2024屆高考 二輪備考專題(六)　命題點3　遺傳實驗的設(shè)計與推理 學(xué)案

命題點3遺傳實驗的設(shè)計與推理1．判斷顯隱性的基本方法(1)根據(jù)子代性狀判斷顯隱性(2)根據(jù)子代性狀分離比判斷：①具有一對相對性狀的親本雜交→子代性狀分離比為3∶1→分離比為3的性狀為顯性性狀。②具有兩對相對性狀的親本雜交→子代性狀分離比為9∶3∶3∶1→分離比為9的兩種性狀都為顯性性狀。(3)遺傳系譜圖中顯隱性的判斷：①雙親正?！哟疾　[性遺傳病。②雙親患病→子代正常→顯性遺傳病。(4)依據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷：若人群中發(fā)病率高，且具有代代相傳現(xiàn)象，通常是顯性遺傳病；若人群中發(fā)病率較低，且具有隔代遺傳現(xiàn)象，通常為隱性遺傳病。2．純合子與雜合子的判斷方法(1)自交法(對雌雄同花植物來說最簡便)(2)測交法(更適于動物)(3)花粉鑒定法(4)用花粉離體培養(yǎng)形成單倍體植株，用秋水仙素處理后獲得的植株為純合子，根據(jù)植株性狀進(jìn)行確定。3．驗證遺傳兩大定律的四種常用方法4．基因位置的探究思路與方法(1)確定基因位于細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核(2)確定基因位于常染色體還是性染色體上方法1方法2方法3方法4方法5(3)確定基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上方法1方法2(4)探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上方法1(最常用的方法)方法2(5)確定基因位于幾號常染色體上方法1利用已知基因定位舉例：①已知基因A與a位于2號染色體上②已知基因A與a位于2號染色體上，基因B與b位于4號染色體上，另外一對基因C和c控制紅花和白花，為了定位C和c的基因位置，利用純合紅花和白花的植株進(jìn)行雜交實驗，并對相關(guān)個體相關(guān)的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增和電泳分離，檢測結(jié)果如下，依據(jù)結(jié)果可知c基因在a基因所在的2號染色體上。方法2利用三體定位方法3利用單體定位方法4利用染色體片段缺失定位5．根據(jù)性狀判斷性別選擇同型性染色體(XX或ZZ)隱性個體與異型性染色體(XY或ZW)顯性個體雜交，具體分析如下：1．(2023·北京，4)純合親本白眼長翅和紅眼殘翅果蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖。F2中每種表型都有雌、雄個體。根據(jù)雜交結(jié)果，下列推測錯誤的是()A．控制兩對相對性狀的基因都位于X染色體上B．F1雌果蠅只有一種基因型C．F2白眼殘翅果蠅間交配，子代表型不變D．上述雜交結(jié)果符合自由組合定律答案A解析白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，產(chǎn)生的F1中白眼均為雄性，紅眼均為雌性，說明性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)，則控制眼色的基因位于X染色體上，且紅眼對白眼為顯性；純合長翅和殘翅果蠅雜交，F(xiàn)1中雌雄個體均表現(xiàn)為長翅，說明長翅對殘翅為顯性，F(xiàn)2中無論雌雄均表現(xiàn)為長翅∶殘翅＝3∶1，說明控制果蠅翅形的基因位于常染色體上，A錯誤；若控制長翅和殘翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，則親本的基因型可表示為AAXbXb、aaXBY，F(xiàn)1果蠅的基因型為AaXBXb、AaXbY，則F2中白眼殘翅果蠅(基因型為aaXbXb、aaXbY)的雌雄個體交配，后代表型依然為白眼殘翅，即子代表型不變，B、C正確；根據(jù)上述雜交結(jié)果可知，控制眼色的基因位于X染色體上，控制翅形的基因位于常染色體上，可見，上述雜交結(jié)果符合自由組合定律，D正確。2．(經(jīng)典高考題節(jié)選)以下兩對基因與雞羽毛的顏色有關(guān)：蘆花羽基因B對全色羽基因b為顯性，位于Z染色體上，而W染色體上無相應(yīng)的等位基因；常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提，tt時為白色羽。雛雞通常難以直接區(qū)分雌雄，蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征(絨羽上有黃色頭斑)。如采用純種親本雜交，以期通過絨羽來區(qū)分雛雞的雌雄，則親本雜交組合有(寫出基因型)__________________________________________________。答案TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW解析蘆花羽雞的雛雞具有明顯的羽色特征，且基因型為tt時，雌、雄雞均表現(xiàn)為白色羽，人們利用這些特點，讓后代某一性別的雛雞都是蘆花羽雞，另一性別的雛雞都為全色羽雞，則親本一方必須是顯性純合子TT，這樣的純合親本組合有TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW。3.(經(jīng)典高考題節(jié)選)某種昆蟲長翅(A)對殘翅(a)為顯性，直翅(B)對彎翅(b)為顯性，有刺剛毛(D)對無刺剛毛(d)為顯性，控制這3對性狀的基因均位于常染色體上?，F(xiàn)有這種昆蟲一個體的基因型如圖所示，長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律，并說明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。為驗證基因自由組合定律，可用來與該昆蟲進(jìn)行交配的異性個體的基因型分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案不遵循，控制這兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd思維延伸——填充1．(2022·全國甲，32節(jié)選)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1對等位基因控制的相對性狀。為了確定這對相對性狀的顯隱性，某研究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體(兩種玉米均為雌雄同株)間行種植進(jìn)行實驗，果穗成熟后依據(jù)果穗上籽粒的性狀，可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性，則實驗結(jié)果是糯玉米植株子代均為糯玉米，非糯玉米子代有糯玉米和非糯玉米；若非糯是顯性，則實驗結(jié)果是非糯玉米植株子代均為非糯玉米，糯玉米子代有糯玉米和非糯玉米。2．(2022·海南，18節(jié)選)家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對相對性狀受一對等位基因控制?，F(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體若干只，設(shè)計實驗探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。實驗思路：讓純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個體進(jìn)行正反交實驗，得到F1，觀察并統(tǒng)計F1個體的表型及比例。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若正反交結(jié)果只出現(xiàn)一種性狀，則表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀，且控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于常染色體上；若正反交結(jié)果不同，則控制有鱗毛和無鱗毛的基因位于Z染色體上，且F1中雄性個體表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。3．(2022·全國乙，32節(jié)選)某種植物的花色有白、紅和紫三種，花的顏色由花瓣中色素決定，色素的合成途徑是：白色eq\o(→,\s\up7(酶1))紅色eq\o(→,\s\up7(酶2))紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色體上。已知白花純合體的基因型有2種。現(xiàn)有1株白花純合體植株甲，若要通過雜交實驗(要求選用1種純合體親本與植株甲只進(jìn)行1次雜交)來確定其基因型，請寫出所選用的親本基因型、預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。選用的親本基因型：AAbb。預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：若子代全為紅花，則待測白花純合個體的基因型為aabb；若子代全為紫花，則待測白花純合個體的基因型為aaBB。題組一顯隱性的判斷與探究1．玉米為雌雄同株異花植物，既可以自交也可以雜交。籽粒的甜和非甜為一對相對性狀，現(xiàn)將甜粒玉米和非甜粒玉米間行種植(兩種玉米均只有一種基因型)，發(fā)現(xiàn)兩種玉米果穗上均有甜和非甜兩種玉米籽粒。下列敘述正確的是()A．該結(jié)果無法判斷親本中顯性個體的基因型是否為純合子B．兩種玉米果穗上的顯性性狀籽粒均有兩種基因型C．種植甜和非甜果穗上收獲的種子，長成的植株自交，可根據(jù)子代表型判斷顯隱性D．若非甜為顯性性狀，種植兩種果穗上的非甜玉米種子，長成的植株自交，F(xiàn)1均出現(xiàn)3∶1的分離比答案C解析若親本中顯性性狀個體的基因型為純合子，則該玉米果穗上只有純合顯性(自交)和雜合顯性(雜交)一種表型，不符合題意，所以可判斷親本中顯性性狀個體的基因型是雜合子，A錯誤；顯性性狀的玉米果穗上的顯性性狀籽粒有兩種基因型，而隱性性狀的玉米果穗上的顯性性狀籽粒只有一種基因型，B錯誤；種植甜和非甜果穗上收獲的種子，長成的植株自交，可根據(jù)子代表型是否發(fā)生性狀分離來判斷顯隱性，C正確；若非甜玉米為顯性性狀，則甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒自交，子代均會出現(xiàn)3∶1的分離比；非甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒自交，純合的非甜玉米籽粒自交后代全為非甜性狀，雜合的非甜玉米籽粒自交，子代會出現(xiàn)3∶1的分離比，D錯誤。2．野生型果蠅表現(xiàn)為正常翅、灰體、有眼，自然繁殖過程中會在翅型、體色等性狀方面出現(xiàn)一些突變體?，F(xiàn)將一只無眼灰體雌果蠅與一只有眼灰體雄果蠅雜交(不考慮相關(guān)基因位于Y染色體上)，子一代的表型及比例如表：眼性別灰體∶黑檀體1/2有眼雌∶雄＝1∶1雌3∶1雄3∶11/2無眼雌∶雄＝1∶1雌3∶1雄3∶1(1)根據(jù)上述結(jié)果可以判斷，控制果蠅灰體/黑檀體性狀的基因位于________染色體上，果蠅的無眼性狀一定不是位于X染色體上的________(填“顯性”或“隱性”)性狀。(2)請以上述實驗中的雜交子一代果蠅為實驗材料，設(shè)計只用一個雜交實驗來判斷控制果蠅有眼/無眼性狀基因的顯隱性關(guān)系和位置(簡要寫出實驗方案并預(yù)期實驗結(jié)果、結(jié)論)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)常隱性(2)實驗方案：讓無眼雌果蠅與無眼雄果蠅雜交，觀察后代的表型；預(yù)期實驗結(jié)果、結(jié)論：①若后代中有眼只在雄果蠅中出現(xiàn)，則無眼基因位于X染色體上且為顯性性狀；②若后代雌雄果蠅中都有無眼和有眼出現(xiàn)，則無眼基因位于常染色體上且為顯性性狀；③若后代中雌雄果蠅全為無眼，則無眼基因位于常染色體上且為隱性性狀解析(1)根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，灰體雌果蠅與灰體雄果蠅雜交子代出現(xiàn)黑檀體體色，可知灰體是顯性性狀。后代灰體和黑檀體性狀在雌雄中的比例均為3∶1，所以體色與性別無關(guān)，可以判斷控制果蠅灰體/黑檀體性狀的基因位于常染色體上。因為親本雌果蠅為無眼，雄果蠅為有眼，假設(shè)無眼性狀是位于X染色體上的隱性性狀，則得到的子代雄果蠅都是無眼，雌果蠅都是有眼，不符合題意，所以可以判斷果蠅無眼性狀一定不是位于X染色體上的隱性性狀。(2)假設(shè)控制有眼/無眼性狀的基因用B/b表示，若無眼基因位于X染色體上且為顯性性狀，則無眼雌果蠅(XBXb)×無眼雄果蠅(XBY)→無眼雌果蠅(XBXB、XBXb)、無眼雄果蠅(XBY)、有眼雄果蠅(XbY)，后代中有眼只在雄果蠅中出現(xiàn)；若無眼基因位于常染色體上且為顯性性狀，則無眼雌果蠅(Bb)×無眼雄果蠅(Bb)→無眼雌雄果蠅(BB、Bb)、有眼雌雄果蠅(bb)，后代雌雄果蠅中都有無眼和有眼出現(xiàn)；若無眼基因位于常染色體上且為隱性性狀，則無眼雌果蠅(bb)×無眼雄果蠅(bb)→無眼雌雄果蠅(bb)，后代中雌雄果蠅全為無眼。題組二個體基因型的探究與辨析3．(2023·常州高三模擬)燕麥穎片顏色的遺傳受不同對染色體上的兩對等位基因控制，其中基因A控制黑色素的形成，基因B控制黃色素的形成，但黑色會掩蓋黃色?；騛、b均不控制色素合成，而表現(xiàn)為白穎(假設(shè)每株植物產(chǎn)生的后代數(shù)量一樣)。為研究燕麥穎色的遺傳，用黃穎和黑穎的純合子燕麥為親本進(jìn)行了如圖雜交實驗。請回答下列問題：(1)根據(jù)F2表型及比例，可以判斷燕麥穎色的遺傳遵循________________________。(2)現(xiàn)有一黑穎植株，基因型有三種可能：AABB、AaBB或Aabb。為確定其基因型，可將該黑穎植株與白穎植株進(jìn)行雜交。實驗結(jié)果預(yù)測及分析如下：①若子代植株全為黑穎，則待測黑穎植株的基因型為________；②若子代植株表型及比例為__________________，則待測黑穎植株的基因型為AaBB；③若子代植株表型及比例為__________________，則待測黑穎植株的基因型為________。答案(1)基因的自由組合定律(2)①AABB②黑穎∶黃穎＝1∶1③黑穎∶白穎＝1∶1Aabb4．鼠的毛色有灰色和黑色兩種類型，受一對等位基因R、r控制。尾有短尾和長尾的區(qū)別，受一對等位基因T、t控制。若一只基因型為RrXTY的雄鼠與一雌鼠雜交，所有子代均正常發(fā)育，子代表型為灰色短尾雄鼠的比例為3/16，則：(1)后代中與親代基因型相同的鼠占后代總數(shù)的________。(2)現(xiàn)有另一只與親代雄性表型相同的鼠，為判斷它們的基因型是否也相同，某同學(xué)進(jìn)行了測交實驗，請預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)1/4(2)若后代出現(xiàn)黑色鼠(既有灰色鼠又有黑色鼠或灰色長尾鼠∶灰色短尾鼠∶黑色長尾鼠∶黑色短尾鼠＝1∶1∶1∶1)，則它們的基因型相同，若后代沒有出現(xiàn)黑色鼠(全為灰鼠或灰色短尾鼠∶灰色長尾鼠＝1∶1)，則它們的基因型不同題組三基因位置的探究與辨析5．某昆蟲的性別決定方式為XY型，其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對相對性狀，各由一對等位基因控制，且基因不位于Y染色體?，F(xiàn)用長翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1，F(xiàn)1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等。不考慮突變、互換和致死。下列關(guān)于該雜交實驗的敘述，錯誤的是()A．若F1每種表型都有雌雄個體，則控制翅形和眼色的基因可能位于兩對染色體B．若F1每種表型都有雌雄個體，則控制翅形和眼色的基因不可能都位于X染色體C．若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可能都位于常染色體D．若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可能位于一對染色體答案D解析假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對性狀的基因。若F1每種表型都有雌雄個體，則親本的基因型為AaBb、aabb或AaXBXb、aaXbY都符合“F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等”的條件，A正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，則兩對基因連鎖，且遺傳將與性別相聯(lián)系，B正確；若控制翅形和眼色的基因都位于常染色體，性狀與性別沒有關(guān)聯(lián)，則F1每種表型都應(yīng)該有雌雄個體，C正確；若F1有兩種表型為雌性，兩種表型為雄性，則親本的基因型可以是XaBXab和XAbY，符合“F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等”的條件，D錯誤。6．某植物的三個基因A、b、d分別控制①②③三種酶的合