(江苏专版)高考生物一轮复习 专题11 基因的分离定律课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、专题11 基因的分离定律高考生物高考生物(江苏专用)考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法1.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31性状分离比的情 况 是()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等五年高考A A组组自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组答案答案C本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合31的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基
2、因完全显性、雌雄配子中各类型配子活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。规律总结规律总结杂合子自交、测交子代表现自交3112121933196115163214221成因正常不完全显性显性纯合致死正常基因互作一对基因显性纯合致死两对基因显性纯合致死测交111111111112131111111112.(2015江苏单科,4,2分)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是()A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论C.
3、赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子答案答案D孟德尔以豌豆为实验材料进行了一系列的实验,发现了基因分离与自由组合定律,A正确;摩尔根等人以果蝇为研究材料,证明了基因在染色体上,B正确;噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森和克里克以4种脱氧核苷酸为原料,采用物理模型法,发现了DNA双螺旋结构,D错误。知识归纳知识归纳沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型;破译遗传密码是尼伦伯格等人利用化学实验实现的;此外,克里克在1958年还提
4、出了中心法则。考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用1.(2017江苏单科,32,9分)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如下图,-3和-5均为AB血型,-4和-6均为O血型。请回答下列问题:(1)该遗传病的遗传方式为。-2基因型为Tt的概率为。(2)-5个体有种可能的血型。-1为Tt且表现A血型的概率为。(3)如果-1与-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为、。(
5、4)若-1与-2生育一个正常女孩,可推测女孩为B血型的概率为。若该女孩真为B血型,则携带致病基因的概率为。答案答案(9分)(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/27解析解析(1)根据图示中-1和-2表现正常,而其女儿-2患病,可以确定该病为常染色体隐性遗传病。-1、-2关于该病的基因型均为Tt,则-2的基因型为TT的概率为1/3,Tt的概率为2/3。(2)-5为AB血型,其父亲-5可能为A血型、B血型或AB血型。-3的基因型为TTIAIB,TtIAIB,-4的基因型为Ttii,利用-3产生配子T的概率为,产生配子t的概率为,可计算其子代中TT的概率为=,
6、Tt的概率为+=,tt的概率为=,而-1表现正常,故其为Tt的概率为=;-1为A血型(IAi)的概率为,所以-1为Tt且表现A血型的概率为=。(3)-1和-2关于血型的基因型均为IAi、IBi,二者产生配子i的概率均为,产生配子IA的概率均为,产生配子IB的概率均为,所以后代为O血型(ii)的概率为=,为AB血型的概率为+=。(4)由(3)分析可知,-1与-2生育的正常女孩为B血型的概率为+=。控制患病的基因与控制血型的基因位于两对常染色体上,独立遗传。根据(2)知,-1为TT的概率为,Tt的概率为,其产生配子T的概率为,产生配子t的概率为;-2为Tt的概率为,为TT的概率为,其产生的配子中t
7、的概率为,T的概率为,所以-1与-2的子代中,TT的概率=,Tt的概率为+=,-1与-2生育一个表现正常的女儿携带致病基因的概率为/(+)=。易错警示易错警示注意-1表现正常,在表现正常的个体中Tt的概率和在子代中Tt的概率不同。2.(2016江苏单科,30,7分)镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传病,图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题:(1)SCD患者血红蛋白的2条肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有条异常
8、肽链,最少有条异常肽链。(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为的个体比例上升。(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的现象。(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为(填序号)。在人群中随机抽样调查在患者家系中调查在疟疾疫区人群中随机抽样调查对同卵和异卵双胞胎进行分析比对(5)若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%5%的地区,其父母都是携带者;
9、女性来自HbS基因频率为10%20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为。答案答案(7分)(1)20(2)HbSHbAHbA(3)杂种(合)优势(4)(5)1/18解析解析(1)由题意可知,SCD患者血红蛋白含有2条正常的肽链和2条异常的肽链,而携带者HbAHbS一对等位基因都能表达,所以其体内一个血红蛋白分子中最多含有2条异常的链,最少有0条异常肽链。(2)在疟疾疫区,由于HbAHbS个体比HbAHbA个体对疟疾病原体的抵抗力较强,存活率较高,所以HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾后,HbAHbA个体比例上升。(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAH
10、bA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的杂种优势现象。(4)SCD的发病率是在社会群体中随机抽样调查,而其遗传方式的调查要在患者家系中进行。(5)该男性的父母都是携带者,所以其基因型为HbAHbS的概率是2/3;该女性的妹妹是患者,所以其父母也都是携带者,其基因型为HbAHbS的概率也是2/3,则这对夫妇生下患病男孩的概率为2/32/31/41/2=1/18。名师点睛名师点睛解答本题的关键在于理解基因控制蛋白质的合成,不论该蛋白质由多少条肽链组成,即正常血红蛋白由HbA控制合成,异常血红蛋白由HbS控制合成。另外需理解种群基因频率不是固定不变的,会因自然选择、基因突变、基因重组而改变
11、;调查人类遗传病发病率应选择人群,调查人类遗传病遗传方式应选择患者家系。在计算后代表现型概率时,应注意无HbSHbS的患者,因为基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法(2013课标,6,6分)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影 响 最 小 的 是()A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法答案答案A孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子
12、中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。若如题中选项A用纯合子验证的话,可用杂交再测交得出子二代11的性状分离比,这样也能验证孟德尔的分离定律,即所选实验材料是否为纯合子都不影响验证结果,故A选项符合题意,影响较小;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显性隐性区分,否则会严重影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。B B组组 统一命题统一命题省(区、市)卷题组省(区、市)卷题组考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律
13、及应用1.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9答案答案D本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体内基因的表达产物N1与N2的数量比为12,且表达产物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1与N1结合的概率为,即。2.(2017天津理综,9)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗
14、病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤、试验。.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F1,然后进行多轮回交(如图)。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代。(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。(8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是。方法检测对象检测目标检出的含G基因植株的比例PCR扩增基因
15、组DNAG基因x1分子杂交总mRNAG基因转录产物x2抗原抗体杂交总蛋白质G基因编码的蛋白质x3喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗x4对Hn继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。答案答案(6)积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状(7)(8)x4,x3,x2,x1解析解析(6)通过回交可以使子代携带B品系的基因的纯合子的比例随着回交次数的增加越来越高。(7)品系A(GG)与品系B杂交,F1个体全部含G基因,通过筛选得到的Hi为含G基因的杂合子,与不含G基因的B品系杂交,后代有1/2个体含G基因。若回交每代不进行筛选,随回交代次增加,不同代次间含G基因的个体比以1/2比例递减
16、。(8)依据基因表达的特点:含有G基因的植株中G基因不一定转录合成mRNA,G基因转录的mRNA不一定翻译合成蛋白质,合成蛋白质后不一定表现抗除草剂性状,故4种检测方法对同一后代群体G基因的检测结果,含G基因植株的比例从小到大依次为x4,x3,x2,x1。考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法(2012江苏单科,11,2分)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是()A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D.F2的31性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合答案答案D本
17、题考查遗传实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合,可能存在相互影响,如F2中会出现934这样的性状分离比,故A错;在完全显性的条件下,杂合子与显性纯合子性状表现相同,故B错;测交方法可检测F1的基因型、F1产生配子的种类和比例,故C错;F2的31性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合,故D对。C C组组教师专用题组教师专用题组考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用1.(2010江苏单科,20,2分)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析
18、正确的是()A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子答案答案DGg和Gg-均为雄株,所以不能杂交;两性植株的喷瓜的基因型是gg或gg-,所以一株两性植株最多可产生g和g-两种配子;基因型为gg-的植株自交可产生雌株g-g-;两性植株的基因型有两种:一种是纯合子gg,另一种是杂合子gg-,所以两性植株群体内随机传粉,后代中纯合子比例高于杂合子。2.2016天津理综,9(1)(2)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编
19、码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请回答相关问题:(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现条带。答案答案(1)P3P3或P4P4(2)25%3解析解析本题主要考查学生的理解能力。(1)鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4,编码的肽链分别为P3和P4,其纯合
20、体(a3a3或a4a4)内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则其基因型分别为a1a2、a3a4,鲤鲫杂交子一代中a2a4个体所占比例为1/21/2=1/4,即25%;因鲤鲫杂交子一代均为杂合子,任一尾鱼的组织均含有2种不同的肽链,其两两组合共有3种GPI类型,对其进行电泳分析,图谱中会出现3条带。方法技巧方法技巧准确获取题干的信息“以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱”以及对于图谱的解读,是解题的突破口。3.(2015北京理综,30,17分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究
21、者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状,其中长刚毛是性性状。图中、基因型(相关基因用A和a表示)依次为。(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有种。基因型为,在实验2后代中该基因型的比例是。(3)根据果蝇和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因:。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为。(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但,说明控制这个性状
22、的基因不是一个新突变的基因。答案答案(17分)(1)相对显Aa、aa(2)两AA1/4(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应(4)核苷酸数量减少/缺失(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子解析解析(1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为11,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aaaa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇腹部长刚毛,胸部无
23、刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型为碱基对的缺失。(5)果蝇胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的1/4,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。易错警示易错警示本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。三年模拟A A组组 201 2016 62012018 8年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传
24、实验的科学方法1.(2017江苏镇江一模,10)关于孟德尔的豌豆遗传学实验,下列说法错误的是()A.选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合体,且有易于区分的相对性状B.杂交实验时,对母本的操作程序为去雄套袋人工授粉套袋C.孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎D.在对实验结果进行分析时,孟德尔用了数学统计学的方法答案答案C选择豌豆是因为自然条件下豌豆一般是纯合体,且有易于区分的相对性状,A正确;杂交实验时,对母本的操作程序为去雄套袋人工授粉套袋,B正确;孟德尔首先进行豌豆杂交实验,并在此基础上提出假说,设计测交实验进行演绎推理和验证,C错误;在对实验结果进行分析时,孟德尔用了
25、数学统计学的方法,D正确。知识归纳知识归纳人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)套上纸袋人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)套上纸袋。2.(2018江苏兴化三校联考,8)下列有关自交和测交的叙述,正确的是()A.自交可以纯化显性优良品种B.测交不能用来验证分离定律C.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能D.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能答案答案A自交可以用于显性优良性状的品种培育过程,淘汰发生性状分离的杂合个体,最终得到显性纯合体,A正确;测交可以用来验证分离定律,鉴定杂种子一代的基因型,B错误;自交和测交都可以用来判断某一显性个体
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