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知识点04 遗传的基本规律和人类遗传病(8类解题大招)2026年高考生物二轮复习讲义(含答案)
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这是一份知识点04 遗传的基本规律和人类遗传病(8类解题大招)2026年高考生物二轮复习讲义(含答案),文件包含第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷原卷版docx、第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
遗传基本规律的核心应用
(1)遗传基本规律的核心关联与辨析
(2)一对等位基因相关的遗传现象
①性状分离比(以A、a为例)
②性状显隐性的判断方法
③纯合子与杂合子的判断方法
(2)两对等位基因的遗传分析(完全显性)
①正常自由组合(以A、a和B、b两对基因为例)
②基因完全连锁遗传现象
(3)自交和自由交配的概率计算
(4)剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
(5)验证遗传两大定律的常用方法
基因位置的定位探究
(1)先通过杂交实验或系谱图判断显隐性,再根据“性状与性别是否相关联”定位基因位置(相关联→性染色体遗传;不相关联→常染色体遗传)。
一对等位基因位置关系的判定
两(多)对等位基因位置关系的判定
判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上,实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律,还是遵循连锁与互换规律。
如图所示,①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律;②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律;③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
电泳图谱、“剂量补偿效应”
琼脂糖凝胶电泳原理
电泳图谱的信息获取
人类遗传病的核心分类与规律关联
育种方法总结
大招01 显隐性判断 “三看一验证” 速定法
大招详解
1.解题技巧
“三看”定方向,“一验证”补漏洞,避免凭经验主观判断,确保逻辑严谨性。先根据“三看”快速锁定显隐性的大概率方向,再通过“一验证”排除错误判断;核心是“先定性,再佐证”,避免遗漏特殊遗传情境(如不完全显性、致死现象)。
解题方法
3.答题模板
大招应用
【高考母题】(2025·湖南·高考真题)(部分)未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为 。
【答案】(1)绿色
【解析】(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1,符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比,所以显性性状为绿色。
【思路导航】
【变式应用】
(2025·湖南师大附中检测)某植物的花为两性花,该植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对等位基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如下表所示的实验方案(后代数量足够多)以鉴定两植株的基因型。下列有关叙述错误的是( )
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据
B.若①全为紫花,则④为Dd
C.若②为紫花和红花的数量比为1∶1,则⑤为Dd×dd
D.③为Dd,判断依据是子代出现性状分离,说明亲本为杂合子
【答案】B
【思路导航】
解析: 第一组中,紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状(红花)为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;第二组中,由紫花与红花杂交的子代全为紫花,可以判定紫花为显性性状,红花为隐性性状,A正确;若①全为紫花,且亲代是紫花自交,则④为DD,B错误;紫花与红花杂交的子代中紫花和红花的数量比为1∶1时,⑤为Dd×dd,C正确;子代出现性状分离,说明具有显性性状的亲本携带隐性基因,故③是遗传因子组成为Dd的杂合子,D正确。
(2025·河北石家庄期中)“卵子死亡”是我国科学家发现的一种新型常染色体显性遗传病(相关基因用A/a表示),致病基因在男性个体中不表达。一对表型正常的夫妇生育了一个患病女儿和一个正常儿子。下列有关说法正确的是( )
A.该夫妇的基因型均为Aa
B.正常儿子不可能携带致病基因A
C.患病女儿的基因型与其父亲相同
D.该夫妇再生一个儿子正常的概率为100%
【答案】 D
【思路导航】
解析 “卵子死亡”是常染色体显性遗传病,故母亲的基因型为aa,患病女儿的基因型为Aa,患病女儿的致病基因A来自其父亲,由于致病基因在男性个体中不表达,父亲的基因型可能为AA、Aa,A错误;由于致病基因在男性个体中不表达,正常儿子可能携带致病基因A,B错误;患病女儿的基因型可能与其父亲相同,都是Aa,也可能不同(父亲可能是AA),C错误;由于致病基因在男性个体中不表达,故儿子无论是否携带致病基因都表现为正常,即该夫妇再生一个儿子正常的概率为100%,D正确。
大招02 基因位置定位推断法
大招详解
1.细胞中基因的位置关系
解题方法
1.确定基因位于常染色体还是性染色体上(仅以XY型性别决定为例)
①性状显隐性未知时,利用具有一对相对性状的纯合子进行正反交
正反交结果eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(不同\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(母系遗传——基因位于细胞质中,性状表现与性别有关——基因只位, 于X染色体上)),相同→子代雌雄随机交配\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(性状表现与性别无关——, 基因位于常染色体上,性状表现与性别有关——, 基因位于X、Y同源区段))))
②性状显隐性已知时,进行以下杂交实验:构建“同型”隐ד异型”显(黄金组合)或者“杂合雌”ד显雄”的交配组合,观察子一代雌雄表型。
2.若确定了基因位于常染色上,则需要确定该基因在几号染色体上
①利用染色体片段缺失定位
②利用现代科学技术定位
技术一 RFLP(限制性片段长度多态性),即不同等位基因会被限制酶切出不同数量、不同长度的片段,用探针标记后进行电泳分离可看出差异。
技术二 SNP定位就是用SNP作为DNA标记来进行定位。SNP即单核苷酸多态性,不同个体的区别在于单个核苷酸的差异(如图所示),可用DNA测序、基因芯片检测。
技术三 SSR定位。方法是用PCR将SSR扩增,再对不同长度的DNA片段进行电泳分离。SSR为短串联重复序列,其内侧为不同长度的重复序列如(CA)n,但外侧的序列高度保守(如图所示),可用于设计PCR引物进行扩增。
③利用非整倍体杂交定位
④利用已知位置的基因定位未知位置的基因
举例:已知基因A与a位于2号染色体上
⑤利用细胞融合定位
细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行,其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。由于细胞杂交中染色体容易丢失,利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。
大招应用
【高考母题】(2024·甘肃卷,20)(部分)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为_______________________________;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为___________________________________。
【答案】(1)F2的性状分离比为6∶2∶3∶5和3∶5∶3∶5,符合两对独立遗传基因的排列组合数16(合理即可) 正反交的结果不同,性状与性别相关联
【思路导航】
【解析】(1)依据表格信息可知,正交F2的性状分离比为6∶2∶3∶5,反交F2的性状分离比为3∶5∶3∶5,两者均是9∶3∶3∶1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。
【变式应用】
1.(2025·湖北黄冈中学联考)果蝇的朱红眼和暗红眼是一对相对性状且由等位基因A和a控制,朱红眼♂×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;而反交,暗红眼♂×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则下列说法错误的是( )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.正、反交实验结果说明这对基因不在细胞质中,也不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表型的比例都是1∶1∶1∶1
【答案】 D
【思路导航】
解析 正、反交实验既可以用来区分细胞核基因遗传与细胞质基因遗传,也可以用来区分常染色体遗传与伴性遗传,A正确;由于正、反交结果不同,且子代表型没有始终与母本一致,说明该对性状不是由细胞质中的基因控制的;正、反交结果不同,且子代的表型与性别有关,说明控制该对性状的基因位于细胞核中的性染色体上,不在常染色体上,B正确;正交实验中暗红眼♀×朱红眼♂得到的F1,F1中只有暗红眼,说明暗红眼为显性,则亲本基因型为XAXA、XaY,得到的F1基因型为XAXa、XAY,其中雌果蝇的基因型为XAXa;反交实验中朱红眼♀(XaXa)×暗红眼♂(XAY)得到的F1雌性为暗红眼(XAXa)、雄性为朱红眼(XaY),C正确;暗红眼♀(XAXA)×朱红眼♂(XaY)得到F1,F1中只有暗红眼(XAXa、XAY),F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表型的比例是1(暗红眼♂)∶2(暗红眼♀)∶1(朱红眼♂);朱红眼♀(XaXa)×暗红眼♂(XAY)的反交实验中,F1雌性为暗红眼(XAXa)、雄性为朱红眼(XaY),F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表型的比例是1(暗红眼♀)∶1(朱红眼♀)∶1(暗红眼♂)∶1(朱红眼♂),D错误。
2.(2025·河北衡水中学、石家庄二中、雅礼中学、长郡中学联考)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。下列哪一组交配既能判断基因的显隐性关系又能判断基因是位于X染色体还是常染色体上( )
A.子代♀灰体×♂灰体
B.子代♀黄体×♂黄体
C.子代♀黄体×♂灰体
D.子代♀灰体×♂黄体
【答案】 A
【思路导航】
解析 若选择子代♀灰体×♂灰体,后代若发生性状分离,如果只在雄性中出现黄体,则灰体对黄体为显性且基因位于X染色体上,否则该基因位于常染色体上且黄体对黑体为显性;后代若不发生性状分离,则黄体对黑体为显性且基因位于常染色体上,A符合题意;若选择子代♀黄体×♂黄体,无论基因位于X染色体上还是常染色体上,在黑体为显性性状时,后代雌雄均为黄体,B不符合题意;若选择子代♀黄体×♂灰体,子代如果出现雌性全为灰体、雄性全为黄体,则说明该基因位于X染色体上且灰体为显性性状,但是若位于常染色体上,则子代无论雌雄都有灰体和黄体,C不符合题意;若选择子代♀灰体×♂黄体,无论基因位于常染色体还是X染色体上,后代雌雄都是既有灰体又有黄体,D不符合题意。
3.(2025·山东淄博调研)果蝇的两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制,且A/a、B/b不位于Y染色体上。一只具有两显性性状的果蝇与一只具有两隐性性状的果蝇杂交,遗传过程中无突变、互换及致死。下列说法错误的是( )
A.若F1果蝇具有4种表型且比例相等,则A/a、B/b可能位于两对常染色体上
B.若F1果蝇具有4种表型且比例相等,则A/a(或B/b)不可能位于X染色体上
C.若F1果蝇具有2种表型且比例相等,则A/a、B/b可能位于一对同源染色体上
D.若F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇,则A/a、B/b可能均位于X染色体上
【答案】 B
【思路导航】
解析 若A/a、B/b位于两对常染色体上,说明遵循基因的自由组合定律,当亲本为AaBb×aabb时,F1果蝇具有4种表型且比例相等,A正确;若A/a(或B/b)位于X染色体上,当亲本为BbXAXa×bbXaY时,F1果蝇具有4种表型且比例相等,B错误;若A/a、B/b位于一对同源染色体上,即出现连锁,假设基因A、B连锁,亲本为AaBb×aabb时,F1果蝇具有2种表型且比例相等,C正确;若A/a、B/b均位于X染色体上,当亲本为XabXab×XABY,F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇,D正确。
大招03 分离定律 “棋盘格 + 概率叠加” 速算技巧
大招详解
1.解题技巧
适用于一对等位基因控制的性状遗传概率计算(包括纯合子杂交、杂合子自交、测交、随机交配及特殊遗传情境如致死、不完全显性等),核心是“先通过棋盘格明确所有可能基因型及概率,再通过概率叠加求解目标表型/基因型的总概率”,避免漏算或重复计算。
2.解题方法
3.答题模板
大招应用
【高考母题】1.(2024·安徽卷,12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.3/4
C.15/16 D.1
【答案】A
解析 由题中信息可知,该昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,设A、a控制该相对性状,由题中信息可知,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫和一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色。如果白色为显性性状,由于F1雌性无黄色个体,即无基因型为aa的个体,所以亲本杂交组合有以下几种可能,分别为①AA×AA、②AA×Aa(或Aa×AA)、③AA×aa,若亲本杂交组合为①,则产生的F1基因型为AA,F1自由交配,产生的F2中雌性全部为白色(AA),D不符合题意;若亲本杂交组合为②,则产生的F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,采用配子法计算后代,F1产生的配子为3/4A、1/4a,则F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=15∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为15/16,C不符合题意;若亲本杂交组合为③,则产生的F1基因型为Aa,F1自由交配,产生的F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=3∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为3/4,B不符合题意;如果黄色为显性性状,亲本的杂交组合为aa×aa,F1雌性均为白色,F1自由交配所得F2中白色个体的比例为1,故A符合题意。
【思路导航】
【变式应用】
1.(2025·西工附中质检)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验组1的亲本基因型:红果为AA,黄果为aa
C.实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D.实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA
【答案】 C
【思路导航】
解析 由实验组2或实验组3分析可知,红果为显性性状,A错误;实验组1的亲本基因型:红果为Aa,黄果为aa,B错误;实验组2的亲本基因型:红果为AA,黄果为aa,F1红果番茄均为杂合子,基因型为Aa,C正确;实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa,D错误。
2.(2025·河北沧州期末)人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的相对性状。某校的研究性学习小组调查了人类眼睑的遗传情况,其中有一对都是双眼皮的年轻夫妇,男方的父亲是单眼皮,女方的妹妹也是单眼皮,但女方双亲都是双眼皮。这对年轻夫妇中女方是单眼皮基因携带者的概率及生出单眼皮女孩的概率是( )
A.1/2,1/12 B.1/2,1/6
C.2/3,1/6 D.2/3,1/12
【答案】 D
解析 假设单眼皮、双眼皮这对相对性状是由基因A/a控制的,根据题意“女方的妹妹也是单眼皮,但女方双亲都是双眼皮”可判断,单眼皮是隐性性状且相关基因位于常染色体上,女方的基因型为AA或Aa,为Aa的概率是2/3,男方的父亲是单眼皮,所以男方的基因型为Aa,因此这对夫妇生出单眼皮女孩的概率是(2/3)×(1/4)×(1/2)=1/12,D正确。
【思路导航】
大招04 自由组合定律 “分解组合” 解题法
大招详解
1.解题技巧
题型一 已知亲代推配子及子代(正向推断法)
基本模型
1.思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。
2.方法
题型二 已知子代推亲代(逆向组合法)
基本模型
1.基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表型将所缺处补充完整,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2.分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
大招应用
【高考母题】(2025·全国卷·高考真题)植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题:
(1)甲、乙分别自交,子一代均出现浅红色:白色=3:1的表型分离比;甲和乙杂交,子一代出现深红色(丙):浅红色:白色(丁)=1:2:1的表型分离比。综上判断,甲和乙的基因型 (填“相同”或“不同”),判断依据是 。
(2)丙自交子一代出现深红色:浅红色:白色=9:6:1的表型分离比,其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交,子一代的表型及分离比为 ,其中纯合体所占比例为 。
【答案】(1) 不同 甲、乙自交的结果与甲乙杂交的结果不同
1/4 深红色:浅红色:白色=1:2:1 1/4
【解析】(1)甲和乙的基因型不同,甲、乙分别自交,子一代均出现浅红色:白色 = 3:1 的表型分离比,这符合杂合子(Aa)自交的性状分离比,说明甲、乙均为杂合子。若甲和乙基因型相同,设为 Aa,那么甲和乙杂交后代的基因型及比例为 AA:Aa:aa = 1:2:1,表型应该是浅红色:白色 = 3:1,而实际甲和乙杂交子一代出现深红色:浅红色:白色 = 1:2:1 的表型分离比,所以甲和乙的基因型不同。
(2)丙自交子一代出现深红色:浅红色:白色 = 9:6:1 的表型分离比,这是 9:3:3:1 的变式,说明花色由两对等位基因控制(设为 A、a 和 B、b),且丙的基因型为 AaBb。根据基因自由组合定律,AaBb 自交后代中 AaBb 的比例为1/4(2/4×2/4=4/16=1/4)。因为甲、乙杂交产生丙(AaBb),且甲、乙自交都出现浅红色:白色 = 3:1,可推测甲、乙基因型为 Aabb 和 aaBb(二者可互换),丁为白色,基因型为 aabb。丙(AaBb)与丁(aabb)杂交,即测交,后代基因型及比例为 AaBb:Aabb:aaBb:aabb = 1:1:1:1,对应的表型及比例为深红色:浅红色:白色 = 1:2:1。丙(AaBb)与丁(aabb)杂交,后代中纯合体只有 aabb,所占比例为1/4。
【思路导航】
【变式应用】1. (2025·河北石家庄期末)已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表型有8种,基因型有8种
B.表型有4种,基因型有18种
C.表型有8种,aaBbCc个体的比例为1/8
D.表型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
答案 D
解析 基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交,由于三对基因自由组合,则表型有2×2×2=8(种),基因型有3×2×2=12(种),A、B错误;aaBbCc个体所占比例为1/4×1/2×1/2=1/16,C错误,D正确。
【思路导航】
2.(2025·广东珠海三校联考)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型有4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3,而所有植株中纯合子约占1/4
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代中红色花瓣的植株占3/8
答案 B
解析 若基因型为AaRr的亲本自交,由于两对基因独立遗传,根据基因的自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,而Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,理论上子代表型有3×2=6(种),但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表型相同,所以子代表型共有5种,B错误。
【思路导航】
大招05 人类遗传病 “系谱图三看” 快速判型法
大招详解
1.解题一般程序
2.其他情况
如果此时还不能确定遗传方式,可结合题干中的信息进一步判断:
大招应用
【高考母题】(2025·四川·高考真题)足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
A.甲病为X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
【答案】C
【思路导航】
【详解】A、I1和I2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,I3和I4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;
B、由于Ⅲ4患乙病,致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1,I1关于乙病的基因型为XBXb,I2关于乙病的基因型为XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2携带乙病致病基因),故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同,B错误;
C、Ⅲ3患乙病,其致病基因来自Ⅱ4,由于I2男性正常,基因型为XBY,所以致病基因只能来自I1(XBXb),C正确;
D、Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB-)概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
【变式应用】1.某家族涉及甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种单基因遗传病,已知现家系成员中没有突变的发生且其中一种单基因遗传病为伴性遗传。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(图1),对6号、9号、10号个体与乙病有关基因进行凝胶电泳,其分离结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.甲病、乙病的遗传方式分别是常染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传
B.从优生的角度分析,3号和4号个体最好生育男孩
C.假设7号与9号个体结婚,所生儿子只患一种病的概率为1/2
D.9号个体关于乙病的基因型为XbXb
【答案】C
【思路导航】
解析:由遗传系谱图可知,5号和6号个体都正常,但其女儿9号个体患甲病,可知甲病为常染色体隐性遗传病,现家系成员中没有突变的发生且其中一种单基因遗传病为伴性遗传,该家系中有女患者,故乙病为伴X染色体遗传病,由于2号个体患有乙病,5号个体正常,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;7号个体患乙病,关于乙病的基因型为XbY,8号个体患甲病,关于甲病的基因型为aa,故3号个体的基因型为AaXBY,4号个体的基因型为AaXbXb,从优生的角度分析,3号和4号个体最好生育女孩,避免乙病的发生,B错误;2号个体患乙病,关于乙病的基因型为XbY,9号个体患甲病,关于甲病的基因型为aa,故5号个体的基因型为AaXBXb,6号个体的基因型为AaXBY,9号个体的基因型为:1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,对家系中的6 号、9号、10号个体与乙病有关基因进行凝胶电泳(结果见图2),故基因长度为7.9表示B基因,基因长度为9.5表示b基因,则9号个体的基因型为aaXBXb;3号个体的基因型为AaXBY,4号个体的基因型为AaXbXb,则7号个体的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY。假设7号与9号个体结婚,生育的儿子患甲病的概率为2/3×1/2=1/3,生育的儿子患乙病的概率为1/2,则生育的儿子只患一种病的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,C正确,D错误。
2.(2024·济南高三模拟)图甲为某家系中某种单基因遗传病(相关基因用A/a表示)的遗传系谱图,图乙为此家系中,部分个体用某种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳的结果,图中条带表示检测出的特定长度的酶切片段。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩,患病的概率是1/4
C.若Ⅲ3为正常女孩,Ⅲ3的相关基因经过酶切、电泳后将产生2种条带
D.由于工作人员的疏忽,X电泳结果的标签丢失,推测X可能是图甲中的Ⅱ4
【答案】D
【思路导航】
解析:图甲中Ⅰ1和Ⅰ2为正常个体,子女中Ⅱ4为患者,所以该病为隐性遗传病,相关基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,无论相关基因位于常染色体还是X染色体上,Ⅰ1均为杂合子,Ⅰ2一定含有正常基因,结合图乙中Ⅰ1和Ⅰ2的电泳条带可知,Ⅰ2不含致病基因,即图中致病基因对应的条带为11.5 kb,6.5 kb和5.0 kb对应正常基因被酶切后的两个片段,因此该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为XAXa和XAY,二者婚配再生一个男孩,患病的概率为1/2,B错误;Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为XAXa和XAY,若Ⅲ3为正常女孩,该女孩的基因型可能为XAXA或XAXa,则酶切后电泳将产生2或3种条带,C错误;据电泳条带可知,X个体只含11.5 kb的片段,说明只含有a基因,表现为患病,因此,推测X可能是图甲中的Ⅱ4,D正确。
大招06 遗传题解题的基本规律
大招详解
1.遗传题“解题四步法”:定性、定位、定型和定率,四者之间的联系如图所示。
2.解题基础
(1)判断基因显隐性的方法
①相对性状亲本杂交→子代只表现一个亲本性状,该亲本性状为显性性状。
②相同性状亲本杂交→子代发生性状分离,新出现的性状为隐性性状。
③“子同母性状,女同父性状”现象→“同”隐ד异”显。
(2)判断一对基因在染色体上的位置的方法
①据杂交实验的结果判断
②据测交实验的结果判断
大招应用
【高考母题】(2025·四川·高考真题节选)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有 种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因 (填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则紫叶水稻籽粒的颜色有 种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
【答案】(1) 5 能 (2) 2 bbDd或BbDd
【解析】(1)亲本组合1紫叶与绿叶杂交,子一代表现为紫叶,子一代自交子二代紫叶:绿叶=9:7,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,因此子一代的基因型是AaDd,子二代A_D_表现为紫叶,A_dd、aaD_、aabb表现为绿叶,故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5种基因型。实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd,白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd,则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒,共2种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交,子代出现的籽粒的颜色最多(都有3种)。
【思路导航】
【变式应用】1.(2024·德州高三质检)玉米为二倍体植物。甜玉米的玉米粒中蔗糖含量高,受1个或多个隐性基因控制,这些基因有a、b和d。玉米的糯性受隐性基因e控制,含支链淀粉多时呈糯性。如图为玉米籽粒中蔗糖合成淀粉的生化路径,回答下列问题:
(1)在基因 A/a中,对玉米糯性基因E/e起抑制作用的是______;基因型为aaee的玉米籽粒表现为“甜而非糯”,从生化的角度解释:_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某非甜非糯型玉米,其控制基因型只涉及A/a及E/e两对等位基因。该玉米自交后代F1中,非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯=9∶3∶4。此杂交结果说明上述两对等位基因位于__________________。将F1玉米单株自交,统计单株果穗上的玉米籽粒,发现有的玉米植株所结的所有玉米籽粒要么只糯非甜,要么只甜非糯,这样的F1植株占__________。
【答案】(1)a 缺少酶1,蔗糖不能合成支链淀粉,造成蔗糖积累,玉米籽粒表现为甜而非糯 (2)非同源染色体上 1/8
解析 (1)根据图示A_E_表现为直链淀粉,只要存在aa,即使有E基因也不会表现为直链淀粉,所以对基因E/e起抑制作用的是a基因;aaee的植株不能合成酶1,蔗糖不能合成支链淀粉,造成蔗糖积累,玉米籽粒表现为甜而非糯。(2)该非甜非糯玉米的基因型是AaEe,如果该玉米自交后代F1单株自交,发现有的玉米植株所结的所有玉米籽粒要么只糯非甜(A_ee)、要么只甜非糯(aa_ _),因此F1中该植株的基因型是Aaee,所占比例为1/2×1/4=1/8。
【思路导航】
2.(2024·青岛高三三模)孟加拉虎的性别决定方式为XY型。野生型虎毛色为黄底黑纹(黄虎),此外还有白底黑纹(白虎)、浅黄底棕纹(金虎)、白底无纹(雪虎)等多种毛色。关于孟加拉虎的毛色的遗传和进化机制,科研人员经过基因测序发现,白虎、金虎分别是控制黄底的S1基因、控制黑纹的Cn基因(位于Ⅱ号染色体)突变导致各自功能丧失产生的突变体,请根据以下杂交实验结果,回答下列问题:
(1)由杂交实验可知,有关孟加拉虎毛色的显性性状是____________。
(2)根据上述实验结果推测S1基因________(填“位于”或“不位于”)Ⅱ号染色体上,原因是________________________________________________________________________
从实验三中的F2筛选出金虎和白虎,并让雌雄随机交配,后代的表型及比例是________________________________________________________________________
【答案】(1)黄底黑纹 ( 2)不位于 实验三中F2性状分离比为9∶3∶3∶1,说明两对基因遵循自由组合定律,即S1不位于Ⅱ号染色体上 黄虎∶白虎∶金虎∶雪虎=2∶3∶3∶1
解析 (2)据实验一、二可知,白虎基因型为s1s1Cn_,金虎基因型为S1_cncn,实验三中的F2筛选出金虎(1/3S1S1cncn、2/3S1s1cncn),和白虎(1/3s1s1CnCn、2/3s1s1Cncn),F2中金虎∶白虎=1∶1,即F2中金虎和白虎共产生配子为1/3S1cn、1/3s1Cn、1/3s1cn,并让雌雄随机交配,后代的表型及比例是黄虎(2/9S1s1Cncn)∶金虎(1/9S1S1cncn+2/9S1s1cncn)∶白虎(1/9s1s1CnCn+2/9s1s1Cncn)∶雪虎(1/9s1s1cncn)=2∶3∶3∶1。
【思路导航】
大招07基因连锁、互换与 “特殊比例”破解法
大招详解
1.连锁现象
完全连锁模型及其规律
2.连锁互换模型及规律
Ⅰ.规律:F1产生总的配子种类比:AB=ab>Ab=aB。
Ⅱ.解读“两两相等、两多两少”规律
a.两两相等:2种非互换型配子的数量相等,2种互换型配子的数量相等;或两个基因互补型配子的数量相等。
b.两多两少:通常非互换型配子的数量多于互换型配子的数量。
大招应用
【高考母题】(2023·山东,23节选)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
注:“+”表示有;空白表示无。
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
据表分析,________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
【答案】(1)不遵循 只出现Ab、aB两种配子且比例为1∶1可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上 能
解析 (1) 结合表中信息可以看出,aB∶Ab=1∶1,可推测等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。表中显示配子中都不含基因E,且含有基因e的配子和不含基因e的配子的比例为1∶1,可推测基因e位于X染色体或Y染色体上。根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。统计结果显示,该志愿者关于基因B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,即生出患病孩子(bbdd)的概率为1/6×1/3=1/18,说明该女性产生基因型为bd的卵细胞的比例为1/3,则BD配子比例也为1/3,二者共占2/3,均属于非重组型配子,说明该女性体内的相关基因处于连锁关系,即应该为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。
1/9S1S1cncn+2/9S1s1cncn)∶白虎(1/9s1s1CnCn+2/9s1s1Cncn)∶雪虎(1/9s1s1cncn)=2∶3∶3∶1。
【思路导航】
【变式应用】1.果蝇的性别决定方式为XY型:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死,其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中,XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上。红眼(D)对白眼(d)为显性,基因位于X染色体上,甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,除标明外,其他果蝇染色体组成均正常。根据相关知识回答下列问题:
(1)♀白眼(XXY)×♂红眼(XY),白眼个体在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生在______________________________________(时期),推测其子代情况应为_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知♂甲×♀黑身残翅,F1表型及比例为灰身残翅∶黑身长翅=1∶1,则控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律,从配子的角度分析原因是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)已知♀乙×♂黑身残翅,F1表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶4∶4∶1,乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为________。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期 大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇 (2)甲的基因型为AaBb,产生两种比例相等配子,说明控制体色和翅型的基因位于一对同源染色体上 (3)2/5
【思路导航】
【解析】 (1)根据题干信息可知,性染色体组成为XXY的个体在减数分裂时,XY联会的概率远低于XX联会,两条联会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配,则在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期(同源染色体分离时),也可发生在减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体分离时)。白眼雌果蝇的基因型为XdXdY,由于XY联会的概率远低于XX联会,因此产生的雌配子大部分为Xd和XdY,小部分为XdXd、Y;红眼雄果蝇的基因型为XDY,产生的雄配子为XD和Y。两者结合可知,子代大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇。
根据题干信息可知,灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上,且甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,已知♂甲×♀黑身残翅,F1表型及比例为灰身残翅∶黑身长翅=1∶1,可知甲的基因型为AaBb,产生配子的基因型及比例为Ab∶aB=1∶1,这说明这两对基因位于一对同源染色体上,所以控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律。
(3)♀乙×♂黑身残翅,F1表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶4∶4∶1,乙的基因型为AaBb,产生配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶4∶4∶1,这说明这两对基因所在的同源染色体之间发生了互换,假设乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为x,产生的配子为x/4AB、x/4Ab、x/4aB、x/4ab;未互换的初级卵母细胞所占比例为1-x,产生的配子为(1-x)/2Ab、(1-x)/2 aB,合并后AB∶Ab∶aB∶ab=x∶(2-x)∶(2-x)∶x=1∶4∶4∶1,可求出x=2/5。
2.(2024·永州高三模拟)水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色,受三对基因控制,其机理如图所示。请回答下列问题:
(1)Ps、Pr是由P基因突变而来,说明基因突变有__________的特点。
(2)研究人员利用3个纯系(其中品系3的基因型是HHttPP)亲本水貂进行杂交,F1自由交配,结果如图。
①P、Ps、Pr基因的显隐性关系是__________。
②实验一中,亲本品系1的基因型是__________。在F2中选取两种表型(灰蓝色水貂与白色杂合水貂)的个体随机交配,子代中银蓝色水貂占______。
(3)根据以上实验结果无法确定三对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。研究人员让实验二F1自由交配,若后代的深褐色∶银蓝色∶白色=____________,则说明这三对基因遵循基因的自由组合定律。若这三对基因确定遵循基因的自由组合定律,则F2深褐色水貂个体中,纯合子所占比例为______。
【答案】(1)不定向性 (2)①P>Ps>Pr ②HHTTPrPr 1/3 (3) 27∶9∶28 1/27
【思路导航】
【解析】 (2)①实验一中,品系1为灰蓝色且为纯合子,基因型为HHTTPrPr,品系2为白色,且能与品系1杂交出现银蓝色(H_T_Ps_)的F1,F1自交后代出现9∶3∶4的比例,为9∶3∶3∶1的变式,因此F1有两对基因杂合,所以品系2的基因型为HHttPsPs或hhTTPsPs,实验二中品系2×品系3(HHttPP),F1为深褐色(H_T_P_),所以品系2的基因型为hhTTPsPs,由此可以确定P对Ps为显性,Ps对Pr为显性。②品系1的基因型为HHTTPrPr,F1的基因型为HhTTPsPr,F2中灰蓝色水貂有两种基因型,即1/3HHTTPrPr、2/3HhTTPrPr,白色杂合水貂只有一种基因型,即hhTTPsPr,利用配子法计算如表:
可求出F2灰蓝色水貂与杂合白色水貂自由交配产生的后代中银蓝色水貂占1/3。(3)品系2的基因型为hhTTPsPs,品系3的基因型是HHttPP,实验二中F1的基因型为HhTtPPs,F1自由交配,若三对基因遵循自由组合定律,则子代表型及比例为深褐色(H_T_P_)∶银蓝色(H_T_PsPs)∶白色(hh_ _ _ _、H_tt_ _)=(3/4×3/4×3/4)∶(3/4×3/4×1/4)∶(1-3/4×3/4×3/4-3/4×3/4×1/4)=27∶9∶28,若这三对基因确定遵循自由组合定律,已知F2深褐色水貂个体占27/64,深褐色水貂纯合子(HHTTPP)所占比例为1/4×1/4×1/4=1/64,则F2深褐色水貂个体中,纯合子所占比例为1/27。
大招08 遗传实验设计 “变量控制 + 结果预期” 精准规划法
大招详解
1. 核心解题技巧
以“实验目的”为核心,按“明确变量→设计分组→控制条件→预期结果与结论”的四步流程规划实验,确保实验设计逻辑严谨、变量唯一、结果可预期、结论对应准确,避免盲目设计。
答题模板
大招应用
【高考母题】(2025·山东·高考真题)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。
(1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为 。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案: (填标号),统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
预期结果:若 ,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致,且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型,依据基因B所在染色体的DNA序列,设计了如图所示的引物,并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR,同1对引物的扩增产物长度相同,结果如图所示,据图分析,该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ;若要通过PCR确定丙的基因型,还需选用的1对引物是 。
【答案】(1) 符合 1/8
(2) AaaBb、aaabb ① 子代蓝花:白花=5:3
(3) 倒位 aaBB或aaBb F1F2或R1R2
【思路导航】
【详解】(1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株:白花植株=10:6,为9:3:3:1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。
(2)已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离,同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离,产生AaB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生AAB的配子,与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。
减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交,若子代都只有蓝花,则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1;AAaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb:bb=1:1,因此子代蓝花:白花=1:1,两种基因型的个体测交结果相同,无法进行判断。若进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1,含A的配子:不含A配子=1:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=5:3;AAaBb个体进行自交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,含A的配子:不含A配子=5:1,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1,因此子代蓝花:白花=(35×3+1):(35+3)=53:19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。
(3)染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位,已知同一对引物的扩增产物长度相同,若为易位、缺失和重复则导致b基因和B基因碱基长度不同,因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同,因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb,结合电泳结果可知,甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物,引物是根据B基因的碱基序列设计的,因此判断甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,丙用F2R1扩增结果与甲相同,与乙不同,说明丙含有B基因,因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位,使得基因B突变为b,倒位后获得的b基因,F1R2引物对应的是同一条单链,F2R1引物对应的是同一条单链,因此用F2R1扩增,乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型,即确定是否含有b基因,可以选择引物F1F2或R1R2,由于B基因F1F2引物对应的是同一条单链,R1R2对应的另一条单链,因此无法扩增,而由于倒位,b基因可以正常扩增。
【变式应用】1.(2024·西安高新一中调研)小麦是我国主要的粮食作物之一,为自花传粉植物,其染色体组为AABBDD(每个字母表示一个染色体组,每个染色体组含有7条染色体,其中A、B、D不同源)。抗倒伏基因R对不抗倒伏基因r为完全显性(RR与Rr表型相同),抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为不完全显性(TT强抗病,Tt中抗病,tt不抗病)。抗倒伏不抗条锈病纯合子和不抗倒伏强抗条锈病纯合子杂交得到F1,F1自交获得F2,统计并检测F2的性状及比例为抗倒伏强抗条锈病∶抗倒伏中抗条锈病∶抗倒伏不抗条锈病∶不抗倒伏强抗条锈病∶不抗倒伏中抗条锈病∶不抗倒伏不抗条锈病=3∶12∶9∶1∶4∶3。不考虑互换,回答下列问题:
(1)科学家对小麦基因组进行测序需测定________个染色体组的遗传信息,t基因变成T基因是________的结果。
(2)基因R/r与基因T/t位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上,判断的依据为________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)为了解释上述遗传现象,研究人员提出一种假说:T、t基因控制的性状在遗传时,雌配子正常,含基因T的雄配子有一定的致死率,致死率为________。
请设计杂交实验验证以上假说,并预测子代的表型及比例(只考虑T、t基因控制的性状)。
实验设计思路:__________________________________________________
________________________________________________________________;
预测结果:______________________________________________________
________________________________________________________________。
答案 (1)3 基因突变 (2)非同源染色体 若基因R/r与基因T/t位于同源染色体上,则F2中应只出现三种表型 (3)2/3 让基因型分别为Tt与tt的小麦进行正反交,统计子代性状及比例 基因型为Tt的小麦作父本时,子代中中抗条锈病∶不抗条锈病=1∶3,基因型为Tt的小麦作母本时,子代中中抗条锈病∶不抗条锈病=1∶1
解析 (1)由题干信息可知,科学家对小麦基因组进行测序需测定3个染色体组的遗传信息。t基因变成T基因是基因突变的结果。(2)基因型为RRtt与rrTT的小麦杂交得F1,F1自交得F2,若基因R/r与基因T/t位于同源染色体上,则F2中应只出现三种表型,与题干F2性状不同,因此基因R/r与基因T/t位于非同源染色体上。(3)只考虑T、t基因的遗传,设含基因T的雄配子的存活率为x,则有活力的雄配子比例为T∶t=x∶1,t=1/(1+x),雌配子产生t配子的比例为1/2,由题可知,F2中tt=3/8,则1/(1+x)=3/4,解得x=1/3,致死率为2/3。设计正反交实验验证,让基因型分别为Tt与tt的小麦进行正反交,统计子代性状及比例,若基因型为Tt的小麦作父本时,子代性状及比例为中抗条锈病∶不抗条锈病=1∶3,Tt作母本时,子代性状及比例为中抗条锈病∶不抗条锈病=1∶1,则假说正确,否则假说错误。
【思路导航】
2.(2024·山东济南高三检测)某品种玫瑰是自花传粉植物,花瓣花色与花青素种类有关。研究发现玫瑰花瓣中有两种主要花青素:矢车菊素和芍药素,分别由基因M、N控制合成。若M、N基因发生隐性突变会导致相应色素均无法合成,使花瓣呈蓝色,m基因还会导致花粉育性下降。矢车菊素和芍药素均存在时使花瓣呈红色,若缺少矢车菊素或芍药素使花瓣呈紫色。为探究该植物花色的遗传规律,研究人员使用纯合亲本进行了图示实验。回答下列问题:
(1)自花传粉植物进行杂交时,需要对一亲本进行________操作后作为母本。
(2)统计得到实验一F2红玫瑰∶紫玫瑰=5∶1,分析可知实验一亲本红玫瑰和紫玫瑰的基因型分别是________,F2出现该性状分离比的原因是______________________________________________。
(3)实验二F1红玫瑰产生mN花粉的概率是________,理论上在自然条件下F2中蓝玫瑰所占比例是________。
(4)若杂交实验二F2无蓝玫瑰后代,则M/m、N/n基因的位置关系是________________(填“位于一对同源染色体上”或“位于两对同源染色体上”)。科研人员将一个抗病基因H导入蓝玫瑰,通过单倍体育种培育出纯合抗病蓝玫瑰植株。培育出的纯合抗病蓝玫瑰体细胞中基因m、n、H在染色体上的位置有以下两种可能性,请标注出这些基因在染色体上的位置。
答案 (1)去雄
(2)MMNN、mmNN 含m的花粉育性下降50%
(3)1/6或1/3 1/24或0
(4)位于一对同源染色体上
解析 (1)自花传粉植物仅作为母本,需要去掉雄蕊。(2)红玫瑰植物中同时含矢车菊素和芍药素,基因型为M_N_;紫玫瑰中含有矢车菊素或芍药素,基因型为M_nn、mmN_;蓝玫瑰不含矢车菊素和芍药素,基因型为mmnn。杂交实验一:纯合红玫瑰(MMNN)和纯合紫玫瑰(mmNN或MMnn)杂交,F2的比值红玫瑰∶紫玫瑰=5∶1而不是3∶1,说明亲本纯合紫玫瑰的基因型是mmNN,F1基因型为MmNN。F1产生的雌配子MN∶mN=1∶1,由于m导致花粉育性下降。设F1产生的可育花粉(雄配子)MN∶mN=(1-a)∶a,则F1自交,子代出现紫玫瑰(mmNN)的概率为1/2×a=1/6,则a=1/3,可以推出F1产生的可育花粉MN∶mN=2∶1,即基因m导致花粉育性下降了50%。(3)杂交实验二中,纯合紫玫瑰植株杂交,都是红玫瑰,则亲本紫玫瑰植物的基因型应为mmNN和MMnn。F1红玫瑰的基因型是MmNn。若基因m和基因N位于一对同源染色体上,由于m导致花粉育性下降了50%,MmNn产生的雌配子为mN∶Mn=1∶1,花粉(雄配子)为mN∶Mn=1∶2,所以花粉mN占1/3。自交后代基因型及比例为1/6mmNN、1/2MnNn、2/6MMnn,表型及比例为红玫瑰∶紫玫瑰=1∶1,所以蓝玫瑰占比为0。若基因M(m)和基因N(n)位于非同源染色体上,则M/m、N/n满足自由组合定律,F1(MmNn)产生的雌配子MN∶Mn∶mN∶mn=1∶1∶1∶1,由于基因m导致花粉育性下降了50%,雄配子MN∶Mn∶mN∶mn=2∶2∶1∶1,所以花粉mN=1/6,自交后代蓝玫瑰(mmnn)=1/4×1/6=1/24。(4)若杂交实验二F2无蓝玫瑰后代,说明M/m、N/n基因位于一对同源染色体上。将一个抗病基因H导入蓝玫瑰植株,有可能导入m、n基因所在的同源染色体上的任意一条或除m、n基因所在染色体以外的非同源染色体上,经单倍体育种得到的纯合植株中有两个H基因,分别位于M/m、N/n基因所在的同源染色体上的两条染色体上或者除M/m、N/n基因所在染色体以外的一对同源染色体上。
【思路导航】
考向聚焦
考查形式与思维瓶颈
遗传基本规律的核心应用
考查形式:选择题与非选择题均高频考查,选择题侧重基础规律辨析和单一概率计算;非选择题常结合杂交实验数据,考查基因型推导与多对等位基因概率综合计算。
思维瓶颈:未掌握“先定性再定位后计算”的程序化思路,多对等位基因遗传时无法熟练运用“分解组合法”,易混淆概率加法(互斥事件)与乘法原理(独立事件),计算过程遗漏关键基因型。
基因位置的定位探究
考查形式:以非选择题为主,常给出杂交实验设计情境或简化系谱图,要求推导基因位置;少数选择题以选项判断形式考查定位依据。
思维瓶颈:对“性状与性别关联”的判断依据理解不深,无法通过子代性状分离比的性别差异或系谱图中“交叉遗传”特征精准区分遗传类型,设计定位实验时易忽略正反交对照的关键作用。
人类遗传病的综合分析
考查形式:选择题侧重遗传病类型判断与简单概率计算;非选择题以完整系谱图为核心,结合遗传病类型,考查基因型推导、发病风险评估及优生措施建议,常融入现实遗传咨询情境。
思维瓶颈:系谱图分析时遗漏“隐性看女病、显性看男病”的关键判据,难以准确推导家族成员的基因型(尤其是携带者),对多基因遗传病的“多因素影响”特征理解模糊,概率计算时易忽略“已确定表型个体”的概率修正。
遗传规律与变异的融合考查
考查形式:以非选择题为主,多给出异常性状分离比情境,要求分析变异类型及对遗传规律的影响;偶尔以选择题形式考查异常情境下的表型判断。
思维瓶颈:面对致死、不完全显性、连锁互换等特殊遗传现象时,仍机械套用常规表型比例,无法结合遗传规律实质(基因分离/组合)调整解题思路,难以建立“变异类型—基因传递变化—性状分离比异常”的逻辑关联。
遗传实验设计与探究
考查形式:仅以非选择题形式考查,常要求设计完整杂交实验,包括实验思路、预期结果及结论,部分题目需对实验方案进行评价与优化。
思维瓶颈:实验设计缺乏逻辑性,无法精准确定自变量、因变量及无关变量,对照实验设置不完整(如遗漏空白对照或正反交对照),结果预期与结论推导脱节,答题语言不规范。
遗传规律的现实情境应用
考查形式:选择题与非选择题均有涉及,选择题侧重育种方法的原理判断;非选择题常以具体育种或遗传咨询情境为背景,考查遗传规律在实践中的应用的应用,要求提出合理解决方案。
思维瓶颈:难以将遗传规律与育种实践、优生指导等现实场景有机衔接,对不同育种方法的适用场景与原理区分不清,提出的实践建议缺乏理论支撑,无法用遗传规律解释实践中的现象。
对比维度
分离定律
自由组合定律
核心关联
研究对象
一对等位基因(位于一对同源染色体上)
两对或多对等位基因(位于非同源染色体上)
自由组合定律以分离定律为基础,多对等位基因的遗传可分解为多个一对等位基因的分离定律问题
核心实质
减数分裂时,同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离
减数分裂时,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合
二者均发生在减数第一次分裂后期,核心是基因随染色体的行为变化而传递
表型比例(纯合亲本杂交→F₁自交)
3:1(显性:隐性)
9:3:3:1(双显性:单显性:单显性:双隐性)
多对等位基因遗传时,表型比例为各对基因分离表型比例的乘积
解题关键
明确显隐性、推导亲本基因型、运用概率加法原理计算
采用“分解组合法”,先逐对分析再组合计算,运用概率乘法原理
共性解题思路:先定性(显隐性判断)→再定位(基因位置)→后计算(概率推导)
易错点
混淆“杂合子自交”与“测交”的表型比例;忽略“不完全显性”“共显性”等特殊遗传现象
未判断基因是否位于非同源染色体上;混淆“基因连锁”与“自由组合”的差异
特殊遗传现象(如致死、累加效应)不改变遗传规律的实质,仅影响表型比例
类型
性状分离比
完全显性
Aa×Aa→3A_∶1aa
不完全显性
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
显性纯合致死
Aa×Aa→2Aa∶1aa
隐性纯合致死
Aa×Aa→全为显性
显性花粉致死
Aa×Aa→1Aa∶1aa;
XAXa×XAY→1XAY∶1XaY
隐性花粉致死
Aa×Aa→全为显性;
XAXa×XaY→1XAY∶1XaY
方法
内容
根据子代性状判断
“实验法”判断性状的显隐性
根据遗传系谱图判断
方法
内容
自交法(此法主要适用于植物,且是最简便的方法)
测交法(此法适用于植物和动物,且需已知显隐性)
连锁类型
基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上
基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型
AB∶ab=1∶1
Ab∶aB=1∶1
自交后代
基因型
1AABB、2AaBb、1aabb
1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型
性状分离比为3∶1
性状分离比为1∶2∶1
类型
内容
自交的概率计算
杂合子(Aa)连续自交n代,杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2
杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1)
自由交配的概率计算
(如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率)
配子法
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)
遗传平衡定律法
先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型概率+(1/2)杂合子基因型频率”推知,A的基因频率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3,a的基因频率=1-(2/3)=1/3。然后根据遗传平衡定律可知,aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa)
遗传类型
核心传递特征
典型实例
与遗传病的关联
常染色体显性遗传
男女患病概率均等;代代相传;双亲患病可能生出正常子女
多指、并指
符合分离定律,基因型为AA或Aa的个体患病
常染色体隐性遗传
男女患病概率均等;隔代遗传;双亲正常可能生出患病子女(隐性纯合)
白化病、苯丙酮尿症
符合分离定律,基因型为aa的个体患病,双亲多为携带者(Aa)
伴X显性遗传
女性患病概率高于男性;代代相传;父病女必病、子病母必病
抗维生素D佝偻病
基因位于X染色体上,符合分离定律,男性基因型为XᴬY,女性为XᴬXᴬ或XᴬXᵃ
伴X隐性遗传
男性患病概率高于女性;隔代交叉遗传;母病子必病、女病父必病
红绿色盲、血友病
基因位于X染色体上,符合分离定律,男性基因型为XᵃY,女性为XᵃXᵃ(患病)或XᴬXᵃ(携带者)
伴Y遗传
患者全为男性,没有女患者,父亲生病,所有儿子都生病
外耳道多毛病
基因位于Y染色体上,只出现在男性患者上
类型
内容
探究基因位于常染色体还是性染色体上
方法1
方法2
探究基因是位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
类型
内容
根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例)
9∶3∶3∶1
3∶1
1∶2∶1
若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式),或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)
这n对等位基因位于非同源染色体上,且遵循自由组合定律。
提醒 ①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上,可利用“拆分法”解决:即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。②若结果表型出现(eq \f(3,4))n或子代性状分离比之和为4n,则n代表等位基因的对数,且n对等位基因位于n对同源染色体上。
基因在染色体上的位置顺序测定(三点测交法)
为确定三个连锁基因在染色体上的顺序和相对距离所做的一次杂交和一次测交。染色体上两连锁基因距离越远,在它们之间非姐妹染色单体互换的机会就越多,反之就越少,因此可用这两基因间的互换百分数(一般可用它们之间的重组百分数)的大小来表示它们之间距离的远近,而以1%的互换(或重组)定为一个图距,作为连锁基因的距离单位。
类型
内容
方法1 利用已知基因定位
方法2 利用三体回交定位
提醒 基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A=1∶1;基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a=1∶1。
方法3 利用单体杂交定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
项目
内容
带电粒子
DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷
迁移动力与方向
在电场的作用下,带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳
迁移速率
在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
检测
凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来
解读
实例
电泳图中每一横行代表的基因相同
①图1可利用口诀“无中生有为隐性”得出该病是隐性遗传病。
②根据图2可知,Ⅰ1、Ⅰ2含有两个条带,推断该病为常染色体隐性遗传病。
③由图1推断Ⅱ1基因型可能为AA或Aa;由图2可直接判断Ⅱ1基因型为Aa。
④由图1和图3判断该病为伴X染色体隐性遗传,因为Ⅰ1只有一条带(XAY),Ⅰ2有两条带(XAXa)。
电泳图中每一竖列代表同一个体的基因
利用遗传系谱图推断相关遗传信息,结合电泳图中条带准确推断基因型、显隐性和遗传方式
遗传病类型
病因本质
典型实例
与遗传规律的关联
单基因遗传病
一对等位基因发生突变
白化病(常隐)、抗维生素D佝偻病(伴X显)
符合分离定律,发病概率可通过分离定律推导
多基因遗传病
多对等位基因共同作用+环境因素影响
冠心病、原发性高血压
符合自由组合定律的延伸,表型受多个基因累加效应影响,遗传规律更复杂
染色体异常遗传病
染色体数目或结构异常(不涉及基因内部碱基变化)
21三体综合征(数目异常)、猫叫综合征(结构异常)
源于减数分裂时染色体分离异常,违背遗传物质平均分配的规律,可通过染色体核型分析诊断
育种方法
原理
常用方法
优点
缺点
例子
杂交育种
基因
重组
杂交→自交→选优→自交,直到不发生性状分离为止
将不同亲本的优良性状集中在一个个体上;操作简单
育种年限长;不能克服远缘杂交不亲和的障碍
矮秆抗病小麦、中国黑白花牛
诱变育种
基因
突变
通过物理、化学、生物的因素处理
提高变异频率,在短时间内获得更多的优良变异类型
非常盲目,有利变异少,需要大量供试材料
黑农五号、青霉素高产菌株
单倍体育种
染色体
变异
花药离体培养再人工诱导,使染色体加倍
明显缩短育种年限,得到的是纯合子
技术复杂,且须与杂交育种配合
—
多倍体育种
染色体
变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
茎秆粗壮,叶片、果实、种子比较大,营养物质含量高
发育迟缓,结实率降低
无子
西瓜
基因工
程育种
基因
重组
提取基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
定向改变生物的性状、克服远缘杂交不亲和的障碍
技术难度大,可能引起生态危机
转基因抗虫棉
判定维度
内容
一看“亲子代表型差异”
若亲代均为同一表型,子代出现不同表型→子代新出现的表型为隐性性状(亲同子异,新为隐);若亲代表型不同,子代均为同一表型→子代统一的表型为显性性状(亲异子同,同为显)。
二看“系谱图传递特征”
若系谱图中性状“代代相传”→优先判断为显性性状;若性状“隔代遗传”(亲代正常、子代患病,或亲代患病、子代正常)→优先判断为隐性性状。
三看“群体性状比例”
若群体中某性状占比极高,且无明显代际跳跃→可能为显性性状;若占比极低,多为隐性性状(辅助判断,需结合前两点)。
一验证
若通过“三看”无法明确判断(如亲代1种表型、子代1种表型,或系谱图特征不典型),需通过“测交”或“自交”实验验证:让可疑显性个体自交,若后代出现性状分离→为显性;若后代不出现性状分离→为隐性(或纯合显性,需进一步结合其他条件)。
模板1(亲子代数据类)
由题干可知,亲代表型为______,子代表型为______;根据“亲同子异,新为隐”(或“亲异子同,同为显”),可判断______为显性性状,______为隐性性状;若需验证,可让______(可疑显性个体)自交,若后代出现性状分离,则进一步确认______为显性性状。
模板2(系谱图类)
由系谱图可知,该性状表现为______(代代相传/隔代遗传),优先判断______为显性(或隐性)性状;结合______号个体与______号个体的表型关系(如“亲代正常,子代患病”),可排除______(显性/隐性)性状的可能,故确定______为显性性状,______为隐性性状。
分步思路拆解
内容
第一步:看亲子代表型差异(核心判断依据)
套用 “三看一验证” 中 “一看” 的规则:亲异子同→子代表型为显性亲同子异→子代新表型为隐性
第二步:看 F₂性状分离比(验证第一步结论)
显性性状个体在 F₂中占比更高,且符合分离定律的比例特征(3:1)
第三步:看群体占比(辅助确认)
套用 “三看” 中 “三看群体性状比例” 的规则:显性性状在 F₂群体中占比更高
第四步:一验证(逻辑闭环)
结合亲本杂交和 F₂分离比,验证显隐性判断的唯一性
选择亲本及交配方式
预测子代的表型
推测亲本的基因型
第一组:紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二组:紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
分步思路拆解
内容
第一步:看亲子代表型差异(针对第一组实验:紫花自交)
套用 “三看” 中 “一看亲子代表型差异” 的核心规则:亲同子异→子代新出现的性状为隐性
第二步:看亲子代表型差异(针对第二组实验:紫花 × 红花)
套用 “三看” 中 “一看亲子代表型差异” 的核心规则:亲异子同→ 子代统一的性状为显性
第三步:看群体比例(辅助验证)
显性性状在子代群体中占比更高,隐性性状占比更低
第四步:一验证(逻辑闭环,结合两组实验判定选项正误)
整合两组实验的显隐性判断依据,验证基因型推测的合理性
分步思路拆解
内容
第一步:看题干信息,明确遗传病类型
套用 “三看” 中 “二看系谱传递特征”,结合题干 “常染色体显性遗传病” 直接锁定显隐性
第二步:看亲子代表型及基因型关系
套用 “亲同子异” 规则,分析亲本基因型(夫妇表型正常,女儿患病)
第三步:看选项,逐一验证逻辑合理性
结合显隐性判定和基因型推导,验证选项正误
类型
内容
利用三体定位
利用单体定位
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
步骤
内容
第一步:定位基因对数(先判断非单基因遗传)
基因位置推断的前提是确定基因对数,依据性状分离比的总和或组合数判断是否符合多基因自由组合规律
第二步:第一步定位特殊位置(伴 Z / 细胞质 / 常染色体)
套用 “三步定位” 第一步:通过正反交结果是否一致,判断是否为伴性或细胞质遗传核心规则:正反交结果不同→基因位于性染色体或细胞质;正反交结果一致→基因位于常染色体
第三步:第二步定位伴 Z 染色体(结合性别关联特征)
套用 “三步定位” 第二步:验证性状与性别的关联程度,判断是否为伴性遗传核心规则:性状在雌雄个体中的比例差异显著→基因位于性染色体(鸟类为 ZW 型,雄性 ZZ,雌性 ZW)
第四步:第三步确认常染色体基因(排除法)
套用 “三步定位” 第三步:排除伴性和细胞质遗传后,剩余基因位于常染色体上
步骤
内容
第一步:第一步定位特殊位置(细胞质 / 伴性 / 常染色体)
套用 “三步定位” 第一步:正反交结果对比,排除细胞质遗传
第二步:第二步定位伴 X 染色体(验证性别关联特征)
套用 “三步定位” 第二步:验证性状与性别的关联,判断是否为伴性遗传核心规则:正反交结果不同,且性状与性别相关→基因位于性染色体(果蝇为 XY 型)
第三步:第三步验证选项(逻辑闭环)
结合基因位置和显隐性,逐一验证选项正误
步骤
内容
第一步:明确亲本杂交结果,锁定基因位置判断方向
亲本灰体雌蝇 × 黄体雄蝇→子代♀灰:♀黄:♂灰:♂黄 = 1:1:1:1,该比例在常染色体和伴 X 遗传中均可能出现,需通过子代杂交进一步判断
第二步:分析选项杂交组合,套用 “三步定位” 核心逻辑
选择子代杂交组合的关键:杂交后代能同时体现显隐性和性别关联特征核心规则:若杂交后代雌雄表型比例不同→伴 X 遗传;若雌雄比例相同→常染色体遗传;若后代出现性状分离→亲本性状为显性
第三步:验证其他选项(排除法)
分析剩余选项为何无法同时满足两个判断目标
第四步:逻辑闭环,确定答案
综合以上分析,只有选项 A 的杂交组合能同时实现两个判断目标
步骤
内容
第一步:明确亲本基因型及杂交类型
亲本为双显性个体 × 双隐性个体,双隐性个体基因型为纯合(aabb 或 XᵃXᵃXᵇXᵇ等),杂交本质为 “测交”(检测双显性个体的配子类型及比例)
第二步:套用 “三步定位” 核心逻辑,逐一分析选项
核心规则:1. 基因独立遗传(两对常染色体 / 一对常染色体一对 X 染色体)→ 双显性杂合子产生 4 种配子,测交后代 4 种表型且比例相等2. 基因连锁(一对同源染色体上)→ 双显性杂合子产生 2 种配子,测交后代 2 种表型且比例相等3. 基因均在 X 染色体→ 性状与性别高度关联
第三步:逻辑闭环,验证结论
结合基因位置的不同情况,验证选项 B 的矛盾点
步骤
内容
第一步:棋盘格定基因型概率
.① 明确亲本基因型及产生配子的类型与概率(如杂合子Aa产生A、a配子的概率均为1/2;显性纯合子AA仅产生A配子,概率为1);
② 绘制棋盘格:横向、纵向分别列出双亲产生的配子类型及概率;
③ 填充棋盘格:每个格子内的基因型为双亲配子结合产物,基因型概率为双亲配子概率的乘积;
④ 统计所有基因型的概率(确保所有基因型概率之和为1,验证计算准确性)。
第二步:概率叠加求目标概率
2.① 明确目标:锁定需计算的目标表型(如显性性状、隐性性状)或目标基因型(如AA、Aa、aa);
② 筛选叠加:从棋盘格统计的基因型中,筛选出符合目标的基因型,将其概率相加,得到目标表型/基因型的总概率;
③ 特殊情境调整:若存在致死(如显性纯合致死、隐性纯合致死),需先排除致死基因型的概率,再重新计算剩余基因型的概率占比(剩余基因型概率之和调整为1),再进行叠加。
模板
内容
1.常规情境概率计算
① 确定亲本基因型及配子概率:亲本1基因型为______,产生______配子(概率______)和______配子(概率______);亲本2基因型为______,产生______配子(概率______)和______配子(概率______);
② 绘制棋盘格并统计基因型概率:
配子组合______→基因型______(概率______);
配子组合______→基因型______(概率______);
配子组合______→基因型______(概率______);
配子组合______→基因型______(概率______);
③ 叠加目标概率:目标______(表型/基因型)对应的基因型为______,总概率=______+______=______。
结论:______(目标)的概率为______。
2.特殊情境如致死概率计算
① 确定亲本基因型及配子概率:亲本1基因型为______,产生______配子(概率______);亲本2基因型为______,产生______配子(概率______);
② 绘制棋盘格并统计基因型概率:基因型______(概率______)、基因型______(概率______)、基因型______(概率______);
③ 修正存活概率:因______(致死类型),基因型______致死(概率______),剩余存活基因型为______和______,存活概率占比分别为______÷(1-______)=______、______÷(1-______)=______;
④ 叠加目标概率:目标______对应的存活基因型为______,总概率=______。
结论:______(目标)的概率为______。
步骤
内容
第一步:明确基因属性与表型对应关系
先锁定 “常染色体遗传”“白色基因在雄虫中不表达” 核心条件,确定雌雄表型与基因型的对应规则
第二步:推导亲本可能的杂交组合(基于 F₁表型)
根据 “F₁雌性全白、雄性全黄”,筛选符合条件的亲本组合,为后续棋盘格计算铺垫
第三步:用 “棋盘格 + 概率叠加” 计算各组合 F₂雌虫白色比例
先算 F₁配子概率,绘制棋盘格得 F₂基因型概率,再叠加雌虫白色(A_)的概率
第四步:逻辑闭环,锁定答案
整合所有计算结果,排除可能选项,确定不可能的比例
实验组
亲本表型
F1的表型和植株数目
红果/个
黄果/个
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1 511
508
步骤
内容
第一步:用 “亲子代表型差异” 判断显隐性(铺垫棋盘格计算)
套用分离定律中 “亲同子异→新为隐”“亲异子同→同为显” 规则,结合实验组数据判断显隐性
第二步:用 “棋盘格” 推导各实验组亲本基因型
根据显隐性,结合 F₁表型比例,绘制简易棋盘格推导亲本基因型
第三步:结合基因型判断选项正误
基于推导的基因型,逐一验证选项表述是否正确
步骤
内容
第一步:判断显隐性与基因位置
用 “亲同子异” 规则判断显隐性,结合 “男女均有该性状” 确定常染色体遗传
第二步:推导夫妇双方的基因型及概率(关键铺垫)
结合亲属表型,用 “棋盘格” 推导亲本基因型,再叠加目标基因型概率
第三步:用 “棋盘格 + 概率叠加” 计算目标概率
分两种情况计算 “生出单眼皮女孩” 的概率,再叠加总概率
第四步:逻辑闭环,锁定答案
整合计算结果,匹配选项
题型分类
示例
解题规律
种类问题
配子类型(配子种类数)
AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即:2×2×1×2=8)
2n(n为等位基因对数)
配子间结合方式
AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数为8种
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型(或表型)种类
AaBbCc×Aabbcc,子代基因型种类数为12种,表型为8种
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
概率问题
某基因型(或表型)的比例
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为1/4
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例
AABbDd×AaBBdd,F1中纯合子所占比例为1/8
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率
步骤
内容
第一步:分解单对性状,推导甲、乙基因型
自由组合定律 “分解组合” 法核心:先拆分为单对基因的分离定律问题,再组合分析多对基因的遗传规律先分析甲、乙自交的单对性状分离比
第二步:组合两对性状,确定丙的基因型
丙自交后代表型比为 9:6:1→是自由组合定律9:3:3:1 的变式,对应双显:单显:双隐的表型比例拆分 9:6:1 为单对基因的分离比,再组合分析
第三步:分解计算丙自交后代中 AaBb 的比例
分解为两对基因的分离定律问题:Aa 自交→Aa 占比 2/4;Bb 自交→Bb 占比 2/4;组合计算双杂合子比例
第四步:分解组合计算丙 × 丁的后代
丁为白色,基因型为aabb;丙 × 丁为双杂合子测交,拆分为单对基因测交,再组合表型与基因型
步骤
内容
第一步:分解三对基因,分别计算表型、基因型种类数
“分解组合” 法核心:表型种类数 = 各对基因表型种类数的乘积;基因型种类数 = 各对基因基因型种类数的乘积
第二步:分解计算 aaBbCc 个体的比例
分别计算每对基因产生目标基因型的概率,再相乘得到组合概率
步骤
内容
第一步:分解两对性状,明确表型与基因型对应关系
花瓣大小:AA(大)、Aa(小)、aa(无);花瓣颜色:R_(红)、rr(黄);两对基因独立遗传
第二步:分析 AaRr 测交的表型与基因型
测交组合:AaRr × aarr,拆分为 Aa×aa、Rr×rr,再组合结果
第三步:分析 AaRr 自交的基因型与表型种类
拆分自交组合,计算基因型种类;结合特殊表型,计算实际表型种类
第四步:分解计算自交后代的比例
拆分两对基因,分别计算目标比例,再组合分析
第五步:分析 AaRr×Aarr 杂交后代红色花瓣比例
拆分杂交组合,计算红色花瓣(A_R_)的概率
类型
解题要点
××个体不携带致病基因
1. 先明确“不携带致病基因”对应的基因型(常染色体:显性纯合;伴X:男性为显性纯合XᴬY,女性为显性纯合XᴬXᴬ);
2. 若子代患病(隐性性状),则另一亲本必为致病基因携带者或患者;3. 可快速排除常染色体隐性遗传(若双亲一方不携带,子代无法患病)
其中一种病为伴性遗传病
1. 先筛选出与性别相关联的病症(如男性患者多于女性、交叉遗传等),确定为伴性遗传;
2. 剩余病症按常染色体遗传规律分析;
3. 伴性遗传需进一步区分显隐性(伴X显:父病女必病;伴X隐:母病子必病),伴Y遗传仅男性患病
电泳图:一般电泳条带最多的为杂合子
1. 先确定电泳条带对应的基因类型(显性/隐性);
2. 条带数量为2条及以上的个体为杂合子,1条的为纯合子;
3. 结合电泳结果与表型,可快速推导基因显隐性(如杂合子表型为显性,则对应条带含显性基因)
基因测序也可作为判断依据。
1. 基因测序结果直接对应基因型,无需通过表型推导;
2. 可验证基于遗传规律推导的基因型是否正确;
3. 针对隐性携带者(如Aa、XᴬXᵃ),测序结果可明确其携带状态,辅助计算遗传概率
步骤
内容
第一步:看显隐性(系谱图三看之 “一看显隐”)
核心规则:无中生有为隐性,有中生无为显性(针对单基因遗传病)
第二步:看基因位置(系谱图三看之 “二看性别”)
核心规则:隐性遗传病看女病(女病父 / 子必病为伴 X 隐性);显性遗传病看男病(男病女 / 母必病为伴 X 显性);无性别差异为常染色体遗传
第三步:看亲子代基因型推导(系谱图三看之 “三看亲子代关联”)
结合显隐性和基因位置,推导关键个体基因型,为选项判断铺垫
第四步:验证选项(逻辑闭环)
结合基因型和遗传规律,判断选项正误
步骤
内容
第一步:看显隐性(系谱图三看之 “一看显隐”)
核心规则:无中生有为隐性,有中生无为显性
第二步:看基因位置(系谱图三看之 “二看性别”)
核心规则:隐性遗传病看女病,显性遗传病看男病;题干明确 “一种为伴性遗传”
第三步:结合电泳图完善基因型(系谱图三看之 “三看辅助证据”)
电泳条带对应基因:7.9 为 B 基因,9.5 为 b 基因
第四步:验证选项(逻辑闭环)
结合基因型和遗传规律,判断选项正误
步骤
内容
第一步:看显隐性(系谱图三看之 “一看显隐”)
核心规则:无中生有为隐性,有中生无为显性
第二步:看基因位置(系谱图三看之 “二看性别 + 电泳辅助”)
结合电泳图判断基因位置,电泳条带对应基因:11.5 kb 为致病基因(a),6.5+5.0 kb 为正常基因(A)
第三步:推导关键个体基因型(系谱图三看之 “三看亲子代关联”)
结合遗传方式,明确基因型与电泳条带的对应关系
第四步:验证选项(逻辑闭环)
结合遗传方式和电泳结果,判断选项正误
实验
亲本
F1表型
F2表型及比例
实验1
叶色:紫叶×绿叶
紫叶
紫叶:绿叶=9:7
实验2
粒色:紫粒×白粒
紫粒
紫粒:棕粒:白粒=9:3:4
步骤
内容
第一步:识别变式比例,确定遗传规律(基本规律 1:变式比例对应自由组合定律)
核心规则:F₂表型比为 9:7、9:3:4 等,均是 9:3:3:1 的变式,说明受两对独立遗传的等位基因控制,遵循自由组合定律
第二步:推导基因型与表型的对应关系(基本规律 2:基因互作定表型)
结合变式比例,拆分每对基因的作用,明确不同基因型对应的表型
第三步:结合多性状关联,分析基因的双重功能(基本规律 3:多性状关联时,基因功能叠加不改变遗传规律)
题干明确 D/d 同时控制叶色和粒色,需整合两组实验的基因型表型对应关系
第四步:逻辑闭环,验证答案
整合上述推导,核对题干问题,确保基因型、表型、比例对应一致
步骤
内容
第一步:分析生化路径,明确基因功能(基本规律:基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制表型)
结合生化路径,判断基因对性状的控制关系(激活或抑制)
第二步:识别变式比例,确定基因位置(基本规律:变式比例定遗传规律与基因位置)
非甜非糯(AaEe)自交,F₁比例为 9:3:4(非甜非糯:A_ee:aa__),是 9:3:3:1 的变式
第三步:筛选目标基因型,计算比例(基本规律:根据子代表型反向推导亲本基因型)
要求 F₁单株自交,子代要么只糯非甜(A_ee),要么只甜非糯(aa__),即 F₁基因型需满足自交后代无 A_E_
实验一
实验二
实验三
P:白虎×黄虎
↓
F1: 黄虎
↓
F2:黄虎∶白虎=3∶1
P:金虎×黄虎
↓
F1: 黄虎
↓
F2:黄虎∶金虎=3∶1
P:金虎×白虎
↓
F1: 黄虎
↓
F2:黄虎∶金虎∶白虎∶雪虎=9∶3∶3∶1
步骤
内容
第一步:根据杂交实验定显隐性(基本规律 :纯合亲本杂交,F₁表型为显性;F₁自交 F₂比例 3:1,验证显性)
分析实验一、二的亲本和子代表型
第二步:根据 F₂比例定基因位置(基本规律 :9:3:3:1 比例说明两对基因独立遗传,位于非同源染色体上)
实验三 F₂表型比为 9:3:3:1(黄虎:金虎:白虎:雪虎)
第三步:推导目标个体基因型,计算随机交配的后代表型比例(基本规律 :随机交配时,先算配子比例,再组合计算)
从实验三 F₂中筛选金虎(S1_cncn)和白虎(s1s1Cn_),计算其基因型频率和配子比例
模型
内容
1.“双显”连锁遗传模型及规律
2.“单显”连锁遗传模型及规律
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单个精子编号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+
步骤
内容
第一步:识别配子类型,判断基因是否连锁(核心规则 1:若只产生 2 种配子且比例 1:1,为完全连锁;产生 4 种配子且非 1:1:1:1,为不完全连锁)
聚焦 A/a 与 B/b 的配子组合,统计表中 12 个精子的基因类型
第二步:结合性染色体基因,排除 A/a 的位置(核心规则 2:若基因与性染色体基因自由组合,则排除位于 X、Y 同源区段)
分析 A/a 与 E/e(性染色体相关基因)的组合关系
第三步:破解 “特殊比例”,推导女性基因连锁关系(核心规则 3:患病概率反向推导配子比例,再判断连锁类型)
已知 “只要有 1 个显性基因就不患病”,患病基因型为 bbdd,正常概率 17/18→ 患病概率 1/18
步骤
内容
第一步:分析 XXY 白眼雌果蝇的减数分裂(核心规则 4:连锁基因的分离遵循减数分裂染色体行为规律)
白眼雌果蝇基因型 XdXdY,XY 联会概率远低于 XX 联会
第二步:根据测交特殊比例,判断基因连锁(核心规则 1:测交后代 2 种表型且 1:1,为完全连锁)
甲(灰身长翅 AaBb)× 黑身残翅(aabb),F1 灰身残翅:黑身长翅 = 1:1
第三步:利用互换比例公式,计算初级卵母细胞互换率(核心规则 5:互换率 = 重组型配子比例 ×2,因 1 个初级卵母细胞互换产生 1/2 重组型配子)
乙(AaBb)× 黑身残翅,F1 表型比例灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅 = 1:4:4:1
步骤
内容
第一步:根据杂交变式比例,判断显隐性连锁关系(核心规则 6:F2 为 9:3:4 变式,说明两对基因独立,第三对连锁)
实验一:品系 1(灰蓝色)× 品系 2(白色)→ F1(银蓝色)→ F2 9:3:4
第二步:利用配子法,计算随机交配的特殊比例(核心规则 7:连锁基因按配子比例计算,独立基因按分离定律计算)
实验一 F2 中灰蓝色(1/3HHTTPrPr、2/3HhTTPrPr)× 白色杂合(hhTTPsPr)
第三步:验证自由组合定律,破解三对基因的特殊比例(核心规则 8:三对基因自由组合时,变式比例可拆解为多对分离定律的乘积)
实验二 F1(HhTtPPs)自由交配,判断是否遵循自由组合定律
配子
2HTPr
1hTPr
hTPs
2HhTTPsPr(银蓝色)
1hhTTPsPr(白色)
hTPr
2HhTTPrPr(灰蓝色)
1hhTTPrPr(白色)
步骤
内容
第一步:明确实验目的,锁定核心变量
① 先厘清实验核心诉求(如“判断显隐性”“探究基因位置”“验证分离定律”“筛选纯合子”等);
②确定变量类型:自变量(实验中人为改变的因素,如亲本杂交组合、处理条件)、因变量(随自变量变化的观测指标,如子代表型及比例、基因型种类)、无关变量(需严格控制的干扰因素,如实验材料的生长环境、初始数量、杂交方式等);
③核心原则:自变量唯一,无关变量相同且适宜,保证实验结果的科学性与可重复性。
第二步:根据变量设计实验分组,设置合理对照
①分组原则:依据自变量设置实验组与对照组,常见对照类型包括空白对照(无处理)、相互对照(不同实验组间对比)、正反交对照(判断基因位置)等;
② 经典分组模板:
- 显隐性判断/基因位置定位:设置正反交组(亲本杂交组合相反)或自交+测交组;
- 遗传规律验证:设置杂合子自交组、测交组,或花粉鉴定组;
- 纯合子筛选:设置自交组(观察是否出现性状分离)。
第三步:控制实验条件,规范实验流程
① 明确实验材料选择标准(如繁殖速度快、后代数量多、性状易区分,优先选豌豆、果蝇等模式生物);
② 规范关键操作(如杂交实验需明确“去雄→套袋→传粉→套袋”流程;植物实验需控制光照、温度等环境条件;动物实验需控制饲养条件);
③ 强调观测指标的可操作性(如统计子代的表型种类及数量比例、通过电泳或测序鉴定基因型)。
第四步:分层预期结果,推导对应结论
① 按“假设成立→结果1→结论1;假设不成立→结果2→结论2”的逻辑分层预期,避免结果与结论脱节;
② 结果预期需具体(明确表型比例、基因型类型),结论需紧扣实验目的(直接回应核心诉求);
③特殊提醒:若存在多种可能假设,需逐一对应预期结果与结论。
模板
内容
1.显隐性判断/基因位置定位类实验
① 实验目的:判断______(性状)的显隐性关系(或探究控制______性状的基因位于常染色体还是X染色体上);
② 实验材料:______(明确亲本表型、数量,如“表型不同的纯合亲本若干、长势一致的实验个体”);
③ 实验分组与流程:
实验组:______(亲本杂交组合,如“显性性状雌株×隐性性状雄株”);
对照组:______(对应对照组合,如“隐性性状雌株×显性性状雄株”,即正反交);
实验流程:将两组亲本分别杂交,在相同且适宜的条件下培养子代,观察并统计子代的表型及性别比例;
④ 结果预期与结论:
若______(实验组结果,如“实验组子代全为显性性状,对照组子代雌株全为显性、雄株全为隐性”),则______(结论,如“控制该性状的基因位于X染色体上,显性为______性状”);
若______(另一组结果,如“两组子代表型一致,均为显性:隐性=1:1”),则______(另一结论,如“控制该性状的基因位于常染色体上,显性为______性状”)。
2.遗传规律验证类实验
① 实验目的:验证控制______性状的基因遵循分离定律(或自由组合定律);
② 实验材料:______(如“杂合子______个体若干、纯合隐性个体若干”);
③ 实验分组与流程:
分组:实验组(杂合子自交组)、对照组(杂合子测交组);
流程:将实验组个体自交,对照组个体与纯合隐性个体杂交,在相同且适宜条件下培养子代,统计子代的表型及比例;
④ 结果预期与结论:
若实验组子代表型比例为______(如分离定律为3:1,自由组合定律为9:3:3:1),对照组子代表型比例为______(如分离定律为1:1,自由组合定律为1:1:1:1),则控制该性状的基因遵循______定律;
若子代表型比例偏离上述比例,则不遵循该定律。
3.纯合子/杂合子筛选类实验
① 实验目的:筛选出______(性状)的纯合子个体;
② 实验材料:______(待筛选的未知基因型个体若干);
③ 实验流程:将待筛选个体分别进行自交(植物)或与隐性纯合子测交(动物),在相同条件下培养,观察子代是否出现性状分离;
④ 结果预期与结论:
若子代______(不出现性状分离),则该个体为纯合子;
若子代______(出现性状分离),则该个体为杂合子,予以淘汰。
组别
亲本杂交组合
F1
F2
实验一
甲(白花植株)×乙(白花植株)
全为蓝花植株
蓝花植株:白花植株=10:6
实验二
AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀)
发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
步骤
内容
第一步:分析实验一,明确遗传规律与表型对应(变量控制基础:先定基因与表型关系)
核心规则:F₂为 9:3:3:1 变式→ 两对基因自由组合;变量为 “酶 A、酶 B 的存在与否”,因变量为 “花色”
第二步:实验二三体基因型推导与实验设计(变量控制:自变量为 “染色体不分离时期”,因变量为 “子代表型比例”)
核心规则:实验设计需区分 “减数 Ⅰ vs 减数 Ⅱ 异常”,选择能产生不同结果的杂交方式(自交 / 测交)
第三步:实验三染色体结构变异判断(变量控制:自变量为 “基因型(B/b)”,因变量为 “PCR 扩增条带”)
核心规则:根据引物结合特性,通过条带差异判断变异类型,再推导基因型
步骤
内容
第一步:基因组测序与基因突变判断(基础认知:变量为 “染色体组类型”“基因结构变化”)
核心规则:基因组测序需覆盖所有非同源染色体组;基因结构改变为基因突变
第二步:基因位置判断(变量控制:自变量为 “基因是否连锁”,因变量为 “F₂表型种类”)
核心规则:若基因连锁(同源染色体),F₂表型种类少;若独立(非同源),表型种类多
第三步:雄配子致死率计算与实验设计(变量控制:自变量为 “亲本性别(Tt 作父 / 母本)”,因变量为 “子代表型比例”)
核心规则:通过 F₂中隐性纯合子比例反向推导配子致死率;正反交验证配子致死
步骤
内容
第一步:自花传粉杂交操作(基础操作:变量为 “母本雄蕊是否去除”,因变量为 “是否自交”)
核心规则:自花传粉植物作母本需去雄,避免自交干扰
第二步:实验一亲本基因型与性状分离比原因(变量控制:自变量为 “花粉育性”,因变量为 “雄配子比例”)
核心规则:表型比例异常源于配子活力差异,通过比例反向推导配子比例
第三步:实验二花粉概率与蓝玫瑰比例(变量控制:自变量为 “基因是否连锁”,因变量为 “配子种类与比例”)
核心规则:连锁基因产生配子种类少,独立基因产生种类多,结合花粉育性计算
第四步:基因位置判断与基因定位(变量控制:自变量为 “基因是否连锁”,因变量为 “是否出现蓝玫瑰”)
核心规则:无蓝玫瑰(mmnn)→ 无 mn 配子→ 基因连锁
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