高考生物一轮复习专题基因的分离定律讲学案

1 专题11 基因的分离定律 考纲解读 主题 考点 内容 要求 高考示例 常考题型 预测热度 基因的分离 定律 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 Ⅱ 2013课标全国Ⅰ,6,6分 选择题 ★★☆

2 基因的分离定律及应用 基因的分离定律 Ⅱ 2017课标全国Ⅲ,6,6分 2016天津理综,9,10分 选择题 非选择题 ★★★ 分析解读 专题的考点在考纲中的要求均为Ⅱ,其中利用基因分离定律相关知识解释一些遗传现象,并处理生产实践中的相关问题是重要考点。近年高考命题常以遗传现象作为背景,考查亲代基因型的判断,子代基因型、表现型以及比例的分析,常常涉及复等位基因、不完全显性等特殊的遗传现象。所以复习时应在熟练掌握分离定律基本解题规律的基础上,进一步归纳分析不同题型的解题方法。 2

命题探究

答案 (1)P3P3或P4P4 (2)25% 3 (3)a1a2a3 100% 命题技巧 本题以杂交鲤鱼为载体,综合考查孟德尔遗传定律、染色体变异等有关知识,题目设计立意新颖,问题设置巧妙,能很好地检验学生分析能力及获取信息能力 核心考点 1.基因的分离定律 2.染色体变异 3.杂交育种和多倍体育种 知识储备 1.基因的转录和翻译的过程及条件 2.分离定律的有关计算 3.电泳的原理及应用 思路分析 (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1/2×1/2=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 (3)据图示分析,子代中出现了P1、P2和P3肽链,所以产生的三倍体子代的基因型为a1a2a3,因三倍体子代均为a1a2a3,未发生性状分离,推出二倍体亲本均为纯合子,所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子 核心素养 1.生命观念:结构与功能观,肽链不同,构成的GPI种类不同,但功能相同 2.理性思维:①分析与综合,分析表达过程和电泳图谱,对有关问题作出正确判断;②归纳与演绎,依据GPI合成的规律,用于解决三倍体子代有关问题

五年高考 考点一 孟德尔遗传实验的科学方法 1.(2014海南单科,25,2分)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( ) A.抗病株×感病株 B.抗病纯合体×感病纯合体 C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株 D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体 答案 B 3

2.(2013课标全国Ⅰ,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 A 考点二 基因的分离定律及应用 1.(2017课标全国Ⅲ,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( ) A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的 答案 D 2.(2017海南单科,20,2分)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是( ) A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性 B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性 C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等 D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性 答案 C 3.(2015山东理综,6,5分)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是( )

A.0B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体

C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为 D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为 答案 D 4.(2014上海单科,14,2分)性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,并记录字母。此操作模拟了( ) 4

①等位基因的分离 ②同源染色体的联会 ③雌雄配子的随机结合 ④非等位基因的自由组合 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案 A 5.(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图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。请回答下列问题:

(1)该遗传病的遗传方式为 。Ⅱ-2基因型为Tt的概率为 。 (2)Ⅰ-5个体有 种可能的血型。Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为 。 (3)如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为 、 。 (4)若Ⅲ-1与Ⅲ-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 (9分)(1)常染色体隐性 2/3 (2)3 3/10 (3)1/4 1/8 (4)5/16 13/27 6.(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①、②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。③基因型为 ,在实验2后代中该基因型的比例是 。 (3)根据果蝇③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 , 说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。 答案 (17分)(1)相对 显 Aa、aa (2)两 AA 1/4 5

(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

教师用书专用(7—9) 7.(2017天津理综,9Ⅱ,8分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,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Ⅰ、Ⅱ试验。 Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。(略) Ⅱ.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 基因组DNA G基因 x1

分子杂交 总mRNA G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 (共8分)(6)积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状 6

(7) (8)x4,x3,x2,x1 8.(2016北京理综,30,18分)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。 (1)若诱变后某植株出现一个新性状,可通过 交判断该性状是否可以遗传。如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带 性突变基因,根据子代 ,可判断该突变是否为单基因突变。 (2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。

由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。乙烯与 结合后,酶T的活性 ,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。 (3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现 (填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型。1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因: 。 (4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由: 。 (5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会 。 答案 (18分)(1)自 显 表现型的分离比 (2)R蛋白 被抑制 (3)有 杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径 (4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性 (5)推迟 (3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过 培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出 ,才能进行分裂,进而分化形成植株。 (4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为 ,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。 (5)通过建立乙植株的 ,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米等作物,可得到转基因作物。因此,转基因技术可解决传统杂交育种中 亲本难以有性杂交的缺陷。 答案 (18分)(1)AA 不完全显性 (2)