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第二讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对基因的自由组合定律的实质分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点理性思维通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力科学探究通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力[基础知识·系统化]知识点一两对相对性状的杂交实验1．假说—演绎过程2．自由组合定律知识点二孟德尔获得成功的原因[基本技能·问题化]1．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。
下列表述正确的是( )A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1解析：选D 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子，而不是4个，且卵细胞的数量要远远少于精子的数量；基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．观察甲、乙两图，请分析：(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？提示：A、a与D、d和B、B与C、c分别位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。
只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。
(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？提示：④⑤过程。
基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因重组，图中①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组，⑥过程是雌雄配子的随机结合过程。
第16讲基因在染色体上和伴性遗传(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.基因在染色体上1,32.性别决定和伴性遗传的特点及规律2,4(中),5(中)6(中),7(中),8(中),9(中),12(中), 3.常染色体遗传与伴性遗传的基因型推断及概率计算等13(中)4.与常染色体遗传和伴性遗传有关的实验10,11,14(中),15(难),16(难)探究1.关于基因和染色体关系的叙述错误的是( A )A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上B.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上解析:在杂种体内,同源染色体上同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因。
2.(2016某某某某月考)下列有关X、Y染色体的叙述,正确的是( B )A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小B.X、Y染色体的主要成分都是DNA和蛋白质C.X、Y染色体上的基因都与性别决定有关D.X、Y染色体在减数分裂时不能联会解析:果蝇的Y染色体比X染色体大;X、Y染色体上的基因不都与性别决定有关;X、Y染色体虽然大小不一样,但在减数分裂过程中能发生联会。
3.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( B )A.白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交,F1全部表现为野生型果蝇,雌雄比例1∶1B.F1相互交配,后代出现性状分离,白眼果蝇全部是雄性C.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例1∶1D.白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型果蝇全部为雌性解析:要清楚摩尔根的实验具体是怎么做的。
F2中发现有白眼雄果蝇,同时F1中的雄性果蝇是正常的,配子也是正常的。
因此,白眼雄果蝇的白眼基因只能来自X染色体。
课时规范练22 人类遗传病必备知识基础练考点一人类遗传病的类型及特点1.下列关于人类遗传病的说法,错误的是( )A.遗传病患者不一定携带致病基因,携带致病基因的也不一定是遗传病患者B.多基因遗传病在群体中的发病率较高C.进行人类遗传病调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病D.唐氏综合征和猫叫综合征患者都属于染色体结构异常所引起的遗传病2.(湖南益阳模拟)亨廷顿病在临床上主要表现为进行性的运动障碍、精神异常和智能衰退,多发生在40岁左右;大多数患者在第一次发病约15年后会死亡。
4号染色体上的HTT基因内CAG三核苷酸重复序列过度扩张与该病的形成有关:健康人的HTT基因含6~35个CAG,而该病患者的HTT基因含36个以上,甚至250个CAG。
患者脑内γ-氨酪酸(GABA)减少,胆碱能活动受抑制,而多巴胺活动过度,使患者精神异常。
经基因检测,患者体内可能拥有一个或两个异常的HTT基因。
下列叙述正确的是( )A.4号染色体的改变与该病的形成有关,该改变属于染色体结构变异B.所有的遗传病患者体内都存在致病基因,该遗传病属于先天性疾病C.提高中枢中的γ-氨酪酸和多巴胺,可改善患者症状D.患该病的男性有可能生出正常的女儿3.遗传咨询中需要根据遗传规律对一些咨询结果提出诊断结论,下列诊断错误的是( )A.一对正常夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则该夫妇可能均为杂合子B.一对夫妻没有携带致病基因,生了患遗传病的孩子,可能是该夫妇产生了染色体异常的配子C.对一个某遗传病女性患者调查时发现,她生了一个正常男孩,则该病致病基因不在X染色体上D.妻子家族成员都正常,丈夫表现正常但弟弟患血友病,他们的孩子不需要进行血友病基因诊断4.先天性睾丸发育不全患者性染色体为XXY,临床表现为身体发育异常而不育。
有一对夫妻,丈夫患抗维生素D佝偻病,基因型是X D Y,妻子不患病,基因型是X d X d,他们生下来的孩子是性染色体组成为XXY的男孩(不考虑基因突变,假设父母性原细胞进行减数分裂过程中仅发生了一次异常变化)。
(限时：40分钟)1．关于基因和染色体关系的叙述错误的是()A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上A解析：在杂种体内，同源染色体上同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因。
2．血友病是伴X染色体隐性遗传病，现在有关该病的叙述，正确的是() A．血友病基因只存在于血细胞中并选择性表达B．该病在家系中表现为连续遗传和交叉遗传C．若母亲不患病，则儿子和女儿一定不患病D．男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D解析：血友病基因位于X染色体上，存在于所有正常体细胞中，只是在血细胞中选择性表达，A错误；该病属于伴X染色体隐性遗传病，在家系中表现为隔代遗传和交叉遗传，B错误；母亲不患血友病，但她可能携带致病基因并遗传给儿子或者女儿，导致儿子或者女儿患病，C错误；若男性群体中该病的发病率为p，由于男性个体只含1个致病基因或者其等位基因，所以该致病基因的基因频率也为p，D正确。
3．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是()A．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小B．在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，不可能生出患红绿色盲的女儿C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体B解析：人体细胞内的Y染色体比X染色体短小，而果蝇细胞内的X染色体比Y染色体短小，故A项错误；在不发生基因突变的情况下，双亲表现正常，父亲肯定传给女儿含正常显性基因的X染色体，所以不可能生出患红绿色盲的女儿，但是有可能生出患病的儿子，B项正确；在XY性别决定的生物中，雌配子只含X染色体，雄配子可能含X染色体或Y染色体，C项错误；无性别之分的生物没有性染色体，如大部分植物是没有常染色体和性染色体之分的，D 项错误。
4．(2018永州市三模)关于X染色体上显性基因决定的某种人类单基因遗传病(不考虑基因突变)的叙述，正确的是()A．男性患者的后代中，子女各有1/2患病B．女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常C．患者双亲必有一方是患者，人群中的女性患者多于男性D．表现正常的夫妇，X染色体上也可能携带相应的致病基因C解析：男患者的女儿一定为患者，而儿子的性状与父方无关，只取决于母方，A错误。
女性患者，其X染色体上的致病基因可能传向女儿，也可能传向儿子，B错误。
显性遗传病患者的双亲必有一方是患者，伴X染色体显性遗传病的特点之一是女患者多于男患者，C正确。
由于其为显性遗传病，则表现正常的夫妇，X染色体上不可能携带相应的致病基因，D错误。
5．以下家系图中最可能属于常染色体上的隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体上的显性遗传、X染色体上的隐性遗传的依次是()A．③①②④B．②④①③C．①④②③D．①④③②C解析：①存在“无中生有”的现象，应是隐性遗传，又因为患病的女儿其父亲正常，因此是常染色体上的隐性遗传。
②代代有患者，患病男性的女儿都有病，且第二代中两患者的后代中出现正常男性，因此最可能是X染色体上的显性遗传。
③存在“无中生有”的现象，是隐性遗传，且“母患子必患、女患父必患”，因此最可能是X染色体上的隐性遗传。
④存在明显的传男不传女现象，因此最可能是Y染色体遗传。
6．(2018浙江卷，19)下列关于基因和染色体的叙述，错误的是()A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合D解析：等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，同源染色体是指形状和大小一般都相同，而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。
可见，体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性，受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，A、B正确；减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，C正确；减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。
7．果蝇具有易饲养、性状明显等优点，是经典的遗传学实验材料。
已知果蝇红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼。
下列杂交组合中。
通过眼色即可直接判断子代性别的一组是()A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇答案：B8．(2019漳州模拟)对下列系谱图叙述正确的是()A．若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子B．若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子C．若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子D．若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子C解析：若该病为伴X染色体隐性遗传，则Ⅱ1一定是杂合子；由Ⅱ1正常，Ⅲ1患病可知此病不属于伴X染色体显性遗传；若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3一定为杂合子。
9．(2019陕西汉中月考)下图为某家族的遗传系谱图，甲病基因用A或a表示，乙病基因用E或e表示，其中有一种病的基因位于X染色体上；男性人群中隐性基因a占1%。
下列推断正确的是()A．Ⅰ2的基因型是EeX A X aB．Ⅲ7为甲病患者的可能性是1/600C．Ⅱ5的基因型是aaX E X eD．Ⅱ4与Ⅰ2基因型相同的概率是1/3D解析：根据Ⅰ1与Ⅰ2正常，其女儿Ⅱ5患有甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病为伴X染色体遗传。
根据Ⅰ1与Ⅰ2正常，其儿子Ⅱ6患有乙病，可进一步判断乙病为隐性遗传病。
Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别为AaX E Y、AaX E X e，Ⅱ5的基因型是aaX E X E或aaX E X e，Ⅱ4的基因型是A__X E X－，与Ⅰ2基因型相同的概率是2/3×1/2＝1/3；男性人群中隐性基因a占1%，则A的基因频率为99%，人群中AA的基因型频率为(99%)2，Aa的基因型频率为2×99%×1%，Ⅱ3的基因型为AA或Aa，其中Aa的可能性为2/101，Ⅱ4为Aa 的可能性为2/3，则Ⅲ7为甲病患者的可能性是2/101×2/3×1/4＝1/303。
10．(2019南昌市一模)下图为某家族的遗传系谱图，已知Ⅲ4号个体不携带任何致病基因，下列相关分析正确的是()A．甲病为X染色体上隐性基因控制B．Ⅲ2的致病基因只来源于Ⅰ1个体C．Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0D．Ⅲ3和Ⅲ4再生一个患病男孩的概率是1/8C解析分析遗传系谱图：Ⅱ1和Ⅱ2表现型正常，其儿子Ⅲ2患甲病，故甲病为隐性遗传病，又Ⅰ1患甲病，Ⅱ3正常，则甲病不可能为伴X染色体隐性遗传病，因此甲病只能为常染色体隐性遗传病，A错误；Ⅲ2的甲病致病基因来自于Ⅱ1和Ⅱ2，其中Ⅱ2携带的甲病致病基因来自于Ⅰ1，B错误；Ⅲ3和Ⅲ4不患病，儿子患乙病的，故乙病为隐性遗传，又由于“Ⅲ4号个体不携带任何致病基因”，因此乙病为伴X染色体隐性遗传病。
图中Ⅳ4完全正常，不可能携带乙病致病基因，因此Ⅳ4同时携带两种致病基因的概率为0，C正确；Ⅲ3携带甲病致病基因的概率为2/3，且肯定携带乙病致病基因，而Ⅲ4号个体不携带任何致病基因，因此它们再生一个患病男孩的概率为1/4，D错误。
11．(2019山东临沂模拟)果蝇的眼色由一对等位基因(A，a)控制。
在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。
则下列说法不正确的是()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．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上C．正、反交的F1中，雌性果蝇的基因型都是X A X aD．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，F2表现型的比例都是1∶1∶1∶1 D解析：正、反交实验可用于判断控制生物性状基因位于常染色体还是性染色体，如果正、反交F1的表现型情况相同，则基因位于常染色体上，如果正、反交F1的表现型情况不同，则位于性染色体上；分析题干可知，正交F1的基因型为X A X a和X A Y，F1再杂交所得F2中雌性均为暗红眼、雄性中暗红眼和朱红眼各占一半，反交F1的基因型为X A X a和X a Y，F1再杂交所得F2中雌性暗红眼和朱红眼各占一半、雄性中暗红眼和朱红眼各占一半。
12．果蝇的红眼和白眼是X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。
用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，让子一代红眼雌雄果蝇随机交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是()A．3∶1 B．5∶3C．7∶1 D．13∶3C解析：假设红眼由B基因控制，b基因控制白眼，因为用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，所以亲代红眼雌果蝇基因型是X B X b，雄果蝇是X B Y，则子一代的红眼雌雄果蝇基因型和比例分别是：1/2X B X B、1/2X B X b、X B Y；雌果蝇产生的配子种类和比例是3/4X B、1/4X b、雄果蝇产生的精子种类和比例是1/2X B、1/2Y，产生子二代果蝇中红眼与白眼的比例是7∶1，故C项正确，A、B、D项错误。
13．(2019郑州模拟)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用A、a表示)；圆眼与棒眼是另一对相对性状(基因用B、b表示)。
两只亲代果蝇杂交，子一代中雌蝇及雄蝇的表现型及比例如表所示。
请回答下列问题：(1)亲代雌蝇和雄蝇的基因型分别是________。
子一代表现型为灰身圆眼的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为________。
(2)果蝇体内另有一对基因T、t，当基因t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。
在另一次实验中，让亲代一只纯合圆眼雌果蝇与一只纯合棒眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5。
则由此可以判断基因T、t位于________(填“X”或“常”)染色体上，F2代雄果蝇中共有________种基因型(不考虑灰身与黑身这对性状)。
(3)摩尔根让白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，发现白眼的遗传是与性别相联系的，从而得出控制白眼的基因位于X染色体上，后来又通过测交的方法进一步验证了这个结论。
摩尔根运用的这种研究方法被称为________。
解析：(1)在子一代雌、雄蝇中，灰身∶黑身＝3∶1，说明灰身对黑身为显性，基因A、a位于常染色体上，双亲的基因型均为Aa；在子一代雌蝇中，圆眼∶棒眼＝1∶0，在子一代雄蝇中，圆眼∶棒眼＝1∶1，说明圆眼对棒眼为显性，且基因B、b位于X染色体上，双亲的基因型分别为X B X b、X B Y。
