分类二遗传变异与进化.docx

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1、大题小做分类二遗传、变异与进化(见学生用书P7)遗传和变异板块是每年高考必考的内容。考查的主要方向有以下五个:一、利用遗传规律进行相关的推导计算,如考查伴性遗传或基因自由组合定律的子代基因型和表现型的推导和计算;二、考查遗传现象与减数分裂的关系,如基因与染色体的数量关系,基因在染色体上的位置,基因和染色体在减数分裂时的变化,染色体变异与减数分裂的关系等;三、考查育种过程,各育种方法的原理、优缺点等;四、考查遗传实验的设计和分析,如通过杂交实验验证基因别离定律、鉴定某个体的基因型、探究两个基因的关系、培育某种特定基因型的个体等;五、考查分子遗传的相关问题,如考查DNA是主要遗传物质的证据的分析、

2、DNA分子的结构和复制等。非选择题中对遗传实验的设计和分析是考查的重点和解题的难点,考查的内容主要有以下几个方面:一、根据已有信息,推断出基因或性状的显性与隐性、基因在常染色体上还是在性染色体上;二、学生自己选择适当的杂交组合,用于判断性状的显隐性及基因在染色体上的位置关系,预测结果并得出结论;三、遗传病的遗传方式的判断与概率的计算;四、根据实验结果,判断控制相关性状的等位基因的对数。1 .对于利用遗传现律进行相关的推导计算,一是先根据常规分析判断子代的基因型及比例,再根据题意推导出相关基因型的表现型,最后算出子代的表现型及比例;二是假设题干中给出了9:3:3:1的变形(如12:3:1,9:6

3、:1.9:3:4、9:7、15:1等),那么根本思路是用自由组合定律来解题,并根据题目给定的信息确定各种基因型和表现型的对应关系,再进行相应的分析;三是对伴性遗传的判断要注意这几个问题:(1)一般来说,特定性状只出现在某个性别的个体身上,那么可判断为伴性遗传;(2)交叉遗传,如父传女,母传子,可认为是伴性遗传。2 .对于遗传实验的设计和分析,一般都遵循“四部曲：第一步是选择相关实验材料合理进行分组编号；第二步是合理完成实验操作流程；第三步是在相同且适宜的环境中完成实验过程以获得实验现象或结果；第四步是预测、分析实物结果,得出结论。分析结果时要抓住原因与结果的内在的必然联系,同时要注意答案的科学

4、性、合理性及完整性,以免遗漏得分点。得出结论一般是对自变量与因变量的内在联系作出规律性总结,该结论对于相应的生物学现象或事实具有普遍性。在书写答案时,验证性试题的答案,一般是根据所学的知识,书写出与所学知识相符的一方面即可。而探究性试题要充分考虑结果的多样性,答案的格式为:假设那么。改正实验要特别注意,不同于实验设计,要求是在原有的根底之上,完善原有的实验方案,答题时假设进行重新设计很有可能会被判零分。3 .遗传推断题最常见的是推断遗传类型与遗传方式,再根据题干条件(如异常或致死等情况)作答。常见的解题思路如下：【例1】(2021山东卷)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出

5、雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因TS突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验：实验一:品系M(TSTS)X甲(AtStS)TFl中抗螟非抗螟约为1:1实验二:品系M(TSTS)X乙(AtStS)-Fl中抗螟矮株:非抗媒正常株高约为1:1实验一中作为母本的是,实验二的FI中非抗螟植株的性别表现为(填“雌雄同株、“雌株或，雌雄同株和雌株)。(2)选取实验一的FI抗螟植株自交下2中抗螟雌雄同株:抗螟雌株

6、:非抗螟雌雄同株约为2:1:1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因(填是或不是)位于同一条染色体上下2中抗螟雌株的基因型是。假设将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为。(3)选取实验二的Fi抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株:抗螟矮株雌株:非抗螟正常株高雌雄同株:非抗螟正常株高雌株约为3:1:3:1,由此可知,乙中转入的A基因(填“位于或“不位于)2号染色体上,理由是。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对FI的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是。F2抗螟矮株中ts基因的频率为,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其

7、随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为。【答题技巧】此题考查基因别理定律和自由组合定律的相关知识,要求学生掌握基因别离定律和自由组合定律的实质和常见的别离比,能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例,充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因,这是该题考查的难点,能够利用配子法计算相关个体的比例,这是解答该题的重点。根据题意可知,基因Ts存在时玉米表现为雌雄同株,当基因Ts突变为ts后玉米表现为雌株,玉米雌雄同株品系M的基因型为TsTs,那么实验中品系M作为父本,品系甲和乙的基因型为tsts,均作为母本。由于基因A只有一个插入到玉

8、米植株中,因此该玉米相当于杂合子,可以看作AO,没有插入基因A的植株基因型看作00,那么分析实验如下：实验一:品系M(OOTSTS)X甲(AOtStS)-F抗螟雌雄同株I(AOTStS):非抗螟雌雄同株I(OOTSts);让Fi抗螟雌雄同株(AoTStS)自交,假设基因A插入到基因ts所在的一条染色体上,那么Fi抗螟雌雄同株(AOTStS)产生的配子为Ats、OTS,那么F2为抗螟雌株(IAAtSts):抗螟雌雄同株(2AOTStS):非抗螟雌雄同株(IoOTSTs),该假设与题意相符合,因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。实验二:品系M(OoTSTS)X乙(AOtStS)-

9、F抗螟雌雄同株矮株I(AoTStS):非抗螟雌雄同株正常株高I(OoTStS),选取F1抗螟雌雄同株矮株(AoTStS)自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3:131,其中雌雄同株:雌株=31抗螟:非抗螟=Il说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上,那么基因A与基因ts位于非同源染色体上,符合基因自由组合定律,其中雌雄同株:雌株=3:1,但是抗螟:非抗螟=1:1不符合理论结果3:1,说明有致死情况出现。【解析】(1)根据题意和实验结果可知,实验一中玉米雌雄同株品系M的基因型为TsTs,为雌雄同株,而甲品系的基因型为

10、tsts,为雌株,作母本,根据以上分析可知,实验二Fi中的非抗螟植株基因型为OoTStS,因此为雌雄同株。(2)根据以上分析可知,实验一的FI抗螟雌雄同株(AoTStS)自交,F2为抗螟雌株(IAAtStS):抗螟雌雄同株(2AoTStS):非抗螟雌雄同株(IoOTSTS),符合基因别离定律的结果,说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上F2中抗螟雌株的基因型为AAtstSo将F2中抗螟雌株(AAtStS)与抗螟雌雄同株(AOTStS)进行杂交,抗螟雌株(AAtStS)只产生一种配子Ats,抗螟雌雄同株(AoTStS)作为父本产生两种配子,即Ats.OTS,那么其子代的表现型及比例为抗

11、螟雌株:抗螟雌雄同株=1:1。(3)根据以上分析可知,实睑二中选取Fi抗螟雌雄同株矮株(AOTStS)自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:31其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=11说明抗蟆性状与性别之间发生了自由组合现象,故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上,且F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还影响了Fi的繁殖。根据实验结果可知,在实验二的Fi中,后代抗螟雌雄同株矮株(AoTStS):非抗螟雌雄同株正常株高(OoTStS)=I:1,那么说明含A基因的卵细胞发育正常,而F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，故推测最可能

12、是Fi产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTS和OtS两种,才导致F2中抗螟矮株所占比例低于预期值的现象。根据以上分析可知,实验二的F2中雌雄同株:雌株=3:1,故F2抗螟矮株中ts基因的频率不变,仍然为1/2;根据以上分析可知,F2中抗螟矮株雌雄同株的基因型为1/3AoTSTs、2/3AoTStS,抗螟矮株雌株的基因型为AotStS,由于Fi含基因A的雄配子不育,那么1/3AoTSTs、23AOTsts产生的雄配子为2/3OTS、130ts,A0tsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2OtS,故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占的比例为(12)x(1

13、3)=16【答案】(1)甲雌雄同株(2)是AAtStS抗螟雌雄同株:抗螟雌株=1:1(3)不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts.ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育1/21/6【例2】(2021全国I卷)遗传学理论可用于指导农业生产实践。答复以下问题。(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是O(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是,假设要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是。【答题技巧】此题考查基因重组和育种的相关知识,要求学生掌握基因重组的概念和分类

14、、诱变育种的原理和应用,并能灵活运用所学知识解题。需要注意的是基因重组包括:减数第一次分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;减数第一次分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。诱变育种可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。其原理是基因突变。【解析】(1)减数分裂形成配子的过程中,基因重组的途径有减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合;减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。(2)在诱变育种过程中,语变获得的新个体通常为杂合子,自交后代会发生性状别离,故可以

15、将该个体进行自交,筛选出符合性状要求的个体后再自交,重复此过程,直到不发生性状别离,即可获得能稳定遗传的纯合子。【答案】(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组(2)控制新性状的基因是杂合的(3)通过自交筛选性状能稳定遗传的子代【例3】(2021全国Ill卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如下列图(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此根底上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。

16、答复以下问题。(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是。普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是(答出2点即可)。(2)假设要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有(答出1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。假设要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。【答题技巧】此题考查染色体变异和育种的相关知识,理解多倍体育种的过程是此题的难点,同时设计实验需要理解杂交育种的步骤。图中是普通小麦的育种过程,一粒小麦和斯氏麦草杂交形成杂种一,经过加倍后形成拟二粒小麦(AABB),再和滔氏麦草杂交获得杂种二(ABD),然后加倍形成普通小麦(AABBDD)。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致细胞染色体数