专题07 遗传因子的发现 【二轮复习】备战2023年高考生物必备知识大串讲

 专题07 遗传因子的发现

【考点梳理.逐个击破】

1. 豌豆做遗传实验材料的优点（其他优点：易栽培、后代数量多、花大易操作）

（1）豌豆是严格的 自花传粉  、  闭花受粉  植物，自然状态下一般都是 纯种  。

（2）豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的  相对性状  。

2. 相对性状：  同种  生物  同一  性状的  不同  表现类型。

3. 人工异花传粉步骤：去雄→套袋→  人工传粉  →套袋。去雄：除去母本未

成熟花的全部  雄蕊 ，防止  自花传粉 ；套袋目的： 防止外来花粉干扰 。

例1：孟德尔选用豌豆做遗传实验的理由及对豌豆进行人工异花传粉前的处理是(　　)。

①豌豆是闭花受粉植物　②豌豆在自然状态下一般是纯种　③用豌豆做遗传实验有直接的经济价值　④各品种间具有一些稳定的、容易区分的性状　⑤开花期母本去雄,然后套袋　⑥花蕾期母本去雄,然后套袋

A.①②③④;⑥　　　　　B.①②;⑤⑥         C.①②④;⑥            D.②③④;⑥

4. 分离定律

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子(基因)  成对  存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子(基因)发生  分离  ，分离后的遗传因子(基因)分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

5. 孟德尔豌豆杂交实验的实验方法：   假说—演绎法  。

例2：孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是(　　)。

A.高茎为显性,由显性遗传因子决定

B.高茎受遗传因子的控制,矮茎不受遗传因子的控制

C.F1只有高茎豌豆,F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎=3∶1

D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在,配子中的遗传因子单个存在

6. 自由组合定律

控制不同性状的遗传因子(基因)的分离和组合是  互不干扰  的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子(基因)  彼此分离  ，决定不同性状的遗传因子(基因)  自由组合  。

7. 孟德尔获得成功的原因

（1）正确选用了  豌豆  作实验材料是获得成功的首要条件。

（2）在对生物的性状分析时，首先针对  1  对相对性状进行研究，再对  2对或多  对性状进行研究。

（3）对实验结果进行  统计  学分析，即统计子代的   性状表现及比值   。

（4）科学地设计了实验的程序，采用了  假说—演绎  法。

8. 孟德尔遗传规律的再发现

（1）约翰逊 给孟德尔的“遗传因子”命名为 基因 ；提出 “表现型” 和 “基因型”  ：

（2）表现型（表型）指 生物个体表现出来的性状 ，

（3）与表现型有关的 基因组成 叫做基因型。

（4）控制相对性状的基因，叫 等位基因 （如D和d）。

例3：下列为对一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释,其中错误的是(　　)。

A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的

B.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合

C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个

D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合

【解题技巧】

1. 纯合子、杂合子的判断方法（上表①④⑥为自交，③⑤为测交）

（1）自交法：此法只适用于  植物   (植物/动物)，而且是最简便的方法，如小麦、水稻、豌豆等。

待测个体  若子代有性状分离，则待测个体为  杂合子  (Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa，3显:1隐)

待测个体  若子代无性状分离，则待测个体为  纯合子  (AA×AA→AA，全显)

（2）测交法：此法适用于  植物、动物  (植物/动物)。若待测对象为动物，应与多个异性个体交配。

待测个体×隐性纯合子→  若子代有性状分离，则待测个体为  杂合子  (Aa×aa→1Aa:1aa，1显:1隐)

待测个体×隐性纯合子→  若子代无性状分离，则待测个体为  纯合子  (AA×aa→Aa，全显)

2. 杂合子（Aa）连续自交和自由交配的相关计算

（1）遗传因子组成为Aa的个体连续自交，第n代的比例分析

Aa连续自交n代，杂合子（Aa）占通.纯合子（AA+ aa）=1- l/2n， AA=aa= 1/2（1-1/2n） 。 随自交代数増多，杂合子（Aa）所占比例趋近于0。纯合子（AA+aa） 所占比例趋近于1，AA或aa所占比例趋近于1/2。

(2)杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图

（3）自由交配的相关计算：常用方法——配子法

由已知亲本的遗传因子组成和概率，求出亲本产生雌、雄配子的种类及概率，然后利用棋盘法列出子代的遗传因子组成及概率。

3. 异常分离比分析

【真题重现.精选精炼】

1．（2021·重庆·高考真题）家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状，常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合，其F1中白茧、油蚕雌性个体所占比例为（       ）

A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16

2．（2022·浙江·高考真题）番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（       ）

A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交

3．（2022·全国·高考真题）某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（       ）

A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍

B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12

C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍

D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等

4．（2022·浙江·高考真题）孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是（       ）

A．杂合子豌豆的繁殖能力低 B．豌豆的基因突变具有可逆性

C．豌豆的性状大多数是隐性性状 D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小

5．（2021·湖北·高考真题）甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表。

根据结果，下列叙述错误的是（       ）A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色：7白色

B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制

C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色：1白色

D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色：1白色

6．（2021·浙江·高考真题）某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（　　）

A．该实验模拟基因自由组合的过程

B．重复100次实验后，Bb组合约为16%

C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体

D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数

7．（2021·浙江·高考真题）某玉米植株产生的配子种类及比例为 YR∶ Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为（　　）

A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2

8．（2022·湖北·高考真题）“端稳中国碗，装满中国粮”，为了育好中国种，科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下实验；

【实验一】遗传特性及杂交育种的研究

在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。

【实验二】甜度相关基因的筛选

通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析，发现基因S与作物M的甜度相关。

【实验三】转S基因新品系的培育

提取品系乙的mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，以品系甲的叶片外植体为受体，培有出转S基因的新品系。

根据研究组的实验研究，回答下列问题：

(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交，F3中甜∶不甜比例为_____。

(2)下图中，能解释（1）中杂交实验结果的代谢途径有___________。

(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶（限制性核酸内切酶）酶谱。为了成功构建重组表达载体，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用_____________酶切割S基因的cDNA和载体。

(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体，其目的是________。

(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外，能获得高甜度品系，同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有___________（答出2点即可）。

9．（2022·全国·高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。

(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。

(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。

(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。

10．（2021·海南·高考真题）科研人员用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如下表。

已知A、E基因同在一条染色体上，a、e基因同在另一条染色体上，当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况，回答下列问题。

(1)果肉颜色的显性性状是____________。

(2)F1的基因型为____________，F1产生的配子类型有____________种。

(3)F2的表现型有____________种，F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是____________，F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是____________。