資源簡介

專題4　遺傳規律和伴性遺傳
微專題1　孟德爾遺傳定律及應用
1.性狀顯隱性的判斷方法
(1)根據子代性狀判斷
(2)根據子代性狀分離比判斷
測交不能用于判斷性狀的顯隱性關系，測交實驗是在已知顯隱性的基礎上進行的驗證性實驗。
(3)根據遺傳系譜圖判斷
2.純合子與雜合子的判斷方法
豌豆在自然狀態下自交，而玉米在自然狀態下進行自由交配。
3.兩對等位基因的遺傳分析
(1)兩對基因位于兩對同源染色體上(據子代推親代)→拆分法(以A、a和B、b兩對基因為例)
①9∶3∶3∶1 (3∶1)×(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)×(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)×(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Bb×Bb)(Aa×aa)；
(2)基因完全連鎖遺傳現象(以A、a和B、b兩對基因為例)
連鎖類型 基因A和B在一條染色體上，基因a和b在另一條染色體上 基因A和b在一條染色體上，基因a和B在另一條染色體上
圖解
配子類型 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型 性狀分離比為3∶1 性狀分離比為1∶2∶1
AaBb×aabb時，若后代不同表型數量比出現“多∶多∶少∶少”則為連鎖互換，其中，“少∶少”為重組類型；若后代不同表型數量比為1∶1，則為完全連鎖。
經典考題重現
孟德爾用豌豆進行雜交實驗成功地揭示了遺傳的兩條基本規律。下列關于孟德爾遺傳定律及其應用的說法正確的有①②。
①豌豆連續自交，雜合子比例逐漸減小。(2022·浙江卷，10D)
②孟德爾的豌豆雜交實驗和摩爾根的果蠅雜交實驗，均采用測交實驗來驗證假說。(2021·海南卷，4D)
③紅花植株與白花植株雜交，F1為紅花，F2中紅花∶白花＝3∶1能證明“核糖核酸是遺傳物質”。(2019·海南卷，21D)
④豌豆雜交實驗完成人工授粉后仍需套上紙袋以防自花受粉。(2018·浙江卷11月，15B改編)
高考重點訓練
考向1　圍繞分離定律的應用，考查理解能力
1.(2022·山東卷，6)野生型擬南芥的葉片是光滑形邊緣，研究影響其葉片形狀的基因時，發現了6個不同的隱性突變，每個隱性突變只涉及1個基因。這些突變都能使擬南芥的葉片表現為鋸齒狀邊緣。利用上述突變培育成6個不同純合突變體①～⑥，每個突變體只有1種隱性突變。不考慮其他突變，根據表中的雜交實驗結果，下列推斷錯誤的是(　　)
雜交組合 子代葉片邊緣
①×② 光滑形
①×③ 鋸齒狀
①×④ 鋸齒狀
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 鋸齒狀
A.②和③雜交，子代葉片邊緣為光滑形
B.③和④雜交，子代葉片邊緣為鋸齒狀
C.②和⑤雜交，子代葉片邊緣為光滑形
D.④和⑤雜交，子代葉片邊緣為光滑形
答案　C
解析　①×③、①×④的子代全為鋸齒形，說明①與③④應是同一基因突變而來，因此②和③雜交，子代葉片邊緣為光滑形，③和④雜交，子代葉片邊緣為鋸齒狀，A、B正確；①×②、①×⑤的子代全為光滑形，說明①與②、①與⑤是分別由不同基因發生隱性突變導致，但②與⑤可能是同一基因突變形成的，也可能是不同基因突變形成的；若為前者，則②和⑤雜交，子代葉片邊緣為鋸齒形，若為后者，子代葉片邊緣為光滑形，C錯誤；①與②是由不同基因發生隱性突變導致，①與④應是同一基因突變而來，②×⑥的子代全為鋸齒形，說明②⑥是同一基因突變形成的，則④與⑥是不同基因突變形成的，④和⑥雜交，子代葉片邊緣為光滑形，D正確。
2.(2022·江蘇南通大聯考)遺傳印記是在哺乳動物配子形成期，特異性對父源(來自精子)或母源(來自卵子)的等位基因做一個印記，使子代只表達父源或母源的等位基因，從而使子代產生不同的表型。小鼠常染色體上的A基因編碼某種生長因子，對小鼠的正常發育是必需的，缺乏時個體矮小。現以純合正常小鼠為母本、純合矮小小鼠為父本進行雜交， F1全為矮小小鼠；反交實驗中F1全為正常小鼠。相關敘述錯誤的是(　　)
A.正反交實驗結果不同是由于F1中父源的A基因不能正常表達
B.正反交實驗的F1中的矮小小鼠和正常小鼠的基因組成是相同的
C.正交實驗F1中的矮小小鼠自由交配，后代中正常小鼠與矮小小鼠的比例為1∶1
D.正交實驗F1的矮小小鼠和反交實驗中F1的正常小鼠自由交配，后代中正常小鼠與矮小小鼠的比例為1∶1
答案　A
解析　結合題干信息分析可知，特異性對父源或母源的等位基因做印記后，子代只表現父源或母源的等位基因，從而使子代產生不同的表型。設相關基因為A、a，則純合正常小鼠基因型為AA，純合矮小小鼠基因型為aa。正交實驗為純合正常小鼠為母本(AA)和純合矮小小鼠(aa)為父本雜交，子代基因型均為Aa，子代全表現為矮小小鼠，說明是母源的A基因不能正常表達所致，A錯誤；正交為純合正常小鼠為母本(AA)和純合矮小小鼠(aa)為父本雜交，反交實驗中以純合正常小鼠為父本(AA)、純合矮小小鼠(aa)為母本，子代基因組成均為Aa，B正確；結合A選項可知，F1中的基因型為Aa，由于母源中的A基因不能表達，故雌配子為a，雄配子為A∶a＝1∶1，后代中正常小鼠Aa∶矮小小鼠aa＝1∶1，C正確；結合B選項可知，正交實驗F1的矮小小鼠和反交實驗中F1的正常小鼠基因型均為Aa，且F1的母源A不能表達，只能產生a的配子，令其與正常小鼠Aa自由交配，則后代中正常小鼠與矮小小鼠的比例為1∶1，D正確。
考向2　自由組合定律的應用，考查科學思維能力
3.(多選)(2022·江蘇南通如皋適應性考試)某植物的花色的紅色、粉紅色和白色三種類型，由三對等位基因控制(分別用A/a、B/b、C/c表示)，設計不同雜交實驗并對子代花色進行統計，結果如下。下列分析正確的是(　　)
實驗一：紅花×白花→紅花∶粉紅花∶白花＝1∶6∶1
實驗二：粉紅花×紅花→紅花∶粉紅花＝9∶7
A.三對等位基因位于三對同源染色體上，遵循基因自由組合規律
B.實驗一為測交實驗，白花基因型是aabbcc，粉紅花有六種基因型
C.實驗一子代紅色個體自交后代粉紅花比例是27/64
D.實驗二結果表明，親代粉紅花和紅花的基因型中均由兩對雙雜合和一對純合組成
答案　ABD
解析　由題干信息可知，某植物的花色由三對等位基因控制，根據實驗一可知，紅花×白花→紅花∶粉紅花∶白花＝1∶6∶1，后代之比是1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的變式，說明該實驗為測交實驗，后代的基因型之比遵循基因自由組合定律，三對等位基因位于三對同源染色體上，A正確；由上述分析可知，實驗一為測交實驗，親本紅花的基因型為AaBbCc，白花基因型為aabbcc，粉紅花基因型為：AaBbcc、AabbCc、Aabbcc、aaBbCc、aaBbcc、aabbCc，B正確；由上述分析知，實驗一為測交實驗，親本紅花的基因型為AaBbCc，白花基因型為aabbcc，子代紅色個體基因型為AaBbCc，自交后代紅花A_B_C_的比例是3/4×3/4×3/4＝27/64，白花aabbcc的比例是1/4×1/4×1/4＝1/64，故自交后代粉紅花比例是1－1/64－27/64＝36/64，C錯誤；根據實驗二可知，粉紅花×紅花→紅花∶粉紅花＝9∶7，后代比例是9∶3∶3∶1的變式，說明親代粉紅花和紅花的基因型中均由兩對雙雜合和一對純合組成，D正確。
4.(多選)(2022·江蘇南京調研)如圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述錯誤的是(　　)
A.圖甲、乙、丙、丁所示個體都可以作為驗證基因分離定律的材料
B.圖丁所示個體自交后代中表型為黃皺與綠皺的比例是3∶1
C.圖甲、乙所示個體減數分裂時，都能揭示基因的自由組合定律的實質
D.乙個體自交后代會出現3種表型，比例為1∶2∶1
答案　CD
解析　甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作為研究基因分離定律的材料，A正確；圖丁個體自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr＝1∶2∶1，其中黃色皺粒∶綠色皺粒＝3∶1，B正確；圖甲、乙都只有一對等位基因，所表示個體減數分裂時，不能用來揭示基因的自由組合定律的實質，C錯誤；乙個體(YYRr)自交，只會出現兩種表型，黃色圓粒(YYR_)∶黃色皺粒(YYrr)＝3∶1，D錯誤。
遺傳的基本規律屬于近年高考的必考內容，而近年高考卷中有關“特殊遺傳”的試題考查頻率有增大趨勢。因此，在備考時，要多注重此類試題的訓練。
材料一　自交不親和性指某一植物的雌雄兩性機能正常，但不能進行自花傳粉或不能進行同一品系內異花傳粉的現象。煙草的自交不親和性機理如圖所示。
材料二　母性效應是指子代某一性狀的表型由母體的核基因決定，而不受本身基因的支配。具有相對性狀的親本進行正反交時，F1總是表現出母本的性狀可能是母系遺傳，也可能是母性效應。
如圖為右旋(基因型為DD)和左旋(基因型為dd)椎實螺遺傳情況。
1.分離定律的異常情況(以Aa×Aa為例)
2.剖析9∶3∶3∶1的變形(以AaBb×AaBb為例)
熱點精煉
1.(多選)(2022·湖南卷，15)果蠅的紅眼對白眼為顯性，為伴X遺傳，灰身與黑身、長翅與截翅各由一對基因控制，顯隱性關系及其位于常染色體或X染色體上未知。純合紅眼黑身長翅雌果蠅與白眼灰身截翅雄果蠅雜交，F1相互雜交，F2中體色與翅型的表現型及比例為灰身長翅∶灰身截翅∶黑身長翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出現(　　)
A.黑身全為雄性 B.截翅全為雄性
C.長翅全為雌性 D.截翅全為白眼
答案　AC
解析　由題可知，F2中灰身∶黑身＝3∶1，長翅∶截翅＝3∶1，因此灰身、長翅為顯性性狀，控制體色和翅型的基因遵循基因的自由組合定律，假設控制紅眼和白眼的基因用W、w表示，控制黑身和灰身的基因用A、a表示，控制長翅和截翅的基因用B、b表示。若控制黑身a的基因位于X染色體上，只考慮體色，親本基因型可寫為XaXa、XAY，F2出現XAXa、XaXa、XAY、XaY，灰身∶黑身＝1∶1，不符合題意，則控制黑身a的基因位于常染色體上，F2可出現黑身雌性，A符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，F2可以出現XBXB、XBXb、XBY、XbY，即截翅全為雄性，B不符合題意；若控制長翅的基因B位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，F2可以出現XBXB、XBXb、XBY、XbY，即長翅有雌性也有雄性，C符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，考慮翅型和眼色，親本基因型可寫為XBWXBW、XbwY，F2可以出現XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全為白眼，D不符合題意。
2.(2022·江蘇調研) 某種牽牛花花色的遺傳受染色體上的一對等位基因控制，用純合紅色牽牛花和純合紫色牽牛花雜交，F1全是粉紅色牽牛花。讓F1粉紅色牽牛花自交，F2中出現紅色、粉紅色和紫色三種類型的牽牛花，比例為1∶2∶1。若取F2中的粉紅色牽牛花和紫色牽牛花分別自交，則后代的表型及比例接近于(　　)
A.紅色∶粉紅色∶紫色＝1∶2∶1
B.紅色∶粉紅色∶紫色＝1∶4∶1
C.紫色∶粉紅色∶紅色＝3∶2∶1
D.紫色∶粉紅色∶紅色＝4∶4∶1
答案　C
解析　分析題干信息可知，F1所表現出來的性狀與親本性狀不同，但F2中出現紅色、粉紅色和紫色，說明紅色對紫色為不完全顯性，雜合子表現為雙親的中間性狀。紫色牽牛花基因型可能為AA、紅色牽牛花基因型為aa(或者紫色牽牛花基因型可能為aa、紅色牽牛花基因型為AA)。假設親本純合紫色牽牛花的基因型為AA，純合紅色牽牛花基因型為aa，則粉紅色牽牛花F1的基因型是Aa。F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由F2的表型可判斷，紫色牽牛花基因型為AA。F2中粉紅色牽牛花、紫色牽牛花的比例Aa∶AA＝2∶1，讓二者分別自交，則1/3AA自交后代還是1/3AA，2/3Aa自交后代出現性狀分離，即2/3×(1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa)＝1/6AA∶1/3Aa∶1/6aa，則F2中粉紅色牽牛花、紫色牽牛花分別進行自交，后代表型及比例為紫色牽牛花AA(1/3＋1/6)∶粉紅色牽牛花Aa(1/3)∶紅色牽牛花(1/6)＝3∶2∶1，C正確。
3.(多選)(2022·江蘇常州八校聯考)某種小鼠的毛色受 AY(黃色)、A(鼠色)、a(黑色)3 個等位基因控制，AY對 A、a 為完全顯性，A 對a 為完全顯性，已知基因型為AYAY的胚胎致死(不計入個體數)。下列說法正確的是(　　)
A.基因AY、A、a位于同源染色體的相同位置
B.基因型為 AYa 和 Aa 的個體雜交，F1有 3 種表型
C.1只黃色雄鼠與若干只黑色雌鼠雜交，F1可能既出現鼠色個體又出現黑色個體
D.1只黃色雄鼠與若干只純合鼠色雌鼠雜交，F1出現鼠色個體的概率為1/2
答案　ABD
解析　復等位基因是指在同源染色體相對應的位置上存在兩種以上不同形式的等位基因，稱為復等位基因。根據題干信息可知，基因AY、A、a為復等位基因，位于同源染色體的相同的位置上，A正確；根據題干信息可知，AY對A、a為完全顯性，A對a為完全顯性，AYAY胚胎致死，因此小鼠的基因型及對應毛色表型有AYA(黃色)、AYa(黃色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，若AYa個體與Aa個體雜交，產生的F1的基因型及表型有AYA(黃色)、AYa(黃色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3種表型，B正確；若1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只黑色雌鼠(aa)雜交，產生的F1的基因型為AYa(黃色)、Aa(鼠色)或AYa(黃色)、aa(黑色)，則不會同時出現鼠色個體與黑色個體，C錯誤；若1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只純合鼠色雌鼠(AA)雜交，產生的F1的基因型為AYA(黃色)、AA(鼠色)，其比例為1∶1或AYA(黃色)、Aa(鼠色)，其比例為1∶1，則F1可同時出現黃色個體與鼠色個體，且鼠色個體的概率為1/2，D正確。
4.(2022·江蘇淮安高中校協作體期中)某昆蟲常染色體上存在灰身(B)和黑身(b)基因，現查明雌性含B基因的卵細胞有50%沒有活性。將純種灰身雄性個體與黑身雌性個體雜交，產生的F1代雌雄個體相互交配，產生的F2代中灰身與黑身個體的比例是(　　)
A.2∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.8∶1
答案　A
解析　根據題干信息知，雌性含B基因的卵細胞有50%沒有活性，即Bb的雌性個體產生的卵細胞的基因型及其比例為B∶b＝1∶2，Bb的雄性個體產生的精細胞的基因型及其比例為B∶b＝1∶1。將純種灰身雄性個體(BB)與黑身雌性個體(bb)雜交，產生的子一代基因型為Bb，若子一代相互交配，則產生的后代中黑身(bb)的比例為2/3×1/2＝1/3，故后代灰身(1－1/3)∶黑身(1/3)＝2∶1。
5.(多選)(2022·江蘇無錫期末)牦牛有黑色、黃色、白色三種毛色，由位于兩對常染色體上的基因 M、m和 A、a控制。M基因與黑色素合成有關，且黑色素的量與 M數量無關；A基因抑制M基因表達，且 A數量越多抑制效果越強。基因型為 AAMM和 aamm的個體進行雜交獲得 F1，下列相關敘述正確的是(　　)
A.白色牦牛的基因型有5種
B.F1均表現為黃色
C.F1交配產生的F2白色牦牛中，純合子占 3/7
D.F1交配產生的F2中，黑色∶黃色∶白色為 6∶3∶7
答案　ABC
解析　分析題干信息可知，M基因控制黑色素合成，A基因抑制M基因表達，且抑制效果與數量有關，則aaMM、aaMm為黑色，AaMM、AaMm為黃色，AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm為白色，其中白色的基因型有5種，A正確；F1基因型為AaMm，則表現為黃色，B正確；F1交配得到F2，F2中白色基因型及其比例為AAMM∶AAMm∶AAmm∶Aamm∶aamm＝1∶2∶1∶2∶1，則純合子占比為3/7，C正確；F1交配產生的F2中，黑色為aaMM，aaMm，占3/16，黃色為AaMM、AaMm，占6/16，白色為AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm，占7/16，則黑色∶黃色∶白色為3∶6∶7，D錯誤。

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