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2024屆高考生物一輪(新人教版魯湘遼)第五單元 第3課時 基因分離定律拓展題型突破(課件+學案)

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2024屆高考生物一輪(新人教版魯湘遼)第五單元 第3課時 基因分離定律拓展題型突破(課件+學案)

資源簡介

(共80張PPT)
第3課時
基因分離定律拓展題型突破
課標要求
闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。
題型一 顯性的相對性
基本模型
顯性的表現,是等位基因在環境條件的影響下,相互作用的結果,等位基因各自合成基因產物(一般是酶)控制著代謝過程,從而控制性狀表現,由于等位基因的突變,使突變基因與野生型基因產生各種互作形式,因而有不同的顯隱性關系。
比較項目 完全顯性 不完全顯性 共顯性
雜合子表型 顯性性狀 中間性狀 顯性+隱性
雜合子自交子代的性狀分離比 顯性∶隱性=3∶1 顯性∶中間性狀∶隱性=1∶2∶1 顯性∶(顯性+隱性)∶隱性=1∶2∶1
典例突破1
鑲嵌顯性是我國遺傳學家談家楨在研究異色瓢蟲斑紋遺傳特征時發現的一種遺傳現象,即雙親的性狀在F1同一個體的不同部位表現出來,形成鑲嵌圖式。右圖是異色瓢蟲兩種純合子
雜交實驗的結果,下列有關敘述錯誤的是
A.瓢蟲鞘翅斑紋的遺傳遵循基因分離定律
B.F2中的黑緣型與均色型均為純合子
C.除去F2中的黑緣型,其他個體間隨機交
配,F3中新類型占2/9
D.新類型個體中,SA在鞘翅前緣為顯性,SE在鞘翅后緣為顯性

典例突破1
瓢蟲鞘翅斑紋由一對等位基因控制,
其遺傳遵循基因的分離定律,A正確;
F1個體間自由交配,F2中應出現三種
基因型,SASA∶SASE∶SESE=1∶2∶
1,根據圖中信息可知,黑緣型與均色
型均為純合子,B正確;
典例突破1
除去F2中的黑緣型,新類型和均色型
個體比例為2∶1,個體間隨機交配,
產生配子種類及比例為SA∶SE=1∶
2,F3中新類型占2×2/3×1/3=4/9,
C錯誤;
F1表現為鞘翅的前緣和后緣均有黑色
斑,說明SA在鞘翅前緣為顯性,SE在鞘翅后緣為顯性,D正確。
題型二 從性遺傳
基本模型
從性遺傳是指由常染色體上基因控制的性狀在表型上受個體性別影響的現象,這種現象主要通過性激素起作用。如男性禿頂的基因型為Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。但注意:從性遺傳和伴性遺傳的表型雖然都與性別有密切的聯系,但它們是兩種截然不同的遺傳方式——伴性遺傳的基因位于性染色體上,而從性遺傳的基因位于常染色體上,后者基因在傳遞時并不與性別相聯系,這與位于性染色體上基因的傳遞有本質區別。從性遺傳的本質為:表型=基因型+環境條件(性激素種類及含量差異)。
基因型 HH Hh hh
公羊的表型 有角 有角 無角
母羊的表型 有角 無角 無角
已知綿羊角的表型與基因型的關系如表所示,下列敘述正確的是
A.公羊有角對母羊有角是一對相對性狀
B.無角公羊與無角母羊的后代同時出現有角和無角后代的現象叫性狀分離
C.綿羊角的性狀遺傳遵循基因的分離定律
D.綿羊群體中,產生的含H的精子數與含H的卵細胞數之比為1∶1
典例突破2

典例突破2
公羊有角對無角是一對相對性狀,A錯誤;
性狀分離是指在雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀個體的現象,無角公羊為隱性純合子,B錯誤;
綿羊角的性狀受一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,C正確;
綿羊群體中,由于精子數遠多于卵細胞數,故產生的含H的精子數與含H的卵細胞數之比不為1∶1,D錯誤。
題型三 復等位基因遺傳
基本模型
復等位基因是指在一對同源染色體的同一位置上的等位基因有多個。復等位基因盡管有多個,但其在每個個體的體細胞中仍然是成對存在的,遺傳時仍遵循分離定律,彼此之間有顯隱性關系,表現特定的性狀。最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個基因——IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
因為IA對i是顯性,IB對i是
顯性,IA和IB是共顯性,
所以基因型與表型的關系如表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
典例突破3
已知某種老鼠的體色由常染色體上的基因A+、A和a決定,A+(純合會導致胚胎致死)決定黃色,A決定灰色,a決定黑色,且A+對A顯性,A對a顯性。下列分析正確的是
A.該種老鼠的成年個體最多有6種基因型
B.基因型均為A+a的一對老鼠產下了3只小鼠,一定是2只黃色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遺傳遵循基因的分離定律
D.一只黃色雌鼠和一只黑色純合雄鼠雜交,后代可能出現3種表型

表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
典例突破3
由于基因A+純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡,所以該鼠種群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5種,A錯誤;
基因型均為A+a的一對老鼠交配,后代可能有A+A+(死亡)、A+a(黃色)、aa(黑色),所以產下的3只小鼠可能全表現為黃色(A+a)或可能全表現為黑色(aa)或可能表現為2只黃色(A+a)、1只黑色(aa)或可能表現為1只黃色(A+a)、2只黑色(aa),B錯誤;
典例突破3
A+、A和a屬于復等位基因,位于一對同源染色體上,遵循基因的分離定律,C正確;
一只黃色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)雜交,后代可能出現黃色(A+a)、灰色(Aa)或黃色(A+a)、黑色(aa)2種表型,D錯誤。
題型四 分離定律中的致死問題
基本模型
現以親本基因型均為Aa為例進行
分析:
典例突破4
鳳仙花的花錘有單瓣和重瓣兩種,由一對等位基因控制,且單瓣對重瓣為顯性,在開花時含有顯性基因的精子半數不育而含隱性基因的精子均可育,卵細胞不論含顯性還是隱性基因都可育。現取自然情況下多株雜合單瓣鳳仙花自交得F1,F1中單瓣與重瓣的比值正確的是
A.單瓣與重瓣的比值為3∶1
B.單瓣與重瓣的比值為1∶1
C.單瓣與重瓣的比值為2∶1
D.單瓣與重瓣的比值無規律

若這對等位基因用A和a表示,依題意可推知,自然情況下雜合單瓣鳳仙花的基因型為Aa,由于含有顯性基因的精子半數不育而含隱性基因的精子均可育,故產生的精子類型及其比例為A∶a=1∶2,產生的卵細胞的類型及其比例為A∶a=1∶1,因此雜合單瓣鳳仙花自交所得F1的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa=(1/3×1/2)∶(1/3×1/2+2/3×1/2)∶(2/3×1/2)=1∶3∶2,由于單瓣對重瓣為顯性,故F1表型為單瓣與重瓣的比值為2∶1,C正確。
典例突破4
典例突破5
自然界配子的發生、個體的發育受多種因素制約,存在致死現象。基因型為Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出現不同的情況。下列分析錯誤的是
A.若含有a的花粉50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa個體有50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含有a的配子有50%死亡,則自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若花粉有50%死亡,則自交后代基因型的比例是1∶2∶1

典例突破5
若含有a的配子有50%死亡,雌配子和雄配子中都是A占2/3,a占1/3,自交后代AA占2/3×2/3=4/9,Aa占2/3×1/3+2/3×1/3=4/9,aa占1/3×1/3=1/9,自交后代基因型的比例是4∶4∶1,C錯誤。
題型五 表型模擬問題
基本模型
表型模擬是指生物的表型不僅僅取決于基因型,還受所處環境的影響,從而導致基因型相同的個體在不同環境中表型有差異。
(1)生物的表型=基因型+環境,由于受環境影響,導致表型與基因型不符合的現象,叫表型模擬。
基本模型
(2)設計實驗確認隱性個體是“vv”的純合子還是“V_”表型模擬的。
果蠅的長翅(A)對殘翅(a)為顯性。將孵化后4~7 d的長翅果蠅幼蟲,放在35~37 ℃(正常培養溫度為25 ℃)環境中處理一定時間后,表現出殘翅性狀。現有一只殘翅雄果蠅,讓該果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養,觀察后代的表現。下列說法不合理的是
A.殘翅性狀可能受基因組成和環境條件的影響
B.若后代出現長翅,則該果蠅的基因型為AA
C.若后代表現均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa
D.基因A、a一般位于同源染色體的相同位置
典例突破6

典例突破6
基因A控制果蠅的長翅性狀,但將孵化后4~7 d的長翅果蠅幼蟲放在35~37 ℃環境中處理一定時間后,卻表現出殘翅性狀,這說明殘翅性狀可能受基因組成和環境條件的影響,A正確;
現有一只殘翅雄果蠅(aa或A_),讓該果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅(aa)交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養,若后代出現長翅,則該果蠅的基因型為AA或Aa,若后代表現均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa,B錯誤,C正確;
基因A、a為一對等位基因,等位基因一般位于同源染色體的相同位置,D正確。
題型六 母性效應問題
基本模型
母性效應是指子代的某一表型受到母本基因型的影響,而和母本的基因型所控制的表型一樣。因此正反交結果不同,但這種遺傳不是由細胞質基因所決定的,而是由核基因的表達并積累在卵細胞中的物質所決定的。
(不定項)“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定,而不受本身基因型的支配。椎實螺是一種雌雄同體的軟體動物,一般通過異體受精繁殖,但若單獨飼養,也可以進行自體受精,其螺殼的旋轉方向有左旋和右旋的區分。旋轉方向符合“母性效應”,遺傳過程如圖所示。下列敘述正確的是
典例突破7
A.與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳不遵
循基因的分離定律
B.螺殼表現為左旋的個體和表現為右旋
的個體的基因型都有3種
C.讓圖示中F2個體進行自交,其后代螺
殼都將表現為右旋
D.欲判斷某左旋椎實螺的基因型,可用
任意的右旋椎實螺作為父本進行交配
典例突破7

典例突破7
與螺殼旋轉方向有關的基因是一對等位基因,且F1自交后代出現三種基因型,其比例是1∶2∶1,說明與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳遵循基因的分離定律,A錯誤;
典例突破7
螺殼表現為左旋,說明母本的基因型為dd,故螺殼表現為左旋的個體的基因型為dd或Dd(2種),螺殼表現為右旋,說明母本的基因型為DD或Dd,故螺殼表現為右旋的個體的基因型為DD、dd或Dd(3種),B錯誤;
典例突破7
“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定,而不受本身基因型的支配,因此,讓圖示中F2個體進行自交,基因型為Dd和DD的個體的子代螺殼都將表現為右旋,而基因型為dd的個體的子代螺殼將表現為左旋,C錯誤;
典例突破7
左旋椎實螺的基因型是Dd或dd,欲判斷某左旋椎實螺的基因型,可用任意的右旋椎實螺作父本進行交配,若左旋椎實螺基因型為dd,則子代螺殼均為左旋,若左旋椎實螺基因型為Dd,則子代螺殼均為右旋,D正確。
重溫高考 真題演練
1.(2020·浙江1月選考,18)若馬的毛色受常染色體上一對等位基因控制,棕色馬與白色馬交配,F1均為淡棕色馬,F1隨機交配,F2中棕色馬∶淡棕色馬∶白色馬=1∶2∶1。下列敘述正確的是
A.馬的毛色性狀中,棕色對白色為完全顯性
B.F2中出現棕色、淡棕色和白色是基因重組的結果
C.F2中相同毛色的雌雄馬交配,其子代中雌性棕色馬所占的比例為3/8
D.F2中淡棕色馬與棕色馬交配,其子代基因型的比例與表型的比例相同
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由棕色馬與白色馬交配,F1均為淡棕色馬可知,馬的毛色控制屬于不完全顯性,A錯誤;
F2中出現棕色、淡棕色和白色是基因分離的結果,B錯誤;
F2中相同毛色的雌雄馬交配,其子代中棕色馬所占的比例為1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色馬所占的比例為3/16,C錯誤;
F2中淡棕色馬與棕色馬交配,其子代基因型的比例為1∶1,表型為淡棕色馬與棕色馬,比例為1∶1,D正確。
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2.(2021·湖北,18)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i三者之間互為等位基因決定的。IA基因產物使得紅細胞表面帶有A抗原,IB基因產物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原。現有一個家系的系譜圖(如圖),對家系中各成員的血型進行檢測,結果如表,其中“+”表示陽性反應,“-”表示陰性反應。
個體 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗體 + + - + + - -
B抗原抗體 + - + + - + -
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下列敘述正確的是
A.個體5基因型為IAi,個體6基因型為IBi
B.個體1基因型為IAIB,個體2基因型為IAIA或IAi
C.個體3基因型為IBIB或IBi,個體4基因型為IAIB
D.若個體5與個體6生第二個孩子,該孩子的基因型一定是ii
個體 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗體 + + - + + - -
B抗原抗體 + - + + - + -

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個體5只含A抗原,個體6只含B抗原,而個體7既不含A抗原也不含B抗原,故個體5的基因型只能是IAi,個體6的基因型只能是IBi,A正確;
個體1既含A抗原又含B抗原,說明其基因型為IAIB。個體2只含A抗原,但個體5的基因型為IAi,所以個體2的基因型只能是IAi,B錯誤;
由表格分析可知,個體3只含B抗原,個體4既含A抗原又含B抗原,個體6的基因型是IBi,故個體3的基因型只
能是IBi,個體4的基因型是IAIB,C錯誤;
個體5的基因型為IAi,個體6的基因型為IBi,
故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D錯誤。
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3.(2020·江蘇,7)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發現,后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯誤的是
A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現性狀分離,說明該品系為雜合子
B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應
C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
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雜合子自交后代會出現性狀分離,A正確;
由于后代桔紅帶黑斑∶野生型=2∶1,不符合分離定律中3∶1的性狀分離比,說明桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,B正確;
由于桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,自然繁育條件下,該顯性基因的頻率會逐漸下降,則桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C正確;
由以上分析可知,桔紅帶黑斑為顯性性狀,桔紅帶黑斑個體的基因型顯性純合時致死,因此通過多次回交,得不到性狀不再分離的純合子,D錯誤。
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4.(經典高考題)噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,G基因決定雄株,g基因決定兩性植株,g-基因決定雌株。G對g、g-是顯性,g對g-是顯性,如:Gg是雄株,gg-是兩性植株,g-g-是雌株。下列分析正確的是
A.Gg和Gg-能雜交并產生雄株
B.一株兩性植株的噴瓜最多可產生三種配子
C.兩性植株自交不可能產生雌株
D.兩性植株群體內隨機傳粉,產生的后代中,純合子比例高于雜合子
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Gg和Gg-均為雄株,不能雜交,A項錯誤;
兩性植株噴瓜的基因型是gg或gg-,所以一株兩性植株最多可產生2種雌配子和2種雄配子,B項錯誤;
基因型為gg-的兩性植株自交可產生雌株g-g-,C項錯誤;
兩性植株的基因型有兩種:一種是純合子gg,另一種是雜合子gg-,所以兩性植株群體內隨機傳粉,后代中純合子比例高于雜合子,D項正確。
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5.(經典高考題)食指長于無名指為長食指,反之為短食指,該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)。此等位基因表達受性激素影響,TS在男性為顯性,TL在女性為顯性。若一對夫婦均為短食指,所生孩子既有長食指又有短食指,則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為
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已知控制食指長短的基因(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)表達受性激素影響,TS在男性為顯性,TL在女性為顯性,一對夫婦均為短食指,則妻子的基因型是TSTS,丈夫的基因型是TSTS或TSTL,所生孩子既有長食指又有短食指,所以丈夫的基因型是TSTL,則該夫婦再生一個孩子的基因型及概率是 前者在男女性中都是短食指,后者在男性中是短食指,在女性中是長食指,所以該
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課時精練
一、選擇題:每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.(2023·遼寧鐵嶺高三檢測)蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色,該性狀由基因R、r控制。下表為三組不同類型植株之間的雜交結果。下列相關敘述不正確的是
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組別 親本 子代性狀表現及數量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×紅花 紫花413,紅花406
三 紫花×紫花 紅花198,紫花396,白花202
A.白花、紫花、紅花植株的基因型是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均開白花,紅花植株自交的后代均開紅花
C.白花植株與紅花植株雜交所得的子代中,既不開紅花也不開白花
D.可用紫花植株與白花植株或紅花植株雜交驗證基因的分離定律

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組別 親本 子代性狀表現及數量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×紅花 紫花413,紅花406
三 紫花×紫花 紅花198,紫花396,白花202
該對基因控制的性狀有三種,說明R對r為不完全顯性。由組別三可知,紫花植株的基因型為Rr,但根據三組雜交實驗的結果不能判斷出白花植株和紅花植株的基因型是rr、RR,還是RR、rr,A錯誤;
白花植株與紅花植株均為純合子,二者分別自交,其子代都不會出現性狀分離,二者雜交,則其子代都開紫花,B、C正確;
因為RR、Rr的性狀表現不同,所以,無論雜交組合是Rr×rr,還是Rr×RR,子代都會出現1∶1的測交分離比,即都可用來驗證基因的分離定律,D正確。
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2.某種開紫花的植物有雌株、雄株和兩性植株三種性別類型,受一組復等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在時表現為雌株,不含A基因但含有A+基因時表現為兩性植株,只含a基因時表現為雄株。下列相關描述中不正確的是
A.該植物中的雌株與雄株雜交,子代雌株所占比例等于50%
B.控制該植物性別的一組復等位基因可組成5種基因型,其中純合子有2種
C.該植物體內,原生質層無色的細胞不是花瓣細胞,而是根尖等處的無
色細胞
D.基因型為A+a的植株自交兩代,理論上F2中雄株所占比例為1/6
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原生質層是細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,其因不含色素而呈無色,該植物開紫花,是因液泡內含有色素,所以原生質層無色的細胞也可能是花瓣細胞,C錯誤;
基因型為A+a的植株連續自交1代,F1中A+A+∶A+a∶aa=1∶2∶1,其中aa不能自交而被淘汰,F1再自交1代,F2中雄株均來自A+a植株,故F2中雄株所占比例為2/3×1/4=1/6,D正確。
雌雄基因型均為EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,雌雄配子均為2/3E、1/3e,花粉e有50%不育,因此雄配子為4/5E、1/5e,則子代心形葉(ee)的比例為1/15,近圓形葉為14/15,近圓形葉與心形葉比值為14∶1。
3.栝樓是雌雄異株植物,葉形有近圓形葉(E)和心形葉(e),花粉e有50%不育。現有雌雄基因型均為EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,子代中的近圓形葉與心形葉比值為
A.14∶1 B.19∶1 C.8∶1 D.24∶1

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4.(2023·湖南岳陽高三模擬)科研人員將某二倍體純合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R,篩選得到純合耐冷突變體乙,甲和乙雜交,F1表現為耐冷型,F1自由交配得F2,F2耐冷型280株,冷敏型200株,比例為7∶5。科研人員提出一種假設:F1產生的雌配子育性正常,但某種花粉成活率較低。假設花粉成活率保持不變,則下列分析中支持上述假設的是
A.F2中冷敏型個體占5/12,耐冷型個體中雜合子占1/2
B.F1產生的精子中R基因與r基因的比例為1∶5
C.F1作父本與甲正交,后代耐冷型∶冷敏型為1∶1
D.F1作母本與甲反交,后代耐冷型∶冷敏型為1∶5

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純合耐冷突變體乙的基因型為RR,甲(rr)和乙雜交,F1表現為耐冷型,其基因型為Rr,F1產生的雌配子育性正常,產生的卵細胞中R∶r為1∶1,基因型為r的卵細胞占1/2,F2中冷敏型個體(rr)占5/12,說明雄配子中r占5/6,因此F1產生的精子中R基因與r基因的比例為1∶5,耐冷型個體中基因型RR∶Rr=(1/2×1/6)∶(1/2×5/6+1/2×1/6)=1∶6,因此耐冷型中雜合子占6/7,A不支持,B支持;
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雌配子育性正常,F1作父本(Rr)與甲(rr)正交,精子R∶r為1∶5,卵細胞均為r,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶5,C不支持;
F1作母本(Rr)與甲(rr)反交,精子均為r,卵細胞R∶r為1∶1,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶1,D不支持。
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5.某種鳥尾部羽毛顏色由常染色體上的一組復等位基因A1、A2和A3控制,且相互之間共顯性(雜合子個體的一對等位基因都能表達)。下圖表示相關基因與羽毛顏色的關系(X、Y、W、Z是決定羽毛顏色的相關物質)。下列敘述錯誤的是
A.白色個體的體細胞中不含基因A1
B.體細胞含有基因A2,則該個體羽
毛顏色為棕色
C.黑色個體與棕色個體雜交,羽毛顏色的遺傳遵循分離定律
D.復等位基因A1、A2、A3的存在說明了基因突變是不定向的

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分析題意可知,褐色的基因型是
A1A1,黑色的基因型為A1A3,棕
色是A1A2,白色的基因型為A2A3、
A2A2、A3A3,白色個體的體細胞
中不含基因A1,A正確;
由于控制毛色的只有一對等位基因,體細胞含有基因A2,其基因型可以是A1A2、A2A3、A2A2,只有基因型為A1A2的個體才是棕色,B錯誤;
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由于控制毛色的一組基因互為復
等位基因,位于一對同源染色體
上,所以黑色個體與棕色個體雜
交,羽毛顏色的遺傳遵循分離定
律,C正確;
復等位基因A1、A2、A3的存在說明了基因突變是不定向的,D正確。
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6.某種兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一對相對性狀。兩只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃環境中成長,表現為黑色;若放在30 ℃環境中成長,則表現為白色。這樣的白色兔產生的子代再放在-15 ℃環境中,依然表現為黑色。這種現象在遺傳學中稱為“表型模擬”。下列相關敘述錯誤的是
A.在“表型模擬”中,兔子毛色的相關基因并沒有發生變異
B.子代白色兔的出現,可能是在色素形成的過程中某些酶的活性受到影響
C.在30 ℃環境中成長的白色兔都是純合子
D.生物的性狀會受到基因控制,而性狀形成的同時還受到環境的影響

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兩只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃環境中成長,表現為黑色,基因型可能為WW或Ww,在30 ℃環境中成長則為白色兔,故在30 ℃環境中成長的白色兔可能為雜合子Ww,C錯誤。
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二、選擇題:每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
7.黃花三葉草(2n=24)為兩性花植物,綠色葉片上白色斑紋Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ(如圖)分別由復等位基因B1、B2、B3、B4、B5控制,顯隱性關系為B1>B2>B3>B4>B5。下列說法正確的是
A.B1與B5的本質區別在于核糖核苷酸的排列順序不同
B.B1、B2、B3、B4、B5的遺傳遵循基因的自由組合定律
C.正常情況下,基因型為B1B2B3
的三體黃花三葉草,產生配子
中的染色體數為13
D.黃花三葉草種群中,控制白色斑紋的基因型有15種
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B1與B5是等位基因的關系,等位基因的本質區別在于脫氧核糖核苷酸的排列順序不同,A錯誤;
B1、B2、B3、B4、B5是等位
基因的關系,遵循基因的分
離定律,B錯誤;
正常情況下,基因型為B1B2B3的三體黃花三葉草在形成配子時,其中兩條染色體配對,正常分離,另外一條隨機移向一極,產生配子中的染色體數為13或12,C錯誤;
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黃花三葉草種群中,控制白色斑紋的基因型有15種,分別為:B1B1、B1B2、B1B3、B1B4、B1B5、B2B2、B2B3、B2B4、B2B5、B3B3、B3B4、B3B5、B4B4、B4B5、B5B5,D正確。
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8.某種牛,基因型為AA的體色是紅褐色,aa是紅色,基因型為Aa的雄性為紅褐色,雌性為紅色。現有多只紅褐色雄牛和多只紅色雌牛進行隨機交配,子代雄性中紅褐色∶紅色=19∶5,雌性中紅褐色∶紅色=1∶3,下列敘述正確的是
A.親本紅褐色雄牛只有一種基因型Aa
B.親本紅褐色雄牛有兩種基因型,AA∶Aa=1∶2
C.親本紅色雌牛只有一種基因型aa
D.親本紅色雌牛有兩種基因型,Aa∶aa=3∶1


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根據題意可知,對于子代雄性:(AA+Aa)∶aa=19∶5,對于子代雌性:AA∶(Aa+aa)=1∶3,親本雄性中可能有AA和Aa兩種基因型,親本雌性中可能有Aa和aa兩種基因型,設親本雄性中AA為x,Aa占比為(1-x),親本雌性中Aa占比為y,aa為(1-y),因為子代雄性中紅褐色∶紅色=19∶5,子代雌性中紅褐色∶紅色=1∶3,得到(1-x)/2×[y/2+(1-y)]=5/24,[x+(1-x)/2]×y/2=1/4,解得x=1/3,y=3/4,所以親本雄牛基因型為1/3AA、2/3Aa,雌牛基因型為3/4Aa、1/4aa。親本紅褐色雄牛有兩種基因型,AA∶Aa=1∶2,A錯誤,B正確;
親本紅色雌牛有兩種基因型,Aa∶aa=3∶1,C錯誤,D正確。
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9.(2023·山東日照高三模擬)水稻的雄性不育受一組復等位基因MsA、MsN和Msch控制,其中MsA和Msch控制可育,MsN控制不育。現有雄性不育植株甲和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株全部表現為雄性可育,F1自交后代中雄性不育植株占1/8,下列說法中正確的是
A.這三個基因的顯隱性關系為MsA>MsN>Msch
B.甲的基因型為MsNMsN,F1植株均為雜合子
C.F1自交后代雄性可育植株中純合子所占的比例為1/3
D.若讓F1中不同基因型的植株雜交,則子代中雄性不育植株占1/4


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雄性不育植株甲(MsN_)和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株全部表現為雄性可育(1/2MsAMsN、1/2MsA_),F1自交后代中雄性不育(MsN_)植株占1/8=1/2×1/4,說明雄性不育植株甲為MsNMsch,且顯隱性的關系為MsA>MsN>Msch,A正確;
基因型為MsNMsch的植株甲和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株(MsAMsN、MsAMsch)均為雜合子,B錯誤;
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F1(1/2MsAMsN和1/2MsAMsch)自交后代雄性不育MsNMsN=1/2×1/4=1/8,因此雄性可育植株占7/8,可育純合子為MsAMsA=1/2×1/4×2=2/8、MschMsch=1/2×1/4=1/8,即雄性可育純合子植株占后代的3/8,因此雄性可育植株中純合子所占的比例為3/7,C錯誤;
若讓F1不同基因型的植株(MsAMsN、MsAMsch)雜交,則子代為1MsAMsA、1MsAMsN、1MsAMsch、1MsNMsch,其中雄性不育植株(MsNMsch)占1/4,D正確。
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請根據以上實驗,回
答下列問題:
(1)由甲組分析可知:
_______是隱性性狀,
產生子代(F1)數量比
偏離3∶1的原因最可能是_________________________。
三、非選擇題
10.某種小動物的毛色可以是棕色、銀灰色和黑色(相關基因依次用A1、A2和A3表示)。如表為研究人員進行的有關雜交實驗。
組別 親本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3銀灰色
乙 棕色×銀灰色 1/2棕色、1/2銀灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 銀灰色×黑色 全是銀灰色
銀灰色
棕色基因(A1基因)純合致死
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甲組中棕色個體雜交,后代中出現性狀分離,棕色為顯性性狀,銀灰色為隱性性狀。子代(F1)數量比偏離3∶1的原因最可能是棕色基因(A1基因)純合致死。
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(2)讓甲組的子代(F1)自由交配,得到的后代表型及比例為棕色∶銀灰色=1∶1或_____________________________。
組別 親本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3銀灰色
乙 棕色×銀灰色 1/2棕色、1/2銀灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 銀灰色×黑色 全是銀灰色
棕色∶銀灰色∶黑色=4∶3∶1
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甲組中親代組合有兩種可能性,即A1A2×A1A2或A1A2×A1A3;若為前者,子代(F1)的基因型為2/3A1A2(棕色)、1/3A2A2(銀灰色),讓其自由交配,子一代群體中A1的基因頻率為1/3,A2的基因頻率為2/3,則自由交配得到的后代的基因型為A1A1(棕色)的比例為1/3×1/3=1/9(致死),A2A2(銀灰色)的比例為2/3×2/3=4/9,A1A2(棕色)的比例為2×1/3×2/3=4/9,此時表型及比例為棕色∶銀灰色=1∶1;若親本組合為A1A2×A1A3,則甲組的子一代的基因型為1/3A1A2(棕色)、1/3A1A3(棕色)、1/3A2A3(銀灰色),子一代群體中A1的基因頻率為1/3,
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A2的基因頻率為1/3,A3的基因頻率為1/3,則子一代自由交配產生的后代基因型及比例為1/9A1A1(致死)、2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(銀灰色)、2/9A2A3(銀灰色)、1/9A3A3(黑色),即表型及比例為棕色∶銀灰色∶黑色=4∶3∶1。
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(3)選取____組的F1______個體與丁組的F1銀灰色個體雜交,后代一定會出現三種不同表型的個體。
組別 親本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3銀灰色
乙 棕色×銀灰色 1/2棕色、1/2銀灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 銀灰色×黑色 全是銀灰色
丙  棕色
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要保證子代得到三種毛色的個體,其雜交雙親必須含A1、A2和A3三種基因,故雜交雙親之一必須為棕色,且一定為雜合子,又根據表中雜交實驗可推知,棕色對銀灰色為顯性,銀灰色對黑色為顯性,據此可知丁組的F1銀灰色個體的基因型為A2A3,根據以上分析,需要選取的F1棕色個體基因型為A1A3,只有丙組的F1棕色個體符合條件。
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11.為研究水稻D基因的功能,研究者將T-DNA插入到D基因中,致使該基因失活,失活后的基因記為d。現以野生植株和突變植株作為親本進行雜交實驗,統計母本植株的結實率,結果如下表所示。請根據實驗,回答下列問題:
雜交編號 親本組合 結實數/授粉的小花數 結實率
① ♀DD×♂dd 16/158 10%
② ♀dd×♂DD 77/154 50%
③ ♀DD×♂DD 71/141 50%
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(1)表中數據表明,D基因失活使_____配子育性降低。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可將________作為目的基因。與載體連接后,導入到______(填“野生”或“突變“)植株的幼芽經脫分化形成的愈傷組織中。觀察轉基因水稻配子育性是否得到恢復。
雜交編號 親本組合 結實數/授粉的小花數 結實率
① ♀DD×♂dd 16/158 10%
② ♀dd×♂DD 77/154 50%
③ ♀DD×♂DD 71/141 50%

D基因
突變
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(2)進一步研究表明,配子育性降低是因D基因失活直接導致配子本身受精能力下降,若讓雜交①的F1給雜交②的F1授粉。預期結實率為_____,所獲得的F2植株的基因型及比例為_____________________。
雜交編號 親本組合 結實數/授粉的小花數 結實率
① ♀DD×♂dd 16/158 10%
② ♀dd×♂DD 77/154 50%
③ ♀DD×♂DD 71/141 50%
30%
DD∶Dd∶dd=5∶6∶1
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分析表格,②③組都是DD做父本,結實率都為50%,①組是dd做父本,結實率為10%,所以可以猜測D基因失活后會使雄配子的育性降低。且DD做父本,結實率都為50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,結實率為10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10。(1)②③兩組中雄性個體的基因型均為DD,不論雌性個體的基因型是什么,后代結實率均為50%,說明D基因失活與雌配子的育性無關;又已知①組中雄性個體的基因型為dd(D基因失活),后代結實率只有10%,說明D基因失活使雄配子育性降低。愈傷組織是外植體脫分化形成的。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可將D基因作為目的基因,與載體連接后,導入到突變植株的愈傷組織中,最后觀察轉基因水稻配子育性是否得到恢復。
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在(1)中:DD做父本,結實率都為50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,結實率為10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10,若讓雜交①的F1(Dd)給雜交②的F1(Dd)授粉,則結實率為(10%+50%)÷2=30%,若讓雜交①的F1(Dd)
給雜交②的F1(Dd)授粉,兩者基因型都為
Dd,產生的配子都為D∶d=1∶1,但是
雄配子的可育性D是d的5倍,所以可育的
雄配子D∶d=5∶1,可育的雌配子D∶d
=1∶1,則雜交結果如右:
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親本都為母羽,子代中出現雄羽,這一現象在遺傳學上稱為性狀分離,說明母羽對雄羽是顯性,親本都是雜合子,即Hh。
12.通常母雞的羽毛寬、短、鈍且直,叫母羽;雄雞的羽毛細、長、尖且彎曲,叫雄羽。所有的母雞都只具有母羽,而雄雞可以是母羽也可以是雄羽。雞的這種羽毛性狀由位于常染色體上的一對等位基因控制(用H、h表示)。現用一對母羽親本進行雜交,發現子代中的母雞都為母羽,而雄雞中母羽∶雄羽=3∶1,請回答下列問題:
(1)親本都為母羽,子代中出現雄羽,這一現象在遺傳學上稱為________。母羽和雄羽中顯性性狀是______。
性狀分離
母羽
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在子代中,由于所有的母雞都為母羽,所以母羽雞的基因型為HH、Hh、hh。由于雄羽為隱性性狀,所以雄羽雞的基因型為hh。母雞的基因型有HH、Hh、hh,比例為1∶2∶1,將子代的所有母雞分別和雄羽雞hh雜交,理論上后代雄雞的基因型有Hh和hh,比例為1∶1,所以表型及比例是母羽∶雄羽=1∶1。
(2)在子代中,母羽雞的基因型為_____________。將子代的所有母雞分別和雄羽雞雜交,理論上后代雄雞的表型及比例是_________________。
HH、Hh、hh
母羽∶雄羽=1∶1
1
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(3)現有各種表型雞的品種,為進一步驗證親本中的母雞是雜合子,請另行設計一雜交實驗,用遺傳圖解表示(需寫出配子)。
答案 如圖所示
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為進一步驗證親本中的母雞是雜合子,可用母羽母雞(Hh)與雄羽雄雞(hh)雜交,遺傳圖解見答案。第3課時 基因分離定律拓展題型突破
課標要求 闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。
題型一 顯性的相對性
基本模型 顯性的表現,是等位基因在環境條件的影響下,相互作用的結果,等位基因各自合成基因產物(一般是酶)控制著代謝過程,從而控制性狀表現,由于等位基因的突變,使突變基因與野生型基因產生各種互作形式,因而有不同的顯隱性關系。
比較項目 完全顯性 不完全顯性 共顯性
雜合子表型 顯性性狀 中間性狀 顯性+隱性
雜合子自交子代的性狀分離比 顯性∶隱性=3∶1 顯性∶中間性狀∶隱性=1∶2∶1 顯性∶(顯性+隱性)∶隱性=1∶2∶1
典例突破1 鑲嵌顯性是我國遺傳學家談家楨在研究異色瓢蟲斑紋遺傳特征時發現的一種遺傳現象,即雙親的性狀在F1同一個體的不同部位表現出來,形成鑲嵌圖式。下圖是異色瓢蟲兩種純合子雜交實驗的結果,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.瓢蟲鞘翅斑紋的遺傳遵循基因分離定律
B.F2中的黑緣型與均色型均為純合子
C.除去F2中的黑緣型,其他個體間隨機交配,F3中新類型占2/9
D.新類型個體中,SA在鞘翅前緣為顯性,SE在鞘翅后緣為顯性
答案 C
解析 瓢蟲鞘翅斑紋由一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,A正確;F1個體間自由交配,F2中應出現三種基因型,SASA∶SASE∶SESE=1∶2∶1,根據圖中信息可知,黑緣型與均色型均為純合子,B正確;除去F2中的黑緣型,新類型和均色型個體比例為2∶1,個體間隨機交配,產生配子種類及比例為SA∶SE=1∶2,F3中新類型占2×2/3×1/3=4/9,C錯誤;F1表現為鞘翅的前緣和后緣均有黑色斑,說明SA在鞘翅前緣為顯性,SE在鞘翅后緣為顯性,D正確。
題型二 從性遺傳
基本模型 從性遺傳是指由常染色體上基因控制的性狀在表型上受個體性別影響的現象,這種現象主要通過性激素起作用。如男性禿頂的基因型為Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。但注意:從性遺傳和伴性遺傳的表型雖然都與性別有密切的聯系,但它們是兩種截然不同的遺傳方式——伴性遺傳的基因位于性染色體上,而從性遺傳的基因位于常染色體上,后者基因在傳遞時并不與性別相聯系,這與位于性染色體上基因的傳遞有本質區別。從性遺傳的本質為:表型=基因型+環境條件(性激素種類及含量差異)。
典例突破2 已知綿羊角的表型與基因型的關系如表所示,下列敘述正確的是(  )
基因型 HH Hh hh
公羊的表型 有角 有角 無角
母羊的表型 有角 無角 無角
A.公羊有角對母羊有角是一對相對性狀
B.無角公羊與無角母羊的后代同時出現有角和無角后代的現象叫性狀分離
C.綿羊角的性狀遺傳遵循基因的分離定律
D.綿羊群體中,產生的含H的精子數與含H的卵細胞數之比為1∶1
答案 C
解析 公羊有角對無角是一對相對性狀,A錯誤;性狀分離是指在雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀個體的現象,無角公羊為隱性純合子,B錯誤;綿羊角的性狀受一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,C正確;綿羊群體中,由于精子數遠多于卵細胞數,故產生的含H的精子數與含H的卵細胞數之比不為1∶1,D錯誤。
題型三 復等位基因遺傳
基本模型 復等位基因是指在一對同源染色體的同一位置上的等位基因有多個。復等位基因盡管有多個,但其在每個個體的體細胞中仍然是成對存在的,遺傳時仍遵循分離定律,彼此之間有顯隱性關系,表現特定的性狀。最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個基因——IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
因為IA對i是顯性,IB對i是顯性,IA和IB是共顯性,所以基因型與表型的關系如下表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
典例突破3 已知某種老鼠的體色由常染色體上的基因A+、A和a決定,A+(純合會導致胚胎致死)決定黃色,A決定灰色,a決定黑色,且A+對A顯性,A對a顯性。下列分析正確的是(  )
A.該種老鼠的成年個體最多有6種基因型
B.基因型均為A+a的一對老鼠產下了3只小鼠,一定是2只黃色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遺傳遵循基因的分離定律
D.一只黃色雌鼠和一只黑色純合雄鼠雜交,后代可能出現3種表型
答案 C
解析 由于基因A+純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡,所以該鼠種群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5種,A錯誤;基因型均為A+a的一對老鼠交配,后代可能有A+A+(死亡)、A+a(黃色)、aa(黑色),所以產下的3只小鼠可能全表現為黃色(A+a)或可能全表現為黑色(aa)或可能表現為2只黃色(A+a)、1只黑色(aa)或可能表現為1只黃色(A+a)、2只黑色(aa),B錯誤;A+、A和a屬于復等位基因,位于一對同源染色體上,遵循基因的分離定律,C正確;一只黃色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)雜交,后代可能出現黃色
(A+a)、灰色(Aa)或黃色(A+a)、黑色(aa)2種表型,D錯誤。
題型四 分離定律中的致死問題
基本模型
現以親本基因型均為Aa為例進行分析:
典例突破4 鳳仙花的花錘有單瓣和重瓣兩種,由一對等位基因控制,且單瓣對重瓣為顯性,在開花時含有顯性基因的精子半數不育而含隱性基因的精子均可育,卵細胞不論含顯性還是隱性基因都可育。現取自然情況下多株雜合單瓣鳳仙花自交得F1,F1中單瓣與重瓣的比值正確的是(  )
A.單瓣與重瓣的比值為3∶1
B.單瓣與重瓣的比值為1∶1
C.單瓣與重瓣的比值為2∶1
D.單瓣與重瓣的比值無規律
答案 C
解析 若這對等位基因用A和a表示,依題意可推知,自然情況下雜合單瓣鳳仙花的基因型為Aa,由于含有顯性基因的精子半數不育而含隱性基因的精子均可育,故產生的精子類型及其比例為A∶a=1∶2,產生的卵細胞的類型及其比例為A∶a=1∶1,因此雜合單瓣鳳仙花自交所得F1的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa=(1/3×1/2)∶(1/3×1/2+2/3×1/2)∶(2/3×1/2)=1∶3∶2,由于單瓣對重瓣為顯性,故F1表型為單瓣與重瓣的比值為2∶1,C正確。
典例突破5 自然界配子的發生、個體的發育受多種因素制約,存在致死現象。基因型為Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出現不同的情況。下列分析錯誤的是(  )
A.若含有a的花粉50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa個體有50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含有a的配子有50%死亡,則自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若花粉有50%死亡,則自交后代基因型的比例是1∶2∶1
答案 C
解析 若含有a的配子有50%死亡,雌配子和雄配子中都是A占2/3,a占1/3,自交后代AA占2/3×2/3=4/9,Aa占2/3×1/3+2/3×1/3=4/9,aa占1/3×1/3=1/9,自交后代基因型的比例是4∶4∶1,C錯誤。
題型五 表型模擬問題
基本模型 表型模擬是指生物的表型不僅僅取決于基因型,還受所處環境的影響,從而導致基因型相同的個體在不同環境中表型有差異。
(1)生物的表型=基因型+環境,由于受環境影響,導致表型與基因型不符合的現象,叫表型模擬。
(2)設計實驗確認隱性個體是“vv”的純合子還是“V_”表型模擬的。
典例突破6 果蠅的長翅(A)對殘翅(a)為顯性。將孵化后4~7 d的長翅果蠅幼蟲,放在35~37 ℃(正常培養溫度為25 ℃)環境中處理一定時間后,表現出殘翅性狀。現有一只殘翅雄果蠅,讓該果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養,觀察后代的表現。下列說法不合理的是(  )
A.殘翅性狀可能受基因組成和環境條件的影響
B.若后代出現長翅,則該果蠅的基因型為AA
C.若后代表現均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa
D.基因A、a一般位于同源染色體的相同位置
答案 B
解析 基因A控制果蠅的長翅性狀,但將孵化后4~7 d的長翅果蠅幼蟲放在35~37 ℃環境中處理一定時間后,卻表現出殘翅性狀,這說明殘翅性狀可能受基因組成和環境條件的影響,A正確;現有一只殘翅雄果蠅(aa或A_),讓該果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅(aa)交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養,若后代出現長翅,則該果蠅的基因型為AA或Aa,若后代表現均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa,B錯誤,C正確;基因A、a為一對等位基因,等位基因一般位于同源染色體的相同位置,D正確。
題型六 母性效應問題
基本模型 母性效應是指子代的某一表型受到母本基因型的影響,而和母本的基因型所控制的表型一樣。因此正反交結果不同,但這種遺傳不是由細胞質基因所決定的,而是由核基因的表達并積累在卵細胞中的物質所決定的。
典例突破7 (不定項)“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定,而不受本身基因型的支配。椎實螺是一種雌雄同體的軟體動物,一般通過異體受精繁殖,但若單獨飼養,也可以進行自體受精,其螺殼的旋轉方向有左旋和右旋的區分。旋轉方向符合“母性效應”,遺傳過程如下圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳不遵循基因的分離定律
B.螺殼表現為左旋的個體和表現為右旋的個體的基因型都有3種
C.讓圖示中F2個體進行自交,其后代螺殼都將表現為右旋
D.欲判斷某左旋椎實螺的基因型,可用任意的右旋椎實螺作為父本進行交配
答案 D
解析 與螺殼旋轉方向有關的基因是一對等位基因,且F1自交后代出現三種基因型,其比例是1∶2∶1,說明與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳遵循基因的分離定律,A錯誤;螺殼表現為左旋,說明母本的基因型為dd,故螺殼表現為左旋的個體的基因型為dd或Dd(2種),螺殼表現為右旋,說明母本的基因型為DD或Dd,故螺殼表現為右旋的個體的基因型為DD、dd或Dd(3種),B錯誤;“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定,而不受本身基因型的支配,因此,讓圖示中F2個體進行自交,基因型為Dd和DD的個體的子代螺殼都將表現為右旋,而基因型為dd的個體的子代螺殼將表現為左旋,C錯誤;左旋椎實螺的基因型是Dd或dd,欲判斷某左旋椎實螺的基因型,可用任意的右旋椎實螺作父本進行交配,若左旋椎實螺基因型為dd,則子代螺殼均為左旋,若左旋椎實螺基因型為Dd,則子代螺殼均為右旋,D正確。
1.(2020·浙江1月選考,18)若馬的毛色受常染色體上一對等位基因控制,棕色馬與白色馬交配,F1均為淡棕色馬,F1隨機交配,F2中棕色馬∶淡棕色馬∶白色馬=1∶2∶1。下列敘述正確的是(  )
A.馬的毛色性狀中,棕色對白色為完全顯性
B.F2中出現棕色、淡棕色和白色是基因重組的結果
C.F2中相同毛色的雌雄馬交配,其子代中雌性棕色馬所占的比例為3/8
D.F2中淡棕色馬與棕色馬交配,其子代基因型的比例與表型的比例相同
答案 D
解析 由棕色馬與白色馬交配,F1均為淡棕色馬可知,馬的毛色控制屬于不完全顯性,A錯誤;F2中出現棕色、淡棕色和白色是基因分離的結果,B錯誤;F2中相同毛色的雌雄馬交配,其子代中棕色馬所占的比例為1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色馬所占的比例為3/16,C錯誤;F2中淡棕色馬與棕色馬交配,其子代基因型的比例為1∶1,表型為淡棕色馬與棕色馬,比例為1∶1,D正確。
2.(2021·湖北,18)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i三者之間互為等位基因決定的。IA基因產物使得紅細胞表面帶有A抗原,IB基因產物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原。現有一個家系的系譜圖(如圖),對家系中各成員的血型進行檢測,結果如表,其中“+”表示陽性反應,“-”表示陰性反應。
個體 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗體 + + - + + - -
B抗原抗體 + - + + - + -
下列敘述正確的是(  )
A.個體5基因型為IAi,個體6基因型為IBi
B.個體1基因型為IAIB,個體2基因型為IAIA或IAi
C.個體3基因型為IBIB或IBi,個體4基因型為IAIB
D.若個體5與個體6生第二個孩子,該孩子的基因型一定是ii
答案 A
解析 個體5只含A抗原,個體6只含B抗原,而個體7既不含A抗原也不含B抗原,故個體5的基因型只能是IAi,個體6的基因型只能是IBi,A正確;個體1既含A抗原又含B抗原,說明其基因型為IAIB。個體2只含A抗原,但個體5的基因型為IAi,所以個體2的基因型只能是IAi,B錯誤;由表格分析可知,個體3只含B抗原,個體4既含A抗原又含B抗原,個體6的基因型是IBi,故個體3的基因型只能是IBi,個體4的基因型是IAIB,C錯誤;個體5的基因型為IAi,個體6的基因型為IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D錯誤。
3.(2020·江蘇,7)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發現,后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯誤的是(  )
A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現性狀分離,說明該品系為雜合子
B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應
C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
答案 D
解析 雜合子自交后代會出現性狀分離,A正確;由于后代桔紅帶黑斑∶野生型=2∶1,不符合分離定律中3∶1的性狀分離比,說明桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,B正確;由于桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,自然繁育條件下,該顯性基因的頻率會逐漸下降,則桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C正確;由以上分析可知,桔紅帶黑斑為顯性性狀,桔紅帶黑斑個體的基因型顯性純合時致死,因此通過多次回交,得不到性狀不再分離的純合子,D錯誤。
4.(經典高考題)噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,G基因決定雄株,g基因決定兩性植株,g-基因決定雌株。G對g、g-是顯性,g對g-是顯性,如:Gg是雄株,gg-是兩性植株,g-g-是雌株。下列分析正確的是(  )
A.Gg和Gg-能雜交并產生雄株
B.一株兩性植株的噴瓜最多可產生三種配子
C.兩性植株自交不可能產生雌株
D.兩性植株群體內隨機傳粉,產生的后代中,純合子比例高于雜合子
答案 D
解析 Gg和Gg-均為雄株,不能雜交,A項錯誤;兩性植株噴瓜的基因型是gg或gg-,所以一株兩性植株最多可產生2種雌配子和2種雄配子,B項錯誤;基因型為gg-的兩性植株自交可產生雌株g-g-,C項錯誤;兩性植株的基因型有兩種:一種是純合子gg,另一種是雜合子gg-,所以兩性植株群體內隨機傳粉,后代中純合子比例高于雜合子,D項正確。
5.(經典高考題)食指長于無名指為長食指,反之為短食指,該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)。此等位基因表達受性激素影響,TS在男性為顯性,TL在女性為顯性。若一對夫婦均為短食指,所生孩子既有長食指又有短食指,則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為(  )
A. B. C. D.
答案 D
解析 已知控制食指長短的基因(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)表達受性激素影響,TS在男性為顯性,TL在女性為顯性,一對夫婦均為短食指,則妻子的基因型是TSTS,丈夫的基因型是TSTS或TSTL,所生孩子既有長食指又有短食指,所以丈夫的基因型是TSTL,則該夫婦再生一個孩子的基因型及概率是TSTS或TSTL,前者在男女性中都是短食指,后者在男性中是短食指,在女性中是長食指,所以該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為×=。
課時精練
一、選擇題:每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.(2023·遼寧鐵嶺高三檢測)蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色,該性狀由基因R、r控制。下表為三組不同類型植株之間的雜交結果。下列相關敘述不正確的是(  )
組別 親本 子代性狀表現及數量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×紅花 紫花413,紅花406
三 紫花×紫花 紅花198,紫花396,白花202
A.白花、紫花、紅花植株的基因型是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均開白花,紅花植株自交的后代均開紅花
C.白花植株與紅花植株雜交所得的子代中,既不開紅花也不開白花
D.可用紫花植株與白花植株或紅花植株雜交驗證基因的分離定律
答案 A
解析 該對基因控制的性狀有三種,說明R對r為不完全顯性。由組別三可知,紫花植株的基因型為Rr,但根據三組雜交實驗的結果不能判斷出白花植株和紅花植株的基因型是rr、RR,還是RR、rr,A錯誤;白花植株與紅花植株均為純合子,二者分別自交,其子代都不會出現性狀分離,二者雜交,則其子代都開紫花,B、C正確;因為RR、Rr的性狀表現不同,所以,無論雜交組合是Rr×rr,還是Rr×RR,子代都會出現1∶1的測交分離比,即都可用來驗證基因的分離定律,D正確。
2.某種開紫花的植物有雌株、雄株和兩性植株三種性別類型,受一組復等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在時表現為雌株,不含A基因但含有A+基因時表現為兩性植株,只含a基因時表現為雄株。下列相關描述中不正確的是(  )
A.該植物中的雌株與雄株雜交,子代雌株所占比例等于50%
B.控制該植物性別的一組復等位基因可組成5種基因型,其中純合子有2種
C.該植物體內,原生質層無色的細胞不是花瓣細胞,而是根尖等處的無色細胞
D.基因型為A+a的植株自交兩代,理論上F2中雄株所占比例為1/6
答案 C
解析 原生質層是細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,其因不含色素而呈無色,該植物開紫花,是因液泡內含有色素,所以原生質層無色的細胞也可能是花瓣細胞,C錯誤;基因型為A+a的植株連續自交1代,F1中A+A+∶A+a∶aa=1∶2∶1,其中aa不能自交而被淘汰,F1再自交1代,F2中雄株均來自A+a植株,故F2中雄株所占比例為2/3×1/4=1/6,D正確。
3.栝樓是雌雄異株植物,葉形有近圓形葉(E)和心形葉(e),花粉e有50%不育。現有雌雄基因型均為EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,子代中的近圓形葉與心形葉比值為(  )
A.14∶1 B.19∶1
C.8∶1 D.24∶1
答案 A
解析 雌雄基因型均為EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,雌雄配子均為2/3E、1/3e,花粉e有50%不育,因此雄配子為4/5E、1/5e,則子代心形葉(ee)的比例為1/15,近圓形葉為14/15,近圓形葉與心形葉比值為14∶1。
4.(2023·湖南岳陽高三模擬)科研人員將某二倍體純合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R,篩選得到純合耐冷突變體乙,甲和乙雜交,F1表現為耐冷型,F1自由交配得F2,F2耐冷型280株,冷敏型200株,比例為7∶5。科研人員提出一種假設:F1產生的雌配子育性正常,但某種花粉成活率較低。假設花粉成活率保持不變,則下列分析中支持上述假設的是(  )
A.F2中冷敏型個體占5/12,耐冷型個體中雜合子占1/2
B.F1產生的精子中R基因與r基因的比例為1∶5
C.F1作父本與甲正交,后代耐冷型∶冷敏型為1∶1
D.F1作母本與甲反交,后代耐冷型∶冷敏型為1∶5
答案 B
解析 純合耐冷突變體乙的基因型為RR,甲(rr)和乙雜交,F1表現為耐冷型,其基因型為Rr,F1產生的雌配子育性正常,產生的卵細胞中R∶r為1∶1,基因型為r的卵細胞占1/2,F2中冷敏型個體(rr)占5/12,說明雄配子中r占5/6,因此F1產生的精子中R基因與r基因的比例為1∶5,耐冷型個體中基因型RR∶Rr=(1/2×1/6)∶(1/2×5/6+1/2×1/6)=1∶6,因此耐冷型中雜合子占6/7,A不支持,B支持;雌配子育性正常,F1作父本(Rr)與甲(rr)正交,精子R∶r為1∶5,卵細胞均為r,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶5,C不支持;F1作母本(Rr)與甲(rr)反交,精子均為r,卵細胞R∶r為1∶1,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶1,D不支持。
5.某種鳥尾部羽毛顏色由常染色體上的一組復等位基因A1、A2和A3控制,且相互之間共顯性(雜合子個體的一對等位基因都能表達)。下圖表示相關基因與羽毛顏色的關系(X、Y、W、Z是決定羽毛顏色的相關物質)。下列敘述錯誤的是(  )
A.白色個體的體細胞中不含基因A1
B.體細胞含有基因A2,則該個體羽毛顏色為棕色
C.黑色個體與棕色個體雜交,羽毛顏色的遺傳遵循分離定律
D.復等位基因A1、A2、A3的存在說明了基因突變是不定向的
答案 B
解析 分析題意可知,褐色的基因型是A1A1,黑色的基因型為A1A3,棕色是A1A2,白色的基因型為A2A3、A2A2、A3A3,白色個體的體細胞中不含基因A1,A正確;由于控制毛色的只有一對等位基因,體細胞含有基因A2,其基因型可以是A1A2、A2A3、A2A2,只有基因型為A1A2的個體才是棕色,B錯誤;由于控制毛色的一組基因互為復等位基因,位于一對同源染色體上,所以黑色個體與棕色個體雜交,羽毛顏色的遺傳遵循分離定律,C正確;復等位基因A1、A2、A3的存在說明了基因突變是不定向的,D正確。
6.某種兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一對相對性狀。兩只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃環境中成長,表現為黑色;若放在30 ℃環境中成長,則表現為白色。這樣的白色兔產生的子代再放在-15 ℃環境中,依然表現為黑色。這種現象在遺傳學中稱為“表型模擬”。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.在“表型模擬”中,兔子毛色的相關基因并沒有發生變異
B.子代白色兔的出現,可能是在色素形成的過程中某些酶的活性受到影響
C.在30 ℃環境中成長的白色兔都是純合子
D.生物的性狀會受到基因控制,而性狀形成的同時還受到環境的影響
答案 C
解析 兩只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃環境中成長,表現為黑色,基因型可能為WW或Ww,在30 ℃環境中成長則為白色兔,故在30 ℃環境中成長的白色兔可能為雜合子Ww,C錯誤。
二、選擇題:每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
7.黃花三葉草(2n=24)為兩性花植物,綠色葉片上白色斑紋Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ(如圖)分別由復等位基因B1、B2、B3、B4、B5控制,顯隱性關系為B1>B2>B3>B4>B5。下列說法正確的是(  )
A.B1與B5的本質區別在于核糖核苷酸的排列順序不同
B.B1、B2、B3、B4、B5的遺傳遵循基因的自由組合定律
C.正常情況下,基因型為B1B2B3的三體黃花三葉草,產生配子中的染色體數為13
D.黃花三葉草種群中,控制白色斑紋的基因型有15種
答案 D
解析 B1與B5是等位基因的關系,等位基因的本質區別在于脫氧核糖核苷酸的排列順序不同,A錯誤;B1、B2、B3、B4、B5是等位基因的關系,遵循基因的分離定律,B錯誤;正常情況下,基因型為B1B2B3的三體黃花三葉草在形成配子時,其中兩條染色體配對,正常分離,另外一條隨機移向一極,產生配子中的染色體數為13或12,C錯誤;黃花三葉草種群中,控制白色斑紋的基因型有15種,分別為:B1B1、B1B2、B1B3、B1B4、B1B5、B2B2、B2B3、B2B4、B2B5、B3B3、B3B4、B3B5、B4B4、B4B5、B5B5,D正確。
8.某種牛,基因型為AA的體色是紅褐色,aa是紅色,基因型為Aa的雄性為紅褐色,雌性為紅色。現有多只紅褐色雄牛和多只紅色雌牛進行隨機交配,子代雄性中紅褐色∶紅色=19∶5,雌性中紅褐色∶紅色=1∶3,下列敘述正確的是(  )
A.親本紅褐色雄牛只有一種基因型Aa
B.親本紅褐色雄牛有兩種基因型,AA∶Aa=1∶2
C.親本紅色雌牛只有一種基因型aa
D.親本紅色雌牛有兩種基因型,Aa∶aa=3∶1
答案 BD
解析 根據題意可知,對于子代雄性:(AA+Aa)∶aa=19∶5,對于子代雌性:AA∶(Aa+aa)=1∶3,親本雄性中可能有AA和Aa兩種基因型,親本雌性中可能有Aa和aa兩種基因型,設親本雄性中AA為x,Aa占比為(1-x),親本雌性中Aa占比為y,aa為(1-y),因為子代雄性中紅褐色∶紅色=19∶5,子代雌性中紅褐色∶紅色=1∶3,得到(1-x)/2×[y/2+(1-y)]=5/24,[x+(1-x)/2]×y/2=1/4,解得x=1/3,y=3/4,所以親本雄牛基因型為1/3AA、2/3Aa,雌牛基因型為3/4Aa、1/4aa。親本紅褐色雄牛有兩種基因型,AA∶Aa=1∶2,A錯誤,B正確;親本紅色雌牛有兩種基因型,Aa∶aa=3∶1,C錯誤,D正確。
9.(2023·山東日照高三模擬)水稻的雄性不育受一組復等位基因MsA、MsN和Msch控制,其中MsA和Msch控制可育,MsN控制不育。現有雄性不育植株甲和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株全部表現為雄性可育,F1自交后代中雄性不育植株占1/8,下列說法中正確的是(  )
A.這三個基因的顯隱性關系為MsA>MsN>Msch
B.甲的基因型為MsNMsN,F1植株均為雜合子
C.F1自交后代雄性可育植株中純合子所占的比例為1/3
D.若讓F1中不同基因型的植株雜交,則子代中雄性不育植株占1/4
答案 AD
解析 雄性不育植株甲(MsN_)和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株全部表現為雄性可育(1/2MsAMsN、1/2MsA_),F1自交后代中雄性不育(MsN_)植株占1/8=1/2×1/4,說明雄性不育植株甲為MsNMsch,且顯隱性的關系為MsA>MsN>Msch,A正確;基因型為MsNMsch的植株甲和基因型為MsAMsA的植株乙雜交,F1植株(MsAMsN、MsAMsch)均為雜合子,B錯誤;F1(1/2MsAMsN和1/2MsAMsch)自交后代雄性不育MsNMsN=1/2×1/4=1/8,因此雄性可育植株占7/8,可育純合子為MsAMsA=1/2×1/4×2=2/8、MschMsch=1/2×1/4=1/8,即雄性可育純合子植株占后代的3/8,因此雄性可育植株中純合子所占的比例為3/7,C錯誤;若讓F1不同基因型的植株(MsAMsN、MsAMsch)雜交,則子代為1MsAMsA、1MsAMsN、1MsAMsch、1MsNMsch,其中雄性不育植株(MsNMsch)占1/4,D正確。
三、非選擇題
10.某種小動物的毛色可以是棕色、銀灰色和黑色(相關基因依次用A1、A2和A3表示)。如表為研究人員進行的有關雜交實驗。
組別 親本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3銀灰色
乙 棕色×銀灰色 1/2棕色、1/2銀灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 銀灰色×黑色 全是銀灰色
請根據以上實驗,回答下列問題:
(1)由甲組分析可知:__________是隱性性狀,產生子代(F1)數量比偏離3∶1的原因最可能是________________。
(2)讓甲組的子代(F1)自由交配,得到的后代表型及比例為棕色∶銀灰色=1∶1或_________。
(3)選取________組的F1________個體與丁組的F1銀灰色個體雜交,后代一定會出現三種不同表型的個體。
答案 (1)銀灰色 棕色基因(A1基因)純合致死
(2)棕色∶銀灰色∶黑色=4∶3∶1 (3)丙 棕色
解析 (1)甲組中棕色個體雜交,后代中出現性狀分離,棕色為顯性性狀,銀灰色為隱性性狀。子代(F1)數量比偏離3∶1的原因最可能是棕色基因(A1基因)純合致死。(2)甲組中親代組合有兩種可能性,即A1A2×A1A2或A1A2×A1A3;若為前者,子代(F1)的基因型為2/3A1A2(棕色)、1/3A2A2(銀灰色),讓其自由交配,子一代群體中A1的基因頻率為1/3,A2的基因頻率為2/3,則自由交配得到的后代的基因型為A1A1(棕色)的比例為1/3×1/3=1/9(致死),A2A2(銀灰色)的比例為2/3×2/3=4/9,A1A2(棕色)的比例為2×1/3×2/3=4/9,此時表型及比例為棕色∶銀灰色=1∶1;若親本組合為A1A2×A1A3,則甲組的子一代的基因型為1/3A1A2(棕色)、1/3A1A3(棕色)、1/3A2A3(銀灰色),子一代群體中A1的基因頻率為1/3,A2的基因頻率為1/3,A3的基因頻率為1/3,則子一代自由交配產生的后代基因型及比例為1/9A1A1(致死)、2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(銀灰色)、2/9A2A3(銀灰色)、1/9A3A3(黑色),即表型及比例為棕色∶銀灰色∶黑色=4∶3∶1。(3)要保證子代得到三種毛色的個體,其雜交雙親必須含A1、A2和A3三種基因,故雜交雙親之一必須為棕色,且一定為雜合子,又根據表中雜交實驗可推知,棕色對銀灰色為顯性,銀灰色對黑色為顯性,據此可知丁組的F1銀灰色個體的基因型為A2A3,根據以上分析,需要選取的F1棕色個體基因型為A1A3,只有丙組的F1棕色個體符合條件。
11.為研究水稻D基因的功能,研究者將T-DNA插入到D基因中,致使該基因失活,失活后的基因記為d。現以野生植株和突變植株作為親本進行雜交實驗,統計母本植株的結實率,結果如下表所示。請根據實驗,回答下列問題:
雜交編號 親本組合 結實數/授粉的小花數 結實率
① ♀DD×♂dd 16/158 10%
② ♀dd×♂DD 77/154 50%
③ ♀DD×♂DD 71/141 50%
(1)表中數據表明,D基因失活使________配子育性降低。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可將________作為目的基因。與載體連接后,導入到________(填“野生”或“突變“)植株的幼芽經脫分化形成的愈傷組織中。觀察轉基因水稻配子育性是否得到恢復。
(2)進一步研究表明,配子育性降低是因D基因失活直接導致配子本身受精能力下降,若讓雜交①的F1給雜交②的F1授粉。預期結實率為________,所獲得的F2植株的基因型及比例為________________________________________________________________________。
答案 (1)雄 D基因 突變 (2)30% DD∶Dd∶dd=5∶6∶1
解析 分析表格,②③組都是DD做父本,結實率都為50%,①組是dd做父本,結實率為10%,所以可以猜測D基因失活后會使雄配子的育性降低。且DD做父本,結實率都為50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,結實率為10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10。(1)②③兩組中雄性個體的基因型均為DD,不論雌性個體的基因型是什么,后代結實率均為50%,說明D基因失活與雌配子的育性無關;又已知①組中雄性個體的基因型為dd(D基因失活),后代結實率只有10%,說明D基因失活使雄配子育性降低。愈傷組織是外植體脫分化形成的。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可將D基因作為目的基因,與載體連接后,導入到突變植株的愈傷組織中,最后觀察轉基因水稻配子育性是否得到恢復。(2)在(1)中:DD做父本,結實率都為50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,結實率為10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10,若讓雜交①的F1(Dd)給雜交②的F1(Dd)授粉,則結實率為(10%+50%)÷2=30%,若讓雜交①的F1(Dd)給雜交②的F1(Dd)授粉,兩者基因型都為Dd,產生的配子都為D∶d=1∶1,但是雄配子的可育性D是d的5倍,所以可育的雄配子D∶d=5∶1,可育的雌配子D∶d=1∶1,則雜交結果如下:
12.通常母雞的羽毛寬、短、鈍且直,叫母羽;雄雞的羽毛細、長、尖且彎曲,叫雄羽。所有的母雞都只具有母羽,而雄雞可以是母羽也可以是雄羽。雞的這種羽毛性狀由位于常染色體上的一對等位基因控制(用H、h表示)。現用一對母羽親本進行雜交,發現子代中的母雞都為母羽,而雄雞中母羽∶雄羽=3∶1,請回答下列問題:
(1)親本都為母羽,子代中出現雄羽,這一現象在遺傳學上稱為________。母羽和雄羽中顯性性狀是________。
(2)在子代中,母羽雞的基因型為____________________________。將子代的所有母雞分別和雄羽雞雜交,理論上后代雄雞的表型及比例是________________________。
(3)現有各種表型雞的品種,為進一步驗證親本中的母雞是雜合子,請另行設計一雜交實驗,用遺傳圖解表示(需寫出配子)。
答案 (1)性狀分離 母羽 (2)HH、Hh、hh 母羽∶雄羽=1∶1 (3)如圖所示
解析 (1)親本都為母羽,子代中出現雄羽,這一現象在遺傳學上稱為性狀分離,說明母羽對雄羽是顯性,親本都是雜合子,即Hh。(2)在子代中,由于所有的母雞都為母羽,所以母羽雞的基因型為HH、Hh、hh。由于雄羽為隱性性狀,所以雄羽雞的基因型為hh。母雞的基因型有HH、Hh、hh,比例為1∶2∶1,將子代的所有母雞分別和雄羽雞hh雜交,理論上后代雄雞的基因型有Hh和hh,比例為1∶1,所以表型及比例是母羽∶雄羽=1∶1。(3)為進一步驗證親本中的母雞是雜合子,可用母羽母雞(Hh)與雄羽雄雞(hh)雜交,遺傳圖解見答案。第3課時 基因分離定律拓展題型突破
課標要求 闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。
題型一 顯性的相對性
基本模型 顯性的表現,是等位基因在環境條件的影響下,相互作用的結果,等位基因各自合成基因產物(一般是酶)控制著代謝過程,從而控制性狀表現,由于等位基因的突變,使突變基因與野生型基因產生各種互作形式,因而有不同的顯隱性關系。
比較項目 完全顯性 不完全顯性 共顯性
雜合子表型 顯性性狀 中間性狀 顯性+隱性
雜合子自交子代的性狀分離比 顯性∶隱性=3∶1 顯性∶中間性狀∶隱性=1∶2∶1 顯性∶(顯性+隱性)∶隱性=1∶2∶1
典例突破1 鑲嵌顯性是我國遺傳學家談家楨在研究異色瓢蟲斑紋遺傳特征時發現的一種遺傳現象,即雙親的性狀在F1同一個體的不同部位表現出來,形成鑲嵌圖式。如圖是異色瓢蟲兩種純合子雜交實驗的結果,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.瓢蟲鞘翅斑紋的遺傳遵循基因分離定律
B.F2中的黑緣型與均色型均為純合子
C.除去F2中的黑緣型,其他個體間隨機交配,F3中新類型占2/9
D.新類型個體中,SA在鞘翅前緣為顯性,SE在鞘翅后緣為顯性
題型二 從性遺傳
基本模型 從性遺傳是指由常染色體上基因控制的性狀在表型上受個體性別影響的現象,這種現象主要通過性激素起作用。如男性禿頂的基因型為 Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。但注意:從性遺傳和伴性遺傳的表型雖然都與性別有密切的聯系,但它們是兩種截然不同的遺傳方式——伴性遺傳的基因位于性染色體上,而從性遺傳的基因位于常染色體上,后者基因在傳遞時并不與性別相聯系,這與位于性染色體上基因的傳遞有本質區別。從性遺傳的本質為:表型=基因型+環境條件(性激素種類及含量差異)。
典例突破2 已知綿羊角的表型與基因型的關系如表所示,下列敘述正確的是(  )
基因型 HH Hh hh
公羊的表型 有角 有角 無角
母羊的表型 有角 無角 無角
A.公羊有角對母羊有角是一對相對性狀
B.無角公羊與無角母羊的后代同時出現有角和無角后代的現象叫性狀分離
C.綿羊角的性狀遺傳遵循基因的分離定律
D.綿羊群體中,產生的含H的精子數與含H的卵細胞數之比為1∶1
題型三 復等位基因遺傳
基本模型 復等位基因是指在一對同源染色體的同一位置上的等位基因有多個。復等位基因盡管有多個,但其在每個個體的體細胞中仍然是成對存在的,遺傳時仍遵循分離定律,彼此之間有顯隱性關系,表現特定的性狀。最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個基因——IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
因為IA對i是顯性,IB對i是顯性,IA和IB是共顯性,所以基因型與表型的關系如下表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
典例突破3 已知某種老鼠的體色由常染色體上的基因A+、A和a決定,A+(純合會導致胚胎致死)決定黃色,A決定灰色,a決定黑色,且A+對A顯性,A對a顯性。下列分析正確的是(  )
A.該種老鼠的成年個體最多有6種基因型
B.基因型均為A+a的一對老鼠產下了3只小鼠,一定是2只黃色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遺傳遵循基因的分離定律
D.一只黃色雌鼠和一只黑色純合雄鼠雜交,后代可能出現3種表型
題型四 分離定律中的致死問題
基本模型
現以親本基因型均為Aa為例進行分析:
典例突破4 鳳仙花的花錘有單瓣和重瓣兩種,由一對等位基因控制,且單瓣對重瓣為顯性,在開花時含有顯性基因的精子半數不育而含隱性基因的精子均可育,卵細胞不論含顯性還是隱性基因都可育。現取自然情況下多株雜合單瓣鳳仙花自交得F1,F1中單瓣與重瓣的比值正確的是(  )
A.單瓣與重瓣的比值為3∶1
B.單瓣與重瓣的比值為1∶1
C.單瓣與重瓣的比值為2∶1
D.單瓣與重瓣的比值無規律
典例突破5 自然界配子的發生、個體的發育受多種因素制約,存在致死現象。基因型為Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出現不同的情況。下列分析錯誤的是(  )
A.若含有a的花粉50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa個體有50%死亡,則自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含有a的配子有50%死亡,則自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若花粉有50%死亡,則自交后代基因型的比例是1∶2∶1
題型五 表型模擬問題
基本模型 表型模擬是指生物的表型不僅僅取決于基因型,還受所處環境的影響,從而導致基因型相同的個體在不同環境中表型有差異。
(1)生物的表型=基因型+環境,由于受環境影響,導致表型與基因型不符合的現象,叫表型模擬。
(2)設計實驗確認隱性個體是“vv”的純合子還是“V_”表型模擬的。
典例突破6 果蠅的長翅(A)對殘翅(a)為顯性。將孵化后4~7 d的長翅果蠅幼蟲,放在35~37 ℃(正常培養溫度為25 ℃)環境中處理一定時間后,表現出殘翅性狀。現有一只殘翅雄果蠅,讓該果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養,觀察后代的表現。下列說法不合理的是(  )
A.殘翅性狀可能受基因組成和環境條件的影響
B.若后代出現長翅,則該果蠅的基因型為AA
C.若后代表現均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa
D.基因A、a一般位于同源染色體的相同位置
題型六 母性效應問題
基本模型 母性效應是指子代的某一表型受到母本基因型的影響,而和母本的基因型所控制的表型一樣。因此正反交結果不同,但這種遺傳不是由細胞質基因所決定的,而是由核基因的表達并積累在卵細胞中的物質所決定的。
典例突破7 (不定項)“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定,而不受本身基因型的支配。椎實螺是一種雌雄同體的軟體動物,一般通過異體受精繁殖,但若單獨飼養,也可以進行自體受精,其螺殼的旋轉方向有左旋和右旋的區分。旋轉方向符合“母性效應”,遺傳過程如下圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳不遵循基因的分離定律
B.螺殼表現為左旋的個體和表現為右旋的個體的基因型都有3種
C.讓圖示中F2個體進行自交,其后代螺殼都將表現為右旋
D.欲判斷某左旋椎實螺的基因型,可用任意的右旋椎實螺作為父本進行交配
1.(2020·浙江1月選考,18)若馬的毛色受常染色體上一對等位基因控制,棕色馬與白色馬交配,F1均為淡棕色馬,F1隨機交配,F2中棕色馬∶淡棕色馬∶白色馬=1∶2∶1。下列敘述正確的是(  )
A.馬的毛色性狀中,棕色對白色為完全顯性
B.F2中出現棕色、淡棕色和白色是基因重組的結果
C.F2中相同毛色的雌雄馬交配,其子代中雌性棕色馬所占的比例為3/8
D.F2中淡棕色馬與棕色馬交配,其子代基因型的比例與表型的比例相同
2.(2021·湖北,18)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i三者之間互為等位基因決定的。IA基因產物使得紅細胞表面帶有A抗原,IB基因產物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原。現有一個家系的系譜圖(如圖),對家系中各成員的血型進行檢測,結果如表,其中“+”表示陽性反應,“-”表示陰性反應。
個體 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗體 + + - + + - -
B抗原抗體 + - + + - + -
下列敘述正確的是(  )
A.個體5基因型為IAi,個體6基因型為IBi
B.個體1基因型為IAIB,個體2基因型為IAIA或IAi
C.個體3基因型為IBIB或IBi,個體4基因型為IAIB
D.若個體5與個體6生第二個孩子,該孩子的基因型一定是ii
3.(2020·江蘇,7)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發現,后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯誤的是(  )
A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現性狀分離,說明該品系為雜合子
B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應
C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
4.(經典高考題)噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,G基因決定雄株,g基因決定兩性植株,g-基因決定雌株。G對g、g-是顯性,g對g-是顯性,如:Gg是雄株,gg-是兩性植株,g-g-是雌株。下列分析正確的是(  )
A.Gg和Gg-能雜交并產生雄株
B.一株兩性植株的噴瓜最多可產生三種配子
C.兩性植株自交不可能產生雌株
D.兩性植株群體內隨機傳粉,產生的后代中,純合子比例高于雜合子
5.(經典高考題)食指長于無名指為長食指,反之為短食指,該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)。此等位基因表達受性激素影響,TS在男性為顯性,TL在女性為顯性。若一對夫婦均為短食指,所生孩子既有長食指又有短食指,則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為(  )
A. B. C. D.

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