資源簡介

高考生物一輪專題知識梳理
第13講　基因的分離定律
課標解讀 核心素養
1.分析孟德爾遺傳實驗的科學方法 2.闡明基因的分離定律 3.會用基因分離定律解決實際問題 生命觀念 分析基因分離定律實質,從細胞水平建立進化與適應的觀點
科學思維 利用假說—演繹法,培養歸納與概括、演繹與推理等能力
科學探究 驗證分離定律實驗
考點一　基因的分離定律及其驗證
1.豌豆作雜交實驗材料的優點。
2.孟德爾遺傳實驗的雜交操作“四步曲”。
提醒　如果用玉米做雜交實驗,省去了人工去雄這一步。
3.一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析。
提醒　①F1(Dd)產生配子的數量中D(♂)=d(♂)、D(♀)=d(♀);D(♂)≠D(♀)、d(♂)≠d(♀)。
②“演繹”不同于測交實驗,前者只是理論推導,后者則是進行實驗驗證。分離定律的演繹過程:若F1的遺傳因子組成為Dd,則產生的配子可能為D∶d=1∶1。
4.基因分離定律。
正誤判斷
(1)孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉,實現親本的雜交。 (×)
(2)F1自交后代出現性狀分離現象,分離比為3∶1屬于觀察現象階段。 (√)
(3)“生物的性狀是由遺傳因子決定的;體細胞中遺傳因子成對存在;配子中遺傳因子成單存在;受精時,雌雄配子隨機結合”屬于假說內容。 (√)
(4)“若F1產生配子時成對的遺傳因子彼此分離,則測交后代會出現兩種性狀,且性狀分離比接近1∶1”屬于演繹推理內容。 (√)
(5)孟德爾在檢驗假設階段進行的實驗是F1的自交。 (×)
(6)F1產生的雌配子數和雄配子數的比例為1∶1。 (×)
(7)基因分離定律中“分離”指的是同源染色體上的等位基因的分離。 (√)
(8)基因分離定律的細胞學基礎是減數第一次分裂時染色單體分開。 (×)
(9)F2的表型比為3∶1的結果最能說明基因分離定律的實質。 (×)
長句突破
1.(科學探究)玉米也可以作為遺傳實驗的材料,結合玉米花序與受粉方式模式圖思考:
(1)玉米為雌雄同株且為單性(填“單性”或“兩性”)花。
(2)圖中兩種受粉方式中,方式Ⅰ屬于自交(填“自交”或“雜交”),方式Ⅱ屬于雜交(填“自交”或“雜交”),因此自然狀態下,玉米能進行自由交配。
(3)如果人工雜交實驗材料換成玉米,則操作步驟為套袋→人工授粉→套袋。
2.(科學探究)某農場養了一群馬,馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬,擬設計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)(已知在正常情況下,一匹母馬一次只能生一匹小馬。要求:在一個配種季節里完成這項鑒定)。
提示　將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種,若雜交后代全部為栗色馬,說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子;若雜交后代中既有白色馬,又有栗色馬,說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。
1.相同基因、等位基因與非等位基因。
2.與交配方式相關的概念及其作用。
3.驗證基因分離定律的方法。
①自交法。
②測交法。
③配子法(花粉鑒定法)。
④單倍體育種法。
角度一 結合遺傳學相關概念,考查生命觀念
1.(2023·河北石家莊模擬)下列遺傳實例中,屬于性狀分離現象的是 (　　)
A.某非糯性水稻產生的花粉既有糯性的又有非糯性的
B.對某未知基因型的個體進行測交后子代的性狀表現
C.一對表型正常的夫婦生了一個正常的女兒和色盲的兒子
D.純合紅花和純合白花的植株雜交,所得F1的花色表現為粉紅花
解析　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的現象,也就是說只有親本表型一致,子代出現不同性狀時方可稱作性狀分離,C項中的親本表現為一種性狀,后代兩種性狀,符合性狀分離的概念,C項正確;A項中,某非糯性水稻產生的花粉既有糯性的又有非糯性的,能直接證明孟德爾的基因分離定律,但不屬于性狀分離現象。
答案　C
2.(2023·西安模擬)在孟德爾的豌豆雜交實驗中,涉及了雜交、自交和測交。下列相關敘述中正確的是 (　　)
A.測交和自交都可以用來判斷某一顯性個體的基因型
B.測交和自交都可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性
C.培育所需顯性性狀的優良品種時要利用測交和雜交
D.雜交和測交都能用來驗證分離定律和自由組合定律
解析　自交后代會出現性狀分離,所以可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性,但測交的前提是已知相對性狀的顯隱性關系,B項錯誤;培育所需顯性性狀的優良品種時要利用自交方法,淘汰出現性狀分離的雜合子,獲得顯性純合子,C項錯誤;測交能用來驗證分離定律和自由組合定律,雜交不能,D項錯誤。
答案　A
角度二 圍繞一對相對性狀雜交實驗的假說—演繹過程分析,考查理解能力
3.對孟德爾關于豌豆一對相對性狀的雜交實驗及其解釋,下列敘述正確的是 (　　)
A.在雜交實驗中,需在花蕾期同時對父本和母本去雄
B.假說的主要內容是F1產生配子時,成對的遺傳因子彼此分離
C.依據假說推斷,F1能產生數量比例為1∶1的雌雄配子
D.假說能解釋F1自交出現3∶1分離比的原因,所以假說成立
解析　在雜交實驗中,需在花蕾期對母本去雄,A項錯誤;假說的主要內容是F1產生配子時,成對的遺傳因子彼此分離,B項正確;依據假說推斷,F1能產生數量比例為1∶1的兩種雌配子和兩種雄配子,C項錯誤;測交實驗的結果出現1∶1分離比,與假說進行演繹推理得出的預期結論相符,所以假說成立,D項錯誤。
答案　B
4.(不定項)(2023·山東煙臺聯考)“假說—演繹法”是現代科學研究中常用的方法,包括“提出問題、提出假說、演繹推理、檢驗推理、得出結論”五個基本環節。利用該方法,孟德爾發現了兩個遺傳定律。下列關于孟德爾研究過程的分析,不正確的是 (　　)
A.孟德爾提出的假說的核心內容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”
B.孟德爾依據減數分裂的相關原理進行“演繹推理”的過程
C.為了驗證提出的假說是正確的,孟德爾設計并完成了測交實驗
D.測交后代性狀分離比為1∶1,可以從細胞水平上說明基因分離定律的實質
解析　孟德爾提出的假說的核心內容是在產生配子時,成對的遺傳因子彼此分離,并沒有提出染色體上基因的概念,A項錯誤;孟德爾演繹推理的是F1和隱性個體雜交后代的情況,B項錯誤;測交后代性狀比為1∶1,以上是從個體水平證明基因的分離定律,D項錯誤。
答案　ABD
角度三 通過分離定律的實質與驗證,考查科學探究能力
5.水稻的非糯性(W)對糯性(w)為顯性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍色,糯性品系所含淀粉遇碘呈紅色。將W基因用紅色熒光標記,w基因用藍色熒光標記(不考慮基因突變)。下面對純種非糯性與糯性水稻雜交的子代的敘述錯誤的是 (　　)
A.觀察F1未成熟花粉時,發現2個紅色熒光點和2個藍色熒光點分別移向兩極,是分離定律的直觀證據
B.觀察F1未成熟花粉時,發現1個紅色熒光點和1個藍色熒光點分別移向兩極,說明形成該細胞時發生過染色體片段互換
C.選擇F1成熟花粉用碘液染色,理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為1∶1
D.選擇F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為3∶1
解析　依據題干可知,F1的基因型為Ww,F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)=3∶1,但所有F2植株產生的成熟花粉比例是W∶w=1∶1,用碘液染色,理論上藍色花粉和紅色花粉的比例是1∶1,D項錯誤。
答案　D
6.(2019·全國卷Ⅲ)玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀,受一對等位基因控制。回答下列問題:
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現的性狀是　　　　。
(2)現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用這兩種玉米籽粒為材料驗證分離定律,寫出兩種驗證思路及預期結果。
解析　(1)在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現為顯性性狀。(2)欲驗證基因的分離定律,可采用自交法和測交法。根據題意,現有在自然條件下獲得的具有一對相對性狀的玉米籽粒若干,其顯隱性未知,若要用這兩種玉米籽粒為材料驗證分離定律,可讓兩種性狀的玉米分別自交,若某些親本自交后,子代出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律;若子代沒有出現3∶1的性狀分離比,說明親本均為純合子,在子代中選擇兩種性狀的玉米雜交得F1,F1自交得F2,若F2出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律;也可讓兩種性狀的玉米雜交,若F1只表現一種性狀,說明親本均為純合子,F1自交得F2,若F2出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律;若F1表現兩種性狀,且表現為1∶1的性狀比例,說明該親本分別為雜合子和純合子,則可驗證分離定律。
答案　(1)顯性性狀　(2)思路及預期結果
①兩種玉米分別自交,若某些玉米自交后,子代出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。
②兩種玉米分別自交,在子代中選擇兩種純合子進行雜交,F1自交,得到F2,若F2中出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。
③讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交,如果F1都表現一種性狀,則用F1自交,得到F2,若F2中出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。
④讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交,如果F1表現兩種性狀,且表現為1∶1的性狀比例,則可驗證分離定律。
考點二　基因分離定律的重點題型突破
重點題型一　顯、隱性性狀的判斷
1.根據子代性狀判斷。
2.根據遺傳系譜圖進行判斷。
3.合理設計雜交實驗進行判斷。
1.某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制。要確定這對性狀的顯隱性關系,應該選用的雜交組合是 (　　)
A.抗病株×感病株
B.抗病純合子×感病純合子
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病純合子×抗病純合子,或感病純合子×感病純合子
解析　因不確定親本是否純合,若抗病株與感病株的雜交后代只有一種表型,則可判斷顯隱性關系,若抗病株與感病株的雜交后代有兩種表型,則不能判斷顯隱性關系,A項錯誤;因不確定親本是否純合,若抗病和感病的植株都是純合子,則抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都無性狀分離,無法判斷顯隱性,C、D兩項錯誤。
答案　B
2.某雌雄同花植物花色有紅色和白色兩種,受一對等位基因控制。研究小組隨機取紅花和白花植株各60株均分為三組進行雜交實驗,結果如表所示,下列相關推斷不正確的是 (　　)
組別 雜交方案 雜交結果
甲組 紅花×紅花 紅花∶白花=9∶1
乙組 紅花×白花 紅花∶白花=7∶1
丙組 白花×白花 全為白花
A.根據甲組結果,可以判斷紅花為顯性性狀
B.甲組結果沒有出現3∶1性狀分離比最可能的原因是發生突變
C.乙組親本的紅花植株中,純合子與雜合子的比例為3∶1
D.乙組的雜交結果中紅花植株都為雜合子
解析　甲組親本都是紅花,雜交后代出現白花,說明紅花為顯性性狀,A項正確;甲組結果沒有出現3∶1性狀分離比的原因是紅花親本中并非都是雜合子,B項錯誤;設花色由A、a基因控制,乙組中的白花個體為隱性純合子,因此F1中7紅花∶1白花就代表了親代中的所有紅花親本產生的配子比例為顯性基因∶隱性基因=7∶1,即紅花植株中AA∶Aa=3∶1,C項正確;根據分析可知,乙組親本基因型為AA×aa、Aa×aa,故乙組雜交的后代中紅花植株均為雜合子,D項正確。
答案　B
重點題型二　純合子與雜合子的判斷
提醒　鑒定某生物個體是純合子還是雜合子,當被測個體是動物時,常采用測交法;當被測個體是植物時,上述四種方法均可,其中最簡便的方法為自交法。
3.(不定項)已知羊的毛色由一對常染色體上的基因A、a控制。某牧民讓兩只白色羊交配,后代中出現一只黑色羊。判斷一只白色公羊是純合子還是雜合子的實驗方案有如圖所示的兩種,已知方案一中母羊的基因型為Aa,方案二中母羊的基因型為aa,下列判斷正確的是 (　　)
方案一:白色公羊
　 ×
母羊　Aa
方案二:白色公羊
　 ×
母羊　aa
A.①全為白色
B.②黑色∶白色=3∶1
C.③全為白色
D.④黑色∶白色=1∶1
解析　根據題意可知,羊的毛色遺傳中白色為顯性,方案一中母羊的基因型為Aa,如果親本公羊為純合子(AA),則后代①全為白色,A項正確;如果親本公羊為雜合子(Aa),則后代②白色∶黑色=3∶1,B項錯誤;方案二中母羊的基因型為aa,如果親本公羊為純合子(AA),則后代③全為白色,C項正確;如果親本公羊為雜合子(Aa),則后代④白色∶黑色=1∶1,D項正確。
答案　ACD
4.(2019·全國卷Ⅱ)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學用全緣葉植株(植株甲)進行了下列四個實驗。
①讓植株甲進行自花傳粉,子代出現性狀分離　②用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代均為全緣葉　③用植株甲給羽裂葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1　④用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是 (　　)
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
解析　實驗①中植株甲自交,子代出現了性狀分離,說明作為親本的植株甲為雜合子。實驗④中植株甲與另一具有相同性狀的個體雜交,后代出現3∶1的性狀分離比,說明親本均為雜合子。在相對性狀的顯隱性不確定的情況下,無法依據實驗②、③判定植株甲為雜合子。
答案　B
重點題型三　基因型和表型的推斷
1.親代基因型、表型子代基因型、表型。
2.由子代推斷親代的基因型。
5.(不定項)某種雌雄同株植物(2n=28)的花色受一組復等位基因A+、A、a控制(A+對A和a為顯性,A對a為顯性),其中基因A+控制紅色素的形成、基因A控制藍色素的形成、基因a控制黃色素的形成,含有相應色素就開相應顏色的花。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.該植物群體中與花色有關的基因型有8種
B.黃花植株自交后代不會出現性狀分離
C.紅花植株與藍花植株雜交,后代可能出現三種花色的植株
D.若親本均為雜合子,則雜交后代性狀分離比為3∶1
解析　該雌雄同株植物群體中與花色有關的基因型有3種純合的,3種雜合的,共有6種,A項錯誤;黃色植株是隱性純合子,自交后代不會出現性狀分離,B項正確;基因型為A+a的紅花植株與基因型為Aa的藍花植物雜交,后代有三種花色,C項正確;若親本基因型分別為A+A、A+a,則后代的性狀分離比為3∶1,若親本基因型分別為A+A、Aa,則后代的性狀分離比為1∶1,若親本基因型分別為A+a、Aa,則后代性狀分離比為2∶1∶1,D項錯誤。
答案　AD
6.(2023·河北九校聯考)研究者在某果蠅種群中發現了一對新的相對性狀(由一對等位基因控制)。為了確定該相對性狀的顯隱性,研究者讓一對具有不同性狀的雌果蠅和雄果蠅雜交,統計子一代的表型和數目(不考慮相關基因在Y染色體上)。請回答下列問題:
(1)若子一代只有一種表型,則此表型為　　　　　性。
(2)若子一代中雌性個體和雄性個體的表型不相同,則　　　　　　　　　　　　為顯性,另一種表型為隱性。
(3)若子一代中　　　　　　　　　　　　　　　　,則需要進一步進行實驗。請簡要敘述相關實驗步驟,并預期結果及結論。
(4)果蠅從蛹殼中羽化出來后8~12 h即可交配。在上述第(3)小題所設計的實驗中,需要在果蠅羽化后8 h內對其進行分離培養,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)判定一對相對性狀(由一對等位基因控制)的顯隱性的方法有兩種,一種方法是讓兩個具有不同性狀的純合親本雜交,后代只有一種表型,后代所表現出的性狀為顯性性狀,未表現出的性狀為隱性性狀。另一種方法是讓兩個表型相同的個體雜交,若后代發生性狀分離,則后代中不同于親本類型的性狀為隱性,親本表現出來的性狀為顯性。(2)一對具有不同性狀的雌果蠅和雄果蠅雜交,若子一代中雌性個體和雄性個體的表型不相同,說明相關基因在X染色體上,且親本雌性個體的表型為隱性、雄性個體的表型為顯性,子一代中雌性個體的表型為顯性,雄性個體的表型為隱性。(3)若子一代中雌雄個體均有兩種表型,則不能判定該相對性狀的顯隱性,若要判定該相對性狀的顯隱性,則需要進一步進行實驗:分別讓子一代表型相同的雌雄個體交配,統計子二代的表型和數目,發生性狀分離的子一代的表型為顯性,另一種表型為隱性。(4)果蠅從蛹殼中羽化出來后8~12 h即可交配。在第(3)小題所設計的實驗中,需要在果蠅羽化后8 h內對其進行分離培養,原因是羽化8 h以內的雌雄果蠅沒有交配能力,若羽化8 h后再分離培養,雄果蠅有可能已與不同性狀的雌果蠅交配,從而影響實驗結果的準確性。
答案　(1)顯　(2)子代中雌性個體的表型　(3)雌雄個體均有兩種表型　實驗步驟:分別讓表型相同的子一代雌雄果蠅交配,統計子二代的表型和數目。預期結果及結論:發生性狀分離的子一代的表型為顯性,另一種表型為隱性。(4)若羽化8 h后再分離培養,雄果蠅有可能已與不同性狀的雌果蠅交配,從而影響實驗結果的準確性(合理即可)
重點題型四　分離定律的概率計算(含自交與自由交配)
1.用經典公式或分離比計算某表型或基因型所占比例。
(1)概率=×100%。
(2)根據分離比計算。
如Aa
AA、aa出現的概率各是,Aa出現的概率是,顯性性狀出現的概率是,隱性性狀出現的概率是,顯性性狀中雜合子的概率是。
2.根據配子概率計算。
(1)先計算親本產生每種配子的概率。
(2)根據題目要求用相關的兩種(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的個體的概率。
(3)計算表型概率時,將相同表型的個體的概率相加即可。
3.自交的概率計算。
(1)雜合子Dd連續自交n代過程(如圖1):
圖1
由圖1可推測:雜合子比例為n,純合子比例為1-n,顯性純合子比例=隱性純合子比例=1-n×。
純合子、雜合子所占比例的坐標曲線如圖2所示:
圖2
(2)雜合子Aa連續自交,且逐代淘汰隱性個體,自交n代后,顯性個體中,純合子比例為,雜合子比例為。如圖所示:
4.自由交配的概率計算。
(1)若雜合子Aa連續自由交配n代,雜合子比例為,顯性純合子比例為,隱性純合子比例為;若雜合子Aa連續自由交配n代,且逐代淘汰隱性個體后,顯性個體中,純合子比例為,雜合子比例為。(①自由交配若符合遺傳平衡條件,則無論交配多少代,子代基因頻率不發生改變;②自由交配過程中若有淘汰,需要每一代淘汰后,重新換算基因型比例,再進行計算。)
(2)自由交配問題的兩種分析方法:如某種生物基因型AA占,Aa占,個體間可以自由交配,求后代中AA的比例。
解法一:列舉法
解法二:配子法——最直接的方法
AA個體產生一種配子A;Aa個體產生兩種數量相等的配子A和a,所占比例均為,則A配子所占比例為,a配子所占比例為。
♀(配子) ♂(配子) A a
A AA Aa
a Aa aa
由表可知:F1基因型的比例為AA∶Aa∶aa=∶∶=4∶4∶1;F1表型的比例為A_∶aa=∶=8∶1。
7.(2023·呂梁模擬)閉花受粉植物甲,高莖和矮莖分別受A和a基因控制(完全顯性);雌雄同株異花植物乙,其籽粒的顏色黃色與白色分別由Y和y基因控制(完全顯性)。兩者的遺傳均遵循孟德爾定律。自然狀態下,間行種植基因型為AA、Aa的植物甲(兩者數量之比是1∶2)和間行種植基因型為YY、Yy的植物乙(兩者數量之比是1∶2)。下列敘述不正確的是 (　　)
A.植物甲的F1中雜合子所占的比例為1/3
B.植物乙的F1中白色籽粒所占的比例為1/9
C.植物乙的F1黃色籽粒中純合子所占的比例為1/2
D.若植物甲含有a的配子1/2致死,則F1中矮莖個體所占的比例為1/9
解析　植物甲閉花受粉,自然狀態下為自交,間行種植基因型為AA、Aa的植物甲(兩者數量之比是1∶2),F1中雜合子所占的比例為2/3×1/2=1/3,A項正確;植物乙為雌雄同株異花,間行種植基因型為YY、Yy的植物乙(兩者數量之比是1∶2),植物乙為自由交配,種群中產生y雌雄配子的概率均為1/3,植物乙的F1中白色籽粒所占的比例為1/9,B項正確;植物乙自由交配,種群中產生Y雌雄配子的概率均為2/3,種群中產生y雌雄配子的概率均為1/3,植物乙的F1中YY占4/9,表現為黃色,Yy占4/9,表現為黃色,yy占1/9,表現為白色,所以,黃色籽粒中純合子所占的比例為1/2,C項正確;若植物甲含有a的配子1/2致死,則Aa產生配子A∶a=2∶1,則F1中矮莖個體aa占2/3×1/3×1/3=2/27,D項錯誤。
答案　D
8.(不定項)黃瓜植株中含有一對等位基因E和e,其中E基因純合的植株不能產生卵細胞,而e基因純合的植株產生的花粉不能正常發育,雜合子植株完全正常。現以若干基因型為Ee的黃瓜植株為親本,下列有關敘述正確的是 (　　)
A.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中EE植株所占比例為
B.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為
C.如果每代均自交直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為
D.如果每代均自交直至F2,則F2植株中ee植株所占比例為
解析　基因型為Ee的個體自交后代F1的基因型及比例是EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,F1進行自由交配時,由于E基因純合的植株不能產生卵細胞,則產生的雌配子的基因型及比例是E∶e=1∶2,由于ee植株產生的花粉不能正常發育,則產生的雄配子的基因型及比例是E∶e=2∶1,則F2中,ee的基因型頻率=×=,EE的基因型頻率=×=,正常植株Ee所占比例為1--=,A項錯誤,B項正確;E基因純合的植株不能產生卵細胞,而e基因純合的植株花粉不能正常發育,因此每代中只有Ee可以自交,因此F2植株中正常植株Ee所占比例為,C項正確;如果每代均自交直至F2,則F2植株有EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,其中ee植株所占比例為,D項錯誤。
答案　BC
1.經典重組　判斷正誤
(1)高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環境決定的。(全國卷Ⅲ,6D) (×)
(2)雜合子中的等位基因均在形成配子時分離。(2019·海南卷,18C) (√)
(3)等位基因的分離發生在細胞周期的分裂間期。(海南卷) (×)
(4)在生命科學發展過程中,證明DNA是遺傳物質的實驗是孟德爾的豌豆雜交實驗。(全國卷Ⅱ) (×)
2.(2022·浙江6月選考)番茄的紫莖對綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子,下列方法不可行的是 (　　)
A.讓該紫莖番茄自交
B.與綠莖番茄雜交
C.與純合紫莖番茄雜交
D.與雜合紫莖番茄雜交
解析　紫莖為顯性,令其自交,若為純合子,則子代全為紫莖,若為雜合子,子代發生性狀分離,會出現綠莖, A項不符合題意;可通過與綠莖純合子(aa)雜交來鑒定,如果后代都是紫莖,則是純合子;如果后代有紫莖也有綠莖,則是雜合子,B項不符合題意;與紫莖純合子(AA)雜交后代都是紫莖,故不能通過與紫莖純合子雜交進行鑒定,C項符合題意;能通過與紫莖雜合子雜交(Aa)來鑒定,如果后代都是紫莖,則是純合子;如果后代有紫莖也有綠莖,則是雜合子,D項不符合題意。
答案　C
3.(2020·海南卷)直翅果蠅經紫外線照射后出現一種突變體,表型為翻翅,已知直翅和翻翅這對相對性狀完全顯性,其控制基因位于常染色體上,且翻翅基因純合致死(胚胎期)。選擇翻翅個體進行交配,F1中翻翅和直翅個體的數量比為2∶1。下列有關敘述錯誤的是 (　　)
A.紫外線照射使果蠅的直翅基因結構發生了改變
B.果蠅的翻翅對直翅為顯性
C.F1中翻翅基因頻率為
D.F1果蠅自由交配,F2中直翅個體所占比例為
解析　紫外線照射使果蠅基因結構發生了改變,產生了新的等位基因,A項正確;翻翅個體交配,F1出現了性狀分離,說明翻翅為顯性性狀,直翅為隱性性狀,B項正確;設翻翅和直翅由等位基因A/a控制,翻翅純合(AA)致死,親本中翻翅個體的基因型為Aa,雜交后產生的子代基因型及比例為Aa∶aa=2∶1,F1中翻翅基因(A)的基因頻率為=,C項正確;F1中Aa占,aa占,則產生A配子的概率為×=,產生a配子的概率為,F2中aa的概率為×=,Aa的概率為××2=,AA的概率為×=(死亡),因此F2中直翅個體所占比例為,D項錯誤。
答案　D
4.(2020·江蘇卷)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
解析　親本為桔紅帶黑斑品系,后代的性狀分離比為桔紅帶黑斑∶野生型=2∶1,說明親本品系為雜合子,A項正確;子代中桔紅帶黑斑個體占2/3,說明子代中無桔紅帶黑斑純合個體,即桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,B項正確;由桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應可知,桔紅帶黑斑基因逐漸被淘汰,故在自然選擇作用下桔紅帶黑斑性狀易被淘汰,C項正確;桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應,無法通過多次回交獲得性狀不再分離的純合桔紅帶黑斑品系,D項錯誤。
答案　D
5.(2019·全國卷Ⅲ)假設在特定環境中,某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發育成個體,基因型為bb的受精卵全部死亡。現有基因型均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個父本和1個母本),在這種環境中,若每對親本只形成一個受精卵,則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為 (　　)
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
解析　基因型為Bb的個體產生的配子種類及比例為B∶b=1∶1,若兩親本的基因型都為Bb,則產生的受精卵的基因型及比例為BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,理論上1 000個受精卵發育形成的個體中BB、Bb、bb個體的數目依次為250、500、250,而在該特定環境中,基因型為bb的受精卵全部死亡,故A項正確。
答案　A
(九)　分離定律在特殊情況下的思維方法
題型一　顯性的相對性
顯性的相對性
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
1.研究發現基因家族存在一種“自私基因”,該基因可通過殺死不含該基因的配子來扭曲分離比例。若A基因是一種“自私基因”,在產生配子時,能殺死體內一半不含該基因的雄配子。某基因型為Aa的植株自交獲得的F1中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)=2∶3∶1,則F1中個體隨機受粉產生的后代的表型及比例為 (　　)
A.紅花∶白花=2∶1
B.紅花∶粉紅花=8∶7
C.紅花∶粉紅花∶白花=14∶17∶5
D.紅花∶粉紅花∶白花=98∶105∶25
解析　若A基因是一種“自私基因”,能殺死一半不含該基因的雄性配子,即能殺死一半Aa產生的含基因a的雄配子,而基因型AA、aa個體產生配子時不存在致死現象。F1個體隨機交配,則F1產生的雌配子基因型及比例是A∶a=7∶5,產生雄配子的基因型及比例是A∶a=2∶1,則AA∶Aa∶aa=14∶17∶5,C項正確。
答案　C
2.鯉魚和鯽魚體內的葡萄糖磷酸異構酶(GPI)是同工酶(結構不同、功能相同的酶),由兩條肽鏈構成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2,在鯽魚中是a3和a4,這四個基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合子鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如圖:
請回答相關問題:
(1)若一尾鯽魚為純合二倍體,則其體內GPI類型是　　　　　。
(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則鯉鯽雜交的子一代中,基因型為a2a4個體的比例為　　　　。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進行GPI電泳分析,圖譜中會出現　　　　條帶。
(3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交,對產生的三倍體子代的組織進行GPI電泳分析,每尾魚的圖譜均一致,如下圖所示:
據圖分析,三倍體的基因型為　　　　,二倍體鯉魚親本為純合子的概率是　　　　。
解析　(1)鯽魚中編碼GPI肽鏈的等位基因是a3和a4,編碼的肽鏈分別為P3和P4,其純合子(a3a3或a4a4)內GPI類型是P3P3或P4P4。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則其基因型分別為a1a2、a3a4,鯉鯽雜交子一代中a2a4個體所占比例為×=,即25%;因鯉鯽雜交子一代均為雜合子,任一尾魚的組織均含有2種不同的肽鏈,其兩兩組合共有3種GPI類型,對其進行電泳分析,圖譜中會出現3條帶。(3)據圖示分析,子代中出現了P1、P2和P3肽鏈,所以產生的三倍體子代的基因型為a1a2a3,未發生性狀分離,推出親本均為純合子,所以二倍體鯉魚親本必為純合子。
答案　(1)P3P3或P4P4　(2)25%　3
(3)a1a2a3　100%
題型二　性別對性狀的影響
1.從性遺傳: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)。從性遺傳和伴性遺傳的表型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;從性遺傳的基因在傳遞時并不與性別相聯系,其與位于性染色體上基因的傳遞有本質區別。例如:綿羊的有角和無角受常染色體上一對等位基因控制,有角基因H為顯性,無角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊表現為有角,母羊表現為無角,其基因型與表型關系如表。
HH Hh hh
雄性 有角 有角 無角
雌性 有角 無角 無角
2.限性遺傳:是指常染色體或性染色體上的基因只在一種性別中表達,而在另一種性別中完全不表達的現象。
3.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,因此正反交所得結果不同,但不是細胞質遺傳。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。
3.(不定項)(2023·邯鄲模擬)“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 (　　)
A.與螺殼旋轉方向有關基因的遺傳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
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項正確;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項錯誤;“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項錯誤;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項正確。
答案　AD
4.已知某種羊的有角和無角基因由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制,請分析:
公羊中基因型為NN或者Nn的表現為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現為有角,nn或Nn無角。若多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上子一代群體中母羊的表型及其比例為　　　　　　　　;公羊的表型及其比例為　　　　　　　　。
解析　多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,Nn×Nn→NN、Nn、nn,比例為1∶2∶1。由于母羊中基因型為NN的表現為有角,基因型為nn或Nn的表現為無角,所以子一代群體中母羊的表型及其比例為有角∶無角=1∶3;由于公羊中基因型為NN或者Nn的表現為有角,基因型為nn的表現為無角,所以子一代群體中公羊的表型及其比例為有角∶無角=3∶1。
答案　有角∶無角=1∶3　有角∶無角=3∶1
題型三　復等位基因遺傳
在一個群體內,若同源染色體的同一位置上的等位基因的數目在兩個以上,稱為復等位基因。如控制人類ABO血型的IA、IB、i三個基因,ABO血型由這三個復等位基因決定。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
5.(2021·湖北卷)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。IA IB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
解析　A型血個體的紅細胞表面帶有A抗原,可以與A抗原抗體產生陽性反應,B型血個體的紅細胞表面帶有B抗原,可以與B抗原抗體產生陽性反應,AB型血個體的紅細胞表面帶有A抗原、B抗原,可以與A抗原抗體和B抗原抗體產生陽性反應,O型血個體的紅細胞表面無A抗原、B抗原,不能與A抗原抗體和B抗原抗體產生陽性反應。由此可判斷個體7為O型血,基因型為ii,個體1、個體4為AB型血,基因型均為IAIB;個體2、個體5為A型血,個體5的基因型為IAi,則個體2的基因型為IAi;個體3、個體6為B型血,個體6的基因型為IBi,則個體3的基因型為IBi,A項正確,B、C兩項錯誤。若個體5(IAi)與個體6(IBi)生第二個孩子,該孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii,D項錯誤。
答案　A
題型四　分離定律中的致死問題
現以親本基因型均為Aa為例進行分析:
6.某動物種群中,AA、Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,理論上,下一代AA∶Aa∶aa基因型個體的數量比為 (　　)
A.3∶3∶1 B.4∶4∶1
C.1∶2∶0 D.1∶2∶1
解析　若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,就是AA、Aa這兩種基因型的雌雄個體間的隨機交配,AA占1/3、Aa占2/3,用棋盤法:產生雌雄配子的概率
理論上下一代AA∶Aa∶aa基因型個體的數量比為4∶4∶1。
答案　B
7.(不定項)(2023·湖南懷化期中)果蠅缺失1條染色體仍能正常生存和繁殖,缺失2條則致死。Ⅱ號染色體上的翻翅對正常翅為顯性。缺失1條Ⅱ號染色體的翻翅果蠅與缺失1條Ⅱ號染色體的正常翅果蠅雜交,關于F1的判斷錯誤的是 (　　)
A.染色體數正常的果蠅占1/3
B.翻翅果蠅占2/3
C.染色體數正常的翻翅果蠅占2/9
D.染色體數正常的正常翅果蠅占0
解析　假設翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,缺失1條Ⅱ號染色體的翻翅果蠅基因型為AO,缺失1條Ⅱ號染色體的正常翅果蠅的基因型為aO,則子代基因型為AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa為翻翅果蠅,aO為正常翅果蠅,其比例為1∶1∶1,故染色體數正常的果蠅占1/3,翻翅果蠅占2/3,染色體數正常的翻翅果蠅占1/3,染色體數正常的果蠅只有翻翅,無正常翅,A、B、D三項正確,C項錯誤。
答案　C
題型五　表型模擬問題
1.概念: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。體現了生物的表型=基因型+環境。
2.實例:例如果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響,其表型、基因型與環境的關系如表:
3.常考題型:確認隱性個體是“aa”的純合子還是“Aa”的表型模擬。
8.(2023·安徽蕪湖期末)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
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項正確;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項錯誤,C項正確;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項正確。
答案　B

展開更多......

收起↑