第6讲孟德尔的遗传定律（1）（原卷版）

第6讲孟德尔的遗传定律（1）一、基因的表型效应1．一因多效一个基因可以影响许多性状表现，单一基因的多方面表现效应称为基因的多效性，也称为“一因多效”。例如，豌豆的红花基因（C）与白花基因（c），不仅控制花色，还控制叶腋斑颜色、种皮颜色等。可见，如果改变一个基因，不仅直接影响以该基因为主的一个相关生化过程，也会影响与该生化过程有联系的其他生化过程，从而影响其他性状的表现，表现为“一因多效”。基因多效现象几乎可在所有的基因中找到，可以说每一个基因都会影响很多性状，而每一个性状又由很多基因控制。2．多因一效许多基因影响同一单位性状的现象称为性状的多基因决定，也称为“多因一效”。一个性状的发育是由许多基因所控制的，是许多生化过程连续作用的结果，基因通过酶控制生化过程，进而影响性状的表现。有的性状虽然受许多基因控制，但各对基因的作用并不是同样大小的，有的起主要作用，有的作用很小。二、等位基因间显隐性的相对性1．不完全显性：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现为双亲中间类型的现象。如等位基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红花：白花=3:1;在不完全显性时，Aa自交后代中红花（AA):粉红花（Aa):白花（aa)=1:2:1。2．共显性：一对等位基因之间，彼此没有显性和隐性的区别。在杂合状态下，两种基因的作用都完全表现出来。例如人类的血型。表一：MN血型基因型LMLMLMLNLNLN表型M血型MN血型N血型表二：ABO血型基因型IAIA或IAiIAIBIBIB或IBiii表型A血型AB血型B血型O血型三、致死基因1．隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死效应，如镰状细胞贫血（红细胞易破裂，严重时导致死亡）;植物中的白化基因使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。2．显性致死：显性基因具有致死效应，如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。3．配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。4．合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。四、复等位基因1．概念：在种群中，同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。2．来源：复等位基因由基因突变产生，同时也体现了基因突变具有不定向性的特点。3．与遗传规律的关系：复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，控制特定的性状。4．常见实例：人类ABO血型的遗传，涉及三个复等位基因——IA、IB、i,组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。5．人类血型中的复等位基因（1）ABO血型的细胞表面抗原决定机制（2）ABO血型的表型和基因型及其凝集反应表型基因型抗原抗体血清血细胞ABIAIBA、B-不能使任一血型的红细胞凝集可被O、A、B型的血清凝集AIAIA、IAiA抗B可使B及AB型的红细胞凝集可被O及B型的血清凝集BIBIB、IBiB抗A可使A及AB型的红细胞凝集可被O及A型的血清凝集0ii-抗A、抗B可使A、B及AB型的红细胞凝集不能被任一血型的血清凝集非等位基因之间的相互作用两对或两对以上非等位基因相互作用控制同一个单位性状的现象称为非等位基因间的相互作用。非等位基因间的互作有不同的方式，其结果可能导致孟德尔自由组合定律中的9∶3∶3∶1比例发生相应的变化。

1．互补作用一种相对性状的出现需要两个显性基因同时存在，这种基因互作的方式称为互补作用。如香豌豆花色遗传，在F2代中紫花和白花的分离比为9∶7。2．上位作用两对独立遗传的基因共同对一个单位性状发挥作用，其中一对基因对另外一对基因的表型有遮盖作用，这种现象称为上位作用。如燕麦颖壳颜色遗传（显性上位），在F2代中黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1；在隐性上位遗传中F2代出现性状分离比为9∶3∶4。3．积加作用在南瓜的果形遗传中，两对基因为隐性纯合时表现为种性状，只有一对处于显性纯合或杂合状态时表现为另一种性状，两种显性基因同时处于显性纯合或杂合状态时，表现为第三种性状，其中A基因与B基因发挥了让瓜形缩短的积加效应，而出现扁盘形南瓜。这种基因间的互作方式称为积加作用。下图南瓜的果形遗传图解4．重叠作用在荠菜蒴果形状只有三角形和卵形两种，三角形是显性性状，由基因T1、T2决定，在遗传过程中，F2代中三形（9T1T2+3T1t2t2+3t1t1T2）和卵形（t1t1t2t2）的比例为15∶1。5．抑制作用结黄茧的纯种家蚕和结白茧的纯种欧洲家蚕杂交，F2中出现结白茧的个体和结黄茧的个体，分离比为13白茧（9IY+3Iyy+1iiyy）∶3黄茧（3iiY）。1．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）某基因型为Aabb的植株在产生雌配子时，A基因是“自私基因”，能杀死3/5不含该基因的配子。该植株自交，子一代自由传粉获得F2。下列说法错误的是（

）A．亲本产生的雌配子中Ab：ab＝5：2B．子一代产生的雌配子中Ab：ab＝7：2C．自私基因的遗传遵循基因的分离和自由组合定律D．子一代中基因型是AAbb的个体所占的比例为5/142．（2023·江苏南京·南京市第九中学校考模拟预测）已知某植物种子的种皮是由母本的体细胞发育而来的，种皮的褐色（A）对黄色（a）为显性；该植物中还存在雄性可育基因（B）和雄性不育基因（b），两对基因都位于常染色体上。利用上述两对性状进行杂交实验：将褐色可育植株（基因型为AABB）与黄色不育植株（基因型为aabb）杂交，F1全为褐色可育，让F1自交得F2。下列判断不正确的是（

）A．亲本母本植株和F1植株上所结种子的种皮的基因型和表现型都不相同B．F1自交，F2表现型若为褐色可育：黄色不育=3：1，则A、a和B，b两对基因位于一对同源染色体上C．F1自交，若F2有4种表现型，则A，a和B，b两对基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律D．若两对基因遵循基因的自由组合定律，让F中可育植株（♀）与黄色不育株（♂）杂交，后代中黄色不育株的比例是1/63．（2023·江苏·模拟预测）在Aa×Aa的交配中，如A对a为完全显性，子代的预期分离比是3：1．但是在具体场合两者比例偏离3：1的情况，学生们对此进行讨论，做出的解释：甲同学认为A和a配子的活力不相同；乙同学认为A和a配子的比例不相同；丙同学认为产生雌雄配子数量不相等；丁同学认为某些致死基因可能导致遗传分离比发生变化。针对上述解释你认为不合理的是那位同学（

）A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．丁同学4．（多选）（2023·江苏·模拟预测）水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（

）A．亲本产生的雌雄配子的比例为2：1B．由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3C．该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大D．F2中基因型dd个体所占的比例为5/365．（2023·江苏·模拟预测）某二倍体植物的花瓣颜色由三对等位基因控制，其中基因A、B分别控制红色和蓝色，基因a、b无控制色素合成的功能，A、B位于非同源染色体上；基因D、d不控制色素的合成，但D抑制A的表达；当A、B同时表达时，花瓣呈紫色。现有基因型为AaBbDd的植株自交得到F1。下列推断正确的是（

）A．若D在A/a或B/b所在的染色体上，F1的基因型有9种B．若D不在A/a和B/b所在的染色体上，取F1中红花与紫花植株杂交，F2中蓝花占2/27C．F1表型为紫：蓝：白：红=3：9：3：1或蓝：白：红=12：3：1，可推测D在A/a或B/b所在的染色体上D．F1表型为紫：红：蓝：白=9：3：39：13，可推测D不在A/a和B/b所在的染色体上6．（2023·江苏·模拟预测）某二倍体自花传粉植物的细胞内，两对基因在染色体上的位置如图所示。缺失某个基因用“o”表示，且对配子的活力没有影响，若一对等位基因全部缺失，则受精卵不能发育。该植物在自然状态下繁殖会产生不同类型的子代，下列分析正确的是（

）A．若某子代植株的基因型为DDAa，则是基因突变造成的B．若某植株的基因型为doao，则该植株自交后代只出现一种表型C．若某植株的基因型为DddAa，则可能是染色体结构变异造成的D．若某植株的基因型为Ddao，则该植株自交后代中染色体正常的所占比例为1/37．（2023·江苏·统考模拟预测）某农科院培育出新品种香豌豆（自花传粉，闭花受粉），其花的颜色有红、白两种，茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况，回答以下问题：(1)香豌豆的红花和白花是一对______，若花色由、这对等位基因控制，且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合体，则红色植株自交后代的表型及其比例_____。(2)若花色由、、、这两对等位基因控制，现有一基因型为的植株，其体细胞中相应基因在上的位置及控制花色的生化流程如图。①花色的两对基因符合孟德尔的______定律，为防止自身花粉的干扰，做人工杂交实验时，需____。②该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象），后代中纯合子的表现型为______，红色植株占______。(3)假设茎的性状由、、、两对等位基因控制，只要基因纯合时植株表现为细茎，只含有一种显性基因时植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎。那么基因型为的植株自然状态下繁殖，理论上子代的表型及比例为______。8．（2023·江苏·模拟预测）某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫：1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。综合上述实验结果，请回答；(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是_________________。(2)为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为_________________。(3)写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推）。遗传图解为：_________________。1．（2023·湖北卷）人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（）父亲母亲儿子女儿基因组成A23A25B7B35C2C4A3A24B8B44C5C9A24A25B7B8C4C5A3A23B35B44C2C9A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C52．（2023·山东卷）某二倍体动物的性染色体仅有X染色体，其性别有3种，由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性，只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中，仅有1条X染色体的为雄性，有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性，而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死，雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变，下列推断正确的是（）A.3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有6种可能B.两个基因型相同的个体杂交，F1中一定没有雌性个体C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F1中雌性与雄性占比相等D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1，F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/63．（2023·全国甲卷）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个（A1、A2、a）；基因A1控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是（）A.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1B抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1C.全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=1：1D.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：14．（2023·全国乙卷）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（）A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBbD.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/45．（2023·安徽卷）某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（）A.亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C.基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/166．（2023·浙江1月卷）20.某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n＝8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是（）A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同7．（2023·全国甲卷）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。实验杂交组合F1表现型F2表现型及分离比①甲×丙不成熟不成熟：成熟=3：1②乙×丙成熟成熟：不成熟=3：1③甲×乙不成熟不成熟：成熟=13：3回答下列问题。（1）利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指_____。（2）从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是_____。（3）已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是_____；实验③中，F2成熟个体的基因型是_____，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_____。8．（2023·全国乙卷）10.某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。实验二：确定甲和乙植株的基因型将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。回答下列问题。（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。9．(2022·全国甲卷)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，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1/12C．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10．(2022·全国乙卷)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是 ()A．正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡B．正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合子C．反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡D．仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别11．(多选)(2022·山东卷)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，基因b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。杂交组合F1表型F2表型及比例甲×乙紫红色紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4乙×丙紫红色紫红色∶红色∶白色＝9∶3∶4不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是 ()A．让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植