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文档简介
第12讲分离定律专题五遗传的基本规律和伴性遗传[课标要求]
3.2.3.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。01考点一一对相对性状的杂交实验1.用豌豆做杂交实验的方法雄自交防止外来花粉授粉2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析紫花基因成对成对的基因各自随机结合1∶1独立、互不融合3.分离定律的核心内容控制一对相对性状的_______________互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入______的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。等位基因不同4.基因的显隐性关系不是绝对的完全一致中间类型双亲的性状等位基因基因与生物体内外环境条件(1)F1产生雌雄配子的比例为1∶1,此比例为雌雄配子的数量之比。(
)(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。(
)(3)用豌豆杂交时,必须在开花前除去母本的雌蕊。(
)(4)用玉米验证孟德尔分离定律时所选相对性状必须受一对等位基因控制。(
)(5)杂合子与纯合子基因型不同,性状表现也不同。(
)(6)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(
)×√×××√1.相关概念辨析(1)性状类(2)交配类①杂交:基因型不同的个体间相互交配的过程。②自交:植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉;基因型相同的动物个体间的交配。自交是获得纯合子的有效方法。③测交:杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。(3)基因类①显性基因:控制显性性状的基因为显性基因,用大写字母表示,如P表示控制紫花的基因。②隐性基因:控制隐性性状的基因为隐性基因,用小写字母表示,如p表示控制白花的基因。③等位基因:控制一对相对性状的一对基因互为等位基因,如P和p互为等位基因。④非等位基因(有两种情况):一种是位于非同源染色体上的非等位基因;另一种是位于同源染色体上的非等位基因。(4)个体类①基因型:控制性状的基因组合类型,如紫花亲本的基因型为PP。②表型:具有特定基因型的个体所能表现出来的性状,如PP和Pp的表型是紫花。表型是基因型和环境共同作用的结果。③杂合子:由两个基因不同的配子结合而成的个体,如Pp植株称为杂合子。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。④纯合子:由两个基因相同的配子结合而成的个体,如基因型为PP或pp的植株称为纯合子。其特点是纯合子自交后代都是纯合子,无性状分离现象。2.基因分离定律的实质与适用范围(1)实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。如下图所示:(2)适用范围:①一对相对性状的遗传;②细胞核内染色体上的基因;③进行有性生殖的真核生物。3.“四法”验证分离定律(也可用于纯合子和杂合子的鉴定)
1.(2022·杭州高三考试)下列与生物学概念相关的叙述中,正确的是(
)A.后代出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B.纯合子杂交产生的子一代所表现出的性状就是显性性状C.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状D.同一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状√突破1遗传学核心概念辨析核心素养生命观念解析:杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫性状分离,A错误;有些相对性状具有共显性或不完全显性,在完全显性中纯合子杂交产生的子一代表现出的性状才是显性性状,B错误;狗的长毛和卷毛不是相对性状,C错误。2.下列鉴定生物遗传特性的方法中,不合理的是(
)A.鉴定一只灰毛兔是否是纯合子用测交法B.区分狗的长毛与短毛的显隐性关系用杂交法C.不断提高小麦抗病系的纯度宜用连续自交的方法D.测定杂种豌豆F1的基因型宜用杂交的方法√3.(2022·温州十校联考)在孟德尔豌豆花色实验中所得出的基因分离定律的实质是(
)A.子二代出现性状分离现象,且紫花与白花之比为3∶1B.子二代基因型及其比例为CC∶Cc∶cc=1∶2∶1C.子一代测交产生子二代,子二代中紫花与白花之比为1∶1D.产生配子时,控制同一性状不同表型的基因彼此分离突破2分离定律的实质核心素养生命观念、科学思维√解析:在孟德尔豌豆花色实验中所得出的基因分离定律的实质是产生配子时,控制同一性状不同表型的等位基因彼此分离,D正确。4.(2022·浙江十校联盟)关于下图遗传图解的分析,正确的是(
)A.①②过程有A与a、A与A的分离B.自由组合定律的实质体现在图中的③C.若子代有3种表型,则A对a为不完全显性D.A与a的根本区别在于两者的基因座位不同√解析:据题图分析可知,①②过程表示减数分裂形成配子的过程,有等位基因A与a的分离,也有位于姐妹染色单体上A与A的分离,A正确;图中只涉及一对等位基因,而自由组合定律必须发生在两对及两对以上的等位基因之间,B错误;若子代有3种表型,则A对a为不完全显性或者共显性,C错误;A与a的根本区别在于两者的脱氧核苷酸排列顺序不同,D错误。5.(2020·浙江1月选考改编)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是(
)A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同突破3基因显性的相对性核心素养生命观念√6.(2019·浙江6月学考)金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是(
)A.F2的表型不能反映它的基因型B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3C.基因R对基因r为完全显性D.金鱼草花色的遗传符合分离定律√解析:由题图可知,红花基因对白花基因为不完全显性,因此F2的表现型可以反映它的基因型;F2中粉红色花所占比例的理论值为1/2;由于Rr表现为粉红花,RR表现为红花,rr表现为白花,因此R对r为不完全显性;金鱼草花色的遗传仍符合分离定律。[事实概述类]1.孟德尔运用“遗传因子”解释豌豆杂交实验现象,控制相对性状的遗传因子分离发生的时期是_________________________________。减数第一次分裂后期2.孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)所研究的该对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性;(2)每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合的机会相等;(3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同;(4)供实验的群体要大,个体数量要足够多3.观察下图并回答问题。能正确表示基因分离定律实质的图是①~④中的______,其具体内涵是______________________________________________________。③控制相对性状的基因在形成配子时彼此分离[原因分析类]4.一对相对性状的遗传实验中,若统计的样本数量足够大,子二代的性状分离比是1∶2∶1的原因可能是_____________________________________。显性基因相对于隐性基因为不完全显性5.短尾猫之间相互交配,子代中总是出现约1/3的长尾猫,最可能的原因是__________________________________________________。短尾猫相互交配,子代短尾猫中显性纯合子死亡6.凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交,子代表型都是重瓣花,单瓣凤仙花自交,子代单瓣和重瓣的表型比例为1∶1,其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:凤仙花的重瓣为隐性性状,单瓣为显性性状。单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精)7.测交法可用于检测F1基因型的关键原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验,隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知F1产生的配子种类及比例,从而检测出F1的基因型8.花农培育了一种两性花观赏植物,该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交,后代出现开红花的植株84株、开白花的植株82株、开粉红花的植株170株,此现象____________(填“遵循”或“不遵循”)基因分离定律,理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:遵循根据后代的表型及比例为红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1可知,粉红花为杂合子,自交后代的分离比为1∶2∶1,遵循基因分离定律[开放思维类]9.现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇,控制灰身(B)、黑身(b)的基因位于常染色体上,甲瓶中的果蝇均为灰身,乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身,甲、乙两瓶中果蝇的性别未知,异性果蝇之间能自由交配,不考虑基因突变等。若甲瓶中灰身果蝇为杂合子,请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件:__________________________________________________________________________________________________________________。答案:乙瓶中所有黑身果蝇的基因型为bb且性别相同,灰身果蝇的基因型为BB且性别相同,灰身果蝇与黑身果蝇为异性果蝇02考点二基因分离定律的重点题型突破(2)根据子代表型判断显隐性(3)设计杂交实验判断显隐性(4)根据遗传系谱图判断显隐性[突破训练]1.(2022·义乌三校联考)玉米甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植。其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(
)√解析:
A选项中,当非甜玉米和甜玉米都是纯合子时,不能判断显隐性关系。B选项中,当其中有一个植株是杂合子时,不能判断显隐性关系。C选项中,非甜玉米与甜玉米杂交,若后代只出现一种性状,则该性状为显性性状;若出现两种性状,则说明非甜玉米和甜玉米中有一个是杂合子,有一个是隐性纯合子,此时非甜玉米自交,若出现性状分离,说明非甜玉米是显性性状,若没有出现性状分离,则说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中,若后代有两种性状,则不能判断显隐性关系。2.(2022·湖南长沙高三月考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。在自由放养并处于遗传平衡的马群中,马的毛色有栗色和白色两种,由位于常染色体上的一对等位基因控制,正常情况下,每匹母马一次只生产一匹小马。在不考虑基因突变的情况下,下列不同实验结果中能判断出显隐性性状的是(
)A.若选择一对栗色马交配,所生的一匹小马表现为栗色B.若选择多对栗色马与白色马杂交,若子代白色小马明显多于栗色小马C.若随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配,所生六匹小马有三匹栗色和三匹白色D.自由放养的该马群中,随机交配一代,若子代栗色小马明显多于白色小马√解析:若选择一对栗色马交配,所生的一匹小马表现为栗色,所选数量太少,不能判断显隐性,A错误;若选择多对栗色马与白色马杂交,若子代白色小马明显多于栗色小马,则白色为显性性状,栗色为隐性性状,B正确;若随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配,所生六匹小马有三匹栗色和三匹白色,由于子代数量太少,具有偶然性,无法判断显隐性,C错误;自由放养的该马群中,随机交配一代,若子代栗色小马明显多于白色小马,可以推测亲代的栗色小马可能多于白色小马,但不能判断性状的显隐性,D错误。小样本问题——小样本不一定符合遗传定律遗传定律是一种统计学规律,只有样本足够大时才有规律性。当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白的分离比,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。
[突破训练]3.(2022·杭州高三月考)现有一株高茎(显性)豌豆甲,欲知其是否为纯合子,最简便易行的办法是(
)A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代中若有矮茎植株出现,则甲为杂合子B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若都表现为高茎,则甲为纯合子C.让甲与多株高茎豌豆杂交,子代中若高、矮茎植株之比接近3∶1,则甲为杂合子D.让豌豆甲进行自花传粉,若子代中有矮茎植株出现,则甲为杂合子√解析:鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子时,对植物而言,最简便易行的方法是自交法,对动物而言,最简便易行的方法是测交法。所以要确定豌豆甲是否为纯合子,最简便易行的办法是让豌豆甲进行自花传粉,若子代中有矮茎植株出现,则甲为杂合子,若子代全为高茎,则甲是纯合子。4.家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M),为了确定M是否为纯合子(就毛色而言),让M与一只黑毛雄鼠交配,得到一窝共4个子代。不考虑变异,下列分析不合理的是(
)A.若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子B.若子代全为灰毛鼠,则M一定是纯合子C.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=3∶1,则M一定是杂合子D.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=1∶1,则M一定是杂合子√解析:灰毛对黑毛为显性,灰毛雌鼠M与一只黑毛雄鼠交配,得到一窝共4个子代。若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子,A、C、D合理。因子代的数量较少,即使子代全为灰毛鼠,也不能确定M一定是纯合子,B不合理。鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当待测个体是动物时,常采用测交法;
当待测个体是植物时,可采用测交法、自交法、花粉鉴定法、单倍体育种法,但自交法较简单。
b.根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线图为:由该曲线得到的启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。[突破训练]5.(2022·金华高三模拟)已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其基因型为AA的个体是红褐色,基因型为aa的个体是红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表型及比例分别是(
)A.自交:红褐色∶红色=5∶1;自由交配:红褐色∶红色=8∶1
B.自交:红褐色∶红色=3∶1;自由交配:红褐色∶红色=4∶1
C.自交:红褐色∶红色=2∶1;自由交配:红褐色∶红色=2∶1
D.自交:红褐色∶红色=1∶1;自由交配:红褐色∶红色=4∶5
√解析:由题干可知,亲本的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,雌∶雄=1∶1,自交的子代中基因型为AA的个体占(1/3)×1+(2/3)×(1/4)=1/2,基因型为Aa的个体占(2/3)×(1/2)=1/3,基因型为aa的个体占(2/3)×(1/4)=1/6,其中在基因型为Aa的子代个体中有1/2为红褐色(雄牛)、1/2为红色(雌牛),因此,子代中红褐色个体占1/2+(1/3)×(1/2)=2/3,红色个体占1/6+(1/3)×(1/2)=1/3,即自交后代的表型及比例为红褐色∶红色=2∶1。求自由交配产生子代的基因型时,可利用配子的概率,亲本产生的雄(或雌)配子中A占2/3,a占1/3,则自由交配产生的子代基因型为AA的概率=(2/3)×(2/3)=4/9,Aa的概率=2×(2/3)×(1/3)=4/9,aa的概率=(1/3)×(1/3)=1/9,其中在基因型为Aa的子代个体中有1/2为红褐色(雄牛)、1/2为红色(雌牛),因此,子代中红褐色个体占4/9+(4/9)×(1/2)=2/3,红色个体占1/9+(4/9)×(1/2)=1/3,即自由交配后代的表型及比例为红褐色∶红色=2∶1。6.(2022·宁波高三月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异或致死情况下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5(
)A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除基因型为aa的个体B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除基因型为aa的个体C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除基因型为aa的个体D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除基因型为aa的个体√解析:基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除基因型为aa的个体,则子三代中Aa所占比例利用公式为(1/2)n=(1/2)3=1/8,A不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除基因型为aa的个体,子一代中AA占1/3、Aa占2/3;子二代中AA占3/5、Aa占2/5,则子三代中Aa所占比例为[(2/5)×(1/2)]÷[1-(2/5)×(1/4)]=2/9,B不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除基因型为aa的个体,子一代中A基因的频率为1/2,a基因的频率为1/2,自由交配基因频率不变,则子三代中Aa所占比例为(1/2)×(1/2)×2=1/2,C不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除基因型为aa的个体,子一代中AA占1/3、Aa占2/3,A基因的频率为2/3、a基因的频率为1/3;子二代中AA占4/9、Aa占4/9、aa占1/9,去除基因型为aa的个体后,AA占1/2、Aa占1/2,此时A基因的频率为3/4、a基因的频率为1/4,则子三代中Aa所占比例为[(3/4)×(1/4)×2]÷[1-(1/4)×(1/4)]=2/5,D符合题意。
突破点4复等位基因[突破训练]7.(2022·山东日照高三联考)二倍体喷瓜有雄性(G)、两性(g)、雌性(g-)三种性别,三个等位基因的显隐性关系为G>g>g-,下列有关叙述错误的是(
)A.雄性喷瓜中不存在基因型为GG的个体B.两性植株自交后代中不存在雄株C.雄株与雌株杂交子代中雄株所占比例为1/2D.若两性植株群体内随机传粉,子代纯合子比例小于50%√解析:分析题干可知,雌性(g-g-)植株和两性(g_)植株均不能产生基因型为G的卵细胞,因此没有基因型为GG的受精卵,即雄性喷瓜中不存在基因型为GG的个体,A正确;两性植株的基因型为gg、gg-,其自交后代中不存在含有基因G的个体,即不存在雄株,B正确;雄株的基因型为Gg、Gg-,雌株的基因型为g-g-,二者杂交子代中雄株所占比例为1/2,C正确;两性植株的基因型为gg、gg-,若群体内随机传粉,gg自交后代均为纯合子,gg-自交和gg×gg-杂交,其后代纯合子与杂合子比例相等,因此子代纯合子比例大于50%,D错误。8.异色瓢虫的鞘翅斑纹有3种常见类型:浅色的黄底型(ss)、黑色的四窗型和二窗型。群体中还存在罕见的斑纹类型:黑缘型(SA)、均色型(SE)和横条型(ST)等多种,它们的斑纹遗传机制有一种特殊的镶嵌显性现象,即纯种双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来,如下图所示。已知ST、SE和SA对s均为显性,下列叙述正确的是(
)A.鞘翅斑纹遗传遵循遗传学上的分离定律B.黑缘型(SAs)与横条型(STs)杂交后代是浅色的黄底型的概率是1/6C.使用杂合的横条型、黑缘型异色瓢虫2个群体进行杂交实验,不能筛选出黑缘型和横条型纯种D.假如各种基因型的个体均有机会交配,则异色瓢虫鞘翅的斑纹遗传中子一代的表型一定与亲本不同√解析:遗传图解中SA、SE遵循基因的分离定律,分析可知鞘翅斑纹遗传遵循遗传学上的分离定律,A正确;SAs×STs→1/4SAST(新类型)、1/4SAs(黑缘型)、1/4STs(横条型)、1/4ss(浅色的黄底型),B错误;先取多只雌性(或雄性)鞘翅斑纹为横条型异色瓢虫杂合子(STs)与多只雄性(或雌性)鞘翅斑纹为黑缘型异色瓢虫杂合子(SAs)杂交,子代基因型为SAST、SAs、STs、ss,然后根据镶嵌显性现象,可以将基因型为SAST的个体选出,再雌、雄交配,从中获得黑缘型和横条型的个体即为纯系(SASA、STST),C错误;假如各种基因型的个体均有机会交配,则异色瓢虫鞘翅的斑纹遗传中子一代的表型与亲本的表型可能相同,如SAs×SASA,后代不会出现性状分离,与亲本的表型一样,D错误。
突破点5分离定律异常分离现象的四大成因(1)不完全显性(A、a分别控制红花和白花)(2)存在致死现象(3)从性遗传[提醒]
从性遗传≠伴性遗传。(4)母性效应“母性效应”是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样,因此正反交所得结果不同,但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。[提醒]
母性效应≠母性遗传。[突破训练]9.(2022·丽水高三月考)在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交,则后代表型及比例应该为(
)A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1√解析:设相关基因用A、a表示,由题意分析可知,F2中粉红色牵牛花(Aa)与红色牵牛花(AA或aa)的比例为2∶1,因此自交时,2/3Aa自交子代为1/6AA、2/6Aa、1/6aa,1/3AA(或aa)自交子代为1/3AA(或aa),合并起来为3/6AA(或aa)、2/6Aa、1/6aa(或AA),对应表型及比例为红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1。10.一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述正确的是(
)A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1,可能是由含有隐性基因的配子50%的死亡造成的B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是由隐性个体有50%的死亡造成的C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是由含有隐性基因的花粉有50%的死亡造成的D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是由花粉有50%的死亡造成的√解析:一豌豆杂合子(Aa)植株自交,理论上,后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若自交后代基因型比例为2∶3∶1,则可能是由含隐性基因的雄配子(或雌配子)有50%的死亡造成的,A错误;若自交后代基因型比例为2∶2∶1,则可能是由杂合子和隐性个体都有50%个体死亡造成的,B错误;若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,即AA=(2/3)×(2/3)=4/9,则可能是由含有隐性基因的雄配子和雌配子各有50%死亡造成的,C错误;50%的花粉死亡不影响花粉的基因型及比例,故自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是由花粉有50%的死亡造成的,D正确。11.从性遗传是指由常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。安哥拉兔的长毛和短毛是由一对等位基因(A/a)控制的。现用纯种安哥拉兔进行杂交,实验结果如下表所示。实验一长毛(雌)×短毛(雄)F1雄兔全为长毛雌兔全为短毛实验二F1雌、雄个体交配F2雄兔长毛∶短毛=3∶1雌兔长毛∶短毛=1∶3下列说法错误的是(
)A.安哥拉兔的长毛和短毛的性状遗传属于从性遗传B.安哥拉兔的短毛在雌性中为显性性状,在雄性中为隐性性状C.纯种短毛雌兔与F2长毛雄兔杂交,若子代出现长毛兔一定为雄性D.纯种短毛雄兔与F2长毛雌兔杂交,若子代出现短毛兔一定为雄性√解析:纯种安哥拉兔杂交,F1基因型相同,但雌、雄表型不同,且F1雌、雄个体交配,F2雌、雄性状分离比相反,说明安哥拉兔的长毛和短毛的性状遗传属于从性遗传,A正确;由F2的显隐性比例可知,雌、雄兔中,长毛和短毛的显隐性关系不同,在雄兔中长毛为显性性状,短毛为隐性性状,在雌兔中短毛为显性性状,长毛为隐性性状,B正确;纯种短毛雌兔(aa)与F2长毛雄兔(AA、Aa)杂交,子代的基因型为Aa、aa,aa在雌、雄中均为短毛,Aa在雌性个体中为短毛,在雄性个体中为长毛,C正确;纯种短毛雄兔(aa)与F2长毛雌兔(AA)杂交,子代的基因型为Aa,Aa在雌兔个体中为短毛,在雄兔个体中为长毛,若子代出现短毛兔则一定为雌性,D错误。(1)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能是________;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能是____________。(2)F1自交得到F2,其表型及比例为________________________,该性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。dd或Dddd或Dd或DD左旋∶右旋=0∶1(或0∶4)遵循(3)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意右旋椎实螺作________(填“父本”或“母本”)进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是________,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是________,则该左旋椎实螺是杂合子。
父本左旋螺右旋螺
突破点6表型模拟问题(1)表型模拟:生物的表型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中的表型有差异。(2)实例分析:果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表型、基因型与环境的关系如下表所示:环境表型基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅(3)实验设计:设计实验确认隐性个体是基因型为“aa”的纯合子还是“Aa”的表型模拟。[突破训练]13.兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状,与性别无关。下图所示两种交配中,亲代兔E、F、P、Q均为纯合子,子代兔在不同环境下成长,其毛色如下图所示,下列分析错误的是(
)A.兔G和兔H的基因型相同B.兔G与兔R交配得到子代,若子代在30℃环境下成长,其毛色最可能全为黑色C.兔G与兔R交配得到子代,若子代在-15℃环境下成长,最可能的表型及其比例为黑色∶白色=1∶1D.由图可知,表型是基因型和环境因素共同作用的结果√解析:兔E和兔F均为纯合子,所以兔G与兔H的基因型均为Ww,但两者的表型不同,A正确;兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww,若子代在30℃环境下成长,则子代的表型均为白色,B错误;兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww,若子代在-15℃环境下成长,则基因型为Ww的个体表型为黑色,基因型为ww的个体表型为白色,比例是1∶1,C正确;由图可知,表型是基因型与环境共同作用的结果,D正确。14.某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是(
)A.不同温度条件下同一基因型植株花色不同,说明环境能影响生物的性状B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25℃条件下进行杂交实验C.在25℃条件下生长的开白花植株自交,后代中不会出现开红花植株D.在30℃条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株√解析:基因型为AA和Aa的该植物在25℃条件下都开红花,而在30℃条件下均开白花,说明环境能影响生物的性状,A项正确;探究该白花植株的基因型是AA、Aa还是aa,最简单可行的方法是在25℃条件下进行自交,并在25℃的条件下培养后代,如果后代全部是开红花植株,说明该植株的基因型为AA,如果都为白花植株,说明该植株的基因型为aa,如果既有开白花植株,也有开红花植株,则说明该植株的基因型为Aa,B项错误;在25℃条件下生长的开白花植株的基因型是aa,此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa,表现为开白花,后代中不会出现开红花植株,C项正确;在30℃条件下,各种基因型的植株均开白花,所以在30℃条件下生长的开白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现开红花植株,D项正确。生物的表型=基因型+环境条件,受环境影响,存在表型与基因型不符合的现象。
03课后达标检测[基础达标]1.下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述,正确的是(
)A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉B.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉C.F1自交,其F2中出现白花的原因是性状分离D.F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性√解析:豌豆为严格的闭花授粉植物,故防止自花授粉要在豌豆花瓣开放前对母本进行去雄,故A错误;完成人工授粉后仍需套上纸袋以防止异花授粉,故B错误;F1自交,其F2中出现白花,这种现象称为性状分离,这种现象出现的原因是等位基因分离,故C错误;F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性,故D正确。2.(2022·舟山高三月考)下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是(
)A.具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状B.最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3∶1C.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量D.若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦(个体),最简便易行的方法是自交√解析:具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状,如杂合子(Aa),A错误;最能说明基因分离定律实质的是F1产生两种类型的配子且比例为1∶1,B错误;测交后代的表型及比例只能反映待测个体产生配子的类型及比例,C错误;鉴别显性个体是纯合子或杂合子的方法有自交法和杂交法,若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦(个体),最简便易行的方法是自交法,D正确。3.已知家族性高胆固醇血症是一种罕见的常染色体显性遗传病,杂合子个体血浆胆固醇浓度通常是正常人的2~3倍,纯合子个体则较正常人高6~8倍。则这种显性现象的表现形式属于(
)A.完全显性 B.共显性C.不完全显性 D.性状分离解析:依题意可知,家族性高胆固醇血症是一种罕见的常染色体显性遗传病,纯合子和杂合子个体的血浆胆固醇浓度均高于正常人,但纯合子个体的血浆胆固醇浓度明显高于杂合子,据此可推知这种显性现象的表现形式属于不完全显性,C符合题意。√4.(2022·山东青岛期中)遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验的过程中选择了正确的材料和方法。下面有关孟德尔的豌豆遗传学实验的说法,错误的是(
)A.选择了自然条件下一般是纯合体、严格自花授粉的豌豆作为实验材料B.应用了统计学的方法对结果进行分析C.先提出假说,据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎D.发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的部分性状的遗传现象√解析:孟德尔选择了自然条件下一般是纯合体、严格自花授粉的豌豆作为实验材料,A正确;孟德尔应用了统计学的方法对结果进行分析,B正确;孟德尔先开展豌豆杂交实验,据此提出假说并进行演绎,C错误;孟德尔的遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传,有些真核生物的性状是受细胞质基因控制的,因此孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的部分性状的遗传现象,D正确。5.某种品系的鼠的毛色灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了下表所示的结果,由此推断不正确的是(
)杂交亲本后代杂交A灰色×灰色灰色杂交B黄色×黄色2/3黄色、1/3灰色杂交C灰色×黄色1/2黄色、1/2灰色A.杂交A后代不发生性状分离,亲本为纯合子B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子D.鼠的毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律√解析:设鼠毛的颜色由基因A、a控制,杂交B中,黄色×黄色→后代出现灰色,即发生性状分离,说明黄色相对于灰色为显性性状,杂交A亲本的基因型均为aa,A、B正确;杂交B亲本的基因型均为Aa,根据基因分离定律,后代基因型、表型及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)=1∶2∶1,即黄色∶灰色=3∶1,而实际黄色∶灰色=2∶1,这说明显性基因纯合致死,即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子,C错误;鼠的毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律,D正确。6.DNA甲基化后脱氧核苷酸顺序及其组成未发生改变,不影响基因的复制和减数分裂形成配子,但基因表达会被抑制。研究发现:小鼠胚胎中来自父方的A、a基因均不被甲基化(原来甲基化的基因去甲基化),来自母方的A、a基因均被甲基化。现以基因型为aa的雌鼠与基因型为AA的雄鼠作亲本进行杂交,F2中显性性状与隐性性状的比例是(
)A.1∶1 B.3∶1C.2∶1 D.全为隐性性状√解析:F1的基因型为Aa,F1雌、雄小鼠随机交配,F1产生的雄配子为A∶a=1∶1,F1产生的雌配子中A、a基因均被甲基化,表示为A∶a=1∶1,所以F2的基因型为AA∶Aa∶Aa∶aa=1∶1∶1∶1,由于来自雌配子的A和a基因表达会被抑制,故F2中显性性状与隐性性状的比例是1∶1,A正确。7.(2022·丽水高三模拟)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因AVY和a的控制,AVY为显性基因,表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列判断和推测正确的是(
)A.让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交,测交后代的毛色有黄色和黑色两种,且比例为1∶1B.杂合子(AVYa)的体细胞中,基因a均不能表达C.基因AVY和a的遗传不遵循分离定律D.不同杂合子(AVYa)个体的AVY基因表达的程度可能不同√解析:子一代个体的基因型相同,但表现出不同的毛色,推测是不同杂合子(AVYa)个体的AVY基因表达的程度不同,所以让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交,测交后代的毛色不只有黄色和黑色两种,A错误,D正确;杂合子(AVYa)的体细胞中,基因a也能表达,B错误;基因AVY和a是控制一对相对性状的等位基因,其遗传遵循分离定律,C错误。8.(2022·金华期末)玉米植株的宽叶与窄叶是由一对等位基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植,宽叶亲本玉米植株的子代只有宽叶,窄叶亲本玉米植株的子代则宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,F2中宽叶∶窄叶=7∶5(假设整个过程中每株玉米授粉机会均等)。下列叙述不正确的是(
)A.玉米植株的宽叶对窄叶为显性B.F1玉米植株中窄叶基因的频率为1/2C.F1玉米植株中宽叶所占的比例为1/6D.若将F1中选取的那部分宽叶玉米种植,则后代玉米植株宽叶∶窄叶=119∶25√解析:设A/a控制玉米的叶形,纯合宽叶植株与纯合窄叶植株间行种植,窄叶亲本植株的子代有宽叶,宽叶亲本植株的子代无窄叶,说明宽叶对窄叶为显性,A正确;纯合宽叶玉米(AA)与窄叶玉米(aa)间行种植,即AA占1/2、aa占1/2,玉米植株自由交配,后代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,a基因的频率为(1/2)×(1/2)+1×(1/4)=1/2,B正确;F1玉米中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以宽叶∶窄叶=3∶1,宽叶占3/4,C错误;选取F1中部分宽叶玉米植株与窄叶玉米植株杂交,F2中宽叶∶窄叶=7∶5,设选取的F1宽叶玉米中基因型为Aa的植株占x,则基因型为AA的植株占1-x,与窄叶植株(aa)杂交,后代中窄叶玉米为(1/2)x=5/(7+5)=5/12,所以x=5/6,即宽叶玉米中Aa占5/6、AA占1/6,这些宽叶玉米自由交配,则产生的配子中A占7/12、a占5/12,后代中窄叶(aa)为(5/12)×(5/12)=25/144,宽叶为1-25/144=119/144,所以宽叶∶窄叶=119∶25,D正确。灰色(2)黄色鼠与黄色鼠杂交,后代出现了灰色鼠与黄色鼠,这种现象在遗传学上称为________________。性状分离(3)设计实验,判断F2中的一只黄色雄鼠是纯合子还是杂合子,简述实验思路和预测结果及结论。实验思路:_______________________________________________________________。预测结果及结论:若_____________________,则_______________________。若___________________________________________,则_________________。让该黄色雄鼠与多只灰色雌鼠交配,观察并统计子代的表型及比例该黄色雄鼠为杂合子杂交后代全为黄色鼠该黄色雄鼠为纯合子杂交后代出现灰色鼠(或既有黄色鼠,又有灰色鼠)解析:判断动物个体是纯合子还是杂合子,可以进行测交实验,即让该黄色雄鼠与多只灰色雌鼠交配,观察子代的表型,若杂交后代全为黄色鼠,则该黄色雄鼠为纯合子;若杂交后代出现灰色鼠(或既有黄色鼠,又有灰色鼠),则该黄色雄鼠为杂合子。(4)若灰色鼠与灰色鼠的杂交后代中出现了一只黄色鼠,黄色鼠出现的原因最可能是发生了____________。解析:灰色鼠的基因型为bb,所以灰色鼠与灰色鼠的杂交后代的基因型均为bb,表现为灰色鼠,若杂交后代出现了一只黄色鼠,则最可能的原因是发生了基因突变。基因突变(5)若两只杂合的黄色鼠杂交后代的表型之比为2∶1,出现该遗传现象的原因最可能是________________________。解析:若后代都存活,则两只杂合的黄色鼠杂交后代的表型之比应为3∶1,而实际表型之比为2∶1,说明存在个体致死情况,即显性基因纯合(BB)致死。显性基因纯合(BB)致死(6)假设该鼠种群中雌雄个体数目相等,只有BB和Bb两种基因型,且BB∶Bb=1∶1,若不考虑基因突变和染色体畸变,理论上该鼠种群随机交配后代灰色鼠出现的比例为________。解析:该鼠种群中雌雄个体数目相等,只有BB和Bb两种基因型,且BB∶Bb=1∶1,故该鼠种群产生雌、雄配子的基因型及比例均为B∶b=3∶1,所以后代灰色鼠(bb)出现的比例为1/16。1/1610.果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,但是也受环境温度的影响(如表一),现在用6只果蝇进行三组杂交实验(如表二),其中雄性亲本均在室温(20℃)长大,分析表格相关信息回答下列问题:表一基因型
饲喂条件AAAaaa室温(20℃)正常翅正常翅残翅低温(0℃)残翅残翅残翅表二组别雌性亲本雄性亲本子代饲喂条件子代表型及数量Ⅰ①残翅②残翅低温(0℃)全部残翅Ⅱ③正常翅④残翅室温(20℃)正常翅91、
残翅89Ⅲ⑤残翅⑥正常翅室温(20℃)正常翅152、
残翅49(1)亲代雌果蝇中________(填表二中亲本序号)一定是在低温(0℃)的条件下饲喂的;亲代果蝇中③的基因型一定是________。解析:根据⑤残翅与⑥正常翅杂交,后代在室温(20℃)条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅≈3∶1的性状分离比,说明亲本的基因型均为Aa。因此亲代雌果蝇⑤一定是在低温(0℃)的条件下饲喂的。由于亲代果蝇中③是正常翅,与④残翅杂交,后代正常翅∶残翅≈1∶1,所以③的基因型一定是Aa。⑤
Aa(2)果蝇翅型的遗传说明了生物性状是由______________共同调控的。基因型与环境(3)亲本①的基因型可能是____________,为确定其基因型,某生物兴趣小组设计了实验思路,首先将第Ⅰ组的子代进行随机自由交配得F2,然后把F2放在室温(20℃)的条件下饲喂,观察统计F2表型及比例。若F2正常翅与残翅的比例为________,则果蝇①的基因型为Aa。还可以设计实验思路为用亲本①与亲本②杂交,然后把后代放在_____________的条件下饲喂,观察并统计后代表型及比例。
AA、Aa、aa
7∶9室温(20℃)解析:亲本①为残翅,其子代又在低温(0℃)条件下饲喂,所以无法直接判断其基因型,①的基因型可能是AA、Aa、aa。将实验组Ⅰ的子代进行随机自由交配得F2,且把F2放在室温(20℃)的条件下饲喂,最后观察并统计子代翅型的表型及比例。由题干“雄性亲本均在室温(20℃)长大”可知,②残翅的基因型为aa,若①残翅的基因型为Aa,则F1中A基因频率为1/4、a基因频率为3/4,根据遗传平衡定律,F2中aa占9/16,则A_占7/16,因此正常翅∶残翅=7∶9。还可以设计实验思路为用亲本①与亲本②杂交,然后把后代放在室温(20℃)的条件下饲喂,观察并统计后代表型及比例。(4)若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交,子代在室温(20℃)的条件下饲喂,子代只有两只果蝇成活,则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率是________。解析:若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交,子代在室温(20℃)的条件下饲喂,则后代表型及比例为正常翅∶残翅≈1∶1。如果子代只有两只果蝇成活,则都为正常翅果蝇的概率是(1/2)×(1/2)=1/4,出现残翅果蝇的概率是1-1/4=3/4。3/4[素养提升]11.已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制,生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了下表所示的实验。下列分析错误的是(
)组别杂交方案杂交结果甲组高产×低产高产∶低产=7∶1乙组低产×低产全为低产A.高产为显性性状,低产为隐性性状B.控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同C.甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3D.甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体的比例为1/16组别杂交方案杂交结果甲组高产×低产高产∶低产=7∶1乙组低产×低产全为低产√解析:由甲组的杂交结果可推知,高产为显性性状,低产为隐性性状,A正确;控制高产和低产的基因为不同的有遗传效应的DNA片段,因此二者的碱基排列顺序不同,B正确;假设高产由基因M控制,低产由基因m控制,甲组的杂交子代高产∶低产=7∶1,即杂交子代低产的比例是1/8,说明亲本高产植株产生m配子的比例是1/8,进而推知甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/4,C错误;甲组高产亲本中,只有杂合个体(Mm)自交才能产生低产子代(mm)个体,因甲组高产亲本中Mm的比例是1/4,所以自交产生的低产子代个体的比例为(1/4)×(1/4)=1/16,D正确。12.(2021·浙江1月选考改编)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是(
)A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体√13.(2022·嘉兴高三测试)将基因型为Aa的水稻均分为4组,分别进行不同的遗传实验,各组子代的Aa基因型频率变化如下图。下列分析错误的是(
)A.第一组为连续自交B.第二组为连续随机交配C.第三组为连续自交并逐代淘汰隐性个体D.第四组为随机交配并逐代淘汰隐性个体√解析:根据题图分析可知,第一组中杂合子所占的比例越来越小,为连续自交,第二组中杂合子所占的比例保持50%不变,为连续随机交配,A、B正确。由于F1中AA的基因型频率为1/3,Aa的基因型频率为2/3,所以A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,随机交配后Aa=2×(1/3)×(2/3)=4/9,AA=(2/3)×(2/3)=4/9,aa=(1/3)×(1/3)=1/9,aa被淘汰后,Aa=1/2;继续随机交
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