2025导与练总复习生物学Ⅰ(高考一轮)(人教)第五单元　遗传的基本规律和伴性遗传含答案

2025导与练总复习生物学Ⅰ(高考一轮)(人教)第五单元遗传的基本规律和伴性遗传第16讲分离定律的发现及应用[课标要求]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。考点一基因的分离定律及其验证1.豌豆作杂交实验材料的优点2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”提醒如果换用玉米做杂交实验,则步骤应为套袋人工传粉再套袋,不需要开花前对母本去雄。3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析(1)提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的,不包括测交实验。(2)演绎过程不等于测交实验,前者只是理论推导,后者则是进行实验对演绎推理的结论进行验证。4.分离定律(1)细胞学基础。(2)发生时间:减数分裂Ⅰ后期。(3)实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。(4)适用范围:①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传。5.性状分离比的模拟实验(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。(2)实验注意问题。①要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。②重复的次数足够多。③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等,模拟雌、雄个体分别产生两种比值相等的配子。甲、乙两小桶内的彩球数量可以不相等。(3)结果与结论。①彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。②彩球代表的显性性状与隐性性状的数值比接近3∶1。[正误辨析]1.孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎。(×)提示:孟德尔先开展豌豆杂交实验,然后根据实验结果提出假说。2.F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(×)提示:杂种F1产生两种配子,且比例为1∶1,最能说明基因分离定律的实质。3.F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。(×)提示:一般是雄配子数远多于雌配子数。4.孟德尔用假说—演绎法发现了基因的遗传规律,并提出了基因的概念。(×)提示:孟德尔没有提出基因的概念。5.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。(×)提示:隐性性状是指杂种一代不能表现出来的性状。6.孟德尔遗传规律不适用于肺炎链球菌。(√)7.性状分离比的模拟实验中甲、乙两桶内小球总数不一定要相等,但每个小桶内两种颜色的小球数量一定要相等。(√)[教材微点思考]1.(必修2P2“问题探讨”拓展)豌豆的一对相对性状杂交实验的结果能否否定融合遗传的观点?为什么?提示:能。豌豆杂交实验F1只表现显性性状,F2中表现出了一定的性状分离比,而融合遗传的观点表明两亲本的遗传物质融合在一起,F1只表现不同于亲本的性状,F2不会表现出一定的性状分离比。2.(必修2P5“图14”拓展)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么?提示:①所研究的每一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.(必修2P7正文拓展)测交实验除了能验证分离定律,还有什么作用?提示:检测显性性状个体的基因型;确定某个体产生的配子种类及比例。1.辨析相同基因、等位基因、非等位基因(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A就叫相同基因。(2)等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(3)非等位基因: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,其遗传符合自由组合定律,如图中A和D;另一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。2.与交配方式相关的概念及其作用3.分离定律的验证方法孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现了生物的遗传规律。某兴趣小组为验证分离定律,以豌豆作为实验材料,以豆荚的颜色绿色和黄色这一相对性状作为观察对象,设计了如下实验。已知该性状是完全显性遗传。回答下列问题。亲本及交配方式子代表型及比例实验一:绿色豆荚植株自交Ⅰ.全绿色预测Ⅱ.①

实验二:绿色豆荚与黄色豆荚植株杂交Ⅲ.全绿色预测Ⅳ.②

实验三:黄色豆荚植株自交V.全黄色(1)孟德尔得出分离定律所使用的科学探究方法是什么?豌豆豆荚的颜色中,显性性状是什么?提示:假说—演绎法。显性性状是绿色。(2)若所做实验结果与预期相同,则证明了该基因的遗传符合分离定律,那么①②处的结果分别是什么?提示:①处应为绿色∶黄色=3∶1,②处应为绿色∶黄色=1∶1。(3)若纯合绿色豆荚与黄色豆荚植株杂交得到F1,F1全部植株连续自交三代,后代的表型及比例是什么?提示:绿色∶黄色=9∶7。遗传学基本概念的考查1.(2023·山东聊城月考)下列有关遗传学概念的理解,错误的是(A)A.显性性状:两个纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状B.性状分离指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象C.等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因D.表型是指生物个体表现出来的性状,表型相同时基因型不一定相同解析:具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状。豌豆杂交实验及假说—演绎法2.(2024·山东济南月考)下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中,错误的是(D)A.豌豆在自然状态下一般是纯合子,可使杂交实验结果更可靠B.进行人工杂交时,必须在豌豆花未成熟时除尽母本的雄蕊C.在统计时,F2的数量越多,理论上其性状分离比越接近3∶1D.孟德尔提出杂合子测交后代数量比为1∶1的假说,并通过实际种植来演绎解析:孟德尔根据对豌豆遗传现象的分析,提出假说,然后在假说的基础上演绎推理出测交后代数量比应为1∶1,并通过实际种植进行测交实验验证。3.(2023·辽宁沈阳月考)孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎法”,该方法的基本内容是:(观察/分析)提出问题→(推理/想象)提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是(A)A.“F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎=787∶277”属于实验现象部分,可据此现象提出问题B.“进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1”属于演绎推理环节C.“一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯合子”属于提出假说环节D.“体细胞中基因成对存在,位于同源染色体的相同位置”属于实验验证环节解析:“进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1”是实验验证的过程,若实验结果与推理结果一致,则说明假说是正确的;“一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯合子”属于自然界中的一般现象;孟德尔提出遗传规律时还没有基因这一概念。分离定律的实质与验证4.(2023·广东梅州一模)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记,w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(D)A.观察F1未成熟花粉时,发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,是分离定律的直观证据B.观察F1未成熟花粉时,发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极,说明形成该细胞时发生过染色体片段交换C.选择F1成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1D.选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1解析:观察F1(Ww)未成熟花粉时,发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,是因为染色体已经发生了复制,等位基因发生分离,移向两极,这是分离定律的直观证据;观察F1未成熟花粉时,发现1个红色荧光点W和1个蓝色荧光点w分别移向两极,可能形成该细胞时发生过染色体片段交换,导致一条染色体上既有W基因又有w基因,在减数分裂Ⅱ后期,W和w分别移向两极;F1成熟花粉中非糯性和糯性的花粉的比例为1∶1,F1成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1;F2的基因型有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,F2所有植株产生的成熟花粉W∶w的值是1∶1,选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1。5.玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。

(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子中存在控制该性状的一对等位基因,其通常表现的性状是显性性状。(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法验证。验证思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。答案:(1)显性性状(2)验证思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。考点二基因分离定律的重点题型突破“实验法”判断性状的显隐性提醒测交不能用于判断性状的显隐性关系,因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。1.(2023·广东江门期末)西葫芦在我国有悠久的栽培历史,是人们喜食的传统蔬菜之一。常见的西葫芦果皮颜色有白色和绿色,科学家研究西葫芦果皮颜色的遗传规律,获得下表所示的结果。可以判断西葫芦果皮颜色显隐性的两组实验是(A)实验结果记录表组别杂交组合子代白果株数绿果株数1白果×绿果01742白果×绿果90843白果×白果17504绿果×绿果46134A.1和4 B.2和3C.1和3 D.2和4解析:判断显隐性的方法是杂交和自交,第1组为具有相对性状的一对亲本杂交,后代均表现为其中的一种性状,据此可判断绿果对白果为显性;第4组中绿果和绿果杂交的结果是绿果和白果的比例是3∶1,据此可判断绿果对白果为显性,而第2组和第3组均不能说明显隐性关系,即通过1和4组可判断显隐性关系。2.(2023·辽宁沈阳月考)玉米是雌雄同株的植物,顶部着生雄花,腋部着生雌花。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(A)解析:A图表示非甜自交和非甜与甜杂交,若非甜自交后代发生性状分离,则非甜为显性,若不发生性状分离,则它为纯合子,与甜杂交后都是非甜,则非甜为显性,若后代都是甜或者非甜和甜都有,说明甜为显性,一定能够判断甜和非甜的显隐性关系;B图是非甜和甜正反交,如果正反交的后代都是非甜和甜都有,则不能判断显隐性关系;C图表示非甜自交和甜自交,如果非甜的后代全是非甜,甜的后代全是甜,则不能判断显隐性关系;D图表示非甜和甜杂交,如果后代非甜和甜都有,则不能判断显隐性关系。纯合子、杂合子的实验探究1.自交法:此法主要适用于植物,且是最简便的方法。2.测交法:此法适用于植物和动物,且需已知显隐性。3.花粉鉴定法此法只适合一些特殊的植物,如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果鉴定结果有两种颜色,且比例为1∶1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果鉴定结果只有一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。4.单倍体育种3.(2023·福建厦门期中)家鼠的灰毛和黑毛由常染色体上的一对等位基因控制,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(B)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:假设家鼠关于毛色的等位基因为A、a,若子代出现黑毛鼠,说明M不可能是AA,则M一定是杂合子;若子代全为灰毛鼠,由于子代数目较少,不能确定M一定是纯合子,也可能是杂合子。4.(2024·山东济南月考)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离;②用植株甲给另一全缘叶植株传粉,子代均为全缘叶;③用植株甲给羽裂叶植株传粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1;④用植株甲给另一全缘叶植株传粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1。其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(B)A.①和② B.①和④C.②和③ D.③和④解析:让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株传粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株传粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株传粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。基因型和表型的推断1.亲代基因型、表型与子代表型的关系2.由子代推断亲代的基因型5.(2023·吉林长春期末)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制,只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,其他都表现为白色。若以白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交,子代中雄性全表现为黄色(假设子代数量足够多)。下列叙述正确的是(A)A.亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶B.亲代黄色蝴蝶的基因型一定为AaC.亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AAD.子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa解析:只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,因此亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶;若亲代雌性蝴蝶的基因型为AA,则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA;若亲代雄性蝴蝶的基因型为AA,则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa,其子代的雄性均表现为黄色;子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa,因为子代若出现基因型为aa的个体,则子代会出现白色雄性(aa)个体,与题意不符。6.(2023·安徽合肥期末)某种植物的花色性状受一对等位基因控制,且红花基因对白花基因为显性。现将该植物群体中的红花植株与白花植株杂交,子一代中红花植株和白花植株的比例为3∶1,如果将亲本红花植株自交,F1中红花植株和白花植株的比例为(A)A.7∶1 B.6∶1 C.5∶1 D.11∶1解析:植物的花色性状受一对等位基因控制,将该植物群体中的白花植株(aa)与红花植株(A)杂交,子一代中红花植株和白花植株的比例为3∶1,说明该植物群体中的红花植株为AA和Aa比例为1∶1,因此,将亲本红花植株自交,AA自交后代均是红花AA,Aa自交后代是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以F1中白花植株的概率为1/2×1/4=1/8,红花植株的概率为7/8,红花植株和白花植株的比例为7∶1。

自交与自由交配的问题1.自交的概率计算(1)杂合子(Aa)连续自交n代(如图1),杂合子比例为(12)n,纯合子比例为1-(12)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(12)n](2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1)。如图所示:2.自由交配的概率计算(1)若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为12,显性纯合子比例为14,隐性纯合子比例为14;若杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n(2)用配子法分析自由交配问题:如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。基因型及概率为49AA、49Aa、19aa,表型及概率为89A7.(2024·河北石家庄月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,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2/9(B)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aa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aa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aa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aa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aa个体,则子三代中Aa所占比例利用公式Aa=(1/2)n=(1/2)3=1/8。基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa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。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aa个体,子一代中A的基因频率为1/2,a的基因频率为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。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aa个体,子一代中AA占1/3,Aa占2/3,A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3;子二代中AA占4/9,Aa占4/9,aa占1/9,去除aa个体后,AA占1/2,Aa占1/2,此时A的基因频率为3/4,a的基因频率为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。基础巩固练1.(2024·辽宁沈阳模拟)下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,错误的是(C)A.在实验过程中,“F1产生配子时,成对的遗传因子分离”属于假说内容B.“演绎”过程是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型且比例接近1∶1C.孟德尔的杂交实验中,F1的表型否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律D.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交解析:孟德尔的杂交实验中,F1的表型均与亲本之一相同,而不是介于两亲本之间,这否定了融合遗传,但没有证实基因的分离定律。2.(2023·辽宁沈阳期末)某同学利用甲、乙两个小桶和若干小球进行“性状分离比的模拟实验”,下列叙述错误的是(D)A.甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官B.两个小桶中的小球数量不必相等C.每次抓取后需要将小球放回原桶D.重复4次后结果应为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1解析:该实验需要有足够的重复次数才可获得近似于DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的结果,仅重复四次,偶然性太大。3.(2023·湖北孝感期末)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色;含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为(C)A.花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色B.花粉、籽粒各3/4变蓝色C.花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色D.花粉、籽粒全部变蓝色解析:WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两种比例相等的配子,其中含基因W的花粉遇碘不变蓝色,含基因w的花粉遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色。F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,其中基因型为WW和Ww的籽粒遇碘不变蓝色,基因型为ww的籽粒遇碘变蓝色,即所得籽粒遇碘3/4不变蓝色,1/4变蓝色。4.(2023·安徽安庆二模)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案可供选择,方案一:让甲与乙杂交;方案二:让甲和乙分别自交。下列叙述错误的是(B)A.若方案一的子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状B.若方案一的子代出现两种性状,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性C.若方案二的子代有一方发生性状分离,发生性状分离的亲本性状为显性性状D.若方案二的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性解析:让具有相对性状的甲与乙杂交,若子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状;设控制水稻多粒与少粒的基因为A、a,若方案一的子代出现两种性状,则是Aa×aa→Aa、aa,此时让子代两种个体继续杂交不可判断性状显隐性;方案二是让甲和乙分别自交,若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状;若方案二的子代均未发生性状分离,则是AA×AA→AA、aa×aa→aa,此时让二者子代进行杂交(AA×aa)即可判断性状显隐性。5.(2024·湖北荆门模拟)苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态而招人喜爱,但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现,只要携带折耳基因(位于常染色体上,相关基因用A、a表示)100%会发病,且杂合子比纯合子发病更晚,病程恶化更慢。下列叙述正确的是(C)A.通过显微镜检验细胞,可判断某折耳猫是纯合子或杂合子B.理论上,一对折耳猫的后代为折耳猫的概率为75%C.不考虑其他变异,一对立耳猫的后代一定为立耳猫D.可采用近亲繁殖的方式,不断为折耳猫纯化血统并改善病情解析:基因型为纯合子还是杂合子无法通过显微镜观察。一对折耳猫杂交,有三种情况:AA×AA→AA,后代为折耳猫的概率为100%;AA×Aa→AA∶Aa=1∶1,后代为折耳猫的概率为100%;Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,后代为折耳猫(A)的概率为75%。不考虑其他变异,由题意可推知,猫的立耳性状是由常染色体上的隐性基因控制的,立耳猫为隐性纯合子,因此一对立耳猫的后代一定为立耳猫;携带显性折耳基因的杂合子与纯合子都会发病,且近亲繁殖加大后代患遗传病的风险,因此不能采用近亲繁殖的方式来不断为折耳猫纯化血统并改善病情。

6.(2024·辽宁沈阳月考)在孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验中,高茎和矮茎由一对等位基因D/d控制。在杂交实验中,有多株高茎,让其与矮茎进行杂交,子代中高茎∶矮茎=3∶1。下列分析错误的是(B)A.亲代高茎中杂合子比例为1/2B.子代高茎中杂合子比例为2/3C.若亲代高茎自交,则子代高茎∶矮茎=7∶1D.若子代高茎自交,则子代高茎∶矮茎=3∶1解析:多株高茎与矮茎杂交,高茎基因型为DD或Dd,矮茎基因型为dd,子代表型为高茎∶矮茎=3∶1,说明亲代高茎产生的配子种类及比例为D∶d=3∶1,所以亲本中DD∶Dd=1∶1,其中杂合子比例为1/2;由A项可知,亲本中高茎DD∶Dd=1∶1,矮茎基因型为dd,只能产生d的配子,所以子代高茎全部为杂合子;亲本中DD∶Dd=1∶1,若亲代高茎自交,则子代中矮茎的比例为1/2×1/4=1/8,高茎的比例为1-1/8=7/8,故子代高茎∶矮茎=7∶1;由于子代高茎全部为杂合子,Dd自交,则子代高茎∶矮茎=3∶1。7.(2024·河南漯河期中)胚乳由两个极核细胞(每个极核细胞染色体数目均与卵细胞相同)和一个精子结合得到的受精极核发育而来,胚乳直感是指杂交种子的胚乳组织在母本植株上表现出父本同种组织的显性性状的现象。玉米(2n=20)中控制胚乳颜色的一对等位基因黄色(Y)对白色(y)为显性,将亲代纯合黄粒玉米的花粉传给纯合白粒的玉米,则可在白粒玉米的果穗上结出黄胚乳的籽粒。下列说法错误的是(D)A.白粒玉米的果穗上结出黄胚乳的籽粒这一结果表现出了胚乳直感现象B.玉米胚乳细胞中的染色体数目应为3n=30,杂交后代的基因型均为YyC.玉米胚乳颜色的遗传符合分离定律,黄粒子代植株上可出现白胚乳籽粒D.将纯合白粒玉米的花粉传给纯合黄粒玉米,也能表现出胚乳直感现象解析:胚乳由两个极核细胞和一个精子结合得到的受精极核发育而来,由于父本为显性,则胚乳细胞将会表现显性性状,即胚乳直感现象;玉米体细胞中染色体数目为20条,因此精子和卵细胞中染色体数目均为10条,每个极核细胞中染色体数目也为10条,因此胚乳细胞中的染色体数目应为3n=30,杂交后代由受精卵发育而来,基因型均为Yy;玉米胚乳颜色的遗传属于一对核基因的遗传,符合分离定律,黄粒子代植株上可出现白胚乳籽粒;将纯合白粒玉米的花粉传给纯合黄粒玉米,胚乳细胞的基因型为YYy,表现为黄色,与父本不一致,不属于胚乳直感。8.(2023·河南三门峡期末)已知兔子的毛色有灰色和白色,由常染色体上的一对等位基因A、a控制,现有甲、乙、丙三个不同的种群,其中种群甲和种群丙全为灰色,种群乙为白色,现用三个种群进行如下两组实验。实验一:让种群甲和种群乙杂交,子一代全为灰色,让子一代的灰色个体相互交配,子二代中灰色与白色之比为3∶1。实验二:让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1。请分析回答下列问题。(1)从实验可以判断,这对相对性状中是显性性状。(2)实验一中子二代灰色个体的基因型为,子二代中灰色与白色的比例为3∶1,形成这一性状分离比的主要原因是

。

(3)实验二中,子一代灰色个体中能够稳定遗传的个体占,让实验一中子一代灰色个体与实验二中子一代灰色个体随机交配,所得子代灰色个体中不能稳定遗传的个体约占。

解析:(1)实验一中,种群甲为灰色,种群乙为白色,让种群甲和种群乙杂交,子一代全为灰色,说明灰色是显性性状。实验二中,种群丙为灰色,让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1,出现了性状分离,说明灰色是显性性状。(2)实验一中子一代的灰色个体相互交配,子二代中灰色与白色之比为3∶1,说明子一代的灰色个体是杂合体Aa,子二代灰色个体的基因型为AA、Aa,比例为1∶2。由于子一代产生A和a两种配子,比例相等,且雌雄配子可以随机结合,所以子二代中灰色与白色的比例为3∶1。(3)实验二中,让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1,说明种群丙中AA∶Aa=1∶1,产生的配子中A占3/4,a占1/4。所以子一代灰色个体中能够稳定遗传的个体占3/4×3/43/4×35/10,aa占1/2×1/5=1/10,其中灰色个体中不能稳定遗传的个体约占5/答案:(1)一或实验二灰色(2)AA、Aa子一代产生A和a两种配子,比例相等;雌雄配子可以随机结合(3)3/55/9综合提升练9.(多选)(2023·广东清远期中)已知果蝇长翅和残翅受常染色体上的一对等位基因控制。实验室中有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶果蝇只有长翅,乙瓶果蝇既有长翅又有残翅。由于忘贴标签,不清楚哪瓶果蝇是亲代,哪瓶果蝇是子代。下列分析错误的是(BD)A.无论哪瓶果蝇为亲代,长翅一定是显性性状B.甲瓶中长翅果蝇不一定有杂合子C.无论哪瓶果蝇是亲代,乙瓶中长翅果蝇一定有纯合子D.可用甲瓶果蝇相互交配的实验结果判断哪瓶果蝇为亲代解析:若甲瓶为亲代,乙瓶出现性状分离,长翅为显性,若甲瓶为子代,乙瓶中一对相对性状的亲本杂交,子代表现出的长翅为显性性状,因此无论哪瓶果蝇为亲代,长翅一定是显性性状;设控制果蝇长翅与残翅的基因为A、a,若甲瓶为亲代,甲瓶中长翅果蝇的基因型可能是Aa或AA、Aa都有,若甲瓶为子代,甲瓶长翅果蝇基因型是Aa,无论哪瓶果蝇是亲代,甲瓶中长翅果蝇一定有杂合子;若甲瓶为亲代,乙瓶中长翅的基因型是AA或Aa,若甲瓶为子代,乙瓶中的长翅的基因型为AA,都有纯合子;甲瓶无论是亲代还是子代,甲瓶长翅果蝇一定有杂合子,相互交配后子代既有长翅也有残翅,故无法判断亲子代关系。10.(多选)(2023·山东泰安期末)玉米籽粒的甜和非甜为一对相对性状,现将甜味玉米籽粒和非甜玉米籽粒间行种植(两种玉米均只有一种基因型),发现两种玉米果穗上均有甜玉米和非甜玉米的籽粒。下列叙述错误的是(ACD)A.该实验结果不能判断亲本中显性性状个体的基因型是杂合子还是纯合子B.将甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒种植后进行自交,可根据子代表型判断显隐性C.两种玉米果穗上的显性性状籽粒均有两种基因型,隐性性状全为纯合子D.若非甜玉米为显性性状,则两种果穗上的非甜玉米籽粒自交,子代均会出现3∶1分离比解析:玉米可进行自交也可进行杂交,故两种亲本果穗上均既有甜玉米籽粒、也有非甜玉米籽粒,说明亲本中的显性性状个体基因型为杂合子。若甜玉米为隐性性状,则甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒为杂合子,将其进行自交,子代会出现性状分离;若甜玉米为显性性状,则甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒全为隐性纯合子,将其进行自交,子代全为非甜玉米籽粒,故将甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒进行自交,可根据子代表型判断显隐性。隐性性状玉米果穗上的显性性状籽粒均为杂合子,显性性状玉米果穗上的显性性状籽粒的基因型既有纯合子也有杂合子,隐性性状籽粒全为纯合子;若非甜玉米为显性性状,则只有甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒自交,子代会出现3∶1分离比。11.(多选)(2023·山东泰安一模)研究发现,小鼠的生长发育与常染色体上的胰岛素样生长因子基因(B)有关,该基因发生突变后(b),小鼠发育迟缓,表现为个体矮小。某小组选用纯合正常鼠与纯合矮小鼠进行如下实验:实验一:纯合正常雌鼠与纯合矮小雄鼠杂交,F1全表现为个体矮小。实验二:纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,F1全表现为正常。针对上述实验结果,有人提出假说:B基因在精子中处于非甲基化,而在卵细胞中处于甲基化。下列说法正确的是(ACD)A.DNA甲基化抑制了B基因表达,进而对表型产生影响B.若假说正确,则基因型为Bb雌鼠产生一种配子C.可通过F1中个体矮小雄鼠与纯合矮小雌鼠杂交来验证假说D.若假说正确,实验一、二的F1雌雄个体杂交后代的表型及比例完全一致解析:实验一中F1基因型为Bb,但表现为个体矮小,推测DNA甲基化抑制了B基因表达,进而对表型产生影响;若假说正确,则基因型为Bb的雌鼠可产生两种卵细胞,由于B基因在卵细胞中处于甲基化,因此B基因在卵细胞中不表达;F1中个体矮小雄鼠与纯合矮小雌鼠杂交,如果子代个体正常∶个体矮小=1∶1,即F1中个体矮小雄鼠产生了B和b精子,则能验证假说(B基因在精子中处于非甲基化);实验一和实验二的F1基因型均为Bb,若假说正确,均产生基因型为B(不表达)和b的卵细胞,基因型为B和b的精子,F1雌雄个体杂交后代的表型既有个体正常也有个体矮小,且比例为1∶1。12.(2023·山东济南二模)为探究多子房性状的遗传规律,有人进行了二倍体纯合品系D(多子房小麦)和二倍体纯合品系T(单子房小麦)的杂交实验,如下图所示:(1)通过观察自交子代是否出现,可判断某小麦是否为纯合子。由杂交一和杂交二的实验结果(填“能”或“不能”)判断多子房和单子房的显隐性关系。

(2)已知品系T细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代。①据此判断为显性性状,杂交二F1为单子房的原因是。②由杂交结果推测多子房与单子房受对等位基因的控制。杂交二中F1自交后代F2出现多子房,推测基因型为(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,以此类推)的植株不受异源的细胞质抑制,F2自交后代能出现性状分离的植株为子房。

③为验证上述推测,研究者利用杂交一中F1和品系T()回交,杂交二中F1和品系D()回交,若BC均为多子房∶单子房=1∶1,且杂交一和杂交二BC表型分别为的植株自交后代能出现性状分离,则推测成立。

解析:(1)纯合子自交不发生性状分离,杂合子自交发生性状分离,因此可以通过观察自交子代是否出现性状分离,来判断小麦是否为纯合子。由杂交一可知,母本纯合品系D(多子房小麦)和父本纯合品系T(单子房小麦)杂交,后代全为多子房,杂交二中,父本纯合品系D(多子房小麦)和母本纯合品系T(单子房小麦)杂交,后代全为单子房,二者杂交结果不一致,无法判断多子房、单子房的显隐性。(2)①由题干可知,品系T细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代,若品系T作父本,形成受精卵时,细胞质几乎全部来自母本即品系D,可以排除异源细胞质对结果的影响,因此可以利用杂交一中,F1全是多子房,F1自交F2中多子房∶单子房=3∶1,判断出多子房是显性性状。杂交二中,品系T作母本,受精卵的细胞质几乎全部来自品系T,由于异源细胞质抑制了受精卵细胞核中多子房基因的表达,导致F1全为单子房。②杂交一中,没有异源细胞质对子房性状的影响,F1自交F2中多子房∶单子房=3∶1,可推知,多子房与单子房受一对等位基因的控制。杂交二中,父本基因型为AA,母本基因型为aa,F1基因型为Aa,其细胞质来自品系T,多子房基因A受到异源细胞质的抑制而不能表达,导致F1为单子房,F1自交后代,所有F2的细胞质均来自品系T,本应该出现F2全为单子房的结果,但是由于其中多子房占1/4,可推知,AA基因型的个体不受异源细胞质的抑制,从而能表现出多子房。F1自交后代F2中的这些多子房个体(基因型为AA)自交后代均为多子房,而单子房个体(基因型为Aa和aa)自交后代,却会出现AA多子房个体和Aa、aa单子房个体,因此F2中自交后代能出现性状分离的植株为单子房。③杂交一中母本为品系D(基因型为AA),父本为品系T(基因型为aa),则F1基因型为Aa,其细胞质来自品系D,这种F1与品系T(基因型为aa)()回交,后代的细胞质全部来自品系D,即不影响细胞核中与子房相关基因的表达,因此BC表现为多子房Aa∶单子房aa=1∶1,BC植株中多子房植株Aa自交后代,细胞质全部来自品系D,因此子房基因正常表达,后代会出现多子房∶单子房=3∶1的性状分离比。单子房植株aa,自交后代全为单子房,不出现性状分离。杂交二中F1基因型也为Aa,但是其细胞质来自品系T,这种F1与品系D(基因型为AA)()回交,后代BC基因型为AA∶Aa=1∶1,这些个体的细胞质全部来自品系T,但是AA个体不受异源细胞质影响,表现为多子房,Aa个体受异源细胞质影响,表现为单子房,所以BC仍然表现为多子房AA∶单子房Aa=1∶1,BC植株中多子房植株AA自交后代,全部不受异源细胞质影响,表现为多子房,即不出现性状分离,单子房植株Aa自交后代基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其细胞质全部来自品系T,AA不受异源细胞质影响表现为多子房,Aa和aa均受异源细胞质影响表现为单子房,因此会出现多子房∶单子房=1∶3的性状分离比,由此可验证推测正确。答案:(1)性状分离不能(2)①多子房杂交二F1的细胞质几乎全部来自品系T,异源细胞质抑制了多子房基因的表达②一AA单③多子房、单子房第17讲分离定律的特殊遗传现象致死现象分析现以亲本基因型均为Aa为例进行分析:1.(2023·河北承德模拟)某多年生植物的阔叶和披针形叶由等位基因D/d控制,含有某个特定基因的花粉部分不育,某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1。下列有关分析正确的是(B)A.该种植物的披针形叶对阔叶为显性B.该阔叶植株含基因d的花粉50%不育C.该阔叶植株产生的可育雌配子数多于可育雄配子数D.让亲本植株与披针形叶植株正反交,子代表型比例相同解析:某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1,说明阔叶为显性性状,披针形叶所占比例为1/6,1/2×1/3=1/6,雄配子中D∶d=2∶1,说明含d的花粉有50%不育;该阔叶植株产生的可育雄配子数远远大于可育雌配子数;若该亲本植株为父本,能产生雄配子的比例为D∶d=2∶1,披针形叶植株只能产生含d的雌配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=2∶1;若该亲本植株为母本,能产生雌配子的比例为D∶d=1∶1,披针形叶植株只能产生含d的雄配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=1∶1。2.(2022·海南卷)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(D)A.F1中匍匐型个体的比例为12/25B.与F1相比,F2中A基因频率较高C.F2中野生型个体的比例为25/49D.F2中A基因频率为2/9解析:根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×1/2=40%,a=60%,子一代中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以子一代中Aa占(48%)÷(48%+36%)=4/7;由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低;子一代Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,子二代中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此子二代aa占25/49÷(1-4/49)=5/9;子二代aa占5/9,Aa占4/9,因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9。不完全显性遗传具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1表现介于显性和隐性亲本之间的性状,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∶白=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。3.(2023·辽宁抚顺期末)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(D)A.F2的表型不能反映它的基因型B.F2中粉红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:F2的基因型及比例是RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,分别表现为红花、粉红花、白花,因此表型可以反映它的基因型;F2粉红花的基因型是Rr,占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;由题意知,金鱼草的花色由一对等位基因控制,符合分离定律。复等位基因在一个群体内,若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:表型A型B型AB型O型基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii4.(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)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∶1解析:全抗植株(基因型为A1A1、A1A2或A1a)与抗性植株(基因型为A2A2或A2a)有六种杂交组合:A1A1与A2A2或A2a杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或A2a杂交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2杂交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a杂交,后代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,均不会出现子代全抗∶抗性=3∶1的情况;基因型为A2a的抗性植株与易感植株(基因型为aa)杂交,子代抗性∶易感=1∶1;基因型为A1A2的全抗植株与易感植株杂交,子代会出现全抗∶抗性=1∶1的情况。5.(2023·吉林长春一模)某哺乳动物毛发颜色由常染色体上基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,这三个基因的显隐性关系未知。现有一只褐色雌性个体和一只灰色雄性个体杂交,F1的表型及比例为褐色∶灰色∶白色=1∶2∶1。下列有关叙述正确的是(C)A.基因De、Df和d的遗传遵循自由组合定律B.基因De、Df和d的显隐性关系是Df>d>DeC.控制该动物毛发颜色的基因型共有6种D.亲本褐色个体的基因型为DeDe解析:F1的表型及比例为褐色∶灰色∶白色=1∶2∶1,说明基因De、Df和d位于一对同源染色体上,基因的遗传遵循分离定律;一只褐色雌性个体(De)和一只灰色雄性个体(Df)杂交,由于F1中出现白色个体,说明亲本的基因型为Ded(褐色)、Dfd(灰色),后代的基因型、表型及比例为Ded∶(Dfd+DfDe)∶dd=褐色∶灰色∶白色=1∶2∶1,由此可知,基因De、Df和d的显隐性关系是Df>De>d;控制该动物毛发颜色的基因型有DeDe、DfDf、dd,DfDe、Dfd、Ded,共有6种。

性别对性状的影响(1)从性遗传。由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如下表:基因型HHHhhh雄性有角有角无角雌性有角无角无角(2)“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,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。6.(多选)(2024·河北石家庄期中)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,可异体受精,也可自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”。母本右旋椎实螺A(SS)和父本左旋椎实螺B(ss)杂交得到的F1全为右旋椎实螺,F1随机交配获得F2。下列叙述正确的是(ABD)A.自然状态下SS个体的亲本可能都是左旋椎实螺B.F2自交产生的F3中右旋椎实螺∶左旋椎实螺=3∶1C.利用具“母性效应”的个体无法验证基因分离定律D.欲判断某左旋椎实螺的基因型,可采用自交统计后代性状的方法确定解析:子代某一性状的表型由母体的核基因型决定,自然状态下SS个体的亲本基因型为S,基因型为S个体的母本基因型若为ss,其表现为左旋;F1的基因型为Ss,F2的基因型及比例为SS∶Ss∶ss=1∶2∶1,F2自交产生的F3的表型由母体的核基因型控制,故右旋椎实螺∶左旋椎实螺=3∶1;利用“母性效应”可以验证基因的分离定律,只是其性状分离比可能要延后一代,比如B选项中要得到3∶1的性状分离比,需要在F3中统计。左旋椎实螺的基因型为ss或Ss,该左旋椎实螺进行自交,如果子代表型为左旋,则左旋椎实螺的基因型为ss;如果子代表型为右旋,则该左旋椎实螺的基因型为Ss。

7.(多选)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述错误的是(AC)A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1B.若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/6C.控制该相对性状的基因位于X染色体上D.在F2无角雌牛中杂合子所占比例为2/3解析:由题意知F1的基因型为Aa,F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1;若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(2/3Aa、1/3aa)自由交配,则F3中只有部分雄牛有角,其概率为2/3×1/2×1/2=1/6;控制该相对性状的基因位于常染色体上;F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为2/3。“表型模拟”问题“表型模拟”是指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表型有差异。8.(2023·湖南娄底月考)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℃的条件下,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。下列说法错误的是(B)A.不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状B.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℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株D.在30℃的条件下的白花植株自交,后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株解析:探究一株该植物的基因型是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,如果后代全部是红花植株,说明该植株的基因型为AA,如果都开白花,说明该植株的基因型为aa,如果既有开白花的植株,也有开红花的植株,则说明该植株的基因型为Aa。基础巩固练1.(2024·山东枣庄模拟)植物紫茉莉的花暮开朝合,若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花,F1随机交配,F2中红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。下列有关叙述错误的是(B)A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子B.F2中出现三种花色,这是基因重组的结果C.红花、粉红花、白花的基因型可能分别为AA、Aa、aaD.F2中白花与粉红花杂交,F3会出现2种花色解析:由题意分析可知,该性状表现为不完全显性,亲本红花植株和白花植株都为纯合子;F2中出现三种花色,这是F1(Aa)个体产生A、a两种配子随机结合的结果;由分析可知,粉红花基因型一定为Aa,红花、白花的基因型可分别为AA、aa(或aa、AA);F2中白花(aa或AA)与粉红花(Aa)杂交,F3会出现白花、粉红花2种花色。2.(2023·河北廊坊模拟)已知等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但是Bb在雄性中为显性基因,B+在雌性中为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2。下列判断中错误的是(A)A.F1中雄性无胡子,雌性有胡子B.亲本的基因型为雌山羊BbBb,雄山羊B+B+C.F2雌山羊中有胡子个体占1/4D.F2雄山羊中有胡子个体占3/4解析:F1的基因型为BbB+,雌性中B+为显性基因,表现为无胡子,雄性中Bb为显性基因,表现为有胡子;亲本为纯合子,有胡子雌山羊的基因型应表示为BbBb,无胡子雄山羊的基因型可表示为B+B+;F1的基因型为BbB+,F1雌雄个体交配产生F2,根据分离定律可知,F2后代中基因型和表型为1/4BbBb(有胡子)、1/2BbB+(雌性无胡子,雄性有胡子)、1/4B+B+(无胡子),可见F2中雌山羊中有胡子个体占1/4,雄山羊中有胡子个体占3/4。3.(2023·河北沧州一模)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,且基因B/b位于常染色体上,其中含b基因的雄配子仅1/3可育,多对基因型为Bb的雌、雄果蝇杂交。下列有关分析正确的是(B)A.F1个体产生的雌配子中B∶b=5∶1B.F1雌雄个体随机交配,F2灰身果蝇中纯合子占5/9C.亲代产生的可育配子中B∶b=2∶1D.让基因型为Bb的灰身果蝇与黑身果蝇做正交和反交,F1中黑身果蝇所占概率相同解析:由题意可知,基因型为Bb的雄果蝇产生的可育配子类型及其比例为B∶b=3∶1,基因型为Bb的雌果蝇产生的可育配子类型及其比例为B∶b=1∶1,由于雄配子的数量远远大于雌配子数量,因此亲代产生的可育配子中B∶b≠2∶1;F1中雌雄果蝇的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=3∶4∶1,F1个体产生的雌配子中B∶b=(3×2+4)∶(1×2+4)=5∶3;F1个体产生的可育雄配子中B∶b=(3×2+4)∶[(1×2+4)/3]=5∶1,因此F1雌雄个体随机交配F2的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=25∶20∶3,F2灰身果蝇中纯合子占5/9;由于含b基因的雄配子仅1/3可育,因此基因型为Bb的灰身果蝇产生的含B或b的雌、雄配子的比例不同,F1中黑身果蝇所占概率不同。4.(2024·河北衡水模拟)水貂(2n=30)毛色有深褐色(P)、银蓝色(Ps)、灰蓝色(Pr)三种颜色,控制毛色的等位基因(P、Ps、Pr)位于常染色体上。利用三种毛色的纯合个体相互杂交,得到的三组子代中,有两组均表现为深褐色,有一组表现为银蓝色。下列相关叙述错误的是(D)A.P、Ps、Pr基因的碱基排列顺序一定不同B.P、Ps、Pr的遗传遵循基因的分离定律C.子一代个体间相互交配,后代最多可同时出现3种表型D.银蓝色个体可用于鉴定种群中深褐色个体的基因型解析:基因间的区别表现为碱基的排列顺序不同;位于同源染色体上的等位基因的遗传遵循基因的分离定律;三组杂交组合分别为PP×PsPs、PP×PrPr、PsPs×PrPr,子代基因型分别为PPs、PPr、PsPr,根据子代表型,可知PPs和PPr表现为深褐色,PsPr表现为银蓝色,因此基因间的显隐性关系是P对Ps和Pr为显性,Ps对Pr为显性,所以当PPr×PsPr时,子代的表型及比例为深褐色∶银蓝色∶灰蓝色=2∶1∶1;种群中深褐色个体的基因型包括PP、PPs、PPr三种,银蓝色个体的基因型为PsPs、PsPr,若银蓝色(PsPs)个体与深褐色个体杂交,不能区分深褐色个体基因型中的PPs和PPr。5.(2024·福建三明期中)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫,放在35～37℃(正常培养温度为25℃)环境中处理一定时间后,表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇,让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表型。下列说法不合理的是(B)A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响B.若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AAC.若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aaD.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置解析:基因A控制果蝇的长翅性状,但将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃环境中处理一定时间后,却表现出残翅性状,这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响;现有一只残翅雄果蝇(aa或A),让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AA或Aa,若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aa;基因A、a为一对等位基因,等位基因一般位于同源染色体的相同位置。

6.(2023·湖南衡阳模拟)自私基因在真核生物基因组中普遍存在,双亲杂交时,为了将该类基因优先传递给子代,父本或母本通过半致死自身不含该类基因的配子进行调控。小麦中的A基因属于自私基因,让基因型为Aa的小麦杂交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。下列相关叙述错误的是(C)A.若该调控过程发生在母本中,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1B.若F1连续多代自交,则a基因在该小麦种群中的基因频率逐渐下降C.亲本(Aa)产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量D.F1随机交配,产生雄配子的基因型及比例可能为A∶a=2∶1解析:正常情况下基因型为Aa的母本产生的雌配子的基因型及比例为A∶a=1∶1,若这种致死发生在母本中,则1/2a配子中只能存活1/2×1/2,即1/4a,雌配子基因型及比例为2/3A、1/3a,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1;结合题干可知自私基因可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能优先传递给子代,A为自私基因,则会导致a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降;雄配子数量远多于雌配子数量;F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,正常情况下产生的配子基因型及比例为7/12A、5/12a,若这种致死发生在父本中,a配子占比为1/6+3/6×1/2×1/2=7/24,A配子占比2/6+3/6×1/2=7/12,则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A∶a=7/12∶7/24=2∶1。7.紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是(D)A.重瓣对单瓣为显性性状B.紫罗兰单瓣基因纯合致死C.缺少B基因的配子致死D.含B基因的雄或雌配子不育解析:单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性性状;若紫罗兰单瓣基因纯合致死,则题中自交比例应为单瓣紫罗兰∶重瓣紫罗兰=2∶1,与题意不符;若缺少B基因的配子致死,则后代中只有单瓣紫罗兰出现;若含B基因的雄或雌配子不育,则亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交,亲本之一产生两种配子,比例为1∶1,而另一亲本只产生一种配子(b),符合题意。综合提升练8.(多选)(2024·河北唐山模拟)拟南芥是实验室常用的模式植物。研究人员将野生型拟南芥进行诱变,从中筛选出一株单基因突变型个体,将该个体和野生型个体杂交,F1全部为野生型,F1自交所得F2中野生型∶突变型=13∶1,研究发现某种基因型花粉存在部分不育现象。下列说法正确的是(BCD)A.突变型是由显性突变导致的B.含有突变基因的花粉存在部分不育现象C.部分不育花粉不育的概率是5/6D.可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型解析:突变型个体和野生型个体杂交,F1全部为野生型,说明野生型为显性,突变型为隐性,即突变型是由隐性突变导致的;若用基因A、a分别表示控制野生型和突变型的基因,则F1基因型为Aa,F1产生的卵细胞种类及比例为A=a=1/2,F2中野生型∶突变型=13∶1,即aa=1/14,则花粉中a=1/7,A=6/7,说明基因型为a的花粉部分不育,即含有突变基因的花粉存在部分不育现象;F1基因型为Aa,产生的花粉及比例为A∶a=6∶1,说明a花粉不育的概率是5/6;基因中特定的碱基排列顺序蕴藏着遗传信息,因此可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型。9.(多选)(2023·山东菏泽模拟)某兴趣小组发现了一种观赏花卉,通过查阅资料发现其花色与基因的关系为红花(A1)、紫花(A2)、白花(A3)。为确定这组等位基因间的关系,进行了三组杂交实验,结果如下表,据此分析下列选项正确的是(ACD)组别亲代表型子代表型红花紫花白花甲红花×红花76024乙紫花×白花49510丙紫花×紫花07626A.其显隐性关系为紫花>红花>白花B.乙组杂交实验亲子代中紫花的基因型可能相同C.若两紫花亲本杂交后代的表型及比例为紫花∶红花=3∶1,则两亲本均为杂合子D.两亲本杂交的后代最多会出现3种花色解析:由表格可知,组别甲红花杂交后代中红花∶白花≈3∶1,说明红花对白花是显性性状;组别丙紫花杂交,子代中紫花∶白花≈3∶1,说明紫花对白花是显性性状,组别乙紫花与白花杂交,子代中红花∶紫花=1∶1,说明紫花对红花是显性,故显隐性关系为紫花>红花>白花;乙组紫花基因型是A2A1,白花是A3A3,子代中红花基因型是A1A3,紫花基因型是A2A3,亲子代紫花基因型不同;若两紫花(A2)亲本杂交后代的表型及比例为紫花(A2)∶红花=3∶1,则两亲本杂交组合可以是A2A1×A2A1或A2A1×A2A3,都是杂合子;两亲本杂交的后代最多会出现3种花色,如A2A3×A1A3,子代中有A2A1、A2A3、A1A3、A3A3,有紫花、红花和白花三种花色。

10.(多选)(2024·山东济南模拟)正常型大鼠的a1基因突变为a2后会失去原有功能,而产生矮小型大鼠,该对等位基因位于常染色体上,在遗传时存在基因印迹现象,即子代中来自双亲的一对等位基因中只有一个基因能表达,另一个基因被印迹而不表达。为了探究该基因印迹的规律,科学家设计了如图甲、乙两组杂交实验,下列叙述错误的是(ABC)A.a1基因和a2基因的遗传不遵循基因的分离定律B.a1基因和a2基因的本质区别是两者控制合成的蛋白质不同C.据杂交结果可推断,被印迹而不表达的基因来自父方D.将甲、乙两组的F1雌雄大鼠各自随机交配得到的F2的表型比例均为正常型∶矮小型=1∶1解析:等位基因位于同源染色体的相同位置上,在遗传中遵循分离定律;不同基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同,即携带的遗传信息不同;据杂交结果可推断,被印迹而不表达的基因来自母方;由上述分析可知,来自母方的基因被印迹而不表达,因此子代的表型与父本产生的配子有关,因此将甲、乙两组的F1雌雄大鼠各自随机交配得到的F2的表型及比例均为正常型∶矮小型=1∶1。11.(2024·河北唐山模拟)雄性不育是指植物花粉败育,但能够正常产生卵细胞,在植物界较为常见,在杂交育种上有非常重要的价值。水稻中的质—核型雄性不育杂交结果如图所示,其中r和S为不育基因,R和N为可育基因。请据图回答下列问题。(1)据图可知,质—核型雄性可育及不育的条件是

。雄性可育的基因型

共有种,分别为。

(2)雄性不育植株在杂交育种中的优势表现为

。基因N、S、R、r的遗传是否遵循

孟德尔的遗传规律,为什么?

。

(3)基因型为S(Rr)和N(Rr)的植株分别自交,产生雄性不育的概率分别是。

(4)除图中的质—核型雄性不育类型外,科研人员在水稻中发现另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型,可育基因为A。现有一雄性不育水稻突变品系,请利用野生型水稻(无不育基因)为实验材料,设计实验探究该水稻不育的类型是上述两种情况中的哪一种(不考虑两种不育类型都存在这种情况,写出实验思路及预期实验结果和结论)。实验思路:

。

预期实验结果和结论:

。

解析:(1)由题意可知,r和S为不育基因,R和N为可育基因,据图可知,图中只有S(rr)表现雄性不育,其他均为可育,故质—核型雄性可育及不育的条件是只要存在可育基因就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育;雄性可育的基因型有N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr),共5种。(2)杂交实验中,通常需要去雄处理,而雄性不育植株在杂交时省去了人工去雄这一操作过程,提高了杂交育种的效率,降低了人工成本;孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,基因N和S为细胞质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,基因R、r属于一对细胞核基因,其遗传遵循孟德尔的遗传规律。(3)基因型为S(Rr)的植株自交,其子代是1S(RR)、2S(Rr)、1S(rr),产生雄性不育的概率是1/4;基因型为N(Rr)的植株自交,子代中为1N(RR)、2N(Rr)、1N(rr),由于N是可育基因,故子代中产生雄性不育的概率是0。(4)实验目的是探究该水稻不育的类型是题述两种情况中的哪一种,由于第一种情况是细胞质和细胞核都不育才表现为不育,而另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型,可育基因为A,故可将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1,以F1作为父本,野生型水稻作为母本进行杂交获得F2,F2自交获得F3,观察F3的育性:若该雄性不育水稻为质—核型雄性不育,F3全部为可育植株;若该雄性不育水稻为核雄性不育,则F3中出现雄性不育植株(或F3中雄性可育∶雄性不育=7∶1)。答案:(1)只要存在可育基因就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育5或五N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)(2)在杂交时省去了人工去雄这一操作过程,提高了杂交育种的效率,降低了人工成本基因N和S为细胞质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,基因R、r属于一对细胞核基因,其遗传遵循孟德尔的遗传规律(3)1/4、0(4)将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1,以F1作为父本,野生型水稻作为母本进行杂交获得F2,F2自交获得F3,观察F3的育性若F3全部为可育植株,则该雄性不育水稻为质—核型雄性不育;若F3中出现雄性不育植株(或F3中雄性可育∶雄性不育=7∶1),则该雄性不育水稻为核雄性不育第18讲自由组合定律的发现及应用[课标要求]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。考点一两对相对性状的遗传实验分析1.两对相对性状的杂交实验——发现问题(1)杂交实验过程。(2)结果分析。(3)问题提出。①F2中为什么出现新性状组合?②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?2.对自由组合现象的解释——提出假说(1)理论解释。①两对性状分别由两对遗传因子控制。②F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,且数量比为1∶1∶1∶1。③受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有16种。④F2遗传因子组合形式有9种,性状表现有4种,且比例为9∶3∶3∶1。(2)遗传图解。(3)结果分析。F2共有9种基因型,4种表型。(1)YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同,求解比例不同。黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。(2)重组类型的内涵及常见错误①重组类型的含义:重组类型是指F2中表型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。②含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是6/16。a.当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16;b当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/16+9/16=10/16。3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说(1)方法:测交实验。(2)目的:测定F1的遗传因子组成。(3)遗传图解。(4)结论。实验结果与演绎结果相符,假说成立。提醒yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基