高考生物难点及易错题精讲精练 专题04 分离定律的特例应用解析版Word格式文档下载.docx
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(3)实验目的是“探究受X射线辐射的雄果蝇X染色体上是否发生了隐性致死突变”,由此可知该突变基因位于X染色体上。
(4)假设该隐性基因用a表示,正常基因用A表示,绘出遗传图解如下。
若发生完全致死突变,则XaY个体全部死亡,F2中雄蝇所占比例为1/3;
若发生的是不完全致死突变,则XaY个体部分死亡,F2中雄蝇所占比例介于1/3至1/2之间;
若未发生隐性致死突变,则XaY个体全部存活,F2中雄蝇占1/2。
P XaY ×
XAXA
↓
F1 XAXa XAY
↓F1互相交配
F2 XAXA XAXa XAY XaY
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
【难点突破】
分离定律中的致死问题
(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,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);
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。
变式训练1:
(合子致死)某种品系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如下结果,由此推断不正确的是( )
杂交组合
亲本
后代
①
灰色×
灰色
②
黄色×
黄色
2/3黄色、1/3灰色
③
1/2黄色、1/2灰色
A.杂交组合①后代不发生性状分离,亲本为纯合子
B.由杂交组合②可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交组合②后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
【答案】 C
【解析】 由杂交组合②的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交组合②中的双亲为杂合子;
杂交组合①中的亲子代均表现为隐性性状(灰色),因此,亲代均为隐性纯合子;
结合杂交组合②后代中2/3黄色、1/3灰色,可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会致死,因此,杂交组合②后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子。
变式训练2:
(配子致死)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。
现有基因型为Aa的玉米若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为( )
A.1∶1B.3∶1C.5∶1D.7∶1
【解析】 亲本Aa自由交配产生F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1自由交配,产生的雌配子为1/2A、1/2a,由于aa的花粉败育,因而产生的雄配子为2/3A、1/3a,雌雄配子随机结合,产生的后代中花粉败育植株(aa)占1/6,则正常植株占5/6,故选C项。
变式训练3:
(染色体缺失致死问题)果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。
Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。
缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交,关于F1的判断不正确的是( )
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
【解析】 假设翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO,缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为aO,则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。
其中AO和Aa为翻翅果蝇,aO为正常翅果蝇,其比例为1∶1∶1,故染色体数正常的果蝇占1/3,翻翅果蝇占2/3,染色体数正常的翻翅果蝇占1/3,A、B、D项正确,C项错误。
2、复等位基因遗传
研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:
Cb-黑色、Cc-乳白色、Cs-银色、Cx-白化。
为确定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如下,据此分析下列说法正确的是( )
亲代表现型
子代表现型
黑
银
乳白
白化
1
黑×
22
7
2
10
9
3
乳白×
30
11
4
银×
23
12
A.两只白化豚鼠杂交,后代不会出现银色个体
B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种
C.无法确定这组等位基因间的显性程度
D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色
【答案】 A
(1)亲代黑×
黑→子代出现黑和白化,说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性;
亲代乳白×
乳白→子代出现乳白和白化,说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性;
亲代黑×
白化→子代出现黑和银,说明黑(Cb)对银(Cs)为显性;
亲代银×
乳白→子代出现银、乳白和白化,说明银(Cs)对白化(Cx)为显性且子代表现型银∶乳白≈2∶1,说明银对乳白为显性。
进而可推知,这组等位基因间的显性程度为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化)。
(2)白化豚鼠的基因型为CxCx,白化豚鼠杂交后代的表现型只有白化;
该豚鼠群体中与毛色有关的基因型中纯合子有4种,杂合子有6种。
(3)若双亲杂交子代要出现白化豚鼠,必然要求两亲本基因型通式为_Cx×
_Cx,又因等位基因间的显性程度为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化),两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色。
复等位基因
复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。
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,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因——IA、IB、i,组成六种基因型:
IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
变式训练:
多瓦夫兔毛色有黑、灰、黄和白四种,分别由基因PA、PB、PC、PD控制,某兴趣小组为确定控制毛色基因的显隐性关系,取多只各色纯合个体分别与其他毛色纯合个体杂交,并形成6组杂交组合(不考虑正反交),子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛。
下列相关分析正确的是( )
A.PA分别对PB、PC、PD为显性
B.该种群决定毛色的基因型有6种
C.PA、PB、PC、PD在同源染色体上的位置不同
D.基因型为PAPB与PCPD的个体杂交,子代毛色有3种
【解析】 由于杂交子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛,所以可判断PA分别对PB、PC、PD为显性,A项正确;
该种群决定毛色的基因型有10种,B项错误;
PA、PB、PC、PD在同源染色体上位置相同,属于复等位基因,C项错误;
基因型为PAPB与PCPD个体杂交,子代毛色只有黑毛和灰毛共2种,D项错误。
3、从性遗传现象
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的叙述正确的是( )
A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;
F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1
B.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
C.控制该相对性状的基因位于X染色体上
D.F2无角雌牛中杂合子所占比例为
【答案】 D
【解析】 由题干推知,无角为隐性,F1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,A项错误;
若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(
Aa、
aa)自由交配,则F3中有角牛的概率为
×
=
,B项错误;
控制该相对性状的基因位于常染色体上,C项错误;
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,所以无角雌牛中杂合子所占比例为
,D项正确。
从性遗传≠伴性遗传
从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象,这种现象主要通过性激素起作用。
从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系,但它们是两种截然不同的遗传方式。
伴性遗传的基因位于性染色体上,而从性遗传的基因位于常染色体上;
从性遗传的基因在传递时并不与性别相联系,其与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
从性遗传的本质为:
表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。
控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上,雄兔中HL对HS为显性,雌兔中HS对HL为显性。
请分析回答相关问题:
(1)长毛和短毛在安哥拉兔群的雄兔和雌兔中,显隐性关系刚好相反,但该相对性状的遗传不属于伴性遗传,为什么?
________________________________________________________________________。
(2)基因型为HLHS的雄兔的表现型是________。
现有一只长毛雌兔,所生的一窝后代中雌兔全为短毛,则子代雌兔的基因型为________,为什么?
__________________________________
________________________________________________________________________________
(3)现用多对基因型杂合的亲本杂交,F1长毛兔与短毛兔的比例为________。
【答案】
(1)因为控制安哥拉兔长毛和短毛的等位基因位于常染色体上
(2)长毛 HLHS 因为雌兔中短毛(HS)对长毛(HL)为显性,而子代雌兔全为短毛,所以必有一个HS基因;
又因母本是长毛兔,基因型为HLHL,只能传HL给子代,所以子代雌兔的基因型为HLHS (3)1∶1
【解析】
(1)根据题干信息“控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上”,该相对性状的遗传不属于伴性遗传。
(2)根据题干信息“雄兔中HL对HS为显性”,基因型为HLHS的雄兔的表现型是长毛。
“雌兔中HS对HL为显性”,亲代长毛雌兔的基因型为HLHL,子代雌兔全为短毛,其必有一个HS基因,所以子代雌兔的基因型为HLHS。
(3)P:
HLHS♀×
HLHS♂→F1:
1HLHL∶2HLHS∶1HSHS,由于HLHS在雌兔中表现为短毛,在雄兔中表现为长毛,所以子代中长毛∶短毛=1∶1。
4、表型模拟问题
已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如下表。
请结合所学知识回答问题:
实验材料
实验处理
结果
长翅果蝇幼虫A
25℃条件培养
长翅果蝇
长翅果蝇幼虫B
35~37℃处理6~24h后培养
残翅果蝇
(1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)果蝇B的残翅性状能否遗传?
________________。
原因是__________________________
(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?
请设计鉴定方案。
①方法步骤:
A._________________________________________________________________。
B.____________________________________________________________________________。
②结果分析:
A._______________________________________________________________。
B.__________________________________________________________________________。
【答案】
(1)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(2)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变 (3)①A.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配 B.使其后代在正常温度条件下发育 ②A.若后代均为残翅果蝇,则该果蝇基因型为vv B.若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇属于表型模拟
【解析】
(1)由于两组果蝇均为长翅果蝇幼虫,而所处的温度不同,导致表现型也不同,这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。
(2)由题意可知,果蝇B的残翅性状是由环境造成的,其遗传物质并没有改变,因此属于不可遗传变异。
(3)这只残翅果蝇的基因型有两种可能:
表型模拟的V_和隐性纯合的vv,此时一般用隐性纯合突破法。
用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配,并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养,后代如果出现长翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为V_,属于表型模拟;
后代如果全为残翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为vv。
表型模拟问题
(1)生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。
例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:
温度
表现型
基因型
25℃(正常温度)
35℃
VV、Vv
长翅
残翅
vv
(2)设计实验确认隐性个体是“aa”的纯合子还是“Aa”的表型模拟。
兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状,与性别无关。
如图所示两种交配中,亲代兔E、F、P、Q均为纯合子,子代兔在不同环境下成长,其毛色如图所示。
下列分析错误的是( )
A.兔G和H的基因型相同
B.兔G与兔R交配得到子代,若子代在30℃环境中成长,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℃环境中成长,最可能的表现型及比例为黑色∶白色=1∶1
D.兔H与兔R交配得到的子代,若子代在30℃环境中成长,其毛色最可能全为白色
【答案】 B
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℃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】 基因型是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;
探究该株植物的基因型是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,B项错误;
在25℃的条件下生长的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,表现为白花,后代中不会出现红花植株,C项正确;
在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花,所以在30℃的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,D项正确。
五、不完全显性遗传现象
安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种,且由一对等位基因(B、b)控制。
下表为相关遗传实验研究结果,下列分析错误的是( )
组别
P
F1
黑色×
蓝色
黑色∶蓝色=1∶1
白点×
蓝色∶白点=1∶1
白点
全为蓝色
A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是纯合子
B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有三种表现型
C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中约有
为白点鸡
D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑交叉互换和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb
【解析】 根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡,说明蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是纯合子,A项正确;
蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代有三种基因型,分别为BB、Bb、bb,表现型也有黑色、蓝色和白点三种,B项正确;
黑色安达卢西亚鸡都是纯合子,让其随机交配,产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡,C项错误;
一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb,若不考虑交叉互换和基因突变,其一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb,D项正确。
不完全显性:
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。
某育种机构用射线辐射处理一批纯合的白色小花瓣花的种子,相同环境下种植,不同植株分别开白色小花瓣花、红色小花瓣花和白色大花瓣花。
已知花色由一对等位基因A、a控制,花瓣由一对等位基因B、b控制,A(a)和B(b)分别位于不同的染色体上。
经研究发现,红花为隐性性状。
某育种员选取一开白色大花瓣花的植株自交,子代表现型及比例为白色大花瓣花∶白色小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,则选取的植株的基因型为________。
从白色大花瓣花植株自交所得子代中取出部分植株,随机交配若干代,Fn的花瓣表现型及数量关系如图所示,则Fn-1中B的基因频率为________。
【答案】 AABb
或
【解析】 因白色大花瓣花的植株自交所得子代表现型及比例为白色大花瓣花∶白色小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,即子代均开白花,由于红花为隐性性状,则该植物关于花色的基因型为AA;
后代大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,这是“3∶1”的变式,说明该植物的基因型为Bb。
因此选取的植株的基因型为AABb。
大花瓣的基因型为Bb,假设一:
小花瓣花的基因型为BB,无花瓣花的基因型为bb,根据图中信息可知,Fn的花瓣的基因型及比例为:
bb∶Bb∶BB=4∶4∶1,即bb和Bb的基因型频率均为
,BB的基因型频率为
,则Fn中B的基因频率为
+
;
假设二:
小花瓣花的基因型为bb,无花瓣花的基因型为BB,根据图中信息可知,Fn的花瓣的基因型及比例为:
BB∶Bb∶bb=4∶4∶1,即BB和Bb的基因型频率均为
,bb的基因型频率为
。
由此可知,Fn中B的基因频率为
由于随机交配后代基因频率保持不变,因此Fn-1中B的基因频率也为
萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制。
现选用紫花萝卜分别与红花、白花、紫花萝卜杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如下图中①②③所示,下列相关叙述错误的是( )
A.红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
B.白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜
C.红花萝卜与白花萝卜杂交,后代既有红花萝卜,也有白花萝卜
D.可用紫花萝卜与白花萝卜杂交验证基因的分离定律
【解析】 根据题图中的杂交结果可知,红花植株和白花植株为纯合子,紫花植株为杂合子。
红花植株与白花植株杂交,后代只有紫花植株。
【真题回顾】
1.(2017·
海南省高考真题)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。
某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。
下列叙述正确的是
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色