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文檔簡介
第12講基因的分離定律考綱考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能最新考綱孟德爾遺傳實驗的科學方法(Ⅱ)基因的分離定律(Ⅱ)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2018·全國卷Ⅱ(32)、2018·全國卷科學利用假說—演繹法,培養(yǎng)歸納近三年考情Ⅲ(31)、2017·全國卷Ⅰ(32)、2017·全國卷Ⅲ(6)2016·全國卷Ⅰ(32)、2016·全國卷Ⅱ(6)思維與概括、演繹與推理等能力、科學、探究驗證分離定律實驗2016·全國卷Ⅲ(32)1.孟德爾遺傳試驗的科學方法考點一
孟德爾遺傳試驗的科學方法和基因分離定律實驗自花去雄人工授粉相對性狀一對定量假說演繹2.孟德爾遺傳實驗的雜交操作“四步曲”外來花粉3.一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析相對顯性紫花性狀分離因子成對成單成對的遺傳因子隨機結合41∶14.基因的分離定律減數第一次分裂減數第二次分裂等位基因有性生殖染色體5.分離定律核心概念間的聯(lián)系1.孟德爾豌豆雜交實驗中F2出現(xiàn)3∶1的分離比的條件是什么?提示
(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制,且相對性狀為完全顯性。(2)每一代不同類型的配子都能發(fā)育良好,且不同配子結合機會相等。(3)所有后代都處于比較一致的環(huán)境中,且存活率相同。
(4)供實驗的群體要大,個體數量要足夠多。遺傳學中常用的“名星”材料有豌豆、玉米、果蠅,請思考并歸納這些生物作為遺 傳實驗材料的優(yōu)點。提示
遺傳實驗常用材料及優(yōu)點:豌豆:①自花傳粉、閉花受粉;②自然狀態(tài)下一般都是純種;③有易于區(qū)分的相對性狀;④性狀能夠穩(wěn)定遺傳給后代。玉米:①雌雄同株且為單性花,便于人工授粉;②生長周期短,繁殖速率快;③相對性狀差別顯著,易于區(qū)分觀察;④產生的后代數量多,統(tǒng)計更準確。果蠅:①易于培養(yǎng),繁殖快;②染色體數目少且大;③產生的后代多;④相對性狀易于區(qū)分。真題重組
判斷正誤高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環(huán)境決定的(2017·全國卷Ⅲ,6D)(
)兩個個體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同(2017·全國卷Ⅲ,6A)(
)等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期(2016·海南卷,6A)(
)(4)孟德爾定律支持融合遺傳的觀點(2015·海南卷,12A)(
)(5)在生命科學發(fā)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(2013·全國卷Ⅱ,T5)(
)提示
(1)×
(2)√×
減Ⅰ后期?!?/p>
(5)×2.深挖教材(中圖版必修2
P30“圖2-1-5”拓展)本來開白花的花卉,偶然出現(xiàn)了開紫花的植株,怎樣獲得開紫花的純種呢?提示
方法一:用紫花植株的花粉進行花藥離體培養(yǎng),然后用秋水仙素處理,保留紫花的品種。方法二:讓該紫花植株連續(xù)自交,直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止。借助孟德爾科學的實驗方法,考查科學思維能力1.(2018·經典高考)一對相對性狀的遺傳實驗中,會導致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是(
)顯性基因相對于隱性基因為完全顯性子一代產生的雌配子中2種類型配子數目相等,雄配子中也相等
C.子一代產生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無差異
D.統(tǒng)計時子二代3種基因型個體的存活率相等解析
子一代產生的雄配子中兩種類型配子活力有差異,不滿足雌雄配子隨機結合這一條件,則子二代不符合3∶1的性狀分離比,C項符合題意。答案
C2.(2019·河北石家莊市摸底)下列關于孟德爾遺傳實驗的說法,正確的是(
)A.孟德爾依據減數分裂的相關原理進行“演繹推理”的過程B.在遺傳學的研究中,利用自交、測交、雜交等方法都能用來確定基因的顯隱性
C.基因分離定律的實質是雌雄配子的隨機結合,F(xiàn)2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比D.孟德爾的遺傳規(guī)律不能解釋所有有性生殖的遺傳現(xiàn)象解析孟德爾通過“假說”進行演繹推理,A錯誤;遺傳學中,利用自交、雜交的方法進行基因顯隱性的確定,不能利用測交確定基因的顯隱性,B錯誤;基因分離定律的實質是生物在進行減數分裂形成配子時,等位基因隨著同源染色體的分離而分開,分別進入不同的配子中,C錯誤;孟德爾遺傳規(guī)律適用于進行有性生殖的真核生物的核基因遺傳,細胞質中基因的遺傳不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律,因此不能解釋所有有性生殖的遺傳現(xiàn)象,D正確。答案D結合分離定律的實質與驗證,考查科學探究能力3.(2019·陜西西安高新一中月考)孟德爾在對一對相對性狀進行研究的過程中,發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列有關基因分離定律的幾組比例,能直接說明基因分離定律實質的是()A.F2的表現(xiàn)型比例為3∶1B.F1產生配子的種類的比例為1∶1C.F2基因型的比例為1∶2∶1D.測交后代的比例為1∶1解析基因分離定律的實質是在減數第一次分裂后期,位于一對同源染色體上的等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入不同的配子中,則F1(Dd)能產生D、d兩種配子,且比例為1∶1。答案B4.(2019·廣東東莞市新高三入學檢測)水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進行觀察的結果,其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項是()雜交后親本植株上結出的種子(F1)遇碘全部呈藍黑色F1自交后結出的種子(F2)遇碘后,3/4呈藍黑色,1/4呈紅褐色
C.F1產生的花粉遇碘后,一半呈藍黑色,一半呈紅褐色D.F1測交所結出的種子遇碘后,一半呈藍黑色,一半呈紅褐色解析基因分離定律的實質:雜合子減數分裂形成配子時,等位基因分離,分別進入兩個配子中去,獨立地隨配子遺傳給后代,由此可知,分離定律的直接體現(xiàn)是等位基因分別進入兩個配子中去。答案C“四法”驗證分離定律自交法:自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。測交法:若測交后代的性狀分離比為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。花粉鑒定法:取雜合子的花粉,對花粉進行特殊處理后,用顯微鏡觀察并計數,若花粉粒類型比例為1∶1,則可直接驗證基因的分離定律。單倍體育種法:取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有兩種表現(xiàn)型且比例為1∶1,則符合基因的分離定律。考點二
基因分離定律重點題型突破1.一對相對性狀遺傳中親子代基因型和表現(xiàn)型的推斷逆推親代基因型、表現(xiàn)型正推子代基因型、表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型親本基因型組合親本表現(xiàn)型全顯AA×_
_親本中至少有一個是顯性純合子全隱aa×aa雙親均為隱性純合子顯∶隱=1∶1Aa×aa親本一方為雜合子,一方為隱性純合子顯∶隱=3∶1Aa×Aa雙親均為雜合子2.顯隱性性狀的判斷
(1)根據子代性狀推斷(2)“實驗法”判斷性狀的顯隱性(3)根據遺傳系譜圖判斷隱顯3.純合子和雜合子的鑒定比較純合子雜合子說明自交操作簡便,只適用于植物,不適用于動物測交若待測個體為雄性,常與多個隱性雌性個體交配,以產生更多的后代花粉鑒定法只產生1種花粉產生2種花粉可用顯微鏡觀察花粉粒的形狀(長形或圓形),可用碘液染色觀察顏色變化單倍體育種法只得到1種植株產生2種植株待測個體→花粉→幼苗→秋水仙素處理獲得植株4.雜合子Aa(親代)連續(xù)自交,第n代的比例分析Fn雜合子純合子顯(隱)
純合子顯性性狀個體隱性性狀個體所占比例1/2n1-1/2n(1-
1
)×12n
21
12+2n+11-
12
2n+1根據上表比例,雜合子、純合子所占比例坐標曲線圖為:、。圖中a、b、c依次為
純合子
、顯性(隱性)純合子雜合子5.不同交配類型的應用分析項目含義作用雜交基因型不同的同種生物個體之間相互交配①探索控制生物性狀的基因的傳遞規(guī)律;②將不同優(yōu)良性狀集中到一起,得到新品種;③顯隱性性狀判斷自交①植物的自花(或同株異花)受粉;②基因型相同的動物個體間的交配①可不斷提高種群中純合子的比例;②可用于植物純合子、雜合子的鑒定測交雜合子與隱性純合子相交,是一種特殊方式的雜交①驗證遺傳基本規(guī)律理論解釋的正確性;②可用于高等動物純合子、雜合子的鑒定正交與反交是相對而言的,正交中的父方和母方分別是反交中的母方和父方①檢驗是細胞核遺傳還是細胞質遺傳;②檢驗是常染色體遺傳還是性染色體遺傳巧借純合子、雜合子的判斷,考查批判性思維的能力1.(2014·全國卷Ⅰ)如圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個體是該遺傳病患者,其余為表現(xiàn)型正常個體)。近親結婚時該遺傳病發(fā)病率較高,假定圖中第Ⅳ代的兩個個體婚配生出一個患該遺傳病子代的概率是1/48,那么,得出)此概率值需要的限定條件是(A.Ⅰ2和Ⅰ4必須是純合子
B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必須是純合子C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必須是雜合子
D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必須是雜合子[慧眼識圖獲取信息]答案
B2.(2019·江西百所名校聯(lián)考)某養(yǎng)兔場有黑色兔和白色兔,假如黑色(B)對白色(b)為顯性,)要想鑒定一只黑色公兔是雜種(Bb)還是純種(BB),最合理的方法是(A.讓該公兔充分生長,以觀察其膚色是否會發(fā)生改變B.讓該黑色公兔與黑色母兔(BB或Bb)交配
C.讓該黑色公兔與多只白色母兔(bb)交配
D.從該黑色公兔的表現(xiàn)型即可分辨解析
鑒定顯性表現(xiàn)型動物個體的基因型可采用測交的方法,即讓該黑色公兔與多只白色母兔(bb)交配,如果后代全為黑色兔,則說明該黑色公兔的基因型可能為BB;如果后代中出現(xiàn)了白色兔,則說明該黑色公兔的基因型為Bb,C正確。答案
C鑒定某生物個體是純合子還是雜合子,當待測個體為動物時,常采用測交法;當待測個體為生育后代少的雄性動物,注意應與多個隱性雌性個體交配,以產生較多后代個體,使結果更有說服力。當待測個體為植物時,采用測交、自交法均可以,但自交法較簡便。結合顯隱性的判斷,考查科學思維的能力3.(2017·海南卷,20)遺傳學上的平衡種群是指在理想狀態(tài)下,基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動物的平衡種群中,栗色毛和黑色毛由常染色體上的
1對等位基因控制。下列敘述正確的是()A.多對黑色個體交配,每對的子代均為黑色,則說明黑色為顯性B.觀察該種群,若新生的栗色個體多于黑色個體,則說明栗色為顯性
C.若該種群栗色與黑色個體的數目相等,則說明顯隱性基因頻率不等D.選擇1對栗色個體交配,若子代全部表現(xiàn)為栗色,則說明栗色為隱性解析若所選多對黑色個體均為純合,則后代也均為黑色,不能判斷顯隱性關系,A錯誤;若該種群原來就是栗色個體占多數,即便栗色為隱性,新生個體中栗色個體也會多于黑色個體,B錯誤;相關基因用A、a表示,若栗色與黑色個體數相等,則AA+Aa=aa,所以A≠a,C正確;若所選栗色個體為純合子,其子代全部為栗色,不能說明栗色的顯隱性,D錯誤。答案C4.(2019·湖南益陽湘潭聯(lián)考)已知牛的有角與無角為一對相對性狀,由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一群牛中(無角的基因頻率與有角的基因頻率相等),隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配,每頭母牛只產了l頭小牛。在6頭小牛中,3頭有角,3頭無角。根據上述結果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀?請簡要說明推斷過程。為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關系,用上述自由放養(yǎng)的牛群(假設無突變發(fā)生)為實驗材料,再進行新的雜交實驗,應該怎樣進行?(簡要寫出雜交組合、預期結果并得出結論)解析
(1)題干“隨機選出的1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配”的結果是3頭有角和3頭無角,由此只能推知親本一方為雜合子,一方為純合子,但無法確定顯隱性關系。(2)由題干可知第(2)問中的實驗材料為自由放養(yǎng)的牛群(假設無突變發(fā)生),該牛群中顯性個體的基因型有AA和Aa,隱性個體的基因型為aa,若Aa和Aa個體雜交則子代會出現(xiàn)aa個體,而aa個體雜交子代不會出現(xiàn)性狀分離。答案
(1)不能確定。①假設無角為顯性,則公牛的基因型為Aa,6
頭母牛的基因型都為aa,每個交配組合1的后代或為有角或為無角,概率各占2,6
個組合后代合計會出現(xiàn)3
頭無角小牛,3
頭有角小牛。②假設有角為顯性,則公牛的基因型為aa,6
頭母??赡苡袃煞N基因型,即AA
和Aa,1AA
的后代均為有角,Aa
的后代或為無角或為有角,概率各占2,由于配子的隨機結合及后代數量少,實際分離比例可能偏離理論值。所以,只要母牛中具有Aa基因型的頭數大于或等于3頭,那么6個組合后代合計也會出現(xiàn)3頭無角小牛,3頭有角小牛。綜合上述分析,不能確定有角為顯性,還是無角為顯性。(2)從牛群中選擇多對有角牛與有角牛雜交(有角?!劣薪桥?。如果后代出現(xiàn)無角小牛,則有角為顯性,無角為隱性;如果后代全部為有角小牛,則無角為顯性,有角為隱性?;驈呐H褐羞x擇多對無角牛與無角牛雜交(無角牛×無角牛)。如果后代出現(xiàn)有角小牛,則無角為顯性,有角為隱性;如果后代全部為無角小牛,則有角為顯性,無角為隱性。判斷顯隱性時最常用的方法是“相同性狀”雜交(或自交)子代出現(xiàn)“另類性狀”則此“另類”性狀為隱性,親本性狀為顯性?;蛐?、表現(xiàn)型的推斷5.(2019·山東、湖北重點中學聯(lián)考)已知毛色受一對等位基因控制,觀察羊的毛色(白毛和黑毛)遺傳圖解,有關分析錯誤的是(
)A.這對相對性狀中,顯性性狀是白毛
B.圖中三只黑羊的基因型一定相同
C.圖中四只白羊的基因型一定不同D.Ⅲ2與一只黑羊交配再生一只黑羊的概率為1/3解析
觀察遺傳圖解,可根據Ⅱ2和Ⅱ3兩只白羊后代中有黑羊判斷這對相對性狀中白毛是顯性性狀,黑毛是隱性性狀,故圖中三只黑羊的基因型一定相同;圖中Ⅱ、Ⅲ代中都有黑羊,可判斷Ⅰ、Ⅱ代中白羊均為雜合體,但Ⅲ2的基因型可為純合,也可為雜合,為雜合的概率為2/3,它與一只黑羊交配再生一只黑羊的概率為2/3×1/2=1/3。答案
C6.(2019·天津一中摸底)將純種的高莖和矮莖豌豆間行種植,另將純種的高莖和矮莖玉
米間行種植。自然狀態(tài)下,隱性性狀(兩種植物均為矮莖)植株所結種子發(fā)育成的F1,其表現(xiàn)型的情況是( )A.豌豆和玉米均有高莖和矮莖個體B.玉米均為矮莖個體,豌豆有高莖和矮莖個體
C.豌豆和玉米的性狀分離比均是3∶1D.豌豆均為矮莖個體,玉米有高莖和矮莖個體解析豌豆在自然狀態(tài)下是嚴格的自花傳粉、閉花受粉,不會雜交,只能自交,所以隱性性狀(矮莖)植株上獲得F1的性狀仍然是矮莖;玉米自然狀態(tài)下既有雜交也有自交,玉米的花粉可自由掉落到別的玉米植株上,如果玉米自交,則隱性性狀(矮莖)植株上獲得F1的性狀是矮莖;如果是雜交,則純種高莖的花粉落在矮莖植株以后獲得F1的性狀是高莖。答案D不同條件下連續(xù)自交與自由交配問題7.(2015·山東卷,6)玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性。現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體,在群體足夠大且沒有其他因素干擾時,每個群體內隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關系如圖。下列分析錯誤的是()0<p<1
時,親代群體都可能只含有純合子只有p=b
時,親代群體才可能只含有雜合子1C.p=a
時,顯性純合子在
F
中所占的比例為191D.p=c
時,F(xiàn)
自交一代,子代中純合子比例為59解析
當
p=0
時,種群只有
hh,當
p=1
時,種群只有
HH,當
0<p<1
時,種群可以是只含有純合子,也可能純合子雜合子都有,A
正確;只有當p=b
時,F(xiàn)1Hh
基因型頻率1為2,即HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,此時親代才可能只含雜合子(Hh),B
正確;圖示曲線信息表明p=a
時,Hh=hh
即2×a×(1-a)=(1-a)2,則3a=1
即H
為1/3,h
為2/3,12顯性純合子在
F
中為
1/9,C
正確;p=c
時,HH=Hh
即
c2=2×c×(1-c),求得
c=3,9則HH=,Hh=24
1
2
43
3
9×
×
=
,191hh=
,則
F
自交子代純合子比例為
1-雜合子=1—
×4
19
27=9,D
錯誤。答案
D不同條件下連續(xù)自交與自由交配的概率計算兩種自交類型的解題技巧雜合子Aa
連續(xù)自交n
次,雜合子比例為(1)n,純合子比例為1-(1
n,顯性2
2)1純合子比例=隱性純合子比例[1-(1
n]×。如圖所示:2)
2(2)雜合子連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個體的概率計算第一步,構建雜合子自交且逐代淘汰隱性個體的圖解。第二步,依據圖解推導相關公式。雜合子連續(xù)自交,其中隱性個體的存在對其他兩種基因型的個體數之比沒有影響,可以按照雜合子連續(xù)自交進行計算,最后去除隱性個體即可,因此可以得到:連續(xù)2n-1自交n
代顯性個體中,純合子的比例為2n+1,雜合子的比例為
2
n2
+1。2.兩種自由交配類型的解題技巧1
11雜合子Aa
連續(xù)自由交配n
次,雜合子比例為2,顯性純合子比例為4,隱性純合子比例為4。雜合子Aa
連續(xù)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n
2n+2
n+2,雜合子比例為
。注:計算自由交配子代基因型、表現(xiàn)型概率用配子法較簡便,但自交子代概率不可2用配子法計算,如群體中AA∶Aa=1∶2(A=3,a=1
,自由交配時子代類型為AA3)?=A2,Aa=2×A×a,aa=a2;而自交時需按“1
――→
×1AA,3AA
3
3?1
2
(12AA――→
×3
4AA、2Aa、1aa)”統(tǒng)計子代中各類型比例。4
48.(2019·山東師大附中模擬)已知基因B、b分別控制黑色和白色性狀,某生物基因型為Bb,該個體自交得F1,下列說法中正確的是(
)A.F1表現(xiàn)型為黑色的個體中雜合子占1/4B.F1中黑色個體自由交配,后代中白色個體占1/6C.F1中雜合黑色個體與白色個體雜交得到的子代個體自交,自交后代的性狀分離比為1∶1D.F1自交得F2,F(xiàn)2中BB、Bb的概率分別為3/8、1/4解析
基因型為Bb的個體自交得F1,F(xiàn)1基因型及比例為BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,黑色個體中雜合子占2/3,A錯誤;F1中黑色個體基因型為1/3BB、2/3Bb,B基因頻率為2/3,b基因頻率為1/3,根據遺傳平衡定律,其后代中白色個體占1/9,B錯誤;F1中雜合黑色個體(Bb)與白色個體(bb)雜交得到的子代個體基因型及比例為Bb∶bb=1∶1,Bb自交后代表現(xiàn)型及比例為黑色∶白色=3∶1,bb自交后代全為白色,故自交后代的性狀分離比為3∶5,C錯誤;F1自交,F(xiàn)2中BB的概率為1/4+2/4×1/4=3/8,Bb的概率為2/4×2/4=1/4,D正確。答案
D結合遺傳的分離定律概率計算,考查科學思維的能力9.(2018·天津卷,6)某生物基因型為A1A2,A1和A2的表達產物N1和N2可隨機組合形成二聚體蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三種蛋白。若該生物體內A2基因表達產物的數量是A1的2倍,則由A1和A2表達產物形成的二聚體蛋白中,N1N1型蛋白占的比例為
()A.1/3C.1/8B.1/4D.1/9解析
結合題干信息“A2
表達產物的數量是
A1
的
2
倍”,則
N1
占
1/3,N2
占
2/3,二聚體蛋白質N1N1、N1N2、N2N2,由于N1
和N2
可隨機結合成,則N1N1
型蛋白所占的比例1
1為3×3=1/9,D
正確。答案
D10.(2019·江西師大附中、九江一中聯(lián)考)貓的短尾和長尾為一對相對性狀,由一對位于常染色體上的等位基因(A/a)控制。現(xiàn)讓多只長尾貓自由交配,F(xiàn)1中長尾∶短尾=55∶9,且雌雄情況相同。下列說法正確的是()A.若讓F1中的長尾貓繼續(xù)自由交配,F(xiàn)2中的表現(xiàn)型之比與F1相同
B.親本長尾貓中雜合子占3/5C.若讓F1中的長尾貓和短尾貓雜交,則F2中的長尾∶短尾=8∶3
D.為獲得更多的短尾貓,可讓短尾貓連續(xù)自交,并逐代淘汰長尾貓解析讓多只長尾貓自由交配,F(xiàn)1中出現(xiàn)短尾貓,說明短尾為隱性性狀。根據題意,F(xiàn)1中aa基因型頻率為9/(55+9)=9/64,故F1中a、A的基因頻率分別為3/8、5/8。由于親本中只有顯性個體(長尾貓),可設其基因型頻率分別為xAA、yAa,則a基因頻率=1/2y=3/8,A基因頻率=x+1/2y=5/8,即親本中AA基因型頻率=1/4,Aa基因型頻率=3/4。根據遺傳平衡定律,F(xiàn)1中AA基因型頻率=25/64,Aa基因型頻率=30/64,aa基因型頻率=9/64,若讓F1
中的長尾貓(25/55AA,30/55Aa)繼續(xù)自由交配,由于a基因頻率=15/55,A基因頻率=40/55,所以F2中長尾貓(AA+Aa)占比為1-[(15/55)×(15/55)],短尾貓(aa)占比為(15/55)×(15/55),二者的表現(xiàn)型之比為112∶9,不同于F1,A錯誤;親本長尾貓中雜合子(Aa)占3/4,B錯誤;若讓F1中的長尾貓(25/55AA,30/55Aa)和短尾貓
(aa)雜交,F(xiàn)1中的長尾貓產生的配子A∶a=(5/11+3/11)∶(3/11)=8∶3,所以F1中的長尾∶短尾=8∶3,C正確;短尾貓為隱性個體,出現(xiàn)即符合要求,D錯誤。答案C結合分離定律的綜合應用,考查科學實踐能力11.(2019·江淮十校調研)基因組印記是指后代某基因是否表達取決于其遺傳自哪一個親本的現(xiàn)象。生長激素主要通過胰島素樣生長因子(IGFs)介導發(fā)揮作用。小鼠IGFs基因屬于印記基因,IGFs基因(用A表示)正常表達的小鼠體型正常,稱為野生型;不能表達的稱為侏儒型。科學家為研究小鼠IGFs基因對其表現(xiàn)型的影響,做了相關實驗,實驗過程及結果如下。實驗二:將父本進行多次測交,結果發(fā)現(xiàn)子代中野生型個體和侏儒型個體的比例接近1∶1。請回答下列問題:(1)由實驗一和實驗二的結果分析,小鼠來自
(填“父本”或“母本”)的A基因不可以表達;實驗一中F1小鼠的基因型及比例為
;分析實驗一中F1出現(xiàn)該現(xiàn)象(野生型∶侏儒型=1∶1)的原因:
。(2)若實驗一中母本小鼠的父本(M)表現(xiàn)型為侏儒型,則M的基因型是
。若將實驗一中母本小鼠進行測交,子代的表現(xiàn)型為
。如果把綠色熒光蛋白基因通過基因工程技術整合到含A基因的染色體上,并隨A基因的表達而表達,A基因不表達則該基因也不表達;若讓實驗一中的F1野生型個體間自由交配,則后代發(fā)綠色熒光的個體所占比例是
。如果對實驗一的野生型小鼠的性腺組織細胞進行熒光標記,基因A被標記為黃色、基因a被標記為綠色,在熒光顯微鏡下觀察到的F1的某個野生型個體中處于四分體時期的細胞標記情況是
。解析(1)由實驗二可知,父本測交后代出現(xiàn)了野生型和侏儒型兩種表現(xiàn)型,且比例接近1∶1.說明由雄性個體產生的含A基因的配子中A基因能表達,進而推出實驗一中雌性個體產生的含A基因的配子中A基因不能表達。實驗一中雄性親本(Aa)產生的配子類型及比例為A∶a=1∶1,含A基因的配子中A基因能表達;雌性親本(Aa)產生的配子類型及比例為A∶a=1∶1,含A基因的配子中A基因不能表達,可用A未表示;雌雄配子隨機結合,后代產生的基因型及比例為AA未∶Aa∶A未a∶aa=1∶1∶1∶1,所以F1的表現(xiàn)型及比例為野生型∶侏儒型=1∶1。(2)實驗一中母本小鼠表現(xiàn)為野生型,說明其A基因來自它的父本,而其父本(M)表現(xiàn)型為侏儒型,說明A基因沒有表達,則M的基因型是Aa。母本的基因型是Aa,產生兩種比例相等的卵細胞A和a,而與之進行測交的隱性純合子(aa)只產生一種基因型為a的精子。由于來自母本的A基因不能表達,所以子代全部表現(xiàn)為侏儒型。由于綠色熒光蛋白基因整合到含A基因的染色體上后,隨A基因的表達而表達,實驗一中F1野生型個體的基因型有AA、Aa,且比例為1∶1,在野生型個體中雌∶雄=1∶1;由于雌雄個體自由交配,其中F1中野生型雌性個體產生的雌配子為3/4A、1/4a,含A的雌配子中A基因不表達,綠色熒光蛋白基因也不表達;F1中野生型雄性個體產生的雄配子為3/4A、1/4a,含A的雄配子中A基因表達,綠色熒光蛋白基因也表達。當含A的雄配子與分別含A、a的雌配子結合,后代會出現(xiàn)野生型個體(發(fā)綠色熒光),其中基因型為AA的個體占(3/4)×(3/4)=9/16,基因型為Aa的個體占(3/4)×(1/4)=3/16,故后代發(fā)綠色熒光的個體所占比例為3/4。實驗一的F1中野生型個體的基因型是AA或Aa,在減數分裂的四分體時期,如果該野生型個體的基因型是AA,則有4個A基因,所以可看到4個黃色熒光點;如果該野生型個體的基因型是Aa,則有兩個A基因、兩個a基因,所以可看到2個黃色熒光點、2個綠色熒光點。答案
(1)母本
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
基因型為Aa的母本,產生了基因型分別為A、
a的兩種配子,比例為1∶1,但來自母本的A基因不能表達,基因型為Aa的父本,產生
了基因型分別為A、a的兩種配子,比例為1∶1,雄配子中A基因能表達,雌雄配子隨機
結合,后代野生型∶侏儒型=1∶1 (2)Aa 全為侏儒型
(3)3/4(4)1個四分體中出現(xiàn)4個黃色熒光點或1個四分體中出現(xiàn)2個黃色熒光點、2個綠色熒光點致死遺傳問題隱性致死:隱性基因純合時,對個體有致死作用,如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成葉綠素,從而不能進行光合作用而死亡。顯性致死:顯性基因具有致死作用,如人的神經膠質癥(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死,若為顯性純合致死,雜合子自交后代顯∶隱=2∶1。考點三
分離定律在特殊情況下的重點題型(3)配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。
(4)合子致死:指致死基因在胚胎時期或幼體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的個體的
現(xiàn)象。從性遺傳現(xiàn)象從性遺傳是指由常染色體上基因控制的性狀,在表現(xiàn)型上受個體性別影響的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象主要通過性激素起作用。如男性禿頂的基因型為Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。不完全顯性遺傳如等位基因A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時,Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時,Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。4.復等位基因遺傳指一對同源染色體同一位置上控制某類性狀的基因有2種以上(如ABO血型涉及IA、IB、i三種基因)。復等位基因在群體中盡管有多個,但其在每個個體的體細胞中仍然是成對存在的,而且彼此間具有顯隱性關系,遺傳時遵循基因分離定律。例如人類ABO血型的決定方式如下:IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共顯性);ii―→O型血?!氨硇湍M”問題“表型模擬”:是指生物的表現(xiàn)型不僅僅取決于基因型,還受所處環(huán)境的影響,從而導致基因型相同的個體在不同環(huán)境中表現(xiàn)型有差異。母性影響遺傳是指母性的某一表型受到母親基因型的影響,而和母親的基因型所控制的表型一樣。因此正反交不同,但不是細胞質遺傳,與細胞質遺傳類似,這種遺傳不是由細胞質基因組所決定的,而是由核基因的產物積累在卵細胞中的物質所決定的。巧借致死遺傳問題,考查科學思維的能力1.(2014·海南卷,23)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∶1C.1∶2∶0B.4∶4∶1D.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交配,AA占1/3、Aa占2/3,(用棋盤法):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產生雌雄配子的概率23A13a2A349AA29Aa1a32Aa91aa92.(2019·江西紅色七校模擬)一豌豆雜合子(Aa)植株自交時,下列敘述錯誤的是(
)A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是隱性個體有50%的死亡造成的C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隱性基因的配子有50%的死亡造成的D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成的解析理論上Aa自交后代應為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,則可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的,A正確;若自交后代
AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,則可能是顯性雜合子和隱性個體都有50%的死亡造成的,B錯誤;若含有隱性基因的配子有50%的死亡,則自交后代的基因型比例是4∶4∶1,C正確;若花粉有50%的死亡,并不影響花粉的基因型比例,所以后代的性狀分離比仍然是1∶2∶1,D正確。答案B3.(2019·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1/3B.翻翅果蠅占2/3C.染色體數正常的翻翅果蠅占2/9D.染色體數正常的翻翅果蠅占1/3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,A、B、D正確,C錯誤。答案
C借助從性遺傳問題,考查科學思維能力4.(2017·全國卷Ⅰ,32節(jié)選)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(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)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現(xiàn)型及其比例為
;公羊的表現(xiàn)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(xiàn)為有角,基因型為nn或Nn的表現(xiàn)為無角,所以子一代群體中母羊的表現(xiàn)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(xiàn)為有角,基因型為nn的表現(xiàn)為無角,所以子一代群體中公羊的表現(xiàn)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∶15.(2019·安徽重點校聯(lián)考)下圖所示為一對夫婦的基因型和他們子女的基因型及其他們對應的表現(xiàn)型(禿頂與非禿頂)。下列敘述正確的是(
)A.在人群中,男性、女性在禿頂和非禿頂方面的表現(xiàn)沒有差異
B.若一對夫婦均為禿頂,則所生子女應全部表現(xiàn)為禿頂C.若一對夫婦均為非禿頂,則所生女兒為禿頂的概率為0D.若一對夫婦的基因型為b+b和bb,則生一個非禿頂孩子的概率為1/2解析由圖可知,基因型為b+b的男性表現(xiàn)為禿頂,而女性表現(xiàn)為非禿頂,說明禿頂在男性、女性中的表現(xiàn)存在差異;禿頂女性的基因型為bb,而禿頂男性的基因型可以是b+b,這對夫婦的子女中基因型為b+b的女孩則為非禿頂;非禿頂男性的基因型為b+b+,則他的子女一定具有b+基因,而含有b+基因的女性均為非禿頂;一對夫婦的基因型為b+b和bb,子女中只有基因型為b+b的女孩才是非禿頂,概率為1/2×1/2=1/4。答案
C結合不完全顯性遺傳問題,考查科學思維的能力6.(2019·福建泉州、石獅期中)蘿卜的花色(紅色、紫色和白色)由一對等位基因控制,現(xiàn)選用紫花植株分別與紅花、白花、紫花植株雜交,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A.紅花植株與紅花植株雜交,后代均為紅花植株
B.白花植株與白花植株雜交,后代均為白花植株
C.紅花植株與白花植株雜交,后代只有紫花植株D.決定蘿卜花色的等位基因遺傳時不符合基因分離定律解析由“蘿卜的花色(紅色、紫色和白色)由一對等位基因控制”可知,蘿卜花色的遺傳是不完全顯性遺傳。假設蘿卜花色由A、a控制,由圖③可知紫花植株的基因型為Aa,結合圖①②可推知紅花、白花植株都是純合子,故A、B、C均正確;根據圖③中白花植株紫花植株紅花植株=1∶2∶1可知,決定蘿卜花色的等位基因遺傳時遵循基因分離定律,D錯誤。答案D結合復等位基因遺傳,考查批判性思維能力7.(2019·遼寧師大附中期中)某種鳥尾部羽毛顏色由常染色體上的一組復等位基因A1、
A2和A3控制,且基因A1、A2和A3之間共顯性,如圖表示相關基因與羽毛顏色的對應關系(X、Y、W、Z是具有相應性狀的動物個體),下列說法正確的是()W與Z雜交,后代可產生4種表現(xiàn)型,且概率均為1/4同種基因型的個體之間交配無性狀分離的一定是純合子若某個體的細胞中含有基因A1,則該個體的羽毛顏色一定表現(xiàn)為褐色
D.就該種鳥尾部羽毛顏色而言,隱性純合子表現(xiàn)為白色解析
結合題意并分析題圖可知,W對應的基因型為A1A3,Z對應的基因型為A1A2,則二者雜交后代的表現(xiàn)型及比例為褐色(A1A1)∶棕色(A1A2)∶黑色(A1A3)∶白色(A2A3)=1∶1∶1∶1,A正確;基因型為A2A3(白色)的個體自交后代無性狀分離,但基因型為A2A3的個體為雜合子,B錯誤;基因型為A1A1的個體的羽毛顏色表現(xiàn)為褐色,但基因型為A1A2或A1A3的個體的羽毛顏色則表現(xiàn)為棕色或黑色,C錯誤;根據題干信息可知,控制該種鳥尾部羽毛顏色的基因只有A1、A2、A3,且基因A1、A2和A3之間共顯性,無相應的隱性基因,D錯誤。答案
A巧借表型模擬問題,考查科學思維能力8.(2019·西工大附中摸底考試)兔的毛色黑色(W)與白色(w)是一對相對性狀,與性別無關。如圖所示兩項交配中,親代兔E、F、P、Q均為純合子,子代兔在不同環(huán)境下成長,其毛色如圖所示,下列分析錯誤的是()兔G和H的基因型相同兔G與兔R交配得到子代,若子代在30
℃環(huán)境下成長,其毛色最可能是全為黑色兔G與兔R交配得到子代,若子代在-15
℃環(huán)境下成長,最可能的表現(xiàn)型及其比例黑色∶白色=1∶1由圖可知,表現(xiàn)型是基因和環(huán)境因素共同作用的結果解析
兔E、F均為純合子,所以兔G與兔H的基因型均為Ww,但兩者的表現(xiàn)型不同,A正確;兔G(Ww)與兔R(ww)交配所得子代的基因型為Ww和ww,若子代在30
℃環(huán)境中成長,則Ww和ww表現(xiàn)型均為白色,B錯誤;兔G(Ww)與兔R(ww)交配所得子代的基因型為Ww和ww,若子代在-15 ℃環(huán)境中成長,則Ww表現(xiàn)型為黑色,ww表現(xiàn)型為白色,比例是1∶1,C正確;由圖可知,表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結果,D正確。答案
B借助母性影響遺傳,考查推理能力9.(2019·南昌市摸底試題)椎實螺是雌雄同體的生物,單個飼養(yǎng)時,它們進行自體受精。群體飼養(yǎng)時,若只考慮異體受精,兩個個體相互交換精子,同時又各自產生卵子。
椎實螺的外殼的旋轉方向可以是右旋(D基因控制),也可以是左旋(d基因控制)。研
究表明,子一代外殼的旋轉方向受母體細胞核基因控制,而不由它自身的基因型決
定?,F(xiàn)有多個右旋(DD)雌性個體和左旋(dd)雄性個體?;卮鹣铝袉栴}:右旋(DD)雌性個體的母本的表現(xiàn)型為
。多對右旋(DD)雌性個體和左旋(dd)雄性個體雜交,則理論上,子二代個體的表現(xiàn)型為
。將第(1)
題中雜交實驗所得子二代,單個飼養(yǎng),子代個體的表現(xiàn)型及其比例為
;群體飼養(yǎng)時,子代個體中D基因的頻率為
??茖W家提取右螺旋殼椎實螺細胞質中的RNA,將它注射到左螺旋殼椎實螺的受精卵
中,此后受精卵發(fā)育成右螺旋殼的椎實螺。該方法獲得的右螺旋殼
(填“可以”或“不可以”)遺傳,原因是
。解析(1)右旋(DD)雌性個體的母本的基因型為DD或Dd,如果該母本的基因型為DD,則可推知該母本表現(xiàn)型為右旋;如果該母本的基因型為Dd,則該母本的母本基因型可能為dd(左旋),從而可知該母本的表現(xiàn)型為左旋,故右旋(DD)雌性個體的母本的表現(xiàn)型為右旋或左旋。多對右旋(DD)雌性個體和左旋(dd)雄性個體雜交,子一代的表現(xiàn)型取決于母本的基因型,子一代(Dd)表現(xiàn)為右旋,子二代的表現(xiàn)型取決于子一代母本的基因型Dd,則子二代表現(xiàn)為右旋。(2)將(1)中雜交實驗所得子二代個體的基因型及比例為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,將這些個體單獨飼養(yǎng),自體受精,母本和父本都是自己本身,因此,親本中母本DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,則后代中右旋(DD和Dd)∶左旋(dd)=3∶1。子二代個體中D基因的頻率為(2+2)/8=1/2,群體飼養(yǎng)時,親本自由交配,子代的基因頻率不變,仍為1/2。
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