2020-2021年高考生物一轮复习考点讲解与练习：基因的分离定律

2020-2021年高考生物一轮复习考点讲解与练习：基因的分离定律

2020-2021 年高考生物一轮复习考点讲解与练习：基因的分离定律 [考纲展示] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2.基因的分离定律(Ⅱ) 3.基因与性状的关系(Ⅱ) 【核心概念及重要结论】 1．相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。 2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。 4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。 5．体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，互不干扰。 6．F1 产生配子的种类是指雌雄配子分别有两种，而不是雌雄配子数量之比 【考点速览】 考点:一对相对性状的豌豆实验及基因的分离定律 1．孟德尔遗传实验的科学方法 (1)豌豆作为实验材料的优点： ①自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。 ②具有稳定遗传且易于区分的相对性状。 ③花大、易去雄蕊和人工授粉。 (2)用豌豆做杂交实验的操作要点： (3)科学的研究方法——假说—演绎法： 2．一对相对性状的杂交实验 (1)观察现象，发现问题——实验过程： 实验过程 说明 P(亲本) 高茎×矮茎 F1(子一代) 高茎 F2(子二代) 性状： 高茎∶矮茎 比例： 3 ∶1 ①P 具有相对性状； ②F1 全部表现为显性性状； ③F2 出现性状分离现象，分离比为显 性性状∶隐性性状≈3∶1； ④在亲本的正、反交实验中，F1 和 F2 的性状相同 (2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释： ①图解假说： ②结果：F2 表现型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1，F2 的基因型及比例为 DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。 (3)演绎推理、实验验证——对分离现象解释的验证： ①方法：测交实验，即 F1 与隐性纯合子杂交。 ②原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。 ③目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。 ④推理过程： ⑤结果与结论：测交后代的高茎与矮茎之比接近 1∶1，证明对分离现象的理论解释是正确的。 (4)得出结论——分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子 发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 3．分离定律的实质 (1)细胞学基础(如图所示) (2)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。 (3)发生时间：减数第一次分裂后期。 (4)适用范围 ①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。 ②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 4．分离定律的应用 (1)农业生产：指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为 止，即可留种推广使用。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 (2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。 【重点突破】 一、分离定律中的相关概念解读： 1．遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用 交配类型 含义 应用 杂交 基因型不同的个体 之间相互交配 ①将不同的优良性状集中到一起，得 到新品种 ②用于显隐性的判断 自交 一般指植物的自花 (或同株异花)传粉， 基因型相同的动物 个体间的交配 ①连续自交并筛选，提高纯合子比例 ②用于植物纯合子、杂合子的鉴定 ③用于显隐性的判断 测交 待测个体(F1)与隐性 纯合子杂交 ①用于测定待测个体(F1)的基因型 ②用于高等动物纯合子、杂合子的鉴 定 正交和 反交 正交中父方和母方 分别是反交中的母 方和父方 ①判断某待测性状是细胞核遗传，还 是细胞质遗传 ②判断基因在常染色体上，还是在 X 染色体上 2.分离定律核心概念间的联系 3.分离定律验证的方法： 1．自交法：自交后代的性状分离比为 3∶1(不完全显性 1∶2∶1)，则符合基因的分离定律，由位于一 对同源染色体上的一对等位基因控制。 2．测交法：若测交后代的性状分离比为 1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的 一对等位基因控制。 3．花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例 为 1∶1，则可直接验证基因的分离定律。 二、基因分离定律应用的重点题型 1.显、隐性性状的判断与实验设计方法 （1）根据子代表现型判断显隐性 （2）设计杂交实验判断显隐性 2.纯合子与杂合子的判断 （1）自交法——主要用于植物，且是最简便的方法 （2）测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代 （3）单倍体育种法——此法只适用于植物 （4）花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为 1∶1，则被鉴定的亲 本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。 3.亲子代基因型和表现型的相互推导 （1）由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型) 亲本 子代基因型 子代表现型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 （2）由子代推断亲代的基因型(逆推型) Ⅰ.基因填充法：根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型 用 A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型 只能是 aa。 Ⅱ.隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个 a 基因，然后再根据亲代的表 现型作出进一步判断。 Ⅲ.根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因 B、b 表示) 后代显隐性关系 双亲类型 结合方式 显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb 显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB 或 BB×Bb 或 BB×bb 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb 4.遗传概率计算 1．用经典公式或分离比计算 (1)概率＝某性状或基因型数 总组合数 ×100%。 (2)根据分离比计算： 3 显性性状∶1 隐性性状 AA、aa 出现的概率各是 1/4，Aa 出现的概率是 1/2，显性性状出现的概率是 3/4，隐性性状出现的概率是 1/4，显性性状中杂合子的概率是 2/3。 2．根据配子概率计算 (1)先计算亲本产生每种配子的概率。 (2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。 (3)计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。 5.不同条件下连续自交与自由交配的概率计算 1．自交和自由交配的区别 交配方式 自交 自由交配 含义 相同基因型的个体之间的 交配 群体中一个雌性或雄性个体 与任何一个异性个体随机交 配(包括自交和杂交) 实例 以某种群中 Aa 个体自交得 F1，F1 中显性个体自交或自由 交配产生 F2 为例 交配组合 1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa) 两种交配组合方式   1/3AA 2/3Aa ♂×♀   1/3AA 2/3Aa 四种交配组合方式 2．杂合子连续自交的相关概率计算 (1)根据杂合子连续自交图解分析： 由图可知：DD 的概率等于 dd 的概率，所以只需求出 Dd 的概率，且只有 Dd 的亲本自交才能产生 Dd 的子代。 (2)根据图解推导相关公式： Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 所占比例 1 2n 1－1 2n 1 2－ 1 2n＋1 Fn 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 1 2－ 1 2n＋1 1 2＋ 1 2n＋1 1 2－ 1 2n＋1 (3)根据上表比例绘制坐标曲线图： 曲线含义：图中曲线①表示纯合子(DD 和 dd)所占比例，曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线 ③表示杂合子所占比例。 (4)杂合子 Dd 连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算：杂合子连续自交，其中隐性个体的存在对其 他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交的方法进行计算，最后除去隐性个体 即可，因此连续自交 n 次后，显性个体中，显性纯合子 DD 所占比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子 Dd 所 占比例为 2/(2n＋1)。 3．自由交配问题的两种分析方法 实例：某种群中生物基因型 AA∶Aa＝1∶2，雌雄个体间可以自由交配，求后代中 AA 的比例。 (1)棋盘法：首先列举出雌雄个体间所有的交配类型，然后分别分析每种杂交类型后代的基因型，最后 进行累加，得出后代中所有基因型和表现型的比例。 ♀ 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa 2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa 由表可知，杂交类型有 AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa 、Aa♀×AA ，共 4 种，后代中 AA 的比例为 1/3×1/3 ＋2/3×2/3×1/4＋2×1/3×2/3×1/2＝4/9。 (2)配子比例法： 首先计算 A、a 的配子比例，然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。1/3AA 个体产生一种配 子 A，2/3Aa 个体产生含 A 或 a 的两种数量相等的配子，均为 1/3，则 A 配子所占比例为 2/3，a 配子 所占比例为 1/3。 ♀(配子) (配子) 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 由表可知，后代中 AA＝2/3×2/3＝4/9。 2/3×1/3＝4/9。] 6.基因分离定律的特殊现象 1．了解与分离定律有关的四类特殊现象 (1)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∶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。 (2)复等位基因：一对同源染色体的同一位置上的基因有多个，最常见的如人类 ABO 血型的遗传，涉 及 3 个基因——IA、IB、i，其基因型与表现型的关系如下表： 基因型 表现型 IAIA、IAi A 型 IBIB、IBi B 型 IAIB AB 型 ii O 型 (3)从性遗传：常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性状分布比例上或表现程度上的差别。 如男性秃顶的基因型为 Bb、bb，女性秃顶的基因型只有 bb。 从性遗传与伴性遗传的根本区别在于： 从性遗传 伴性遗传 特点 常染色体基因控制的性状 性染色体基因控制的性状 发生 在两种性别上，但受个体影响存 在差异 在两种性别上，和性别的发生频 率有差异 (4)表型模拟问题：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表： 环境 表现型 基因型 25 ℃(正常温度) 35 ℃ VV、Vv 长翅 残翅 vv 残翅 2.方法指导 (1)透过现象理解本质： ①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时仍存在分离现象。 ②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。 ③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等)。 (2)掌握一个解题原则：此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系， 明确特殊情境下的个体比例变化。 7.基因分离定律中的致死问题 1．理解五种常见的致死现象 (1)显性致死：显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。 (2)隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中的白化基因 (bb)使植物不能形成叶绿素，不能进行光合作用而死亡。 (3)配子致死：致死基因在配子时期发生作用，不能形成有生活力的配子的现象。 (4)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。 (5)染色体缺失也有可能造成致死现象。 2．抓住一个解题关键 无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比，结 合题目中的信息，通过和正常杂交对比就可以判断出造成比例异常的可能原因，进而快速解题。 【真题训练】 1．(2017·海南高考)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。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，则说明栗色为显性 C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等 D．选择 1 对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性 C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A 错误；孟德尔的遗传定律是在 大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性， B 错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为 3∶1 或 1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C 正确；选择 1 对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D 错误。] 2．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( ) A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的 C．O 型血夫妇的子代都是 O 型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。A 对：身高是由基因和环境条件(例如营养条件) 共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同。B 对：植物呈现绿色是由于在光 照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是 由环境造成的。C 对：O 型血个体相应基因型为隐性纯合子，故 O 型血夫妇的子代都是 O 型血，体现 了基因决定性状。D 错：高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子 在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关。] 3．(2017·全国卷Ⅰ节选)公羊中基因型为 NN 或 Nn 的表现为有角，nn 无角；母羊中基因型为 NN 的表 现为有角，nn 或 Nn 无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表 现型及其比例为______________；公羊的表现型及其比例为______________。 解析：多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，子代的基因型及表现型为：1/4NN(有角)、2/4Nn(雄性有角、 雌性无角)、1/4nn(无角)。 答案：有角∶无角＝1∶3 有角∶无角＝3∶1 【专项训练】 1．有关孟德尔遗传基本定律发现的叙述正确的是( ) A．在“一对相对性状的遗传实验”中提出了基因的概念 B．做了多组相对性状的杂交实验的性状分离比均接近 3∶1，以验证其假设 C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验 D．“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在”属于演绎的内容 C [孟德尔在“一对相对性状的遗传实验”中没有提出基因的说法，只提出了生物性状是由遗传因子决 定的，A 错误；孟德尔在豌豆杂交实验中，利用多对相对性状进行杂交，都发现 F2 出现了 3∶1 的性 状分离比，这是他进行假说演绎提出的问题，而验证其假设是通过测交实验进行的，B 错误；“测交实 验”是根据假说进行演绎推理，是对推理过程及结果进行的检验，看真实的实验结果与理论预期是否一 致，证明假说是否正确，C 正确；“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；受精 时，雌雄配子随机结合”属于假说内容，D 错误。] 2．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ） A．授粉前，对母本进行套袋的目的是防止豌豆自交 B．受精时，雌雄配子随机结合是假说中最核心的内容 C．孟德尔通过演绎推理过程，证明了其假说的正确性 D．产生配子时，成对的遗传因子彼此分离是分离定律的实质 D [授粉前，对母本进行套袋的目的是防止外来花粉的干扰，A 项错误；受精时，雌雄配子随机结合 是假说的内容之一，但不是假说中最核心的内容，假说的核心内容是产生配子时，成对的遗传因子彼 此分离，B 项错误；孟德尔通过测交实验证明了其假说的正确性，C 项错误；产生配子时，成对的遗 传因子彼此分离是分离定律的实质，D 项正确。] 3．具有相对性状的两纯合亲本进行杂交，F1 形成配子时控制相对性状的基 因彼此分离必须满足的条件是( ) A．控制相对性状的基因位于常染色体上 B．F1 的雌雄配子随机结合 C．控制相对性状的基因位于同源染色体上 D．用统计学的方法对 F2 进行分析 C [控制相对性状的基因位于同源染色体上，可以是常染色体，也可以是性染色体，A 错误；F1 的雌 雄配子随机结合发生在配子形成之后，是 F2 实现 3∶1 分离比的条件，B 错误；控制相对性状的基因 即等位基因位于同源染色体相同的位置上，C 正确；用统计学的方法对 F2 进行分析，是 F2 实现 3∶1 分离比的条件，D 错误。] 4．玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米 的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是( ) A．用碘液检测基因型为 Bb 的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色 B．基因型为 Dd 的植株自交，产生的子代中矮茎植株占 1/4 C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为 1∶1 D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎 D [用碘液检测基因型为 Bb 的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明 B 基因和 b 基因分离；基因型为 Dd 的植株自交，产生的子代中矮茎植株占 1/4，说明高茎和矮茎的比例是 3∶1， 验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为 1∶1，验证了等位基因 分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。] 5．玉米的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，如图一定能够判断甜和 非甜的显隐性关系的是( ) A B C D C [A 选项中，当非甜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；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，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，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。] 6．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的 全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为( ) A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 D [根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离”，说明 灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB)，乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)，甲瓶中的 个体全为灰身，若甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是 BB，乙瓶中不可能有黑身个体，若 甲是 Bb，则乙瓶中应有 Bb 的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即 BB×bb， 甲为子代，则为 Bb，表现为灰身，D 正确。] 7．番茄果实的颜色由一对等位基因 A、a 控制，下表是关于番茄果实颜色的 3 个杂交实验及其结果。下列 分析正确的是 ( ) 实验组 亲本表现型 F1 的表现型和植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1 511 508 A．番茄的果色中，黄色为显性性状 B．实验 1 的亲本基因型：红果为 AA，黄果为 aa C．实验 2 的后代红果番茄均为杂合子 D．实验 3 的后代中黄果番茄的基因型可能是 Aa 或 AA C [从实验 2 中可以看出，红果与黄果杂交，后代只出现红果没有黄果，说明黄果为隐性性状，红果 为显性性状，A 错误；实验组 1 的子代红果∶黄果＝1∶1，则实验 1 的亲本基因型：红果为 Aa，黄果 为 aa，B 错误；实验 2 的亲本基因型：红果为 AA，黄果为 aa，实验 2 的 F1 中红果番茄均为杂合子， C 正确；因为实验 3 的 F1 中黄果为隐性性状，所以其基因型为 aa，D 错误。] 8．玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材 料。籽粒颜色受到一对等位基因的控制，黄色(A)对白色(a)为显性。现将杂合的黄色玉米植株与白色玉 米植株间行种植，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为( ) A．1/4 B．3/8 C．3/16 D．1/2 B [杂合的黄色玉米植株(Aa)与白色玉米植株(aa)间行种植，玉米既可以自交，也可以杂交， 求黄色 玉米植株所结种子，因此包含 1/2Aa 自交，1/2Aa 与 aa 杂交。1/2Aa 自交，子代白色 aa 为 1/8,1/2Aa 与 aa 杂交，子代白色 aa 为 1/4，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为 1/8＋1/4＝3/8，B 正确。] 9．如图为某种单基因遗传病的系谱图(阴影代表患者，其余为正常)。假设Ⅲ2 和Ⅲ3 所生孩子 H 患该遗 传病的概率是 11/72，下列叙述正确的是( ) A．该遗传病在人群中的发病率女性高于男性 B．Ⅰ1、Ⅰ4 和Ⅱ2 一定是杂合子 C．Ⅱ3、Ⅲ1 和Ⅲ3 一定是杂合子 D．Ⅲ2 为纯合子的概率是 7/18 D [根据遗传图解判断该病为常染色体隐性遗传病，该病在男性和女性中的发病率是相等的，A 项错 误；Ⅰ1 和Ⅰ4 一定是杂合子，Ⅱ2 可能是杂合子，也可能为纯合子，B 项错误；Ⅱ3 和Ⅲ3 一定是杂合子，Ⅲ1 可能是杂合子，也可能是纯合子，C 项错误；Ⅲ3 一定是杂合子，Ⅲ2 和Ⅲ3 所生孩子 H 患该遗传病的概 率是 11/72，Ⅲ2 为杂合子的概率是 11/18，Ⅲ2 为纯合子的概率是 7/18。] 10.番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得 F1，淘汰 F1 中的黄果番茄，利用 F1 中的 红果番茄自交，其后代 RR、Rr、rr 三种基因型的比例分别是( ) A．1∶2∶1 B．4∶4∶1 C．3∶2∶1 D．9∶3∶1 C [杂合红果番茄自交得 F1，淘汰 F1 中黄果番茄，F1 中红果番茄中1 3为 RR，2 3为 Rr。1 3RR――→ ⊗ 1 3RR， 2 3Rr――→ ⊗ ,2 3·1 4RR，2 3·1 2Rr，2 3·1 4rr。则后代 RR、Rr、rr 三种基因型的比例为 3∶2∶1。] 11．已知某环境条件下某种动物的 AA 和 Aa 个体全部存活，aa 个体在出生前会全部死亡。现有该动 物的一个大群体，只有 AA、Aa 两种基因型，其比例为 1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕， 均为单胎，在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中 AA 和 Aa 的比例是( ) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1 A [在该群体中 AA＝1 3，Aa＝2 3，则配子 A＝2 3，a＝1 3，则子代中 AA＝4 9，Aa＝4 9，aa＝1 9(死亡)。该子 代中 AA 和 Aa 的比例是 1∶1。] 12．基因型为 Aa 的玉米自交得 F1，淘汰隐性个体后，再均分成两组，让一组全部自交，另一组株间 自由传粉，则两组子代中杂合子所占比例分别为 A．1/4,1/2 B．2/3,5/9 C．1/3,4/9 D．3/4,1/2 C [基因型为 Aa 的玉米自交得 F1，淘汰隐性个体后基因型为 1/3AA、2/3Aa，自交后杂合子占 2/3×1/2 ＝1/3。在自由传粉的情况下，A 的基因频率占 2/3，a 的基因频率占 1/3，自由传粉子代中杂 13．鸡的羽毛形状受一对等位基因控制，一只雄性卷毛鸡和一只雌性卷毛鸡交配，所得子代为 50%卷 毛鸡、25%野生型、25%丝状羽鸡，不考虑基因突变和染色体变异发生。欲获得大量卷毛鸡，最好采 用的杂交方式是( ) A．野生型×丝状羽鸡 B．卷毛鸡×卷毛鸡 C．卷毛鸡×野生型 D．野生型×野生型 A [雄性卷毛鸡与雌性卷毛鸡交配，所得子代卷毛鸡∶野生型∶丝状羽鸡＝2∶1∶1，说明野生型与丝 状羽为不完全显性，且卷毛鸡为杂合子，那么野生型和丝状羽是显性纯合子或隐性纯合子，它们杂交 后代全部为卷毛鸡。] 14．兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状，与性别无关。如图所示两项交配中，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 ℃环境下成长，其毛色最可能是全为黑色 C．兔 G 与兔 R 交配得到子代，若子代在－15 ℃环境下成长，最可能的表现型及其比例黑色∶白色＝ 1∶1 D．由图可知，表现型是基因和环境因素共同作用的结果 B [兔 E、F 均为纯合子，所以兔 G 与兔 H 的基因型均为 Ww，但两者的表现型不同，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 ℃环境中成长，则 Ww 和 ww 表现型均 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 ℃环境中 成长，则 Ww 表现型为黑色，ww 表现型为白色，比例是 1∶1，C 正确；由图可知，表现型是基因与 环境共同作用的结果，D 正确。] 15.猫的无尾、有尾受一对等位基因控制，为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，发现每一代中 总会出现约 1/3 的有尾猫，其余均为无尾猫。下列判断错误的是( ) A．猫的无尾是显性性状 B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C．自交后代无尾猫中只有杂合子 D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占 1/2 B [无尾猫和无尾猫杂交，后代出现约 1/3 的有尾猫，说明无尾是显性，有尾是隐性。显性基因存在 纯合致死现象。] 16．某生物的长尾对短尾为显性，控制基因为 A/a，存在胚胎致死效应，假设有两种情况：甲情况为 显性基因纯合致死；乙情况为隐性基因纯合致死。下列叙述不正确的是( ) A．甲情况下，长尾个体相互交配，子代的性状分离比为 2∶1 B．甲情况下，无需通过测交来确定长尾个体的基因型 C．乙情况下，必须通过测交才能确定长尾个体的基因型 D．乙情况下，该生物种群中 a 基因频率可能会逐代降低 C [甲情况下，长尾中的雌雄个体交配，子代中基因型及比例为 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中 AA 胚 胎致死，因此子代中长尾∶短尾＝2∶1；甲情况为显性纯合致死，长尾个体的基因型只有 Aa，无需通 过测交来确定基因型；乙情况为隐性纯合致死，因此没有基因型为 aa 的个体存在，因此无法进行测交 实验；隐性纯合致死会使 a 的基因频率逐渐降低。] 17．一杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性基因的花粉有 50%的死亡率。则自交后代的基因型比例为( ) A．DD∶Dd∶dd＝2∶3∶1 B．DD∶Dd∶dd＝2∶2∶1 C．DD∶Dd∶dd＝4∶4∶1 D．DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1 A [一杂合子(Dd)植株自交时，产生精子的比例为 D∶d＝2∶1，产生卵细胞的比例为 D∶d＝1∶1。 精子和卵细胞随机结合，产生后代的基因型比例为 DD∶Dd∶dd＝2∶3∶1。] 18．家鼠的毛色由一对常染色体上的基因控制，决定毛色的基因有三种，分别是 AY(黄色)、A(灰色)、 a(黑色)，控制毛色的基因之间存在完全显隐性关系。随机选取部分家鼠设计杂交实验，每一杂交组合 中有多对家鼠杂交，分别统计每窝家鼠 F1 的毛色及比例，结果如下表所示： 杂交组合 亲本毛色 F1 的毛色及比例 甲 黄色×黄色 2 黄色∶1 灰色或 2 黄色∶1 黑色 乙 黄色×灰色 1 黄色∶1 灰色或 2 黄色∶1 灰色∶1 黑色 请回答： (1)推断控制家鼠毛色基因的显隐性关系是______________________________________________ __________________________________________，灰色亲本可能具有的基因型是________。 (2)在甲杂交组合中，导致 F1 性状分离比均为 2∶1 的原因是：亲本为________(填“纯合子”或“杂合子”)， 雌雄各产生______________配子，雌雄配子之间结合是随机的，除 F1 中________个体在胚胎期致死， 其他家鼠能正常生长发育。 (3)若将乙组中 F1 毛色为 2 黄色∶1 灰色∶1 黑色的所有 F1 个体混合饲养，随机交配，全部 F2 中毛色及 比例应为________________。 解析：(1)根据甲组杂交判断基因 AY 对基因 A、a 为显性，根据乙组杂交判断基因 A 对基因 a 为显性， 灰色亲本可能的基因型是 AA、Aa。 (2)在甲杂交组合中，导致 F1 性状分离比均为 2∶1 的原因是亲本为杂合子，基因型为 AYA 和 AYa，雌 雄各产生比例相等的两种配子，F1 中基因型 AYAY 个体死亡。 (3)乙组中 F1 毛色为 2 黄色∶1 灰色∶1 黑色的所有 F1 个体混合饲养，随机交配时，F1 产生的雌雄配子 为：AY∶A∶a＝1∶1∶2，雌雄配子随机结合，由于 AYAY 的个体胚胎致死，因此 F2 中毛色及比例应 为 6 黄∶5 灰∶4 黑。 答案：(1)基因 AY 对基因 A、a 为显性，基因 A 对基因 a 为显性 AA、Aa (2)杂合子 比例相等的两种 (基因型)AYAY(或 Ar 基因纯合) (3)6 黄∶5 灰∶4 黑 19．观赏植物藏报春是一种多年生草本植物，两性花、异花传粉。在温度为 20～25 ℃的条件下，红色 (A)对白色(a)为显性。基因型 AA 和 Aa 为红花，基因型 aa 为白花，若将开红花的藏报春移到 30 ℃的 环境中，基因型 AA、Aa 也为白花。请回答下列问题： (1) 根 据 基 因 型 为 AA 的 藏 报 春 在 不 同 温 度 下 表 现 型 不 同 ， 说 明 ______________________________________________________，温度对藏报春花颜色的影响最可能是 由于温度影响了_________________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)现有一株开白花的藏报春，如何判断它的基因型？ ①在人工控制的 20～25 ℃温度条件下种植藏报春，选取开白花的植株作亲本 A； ②在________期，去除待鉴定的白花藏报春(亲本 B)的雄蕊，并套纸袋； ③待亲本 B 的雌蕊成熟后，________________________并套袋； ④收取亲本 B 所结的种子，并在________温度下种植，观察____________。 ⑤预期结果：若杂交后代都开白花，则待鉴定藏报春的基因型为________；若杂交后代________，则 待鉴定藏报春的基因型为 AA；若杂交后代既有红花，又有白花，则待鉴定藏报春的基因型为________。 解析：(1)基因型为 AA 的藏报春在不同温度下表现型不同，说明其表现型是基因型和环境共同作用的 结果，温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了酶的活性，间接影响其性状。(2)在植物 杂交实验中，去雄要在花蕾期完成，去雄的植株应作为母本，观察的指标是花的颜色，该实验的培养 温度应为 20～25 ℃，排除温度对实物结果的影响，实验的预期结果有三种：一是杂交后代只开白花， 说明待鉴定藏报春的基因型为 aa，二是杂交后代只开红花，说明待鉴定藏报春的基因型为 AA，三是 杂交后代既有红花，又有白花，说明待鉴定藏报春的基因型为 Aa。 答案：(1)生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果(或环境影响基因的表达) 酶的活性 (2)②花 蕾 ③取亲本 A 的花粉授于亲本 B ④20～25 ℃ 花的颜色 ⑤aa 都开红花 Aa 20．在一个雌雄个体之间随机交配的果蝇种群中，某性状存在突变型和野生型两种表现型，分别受常 染色体上的一对等位基因 A、a 控制。经调查发现群体中只存在 Aa 和 aa 两种基因型的果蝇，请分析 回答： (1)根据题意可知，野生型果蝇的基因型是________。 (2)根据以上现象，某同学提出如下假说：基因型为________的个体致死。该同学用突变型雌雄果蝇交 配来验证自己的假说，若后代表现型为______________________________________________________ ________________________________________，则假说成立。 (3)另一位同学认为群体中只存在 Aa 和 aa 两种基因型果蝇的原因是基因型为 A 的卵细胞致死造成的。 若该假说成立，用突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为________________。请另外设 计杂交实验探究该同学的假说是否成立(简要叙述实验思路并预测实验结果)。____________________ _____________________________________________________________。 解析：(1)由于群体中只存在 Aa 和 aa 两种基因型的果蝇，因此判断野生型果蝇的基因型为 aa。(2)群体 中不存在 AA 基因型的果蝇，可能是 AA 基因型的果蝇个体死亡。如果 AA 基因型的果蝇个体死亡， 则突变型雌雄果蝇交配，后代为突变型∶基因型＝2∶1。(3)如果基因型为 A 的卵细胞致死，则突变型 的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为突变型∶基因型＝1∶1。要探究该同学的假说是否成立， 应选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代 出现突变型(突变型∶基因型＝1∶1)，则假说不成立。 答案：(1)aa (2)AA 突变型∶基因型＝2∶1 (3)突变型∶基因型＝1∶1 选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。 若子代全为野 生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶基因型＝1∶1)，则假说不成立 21．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态 叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。 (1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性 状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要__________。 （2）乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请 帮助预测实验结果及得出相应结论。_________________________________________________________。 解析：(1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则 亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实 验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现 出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。 答案：(1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出 的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状 (2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另 一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断 22．某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一 株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株 的基因型。 (1)完善下列实验设计： 第一步：__________________(填选择的亲本及交配方式)； 第二步：紫花植株×红花植株。 (2)实验结果预测： ①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说 明紫花植株的基因型为________。 ②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为________；若后代全部为红花或出现红花，则紫花 植株的基因型为________。 解析：根据实验结果预测中的①可知，第一步是让紫花植株自交，根据后代是否出现性状分离判断紫 花是否为纯合子。如果出现性状分离，则紫花植株为杂合子，如未出现性状分离，则紫花植株的基因 型为 DD 或 dd。再根据实验结果预测中的②可知，第二步是将紫花植株与红花植株杂交，如果后代全 为紫花，则紫花植株的基因型为 DD；如果全为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为 dd。 答案：(1)紫花植株自交 (2)①杂合子 DD 或 dd ②DD dd 23．鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种，且这对相对性状由等位基因 A、a 控制。金定鸭产青色 蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了 2 组实验，结果如 下表所示： 杂交组合 第 1 组 康贝 尔鸭♀×金定鸭 第 2 组 康贝 尔鸭 ×金定鸭♀ 后代所产蛋 (颜色及数目) 青色(枚) 26 178 7 628 白色(枚) 109 58 请回答： (1)根据实验结果，可判断鸭蛋蛋壳的________色是显性性状。 (2)第 1 组和第 2 组的少数后代产白色蛋，可推测双亲中的金定鸭群的基因型是________，为了检验 F1 相关的基因组成情况，应该将________与________交配。若实验结果显示后代产青色蛋的鸭子 ________(填“大于”“小于”或“等于”)产白色蛋的鸭子，说明推测正确。 解析：本题考查的知识点是基因的分离定律，解题要点是能够根据题干提供的信息，学会用统计学的 方法对遗传数据进行统计分析。 (1)第 1 组和第 2 组中康贝尔鸭与金定鸭杂交，无论是正交还是反交，后代产蛋都几乎为青色，由此推 断，青色为显性性状。 (2)如果双亲是具有相对性状的纯合子杂交，则后代都表现为显性性状，而第 1 组和第 2 组的少数后代 产白色蛋，可推测双亲中的金定鸭既有显性纯合子也有杂合子，即金定鸭群的基因型是 AA 和 Aa；无 论显性性状是青色或白色，F1 的基因型都有两种，即杂合子和隐性纯合子，因此如果要检测 F1 的基因 组成，可将 F1 与康贝尔鸭交配，若实验结果显示后代产青色蛋的鸭子小于产白色蛋的鸭子，则说明上 述推测正确。 答案：(1)青 (2)AA 和 Aa F1 康贝尔鸭 小于