高考生物大一轮复习学案： 热点题型六 分离定律在特殊情况下的应用学案

热点题型六 分离定律在特殊情况下的应用一、遗传中的致死问题100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。(1)实验步骤：_；_；_。(2)结果预测：.如果_，则X染色体上发生了完全致死突变；.如果_，则X染色体上发生了不完全致死突变；.如果_，则X染色体上没有发生隐性致死突变。审题关键(1)由题干可知“某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。(2)根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。(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，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：XaYXAXA F1 XAXaXAY F1互相交配 F2XAXAXAXaXAYXaY 11 11答案(1)实验步骤：让该只雄蝇与正常雌蝇杂交F1互相交配(或：F1雌蝇与正常雄蝇交配)统计 F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例)(2)结果预测：.F2中雄蝇占1/3(或F2中雌雄21).F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌雄在1121之间).F2中雄蝇占1/2(或F2中雌雄11)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。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()杂交组合亲本后代灰色灰色灰色黄色黄色2/3黄色、1/3灰色灰色黄色1/2黄色、1/2灰色A.杂交组合后代不发生性状分离，亲本为纯合子B由杂交组合可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C杂交组合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解析由杂交组合的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交组合中的双亲为杂合子；杂交组合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，杂交组合后代黄色毛鼠都是杂合子，没有纯合子。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()A11 B31 C51 D71答案C解析亲本Aa自由交配产生F1的基因型及比例为AAAaaa121，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。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。号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条号染色体的翻翅果蝇与缺失1条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1/3B翻翅果蝇占2/3C染色体数正常的翻翅果蝇占2/9D染色体数正常的翻翅果蝇占1/3答案C解析假设翻翅基因用A表示，正常翅基因用a表示，缺失1条号染色体的翻翅果蝇基因型为AO，缺失1条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111，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。二、不完全显性遗传现象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121，如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交，则后代表现型及比例应该为()A红色粉红色白色121B红色粉红色白色321C红色粉红色白色141D红色粉红色白色441审题关键(1)因F1粉红色牵牛花自交所得F2中红色粉红色白色121，则可知粉红色牵牛花个体为杂合子，假设为Aa，则红色为AA(或aa)，白色为aa(或AA)。(2)F2中粉红色占2/3，红色占1/3，则自交子代基因型及比例为AA(aa)Aaaa(AA)321。答案B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31，在不完全显性时，Aa自交后代中红花(AA)粉红花(Aa)白花(aa)121。4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PF11黑色蓝色黑色蓝色112白点蓝色蓝色白点113黑色白点全为蓝色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答案C解析根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色，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，如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。5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211，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Fn1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211，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211，这是“31”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：bbBbBB441，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：BBBbbb441，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。由此可知，Fn中B的基因频率为或。由于随机交配后代基因频率保持不变，因此Fn1中B的基因频率也为或。三、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()杂交组合亲代表现型子代表现型黑银乳白白化1黑黑220072黑白化109003乳白乳白0030114银乳白0231112A.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审题关键(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，银(Cs)对白化(Cx)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。答案A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。6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()APA分别对PB、PC、PD为显性B该种群决定毛色的基因型有6种CPA、PB、PC、PD在同源染色体上位置不同D基因型为PAPB与PCPD个体杂交，子代毛色有3种答案A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432110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。7(2018石家庄第二中学检测)ABO血型由等位基因IA、IB和i控制，IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原。一对基因型为IAi和IBi的夫妇，生下血型分别为A型、B型和AB型的三个孩子。下列说法正确的是()A等位基因IA、IB和i互为共显性B子代中出现AB型血孩子是基因重组的结果C若这对夫妇再生一个孩子，孩子最可能为O型血D若这对夫妇再生一个孩子，孩子是O型血的概率为答案D解析等位基因IA和IB互为共显性，i为隐性基因，A项错误；子代中出现AB型血孩子是性状分离的结果，只涉及一对等位基因，不属于基因重组，B项错误；若这对夫妇再生一个孩子，孩子为O型血、A型血、B型血和AB型血的概率都为，C项错误，D项正确。四、从性遗传现象人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制，结合下表信息，相关判断不正确的是()项目BBBbbb男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶A.非秃顶的两人婚配，后代男孩可能为秃顶B秃顶的两人婚配，后代女孩可能为秃顶C非秃顶男与秃顶女婚配，生一个秃顶男孩的概率为1/2D秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为0审题关键(1)由题干信息可知，非秃顶男的基因型为BB，非秃顶女的基因型为BB或Bb，二者婚配，后代男孩的基因型为BB或Bb。(2)秃顶男的基因型为Bb或bb，秃顶女的基因型为bb，二者婚配，后代女孩的基因型为Bb或bb。(3)非秃顶男的基因型为BB，秃顶女的基因型为bb，二者婚配，后代的基因型为Bb，若为男孩则表现为秃顶，若为女孩则正常，因此生一个秃顶男孩的概率为1/2。(4)秃顶男的基因型为Bb或bb，非秃顶女的基因型为BB或Bb，二者婚配，所生女孩有可能秃顶。答案D从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性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。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。8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()AF2的有角牛中，雄牛雌牛11；F2的雌牛中，有角无角31B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在F2无角雌牛中杂合子所占比例为答案D解析F1中的雌雄牛自由交配，F2的雄牛中有角无角31，雌牛中有角无角13，故有角牛中，雄牛雌牛31，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13，其中无角雌牛中的基因型及比例是Aaaa21，所以杂合子所占比例为，D项正确。9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)11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：HLHSHLHSF1：1HLHL2HLHS1HSHS，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11。五、表型模拟问题(2017河南模拟)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1)，现用6只果蝇进行3组杂交实验(如表2)，且雄性亲本均在室温20 条件下饲喂。下列分析错误的是()表1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2组别雌性亲本雄性亲本子代饲喂条件子代表现型及数量残翅残翅低温(0 )全部残翅正常翅残翅室温(20 )正常翅91、残翅89残翅正常翅室温(20 )正常翅152、残翅49A.亲代雌性果蝇中一定是在低温(0 )的条件下饲喂B亲代果蝇中的基因型一定是AaC若第组的子代只有两只果蝇存活，则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率为D果蝇翅型的遗传说明了生物性状是由基因与环境共同调控的审题关键(1)果蝇的翅型受基因和环境温度两方面的影响，低温全为残翅，室温时残翅基因型为aa。(2)与杂交后代在室温条件下，子代果蝇出现正常翅残翅31，则亲本的基因型为Aa。(3)与杂交后代在室温条件下，子代果蝇出现正常翅残翅11则亲本的基因型为Aa和aa，若子代只有两只果蝇存活，由于子代果蝇数目少，偶然性大，所以出现残翅果蝇的概率无法确定。答案C表型模拟问题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残翅10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答案B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。11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A25 条件培养长翅果蝇长翅果蝇幼虫B35 37 处理6 h24 h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。方法步骤：A._ _。B_。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)A.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A.若后代均为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vvB若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“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。