内容正文:
生 物
第五单元 遗传的基本规律和伴性遗传
第13讲 基因的分离定律
1.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。
[对应学生用书P124]
2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
高茎
矮茎
相对
显性
性状分
离
遗传
因子
成对
成单
成对的遗传因子
随机结合
1:1
雌、雄配子
随机
可以
相同
1∶2∶1
3∶1
隐性性状
性状分离
基础诊断
(1)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个体一定表现为显性性状 ( × )
(2)“F1的短毛雌兔与长毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离现象 ( × )
(3)F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及数量 ( × )
(4)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状,且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于演绎推理内容 ( √ )
(5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质 ( × )
(6)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离 ( √ )
×
×
×
√
×
√
教材拓展
1.(必修2 P5“图1-4”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。
2.选有角牛和无角牛杂交,后代既有有角牛又有无角牛,能否确定有角和无角这对相对性状的显隐性?若能,请阐明理由;若不能,请提出解决方案。
提示:不能。可选用多对有角牛和有角牛杂交或多对无角牛和无角牛杂交,若后代发生性状分离,则亲本性状为显性性状。
3.短尾猫之间相互交配,子代中总是出现约1/3的长尾猫,请分析其最可能的原因?
提示:短尾猫相互交配,子代短尾猫中显性纯合子致死。
1.比较、辨析遗传学的相关概念
(1)基因类概念辨析
①显性基因:决定 显性性状 的基因,如图中A、B、C和D。
②隐性基因:决定 隐性性状 的基因,如图中b、c和d。
③相同基因: 同源染色体 相同位置上控制 相同性状 的基因,如图中A和A。
显性性状
隐性性状
同源染色体
相同性状
④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。
⑤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,如图中A和D;还有一种是位于 同源染色体 上的非等位基因,如图中A和b。
同源染色体
相对性状
同源染色体
同源染色体
(2)性状类概念辨析
①性状是指生物体所有 特征 的总和。任何生物都有许许多多的性状。
②相对性状:“两个同”:同种生物、 同一种性状 ;“一个不同”: 不同表现型 。
③显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代 表现 出的 亲本性状 。
特征
同一种性状
不同表
现型
表现
亲本性
状
④隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代 未表现 出的 亲本性状 。
⑤性状分离:在 杂种后代 中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
未表现
亲本性
状
杂种后代
(3)交配方式类相关概念辨析及应用
方式 概念 应用
杂交 基因型不同的同种生物体之间相互交配 a.探索控制生物性状的基因的传递规律
b.将不同优良性状集中到一起得到新品种
c.显隐性性状判断
自交 a.植物的自花(或同株异花)受粉
b.基因型相同的动物个体间的交配 a.可不断提高种群中纯合子的比例
b.可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
方式 概念 应用
测交 杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交 a.验证遗传基本规律理论解释的正确性
b.可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交、
反交 是相对而言的,正交中父方和母方分别是反交中母方和父方 a.检验是细胞核遗传还是细胞质遗传
b.检验是常染色体遗传还是性染色体遗传
2.(2023·西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是 ( )
A.测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D.杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
解析 自交后代会出现性状分离,所以可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交的前提是已知相对性状的显隐性关系,B错误;培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法,淘汰出现性状分离的杂合子,获得显性纯合子,C错误;测交能用来验证分离定律和自由组合定律,杂交不能,D错误。
答案 A
构建遗传学概念间的关系图
考向2 遗传学的科学实验方法
3.(2023·山东莒县月考)“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是 ( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了3∶1的性状分离比推测,生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状,且比例接近1∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1
解析 演绎推理内容是 F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且比例接近1∶1,C符合题意。
答案 C
考向3 分离定律的实质与验证
5.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能直接说明基因分离定律实质的是 ( )
A.F2表型的比例为3∶1
B.F1产生配子种类的比例为1∶1
C.F2基因型的比例为1∶2∶1
D.测交后代的比例为1∶1
解析 基因分离定律的实质是在减数第一次分裂后期,位于一对同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,即F1能产生两种配子,且比例为1∶1。
答案 B
6.(2019·全国Ⅲ卷)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,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表型之比为1∶1,说明该亲本分别为杂合子和纯合子,则可验证分离定律。
答案 (1)显性性状 (2)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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表型之比为1∶1,则可验证分离定律。
4.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1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4;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,杂合子比例为。(①自由交配若符合遗传平衡条件,则无论交配多少代,子代基因频率不发生改变;②自由交配过程中若有淘汰,需要每一代淘汰后,重新换算基因型比例,再进行计算。)
(2)自由交配问题的两种分析方法
如某种生物基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。
解法一:列举法
♂
后代
♀ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率为(4/9+4/9)A_、1/9aa
解法二:配子法——最直接的方法
1/3AA个体产生一种配子A;2/3Aa个体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为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:F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1;
F1表型的比例为A_∶aa=8/9∶1/9=8∶1。
[针对·训练]
7.(2023·山西吕梁模拟)闭花受粉植物甲,高茎和矮茎分别受A和a基因控制(完全显性);雌雄同株异花植物乙,其籽粒的颜色黄色与白色分别由Y和y基因控制(完全显性)。两者的遗传均遵循孟德尔定律。自然状态下,间行种植基因型为AA、Aa的植物甲(两者数量之比是1∶2)和间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是1∶2)。下列叙述不正确的是 ( )
A.植物甲的F1中杂合子所占的比例为1/3
B.植物乙的F1中白色籽粒所占的比例为1/9
C.植物乙的F1黄色籽粒中纯合子所占的比例为1/2
D.若植物甲含有a的配子1/2致死,则F1中矮茎个体所占的比例为1/9
解析 植物甲闭花受粉,自然状态下为自交,间行种植基因型为AA、Aa的植物甲(两者数量之比是1∶2),F1中杂合子所占的比例为2/3×1/2=1/3,A正确;植物乙为雌雄同株异花,间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是1∶2),植物乙为自由交配,种群中产生y雌雄配子的概率均为1/3,植物乙的F1中白色籽粒所占的比例为1/9,B正确;植物乙自由交配,种群中产生Y雌雄配子的概率均为2/3,种群中产生y雌雄配子的概率均为1/3,植物乙的F1中YY占4/9,表现为黄色,Yy占4/9,表现为黄色,yy占1/9表现为白色,所以,黄色籽粒中纯合子所占的比例为1/2,C正确;若植物甲含有a的配子1/2致死,则Aa产生配子A∶a=2∶1,则F1中矮茎个体aa占2/3×1/3×1/3=2/27,D错误。
答案 D
8.(不定项)黄瓜植株中含有一对等位基因E和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中EE植株所占比例为1/2
B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为4/9
C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为1/2
D.如果每代均自交直至F2,则F2植株中ee植株所占比例为1/2
解析 基因型为Ee的个体自交后代F1的基因型及比例是EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,F1进行自由交配时,由于E基因纯合的植株不能产生卵细胞,则产生的雌配子的基因型及比例是E∶e=1∶2,由于ee植株产生的花粉不能正常发育,则产生的雄配子的基因型及比例是E∶e=2∶1,则F2中,ee的基因型频率=2/3×1/3=2/9,EE的基因型频率=1/3×2/3=2/9,正常植株Ee所占比例为1-2/9-2/9=5/9,A、B错误;E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株花粉不能正常发育,因此每代中只有Ee可以自交,因此F2植株中正常植株Ee所占比例为1/2,C正确;如果每代均自交直至F2,则F2植株有EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,其中ee植株所占比例为1/4,D错误。
答案 ABD
[对应学生用书P131]
假说—演绎法
1.假说—演绎法概述
(1)概念:在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的某种假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
(2)意义:孟德尔发现基因分离定律和自由组合定律的过程就是“假说—演绎法”的充分体现。高考复习中,通过挖掘“假说—演绎法”内涵,运用它解答遗传设计题时取得了良好的效果。
2.假说—演绎法在遗传与进化模块中的应用实例
(1)孟德尔定律发现中的假说—演绎。
(2)纯合/杂合探究中的假说—演绎。
(3)显性/隐性探究中的假说—演绎。
(4)性状的遗传是否遵循孟德尔定律探究中的假说—演绎。
(5)“基因在染色体上”证明中的假说—演绎。
(6)基因在染色体上的位置关系探究中的假说—演绎。
(7)DNA是遗传物质探究中的假说—演绎。
(8)DNA复制方式探究中的假说—演绎。
(9)密码子发现中的假说—演绎。
(10)变异类型探究中的假说—演绎。
(11)表型模拟探究中的假说—演绎。
3.假说—演绎法的实施及探究
(1)教材与科学方法的对应:
教材标题 对应副标题
一对相对性状的杂交实验 观察实验,发现问题
对分离现象的解释 分析问题,提出假设
对分离现象解释的验证 演绎推理,实验验证
分离定律 得到证实,假设成立
②若F1产生配子时的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1不属于演绎的内容,属于对现象的推理和想象,也就是对现象的解释部分。
③F1能产生数量相等的两种配子属于推理内容。
④“测交实验”是对推理过程(也就是演绎)及结果进行的检验。
⑤“体细胞中遗传因子成对存在,并且位于同源染色体上”这句话的前半句属于假说内容,后半句中位于同源染色体上孟德尔并未作出说明。
⑥“豌豆在自然状态下一般是纯种”这句话属于现象的理解不属于孟德尔假说的内容。
(2)剖析“假说”与“演绎”中常见的论述:
①若F1产生配子时的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1∶1属于演绎的内容。
1.将稳定遗传的茉莉花紫色花品种和白色花品种杂交,子一代均为紫色花(正反交结果一致)。为探究其遗传机理,某同学进行如下研究:
提出假说:茉莉花花色由一对等位基因控制,紫花对白花为显性
演绎推理:若将F1与亲代白花进行杂交,预期子代中紫花∶白花=1∶1
实验验证:将F1与亲代白花进行杂交,统计子代花色为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1
下列针对上述研究过程的叙述错误的是 ( )
A.该同学的演绎推理是错误的
B.演绎结果与实验结果不相符,上述假说不成立
C.依据实验结果假说应修正为:茉莉花花色由两对基因控制,且独立遗传
D.对F1自交后代进行演绎推理,结果应该是紫花∶红花∶白花=9∶6∶1
解析 据题干可知,用纯种白花与纯种紫花杂交,正反交的结果F1均表现紫色花,说明紫花对白花为显性,但无法得知该性状由几对等位基因控制。故需要通过假说—演绎的科学方法进行分析验证。该同学的假说是“茉莉花花色由一对等位基因控制(A、a),紫花对白花为显性”,则F1为杂合子(Aa),若将F1与亲代白花(aa)进行杂交,预期子代中紫花(Aa)∶白花(aa)=1∶1,该演绎推理过程合理,A错误;演绎推理后需进行实验验证,若实验结果与预期结论相符,则假说正确,若不相符,则假说错误,由题干可知,该同学的实验结果与假说不符,故假说错误,B正确;因为假说错误,所以应依据实验结果将假说修正为:茉莉花花色由两对基因控制,且独立遗传(设为Aa、Bb),则F1基因型为AaBb,对F1自交后代进行演绎推理,预期结果应该是紫花:红花∶白花=9(A_ B_ )∶6(A_bb+aaB_ )∶1(aabb),由此可知,C、D正确。
答案 A
2.孟德尔运用“假说—演绎法”发现了基因的分离定律,下列相关叙述正确的是( )
A.孟德尔通过观察等位基因随同源染色体分离而分离发现了问题
B.生物体能产生数量相等的雌、雄配子是假说的内容之一
C.F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的性状分离比是孟德尔根据假说进行的演绎推理
D.分离定律的实质是F2出现3∶1的性状分离比
解析 孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,F2中出现了3∶1的性状分离比,由此提出是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定比例分离的呢?该过程属于发现问题,A错误;雄性生物产生的配子数量远多于雌性生物产生的配子数量,B错误;F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的性状分离比是孟德尔根据假说进行的演绎推理,C正确;分离定律的实质是在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分离而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代,D错误。
答案 C
3.鸽子从出生到成年,雌雄个体在外观上几乎完全一样,仅凭肉眼难以区分性别。已知雌性鸽子的性染色体组成为ZW,雄性鸽子的性染色体组成为ZZ。在鸽子中,有一半Z染色体的复等位基因系列,BA(灰红色)对B(蓝色)为显性,B对b(巧克力色)为显性。现有一只灰红色鸽子和一只蓝色鸽子交配,后代中出现了一只巧克力色的个体,据此:
(1)能否判断出这3只鸽子的性别?请用遗传图解辅以文字表达的方式推导结果。
(2)若题中灰红色鸽子和蓝色鸽子进行多次杂交,请求出后代的表型及其比例(理论值),写出推导过程。
答案 (1)假设一:灰红色鸽子为雄性,蓝色鸽子为雌性,则有:
P ♂ZBAZ-(灰红色)×♀ZBW(蓝色)
↓
F Zb_ (巧克力色)
由子代的表型可知,亲本中灰红色鸽子的基因型必然为ZBAZb,所以子代鸽子的基因型必然为ZbW,为雌性。
假设二:灰红色鸽子为雌性,蓝色鸽子为雄性,则有:
P ♀ZBAW(灰红色)×♂ZBZ-(蓝色)
↓
F Zb_ (巧克力色)
由子代的表型可知,亲本中蓝色鸽子的基因型必然为ZBZb,所以子代鸽子的基因型必然为ZbW,为雌性。
结论:两种假设中,子代巧克力色鸽子的基因型均为ZbW,所以其性别可以确定为雌性,但两种假设都成立,故亲本的性别无法确定。
(2)若假设一成立,则有:
P ♂ZBAZb(灰红色)×♀ZBW(蓝色)
↓
F ZBAZB ZBAW ZBZb ZbW
(灰红色) (灰红色) (蓝色) (巧克力色)
若假设二成立,则有:
P: ♀ZBAW(灰红色)×♂ZBZb(蓝色)
↓
F ZBAZB ZBAZb ZBW ZbW
(灰红色)(灰红色) (蓝色) (巧克力色)
故灰红色鸽子和蓝色鸽子进行多次杂交后,后代的表型及其比例为:灰红色:蓝色:巧克力色=2∶1∶1。
[对应学生用书P132]
5.(2021·河北卷)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型 。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离 定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有 (填“SD”或“SH”)基因。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻 条染色体的DNA测序。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:① ;
②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型 的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为 。
解析 (1)水稻为雌雄同株的植物,没有性染色体和常染色体之分,分析题图可知,水稻含有12对同源染色体,即有24条染色体,故对水稻基因组测序,需要完成12条染色体的DNA测序。(2)实验一是将L12(基因型TDTD)与H(基因型THTH)杂交,F1的基因型为TDTH,F2的基因型及比例分别为TDTD∶TDTH∶THTH=1∶2∶1,其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的条带相同,即条带Ⅲ,理论上,F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。
(3)实验二是将L7(基因型SDSD)与H(基因型SHSH)杂交,F1的基因型为SDSH,理论上F2的基因型及比例分别为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1,其中SDSD对应的带型与亲本L7对应的条带相同,即条带α,SDSH对应条带为β,SHSH对应条带为γ,理论上,F2中产生带型α∶β∶γ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离分离定律;进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性;已知只有一种基因型的花粉异常,而带型α,即SDSD的个体数量很少,可推测无活性的花粉带有SD基因。(4)已知TD与TH,SD与SH两对基因分别位于12号和7号染色体上,两对等位基因遵循自由组合定律,以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X,基因型为SDSDTDTD;
同时考虑两对等位基因,可知L7的基因型为SDSDTHTH,L12的基因型为SHSHTDTD,①将L7和L12杂交,获得F1(SDSHTDTH)后自交,②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株。(5)实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH=12∶120∶108=1∶10∶9,可知花粉中SD∶SH=1∶9,利用X(基因型为SDSDTDTD)和H(基因型为SHSHTHTH)杂交得到F1,基因型为SDSHTDTH,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,即雄配子类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9,雌配子均有活性,类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH =1∶1∶1∶1,则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。
答案 (1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)(基因)分离 SD (4)①将L7和L12杂交,获得F1后自交 ②α和Ⅲ (5)1/80
考点 eq \a\vs4\al(1) 基因的分离定律及其验证
1.孟德尔遗传实验的科学方法
(1)豌豆作为杂交实验材料的优点:
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作:
(3)科学的研究方法——“假说—演绎法”
3.基因的分离定律
4.性状分离比的模拟实验
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_______________,不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合
注意
事项
要______抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀,重复次数足够多。两小桶内的彩球数量_________(填“可以”或“不可以”)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量_________(填“相同”或“不同”)
实验
结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈__________________
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近________________
5.分离定律的应用
(1)确定显、隐性关系和确定个体的基因型。
(2)指导杂交育种
①__________:出现即可选择作为优良品种。
②显性性状:连续自交直到后代不发生______________。
(3)在医学实践中的应用
①隐性遗传病:禁止近亲结婚。
②显性遗传病:尽量控制患者生育。
2.验证基因分离定律的方法
自交法
测交法
配子法(花粉鉴定法)
单倍体育种法
考向1 豌豆杂交实验过程及遗传学概念辨析
1.(2023·河北邯郸二模)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A.隐性性状是生物体不能表现出来的性状,而显性性状是杂合子表现出来的性状
B.孟德尔揭示的两条遗传基本规律的精髓是:生物体遗传的不是性状的本身,而是控制性状的遗传因子
C.桃园中一株桃树的绝大多数花瓣呈粉色,少数花瓣呈红色,这种现象叫作性状分离
D.表型是生物体表现出来的性状,与之相关的基因组成即是基因型,它们之间是一一对应关系
解析 隐性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代未表现出的亲本性状。表现显性性状的个体可能是杂合子,也可能是纯合子,A错误;性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,桃园中的一株桃树,绝大多数花瓣呈粉色,少数呈红色,这种现象不属于性状分离,C错误;表型与基因型不是一一对应的关系,如纯合子AA和杂合子Aa均表现为显性性状,D错误。
答案 B
4.(2023·河南南阳一中四模)下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,错误的是( )
A.应用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔成功的原因之一
B.杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊
C.进行测交实验是假说—演绎法的演绎推理过程
D.“体细胞中遗传因子成对存在,形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容
解析 进行测交实验是假说—演绎法的实验验证过程,C错误。
答案 C
“四步”法理顺“假说—演绎”推理过程
考向4 考查“性状分离比的模拟实验”
7.(2023·湖北鄂东南三校联考)某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中,通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官,两个箱子内的围棋子的数量必须相等
B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量可以不相等
C.从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子不必放回
D.多次抓取后,同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等,即杂合子与纯合子出现的频率相等
解析 甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官,两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子,数量可以不相等,A错误;每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量一定相等,B错误;从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子都需要放回,保证每次抓取各个棋子的概率相等,C错误。
答案 D
考点 eq \a\vs4\al(2) 基因分离定律基本题型的解题方法
题型一 相对性状中显、隐性的判断
[知识·方法]
1.根据子代性状判断
2.假设推证法
若上述方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。
3.设计杂交实验判断性状的显、隐性
[针对·训练]
1.已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一牛群中,A与a基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于该性状遗传的研究方法及推断,不正确的是( )
A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性性状;反之,则无角为显性性状
B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性性状
C.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角最有可能为隐性性状
D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性性状
解析 选择多对有角牛和无角牛杂交,由于显性基因可能为杂合子或纯合子,故后代中显性个体多于隐性个体;若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性性状;反之,则无角为显性性状,A正确;由于两个基因的基因频率相等,自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性性状,B正确;选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性性状,C正确;随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部无角,不能判断无角为显性性状,因后代个体数太少,亲代测交也有可能为此结果,不能判断显隐性,D错误。
答案 D
2.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。请回答下列问题:
(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)甲同学利用自交法判断显隐性,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,则该性状为显性性状;若杂交后代同时表现两种性状,则不能判断显隐性关系。
答案 (1)显性 分别从子一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,另一种叶形为隐性性状;若后代既有常态叶又有皱叶,则不能作出显隐性判断。
题型二 一对相对性状的遗传中亲、子代基因型和表型的推断
[知识·方法]
1.亲代基因型、表型子代基因型、表型
2.由子代表型及比例推断亲代的基因型
(1)隐性纯合突破法
(2)后代分离比推断法
子代 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(显性∶隐性=3∶1\o(――→,\s\up17(推断))亲本:Aa×Aa,显性∶隐性=1∶1\o(――→,\s\up17(推断))亲本:Aa×aa,全为显性\o(――→,\s\up17(推断))亲本:AA×A_或AA×aa,全为隐性\o(――→,\s\up17(推断))亲本:aa×aa))
[针对·训练]
3.(2023·西工大附中调研)某植物的花为两性花,该植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对遗传因子(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为实验材料,设计如表所示的实验方案(后代数量足够多)以鉴定两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是( )
选择亲本及
交配方式
预测子代的表型
推测亲本的
遗传因子组成
第一组:紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二组:紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据
B.若①全为紫花,则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量比为1∶1,则⑤为Dd×dd
D.③为Dd,判断依据是子代出现性状分离,说明亲本携带隐性遗传因子
解析 第一组中,紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;第二组中,由紫花×红花的子代全为紫花,可以判定紫花为显性性状,红花为隐性性状,A正确;若①全为紫花,且亲代是紫花自交,则④为DD×DD,B错误;紫花×红花的子代中紫花和红花的数量比为1∶1时,⑤为Dd×dd,C正确;子代出现性状分离,说明具有显性性状的亲本携带隐性遗传因子,故③中遗传因子组成为Dd,D正确。
答案 B
4.(不定项)根据如图实验,若再让F1黑斑蛇之间相互杂交,在F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。根据上述杂交实验,下列结论中正确的是( )
A.黄斑是隐性性状
B.F2黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同
C.所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇
D.F1黑斑蛇与亲代黑斑蛇的基因型相同
解析 设A、a基因控制黑斑和黄斑性状。F1为黑斑蛇,F2中出现了黄斑蛇,无中生有为隐性,因此黄斑为隐性性状,黄斑蛇的基因型为aa。亲代中黑斑蛇与黄斑蛇杂交,F1出现黄斑蛇aa,两个a分别来自亲本,因此亲代黑斑蛇的基因型为Aa,根据基因分离定律,F1中的黑斑蛇基因型为Aa。分析可知,黄斑为隐性性状,A正确; F1黑斑蛇基因型为Aa,根据基因分离定律,F2中的黑斑蛇既有AA,又有Aa,与F1中的黑斑蛇基因型不完全相同,B错误;黑斑为显性性状,所有黑斑蛇的A基因来自亲本,因此亲代中至少有一方具有A基因,即为黑斑性状,C正确;亲代黑斑蛇为Aa,F1中的黑斑蛇基因型为Aa。所以F1中的黑斑蛇基因型与亲代中黑斑蛇基因型相同,D正确。
答案 ACD
题型三 纯合子和杂合子的鉴定
[知识·方法]
[提醒] 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中最简便的方法为自交法。
[针对·训练]
5.(2019·全国Ⅱ卷)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让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授粉,子代均为全缘叶。
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,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授粉,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( )
A.①或②
B.①或④
C.②或③
D.③或④
解析 实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。
答案 B
6.(2023·山东聊城调研)(不定项)已知马的毛色栗色对白色为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。育种工作者从马群中选出一匹健壮的栗色公马,需要鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言),为了在一个配种季节里完成这项鉴定,最佳的做法是( )
A.让此栗色公马与一匹白色母马进行交配
B.让此栗色公马与多匹白色母马进行交配
C.让此栗色公马与一匹栗色母马进行交配
D.让此栗色公马与多匹栗色母马进行交配
解析 已知马的毛色栗色对白色为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。若要判断某栗色公马是纯合子还是杂合子(就毛色而言),通常用测交法进行鉴定,又因为正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马,因此,应让该栗色公马与多匹白色母马进行交配,看子代中是否出现白色马,如果子代中出现白色马,说明该栗色公马为杂合子,如果子代中未出现白色马,说明该栗色公马为纯合子,B正确。
答案 B
题型四 分离定律的概率计算
[知识·方法]
1.用经典公式或分离比计算某表型或基因型所占比例
(1)概率= eq \f(某性状或基因型数,总组合数) ×100%。
(2)根据分离比计算
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.根据配子概率计算某一基因型或表型概率
(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)计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
3.自交的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交n代且不淘汰的概率计算
杂合子Dd连续自交n代(如图1),杂合子比例为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))) eq \s\up12(n) ,纯合子比例为 1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))) eq \s\up12(n) ,显性纯合子比例=隐性纯合子比例= eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(n))) × eq \f(1,2) 。
纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示:
(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算
杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,连续自交n代后,显性个体中,纯合子的比例为 eq \f(2n-1,2n+1) ,杂合子的比例为 eq \f(2,2n+1) 。 如图所示:
9.(2023·重庆育才中学二模)黄瓜为雌雄同株、异花受粉的植物,果实有刺对果实无刺为显性,设相关基因为A、a。现有一批杂合果实有刺黄瓜,进行如下处理:①单独种植管理(植株间不能相互传粉),得到的每代种子再分别单独种植;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植。下列相关说法错误的是( )
A.①方案,F2果实有刺植株中杂合子占2/5
B.①方案,随种植代数的增加果实有刺植株的比例逐渐增多
C.②方案,F3果实无刺植株占1/4
D.没有淘汰和自然选择的情况下,不管种植多少代,①②方案A、a的基因频率始终不变
解析 ①单独种植管理,得到的每代种子再分别单独种植,该方案相当于自交,杂合果实有刺黄瓜基因型为Aa,Aa自交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,再单独种植,则F2中AA=aa=3/8,Aa=1/4,F2中果实有刺植株基因型及比例为AA∶Aa=3∶2,其中杂合子占2/5,A正确;①方案相当于自交,自交情况下杂合子比例会逐代减少,则Aa的比例会逐渐减少,而AA与aa的比例相等,故aa的比例会增加,而果实有刺植株的比例为1-aa的比例,因此随种植代数的增加果实有刺植株的比例降低,B错误;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植,相当于自由交配,每一代中A=a=1/2,无刺果实植株aa=1/4,C正确;没有淘汰和自然选择的情况下,不管种植多少代,①自交和②自由交配方案A、a的基因频率始终不变,D正确。
答案 B
1.(经典高考题,节选)从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本规律。请回答下列问题:
现有两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代实验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题,做出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)
题干
信息
信息1
从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半
信息2
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本规律
信息3
现有两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代实验,每个杂交组合选用多对果蝇
素养
指引
生命观念
基因的分离定律、伴性遗传
科学思维
运用“假说—演绎法”进行逆向思维
思维误区
误区:题目要求推出两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据再推断出哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上,所以我们必须两个组合同时讨论
解析 题目中“从一个自然果蝇种群中选出”“每个杂交组合选用多对果蝇”的意思是告诉我们,用作杂交组合的果蝇有纯合子,也有杂合子。题目要求推出两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据再推断出哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上,所以我们必须两个组合同时讨论。题目中只给出了两个杂交组合的性状表现,却不知道亲代两性状间的显隐性关系和控制体色基因的位置。因而无法直接推测子一代可能出现的性状。因此我们不妨采用“假说—演绎法”解析解答。
假设1:黄色为显性,基因位于常染色体上。
后代的性状表现都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关。
假设2:灰色为显性,基因位于常染色体上。
后代的性状表现都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关。
假设3:黄色为显性,基因位于X染色体上。
后代的性状表现:
雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色。
后代的性状表现:
雌雄都有黄色和灰色,黄色个体多于灰色个体。
假设4:灰色为显性,基因位于X染色体上。
后代的性状表现:
雌雄都有黄色和灰色,灰色个体多于黄色个体。
后代的性状表现:
雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色。
根据以上分析,我们可以比较方便地写出正确答案。
答案 ①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上。
②如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因位于常染色体上。
③如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。
④如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色;在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上。
1.(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.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.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 全抗植株与抗性植株,有六种交配情况:A1A1与A2A2或者A2a交配,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a交配,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2交配,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a交配,后代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1。A错误,D正确;抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配,后代全为抗性,或者为抗性∶易感=1∶1,B正确;全抗与易感植株交配,若是A1A1与aa,后代全为全抗,若是A1A2与aa,后代为全抗∶抗性=1∶1,若是A1a与aa,后代为全抗∶易感=1∶1,C正确。
答案 A
2.(2021·浙江6月选考)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因 b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
解析 该实验仅涉及一对等位基因,其遗传不符合自由组合定律,A错误;每个容器中的红色豆子(或白色豆子)的比例表示人群中携带B(或b)配子的比例,即人群中携带B、b配子的概率分别为0.2、0.8,故Bb组合出现的概率为2×0.2×0.8×100% = 32%,B错误;当人群中B基因的频率为0.2,b基因的频率为0.8时,患病(BB、Bb)比例为0.2×0.2×100%+32%=36%,即甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体,乙容器模拟的可能是该病占36%的女性群体,C正确;乙容器的豆子数模拟的可能是人群中男性或女性B、b的基因频率,D错误。
答案 C
3.(2021·湖北卷)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
解析 结合题意可知,假设酒窝的相关基因用A、a表示,甲为有酒窝男性,则基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,则甲与丙结婚,若两者基因型均为Aa时,生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A错误;乙与丁结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;乙与丙结婚,若丙基因型为AA,则生出的孩子均有酒窝;若丙基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为50%,C错误;若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩aa,则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D错误。
答案 B
4.(2020·全国Ⅰ卷)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
解析 根据截翅为无中生有可知,截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A不符合题意;根据杂交的后代发生性状分离可知,亲本雌蝇一定为杂合子,B不符合题意;无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上,后代中均会出现长翅∶截翅=3∶1的分离比,C符合题意;根据后代中长翅∶截翅=3∶1可知,控制翅形的基因符合基因的分离定律,故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的,D不符合题意。
答案 C
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