第13讲 基因的分离定律-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，单选版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（单选版） 1．运用归纳与概括、比较等科学思维方法，基于孟德尔遗传实验现象和大量的数据分析，阐明基因的分离定律与自由组合定律的实质。 2．运用演绎与推理等科学思维方法，结合统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。 3．运用遗传与变异观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第13讲　基因的分离定律 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。 考点一　分离定律的发现 1．豌豆作为遗传材料的优点 [特别提醒]　如果用玉米做杂交实验，省去了人工去雄这一步。 玉米的优点：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉； ②生长周期短，繁殖速度快； ③具有易于区分的相对性状； ④产生后代数量多，统计更准确。 2．孟德尔人工杂交实验的过程 3．遗传的基本概念 (1)性状类 (2)个体类 (3)基因类 (4)交配类 4．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”法 (1)观察现象、提出问题 (2)分析问题、提出假说 (3)演绎推理、验证假说 (4)分析结果、得出结论 实验结果与预期结果一致，假说正确，得出分离定律。 [特别提醒]　遗传图解书写 (1)左侧必须注明P、F1、F2。 (2)箭头、杂交、自交符号要写。 (3)写清每一代的性状表现，遗传因子组成及子代相关比例。 (4)一次杂交(交配)写配子，多次杂交(交配)不写配子。 (5)配子结合可以用相交线或棋盘格来表示。 5．分离定律 (1)内容 ①研究对象：控制同一性状的遗传因子。 ②时间：形成配子时。 ③行为：成对的遗传因子发生分离。 ④结果：分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。 (2)实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。 (3)细胞学基础 (4)适用范围 ①一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 ②细胞核内染色体上的基因。 ③进行有性生殖的真核生物。 6．性状分离比的模拟实验 (1)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雌、雄配子，用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。 (2)实验注意问题 ①要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。 ②重复的次数足够多。 ③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌雄个体分别产生两种比例相等的配子。甲乙两桶内的小球数量可以不相等(小球数量少的代表雌性生殖器官)。 (3)结果与结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性状的数值比接近3∶1。 (必修2 P8思维训练)开白花的花卉，出现了开紫花的植株，怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？写出实验方案。 答案　将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。 具体过程可用以下图解表示： 题型一　孟德尔遗传实验科学方法及基本概念考查 1．(2023·湖南十三校联考)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律。下列有关叙述正确的是(　　) A．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” B．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的核遗传现象 C．孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程：若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体的数量比接近1∶2∶1 D．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 答案　D 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。下列相关叙述中不正确的是(　　) A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型 B．自交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纯合子的优良品种时要利用测交和杂交 D．测交能用来验证分离定律和自由组合定律 答案　C 解析　培育所需显性性状的纯合子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。 3．(2023·山东文登模拟改编)在发现遗传基本规律的过程中，孟德尔创造性地提出了遗传因子这一概念，下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项(　　) ①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状 ②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子 ③不同环境下，基因型相同，表型不一定相同 ④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因 ⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离 ⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 答案　B 解析　兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；纯合子aa与纯合子aa，杂交后代为隐性性状，②错误；同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，⑤错误。 题型二　性状分离比的模拟实验 4．(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 答案　C 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。 题型三　基因分离定律的实质及验证 5．二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状，已知粳性花粉遇碘呈蓝黑色，糯性花粉遇碘呈橙红色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交，F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律，下列方法错误的是(　　) A．将F1的花粉粒用碘液处理，统计蓝黑色与橙红色花粉粒的比例 B．让F1与矮茎糯稻杂交，统计后代高茎与矮茎植株的比例 C．让F1自交，统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例 D．让F1自交，统计自交后代中蓝黑色植株与橙红色植株的比例 答案　D 解析　根据题干信息“高茎粳稻与矮茎糯稻杂交，F1均为高茎粳稻”可知，高茎对矮茎为显性(相关基因用D、d表示)，粳性对糯性为显性(相关基因用W、w表示)，F1(高茎粳稻)的基因型为DdWw。F1产生的花粉中含W的花粉粒(遇碘呈蓝黑色)与含w的花粉粒(遇碘呈橙红色)的比例若为1∶1，则说明Ww可产生两种等量配子，故可用花粉鉴定法验证基因的分离定律，A正确；让F1(Dd)与矮茎(dd)杂交，若子代高茎∶矮茎＝1∶1，说明Dd可产生两种等量配子，故可用测交法验证基因的分离定律，B正确；让F1(Dd)自交，若子代高茎∶矮茎＝3∶1，说明Dd可产生两种等量配子，故可用自交法验证基因的分离定律，C正确；水稻的粳性与糯性的性状可在花粉中(用碘液处理)表现出来，不能表现为植株的颜色，D错误。 6．(2019·全国卷Ⅲ)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。玉米子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子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。 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，若子代不出现性状分离，具有相对性状子代杂交，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，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 解析　(2)玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因此自然条件下可能是杂合的，也可能是纯合的，故要用这两种玉米子粒作为材料验证分离定律，采用自交法或测交法验证。①自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状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，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。 “四法”验证基因的分离定律 (1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶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：若测交后代的性状比例为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。 (4)单倍体育种法：取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗并培育成植株，若植株有两种表型且比例为1∶1，则符合基因的分离定律。 题型四　基因分离定律的应用 7．玉米是重要的粮食作物，自然条件下既能自交也能杂交，存在杂种优势(即杂合子表现出的某些性状或综合性状优于其纯合亲本的现象)，因此农田中种植的玉米均为杂合子。 回答下列问题： (1)具有杂种优势的个体自交，子一代都会出现优势衰退的现象，其原因是______________________________________________________。若亲代(只考虑1对等位基因)连续自交3代，具有杂种优势的植株所占的比例为________。 (2)玉米的出籽率由基因B、b控制，现有一定数量的基因型为BB和bb的籽粒，农科所想每年都获得生产所需的杂交种，请用遗传图解和必要的文字说明表示其育种流程。 (3)玉米种植过程中，遇到连续阴雨天气会造成花粉吸水涨破，用一定浓度的生长素类调节剂处理________(填“能”或“不能”)避免玉米的减产。 答案　(1)杂合子产生配子时等位基因分离，使自交子代出现一定比例的纯合子　1/8 (2) (3)不能 解析　(1)若亲代连续自交3代，具有杂种优势的植株所占的比例为(1/2)3＝1/8。 (3)适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊柱头可以获得无子果实，但玉米收获的是种子，种子是由受精卵发育而来的，若玉米传粉季节遇大雨影响了传粉，通过适宜浓度的生长素类调节剂处理也不可避免减产。 借助油菜优良性状遗传机制的研究及育种工作，强调知行合一、学以致用，弘扬劳动精神 8．(2023·北京高三统考专题练习)二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶)，获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是________。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图乙)。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为________条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S(杂合子)，使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为________。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作为____________________________________。 答案　(1)黄化叶 (2)用限制酶B处理　3 (3)①50%　②在开花前把田间出现的绿叶植株除去 解析　(1)野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有黄化叶，由此可以推测黄化叶是隐性性状。 (2)野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。 (3)①设育性基因为D、d，叶色基因为B、b，由图丙黄化A1与A植株的杂交结果可判断雄性不育品系A为显性纯合子(BBDD)，黄化A1为隐性纯合子(bbdd)，A植株的绿叶雄性不育子代(BbDd)与黄化A1(bbdd)杂交，后代中一半黄化，一半绿叶。②黄化A植株与黄化A1杂交，后代皆为黄化植株，如果黄化A植株接受了其他品系的花粉，则产生的后代为绿叶植株，这些绿叶植株即受到了其他品系花粉的污染。应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 考点二　基因分离定律重点题型突破 题型一　性状显隐性的判断 1．杂交法 具有相对性状的亲本杂交，若 (1)子代只出现一种性状，子代表现的性状为显性性状。 (2)子代有两种性状，比例为1∶1，则改用两亲本各自自交进行判断。 2．自交法 (1)若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状。 (2)若子代不发生性状分离，则改用具有相对性状的亲本杂交进行判断。 3．根据遗传系谱图判断 1．某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　) A．抗病株×感病株 B．抗病纯合体×感病纯合体 C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株 D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体 答案　B 解析　抗病株与感病株杂交，若子代有两种性状，则不能判断显隐性关系；抗病纯合体×感病纯合体，后代表现出来的性状即为显性性状，据此可以判断显隐性关系；抗病株×抗病株(或感病株×感病株)，只有后代出现性状分离时才能判断显隐性；抗病纯合体×抗病纯合体(或感病纯合体×感病纯合体)，后代肯定为抗病(或感病)，据此不能判断显隐性关系。 2．研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。 (1)若诱变后某植株出现一个新性状，可通过________交判断该性状是否可以遗传，如果子代仍出现一定比例该突变性状，则说明该性状可遗传，根据子代________________，可判断该突变是否为单基因突变。 (2)经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。 由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。乙烯与________结合后，酶T的活性________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。 (3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现________(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表型。1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表型与野生型相同。请结合图示从分子水平解释F1出现这种表型的原因：__________________________________________ ______________________________________。 (4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：______________________________________________________________________________________________________________________。 (5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会________。 答案　(1)自　表型的分离比 (2)R蛋白　被抑制 (3)有　杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 (4)2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表型与2#一致，因此突变基因为显性 (5)推迟 题型二　纯合子、杂合子的鉴定 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。 3．(2023·湖北宜昌模拟)已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有如下图所示的两种，已知方案一中母羊的基因型为Aa，方案二中母羊的基因型为aa，下列判断不正确的是(　　) A．①全为白色 B．②黑色∶白色＝3∶1 C．③全为白色 D．④黑色∶白色＝1∶1 答案　B 解析　根据题意可知，羊的毛色遗传中白色为显性，方案一中母羊的基因型为Aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则后代①全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则后代②白色∶黑色＝3∶1，A正确，B错误。方案二中母羊的基因型为aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则后代③全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则后代④白色∶黑色＝1∶1，C、D正确。 4．玉米(2n＝20)是雌雄异花、雌雄同株的作物。自然状态下的玉米可以在植株间相互传粉，也可以同株异花传粉(自交)。请回答： (1)在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以省去________环节，在开花前直接对雌、雄花序进行________处理即可。 (2)玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒是全为纯合子、全为杂合子还是既有纯合子又有杂合子，某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植、观察、记录并分别统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，他就判断该玉米果穗所有籽粒均为纯合子，可老师认为他的结论不科学，理由是________________________ ________________________________________。 请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路：_______________________________________ __________________________________________________________________。 预期现象及结论： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 答案　(1)去雄　套袋 (2)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的遗传因子组成　让该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全部作为亲本，单独隔离种植、观察、记录并分别统计子一代植株的性状 如果后代全是高茎，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为纯合子 如果后代都有高茎、矮茎，且高茎∶矮茎＝3∶1，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为杂合子 如果后代有的全为高茎，有的有高茎、矮茎，且高茎∶矮茎>3∶1，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒既有纯合子又有杂合子 题型三　亲子代基因型及表型的互推 1．由亲代推断子代的基因型、表型(正推法) 亲本组合 子代基因型及比例 子代表型及比例 AA×AA AA 全是显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全是显性 AA×aa Aa 全是显性 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 全是隐性 (1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。 (2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。 2．由子代推断亲代基因型(逆推法) (1)填充法：先根据亲代表型写出能确定的基因，显性性状基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa。根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出未知部分即可。 (2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子aa，基因只能来自父母双方，因此亲代基因型中必然都有一个a。 (3)分离比法：运用性状分离比直接逆推，如： 后代显隐性关系 双亲结合方式 显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa 显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa 只有显性性状 AA×AA或 AA×Aa或AA×aa 只有隐性性状 aa×aa 5．萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因(A/a)控制，现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交，子代花色结果分别如图①②③所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．紫花植株的基因型是Aa，白花植株的基因型是aa，红花植株的基因型是AA B．红花植株和白花植株杂交，后代全部是紫花植株 C．A/a位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律 D．一紫花植株连续自交3代，得到的子代中红花植株所占的比例是7/16 答案　A 解析　图③中紫花植株和紫花植株杂交，后代紫花、白花、红花植株的比例为2∶1∶1，可知紫花植株是杂合子(Aa)，白花植株和红花植株是纯合子，但由图①②③不能判断红花和白花的显隐性，A错误；由于红花植株和白花植株是具有相对性状的纯合子，所以二者杂交产生的子代都是杂合子(Aa)，都是紫花植株，B正确；紫花植株(Aa)连续自交3代，得到的子代中杂合子的比例是1/8，显性纯合子和隐性纯合子各占7/16，D正确。 6．(2023·北京西城一模)为研究金鱼尾型遗传规律所做的杂交实验及结果如下表。据此分析不能得出的结论是(　　) 金鱼杂交组合 子代尾型比例(%) 单尾 双尾 三尾 单尾×双尾 正交：单尾♀×双尾♂ 95.32 4.68 0.00 反交：单尾♂×双尾♀ 94.08 5.92 0.00 单尾×三尾 正交：单尾♀×三尾♂ 100.00 0.00 0.00 反交：单尾♂×三尾♀ 100.00 0.00 0.00 A．双尾、三尾对单尾均为隐性性状 B．决定金鱼尾型的基因位于常染色体上 C．单尾×双尾组合中单尾亲本一定有杂合子 D．金鱼尾型性状仅由一对等位基因控制 答案　D 题型四　分离定律概率计算 1．用经典公式或分离比计算相应概率 (1)概率＝×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．根据配子概率计算相应概率 (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，将相同表型不同基因型的个体的概率相加即可。 7．一对表型正常的夫妇生了一个半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症基因携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是(　　) A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/12 答案　D 8．(2022·重庆，19)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是(　　) 类型 突变位点 ① ② ③ ④ ⑤ Ⅰ ＋/＋ ＋/－ ＋/＋ ＋/－ －/－ Ⅱ ＋/＋ ＋/－ ＋/－ ＋/＋ ＋/＋ 注：“＋”表示未突变，“－”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体。 A．若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2 B．若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 C．若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 D．若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 答案　B 解析　设相关基因用F/f表示，若①和③类型的男女婚配，①类型的基因型是FF，③类型的基因型是Ff，则后代患病的概率是0，A错误；若②和④类型的男女婚配，②类型的基因型是Ff，④类型的基因型是Ff，则后代患病(ff)的概率是1/4，B正确；若②和⑤类型的男女婚配，②类型的基因型是Ff，⑤类型的基因型是ff，则后代患病(ff)的概率是1/2，C错误；若①和⑤类型的男女婚配，①类型的基因型是FF，⑤类型的基因型是ff，则后代患病的概率是0，D错误。 题型五　自交和自由交配问题 1．自交的概率计算 (1)杂合子Aa连续自交n代，杂合子比例为n，纯合子比例为1－n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝×。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示。 (2)杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。 2．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，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为；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。 (2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例。 解法一：配子法(常用法) 分析：基因型为1/3AA、2/3Aa的雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为2/3A、1/3a，自由交配的后代情况列表如下： 　　　　♀配子 ♂配子 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 子代基因型及比例 AA∶Aa∶aa＝(4/9)∶(4/9)∶(1/9)＝4∶4∶1 子代表型及比例 A_∶aa＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1 解法二：列举法 既然自由交配又叫随机交配，是指在一个进行有性生殖的种群中，一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等，故可采用列举法分析(如表所示)。 　　♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa 2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa 子代基因型及比例 AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1 子代表型及比例 A_∶aa＝8∶1 解法三：运用遗传平衡定律法 先根据“一个基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)×(杂合子基因型频率)”推知，A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9。 9．豌豆高茎对矮茎为显性，由一对等位基因控制。多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1表现为高茎∶矮茎＝9∶7，若亲本中所有的高茎豌豆自交，子一代表型及比例为(　　) A．高茎∶矮茎＝25∶7 B．高茎∶矮茎＝3∶1 C．高茎∶矮茎＝1∶3 D．高茎∶矮茎＝13∶3 答案　A 解析　多株高茎(A_)豌豆与矮茎(aa)豌豆杂交，F1表现为高茎∶矮茎＝9∶7。可知亲本高茎豌豆产生的配子中a所占比例为7/16，求得亲本高茎豌豆基因型为AA∶Aa＝1∶7。若亲本中所有的高茎豌豆自交，由于只有Aa自交后代中有矮茎aa且比例占1/4，因此子一代中矮茎个体＝1/4×7/8＝7/32，高茎(A_)个体＝1－7/32＝25/32，高茎∶矮茎＝25∶7。 10．某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死情况下，下列哪些情况能使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5(　　) A．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体 B．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体 C．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体 D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体 答案　D 解析　基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为1/23＝1/8；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为2/(23＋1)＝2/9；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体，后代中Aa的基因型频率始终为1/2；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体，Aa＝＝＝。 11．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是(　　) A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量 B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25% C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3 D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2 答案　C 解析　淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量(B_)所占比例为×＋2××＝，多于白色个体数量，A正确；淘汰一次后，BB∶Bb＝1∶2，再自由交配一次，BB∶Bb∶bb＝4∶4∶1，淘汰掉bb，BB∶Bb＝1∶1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，羊群中Bb的比例为1/2，B正确，C错误；若每代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。 借助眼皮性状的遗传，让学生具有高雅的审美情趣和良好的审美意识，热爱生活的健康情感 12．(2023·雅礼中学模拟)“割双眼皮”是一个非常盛行的医疗美容小手术，有些成年人选择用这种方式将自己的单眼皮变成双眼皮。已知双眼皮对单眼皮为显性，由常染色体上的一对等位基因控制。某日，生物兴趣小组成员逛街时遇到一对夫妇(均为双眼皮，但不确定是否为“割的”)，带着一双儿女(是双胞胎，且哥哥为单眼皮，妹妹戴着墨镜未能观察到其眼皮性状)，他们根据遗传学的相关原理作出了以下判断，其中正确的是(　　) A．该对夫妇及儿子的眼皮性状表现可作为判断双眼皮为显性性状的依据 B．哥哥为单眼皮，其双胞胎妹妹一定也为单眼皮 C．若妹妹也是单眼皮，则该对夫妇一定都是割的双眼皮 D．若母亲是割的双眼皮，则妹妹一定携带单眼皮基因 答案　D 解析　设相关基因为A、a。该对夫妇虽然均为双眼皮，但不确定是“割的”还是自然生长的，所以不能依据“一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮儿子”来判断双眼皮是显性性状，A错误；这一双儿女虽然是双胞胎，但一定是异卵双胞胎，所以其基因型不一定相同，因此妹妹不一定为单眼皮，B错误；若该对夫妇的基因型均为Aa，则有可能生出单眼皮的儿子和女儿，C错误；若母亲是割的双眼皮，则其基因型不变，还是aa，所以妹妹一定会继承来自母亲的单眼皮基因a，D正确。 考点三　分离定律的特殊比例 题型一　致死现象分析 1．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　) A．250、500、0 B．250、500、250 C．500、250、0 D．750、250、0 答案　A 解析　基因型为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的基因型都为Bb，则产生的受精卵的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，基因型为bb的受精卵全部死亡，A正确。 2．某二倍体雌雄同株植物中叶绿素的合成受其染色体上一对等位基因(A、a)控制，同时也受光照影响。在正常光照下，体细胞含两个A基因的植株叶片呈深绿色(但无法产生正常花粉)，含一个A基因的植株叶片呈浅绿色，体细胞没有A基因的植株叶片呈黄色(会在幼苗期死亡)。现有基因型为Aa的植株若干作亲本(正常光照)，下列有关叙述错误的是(　　) A．生物性状除受基因控制外，也会受到环境的影响 B．基因型为aa的植株在幼苗期死亡的原因主要是光合作用受阻 C．如果每代均自交直至F2，则F2存活植株中浅绿色植株所占比例为2/3 D．如果每代均自由交配直至F2，则F2存活植株中，a基因的频率为1/3 答案　D 解析　基因型为aa的植株叶片为黄色，不能合成叶绿素，光合作用受阻，会在幼苗期死亡，B正确；正常光照下，基因型为Aa的个体自交，后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中基因型为AA的植株无法产生正常花粉，基因型为aa的植株在幼苗期死亡，只有基因型为Aa的植株可以自交得到F2，因此F2存活植株中浅绿色植株所占比例为2/3，C正确；由于基因型为aa的植株在幼苗期死亡，F1的基因型为1/3AA、2/3Aa，其中基因型为AA的植株不能产生正常花粉，则雄配子A＝1/2，a＝1/2，雌配子A＝2/3，a＝1/3，计算得到F2的基因型为3/6Aa、2/6AA、1/6aa(幼苗期死亡)，故F2存活植株的基因型为3/5Aa、2/5AA，a基因的频率为3/10，D错误。 1．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。 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析： 2．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)隐性致死：隐性基因纯合时，对个体有致死作用，如植物中的白化基因，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：显性基因具有致死作用，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，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。 题型二　不完全显性、镶嵌显性 3．若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1。下列叙述正确的是(　　) A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C．F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表型的比例相同 答案　D 4．镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是(　　) A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离定律 B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子 C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交尾，F3中新类型占2/9 D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性 答案　C 解析　瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知，黑缘型与均色型均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为2∶1，个体间随机交配，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×(2/3)×(1/3)＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。 题型三　复等位基因 5．(2021·湖北，18)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图)，对家系中各成员的血型进行检测，结果如下表，其中“＋”表示阳性反应，“－”表示阴性反应。 个体 1 2 3 4 5 6 7 A抗原抗体 ＋ ＋ － ＋ ＋ － － B抗原抗体 ＋ － ＋ ＋ － ＋ － 下列叙述正确的是(　　) A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBi B．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAi C．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIB D．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii 答案　A 解析　由血型检测结果可初步判断：个体1和4的基因型为IAIB，个体2和5的基因型是IAIA或IAi，个体3和6的基因型是IBIB或IBi，个体7的基因型为ii。由个体7的基因型可确定个体5和6的基因型分别是IAi和IBi，两者生第二个孩子的基因型为ii的概率是1/4，A正确，D错误；进一步可判断个体2和3的基因型分别是IAi和IBi，B、C错误。 6．喷瓜的性别是由3个基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性，喷瓜个体只要有aD基因即为雄株，无aD而有a＋基因时为雌雄同株，只有ad基因时为雌株。下列说法正确的是(　　) A．该植物不可能存在的基因型是aDaD B．该植物可产生基因组成为aD的雌配子 C．该植物不可能产生基因组成为a＋的雌配子 D．aDad×a＋ad→雄株∶雌雄同株∶雌株＝1∶2∶1 答案　A 解析　根据题意可知，喷瓜的雄株基因型为aDa＋、aDad，雌雄同株的基因型为a＋a＋、a＋ad，雌株的基因型为adad。由于雌配子的基因组成不可能是aD，故该植物不可能存在的基因型是aDaD，A正确，B错误；由以上分析可知该植物可产生基因组成为a＋的雌配子，C错误；aDad×a＋ad→雄株∶雌雄同株∶雌株＝2∶1∶1，D错误。 复等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因有多个。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。 题型四　从性遗传 7．人类中成年男性秃顶较为常见，这是因为非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。下列叙述错误的是(　　) A．非秃顶男性与非秃顶女性结婚，所生女儿全部为非秃顶 B．非秃顶男性与秃顶女性结婚，所生儿子全部为秃顶 C．非秃顶女性的一个体细胞中最多可能有2个b基因 D．秃顶男性的一个次级精母细胞中最多可以有1条染色体含有b基因 答案　D 解析　非秃顶男性(BB)与非秃顶女性(B_)结婚，所生女儿(B_)全部为非秃顶，A正确；非秃顶男性(BB)与秃顶女性(bb)结婚，所生儿子(Bb)全部为秃顶，B正确；非秃顶女性的基因型为BB或Bb，当该女性的基因型为Bb时，一个有分裂能力的体细胞在分裂间期完成DNA复制后，该体细胞中含有2个b基因，C正确；秃顶男性的基因型为Bb或bb，其次级精母细胞中不含同源染色体，当一个次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时，细胞中最多可以有2条染色体含有b基因，D错误。 8．(2023·湖南长沙高三模拟)绵羊群中，基因型为HH的个体表现为有角，基因型为hh的个体表现为无角，基因型为Hh的个体，公羊表现为有角，母羊表现为无角。现将一头有角公绵羊与一头无角母绵羊交配，F1中公羊均有角，母羊均无角。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，F2的公羊中有角羊占3/4，母羊中有角羊占1/4。下列有关叙述不正确的是(　　) A．F1中公羊与母羊基因型相同 B．F2中无角公羊与无角母羊比例相同 C．若将F2中有角公羊与有角母羊交配，所得子代中有角羊占5/6 D．若将F2中有角公羊与无角母羊交配，所得子代有角中纯合有角羊占4/9 答案　B 解析　根据题意分析，有角公绵羊的基因型为HH或Hh，无角母绵羊的基因型为Hh或hh，F1中公羊均有角，说明后代基因型没有hh；母羊均无角，说明后代基因型没有HH，因此亲代基因型为HH和hh，子代公羊与母羊基因型都为Hh，A正确；让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，则F2中无角公羊(hh)的比例为1/8，无角母羊(Hh或hh)的比例为3/8，B错误；若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与有角母羊(HH)交配，后代基因型及其比例为HH∶Hh＝2∶1，因此后代无角的全为母羊，比例为1/6，所以子代中有角羊占5/6，C正确；若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与无角母羊(1/3hh、2/3Hh)交配，公羊中配子比例H∶h＝2∶1，母羊中配子比例H∶h＝1∶2，后代基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝(2/3×1/3)∶(2/3×2/3＋1/3×1/3)∶(1/3×2/3)＝2∶5∶2，因此所得子代有角中纯合有角羊占4/9，D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，在传递时与性别相联系；从性遗传的基因位于常染色体上，在传递时并不与性别相联系。从性遗传的本质为：表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。 题型五　表型模拟 9．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6～24 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。 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)①让这只残翅果蝇与在正常温度(25 ℃)条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配　使其后代在正常温度(25 ℃)条件下发育 ②若后代均为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vv　若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“表型模拟” 解析　(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。 题型六　母性效应问题 10．(2023·湖南长沙高考模拟)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖；但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．“母性效应”现象符合孟德尔遗传规律 B．螺壳表现为右旋的个体的基因型为DD或Dd或dd C．将图示中F2个体进行自交，其后代螺壳都将表现为右旋 D．欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配 答案　C 解析　由图可知，基因型为Dd的F1个体自交，F2的基因型比例为1∶2∶1，说明“母性效应”现象遵循基因的分离定律，A正确；螺壳表现为右旋，其母本基因型应为DD或Dd，故螺壳表现为右旋的个体的基因型为DD或Dd或dd，B正确；F2中基因型为DD和Dd的个体自交，后代均为右旋螺，基因型为dd的个体自交，后代均为左旋螺，C错误；左旋螺的基因型为Dd或dd，故可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交，若左旋螺的基因型为Dd，则子代螺壳均为右旋，若左旋螺的基因型为dd，则子代螺壳均为左旋，D正确。 11．(2023·湖北武汉模拟)研究发现，具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验，结果如下： 实验一：♀甲×♂乙→F1呈甲性状 实验二：♂甲×♀乙→F1呈乙性状 不考虑基因突变和染色体变异等，为解释这一现象，某生物兴趣小组的同学提出如下假设： 假设1：该对性状由细胞核内的遗传物质控制，甲为显性性状，个体的性状由母体的基因型决定，不受自身基因型的支配，即母性效应。 假设2：该对性状由细胞质内的遗传物质控制，即细胞质遗传，特点为母系遗传。 下列分析正确的是(　　) A．母性效应和细胞质遗传均遵循孟德尔遗传定律 B．将实验一的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，则假设2正确 C．将实验二的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，则假设2正确 D．将C项中的F2自交得到F3，若F3出现3∶1的分离比，则假设1正确 答案　D 解析　母性效应受核基因控制，遵循孟德尔遗传定律，母系遗传为细胞质基因控制的性状遗传，不遵循孟德尔遗传定律，A错误；若假设1正确，甲×乙→F1，F1自交得到F2，实验一、二的F2性状由母本(F1)的基因型决定，由题意可知F1为杂合子，则F2均为显性性状，若假设2正确，实验一、二的F2分别为性状甲、乙，B、C错误；假定性状由A、a控制，假设1成立时，实验二的F2为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，但均表现为甲性状，F2自交，F3性状为3∶1，假设2成立时，实验二F3性状为乙性状，D正确。 “母性效应”的问题 母性效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响，而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同，但不是细胞质遗传，这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的。 题型七　细胞核遗传和细胞质遗传 12．(2023·江苏新高考4月联考)真核生物基因可以分布在细胞核、线粒体或叶绿体中。如图表示几种基因的位置(基因M位于线粒体中，基因A、a位于常染色体上，基因B、b位于X和Y染色体的同源区段)。相关叙述错误的是(　　) A．基因A与a的遗传遵循基因的分离定律 B．基因B、b控制的性状在遗传时与性别相关联 C．基因M一般不会通过该个体的配子遗传给后代 D．细胞内5种基因的根本区别是它们决定着不同的性状 答案　D 解析　据题图可知，基因B、b位于性染色体上，性染色体上基因控制的性状在遗传时与性别相关联，B正确；结合题干信息及分析题图可知，基因M位于线粒体DNA中，该个体的细胞中有Y染色体，由此判断该个体为雄性，因此该个体线粒体中的基因一般不能遗传给后代，C正确；细胞内5种不同基因间的差异是由基因中核苷酸序列不同决定的，D错误。 13．(2023·汕头一模改编)我国杂交水稻之父袁隆平于1964年率先提出通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻。雄性不育是指植物不能产生花粉的现象，S为细胞质不育基因，N为细胞质可育基因，R为细胞核可育基因，r为细胞核不育基因，R对r完全显性。基因型为S(rr)的个体表现为雄性不育，即只有在细胞质不育基因S和细胞核不育基因r同时存在时才能表现为雄性不育，其余均表现正常。下列有关叙述，不正确的是(　　) A．S(rr)×S(RR)，F1表现为雄性可育，说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力，叫作雄性不育恢复系 B．S(rr)×N(rr)，F1表现为雄性不育，说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力，叫作雄性不育保持系 C．在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系，不能选出雄性不育保持系 D．在N(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育保持系，不能选出雄性不育恢复系 答案　D 解析　S(rr)×S(RR)，F1基因型为S(Rr)表现为雄性可育，说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力，叫作雄性不育恢复系，A正确；S(rr)×N(rr)，F1基因型为S(rr)表现为雄性不育，使不育的亲本S(rr)子代照样为S(rr)，保持不育特性，说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力，叫作雄性不育保持系，B正确；在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系S(rr)和雄性不育恢复系S(RR)，不能选出雄性不育保持系N(rr)，C正确；在N(Rr)自交后代中不能选育出雄性不育系S(rr)，D错误。 借助耐冷型水稻的培育，宣传“种业振兴”，端牢中国饭碗 14．(2023·湖南岳阳高三模拟)科研人员将某二倍体纯合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R，筛选得到纯合耐冷突变体乙，甲和乙杂交，F1表现为耐冷型，F1自由交配得F2，F2耐冷型280株，冷敏型200株，比例为7∶5。科研人员提出一种假设：F1产生的雌配子育性正常，但某种花粉成活率较低。假设花粉成活率保持不变，则下列分析中支持上述假设的是(　　) A．F2中冷敏型个体占5/12，耐冷型个体中杂合子占1/2 B．F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5 C．F1作父本与甲正交，后代耐冷型∶冷敏型为1∶1 D．F1作母本与甲反交，后代耐冷型∶冷敏型为1∶5 答案　B 解析　纯合耐冷突变体乙的基因型为RR，甲(rr)和乙杂交，F1表现为耐冷型，其基因型为Rr，F1产生的雌配子育性正常，产生的卵细胞中R∶r为1∶1，F2中冷敏型个体(rr)占5/12，说明雄配子中含r的占5/6，因此F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5，耐冷型个体中基因型RR∶Rr＝(1/2×1/6)∶(1/2×5/6＋1/2×1/6)＝1∶6，因此耐冷型中杂合子占6/7，A不支持，B支持；雌配子育性正常，F1作父本(Rr)与甲(rr)正交，精子R∶r为1∶5，卵细胞均为r，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)＝1∶5，C不支持；F1作母本(Rr)与甲(rr)反交，精子均为r，卵细胞R∶r为1∶1，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)＝1∶1，D不支持。 1．(2023·全国甲卷，6)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 答案　A 解析　根据题意可知，全抗植株有三种基因型，分别为A1A1、A1A2、A1a，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2、A2a，易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，子代都不可能出现全抗∶抗性＝3∶1，A错误；抗性植株与易感植株(aa)杂交，若抗性植株的基因型为A2a，其可产生两种配子，则子代中会出现抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗植株与易感植株(aa)杂交，若全抗植株的基因型为A1A2，其可产生两种配子，则子代中会出现全抗∶抗性＝1∶1，C正确；全抗植株(A1a)与抗性植株(A2a)杂交，子代会出现全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。 2．(2022·山东，6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 答案　C 解析　①×③、①×④的子代全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，①×②的子代为光滑形，说明①与②是由不同基因发生隐性突变所致，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确；①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的，若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；由以上分析可知①与④应是同一基因突变而来，①与⑤是由不同基因发生隐性突变而来，则④与⑤是不同基因突变形成的，④和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。 3．(2022·海南，15)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(　　) A．F1中匍匐型个体的比例为12/25 B．与F1相比，F2中A基因频率较高 C．F2中野生型个体的比例为25/49 D．F2中a基因频率为7/9 答案　D 解析　依题意，A基因纯合致死，基因型为Aa的个体表现为匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa＝20%、Aa＝80%，则A基因频率＝40%、a基因频率＝60%，随机交配的F1中AA＝16%、Aa＝48%、aa＝36%，其中AA个体死亡，则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7，野生型个体(aa)的比例为3/7，A错误；由上述分析可推知，F1中A基因频率＝2/7、a基因频率＝5/7，F1雌、雄个体随机交配得到的F2中，AA＝4/49(死亡)、Aa＝20/49、aa＝25/49，则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9，野生型个体(aa)的比例为5/9，可计算F2中A基因频率＝2/9、a基因频率＝7/9，与F1相比，F2中A基因频率较低，B、C错误，D正确。 4．(2022·浙江6月，9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　) A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交 答案　C 解析　设番茄的紫茎、绿茎由等位基因A、a控制，紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若该株紫茎番茄为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎，A不符合题意；可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则该株紫茎番茄是纯合子，如果后代有紫茎也有绿茎，则该株紫茎番茄是杂合子，B不符合题意；与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定，如果后代都是紫茎，则该株紫茎番茄是纯合子，如果后代有紫茎也有绿茎，则该株紫茎番茄是杂合子，D不符合题意。 5．(2022·湖南，19)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题： (1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。 (2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′－GAGAG－3′变为5′－GACAG－3′，导致第________位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理___________________________________________________________ _________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺) (3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？________(填“能”或“否”)，用文字说明理由______________________________________ ______________________________________。 答案　(1)2/9 (2)243　谷氨酰胺　基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄 (3)Ⅲ (4)能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2为显性突变，突变型2(CC2)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符 解析　(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。 (2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′－GAGAG－3′变为5′－GACAG－3′，突变位点前对应氨基酸数为726/3＝242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。 (3)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切电泳结果，Ⅱ应为C1酶切电泳结果，从突变型1(CC1)叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。 (4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型C2为显性突变，突变型2(CC2)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符，故C2是隐性突变。 6．(2021·河北选择性考试)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)。 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。 (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。 (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________。 答案　(1)12 (2)Ⅲ　1∶2∶1 (3)(基因)分离　SD (4)将L7和L12杂交，获得F1后自交　α和Ⅲ (5)1/80 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的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，其中TDTD对应的带型与亲本L12对应的带型相同，即条带Ⅲ，THTH对应的带型与H对应的带型相同，即条带Ⅰ，则TDTH对应的是条带Ⅱ，所以理论上F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和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的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH＝1∶2∶1，其中SDSD对应的是带型与亲本L7对应的带型相同，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和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、β，即SDSD、SDSH的个体数量比理论值少，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7号和12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SD花粉无活性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。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·广东四校联考)运用假说—演绎法是孟德尔获得成功的原因之一，下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是(　　) A．“基因在体细胞中成对存在”属于假说内容 B．“F1(Dd)产生数量相等的雌雄配子”属于推理内容 C．孟德尔在检验假说阶段进行的实验是让F1自交 D．F2出现3∶1性状分离比的条件之一是雌雄配子的随机结合 答案　D 解析　孟德尔并未提出基因一词，A错误；“F1(Dd)产生的雌配子或雄配子中含D的配子和含d的配子数量相等”属于假说内容，雌雄配子数量不等，B错误；孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交，C错误。 2．玉米的某突变型和野生型是一对相对性状，分别由显性基因B和隐性基因b控制，但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交，F1中突变型∶野生型＝5∶3。下列分析正确的是(　　) A．F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律 B．亲本表型为突变型 C．F1野生型个体都是纯合子 D．F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是5∶3 答案　D 解析　一对等位基因控制的性状遗传遵循基因的分离定律，A错误；根据某个体自交后代出现性状分离，说明亲本是杂合子，由于杂合子中只有75%表现为突变型，说明亲本Bb的个体也可能表现出野生型，B错误；杂合子中只有75%表现为突变型，所以F1野生型个体可能是纯合子或杂合子，C错误；由于没有选择作用，所以F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是5∶3，D正确。 3．(2021·湖北高考)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的，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 答案　B 解析　设酒窝有无由基因A、a控制，甲、乙基因型分别为A_、aa，丙、丁基因型分别为A_、aa，若甲与丙结婚，其后代可能无酒窝，A错误；若乙与丁结婚，其后代一定无酒窝，B正确；由于无法判断丙的基因型是AA还是Aa以及可能的概率，故无法判断乙与丙结婚生出孩子有酒窝的概率，C错误；若甲与丁婚配，生了一个无酒窝的孩子，则甲一定是杂合子，D错误。 4．(2023·河北衡水高三期中)某种昆虫的体色(A、a)有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述不正确的是(　　) 项目 实验① 实验② 亲代 黑身雌性×灰身雄性 黑身雌性×黑身雄性 子代 黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝4∶3∶1 黑身雌性∶灰身雄性＝1∶1 A．由实验可知，控制黑身性状的基因是显性基因 B．实验①中亲代雌雄基因型是Aa和Aa C．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体比例为3/8 D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1 答案　A 解析　某种昆虫雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种，实验①子代中，灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1，说明亲本的基因型为Aa和Aa，雄性中基因型Aa的个体表现为灰身，因此控制黑身性状的基因是隐性基因，A错误，B正确；实验①中子代雌、雄个体的基因型及比例均为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其雌雄配子的种类以及比例都为A∶a＝1∶1，因此实验①中子代雌、雄个体随机交配，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于灰身个体只出现在雄性中，因此后代灰身个体比例为3/8，C正确。 5．(2023·湖南师大附中高三模拟)如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F1是粉红色的。有人认为这说明基因是可以相互混合、粘染的，也有人认为基因是颗粒的，粉色是由于F1红色基因只有一个，合成的红色物质少造成的。为探究上述问题，下列做法不正确的是(　　) A．用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色 B．让F1进行自交，观察后代的花色 C．对F1进行测交，观察测交后代的花色 D．让F1与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色 答案　A 解析　分析如下： 融合式遗传 颗粒式遗传 纯红×纯白 粉红 粉红 F1自交 粉红 1红∶2粉∶1白 F1×纯白 比粉红更浅 1粉∶1白 F1×纯红 介于纯红、粉红之间 1红∶1粉 由上表分析可知，只有A无法区分这两种遗传。 6．现有一个随机交配的动物种群，由AA、Aa、aa三种基因型个体组成，且AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，该种群中具有繁殖能力的个体间进行繁殖，而aa个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代，则子代中AA、Aa和aa的数量比可能为(　　) A．4∶4∶1 B．9∶6∶1 C．4∶2∶3 D．4∶1∶4 答案　B 解析　一个随机交配的种群由AA、Aa、aa三种基因型个体组成，且AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占1/2，Aa占1/2，因此A的基因频率为1/2＋1/2×1/2＝3/4，a的基因频率为1/4，根据遗传平衡定律，该种群繁殖一代，后代中AA的基因型频率为3/4×3/4＝9/16，Aa的基因型频率为2×1/4×3/4＝6/16，aa的基因型频率为1/4×1/4＝1/16，因此子代中AA、Aa和aa的数量比可能为(9/16)∶(6/16)∶(1/16)＝9∶6∶1。 7．下图是某单基因遗传病的系谱图，表是对该家系中1～4号个体进行相关基因检测得到的电泳结果。已知编号a对应的样品来自图中4号个体，下列有关叙述错误的是(　　) 编号 a b c d 条带1 条带2 条带3 A．由图可知该病属于常染色体隐性遗传病 B．由图、表可知致病基因内部存在相关限制酶的酶切位点 C．8号个体基因检测的电泳结果可能是编号b或c的条带类型 D．9号与该病基因携带者结婚生一个正常男孩的概率为5/6 答案　D 解析　假设相关基因用A、a表示，题图中4号为患者，其父母1和2号正常，可判断该病是常染色体隐性遗传病，A正确；a、b、c、d中a、b、d都具有条带2和3，4号患病，是隐性纯合子，却有两个条带，故致病基因内部存在相关限制酶的切点，B正确；由于5号和6号生了一个患者7号(aa)，故可推知5号基因型为Aa，8号的基因型是1/3AA、2/3Aa，8号个体基因检测的电泳结果可能是编号b或c的条带类型，C正确；9号的基因型是1/3AA、2/3Aa，与Aa结婚，生一个正常男孩的概率是×＋××＝，D错误。 8．遗传学中控制某一性状的基因可能有多个，但二倍体生物一般情况下体细胞中只有其中的两个，这些基因在形成配子时遵循分离定律。已知兔的毛色由Ay(黄色，纯合时胚胎致死)，A(灰色)，a(褐色)决定，显性关系为Ay＞A＞a。下列叙述不正确的是(　　) A．体细胞中基因型为AyAy、AyA、Aya的成年兔均为黄毛 B．两只褐毛兔相互交配，子代不可能出现黄毛兔 C．两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔∶灰毛兔＝2∶1 D．两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔∶褐毛兔＝2∶1 答案　A 解析　分析题干可知，黄毛兔的基因型为AyA、Aya，灰毛兔的基因型为AA、Aa，褐毛兔的基因型为aa，A错误；两只褐毛兔相互交配，子代不可能出现黄毛兔，B正确；若黄毛兔亲本的基因型为AyA和AyA，则产生的子代黄毛兔∶灰毛兔＝2∶1，C正确；若黄毛兔亲本的基因型为Aya和Aya，则产生的子代黄毛兔∶褐毛兔＝2∶1，D正确。 9．(2023·北京丰台模拟)现有野生型籼稻品种甲和品种乙，甲用γ射线诱变处理后，经筛选获得稀穗突变体丙。丙分别与甲和乙杂交，得到F1自交，统计F2穗形，结果如下表。以下分析不正确的是(　　) 杂交组合 F2 总数 正常株 突变株 甲×丙 118 91 27 乙×丙 1132 860 272 A．穗形性状中正常穗对稀穗为显性 B．控制穗形的基因遵循分离定律 C．F1测交后代中正常株∶突变株≈1∶1 D．控制甲和乙穗形的基因是非等位基因 答案　D 10．(2023·广东惠州一模)“卵子死亡”是我国科学家发现的一种新型常染色体显性遗传病。它是由PANX1基因发生突变后，引起PANX1通道蛋白异常激活，卵子萎缩、退化，最终导致不育。PANX1突变基因在男性个体中不表达。下列说法错误的是(　　) A．PANX1基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状 B．通过基因检测在一定程度上能够有效地预防和减少该病的产生 C．此病男女中发病率相等，患者的致病基因来自母方的概率是1/2 D．带有致病基因的男性与正常女性结婚，生下患病小孩的概率是1/4 答案　C 解析　PANX1基因发生突变后，引起PANX1通道蛋白异常激活，表明PANX1基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物性状，A正确；该病由基因突变引起，可通过基因检测进行有效地预防和减少该病的产生，B正确；“卵子死亡”只在女性中发病，患者的致病基因只能来自父方，C错误；假设控制该病的基因为A/a，带有致病基因的男性与正常女性结婚，即Aa×aa→Aa(男孩不患病，女孩患病)、aa(男孩和女孩都正常)，PANX1突变基因在男性个体中不表达，所以生下患病小孩的概率是1/2×1/2＝1/4，D正确。 二、非选择题 11．通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直，叫母羽；雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲，叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽，而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交，发现子代中的母鸡都为母羽，而雄鸡中母羽∶雄羽＝3∶1，请回答： (1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。 (2)在子代中，母羽鸡的基因型为________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交，理论上后代雄鸡的表型及比例是________________________。 (3)现有各种表型鸡的品种，为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，请另行设计一杂交实验，用遗传图解表示(需写出配子)。 答案　(1)性状分离　母羽 (2)HH、Hh、hh　母羽∶雄羽＝1∶1 (3)如图所示 12．野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究，用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。 (1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。 (2)实验2结果显示：与野生型不同的表型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。 (3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛，后者胸部有刚毛的原因：__________________________________。 (4)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的，作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但______________________________________ ___________________________________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。 答案　(1)相对　显　Aa、aa (2)两　AA　1/4 (3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应 (4)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子 解析　(2)实验2中，与野生型不同的表型有2种：一种是腹部有长刚毛、胸部有短刚毛，基因型为Aa；另一种是腹部有长刚毛、胸部无刚毛，基因型为AA，占全部后代的1/4。 13．(2023·北京海淀期中)二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花传粉后不产生种子)，主要通过薯块进行无性繁殖，育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH，利用它进行育种。 (1)科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交，实验结果如图1所示。 ①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测，自交亲和是________(填“显性”或“隐性”)性状，判断依据是____________________________________________。 ②F1中自交亲和的植株自交，子代未出现3∶1的性状分离比，请尝试作出合理解释：自交时，________________________，无法产生种子。 (2)除自交不亲和外，马铃薯还存在自交衰退现象。研究者测定了4个候选的自交不亲和马铃薯植株(E、G、H和C)和153个二倍体马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量，结果如图2所示。 ①据图分析，马铃薯的有害基因可能以________状态存在。因此，马铃薯长期无性繁殖，易出现自交衰退的现象，其原因可能是____________________________，表现出不利性状。 ②据图2结果分析，研究者选择E、G作为候选植株开展后续研究，依据是________________________________。 ③请写出利用RH将E改造为自交亲和植株的育种方案，以图解形式绘制在方框内。 答案　(1)显性　F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子　含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精 (2)杂合　隐性有害基因自交后会形成纯合子　基因杂合度低和有害基因数量少 42 学科网（北京）股份有限公司 $$