内容正文:
2.3 基因工程的应用
1.22 分离定律遗传特例全扫描
第四单元 遗传的基本规律
课标要求
阐明有性生殖中基因的分离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。
1.胚胎(或合子)致死
(1)若AA致死,子代Aa∶aa=2∶1;
(2)若Aa致死,子代AA∶aa=1∶1;
(3)若aa致死,子代为AA和Aa,全为显性性状。
题型一 致死遗传问题
Aa X Aa
AA Aa aa
1 : 2 : 1
2.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。
①a基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型AA∶Aa=1∶1(遗传图解见下左图)。
②A基因使雄配子致死,遗传图解见下右图。
题型一 致死遗传问题
[典例1] (2024·河北保定调研)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约,存在致死现象。基因型为Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析错误的是( )
A.若含有a的花粉50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa个体有50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含有a的配子有50%死亡,则自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若花粉有50%死亡,则自交后代基因型的比例是1∶2∶1
C
[精练1] 短尾猫之间相互交配,子代中总是出现约1/3的长尾猫,最可能的原因是____________________________。
[精练2] 凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交,子代都是重瓣花,单瓣凤仙花自交,子代单瓣和重瓣的比例为1∶1,原因是____________________________________________________________
__________________________________________。
子代短尾猫中显性纯合子致死
凤仙花的重瓣为隐性性状,单瓣为显性性状。单瓣凤仙花产生的含
显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精)
[精练3] (2024·福建八市联考)研究发现,R、r是水稻染色体上的一对等位基因,R基因编码一种毒蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。现让基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1,F1随机受粉获得F2。下列说法错误的是( )
A.Rr植株中R基因会使2/3的不含R的花粉死亡
B.F1产生的雌配子的比例为R∶r=5∶3
C.R、r遵循分离定律,对杂合子Rr测交,正交和反交的结果相同
D.从亲本到F2,R基因的频率会越来越高
C
题型二 显性的相对性
Aa X Aa
AA Aa aa
1 : 2 : 1
比较项目 完全显性 不完全显性 共显性
杂合子表型 显性性状 中间性状 显性+隐性
杂合子自交子代的性状分离比 显性∶隐性= 显性∶中间性状∶隐性= 显性∶(显性+隐性)∶隐性=
3∶1
1∶2∶1
1∶2∶1
举例如显性红花,隐性白花,共显性为红白相间。
举例如显性红花,隐性白花,中间性状为红白之间。
[典例2] (2024·广东省梅州市联考)在牡丹花的遗传实验中,红色对白色为显性,用纯合红色牡丹花和纯合白色牡丹花杂交,F1全是粉红色牡丹花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牡丹花,比例为1∶2∶1。接下来有两种种植方式:①取F2中的粉红色牡丹花和红色牡丹花均匀混合种植,进行自由传粉;②使F2中的牡丹花自交,下列叙述正确的是( )
A.方式①后代表型及比例为红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B.方式①后代表型及比例为红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
C.方式②后代表型及比例为红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
D.方式②后代表型及比例为红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
A
方式①为配子法,先求F2配子概率;方式②为自交法
A
[精练4] (2024·广东省名校联盟)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,结果分别如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.白花个体基因型是aa,红花个体基因型是AA
B.红花个体和白花个体杂交,后代全部是紫花个体
C.A/a位于一对同源染色体上,遵循基因分离定律
D.一紫花个体连续自交3代,得到的子代中红花个体所占的比例是7/16
根据图3可判断紫色为不完全显性性状
AA或aa
杂合子连续自交
题型三 复等位基因遗传
基本模型
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。
复等位基因在每个个体的体细胞中是成对存在的,遗传时仍遵循分离定律
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。
因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,
所以基因型与表型的关系如表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
例1.人的i、IA、 IB 基因可以控制血型。在一般情况下,基因型ii表现为O型血,IA IA或IAi为A型血,IB IB或 IBi为B型血,IA IB为AB型血。以下有关叙述中,错误的是( )A、子女之一为A型血时,双亲至少有一方一定是A型血B、双亲之一为AB型血时,不能生出O型血的孩子C、子女之一为B型血时,双亲有可能有1方是A型血D、双亲之一为O型血时,子女不可能是AB型
A
IAIA/ IAi
IAIB
IBIB/ IBi
ii
[典例3] (2024·江西金太阳联考)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
A
2:1:1
【精炼5】.已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A显性,A对a显性。下列分析正确的是
A.该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B.基因型均为A+a的一对老鼠产下了3只小鼠,一定是2只黄色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遗传遵循基因的分离定律
D.一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表型
c
5种,因为A+A+纯合胚胎致死
不一定,样本数少
2种
黄色雌鼠:A+A/A+a
黑色雄鼠:aa
题型四 从性遗传
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。
伴性遗传的基因位于性染色体上,而从性遗传的基因位于常染色体上,从性遗传基因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)。
简单的来说在雌雄个体中基因型相同,但表型不一定相同
5.(2017·全国卷,Ⅰ,32节选改编)已知某种羊的有角和无角基因由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制,请分析:
公羊中基因型为NN或者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型及其比例为_________________;公羊的表型及其比例为____________________。
有角∶无角=1∶3
有角∶无角=3∶1
关键.真题必刷
从性遗传≠伴性遗传
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,而从性遗传的基因位于常染色体上,后者基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
基因型 HH Hh hh
公羊的表型 有角 有角 无角
母羊的表型 有角 无角 无角
例1.已知绵羊角的表型与基因型的关系如表所示,下列叙述正确的是
A.公羊有角对母羊有角是一对相对性状
B.无角公羊与无角母羊的后代同时出现有角和无角后代的现象叫性状分离
C.绵羊角的性状遗传遵循基因的分离定律
D.绵羊群体中,产生的含H的精子数与含H的卵细胞数之比为1∶1
c
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个体的现象,无角公羊为隐性纯合子。
精子数远多于卵细胞数
公羊有角对无角是一堆相对性状
B
[典例4] (2024·湖南永州模拟)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,相关判断错误的是( )
项目 BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶
B.非秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶
C.非秃顶男与秃顶女婚配,要想避免子代秃顶,选择生女孩
D.秃顶男与非秃顶女婚配,后代男孩和女孩均有可能为秃顶
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,因此正反交所得结果不同,但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。(遵循孟德尔遗传规律)
题型五 母性效应
细胞质遗传(也叫母系遗传)是指子代的性状由细胞质内的基因所控制的遗传现象
细胞质遗传特点:
①不论正交还是反交,F1性状总是受母本(卵细胞)细胞质基因控制(不遵循孟德尔遗传规律); ②杂交后代不出现一定的分离比。
(2)原因:①受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;
②减数分裂时,卵母细胞细胞质中的遗传物质随机不均等分配。
[典例5] (2024·成都七中诊断)母性效应是指子代某一性状的表型由母本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。现有纯系右旋和左旋椎实螺若干,回答下列问题:
(1)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能是________;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能是____________________。
dd或Dd
dd或Dd或DD
(2)F1自交得到F2,其表型及比例为________________
____________________,该性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
全为右旋
遵循
属于细胞核遗传
(3)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意右旋椎实螺作________(填“父本”或“母本”)进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是________,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是________,则该左旋椎实螺是杂合子。
父本
左旋螺
右旋螺
dd或Dd
4.(2021年海南卷,20)某遗传病由线粒体基因突变引起,当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状。Ⅰ-1患者家族系谱如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.若Ⅱ-1与正常男性结婚,无法推断所生子女的患病概率
B.若Ⅱ-2与Ⅱ-3再生一个女儿,该女儿是突变基因携带者的概率是1/2
C.若Ⅲ-1与男性患者结婚,所生女儿不能把突变基因传递给下一代
D.该遗传病的遗传规律符合孟德尔遗传定律
A
细胞质遗传的特点:①母系遗传,不论正交还是反交,子代性状总是受母本(卵细胞)细胞质基因控制;②杂交后代不出现一定的分离比。
2、减数分裂形成卵细胞时,细胞质中的遗传物质随机不均等分配。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
表型模拟是指生物的表型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异。
(1)生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表型与基因型不符合的现象,叫表型模拟。
(2)设计实验确认隐性个体是“vv”的纯合子还是“V_”表型模拟的。
题型六 表型模拟问题
B
[典例6] 果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4~7 d的长翅果蝇幼虫,放在35~37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后,表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇,让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现。下列说法不合理的是( )
A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B.若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AA
C.若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aa
D.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置
AA/Aa/aa
AA或者Aa
aa
C
[典例7] (2024·东北育才中学调研)水稻存在雄性不育基因:其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述正确的是( )
A.R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律
B.水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型
C.母本Srr与父本Nrr的杂交后代均为雄性不育
D.母本Srr与父本NRr的杂交后代均为雄性可育
题型七 雄性不育
都为细胞核遗传才满足
5种
5.(2023年海南卷,15)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
D
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。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。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
A
关键.真题必刷
D
2.(2020·海南卷,20)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是( )
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因碱基序列发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
3.(2020·江苏,7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
D
4.(2021·湖南卷,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。IA IB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IA i,个体6基因型为IB i
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IA i
C.个体3基因型为IBIB或IB i,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
A
$$