内容正文:
分离定律在特殊情况下的应用
微专题六
1.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 有致死效应,如镰刀形细胞贫血症(红细胞异常,严重时使人死亡);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: 具有致死效应,显性致死又分为显性纯合致死和显性 致死。
(3)配子致死:指致死基因在 时期发生作用,从而不能形成有生活力配子的现象。例如,A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生1种成活的雄配子a和2种雌配子A、a,形成的后代有两种基因型,即Aa∶aa=1∶1。
个体
显性基因
杂合
配子
(4)合子致死:指致死基因在 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。
(5)染色体缺失也有可能造成致死现象。
胚胎
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。
2.从性遗传问题
提醒 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,与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
3.表型模拟问题
(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。如观赏植物藏报春基因型为AA的植株在20~25 ℃条件下开红花,在30 ℃的条件下则开白花;又如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表型、基因型与环境的关系如下表:
温度
表型
基因型 25 ℃(正常温度) 35 ℃
VV、Vv 长翅 残翅
vv 残翅
(2)设计实验确认隐性个体是“aa”的纯合子还是“Aa”的表型模拟。
性状分离
隐性
1.(显性纯合致死)已知某种小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是显性,A对a是显性。下列说法正确的是
A.该种小鼠的成年个体最多有6种基因型
B.A+、A和a基因不遵循基因的分离定律
C.基因型均为A+a的一对小鼠交配产下了3只小鼠,可能全表现为黄色
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
√
跟踪训练
根据题意A+纯合会导致胚胎致死,因此该种小鼠的成年个体最多有5种基因型(A+A、A+a、AA、Aa、aa),A错误;
A+、A和a为复等位基因,遵循基因的分离定律,B错误;
基因型均为A+a的一对小鼠交配,后代基因型及比例为A+a∶aa=2∶1,其产生的3只小鼠可能都是黄色(A+a),C正确;
一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色纯合雄鼠(aa)杂交,后代只能出现(黄色、灰色或黄色、黑色)两种表型,D错误。
跟踪训练
2.某遗传学家做了以下实验:黄色小鼠与黄色小鼠交配,后代出现黄色∶黑色=2∶1;黄色小鼠与黑色小鼠杂交,后代出现黄色∶黑色=1∶1。若有黄色雌雄小鼠若干,让其自由交配得F1,F1中毛色相同的鼠交配得到F2,则F2中小鼠的性状分离比为
A.黄色∶黑色=5∶3
B.黄色∶黑色=3∶3
C.黄色∶黑色=2∶3
D.黄色∶黑色=2∶1
√
跟踪训练
由题意分析可知,黄色鼠杂交后代发生性状分离,出现一定比例的黑色鼠,说明黄色对黑色是显性,假设相关基因用A、a表示,亲本黄色鼠的基因型是Aa,Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,实际后代黄色鼠∶黑色鼠=2∶1,且黄色小鼠与黑色小鼠杂交,后代出现黄色∶黑色=1∶1,说明基因A显性纯合致死。现有黄色雌雄小鼠若干,让其自由交配得到F1,F1中Aa∶aa=2∶1。F1中毛色相同的鼠交配得F2,其中AA胚胎致死,则F2中小鼠的性状分离比为黄色Aa( )∶
黑色aa( )=2∶3。
跟踪训练
3.(配子致死)某基因型为Aa的闭花授粉植株,产生的含A基因的花粉中,有 是致死的。在自然状态下,该植株产生的子代中,AA、Aa、aa三种基因型个体的数量比为
A.3∶7∶4 B.4∶7∶3
C.2∶5∶3 D.4∶5∶1
√
跟踪训练
跟踪训练
4.(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。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交,下列关于F1的判断不正确的是
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
√
跟踪训练
假设翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,O表示染色体缺失,缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇的基因型为AO,缺失1条Ⅱ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1∶1∶1,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。
跟踪训练
5.(2023·台州高三模拟)山羊胡子的出现与否由一对等位基因决定,Bb、B+分别决定有胡子和无胡子,但是BbB+在雄性中为显性,在雌性中为隐性。纯合的无胡子雄山羊与有胡子雌山羊作亲本杂交产生F1,F1中的两个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断错误的是
A.亲本的基因型是B+B+和BbBb
B.F1中有胡子个体和无胡子个体都有
C.F2中有胡子∶无胡子=1∶1
D.F2中杂合子均为有胡子个体
√
跟踪训练
根据题意和图示分析可知,山羊胡子是从性遗传,Bb在雄性中为显性,在雌性中为隐性,则亲代中有胡子雌性与无胡子雄性的基因型分别是♀BbBb、♂B+B+,A正确;
亲代中有胡子雌性与无胡子雄性的基因型分别是♀BbBb、♂B+B+,其杂交产生的F1为♀BbB+(无胡子),♂BbB+(有胡子),有胡子个体和无胡子个体都有,B正确;
跟踪训练
F2纯合子中基因型及比例为BbBb(有胡子)∶B+B+(无胡子)=1∶1,而杂合子BbB+表现为雌性无胡子,雄性有胡子,则F2中杂合子50%表现为有胡子,D错误。
跟踪训练
6.牛的有角和无角为一对相对性状(由基因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
A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1
B.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
√
跟踪训练
分析题意可知,F1中雄牛有角(Aa)与雌牛无角(Aa)自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1,A错误;
控制该相对性状的基因位于常染色体上,C错误;
F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例为Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为 ,D正确。
跟踪训练
7.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。下列有关叙述错误的是
跟踪训练
表1
饲喂条件 AA Aa aa
室温(20 ℃) 正常翅 正常翅 残翅
低温(0 ℃) 残翅 残翅 残翅
表2
跟踪训练
组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲喂条件 子代表型及数量
Ⅰ ①残翅 ②残翅 低温(0 ℃) 全部残翅
Ⅱ ③正常翅 ④残翅 室温(20 ℃) 正常翅91、残翅89
Ⅲ ⑤残翅 ⑥正常翅 室温(20 ℃) 正常翅152、残翅49
A.亲代雌性果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)的条件下饲喂
B.亲代果蝇中③的基因型一定是Aa
C.若第Ⅱ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型与环境共同调控的
√
跟踪训练
分析题表可知,⑤残翅与⑥正常翅杂交,在室温(20 ℃)条件下,子代果蝇正常翅∶残翅≈3∶1,说明亲本基因型均为Aa,因此亲代雌性果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)的条件下饲喂的,A正确;
由于亲代果蝇中③正常翅与④残翅杂交,子代果蝇正常翅∶残翅≈1∶1,所以③的基因型一定是Aa,B正确;
跟踪训练
基因型为Aa的个体在室温(20 ℃)条件下表现为正常翅,而在低温(0 ℃)条件下表现为残翅,说明生物性状是由基因型与环境共同调控的,D正确。
跟踪训练
8.兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状,与性别无关。下图所示两种交配中,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和兔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,最可能的表型
及其比例为黑色∶白色=1∶1
D.由图可知,表型是基因型和环境因素共同作用的结果
√
跟踪训练
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 ℃环境下成长,则子代的表型均为白色,B错误。
跟踪训练
×
×+×1
根据题意分析可知,基因型为Aa的某植株产生的含A基因的花粉中,有是致死的,因此Aa自交时,产生的卵细胞种类及比例为A、a,而精子的种类和比例为A、a。雌雄配子随机结合,后代基因型为AA的比例为×=,Aa的比例为×+×=,aa的比例为×=。因此,该植株自花授粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为3∶7∶4。
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错误;
若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交,子代在室温(20 ℃)的条件下饲喂,子代正常翅∶残翅≈1∶1,如果子代只有两只果蝇成活,则都为正常翅的概率是×=,出现残翅果蝇的概率是1-=,C错误;
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