内容正文:
遗传的基本规律和人类遗传病
专题四
课时1 孟德尔遗传定律及应用
考点 真题统计 命题趋势
遗传规律的基本情况分析 2025·广东T19;2024·广东T14;2023·广东T16;2022·广东T19 基因分离定律和自由组合定律一直是高考的重点和难点,特别在大题中进行综合考查,侧重在逻辑推理能力中命题
遗传规律的特殊情况的判断 2025·广东T19
重难突破2
重难突破1
内容索引
NEIRONGSUOYIN
遗传规律的基本情况分析
遗传规律的特殊情况的判断
遗传规律的基本情况分析
重难突破1
核心整合 要点分析
1.两对等位基因位于两对同源染色体上的传递规律
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
核心整合 要点分析
(2)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制红绿色盲)
核心整合 要点分析
2.两对等位基因位于一对同源染色体上的传递规律
(1)
①测交
②自交
如:发生交换后的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,自交后,A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=66∶9∶9∶16,比例为“多∶少∶少∶较多”。
核心整合 要点分析
(2)
①测交
②自交
如:发生交换后的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶4∶4∶1,自交后,A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=51∶24∶24∶1,比例为“多∶较多∶较多∶少”。
核心整合 要点分析
3.两(多)对等位基因位置关系的判定
判断两(多)对等位基因位于一对还是多对同源染色体上,实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律,还是遵循连锁与互换定律。
(1)如图所示,①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律;②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律;③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
核心整合 要点分析
(2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例)
(3)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式),或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式),则说明这n对等位基因位于非同源染色体上,且遵循自由组合定律。
性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1
位置图示
核心整合 要点分析
提醒:①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上,可利用“拆分法”解决,即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
②若结果表型出现(3/4)n或子代性状分离比之和为4n,则n代表等位基因的对数,且n对等位基因位于n对同源染色体上。
核心整合 要点分析
4.外源基因插入的位点类型
由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的,因此需先绘出简图明确可能的位置情况,再利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例,如图所示:
真题历练 感悟考情
1.(2024·广东卷,14)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
答案:C
解析:根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,偶见绿茎可育与紫茎不育株,二者数量相等,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上,因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1,B错误;由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染
色体,因此子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性
不育株的比例约为3∶1,C正确;出现等量绿茎
可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源
染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
2.(2025·陕晋青宁卷,18)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题。
植株 叶缘 分泌腔
甲(野生型) 齿状 有
乙(敲除A基因) 全缘 无
丙(敲除B基因) 齿状 无
丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无
P 野生型(甲)×栽培品种(X)
↓
F1 有分泌腔
F2 有分泌腔 无分泌腔
3 ∶ 1
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
A
A和B
解析:结合表格分析,野生型甲叶缘为齿状,有分泌腔,乙敲除A基因,表现为全缘,说明控制叶缘形状的基因是A;乙(敲除A基因)和丙(敲除B基因)表现为无分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A和B。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明
。
A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达
解析:乙敲除A基因,但没有敲除B基因,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,说明A基因可以促进B基因的表达;丙敲除B基因,但没有敲除A基因,植株丙中A基因的表达量无变化,说明B基因不参与调控A基因的表达。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为_________________________________
, 则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
甲和丁或乙和丙
齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘
无分泌腔=9∶3∶4
A
解析:假定基因敲除后用相应的小写字母表示,甲基因型为AABB,乙为aaBB,丙为AAbb,丁为aabb,要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,通常需要获得双杂合子AaBb进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙,F1(AaBb)自交得到F2,若A、B基因位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律,则F2的表型及比例应为齿状有分泌腔(A_B_)∶齿状无分泌腔(A_bb)∶全缘无分泌腔(aaB_、aabb)=9∶3∶4。由栽培品种(X)叶全缘且无分泌腔可知,其基因型为aaBB或aabb,与甲(AABB)杂交得到的后代F1的基因型为AaB_,又因F2的性状比为3∶1,可知F1为单杂合个体,即F1为AaBB,故栽培品种(X)的基因型应为aaBB,可知,栽培品种(X)的A基因功能缺陷。
【命题延伸 典题重组】
3.判正误
(1)(2022·浙江6月卷)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,与纯合紫茎番茄杂交的方法可行。( )
(2)某个体自交后代性状分离比为3∶1,则说明此性状是由一对等位基因控制的。( )
×
×
4.练表达
(2023·河北卷)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果如表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若___________________________________________________
_________________________(写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计
F2中黑喙灰羽∶花喙黑羽∶黑喙白羽∶黄喙白羽=6∶3∶3∶4
题组递进 素能提升
题组1 遗传规律的理解与判断
1.(2025·广东肇庆二模)杜洛克猪的毛色受独立遗传的两对等位基因(A/a,B/b)控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。下列相关说法正确的是( )
A.该杂交亲本的基因型为AABB和aabb
B.F1测交后代的表型及其比例为红∶棕∶白=2∶1∶1
C.F2中表型为棕毛的比例为9/16
D.F2中棕毛个体随机交配,子代红毛个体的比例为2/9
D
解析:两对等位基因独立遗传,亲本为纯合棕毛猪,杂交后F1全为红毛,则两个亲本基因型不同,纯合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb,分析可知,红毛需同时携带显性等位基因A和B,因此,亲本基因型应为AAbb(棕毛)和aaBB(棕毛),A错误;F1(AaBb)与隐性纯合体(aabb)测交,子代基因型为AaBb(红)、Aabb(棕)、aaBb(棕)、aabb(白),比例为1∶1∶1∶1,表型比例为红∶棕∶白=1∶2∶1,B错误;F1自交产生的F2中,红毛(A_B_)占9/16,棕毛(A_bb+aaB_)占6/16(3/8),白毛(aabb)占1/16,C错误;F2棕毛个体的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1∶2,其随机交配产生的配子类型及比例为Ab(1/3)、aB(1/3)、ab(1/3),子代红毛(AaBb)仅由Ab与aB配子结合产生,概率为2/9,D正确。
2.(2025·广东江门模拟)已知矮牵牛通过A基因的表达量调控花瓣颜色的深浅。现有红花、黑茎牵牛花与白花、浅色茎植株杂交,F1为粉红花,F1随机受粉得F2,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
F2表型 所占比例 F2表型 所占比例
①红花、黑茎 3/16 ④红花、浅色茎 1/16
②粉红花、黑茎 6/16 ⑤粉红花、浅色茎 2/16
③白花、黑茎 3/16 ⑥白花、浅色茎 1/16
A.控制花色与茎色的基因独立遗传
B.F1进行测交,后代只有两种花色
C.F2表型②自交,后代重组性状有4种,共占3/8
D.F2表型③随机受粉,后代白花黑茎中纯合子占1/2
答案:C
解析:F2表型中红花∶粉红花∶白花=(3/16+1/16)∶(6/16+2/16)∶(3/16+1/16)=4∶8∶4
=1∶2∶1,说明控制花色的基因是由一对等位基因控制;黑茎∶浅色茎=(3/16+6/16+
3/16)∶(1/16+2/16+1/16)=3∶1,说明茎色遗传遵循分离定律,两对性状自由组合,说明控制花色与茎色的基因独立遗传,A正确;F1进行测交,即Aa与aa杂交,后代只有两种花色,为粉红花(Aa)和白花(aa),B正确;设黑茎与浅色茎相关基因用B/b表示,F2表型②(1/3AaBB、2/3AaBb)自交,AaBB自交产生的AABB(红花黑茎)、aaBB(白花黑茎)为重组性状,占1/3×1/2=1/6,AaBb自交产生后代中除AaB_外都为重组性状,则重组性状比例为2/3×(1-1/2×3/4)=5/12,含5种重组性状,即红花黑茎(AAB_)、红花浅色茎(AAbb)、白花黑茎(aaB_)、白花浅色茎(aabb)、粉红花浅色茎(Aabb),综上后代重组性状共有5种,共占1/6+5/12=7/12,C错误;F2表型③(1/3aaBB、2/3aaBb)随机受粉,产生的配子为2/3aB、1/3ab,后代为4/9aaBB、4/9aaBb、1/9aabb,白花黑茎(aaB_)中纯合子(aaBB)占1/2,D正确。
题组2 多对基因及插入基因的传递规律分析
3.(2025·广东中山模拟)豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,由多对遗传因子共同控制并且各自独立遗传(用基因A/a、B/b、C/c……表示),用纯合花的顶生和纯合花的腋生豌豆作为亲本杂交得F1,F1测交得F2,F2中顶生∶腋生=7∶1。下列相关叙述错误的是( )
A.该相对性状至少由3对等位基因共同控制
B.将F1进行自交,后代中顶生植株所占比例为63/64
C.亲本基因型为AABBCC和aabbcc
D.让F2植株中顶生个体进行自交,不发生性状分离的个体所占比例为1/2
D
解析:顶生和腋生由多对独立遗传的等位基因控制,由F1测交得F2的表型比为7∶1,表型比例之和为8=23可知,至少由3对等位基因控制顶生和腋生,A正确;若涉及3对等位基因,用A/a、B/b、C/c表示相关基因,7∶1中的1即腋生的基因型为aabbcc,其余基因型个体的表型为顶生,亲本基因型为AABBCC和aabbcc,F1基因型为AaBbCc,F1自交,腋生植株(aabbcc)所占比例为(1/4)3=1/64,顶生植株为63/64,B、C正确;F2植株中顶生个体均为杂合子,自交后代都会出现性状分离,D错误。
4.(2025·广东湛江二模)香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因控制,科研人员将抗除草剂基因导入杂合红花香豌豆细胞后,利用筛选后的单个细胞经植物组织培养获得了甲、乙、丙、丁4株抗除草剂植株,将其分别自交,子代表型及比例见表。已知目的基因插入位点的数量和位置随机,插入不影响配子和个体存活。下列关于抗除草剂基因插入位点的叙述正确的是( )
亲本编号 自交子代性状及比例
抗除草剂红花 抗除草剂白花 不抗除草剂红花 不抗除草剂白花
甲 3 0 0 1
乙 0 15 0 1
丙 9 3 3 1
丁 45 15 3 1
A.甲植株中至多实现单一位点插入,且插入位点在红花基因所在的染色体上
B.乙植株中至多实现双位点插入,且有一个插入位点在红花基因内
C.丙植株中至少实现单一位点插入,且与控制花色的基因位于非同源染色体上
D.丁植株中至少实现双位点插入,且其中一个插入位点与花色基因所在染色体相同
答案:C
解析:甲植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=3∶0∶0∶1,可以为多位点插入红花基因所在的染色体上,A错误;乙植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=0∶15∶0∶1,即抗除草剂∶不抗除草剂=15∶1,全为白花,说明乙植株中抗除草剂基因可以为多位点插入且有一个抗除草剂基因插入红花基因内,B错误;由题意可知,丙植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=9∶3∶3∶1,说明抗除草剂基因与控制花色的基因遵循基因的自由组合定律,因此丙植株中至少实现单一位点插入,且与控制花色的基因位于非同源染色体上,C正确;丁植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=45∶15∶3∶1,性状分离比例之和为64,说明由三对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,其中抗除草剂∶不抗除草剂=15∶1,说明控制这对性状的基因有两对,且位于两对同源染色体上,红花∶白花=3∶1,由一对等位基因控制,因此说明抗除草剂基因在乙植株中至少为双位点插入,但没有插入花色基因所在的染色体上,D错误。
遗传规律的特殊情况的判断
重难突破2
核心整合 要点分析
1.分离定律的异常情况(以Aa×Aa为例)
核心整合 要点分析
2.两对独立遗传的基因子代的比例变式
真题历练 感悟考情
1.(2025·河南卷,15)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
D
解析:已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6,为9∶3∶3∶1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A_B_,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)∶突变株均为3∶1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9∶(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合(aabb)致死,B正确;F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合,和4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
2.(2025·广东卷,19)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题。
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为 ;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为 。
1/2
1/4
解析:美臀公羊(基因型为Gg,且G来自父本)和野生型正常母羊(基因型为gg)杂交,父本产生G和g两种配子,母本产生g一种配子,根据基因的分离定律,子一代的基因型及比例为Gg∶gg=1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且G基因来源于父本时才会表现,所以子一代中美臀羊(Gg且G来自父本)的理论比例为1/2。子一代中的美臀羊(Gg,G来自父本)杂交,父本产生G和g两种配子,母本也产生G和g两种配子。子二代的基因型及比例为GG∶Gg∶gg=1∶2∶1。对于杂合子Gg,当G来自父本时表现美臀性状,Gg占1/2,其中G来自父本的概率为1/2,所以子二代中美臀羊的理论比例为1/2×1/2=1/4。
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为 (填“父本”或“母本”),便于从F1中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在F2中选择亲本基因型为
。
父本
GGrr和ggrr
解析:当P美臀有角羊作为父本,其产生的含G基因的配子与母本(正常无角羊)产生的配子结合,在F1中更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本,而母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,故若选P美臀有角羊作为母本,不易选出含有G基因的个体,所以P美臀有角羊应作为父本。当从F2中选择GGrr作父本,ggrr作母本时,F3全为美臀无角个体(Ggrr)。
(3)研究发现,美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控,其中D基因调控骨骼肌发育,其高表达使羊产生美臀性状;M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达,而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达,这种遗传现象属于 。GG基因型个体的体型正常,推测其原因____________________________
。
表观遗传
来自母本的G基因促进M基因表
达,抑制D基因的高表达
解析:这种来自父本和母本的相同基因(G基因)由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。GG基因型个体中,两个G基因分别来自父本和母本,来自父本的G基因使D基因高表达,但来自母本的G基因促进M基因表达,M基因的表达抑制D基因的表达,所以D基因不能持续高表达,导致GG基因型个体的体型正常。
(4)在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较烦琐,可采集并保存 ,用于美臀无角羊的人工繁育。
GGrr公羊的精液(或精子)
解析:在育种过程中,较难实现美臀无角性状稳定遗传,考虑到胚胎操作过程较烦琐,可采集并保存GGrr公羊的精液(或精子),用于美臀无角羊的人工繁育,通过人工授精的方式繁殖后代。
【命题延伸 典题重组】
3.判正误
(1)(2020·浙江1月卷)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。则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。( )
(2)(2023·新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,推测F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16。( )
×
×
4.练表达
(2024·甘肃卷)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为
;
其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为 。
6∶2∶3∶5(或3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式
正交、反交结果不同
题组递进 素能提升
题组1 基因互作问题的应用分析
1.(2025·广东湛江模拟)矮牵牛花的花色有白、红和紫三种,受G/g、H/h两对基因控制且独立遗传。只有G基因存在时开红花,G、H基因同时存在时开紫花,其他情况开白花。现让亲本紫花双杂合体植株与红花杂合体植株杂交,统计子代植株表型及比例,下列分析错误的是( )
A.F1植株花色及其比例为紫色∶红色∶白色=3∶3∶2
B.F1中红花植株的基因型为GGhh、Gghh
C.F1白花植株中纯合体所占的比例为1/2
D.选用gghh植株与1株待测白花纯合体杂交,只需1次杂交实验就能确定其基因型
D
解析:亲本紫花双杂合体植株(基因型为GgHh)与红花杂合体植株(基因型为Gghh)杂交,子代基因型及比例为G_Hh∶G_hh∶ggHh∶gghh=(3/4×
1/2)∶(3/4×1/2)∶(1/4×1/2)∶(1/4×1/2)=3∶3∶1∶1,相应的表型及比例为紫色∶红色∶白色=3∶3∶2,A正确;F1中红花植株的基因型为GGhh、Gghh,B正确;F1中白花植株基因型为ggHh、gghh,二者比例为1∶1,故子代白花植株中纯合体所占的比例为1/2,C正确;根据题意可知,白花纯合体的基因型有ggHH、gghh两种,要选用1种植株只需1次杂交实验来确定其基因型,关键思路是要判断该白花植株是否含有H基因,故不能选用gghh,否则后代全部为白花,无法判断,应选用GGhh与待测个体杂交,D错误。
2.(2025·广东云浮模拟)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多;等位基因B和b控制色素的分布,两对基因均位于常染色体上。研究者进行了如图所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A.亲本黑色纯色羽、白色纯色羽和F1的
基因型分别为AABB、aabb和AaBb
B.基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同
C.能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb
D.F2黑色斑点中纯合子所占比例为1/3
A
解析:从F2性状分离比可知斑点∶纯色=9∶7,且两对基因均位于常染色体上,故子一代基因型为AaBb。又因为羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多,等位基因B和b控制色素的分布,能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb,因此斑点基因型可以表示为A_B_,aaB_表示纯白,Aabb表示纯灰,AAbb表示纯黑。因为子一代基因型为AaBb,所以亲本中的纯白个体基因型为aaBB,纯黑个体基因型为AAbb,A错误,C正确。羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多,可推测基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同,B正确。F2黑色斑点的基因型为AABB、AABb,其中纯合子所占比例为1/3,D正确。
题组2 遗传致死问题的分析
3.(2025·广东江门模拟)某雌雄同株植物的果实形状圆形和椭圆形受一对等位基因D/d控制,果实颜色红色和黄色受另一对等位基因R/r控制,D/d和R/r两对等位基因中一对基因存在显性纯合致死,另一对基因存在含某种基因的部分花粉致死现象。某实验小组让圆形红果植株和圆形黄果植株进行正反交,实验结果如表所示。
杂交组合 亲本 F1表型及比例
正交组合 ♀圆形红果×♂圆形黄果 圆形红果∶圆形黄果∶椭圆形红果∶椭圆形黄果=2∶2∶1∶1
反交组合 ♂圆形红果×♀圆形黄果 圆形红果∶圆形黄果∶椭圆形红果∶椭圆形黄果=4∶2∶2∶1
下列叙述错误的是( )
A.根据正交实验结果可判断,D/d和R/r遵循基因自由组合定律
B.根据正交实验结果可判断D基因纯合致死
C.根据正反交实验结果可判断,含黄果基因的花粉有1/2致死
D.根据正反交实验结果不能判断红果和黄果的显隐性关系
D
解析:根据正交的实验结果可以判断,圆形∶椭圆形=2∶1,红果∶黄果=1∶1,根据两者组合的比例可知,两对基因的遗传互不干扰,因此两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,A正确;根据正交实验结果可判断圆形为显性,子代出现椭圆形,因此亲本基因型组合为Dd×Dd,后代的圆形∶椭圆形=2∶1,因此D基因纯合致死,B正确;正交中红果∶黄果=1∶1,反交中红果∶黄果=2∶1,因此说明含黄果基因的花粉有1/2致死,C正确;根据反交的实验组合,若红果为隐性性状,亲本圆形红果的基因型为Ddrr,则即使存在花粉致死,后代的红果∶黄果仍然为1∶1,因此圆形红果的基因型为DdRr,可判断红果为显性,D错误。
4.(2025·广东佛山模拟)在野生水稻中存在大量具有抗性的基因,某野生稻甲的4、8号染色体上分别具有纯合的抗稻飞虱基因A和抗冻基因B,栽培稻乙的染色体上控制这两个性状的基因均发生丢失现象(用a、b表示)。选择一定数量的甲、乙品种的水稻杂交得F1,F1自交获得F2,F2中抗稻飞虱的个体占3/4,不抗冻个体占1/6。下列相关分析错误的是( )
A.两种抗性基因存在于不同的染色体上,遗传时遵循基因的自由组合定律
B.F2中不抗冻个体占1/6的原因可能是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死
C.甲、乙品种水稻杂交,F1只有一种表型,F2中具有抗性基因的水稻占15/16
D.F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例占1/3,比抗冻水稻中能稳定遗传的比例低
C
解析:这两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;正常情况下抗冻和抗稻飞虱所占比例应该一致,猜测F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死,B正确;AABB×aabb→AaBb,F1只有一种表型,F2中抗稻飞虱的个体A_占3/4,不抗稻飞虱的个体aa占1/4,不抗冻个体占1/6,抗冻个体占5/6,具有抗性的个体包括抗稻飞虱不抗冻+抗冻不抗稻飞虱+抗冻抗稻飞虱=3/4
×1/6+5/6×1/4+3/4×5/6=23/24,C错误;F2抗稻飞虱中能稳定遗传的AA占1/3,由于bb占1/6可推知含b基因的精子或卵细胞出现部分致死,若含b基因的精子出现部分致死卵细胞正常,F1(Bb)产生的雌配子为1/2B、1/2b,F1(Bb)产生的雄配子b为(1/6)/(1/2)=1/3,雄配子B为1-1/3=2/3,F2抗冻水稻BB=2/3×1/2=1/3;Bb=2/3×1/2+
1/3×1/2=1/2,能稳定遗传的比例为(1/3)/(1/3+1/2)=2/5,故F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例比抗冻水稻中能稳定遗传的比例低,D正确。
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