第五单元 专题突破5 基因分离定律拓展题型突破（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（苏教版 江苏专用）

专题突破5　基因分离定律拓展题型突破 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。 考情分析 分离定律异常现象分析 2023·江苏·T23　2023·全国甲·T6　2022·海南·T15　2021·湖北·T18 2021·山东·T17　2020·海南·T20　2020·江苏·T7 题型一　显性的相对性 基本模型 显性的表现，是等位基因在环境条件的影响下，相互作用的结果，等位基因各自合成基因产物(一般是酶)控制着代谢过程，从而控制性状表现，由于等位基因的突变，突变基因与野生型基因产生各种互作形式，因而有不同的显隐性关系。 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＝3∶1 显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1 显性∶(显性＋隐性)∶隐性＝1∶2∶1 典例突破 1．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①②③所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．紫花个体的基因型是Aa，但无法确定白花和红花个体的基因型 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，遵循基因的分离定律 D．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7/8 答案　D 解析　从第三组的紫花和紫花的杂交结果可知，紫花植株为杂合子，基因型为Aa，红花和白花植株都是纯合子，但无法确定是隐性纯合子还是显性纯合子，A正确；由于红花和白花植株是具有相对性状的纯合子，所以杂交产生的子代都是杂合子，全部是紫花植株，B正确；一对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，C正确；杂合子连续自交3代，子代中杂合子的比例是1/8，则显性纯合子和隐性纯合子各占7/16，D错误。 2．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。如图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，下列有关叙述错误的是(　　) 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，其他个体间随机交配，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。 题型二　从性遗传 基本模型 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。如男性秃顶的基因型为 Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。但注意：从性遗传和伴性遗传的表型虽然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。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)。 典例突破 3．牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a基因控制)，但雌牛中的杂合子表现隐性性状。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1/3 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2/3 答案　D 解析　根据题干信息可知，有角为显性性状，有角雄牛的基因型为AA或Aa，有角雌牛的基因型为AA，无角雌牛的基因型为Aa或aa，由分析可知，题述亲本的基因型为AA×aa，则F1的基因型都为Aa，因此在F2的有角牛中，雄牛∶雌牛＝3∶1；同理，F2的雌牛中，有角∶无角＝1∶3, A错误；F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(Aa∶aa＝2∶1)自由交配，则F3中有角牛的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，B错误；根据亲本和F1的表型可推知，控制该对相对性状的基因位于常染色体上，且有角为显性性状，C错误；在F2的无角雌牛(Aa、aa)中，杂合子(Aa)所占比例为2/3，D正确。 4. 山羊胡子的出现由B基因决定，等位基因Bb、B＋分别决定有胡子和无胡子，但是Bb在雄性中为显性基因，在雌性中为隐性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1，F1中的2个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断正确的是(　　) A．F1中雌性表现为有胡子 B．F1中雄性50%表现为有胡子 C．F2纯合子中有胡子和无胡子两种表型均有 D．控制山羊有无胡子的基因的遗传为伴性遗传 答案　C 解析　无胡子雄山羊(B＋B＋)与有胡子雌山羊(BbBb)杂交，F1的基因型都是B＋Bb，雄性全表现为有胡子，雌性全表现为无胡子，A、B错误；F2基因型有B＋B＋(雌雄都表现为无胡子)、BbBb(雌雄都表现为有胡子)、B＋Bb(雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子)，C正确；在杂合子中，决定有胡子基因Bb的表现受性别影响，但该基因的遗传不是伴性遗传，D错误。 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。复等位基因尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，遗传时仍遵循分离定律，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。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下表： 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 典例突破 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＋(纯合会导致胚胎死亡)决定黄色，A决定灰色，a决定黑色，且A＋对A为显性，A对a为显性。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 答案　C 解析　由于基因A＋纯合时会导致老鼠在胚胎时期死亡，所以该鼠种群中存活老鼠毛色的基因型有A＋A、A＋a、AA、Aa、aa共5种，A错误；基因型均为A＋a的一对老鼠交配，后代可能有A＋A＋(死亡)、A＋a(黄色)、aa(黑色)，所以产下的3只小鼠可能全表现为黄色(A＋a)或可能全表现为黑色(aa)或可能表现为2只黄色(A＋a)、1只黑色(aa)或可能表现为1只黄色(A＋a)、2只黑色(aa)，B错误；A＋、A和a属于复等位基因，位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，C正确；一只黄色雌鼠(A＋A或A＋a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交，后代可能出现黄色(A＋a)、灰色(Aa)或黄色(A＋a)、黑色(aa)2种表型，D错误。 6．在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色。基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关说法正确的是(　　) A．F1中小鼠的表型和比例为黄色∶鼠色∶黑色＝1∶1∶1 B．F2小鼠中黄色鼠比例为4/9 C．F2小鼠中基因型为Aa的比例为1/8 D．F2产生含AY配子的概率是1/4 答案　D 解析　据题意分析，基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性，对应的性状显隐性为黄色＞鼠色＞黑色，AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1的基因型是AYAY∶AYA∶AYa∶Aa＝1∶1∶1∶1，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，则F1表型及比例为黄色∶鼠色＝2∶1，A错误；F1自由交配采用配子法，产生的雌雄配子及其比例均为1/3AY、1/3A、1/3a，则F2中基因型及比例为AYA∶AYa∶AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1∶2∶1，则黄色鼠的比例为4/8＝1/2，B错误；由B选项可知，F2小鼠中基因型为Aa的比例为2/8＝1/4，C错误；F2中各基因型及比例为2/8AYA、2/8AYa、1/8AA、2/8Aa、1/8aa，其中AY的配子所占的比例为2/8×1/2＋2/8×1/2＝1/4，D正确。 题型四　分离定律中的致死问题 基本模型 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析： 典例突破 7．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 答案　C 解析　若含有a的配子有50%死亡，雌配子和雄配子中都是A占2/3、a占1/3，自交后代AA占2/3×2/3＝4/9，Aa占2/3×1/3＋2/3×1/3＝4/9，aa占1/3×1/3＝1/9，自交后代基因型的比例是4∶4∶1，C错误。 8．(多选)研究发现某种生物体内存在一种“自私基因”，该基因可通过一定的手段杀死含其等位基因的配子来提高自己的基因频率。若E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内 2/3的含e基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交，获得的F1个体随机授粉，获得 F2。下列相关叙述正确的是(　　) A．e基因的频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小 B．F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝3∶4∶1 C．F2中基因型为ee的个体所占比例约为5/32 D．从亲本→F1→F2，Ee的比例会逐代降低 答案　ABD 解析　由于产生配子时含e基因的雄配子有2/3被淘汰(被E基因杀死)，所以e基因的频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小，A正确；由题干信息分析可知，基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，产生的雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝3∶4∶1，B正确；F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝3∶4∶1，ee产生的雄配子全部存活，Ee产生的含e基因的雄配子中1/3存活，据此可求出F1产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，产生的雌配子比例为5/8E和3/8e，再根据雌雄配子的随机结合可求出F2中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝15∶14∶3，因此F2中基因型为ee的个体所占比例为3/32，C错误；从亲本→F1→F2，基因e的频率逐代降低，E基因和e基因频率的差值越来越大，则基因型Ee的比例会逐代降低，D正确。 题型五　表型模拟问题 基本模型 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。 典例突破 9．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．若后代均表现为残翅，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 答案　B 解析　基因A控制果蝇的长翅性状，但将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫放在35～37 ℃环境中处理一定时间后，却表现出残翅性状，这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响，A正确；现有一只残翅雄果蝇(aa或A_)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代均表现为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误，C正确；基因A、a为一对等位基因，等位基因一般位于同源染色体的相同位置，D正确。 10．某种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃环境中成长，表现为黑色；若放在30 ℃环境中成长，则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再放在－15 ℃环境中，依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为“表型模拟”。下列相关叙述错误的是(　　) A．在“表型模拟”中，兔子毛色的相关基因并没有发生变异 B．子代白色兔的出现，可能是在色素形成的过程中某些酶的活性受到影响 C．在30 ℃环境中成长的白色兔都是纯合子 D．生物的性状会受到基因控制，而性状形成的同时还受到环境的影响 答案　C 解析　两只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃环境中成长，表现为黑色，基因型可能为WW或Ww，在30 ℃环境中成长则为白色兔，故在30 ℃环境中成长的白色兔的基因型可能为Ww，C错误。 题型六　母性效应问题 基本模型 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。因此正反交结果不同，但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。 典例突破 11．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说： 假说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。 假说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不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，则假说2正确 C．将实验二的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，则假说2正确 D．将C选项中F2自交得到F3，若F3出现3∶1的分离比，则假说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；母系遗传为细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，A错误；若假说1正确，假设甲的基因型为AA，乙的基因型为aa，让F1(Aa)自交得F2，实验一和实验二的母本都是F1(Aa)，均表现为甲性状；若假说2正确，实验一的F1、F2均表现为甲性状，实验二的F1、F2全表现为乙性状，故实验一的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，无法判断是母性效应还是母系遗传，B错误；将实验二的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，说明假说1正确，C错误；若假说1正确，母性效应遵循孟德尔遗传定律，假设实验二中甲的基因型为AA，乙的基因型为aa，让F1(Aa)自交得F2，F2的基因型为1AA∶2Aa∶1aa，F2自交得到的F3表现与各自母本一致，即为甲性状∶乙性状＝3∶1，若假说2成立，实验二的F1、F2、F3全为乙性状，D正确。 12. “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。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为____________；螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为__________________；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，如何再进一步做实验加以验证？(请简单说明)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)F2自交，后代基因型为dd的比例为________。产生子代的表型及比例为________________，请写出 F2自交的遗传图解，并注明自交子代的表型及比例。 (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。 答案　(1)dd或Dd　dd或Dd或DD　左旋∶右旋＝0∶1　遵循　用F1作母本与左旋雄螺dd测交，后代基因型有Dd∶dd＝1∶1，但全都表现为右旋螺，说明“母性效应”遵循孟德尔遗传定律　(2)3/8　右旋螺∶左旋螺＝3∶1　如图所示 (3)父本　左旋螺　右旋螺 解析　(1)螺壳表现为左旋，说明母本的基因型为dd，故表现为螺壳左旋的个体基因型为dd或Dd；螺壳表现为右旋，说明母本的基因型为DD或Dd，则表现为螺壳右旋的个体基因型为DD、Dd或dd。F1自交得到F2，根据“母性效应”，其表型及比例为左旋∶右旋＝0∶1。根据题意和图示分析可知：该性状由一对等位基因控制，应遵循基因的分离定律。(3)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，若左旋螺基因型为dd，则子代螺壳应为左旋；若左旋螺基因型为Dd，则子代螺壳应为右旋。 题型七　雄性不育 基本模型 1．细胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔遗传定律。 2．细胞质雄性不育：表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。 3．核质互作不育型：是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。 典例突破 13．农作物的雄性不育(雄蕊异常、雌蕊正常)在育种方面发挥着重要作用。油菜的雄性不育与育性正常由3个等位基因(A1、A2、a)决定，其显隐性关系是A1对A2、a为显性，A2对a为显性。利用油菜的雄性不育突变植株进行的杂交实验如图所示。下列分析正确的是(　　) A．根据杂交实验一、二的结果可判断控制雄性不育性状的基因是a B．杂交实验一的F2中重新出现雄性不育植株的原因是发生了基因重组 C．杂交实验一的F2中育性正常植株随机传粉，后代出现的性状分离比为8∶1 D．虚线框内的杂交是利用基因突变的原理，将品系3的性状与雄性不育性状整合在同一植株上 答案　C 解析　根据杂交实验一、二的结果，可判断杂交实验一的亲本基因型为A2A2×A1A1，杂交实验二的亲本基因型为A2A2×aa，控制雄性不育性状的基因是A2，A错误；杂交实验一的F2中重新出现雄性不育植株的原因是发生了基因分离，导致性状分离，B错误；杂交实验一的F2中育性正常植株(1/3A1A1、2/3A1A2)随机传粉，产生的配子的类型及比例为A1∶A2＝2∶1，后代出现的性状分离比为育性正常(A1_)∶雄性不育(A2A2)＝8∶1，C正确；虚线框内的杂交是利用基因重组的原理，将品系3的性状与雄性不育性状整合在同一植株上，D错误。 归纳提升　回交及其作用 回交是子一代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法。在育种工作中，常利用回交的方法来加强杂种个体中某一亲本的性状表现。 14．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S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育 D．基因型为 S(Rr)个体自交所得子代再随机交配所得后代中育性正常个体占5/6 答案　D 解析　孟德尔遗传定律适用于真核生物的细胞核基因遗传，细胞质中基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律，A错误；由题意分析可知，只有S(rr)表现为雄性不育，其他均为可育，即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型，B错误；母本S(rr)与父本N(Rr)杂交，后代的基因型为S(Rr)、S(rr)，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，C错误。 题型八　自交不亲和 基本模型 自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式，自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。 (1)配子体型自交不亲和性：花粉在柱头上萌发后可侵入柱头，并能在花柱组织中延伸一段，此后就受到抑制。 (2)孢子体型自交不亲和性：花粉落在柱头上不能正常发芽，或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。 典例突破 15．老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配得到第二代，则第二代中a的基因频率为(　　) A．1/2 B．3/4 C．5/8 D．2/3 答案　C 解析　因含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合，则原应和A精子结合的卵细胞转而和a精子结合了，虽然无法产生AA，但却增加了Aa。因此，计算思路如下： P　　　　　　　　 Aa×Aa ↓ F1 雄配子 雌配子　　 1/2A 1/2a 1/2A 1/2Aa 1/2a 1/4Aa 1/4aa 即Aa∶aa＝3∶1，可推知F1中，A的基因频率为3/8，a的基因频率为5/8。 16．(多选)自然界中雌雄同株植物大多可自交产生后代。烟草是雌雄同株植物，却无法自交产生后代，这是由S基因控制的遗传机制所决定的，其规律如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．将基因型为S1S3的花粉授予基因型为S2S3的烟草，则子代的基因型为S1S2、S2S3 B．若将基因型为S1S2、S2S3的烟草间行种植，全部子代的基因型种类有4种 C．烟草不能自交的原因是由于卵细胞与花粉有相同的基因，从而引起受精卵致死 D．可推测具有该遗传现象的植株可能没有纯合子 答案　ABC 解析　若基因型为S1S3的花粉授予基因型为S2S3的烟草，S2S3的烟草产生的卵细胞是S2和S3，所以只能接受S1的花粉，子代基因型为S1S2和S1S3，A错误； 若将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，就有两种交配方式：①S1S2♂×S2S3♀和②S1S2♀×S2S3♂，①中的花粉S2与卵细胞的S2基因种类相同，花粉管不能伸长完成受精，花粉只有S1一种类型，后代有S1S2和S1S3数量相同的两种；②中的花粉S2与卵细胞的S2基因种类相同，花粉管不能伸长完成受精，花粉只有S3一种类型，后代有S1S3和S2S3数量相同的两种，所以全部子代的基因型种类只有3种，B错误；烟草无法完成自交的原因是花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，C错误； 从图中看出，当精子中的S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管不能伸长，就不能完成受精作用，因此可以推测该植株可能没有纯合子，D正确。 课时精练 一、单项选择题 1．研究发现大豆种皮有黄色(俗称黄豆)和黑色(俗称黑豆)两种表型，若用黄豆与黑豆杂交，F1植株所结种子的种皮颜色为黑黄镶嵌(俗称花脸豆)，F2表现为1/4黄豆、1/2花脸豆、1/4黑豆。下列分析正确的是(　　) A．大豆种皮颜色的黄色由显性基因控制，黑色由隐性基因控制 B．F1种皮细胞基因相同，但不同种皮细胞中基因表达情况不同 C．F2大豆种皮颜色的表型及比例符合基因的自由组合定律 D．将花脸豆与黄豆进行杂交，子代出现纯合花脸豆的概率是1/2 答案　B 解析　由于F1的种皮颜色为黑黄镶嵌，说明黄色和黑色都表达，因而没有显隐性之分，A错误；镶嵌显性现象出现的原因是个体发育过程中黄色基因和黑色基因在不同部位选择性表达，B正确；花脸豆由一对等位基因控制，所以不符合基因的自由组合定律，C错误；将花脸豆与黄豆进行杂交，花脸豆全为杂合子，子代出现纯合花脸豆的概率是0，D错误。 2．(2023·全国甲，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 答案　A 解析　全抗植株与抗性植株有六种杂交情况：A1A1与A2A2或者A2a杂交，后代全是全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a杂交，后代表型及比例为全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2A2杂交，后代表型及比例为全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2a杂交，后代表型及比例为全抗∶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杂交，后代全为抗性植株或表型及比例为抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗植株与易感植株杂交，若是A1A1与aa杂交，后代全为全抗植株，若是A1A2与aa杂交，后代表型及比例为全抗∶抗性＝1∶1，若是A1a与aa杂交，后代表型及比例为全抗∶易感＝1∶1，C正确。 3．(2020·江苏，7)有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现，后代中2/3为橘红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　) A．橘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．突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应 C．自然繁育条件下，橘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橘红带黑斑品系 答案　D 解析　杂合子自交后代会出现性状分离，A正确；由于后代橘红带黑斑∶野生型＝2∶1，不符合分离定律中3∶1的性状分离比，说明橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由于橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则橘红带黑斑性状容易被淘汰，C正确；由以上分析可知，橘红带黑斑为显性性状，橘红带黑斑个体的基因型显性纯合时致死，因此通过多次回交，得不到性状不再分离的纯合子，D错误。 4．果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性，幼虫的正常培养温度为25 ℃。将刚孵化的残翅幼虫置于31 ℃条件下培养时，出现了一些长翅果蝇，但这些长翅果蝇在正常温度下产生的后代仍然是残翅，这是“表型模拟”现象。现有一只长翅果蝇，要判断它是否含有V基因，应选择的杂交方案和培养温度是(　　) A．与25 ℃成长的长翅果蝇杂交，25 ℃ B．与25 ℃成长的长翅果蝇杂交，31 ℃ C．与25 ℃成长的残翅果蝇杂交，25 ℃ D．与25 ℃成长的残翅果蝇杂交，31 ℃ 答案　C 解析　欲判断长翅果蝇的基因型是V_还是vv可采用测交的方法，即与25 ℃成长的残翅果蝇(vv)杂交，为了排除温度对果蝇性状的影响，子代果蝇应在25 ℃下培养，如果长翅果蝇的基因型是V_，后代会出现长翅果蝇；如果长翅果蝇的基因型是vv，后代均为残翅果蝇，C符合题意。 5．(2023·无锡高三联考)牛的有角(H)对无角(h)为显性，基因H/h位于常染色体上，但在杂合牛(Hh)中，公牛表现为有角，母牛表现为无角。现有多只无角公牛和多只无角母牛随机交配，F1公牛中有角∶无角＝1∶7，母牛全表现为无角。不考虑突变，下列叙述正确的是(　　) A．牛的有角和无角的遗传与性别有关，属于伴性遗传 B．亲本无角母牛有2种基因型，其中纯合子占1/4 C．子代中的无角母牛和无角公牛的基因型均为hh D．F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4 答案　D 解析　基因H/h位于常染色体上，不是伴性遗传而是从性遗传，A错误；亲本无角公牛(hh)和无角母牛(Hh、hh)随机交配，其中基因型组合Hh(♀，设其比例为P)×hh，产生的F1中有角公牛(Hh)所占比例为1/2×P＝1/8，因此P＝1/4，亲本中无角母牛Hh占1/4，无角母牛hh占3/4，即亲本无角母牛中纯合子占3/4，B错误；根据题中信息可知，公牛中有角个体的基因型为HH、Hh，无角个体的基因型为hh，母牛中有角个体的基因型为HH，无角个体的基因型为Hh、hh，亲本无角公牛(hh)和无角母牛(Hh、hh)随机交配，后代无角公牛基因型为hh，无角母牛基因型为Hh、hh，C错误；F1有角公牛的基因型为Hh，亲本中无角母牛Hh占1/4，无角母牛hh占3/4，故F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4，D正确。 6．“母性效应”是指子代某一性状的表型仅由母本的核基因型决定，而不受自身基因型的支配，也与母本的表型无关。椎实螺是一种雌雄同体的动物，群养时一般异体受精，单独饲养时进行自体受精。椎实螺外壳的旋向由一对核基因控制，右旋(S)对左旋(s)是显性，外壳的旋向符合“母性效应”。以右旋椎实螺A(SS)和左旋椎实螺B(ss)作为亲本进行正反交实验得F1后全部单独饲养进行相关实验。下列叙述错误的是(　　) A．任一椎实螺单独饲养，子一代都不会发生性状分离 B．椎实螺A、B正反交所得F1的螺壳旋向与各自母本相同 C．F1单独饲养后，所得F2的螺壳旋向为右旋∶左旋＝3∶1 D．螺壳左旋的椎实螺基因型只有Ss、ss两种可能 答案　C 解析　由于子代性状的表型仅由母本的核基因型决定，椎实螺单独饲养时进行自体受精，子一代的表型与亲本相同，不会发生性状分离，A正确；子代性状的表型仅由母本的核基因型决定，椎实螺A、B正反交所得F1的螺壳旋向均与各自母本相同，B正确；右旋椎实螺A(SS)和左旋椎实螺B(ss)作为亲本进行正反交，F1的基因型为Ss，F1(Ss)单独饲养后进行自体受精，所得F2的螺壳旋向由母本的核基因型决定，即全部为右旋，C错误；由于子代螺壳旋向的遗传规律只由其母本核基因型决定，而与其自身基因型无关，所以椎实螺螺壳表现为左旋的个体，其母本基因型为ss，而父本基因型可以是SS或Ss或ss，因此螺壳左旋的椎实螺的基因型可能为Ss或ss，不可能为SS，D正确。 二、多项选择题 7．(2024·盐城高三校考)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个复等位基因控制，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，已知基因型为AYAY的胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(　　) A．基因AY、A、a位于同源染色体的不同位置 B．基因型为AYa和Aa的个体杂交，F1有3种表型 C．1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，F1可同时出现鼠色与黑色个体 D．1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，F1出现鼠色个体的概率为1/2 答案　BD 解析　基因AY、A、a为复等位基因，位于同源染色体的相同位置上，A错误；若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3种表型，B正确；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交，产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色)或AYa(黄色)、aa(黑色)，不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)，其比例为1∶1或AYA(黄色)、Aa(鼠色)，其比例为1∶1，则F1鼠色个体的概率为1/2，D正确。 8．(2023·海南，15改编)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。下列有关叙述正确的是(　　) 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 答案　ABC 解析　①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型均为(P)dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型为(P)Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为(P)Dd，②和③杂交后代的基因型为(H)Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为(H)_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。 9．自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。在烟草中至少有15个自交不亲和基因(S1、S2……S15)构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上的相同位置)。当花粉落到柱头上时，只要花粉的基因与柱头的某个基因相同，那么花粉的萌发就受到阻抑，不能参与受精，导致不育，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．S1、S2……S15的遗传遵循基因的分离定律 B．对烟草进行杂交实验时，不需要对母本进行“去雄”操作 C．若某小岛烟草的自交不亲和基因只有S1、S2、S3三种基因，则该群体有3种基因型 D．不同基因型的个体正交与反交的结果一定相同 答案　ABC 解析　S1、S2……S15属于复等位基因，位于一对常染色体上的相同位置，因此其遗传遵循基因的分离定律，A正确；对烟草进行杂交实验时，不需要对母本进行“去雄”操作，因为雄配子不能给相同基因型的雌配子授粉，B正确；若某小岛烟草的自交不亲和基因只有S1、S2、S3三种基因，则该群体有3种基因型，即S1S2、S2S3、S1S3，C正确；因为雄配子不能给相同基因型的雌配子授粉，故不同基因型的个体正交与反交的结果可能不相同，D错误。 三、非选择题 10．(2024·淮安高三二模)猫有纯有色、白色和色斑的毛色性状，其毛色性状由常染色体上的一组复等位基因所控制，相关基因所控制的性状分别为A(白色)、A1(大色斑)、A2(小色斑)、A3(纯有色)。猫的长毛和短毛性状由另一对常染色体上的等位基因(B、b)控制。研究人员进行了相关杂交实验，结果如表所示(不考虑正反交)。 组别 亲本 组合 F1表型及比例 小色斑短毛 小色斑长毛 纯有色短毛 纯有色长毛 白色短毛 白色长毛 大色斑短毛 大色斑长毛 ① 白色短毛×白色短毛 25% 75% ② 白色长毛×纯有色长毛 50% 50% ③ 小色斑短毛×大色斑长毛 25% 25% 50% ④ 小色斑短毛×大色斑短毛 ？ ？ ？ 6.25% ？ ？ 回答下列问题： (1)由第________组的杂交结果可推知，毛长性状中的________是显性性状。 (2)第②组的F1中A3的基因频率是________。第③组的F1中小色斑个体的基因型有________种。 (3)第④组F1中小色斑短毛个体所占的比例为________，大色斑长毛个体所占的比例为________。 (4)上述杂交组合及结果说明：A1、A2、A3的显隐性关系为______________。由第①组杂交结果可知，A对A3为显性，研究人员推测A对A1、A2也为显性，请从上述①～④组的亲本中选择个体，设计杂交实验来验证上述推测。 实验思路：_____________________________________________________________。 预期结果及结论：________________________________________________________。 答案　(1)③或④　短毛　(2)75%　1　(3)3/16　1/8　(4)A1>A2>A3　用亲本中的白色个体(AA3)与亲本中的小色斑个体(A2A3)、大色斑个体(A1A3)分别杂交　若白色个体与小色斑个体杂交后代的表型及比例为白色∶小色斑∶纯有色＝2∶1∶1，则A对A2为显性；若白色个体与大色斑个体杂交后代的表型及比例为白色∶大色斑∶纯有色＝2∶1∶1，则A对A1为显性 解析　(1)依据表格的数据可知，第③组中短毛和长毛杂交，后代出现的全是短毛，可知毛长性状中短毛是显性性状；第④组中短毛和短毛杂交，后代有长毛出现，也可证明短毛是显性性状。(2)分析第③组的实验结果可知，亲本小色斑个体和大色斑个体杂交后得到小色斑、大色斑和纯有色三种性状且分离比为1∶2∶1，可以知道纯有色为隐性性状，亲本的基因型为小色斑(A2A3)、大色斑(A1A3)，F1中个体的基因型有A3A3(纯有色)、A1A3(大色斑)、A2A3(小色斑)、A1A2(大色斑)，所以F1中小色斑个体的基因型有1种。第②组F1的基因型为A3A3(纯有色)、AA3(白色)，所以A3的基因频率是75%。(3)根据(1)和(2)的分析，可以推知第④组亲本的基因型为BbA1A3和BbA2A3，决定毛色与毛长的基因遵循自由组合定律，则第④组F1中小色斑短毛个体所占的比例应该是3/4×1/4＝3/16，大色斑长毛个体所占的比例为1/4×1/2＝1/8。(4)上述杂交组合及结果可证明A1对A2是显性，A2对A3是显性，A对A3是显性。若要验证A对其他复等位基因也是显性，利用上述实验中第①组的白色个体与第③组的小色斑个体与大色斑个体分别杂交；若白色个体×大色斑个体后代的表型及比例为白色∶大色斑∶纯有色＝2∶1∶1，则A对A1为显性。若白色个体×小色斑个体后代的表型及比例为白色∶小色斑∶纯有色＝2∶1∶1，则A对A2为显性。 11．长牡蛎属卵生型，雌雄异体，但是部分个体会转变成雌雄同体(可以自交也可以杂交)，幼虫的存活率有存活率较高和存活率较低之分，符合“母性效应”。基因型为dd的个体自交，后代均为幼虫存活率低，基因型为DD的个体自交，后代均为幼虫存活率高，现有幼虫存活率高和幼虫存活率低的长牡蛎若干。根据题意并结合所学知识，回答下列问题： (1)“母性效应”现象________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。 (2)F2出现三种基因型的根本原因是_______________________________________________。 (3)将F2自交其子代个体的表型及比例为___________________________________________。 (4)长牡蛎种群中，幼虫存活率低的个体基因型可能为dd或Dd，请设计一个用于判断某幼虫存活率低的雌性个体的基因型的实验方案。 该实验方案是：______________________________________________________________。 若子代的表现情况是________________________________，则该雌性个体基因型是dd；若子代的表现情况是________________________________，则该雌性个体基因型是Dd。 答案　(1)遵循　(2)F1形成配子时，等位基因分离 (3)幼虫存活率高∶幼虫存活率低＝3∶1　(4)让该幼虫存活率低的雌性个体与(一只或多只均可)雄性个体杂交，观察和记录子代的表型　全为幼虫存活率低　全为幼虫存活率高 解析　(1)根据题意和图示分析可知，F1自交后代出现三种基因型，比例为1∶2∶1，说明“母性效应”符合孟德尔遗传定律。(2)F1的基因型为Dd，由于F1在形成配子时，等位基因分离，雌雄配子随机结合，导致F2出现三种基因型。(3)由于基因型为dd的个体自交，后代均为幼虫存活率低，基因型为DD的个体自交，后代均为幼虫存活率高，将F2自交，1/4DD自交仍为1/4DD，后代均为幼虫存活率高；1/4dd自交后代仍为1/4dd，后代均为幼虫存活率低；1/2Dd自交，由于“母性效应”，结合遗传图解可知，Dd自交后代均为幼虫存活率高，故将F2自交，子代个体的表型及比例为幼虫存活率高∶幼虫存活率低＝3∶1。(4)长牡蛎种群中，幼虫存活率低的个体基因型可能为dd或Dd，若判断某幼虫存活率低的雌性个体的基因型，可以让该幼虫存活率低的雌性个体与(一只或多只均可)雄性个体杂交，观察和记录子代的表型；根据“母性效应”，若该雌性个体的基因型是dd，则子代全为幼虫存活率低；若该雌性个体的基因型是Dd，则子代全为幼虫存活率高。 12．(2024·泰州高三一模)自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，无法自交产生后代。回答下列问题： (1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制，以上复等位基因的出现是________的结果，同时也体现了该变异具有________特点。在杂交育种时，用两种自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的________操作。 (2)烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律： 亲本组合 S3S4♂×S1S2♀ S1S2自交 S1S2♂×S1S3♀ 花粉管萌发情况 S3、S4花粉管都能伸长 S1、S2花粉管都不能伸长 只有S2花粉管能伸长 如表可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，据此判断： ①若将基因型为S1S4的花粉授与基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为________________。 ②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，全部子代的基因型种类及比例为_____________。 (3)科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图所示，已知M基因成功导入到S2所在Ⅱ号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为______(填“父本”或“母本”)，与基因型为S1S2的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。 ①若后代中抗病个体占________，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。 ②若后代中抗病个体占________，则说明M基因插入到S2基因之外的其他部位。 答案　(1)基因突变　不定向性　去雄 (2)①S1S2、S1S4　②S1S2∶S2S3∶S1S3＝1∶1∶2 (3)父本　①50%　②0 解析　(2)①若将基因型为S1S4的花粉授与基因型为S2S4的烟草，S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4，所以只能接受S1的花粉，子代基因型为S1S2和S1S4。②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，它们之间没有自交只有杂交，存在两种情况：S1S2(父本)×S2S3(母本)或S1S2(母本)×S2S3(父本)，前一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S1S2两种子代，后一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S2S3两种子代，因而产生的子代的基因型种类及比例为S1S3∶S1S2∶S2S3＝2∶1∶1。(3)该实验的目的是判断导入基因的位置，以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。如果M基因插入到S2基因中使该基因失活，则S4M与S1S2杂交，后代中抗病个体占50%；如果M基因插入到S2基因之外的其他部位，S2花粉管无法伸长，无法完成受精，后代中无抗病个体。 学科网（北京）股份有限公司 $