内容正文:
考情分析
考点 由高考知核心知识点 预测
基因的分离定律 考点一:豌豆用作遗传实验的材料 (2025·广东卷)基因分离定律的实质和应用
(2024·广东卷)基因分离定律的实质和应用
(2023·广东卷)基因分离定律的实质和应用 题型:选择题、解答题
内容:
基因的分离定律和自由组合定律
题型:对于新高考来说,是重点的考察内容之一,大概率有一道多选题和一道简答题。
考点二:一对相对性状的杂交实验
考点三:基因分离定律的重点题型突破
第14讲 基因的分离定律
1
2
分离定律及其验证
3
分离定律的重点题型突破
分离定律的遗传特例
三. 亲子代基因型及表现型的互推
1. 由亲代基因型推断子代的基因型、表现型及其比例(正推法,相关基因用A、a表示)
亲代组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA:Aa=1 : 1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
全显
AA
规律:
①只要亲本中有一方基因型为AA,子代表现型全为显性;
②亲代基因型都是杂合子Aa时,子代表现型比为3:1;
③亲代一方为杂合子Aa,一方为aa时,子代表现性比例1:1.
2. 由子代表现型推断亲代的基因型(逆推法,相关基因用A、a表示)
(1)隐性纯合突破法: 若子代出现隐性性状,则该子代基因型一定是aa,其中一个a来自父本, 另一个a来自母本。
(2)由子代表型及比例推断亲代基因型
组合 后代显隐性关系 亲本基因型
显性:隐性=3:1
显性:隐性=1:1
只有显性性状
只有隐性性状
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅵ
Aa×Aa
AA×AA、AA×Aa、AA×aa
Aa×aa
aa×aa
(3) 基因填充法 : 根据亲代表型 写出能确定的基因(如显性性
状的基因型用表示) 根据子代一对基因分别来自两个亲本
推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是 。
【检测】已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下,请回答:
(1)从实验 可判断这对相对性状中 是显性性状
(2)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占 。
二
黄色
1/3
【检测】已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下,请回答:
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1,其中要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。
(4)实验中一黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。
Y:y=1:1
3/5
四. 分离定律应用中相关的概率计算
AA、aa出现的概率各是 ,
Aa出现的概率是 ,
显性性状出现的概率是 ,
隐性性状出现的概率是 ,
显性性状中杂合子的概率是 。
1/4
1/2
3/4
1/4
2/3
自由交配≠自交
①自交是指相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa群体中自交是指:
♀AA×♂AA、♀Aa×♂Aa。
②自由交配是指群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:
AA♀×AA♂、Aa♀×Aa♂、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
五. 自交和自由交配(即随机交配)问题
(1)当杂合子自交n次后: 杂合子(Aa)=
①纯合子(AA+aa)=
②显性(隐性)纯合子=
1.两种自交类型的解题技巧
1-
×(1- )
(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,杂合子比例为 ,
纯合子比例为 。
1-2/(2n+1)
2/(2n+1)
杂合子Aa连续自交n次
【规律总结】Aa连续自交
n代, F1及以后各代的:
①纯合子的比例逐渐 ,杂合子的比例逐渐 ;
(即后代基因型频率 )
②后代基因频率 。
增大
减小
改变
不变
杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体
2/(2n+1)
杂合子比例为:
2.两种自由交配类型的解题技巧
(1)杂合子Aa连续自由交配n次,杂合子比例为 ,
显性纯合子比例为 ,隐性纯合子比例为 。
【规律总结】Aa随机交配n代,F1及以后各代的:
①后代基因型频率不会改变;
②后代基因频率也不变。
【归纳】自由交配: 在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率 。
不变
(2)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,杂合子比例为 ,
纯合子比例为 。
2/(n +2)
1-2/(n +2)
【检测】(2013·山东卷)6. 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是( )
A. 曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B. 曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C. 曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D. 曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
随交
随交,并淘隐
自交,并淘隐
自交
C
2/(n +2)
2/(2n+1)
子代基因型及概率为 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> ,
子代表型及概率为 <m></m> _、 <m></m> 。
4.自由交配问题的分析方法:
如某种生物的基因型 <m></m> 占 <m></m> 、 <m></m> 占 <m></m> ,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。
配子法
【检测】(2024·安徽卷, )某种昆虫的颜色由常染色体上的一对
等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制
白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随
机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配, 雌性全为白色,雄性
全为黄色。继续让自由交配,理论上 雌性中白色个体的比例不
可能是( )。
A
A. B. C. D.1
解析 由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一
只白色雌虫与一只黄色雄虫交配, 雌性全为白色,说明白色对黄
色为显性,若相关基因用A、表示,则亲代白色雌虫基因型为 ,
黄色雄虫基因型为或或。若黄色雄虫基因型为,则 基
因型为,自由交配,基因型为, 雌性中白色个体的比
例为1;若黄色雄虫基因型为,则基因型为、,
自由交配,基因型为、、, 雌性中白色
个体的比例为;若黄色雄虫基因型为,则基因型为 ,
自由交配,基因型为、、, 雌性中白色个
体的比例为 。综上所述,A符合题意,B、C、D不符合题意。
【检测】右图表示水稻
花粉母细胞减数分裂过程中
处于三个不同时期的细胞显微照片。
下列叙述错误的是( )。
C
A.按减数分裂过程,图示的先后顺序是②③①
B.等位基因可在①③所在时期发生分离
C.导致配子多样性的染色体行为发生在①③时期
D.观察花粉母细胞减数分裂过程有助于解释生物的遗传和变异
MⅡ后
MⅠ前
MⅠ后
必2P24
导致配子多样性的染色体行为
有减数分裂Ⅰ前期的互换和
减数分裂Ⅰ后期的同源染色
体分离,即发生在②③时期
【检测】我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个
相关基因,实现杂种的“无融合生殖”,如图所示。试推测图中敲除
的4个基因在正常减数分裂过程中的作用可能为( )。
A
A.使同源染色体分离 B.促进着丝粒分裂
C.抑制纺锤体形成 D.抑制染色体复制
【检测】如图所示,一条染色体上有一对等位基因和,当染色
体的端粒断裂 后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合 。融
合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,在两个着丝粒之间
的任何一处位置发生随机断裂。下列说法错误的是( )。
A.以上变异可发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
B.通过图示形成的子细胞的基因型可能为
C.通过图示形成的子细胞染色体数不同
D.上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
√
图中姐妹染色单体上存在等位基因D和d,可能发生基因突变,也可能发生同源染色体的非姐妹染色单体之间片段互换
考点三 基因的分离定律的遗传特例
一. 分离定律中的致死问题
二. 不完全显性
三. 复等位基因
四. 性别对性状的影响
五. 表型模拟问题
六.蜜蜂的遗传
八. 自交不亲和
七.性反转
一. 分离定律中的致死问题
【检测】下列关于豌豆杂合子 植株自交的叙述,错误的是( )。
B
A.若自交后代基因型比例是 ,可能是含有隐性基因的花粉
死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是,可能是隐性个体有 死亡
造成的
C.若自交后代的基因型比例是 ,可能是含有隐性基因的配子
有 死亡造成的
D.若花粉有死亡,则自交后代的基因型比例是
二. 不完全显性
【检测】某种实验小鼠的毛色受一对等位基因和的控制, 为
显性基因,表现为黄色体毛, 为隐性基因,表现为黑色体毛。将
纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现
出不同的毛色(介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型)。下列判
断和推测正确的是( )。
D
A.让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交,测交后代的毛色有黄色和黑
色两种,且比例为
B.杂合子的体细胞中,基因 均不能表达
C.基因和 的遗传不遵循分离定律
D.不同杂合子个体的 基因表达的程度可能不同
子一代个体的基因型相同,但表现不同的毛色
因为黄色对黑色为不完全显性,所以杂合子AVYa的体细胞中,基因a也能表达
遵循
三. 复等位基因
【检测】某种开紫花的植物有雌株、雄株和两性植株三种性别类型,受一组复等位基因 、 、 控制,其中 基因存在时表现为雌株,不含 基因但含有 基因时表现为两性植株,只含 基因时表现为雄株。下列围绕该植物的相关叙述,正确的是( )。
A.该植物中的雌株与雄株杂交,子代中雌株所占比例大于
B.该植物性别的基因型有6种,其中纯合子有3种
C.基因型为 的植株自交两代,理论上 中雄株所占比例为
D.该植物体的花瓣细胞为原生质层无色的紫色细胞
D
5
2
1/6
等于
由题意可知: 雄株没有A基因,不存在基因型为AA的雌株。雄株的基因型为aa,雌株的基因型为AA+、Aa,两性植株的基因型为A+A+、A+a。
29
四. 性别对性状的影响
1.从性遗传
30
四. 性别对性状的影响
1.从性遗传
从性遗传<m></m> 伴性遗传
从性遗传的基因在常染色体上,遗传时不与性别相关联,只是基因表达
时受性激素的影响,从而出现杂合子在雄性和雌性个体中表型不同,
而伴性遗传的基因在性染色体上,遗传时表现为与性别相关联。
31
【检测】山羊胡子由B基因决定,等位基因、 分别决定有胡子和
无胡子,但是基因型为 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,
中的2个个体交配产生 (如图所示)。下列判断正确的是( )。
C
A. 中雌性表现为有胡子
B.中雄性 表现为有胡子
C. 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
无胡子
全为有胡子
常染色体遗传
32
2.母性效应
“母性效应”是指子代的某一表型是由母本染色体基因型决定的,而
不是由本身的基因型决定的,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。
四. 性别对性状的影响
2.母性效应
四. 性别对性状的影响
“母性效应”与“母系遗传”的区别
“母系遗传”即细胞质遗传,相关基因位于细胞质中,因此正交和反
交的结果不一样,不符合孟德尔遗传定律,
“母性效应”的基因位于细胞核的常染色体上,符合孟德尔遗传定律,
子代的某一表型是由母本染色体基因型决定的,而不是由本身的基
因型决定的,因此正反交所得结果不同。
只是子代的表型及比例与正常的常染色体遗传相比晚一代出现。
如锥实螺的左旋和右旋的遗传。若两亲本都为纯合子的两性状个体杂交,要想出现3 : 1的分离比不是在子二代出现而是在子三代出现。
D(右旋)和d(左旋)
【检测】“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的核基因型决定,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。下列叙述正确的是( )
A. 与螺壳旋转方向有关的基因的遗传不遵循基因的分离定律B. 螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都有3种C. 让图示中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为父本进行交配
故螺壳表现为左旋的个体的基因型为dd或Dd(2种)
dd的个体的子代螺壳将表现为左旋
若子代螺壳均为左旋,则左旋椎实螺基因型为dd;若子代螺壳均为右旋,则左旋椎实螺基因型为Dd
D
母系遗传:细胞质遗传,正反交的结果不一样,且与母本一致,但其遗传不符合孟德尔遗传定律,如线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视膜炎等。
3.限性遗传:常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别中完全不表达。如伴Y遗传,只在雄性或男性中出现,如外耳道多毛症。
生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:
五. 表型模拟问题
【检测】兔的毛色分为黑色(A)与白色(a), 这是一对相对性状,与性别无关。下图所示两种交配中,亲代兔 、 、 、 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<zzd>错误</zzd>的是( )。
A.兔 <m></m> 和兔 <m></m> 的基因型相同
B.兔 <m></m> 与兔 <m></m> 交配得到子代,
若子代在 <m></m> 环境下成长,其
毛色最可能全为黑色
C.兔 <m></m> 与兔 <m></m> 交配得到子代,
若子代在 <m></m> 环境下成长,
最可能的表型及其比例为
黑色:白色 <m></m>
D.由图可知,表型是基因和环境因素共同作用的结果
B
白色
39
六.蜜蜂的遗传
蜜蜂的一个蜂群由一只蜂王、少数雄蜂和众多工蜂组成,
蜂王和工蜂由受精卵发育而来,工蜂不具有生殖能力,蜂王能进行正常减数分裂产生卵细胞;
雄峰由未受精的卵发育而来,是单倍体,其产生的精子的基因型与其体细胞相同,雄蜂只能产生一种精子。
【检测】蜜蜂的体色中,褐色相对于黑色为显性,控制这一相对性状的基因在常染色体上,现有褐色雄蜂与纯合体黑色雌蜂杂交,则子一代蜜蜂体色为( )
A. 全部是褐色
B. 褐色∶黑色=3∶1
C. 蜂王和工蜂都是褐色,雄蜂都是黑色
D. 蜂王和工蜂都是黑色,雄蜂都是褐色
C
七.性反转
【检测】“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。如果一只母鸡性反转成公鸡,关于这只公鸡说法错误的是( )
A. 性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境的共同影响
B. 性反转现象可能是由于某种环境因素使性腺出现反转
C. 性反转只是表现型变化,而不涉及染色体的变化,所以性染色体还是ZW
D. 和正常母鸡交配,后代的雌雄性别比例是1:1
D
2:1
八. 自交不亲和
有些生物的自交是不育的,即自交不亲和。
C. 花粉基因与卵细胞基因一致,花粉管不能伸长
D. 花粉基因与卵细胞基因不一致,花粉管不能伸长
【检测】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,S基因分为S1、S2、S3等15种.图表示烟草植物传粉受精的遗传机制
示意图(注: 精子通过花粉
管输送到卵细胞所在处,
完成受精)。据图推测烟草
无法自交产生后代的原因是( )
A. 花粉基因与卵细胞基因一致,花粉管能伸长
B. 花粉基因与卵细胞基因不一致,花粉管能伸长
C
【检测】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不育D.母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育
5种, 只有S(rr)表现雄性不育
C
母本S(rr)与父本N(Rr)的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
本题通过细胞质遗传考查科学思维中的演绎与推理能力。遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传,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;由分析可知,只有S(rr)表现雄性不育,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;细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因几乎均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此母本S(rr)与父本N(rr)的杂交,后代细胞质基因为S,细胞核基因为rr,即产生的后代均为雄性不育,C正确;母本S(rr)与父本N(Rr)的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,D错误
九. 双胞胎
【检测】下图是某种遗传病的系谱图,3号和4号为正常的异卵孪生兄弟,兄弟俩基因型均为AA的概率是( )
A.0 B.1/9 C.1/3 D.1/16
【思考】(1)若3号和4号为正常的同卵孪生兄弟,兄弟俩基因型均为AA的概率是 。
(2)3号和4号为正常的异卵孪生兄弟,兄弟俩基因型不同的概率是 。
B
1/3
4/9
【检测】果蝇的眼睛是复眼,红眼(A)对白眼为
显性,且等位基因位于 染色体上。某杂合红眼雌果蝇的A基因
转移到4号常染色体上的异染色质区后,由于异染色质结构的高度
螺旋,某些细胞中的A基因不能正常表达,表现出部分小眼为红色,
部分小眼为白色,这种表型称为花斑型眼。下图表示花斑型眼雌果
蝇的基因所在染色体上的位置。下列说法错误的是( )。
A.A基因转移到4号常染色体的异染色质区属于染色体结构变异
B.花斑型眼雌果蝇产生的初级卵母细胞中可以观察到4个四分体
C.位于异染色质区的 片段因为解旋困难而影响转录过程
D.该雌果蝇产生的卵细胞在染色体组成上为均异常和均正常
√
$