新人教生物一轮复习学案
第14讲 基因的分离定律
【素养目标】 1.认同选择豌豆作为实验材料为孟德尔获得成功奠定了重要的基础。(科学探究) 2.能运用演绎与推理、归纳与概括的方法和基因分离定律解释一对相对性状杂交实验中F2出现性状分离的现象。(科学思维) 3.能运用概率与统计的相关知识,解释并预测子代的遗传性状及某一遗传性状出现的概率。(科学思维)
考点一 分离定律的发现
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的特点 优势
自花传粉自然状态下,一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
【拾遗补缺】 源于必修2 P2相关信息
玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行自由交配。
(3)如果人工杂交实验材料换成玉米,则操作步骤为。套袋→人工授粉→套袋
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
【归纳总结】 孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现3∶1的性状分离比必须同时满足的条件
(1)F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。
(2)雌雄配子结合的机会相等。
(3)F2中不同基因型的个体的存活率相等。
(4)等位基因间的显隐性关系是完全的。
(5)观察的子代样本数目足够多。
4.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,不同彩球的随机组合模拟雌雄配子的随机结合。
(2)注意问题:要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀,重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。
【拾遗补缺】 源于必修2 P6“讨论”:如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比值一定为3∶1吗?
提示 不一定。因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差。
5.分离定律的实质
(1)细胞学基础(如图所示)
(2)研究对象、发生时间、实质及适用范围
(1)用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本,矮茎豌豆作母本( )
(2)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个体一定表现为显性性状( )
(3)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状,且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于推理演绎内容( )
(4)F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及数量( )
(5)因为F2出现了性状分离,所以该实验能否定融合遗传( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
1.基因类概念辨析
(1)等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d。
(2)非等位基因(有两种情况):一种是位于非同源染色体上的非等位基因,如图中A和D;另一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和B。
(3)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中A和A。
2.交配类型的辨析及应用
3.验证分离定律的方法
[典例剖析]
(经典考题)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料,玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是______________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案 (1)显性性状 (2)思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。(任答两种即可)
解析 (1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。
(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,可让两种玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种纯合子玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和隐性纯合子,则可验证分离定律。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1:杂合子
信息2:自然条件
信息3:分离定律
信息转化 1.含显性基因,通常表现为显性性状
2.玉米并不是自花传粉,自然条件下无法确定其是否为纯合子,也无法判断显隐性,因此要进行讨论,完善逻辑
3.验证分离定律可以使用自交法、测交法、配子法,也可以综合使用以上方法
素养考查 生命观念:结构与功能观 科学探究:设计并实施方案的能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
(1)不可缺少的文字“玉米是一种二倍体异花传粉作物,玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制”。
(2)不可缺少的信息:写出两种验证思路及预期结果。
考向一 豌豆杂交实验过程及遗传学概念辨析
1.(2022·浙江6月选考,9)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,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
C [紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎,A不符合题意;可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交进行判断,C符合题意;能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。]
2.(2023·赣州高三检测)齐民要术中的《种谷篇》指出了谷子的熟期、高矮和产量之间的关系。“早熟者,苗短而收多;晚熟者,苗长而收少。强苗者短,黄谷之属是也;弱苗者长,青、白、黑是也”,意思是说早熟品种,秆矮而产量高;晚熟品种,秆高而产量低。植物健壮,秆就矮小;植株软弱,秆就高。下列相关说法错误的是( )
A.早熟和晚熟、高秆和矮秆、低产和高产都是相对性状
B.不同品种的水稻之间具有性状差异,可反映基因的多样性
C.用一定浓度的赤霉素处理水稻植株能增加植株的产量
D.通过杂交育种可培育出稳定遗传的早熟、矮秆、高产水稻
C [相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,早熟和晚熟、高秆和矮秆、低产和高产都是相对性状,A正确;水稻的性状主要是由基因控制的,因此不同品种的水稻之间具有性状差异,可反映基因的多样性,B正确;用一定浓度的赤霉素处理水稻会使水稻茎秆过度伸长,而高秆会导致低产,C错误;杂交育种是利用基因重组原理,有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种的方法,通过杂交育种可培育出稳定遗传的早熟、矮秆、高产水稻,D正确。]
【题后点拨】 构图理解遗传学概念间的关系
考向二 交配类型的应用及“假说—演绎法”辨析
3.(2021·海南卷,4)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
A.均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
A [两个实验都是采用假说—演绎法得出相关的遗传学定律,A错误;孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据,B正确;孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料,并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状;摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料,同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白、红眼性状进行研究,C正确;这两个实验都采用测交实验来验证假说,D正确。]
4.(2023·常德高三检测)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析,错误的是( )
A.孟德尔所作假设的核心内容是“等位基因随同源染色体的分开而分离”
B.为了验证做出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
C.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
D.F1与隐性纯合子杂交预期结果为“高茎∶矮茎=1∶1”属于推理内容
A [孟德尔所作假设的内容是“生物的性状是遗传因子控制的,体细胞中遗传因子是成对的,配子中成对的遗传因子分离”,A错误;为了验证做出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,B正确;提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上,C正确;测交实验的后代预期为1∶1,是推理结果,D正确。]
考向三 分离定律的实质与验证
5.(2023·焦作高三检测)孟德尔利用纯种的高茎豌豆(DD)和矮茎豌豆(dd)进行杂交实验,提出了分离定律。下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验及分离定律的叙述,错误的是( )
A.F1豌豆产生的雌雄配子的数量不同不会影响后代的分离比
B.F2豌豆植株数量的多少会对分离比的统计结果产生影响
C.在进行测交实验时,雌雄个体都会发生等位基因的分离
D.不能用显微镜观察F1豌豆产生的含有D和d的两种花粉来验证分离定律
C [F1豌豆产生的雌雄配子的基因型及比例都是D∶d=1∶1,雌雄配子随机结合得到后代的分离比,雌雄配子的数量不同不会影响后代的分离比,A正确;性状分离比是在大量数据统计的结果,故F2豌豆植株数量的多少会对分离比的统计结果产生影响,B正确;在进行测交实验时,亲本之一是隐性纯合子,纯合子不会发生等位基因的分离,C错误;含有D和d的两种花粉在显微镜下没有形态结构的区别,不能用显微镜观察F1豌豆产生的含有D和d的两种花粉来验证分离定律,D正确。]
6.(2023·太原高三检测)玉米的抗病和感病是一对相对性状,分别由一对等位基因D和d控制,科研人员发现将纯合的抗病玉米和纯合的感病玉米杂交得F1,F1自交得F2,F2中抗病和感病的数量比是7∶5,不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测原因可能是“F1产生的雌配子育性正常,而带有D基因的花粉成活率很低”。请回答下列问题:
(1)若研究人员的推测正确,则F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为_______________________。
(2)现有纯合的抗病玉米和纯合的感病玉米若干,请设计实验验证上述推测,写出实验思路和预期结果。
实验思路:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)D∶d=1∶5 (2) 将纯合抗病玉米与纯合感病玉米杂交得到F1,让F1分别作父本、母本与纯合感病玉米杂交(让F1与纯合感病玉米进行正反交),观察后代表型及比例
以F1为父本的实验中,抗病∶感病=1∶5,F1为母本的实验中抗病∶感病=1∶1
解析 (1)将纯合的抗病玉米和感病玉米杂交得F1,F1自交得F2,F2中抗病和感病的数量比是7∶5,即dd占,卵细胞中带有d基因的比例为1/2,设可育花粉中带有d基因的比例为x,则x=,解得x=5/6,F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=1∶5。
(2)验证上述推测,可进行正反交实验,将纯合抗病玉米与纯合感病玉米杂交得到F1,让F1分别作父本、母本与纯合感病玉米杂交(让F1与纯合感病玉米进行正反交),观察后代表型及比例。以F1为父本的实验中,抗病︰感病=1∶5,F1为母本的实验中抗病︰感病=1∶1。
高考题型突破(二) 基因分离定律重点题型突破
[典例剖析]
(2022·长治高三检测)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中纯合体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
C [若Aa分别自交和随机交配,则F1代都为(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa,则F1代Aa的基因型比例都是2/3。若F1代再自交,则其后代是1/3AA+2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;若F1代随机交配则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3,依据遗传平衡定律可计算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,淘汰aa之后则Aa=1/2,由此推知图中曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是连续自交并淘汰aa的曲线,进而可知B正确;曲线Ⅱ所示F2代的A、a基因频率分别为3/4和1/4,则随机交配后代中AA=9/16、Aa=6/16、aa=1/16,淘汰aa后,则Aa的基因型频率为0.4,A正确;Aa分别连续自交和随机交配不淘汰隐性个体,F1代Aa的基因型频率都是1/2,若F1代再随机交配,后代的基因型频率不会发生改变,则图中曲线Ⅰ是Aa随机交配的曲线。若F1代再连续自交,Aa的基因型频率=(1/2)n,F2中Aa=1/4,则可推知图中曲线Ⅳ是自交的结果,曲线ⅣFn代中杂合体的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n-[1-(1/2)n-1]=(1/2)n,C错误;连续自交和自由交配均不改变基因频率,D正确。]
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1: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
信息2:根据各代Aa基因型频率绘制曲线+题图
信息转化 1.联系相应公式,找到四种类型子代中Aa的基因型频率
2.根据关键点找到四条曲线分别对应的类型
素养考查 科学思维:分析与综合能力、抽象与概括能力
【角度转换】 提升语言表达能力
对于能自交的植物而言,获得纯合子的最快的育种方式和最简便的手段分别是什么?
最快的育种方式为单倍体育种;最简便的手段为连续自交。
题型1 显、隐性性状的判断
1.根据子代性状判断
(1)不同性状的纯合亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状。
(2)相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新性状为隐性性状。
子代性状分离比为3∶1
2.根据遗传系谱图进行判断
3.合理设计杂交实验进行判断
1.(2023·齐齐哈尔高三检测)马的毛色(栗色和白色)由一对等位基因控制,现有多匹健壮的栗色马和白色马,为了判断栗色和白色的显隐性关系,需进行相应的杂交实验,有以下两种方案可供选择。方案甲:一匹栗色马与一匹栗色马交配、一匹白色马和一匹白色马交配;方案乙:一匹栗色马与一匹白色马杂交,两种方案均可产生多个后代。下列叙述错误的是( )
A.若栗色马与栗色马杂交,出现性状分离,则栗色为显性性状
B.若栗色马与栗色马杂交,未出现性状离,则白色为隐性性状
C.若栗色马与白色马杂交,子代只出现一种表型,则该表型对应的性状为显性性状
D.若栗色马与白色马杂交,子代出现两种表型,则让两种表型的个体杂交不能判断性状显隐性
B [若栗色马与栗色马杂交,子代出现性状分离,则亲本栗色马为杂合子,则栗色为显性性状,A正确;若栗色马与栗色马杂交,子代未出现性状分离,若栗色为显性,则亲本栗色马至少有一方是显性纯合子,若栗色马都是隐性纯合子也能出现该结果,所以不能确定白色是否为隐性性状,B错误;若栗色马与白色马杂交,子代只出现一种表型,说明亲本栗色马和白色马都是纯合子,则F1代表现出来的性状为显性性状,C正确;若栗色马与白色马杂交,子代出现两种表型,说明亲本栗色马和白色马中有一方为杂合子,有一方为隐性纯合子,后代继续杂交依然无法判断显隐性,D正确。]
2.(2022·武汉高三模拟)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案可供选择,方案一:让甲与乙杂交;方案二:让甲和乙分别自交。下列说法错误的是( )
A.若方案一的子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状
B.若方案一的子代出现两种性状,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性
C.若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状
D.若方案二的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性
B [让具有相对性状的甲与乙杂交,若子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状,A正确;若方案一的子代出现两种性状,则可能是Aa×aa→Aa、aa,此时应让子代两种个体自交,B错误;方案二是让甲和乙分别自交,若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状(Aa),C正确;若方案二的子代均未发生性状分离,则可能是AA×AA→AA、aa×aa→aa,此时让二者子代进行杂交AA×aa即可判断性状显隐性,D正确。]
题型2 纯合子与杂合子的判断
【特别提醒】 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中自交法较简单。
3.(2019·全国Ⅱ卷,5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株受粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株受粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株受粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
B [实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子;实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子;在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲是否为杂合子,故选B。]
4.(2023·许昌高三检测)某养猪场有黑色猪和白色猪,假如黑色(B)对白色(b)为显性,要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB),最合理的方法是( )
A.让该黑色公猪充分生长,以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb)交配
C.让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配
D.从该黑色公猪的表型即可分辨
C [某养猪场有黑色猪和白色猪,假如黑色(设基因为B)对白色(b)为显性,要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB),最合理的方法是测交。即让该黑色公猪与多匹白色母猪(bb)交配。若子代全为黑猪,则表明该黑色公猪是纯合子(BB),若子代出现白猪,则表明该黑色公猪为杂合子(Bb),C正确。]
题型3 一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断
亲代基因型、表型子代基因型、表型
子代表型 亲本基因型组合 亲本表型
全显 AA×_ _ 亲本中至少一方是显性纯合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显∶隐=3∶1 Aa×Aa 双亲均为杂合子
显∶隐=1∶1 Aa×aa 亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子
5.(2023·牡丹江高三检测)现有一株高茎(显性)豌豆甲,要想确定甲的基因型,最简便易行的办法是( )
A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子
B.让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子
C.让甲与多株高茎豌豆杂交,子代中若高、矮茎之比接近3∶1,则甲为杂合子
D.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若都表现为高茎,则甲为纯合子
B [判断生物某显性性状是否纯合,一般采用自交法和测交法。对豌豆这样的自花传粉的植物而言,最简便易行的办法是采用自交法,这样可以省去人工去雄和人工授粉的麻烦,即让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子,若子代全为高茎,则甲最可能是纯合子,B正确,A、C、D错误。]
6.(多选)(2022·铁岭高三检测)萝卜的花有白、红、紫三种颜色,该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述正确的有( )
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×红花 紫花413,红花406
三 紫花×紫花 红花198,紫花396,白花202
A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr,Rr、RR
B.白花植株自交的后代均开白花,红花植株自交的后代均开红花
C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中,既不开红花也不开白花
D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证孟德尔的分离定律
BCD [该对遗传因子控制的性状有三种,说明R对r为不完全显性。由组别三可知,紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR,还是RR、rr,A错误;白花植株与红花植株均为纯合子,二者分别自交,其子代都不会出现性状分离,二者杂交,则其子代都开紫花,B、C正确;因为RR、Rr的性状表现不同,所以,无论是Rr×rr,还是Rr×RR,子代都会出现1∶1的测交分离比,即都可用来验证基因的分离定律,D正确。]
题型4 分离定律的概率计算(含自交与自由交配)
1.用经典公式或分离比计算
(1)概率=×100%。
(2)根据分离比计算
如Aa1AA∶2Aa∶1aa
3显性性状∶1隐性性状
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。
2.根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
3.自交的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1),杂合子比例为()n,纯合子比例为1-()n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-()n]×。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示:
(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算
第一步,构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解:
第二步,依据图解推导相关公式:
杂合子Aa连续自交,其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响,可以按照杂合子连续自交进行计算,最后去除隐性个体即可,因此可以得到:连续自交n代,显性个体中,纯合子的比例为,杂合子的比例为。
4.自由交配的概率计算
(1)若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为,显性纯合子比例为,隐性纯合子比例为;若杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为,杂合子比例为。
(2)自由交配问题的两种分析方法:如某种生物基因型AA占,Aa占,个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。
解法一:列举法
♂ 后代 ♀ AA Aa
AA AA AA、Aa
Aa AA、Aa AA、Aa、aa
子代基因型及概率AA、Aa、aa
子代表型及概率(+)A_、aa
解法二:配子法——最直接的方法
AA个体产生一种配子A;Aa个体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为,则A配子所占比例为,a配子所占比例为。
♀(配子) ♂(配子) A a
A AA Aa
a Aa aa
由表可知:F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=∶∶=4∶4∶1;F1表型的比例为A_∶aa=∶=8∶1。
7.(2022·重庆高三检测)黄瓜为雌雄同株、异花受粉的植物,果实有刺对果实无刺为显性。现有一批杂合有刺黄瓜,进行如下处理:①单独种植管理,得到的每代种子再分别单独种植;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植。下列相关说法错误的是( )
A.①方案,F2果实有刺植株中杂合子占2/5
B.①方案,随种植代数的增加果实有刺的植株比例逐渐增多
C.②方案,F3果实无刺植株占1/4
D.不管种植多少代,①②方案A、a的基因频率始终不变
B [①单独种植管理,得到的每代种子再分别单独种植,该方案相当于自交,Aa自交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,再单独种植,则F2中AA=aa=3/8,Aa=1/4,F2中有刺的为AA∶Aa=3∶2,其中杂合子占2/5,A正确;①方案相当于自交,自交情况下杂合子的比例会逐代减少,则Aa的比例会逐渐减少,而AA与aa的比例相等,aa的比例会增加,而果实有刺的植株的比例=1-aa的比例,因此随种植代数的增加果实有刺的植株比例降低,B错误;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植,则相当于自由交配,每一代中A=a=1/2,无刺果实aa=1/4,C正确;没有淘汰和自然选择的情况下,不管种植多少代,①自交和②自由交配方案A、a的基因频率始终不变,D正确。]
8.(2022·淄博高三检测)自然状态下,豌豆是自花传粉,玉米是异花传粉。下列分析错误的是( )
A.Aa的豌豆连续自然种植,子代中Aa的概率会越来越小
B.Aa的玉米连续自然种植,子代中Aa的概率先减少后不变
C.Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代,二者子代产生配子A的概率不同
D.Aa的豌豆连续自然种植,每代都淘汰aa,则Fn中杂合子所占比例为2/(2n+1)
C [豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物,Aa的豌豆连续自然种植,相当于连续自交,子代中Aa的概率会越来越小,A正确;Aa的玉米连续自然种植为随机交配,子代中Aa的概率先减少后不变,B正确;Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代,没有选择作用,二者子代产生配子A的概率相同,C错误;Aa的豌豆连续自然种植,每代都淘汰aa,F1中AA为1/3,Aa为2/3,F1中杂合子所占比例为2/3,F2中AA为3/5,Aa为2/5,F2中杂合子所占比例为2/5,则Fn中纯合子所占比例为2/(2n+1),D正确。]
高分突破培优(三) 分离定律在特殊情况下的应用
一、不完全显性遗传现象
在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交,则后代表型及比例应该为( )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
【审题关键】
(1)因F1粉红色牵牛花自交所得F2中红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1,则可知粉红色牵牛花个体为杂合子,假设其基因型为Aa,则红色牵牛花个体基因型为AA(或aa),白色牵牛花个体基因型为aa(或AA)。
(2)F2中红色、粉红色牵牛花的比例为1∶2,则自交子代表型及比例为AA(aa)∶Aa∶aa(AA)=3∶2∶1。
答案 B
不完全显性
不完全显性:杂合子个体的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花∶白花=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
1.(2022·盐城高三检测)安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种,且由一对等位基因(B、b)控制。下表为相关遗传实验研究结果,下列分析正确的是( )
组别 P F1
1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色=1∶1
2 白点×蓝色 蓝色∶白点=1∶1
3 黑色×白点 全为蓝色
A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡的基因型为BB
B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有两种表型
C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中无白点鸡
D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑基因重组和突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为B或b
C [根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡可知,蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,则黑色鸡和白点鸡都是纯合子,黑色鸡的基因型为BB或bb,A错误;蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代有三种基因型,分别为BB、Bb、bb,表型有白点、蓝色和黑色三种,B错误;黑色安达卢西亚鸡都是纯合子,让其随机交配,产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡,C正确;一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb,若不考虑基因重组和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb,D错误。]
2.(2022·长沙高三检测)研究人员发现甲、乙两种植物可进行种间杂交(不同种生物通过有性杂交产生子代)。两种植物均含14条染色体,但是两种植物间的染色体互不同源。两种植物的花色各由一对等位基因控制,基因型与表型的关系如下图所示。研究人员进一步对得到的大量杂种植株X研究后发现,植株X能开花,且A1、A2控制红色素的效果相同,并具有累加效应。下列相关叙述中不正确的是( )
甲种植物
乙种植物
A.植株X不可育的原因是没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,不能形成正常的配子
B.图中①处可采用的处理方法常用秋水仙素处理植株X的幼苗,进而获得可育植株Y
C.植株X有三种表型,其中粉红色个体占1/2
D.用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗,性成熟后自交,子代中只开白花的植株占1/16
D [由于甲、乙两种植株间的染色体互不同源,所以植株X的体细胞中没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,不能形成正常的配子,因而不可育,A正确;图中①处常用秋水仙素处理植株X的幼苗使染色体数目加倍,进而获得可育植株Y,B正确;植物A1a1能产生A1和a1两种配子,植物A2a2能产生A2和a2两种配子,它们杂交后代基因型为A1A2、A1a2、A2a1和a1a2,由于A1、A2控制红色素合成的效果相同,并具有累加效应,所以植株X的表型及比例为红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1,粉红色个体占1/2,C正确;用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗可导致体细胞染色体加倍,其基因型为A1A1a1a1,性成熟后产生配子的基因型及其比例为A1A1∶A1a1∶a1a1=1∶4∶1,自交子代中只开白花的植株占1/6×1/6=1/36,D错误。]
二、从性遗传现象
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,下列相关判断不正确的是( )
项目 BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.非秃顶的两人婚配,后代男孩可能为秃顶
B.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,生一个秃顶男孩的概率为
D.秃顶男与非秃顶女婚配,生一个秃顶女孩的概率为0
【审题关键】
(1)由题干信息可知,非秃顶男的基因型为BB,非秃顶女的基因型为BB或Bb,二者婚配,后代男孩的基因型为BB或Bb,可能秃顶。
(2)秃顶男的基因型为Bb或bb,秃顶女的基因型为bb,二者婚配,后代女孩的基因型为Bb或bb,可能秃顶。
(3)非秃顶男的基因型为BB,秃顶女的基因型为bb,二者婚配,后代的基因型为Bb,若为男孩则表现为秃顶,若为女孩则正常,因此生一个秃顶男孩的概率为。
(4)秃顶男的基因型为Bb或bb,非秃顶女的基因型为BB或Bb,二者婚配,后代女孩有可能秃顶。
答案 D
从性遗传≠伴性遗传
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。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;从性遗传的基因在传递时并不与性别相联系,其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)。
3.(2022·辽宁朝阳高三开学考试)等位基因B+和Bb分别控制山羊胡子的无胡子和有胡子。不过,Bb在雄性中为显性,在雌性中为隐性。有胡子纯合雌羊与无胡子纯合雄羊杂交产生了F1,然后F1的雌雄个体再交配得到F2。下列判断中正确的是( )
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纯合子中有胡子雌山羊占1/4
D.F2雄山羊中有胡子个体占1/4
C [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,雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子,A错误;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,雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子,B错误;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,F2基因型有1B+B+(雌雄都表现为无胡子)、1BbBb(雌雄都表现为有胡子)、2B+Bb(雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子),由于雌雄比例为1∶1,因此纯合子中有胡子雌山羊占1/2×1/2=1/4,C正确;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,F2基因型有1B+B+(雌雄都表现为无胡子)、1BbBb(雌雄都表现为有胡子)、2B+Bb(雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子),由于雌雄比例为1∶1,因此F2中雌性个体的表型比例为无胡子∶有胡子=3∶1,雄性个体的表型比例为无胡子∶有胡子=1∶3,显然雄山羊中有胡子个体占3/4,D错误。]
4.(2022·长沙高三检测)某种牛,基因型为AA的体色是红褐色,aa是红色,基因型为Aa的雄性红褐色,雌性红色。现有多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配,F1雄性中红褐色∶红色=19∶5,雌性中红褐色∶红色=1∶3,下列叙述正确的是( )
A.该牛体色的遗传遵循伴性遗传的特点
B.亲本红褐色雄牛只有一种基因型AA
C.亲本红色雌牛只有一种基因型aa
D.F1中A基因频率大于a基因频率
D [分析题意“基因型为AA的体色是红褐色,aa是红色,基因型为Aa的雄性红褐色,雌性红色”这对基因不位于性染色体上,不属于伴性遗传,A错误;根据题意,多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配,子一代雄性中红褐色:红色=(AA+Aa)/aa=19∶5,可推知亲本红褐色雄性中可能有AA和Aa两种基因型,B错误;根据题意:多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配,子一代雌性中红褐色∶红色=AA/(Aa+aa)=1∶3;可推知亲本红色雌性中可能有Aa和aa两种基因型,C错误;根据子一代雄性中红褐色∶红色=(AA+Aa)/aa=19∶5,雌性中红褐色∶红色=AA/(Aa+aa)=1∶3,故子一代中A基因频率大于a基因频率,D正确。]
三、复等位基因遗传
研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:Cb-黑色、Cc-乳白色、Cs-银色、Cx-白化。为确定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如下,据此分析,下列说法正确的是( )
杂交组合 亲代表型 子代表型
黑 银 乳白 白化
1 黑×黑 22 0 0 7
2 黑×白化 10 9 0 0
3 乳白×乳白 0 0 30 11
4 银×乳白 0 23 11 12
A.两只白化豚鼠杂交,后代不会出现银色个体
B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种
C.无法确定这组等位基因间的显性程度
D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色
【审题关键】
(1)亲代黑×黑→子代出现黑和白化,说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性;亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化,说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性;亲代黑×白化→子代出现黑和银,说明黑(Cb)对银(Cs)为显性;亲代银×乳白→子代出现银、乳白和白化,说明银(Cs)对白化(Cx)为显性且子代表型银∶乳白≈2∶1,说明银对乳白为显性。进而可推知,这组等位基因间的显隐性关系为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化)。
(2)白化豚鼠的基因型为CxCx,白化豚鼠杂交后代的表型只有白化;该豚鼠群体中与毛色有关的基因型中纯合子有4种,杂合子有6种。
(3)若双亲杂交子代要出现白化豚鼠,必然要求两亲本基因型为_Cx×_Cx,又因等位基因间的显隐性关系为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化),两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色。
答案 A
复等位基因
在一个群体内,同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个,此时这些基因就称为复等位基因。不要误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的。
5.(2022·重庆高三模拟)人的ABO血型由9号染色体上的IA、IB、i基因控制,相关基因型和表型的对应关系如下表所示。现发现19号染色体上的H/h基因也与血型决定有关,当存在H基因时,IA和IB才能表达。某家庭的血型遗传系谱图如下图所示,下列叙述正确的是( )
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
表型 A型血 B型血 AB型血 О型血
A.Ⅰ 2的基因型一定为HhIBi
B.Ⅰ 1的基因型可能有7种
C.若Ⅲ 2与AB型男子结婚,生了О型的男孩,再生一个女孩为A型的概率为3/16
D.若Ⅱ 1为纯合子,则Ⅲ 1可能为О型、A型或AB型
C [由于H基因存在时,IA和IB才能表达,根据Ⅰ 1号O型血的基因型是H_ii或者hh _,Ⅰ-2号B型血的基因型是H_IBI B或者H_IBi,Ⅱ-2号O型血的基因型是hhIBi,推测Ⅰ-2号B型血的基因型是HhIBIB或HhIBi,Ⅰ 1 号的基因型是Hhii、hhIAi、hh IBIB、hh IBi、hhIAIB、hhii,可能共6种,AB错误;若Ⅲ 2(HhIAIB)与AB型(H_IAIB)男子结婚,生了О型(H_ii或者hh _)的男孩,说明亲代基因型为HhIAIB和HhIAIB,再生一个女孩为A型(H_IAIA)的概率为3/4×1/4=3/16,C 正确;Ⅱ 1 为纯合子,基因型是 HHIAIA,Ⅱ 2 的基因型为hhIBi,Ⅲ-1基因型可能为HhIAIB、HhIAi,只能是AB型或者A型,D错误。]
6.(2022·邢台高三模拟)某种开两性花的植物,花的颜色由常染色体上一组复等位基因控制。A+控制紫色,A控制红色,a控制白色,显隐性关系为A+>A>a。下列相关叙述正确的是( )
A.该种植物有关花色的基因型有9种,表型有3种
B.复等位基因是基因突变的结果,体现了基因突变具有随机性
C.基因型A+A与基因型Aa的植株杂交,通过基因重组产生的子代中有三种花色
D.杂种紫花植株自交,通过性状分离能产生紫花与白花或紫花与红花的子代
D [结合分析可知,该种植物有关花色的基因型有6种(A+A+、A+A、A+a、AA、Aa、aa),表型有3种(紫色、红色、白色),A错误;复等位基因是基因突变的结果,该变异体现了基因突变具有不定向性,B错误;基因型A+A与基因型Aa的植株杂交,子代基因型为A+A、A+a、AA、Aa,其中有两种花色,即紫色和红色,C错误;杂种紫花植株(A+A或A+a)自交,通过性状分离能产生紫花(A+A+、A+a、aa)与白花或紫花与红花(A+A+、A+A、AA)的子代,D正确。]
四、分离定律中的致死问题
100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
(1)实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)结果预测:
①如果_____________________________________,则X染色体上发生了完全致死突变;
②如果_____________________________________,则X染色体上发生了不完全致死突变;
③如果_____________________________________,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
【审题关键】
(1)由题干可知,某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。
(2)根据隐性纯合子的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。
(3)实验目的是“探究受X射线辐射的雄果蝇X染色体上是否发生了隐性致死突变”,由此可知该突变基因位于X染色体上。
(4)假设该隐性基因用a表示,正常基因用A表示,绘出遗传图解如下。若发生完全致死突变,则XaY个体全部死亡,F2中雄果蝇所占比例为;若发生的是不完全致死突变,则XaY个体部分死亡,F2中雄果蝇所占比例介于至之间;若未发生隐性致死突变,则XaY个体全部存活,F2中雄果蝇占。
答案 (1)①让该只雄果蝇与正常纯种雌果蝇杂交得F1
②F1雌雄个体互相交配(或F1雌果蝇与正常雄果蝇交配)得F2 ③统计F2中雄果蝇所占比例(或统计F2中雌雄果蝇比例) (2)①F2中雄果蝇占(或F2中雌∶雄=2∶1) ②F2中雄果蝇占的比例介于至之间(或F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之间) ③F2中雄果蝇占(或F2中雌∶雄=1∶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,对个体有致死效应,如镰状细胞贫血(红细胞异常,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:显性基因具有致死效应,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
(3)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。
(4)合子致死:指致死基因在胚胎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。
7.(2023·内江高三检测)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的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4/5
D [由题意可知,紫外线照射使果蝇的直翅基因的碱基序列发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;翻翅个体进行交配,F1出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状,B正确;设控制该对性状的基因为A/a,由题意“翻翅基因纯合致死(胚胎期)”可知,基因型为AA的个体在胚胎期死亡。由“翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1”可知,F1中翻翅(Aa)个体占2/3,直翅(aa)个体占1/3,因此,A的基因频率为(2/3)÷[(2/3)×2+(1/3)×2]=1/3,C正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,因此产生A配子的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,产生a配子的概率为2/3,根据遗传平衡定律,F2中,aa=(2/3)2=4/9, Aa=2×(1/3)×(2/3)=4/9, AA=(1/3)2=1/9(死亡),因此F2中直翅(aa)个体所占比例为1/2,D错误。]
8.(2023·大连高三检测)某植物作为遗传学研究常用实验材料的主要优点:是严格的闭花受粉,自花传粉植物。将杂合子的某植物(Mm)自交,自交得到的子一代出现了不同的基因型及比例,下列有关叙述错误的是( )
A.若两种花粉各有1/2死亡,则子一代的基因型比例是1∶2∶1
B.若隐性个体有1/2死亡,则子一代的基因型比例是2∶2∶1
C.若含有隐性基因的花粉有1/2死亡,则子一代的基因型比例是2∶3∶1
D.若含有隐性基因的配子有1/2死亡,则子一代的基因型比例是4∶4∶1
B [若两种花粉各有1/2死亡,雌配子为1/2M、1/2m,花粉为1/2M、1/2m,子一代的基因型为1/4MM∶(1/4Mm+1/4Mm )∶1/4mm=1∶2∶1,A正确;若隐性个体有1/2死亡,自交后代的基因型及比例是1MM∶2Mm∶1/2mm=2∶4∶1,B错误;若含有隐性基因的花粉有1/2死亡,雌配子为1/2M、1/2m,花粉为2/3M、1/3m,子一代的基因型为1/3MM∶(1/6Mm+1/3Mm )∶1/6mm=2∶3∶1,C正确;若含有隐性基因的配子有1/2死亡,雌配子为2/3M、1/3m,花粉为2/3M、1/3m,子一代的基因型为4/9MM∶(2/9Mm+2/9Mm )∶1/9mm=4∶4∶1,D正确。]五、表型模拟问题
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。下列分析错误的是( )
表1
项目 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
组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲喂条件 子代表型及数量(只)
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.雌性亲本果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)条件下饲喂的
B.亲本果蝇中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与环境共同调控的
【审题关键】
(1)果蝇的翅型受基因和环境(温度)两方面的影响,低温全为残翅,室温时残翅基因型为aa。
(2)⑤与⑥杂交后代在室温条件下饲喂,子代果蝇中出现正常翅∶残翅≈3∶1,则亲本的基因型都为Aa。
(3)③与④杂交后代在室温条件下饲喂,子代果蝇中出现正常翅∶残翅≈1∶1,则亲本的基因型为Aa和aa,若其子代只有两只果蝇存活,则都为正常翅的概率为×=,出现残翅的概率为1-=。
答案 C
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,叫表型模拟。例如果蝇长翅(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:
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。
9.(2023·牡丹江高三检测)兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状,与性别无关。如下图所示的两项交配中,亲代兔A、B、P、Q均为纯合子,子代兔在不同环境下成长,其毛色如下图所示,下列分析错误的是( )
A.比较兔C与兔D的表现,说明温度能影响兔的毛色
B.兔C与兔R交配得到子代,若子代在30 ℃环境下成长,其毛色全为黑色
C.兔C与兔R交配得到子代,若子代在-15 ℃环境下成长,则表型黑色∶白色=1∶1
D.由图可知表型是基因和环境因素共同作用的结果
B [由题意分析可知,亲代兔A的基因型为WW、B的基因型为ww,则子代兔C和兔D的基因型相同,都为Ww,兔C与兔D所处环境温度不同表型不同,说明温度能影响兔的毛色,A正确;兔C的基因型为Ww,根据第二项交配图可知兔R的基因型为ww,C与R交配得子代基因型为Ww和ww,根据D和S在30 ℃下的表型,可推出C与R的子代在30 ℃环境下成长,其毛色均为白色,B错误;兔C与兔R交配得子代基因型为Ww和ww,若子代在-15 ℃环境下成长,根据兔C与兔R在-15 ℃下的表型,其毛色最可能的表型及其比例为黑色∶白色=1∶1,C正确;由图可知相同基因型的个体在不同环境下表型是不同的,由此得出表型是基因和环境因素共同作用的结果,D正确。]
10.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如下表。请结合所学知识回答问题:
实验材料 实验处理 结果
长翅果蝇幼虫A 25 ℃条件培养 长翅果蝇
长翅果蝇幼虫B 35~37 ℃处理 6~24 h后培养 残翅果蝇
(1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)果蝇B的残翅性状能否遗传?________________。
原因是__________________________________________________________________。
(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计鉴定方案。
①方法步骤:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②结果分析:
A.________________________________________________________________________。
B.________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)基因控制生物的性状,且性状的形成同时还受环境的影响
(2)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变 (3)①让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;让其后代在25 ℃温度条件下发育 ②A.若后代均为残翅果蝇,则该果蝇基因型为vv B.若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇属于表型模拟
解析 (1)由于两组果蝇均为长翅果蝇幼虫,而所处的温度不同,导致表型不同,这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,且性状的形成同时还受环境的影响。(2)由题意可知,果蝇B的残翅性状是由环境造成的,其遗传物质并没有改变,因此属于不可遗传变异。(3)这只残翅果蝇的基因型有两种可能:表型模拟的V_和隐性纯合的vv。用该未知基因型的残翅果蝇与正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇vv正常交配,并将孵化出的幼虫放在25 ℃温度条件下培养,后代如果出现长翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为V_,属于表型模拟;后代如果全为残翅果蝇,则该残翅果蝇的基因型为vv。
六、“母性效应”问题
(2022·江西高三期末)“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是__________;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能是________________________________________________________________________。
(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。
(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。
【审题关键】
(1)根据母本基因型为dd,子一代表现为左旋,说明右旋的母本基因型为D_。由于左旋螺的母本是dd,而父本可以是dd或Dd、DD,所以左旋螺的基因型为Dd或dd。螺壳表现为右旋的个体其母本基因型为D_,而父本可以是dd或Dd、DD,故表现为右旋的个体其基因型可能为dd或Dd或DD。
(2)该性状是由一对等位基因控制的,应遵循基因的分离定律。F1自交后代出现三种基因型DD∶Dd∶dd,比例为1∶2∶1,由于表型取决于母本基因型,故F2全部为右旋。即左旋∶右旋=0∶1。
(3)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子代基因型为dd或Dd,用任意右旋螺作父本与该螺杂交,若左旋螺为Dd,则子代螺壳应为右旋,若左旋螺为dd,则子代螺壳应为左旋。
答案 (1)dd或Dd dd或Dd或DD (2)左旋∶右旋=0∶1(或0∶4) 遵循 (3)父本 左旋螺 右旋螺
母性效应
“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。
11.(2022·深圳高三模拟)已知水稻雄蕊的育性受到细胞核基因(R/r)和细胞质基因(S/N)的控制,其中R和N为可育基因,r和S为不育基因,只要存在可育基因,就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育,受精卵中的细胞质来源于母本。下列有关分析错误的是( )
A.在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是无需进行去雄
B.雄性不育的基因型有1种,雄性可育植株的基因型有5种
C.基因型为N(rr)的水稻与S(rr)杂交后代雄性可育占1/3
D.水稻的雄性不育性状由细胞核基因和细胞质基因共同控制
C [雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,因此在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行去雄,A正确;当核、质中均为不育基因时才表现为不育,因此雄性不育的基因型有S(rr)1种,雄性可育植株的基因型有S(RR)、S(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5种,B正确;S(rr)是雄性不育,只能作为母本,受精卵中的细胞质来源于母本,因此基因型为N(rr)的水稻(作父本)与S(rr)(作母本)杂交后代基因型为S(rr),全部是雄性不育,C错误;据题意可知,当核、质中均为不育基因时才表现为不育,说明水稻的雄性不育性状由细胞核基因和细胞质基因共同控制,D正确。]
12.(2022·武汉高三模拟)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设:
假设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。
假设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中F2自交得到F3,若F3出现3∶1的分离比,则假说1正确
D [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、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;将实验二的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,说明假说1成立,B、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F3表现与各自母本一致,即为乙性状∶甲性状=3∶1,若假说2成立,实验二的F1、F2、F3全为乙性状,D正确。]
(十四)模式生物
1.玉米
玉米是遗传学实验中最常用的材料之一。它的变异类型丰富,易于自交、杂交,繁殖系数高,后代群体大,特别是果穗上籽粒变异性状多,便于观察和统计分析。此外,由于其染色体数较少,染色体较大且各具特点,易于观察花粉母细胞减数分裂中的染色体行为特征和染色体的结构变化。因此,玉米作为遗传学材料具有的优点有:
(1)雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;
(2)生长周期短,繁殖速度快;
(3)相对性状差别显著,易于区分观察;
(4)产生的后代数量多,统计更准确。
2.果蝇
果蝇常见于果园和水果摊上熟透和腐烂的水果上,它作为遗传实验材料有许多优点:
(1)雌雄异体;
(2)易于培养,繁殖快;
(3)个体小,易操作;
(4)染色体数目少;
(5)产生的后代多;
(6)相对性状易于区分。
3.小白鼠
鼠类是常见的实验动物,占实验用动物的90%以上。鼠类之所以被选作为遗传学实验研究材料,有如下原因:
(1)鼠类是哺乳动物,它的许多基因与人类比较相近,其中小白鼠的基因序列和人类的差不多,一些医学科学研究和临床实验都是用小白鼠来完成的;
(2)鼠类繁殖力强,一年产仔多达7~10窝,每窝6~22仔,数量充足,比较适合大规模实验,因为许多实验需要统计学分析;
(3)有很多已有研究成果可被利用,现在世界各国已经建立了许多转基因老鼠模型,便于借鉴;
(4)小白鼠和大白鼠自身免疫力比较强,实验中不至于感染细菌,安全系数较大;
(5)鼠类价格低廉,不是珍贵保护动物,体形小,便于人工喂养繁殖。
[对点训练]
1.(2023·长沙高三检测)豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料,下图1、2分别表示豌豆和玉米的雌雄花分布情况,下列说法错误的是( )
A.自然条件下豌豆只能进行自交,导致自然状态下豌豆植株都是纯合子
B.自然条件下玉米只能进行杂交,导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C.豌豆植株进行杂交实验,对作母本的植株一定要去雄,去雄的雌花一定要套袋
D.玉米植株进行杂交实验,对作母本的植株不一定要去雄,但雌花一定要套袋
B [豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,即自然条件下只能自交,即使有杂合子通过多代自交后杂合子的比例也会趋于0,所以自然状态下豌豆都是纯合子,A正确;玉米是雌雄同株异花植物,在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的受粉(相当于自交),又能发生异株雄花给雌花的受粉(相当于杂交),即自然条件下发生的是自由交配,所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子,也有杂合子,B错误;豌豆是雌雄同花,在进行杂交实验时要防止自花传粉,所以母本必须先去雄再对雌花套袋,但玉米是雌雄异花,在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花受粉,C、D正确。]
2.(2022·成都高三检测)玉米植株有多对稳定易于区分的相对性状,例如高秆与矮秆,宽叶与窄叶,已知宽叶与窄叶是由一对等位基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植(玉米间受粉机会均等)得F1,其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株宽叶和窄叶均有。据此回答下列问题:
(1)根据题意可判断玉米植株叶型的显隐关系是________________________。玉米植株为雌雄同株异花,做杂交实验时常采用的操作是__________________________________。
(2)F1 玉米植株中宽叶所占比例为________。现选取 F1 中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5,若将F1中选取的这部分宽叶植株在自然条件下种植,则后代玉米植株的表型及比例是_______________________________________________。
(3)科研人员在高秆玉米自交系中发现一株矮秆的突变体,且矮秆突变体通过自交保种,后代均表现为矮秆,说明此矮秆最可能为________(显性/隐性)突变。将矮秆的突变体与高秆植株杂交,所有杂交 F1 株高均明显高于矮秆的突变体,且正反交 F1 株高无明差异,欲探究此相对性状的遗传是否由一对等位基因控制(不考虑两对或多对位于一对同源染色体上的情况),请设计实验方案(写出实验思路并预期实验结果及结论)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)宽叶对窄叶为显性 套袋→授粉→套袋
(2)3/4 宽叶∶窄叶=119∶25
(3)隐性 让F1植株自交,收获所结种子,并种植成F2植株,统计F2植株株高。若高秆∶矮秆=3∶1,则该性状的遗传受一对等位基因控制,否则由两对或多对基因控制(或让F1植株测交,收获所结种子,并种植成F2植株,统计F2植株株高。若高秆∶矮秆=1∶1,则该性状的遗传受一对等位基因控制,否则由两对或多对基因控制)
解析 (1)根据题干信息,将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植得F1,F1中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有,可推知窄叶对宽叶为隐性性状;玉米为雌雄同株异花植物,做杂交实验时无需去雄,常采用的操作是套袋→授粉→套袋。
(2)设控制玉米叶形的基因为A/a,宽叶玉米AA与窄叶玉米aa间行种植,玉米植株自由交配,配子种类及比例为A∶a=1∶1,F1中AA∶Aa∶aa=(1/2×1/2)∶(2×1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=1∶2∶1,故宽叶所占比例为3/4;
现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5,设该部分宽叶玉米中AA占x,则Aa占1-x,与窄叶aa杂交,得到窄叶子代1/2× (1-x)=5/12,可得x=1/6, 取该部分宽叶玉米种植,这些玉米自由交配,A配子占(1/6×2+5/6) ×1/2=7/12, a配子占1-7/12=5/12,故后代中窄叶aa=5/12×5/12=25/144,宽叶植株占比为1-25/144=119/144,即后代中玉米宽叶∶窄叶=119∶25。
(3)矮秆突变体通过自交保种,后代均表现为矮秆,说明此矮秆突变体为纯合体,矮秆突变体与高秆植株杂交,所有杂交F1株高均显著高于矮秆突变体,正反交F 1株高无明显差异,表明此矮化性状受染色体上的隐性基因控制;该性状若为一对等位基因控制,则F1会产生两种数量相等的配子,自交的后代会发生3∶1的性状分离比,或测交后代会发生1∶1的性状分离比,所以若统计F2高秆与矮秆的性状分离比为3∶1或测交后代高秆与矮秆的分离比为1∶1,可说明此相对性状受一对等位基因控制。
1.(2022·浙江1月选考,10)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状
D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
D [孟德尔杂交试验选择了严格自花受粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的纯合度,因此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花受粉后,大多数都是纯合子,D正确。]
2.(2021·湖北卷,4)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
B [结合题意可知,甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,若两者均为Aa,则生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A错误;乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,两者结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;乙为无酒窝男性,基因型为aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa。两者婚配,若女性基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝;若女性基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为1/2,C错误;甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,生出一个无酒窝的男孩aa,则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D错误。]
3.(2021·湖北卷,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。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ⅱ基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IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,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 [个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确;个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误;由表格分析可知,个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,个体6的基因型只能是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误;个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ⅱ,D错误。]
4.(2021·浙江1月选考,19)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
C [若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表型有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),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。]
5.(2020·江苏卷,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 [杂合子自交后代会出现性状分离,A项正确;由于后代桔红带黑斑∶野生型=2∶1,不符合分离定律中3∶1的性状分离比,说明桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B项正确;由于桔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,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C项正确;由以上分析可知,桔红带黑斑为显性性状,桔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项错误。]