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专题3 分离定律中的遗传特例
【典例精讲】
典例1:一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是 ( )
A.若自交后代基因型比例是 2:3:1,可能是含有隐性基因的花粉 50%死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是 2 : 2 : 1,可能是隐性个体 50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是 4:4:1,可能是含有隐性基因的配子 50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是 1:2:1,可能是花粉50%死亡造成的
典例2: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种表现型
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
典例3: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)。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纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有
D.控制山羊胡子的基因的遗传方式为伴性遗传
【方法点拨】
1.分离定律中的异常分离比问题
(1)致死现象
① 胚胎致死:某些基因型的个体死亡,如下图
显性纯合致死:2:1
Aa×Aa 1AA:2Aa:1aa
隐性纯合致死:全为显性
② 配子致死:致死基因在配子时期发生作用,不能形成有生活能力的配子的现象,如基因型为Aa的个体,只能产生一种成活的a雌配子和A、a两种雄配子,形成的后代基因型及比例为Aa:aa=1:1
(2)不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式。如下图
P BB(红色) × bb(白色)
F1 Bb(粉红色)
F2 BB : Bb : bb
1 : 2 : 1
2.复等位基因基因
指同源染色体上同一位置上控制某类性状的基因有2种以上,复等位基因在群体中尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,而且彼此间具有显隐性关系。遗传上遵循分离定律。
如人类ABO血型的决定方式如下:
A型血:IAIA、IAi B型血:IBIB 、Ibi AB型血:IAIB O型血: ii
3.从性遗传与母系影响
(1)从性遗传:由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。
如绵羊有角与无角的基因型与表现型关系:
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
(2)母性效应
子代的某一表现型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表现型一样。因此正反交结果不同。
【题型训练】
1.植物紫茉莉的花暮开朝合,被誉为“天然时钟”。若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花,F1随机交配,F2中红花:粉红花:白花=1:2:1,下列叙述不正确的是( )
A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子
B.F2中出现三种花色,这是基因重组的结果
C.红花、粉红花、白花的基因型分别为AA、Aa、aa
D.F2中白花与粉红花杂交,F3会出现2种花色
2. 果蝇的等位基因(T、t)位于常染色体上,一对基因型为Tt的雌雄个体交配,子代雌蝇∶雄蝇=3∶5。下列对实验结果的解释最合理的是( )
A.含有t的雌配子不能受精 B.含有T的雄配子存活率显著降低
C.TT的个体不能存活 D.ttXX的受精卵发育为雄蝇
3.某二倍体植物的性别由三个等位基因(aD、a+、ad)决定,其中aD基因决定雄株,a+基因决定两性植株,ad基因决定雌株。这三个等位基因的显隐性关系为aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性。请回答:
(1)该植物的雄性植株中 (填“存在”或“不存在”)纯合体。
(2)关于性别,该植物的种群中存在 种基因型,一株两性植株最多可产生 种配子。
(3)两个亲本杂交,后代中雌株∶雄株∶两性植株=1∶2∶1,请用遗传图解表示该遗传过程。
(4)aD、a+、ad三个等位基因的存在体现了基因突变的 性。
4. 某种小鼠的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表所示为研究人员进行的有关杂交实验。组别 亲本 子代(F1)甲棕色×棕色2/3棕色1/3银灰色乙棕色×银灰色1/2棕色1/2银灰色丙棕色×黑色 1/2棕色1/2黑色丁|银灰色×黑色 全是银灰色请根据以上实验,回答下列问题。
组别 亲本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3银灰色
乙 棕色×银灰色 1/2棕色、1/2银灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 银灰色×黑色 全是银灰色
(1)小鼠毛色基因的显隐性关系为____(A1>A2表示A1对A2为显性)。
(2)甲组中,产生表中子代(F1)数量比的原因最可能是_____。
(3)选取________组的F1中___个体与____组的F1中_ _个体杂交,后代一定会出现三种不同表现型的个体。
(4)现有一只银灰色雄性小鼠,请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。①实验方案:___。②预期实验结果和结论:__。
【答案】
典例1:【答案】 B
【解析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,按照分离、定律,基因型为 Aa 的个体产生的配子的类型及比例是 A: a=1 : 1,如果产生的配子都可育、且受精卵发育成个体的机会均等,自交后代的基因型及比例是 AA: Aa: aa=1: 2: 1。若含有隐性基因的花粉 50%死亡,则Aa产生的雌配子和方t配子分别为 1/2A、1/2a和2/3A、1/3a,自交后代基因型比例为 2 : 3 : 1, A正确;若隐性个体aa 50%死亡,则Aa自交后代中AA : Aa : aa= 1 : 2 : 1/2 = 2: 4:1, B错误;若含有隐性基因的配子 50%死亡,则Aa产生的雌配子和雄配子的基因型及比例均为2/3A、1/3a,自交后代基因型比例为 4 : 4: 1, C正确;若花粉50%死亡,则Aa产生的雌配子和 雄配子的基因型及比例均为 1/2A、1/2a,自交后代基因型比例仍为 1 : 2: 1, D正确。
典例2:【答案】C
【分析】由题干信息可知,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),据此分析。
【解析】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的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,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。
典例3:【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:山羊胡子是从性遗传实例.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+,其杂交产生的F1为:♀B+Bb(无胡子),♂BbB+(有胡子),胡子基因遵循孟德尔分裂定律。
【解析】F1中雌性B+Bb表现为无胡子,A错误;F1中雄性BbB+表现为有胡子,B错误;F2纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有,分别为BbBb、B+B+,C正确;控制山羊胡子的基因的遗传为常染色体遗传,表现为从性遗传,D错误。
【题型训练】
1.【答案】B
【解析】根据题干中的杂交结果可推知:红花×白花→F1粉红花,F1粉红花自交→红花:粉红花:白花=1:2:1,说明是不完全显性,所以控制红花性状的基因为显性纯合子(AA)或隐性纯合子(aa),控制粉红花性状的基因为杂合子(Aa),控制白花性状的基因为隐性纯合子(aa)或显性纯合子(AA)。
由分析可知,该性状表现为不完全显性,亲本红花植株和白花植株都为纯合子,A正确;F2中出现三种花色,这是F1Aa个体产生A、a两种配子随机结合的结果,B错误;由分析可知,粉红花基因型一定为Aa,红花、白花的基因型可分别用AA、aa来表示,C正确;F2中白花(aa)与粉红花(Aa)杂交,F3会出现白花、粉红花2种花色,D正确。
2.【答案】D
【解析】根据题意分析可知:昆虫的等位基因(A,a)位于常染色体上,遵循基因的分离定律.一对基因型为Tt的雌雄个体交配,后代理论值为♀∶♂=1∶1,基因组成有1TTXX、2TtXX、1ttXX、1TTXY、2TtXY、1ttXY。
如果含t的雌配子不能受精,则雌性只能产生T的配子,雄性产生的配子T∶t=1∶1,子代雌蝇∶雄蝇=1∶1,A错误;含有T的雄配子存活率显著降低不影响子代性别比例,所以雌蝇∶雄蝇=1∶1,B错误;如果雌性和雄性中TT不能存活,则雌蝇∶雄蝇=1∶1,C错误;如果ttXX的受精卵发育为雄蝇,则雌果蝇和雄果蝇的基因型及比例雌性(1TTXX+2TtXX)∶雄性(1TTXY+2TtXY+1ttXY+1ttXX)=3∶5,D正确。
3.【答案】(1)不存在 (2)5 2 (3)遗传图解如图
(4)不定向
【解析】(1)若植株中存在雄性纯合体,则雄珠纯合体的基因型为aDaD,要产生aDaD的个体,则亲代必然都存在aD基因,而存在aD基因的个体都是雄性,因此不可能存在雄珠纯合体。
(2)该植物的种群中,雄珠的基因型可以为aDa+、aDad;两性植株的基因型为a+a+、a+ad;雌珠的基因型只有一种为adad,因此该种群的基因型有5种。两性植株的基因型为a+a+、a+ad,最多能产生a+、ad两种配子。
(3)两亲代杂交,子代中出现雌珠,说明亲代都含有ad基因,子代中还存在雄珠和两性植珠,说明亲代中还含有aD、a+,因此亲代的基因型为aDad、aDad。
(4)基因突变具有不定向性,能产生多个等位基因。
4.【答案】(1)A1>A2>A3(2)棕色基因(或A1基因)纯合致死(3)丙 棕色 丁 银灰色
(4)让该银灰色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交,统计子代的表现型, 若子代均为银灰色小鼠,则该小鼠基因型为A2A2,若子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠,则该小鼠基因型为A2A3。
【解析】(1)甲组中,亲本均为棕色,后代有银灰色个体,发生了性状分离,说明棕色对银灰色为显性性状,丁组中,亲本为银灰色、黑色,而后代全为银灰色,说明银灰色对黑色为显性,由以上分析可知,小鼠毛色基因的显隐性关系为A1>A2>A3。
(2)甲组中,亲代基因型为A1A2×A1A2或A1A2×A1A3,两种情况下理论上子代均应为3/4棕色、1/4银灰色,而表中信息为2/3棕色、1/3银灰色,由此推测A1A1个体不能存活。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,杂交双亲必须含有A1、A2、A3,故杂交双亲之一必须为棕色,且基因型为A1A3,只有丙组的F1中银灰色个体一定符合条件。
(4)银灰色小鼠的基因型有两种可能,即A2A3或A2A2,欲确定基因型,可让其与灰色雌性A3A3小鼠杂交,若基因型为A2A2,则A2A2×A3A3→A2A3,子代均为银灰色,若基因型为A2A3,则A2A3×A3A3→1/2A2A3、1/2A3A3,子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠。
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