微专题4 基因分离定律的拓展题型突破
题型一 致死现象分析
【知识·方法】
现以亲本基因型均为Aa为例进行分析:
【类题·精练】
1. 某多年生植物的阔叶和披针形叶由等位基因D/d控制,含有某个特定基因的花粉部分不育,某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1。下列有关分析正确的是( )
[A] 该种植物的披针形叶对阔叶为显性
[B] 该阔叶植株含基因d的花粉50%不育
[C] 该阔叶植株产生的可育雌配子数多于可育雄配子数
[D] 让亲本植株与披针形叶植株正反交,子代表型比例相同
【答案】 B
【解析】 某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1,说明阔叶为显性性状,披针形叶所占比例为1/6,1/2×1/3=1/6,雄配子中D∶d=2∶1,说明含d的花粉有50%不育;该阔叶植株产生的可育雄配子数远远大于可育雌配子数;若该亲本植株为父本,能产生雄配子的比例为D∶d=2∶1,披针形叶植株只能产生含d的雌配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=2∶1;若该亲本植株为母本,能产生雌配子的比例为D∶d=1∶1,披针形叶植株只能产生含d的雄配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=1∶1。
2.(2022·海南卷,15) 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
[A] F1中匍匐型个体的比例为12/25
[B] 与F1相比,F2中A基因频率较高
[C] F2中野生型个体的比例为25/49
[D] F2中A基因频率为2/9
【答案】 D
【解析】 根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×1/2=40%,a=60%,F1中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×
60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以F1中Aa占48%÷(48%+36%)=4/7;由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低;F1中Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,F2中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此F2中aa占25/49÷(1-4/49)=5/9;F2中aa占5/9,Aa占4/9,因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9。
题型二 不完全显性遗传
【知识·方法】
具有相对性状的纯合亲本杂交,所得的F1性状表现介于显性和隐性的亲本之间,这种显性表现叫作不完全显性。例如,在紫茉莉的花色遗传中,纯合的红色花(RR)亲本与纯合的白色花(rr)亲本杂交,F1的性状表现既不是红色花,也不是白色花,而是粉色花(Rr)。F1自交后,在F2中出现了三种性状:红色花、粉色花和白色花,并且它们之间的分离比是1∶2∶1。这一结果表明,在遗传因子R和r中,红色花遗传因子R对白色花遗传因子r是不完全显性。
【类题·精练】
3.(2024·山东济南联考)金鱼草的花色由一对等位基因控制,选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
[A] F2的表型不能反映它的基因型
[B] F2中粉红花所占比例的理论值为1/3
[C] 基因R对基因r为完全显性
[D] 金鱼草花色的遗传遵循分离定律
【答案】 D
【解析】 F2的基因型及比例是RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,分别表现为红花、粉红花、白花,因此表型可以反映它的基因型;F2中粉红花的基因型是Rr,占1/2;由于Rr表现为粉红花,RR表现为红花,rr表现为白花,因此R对r为不完全显性;由题意知,金鱼草的花色由一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律。
题型三 复等位基因
【知识·方法】
1.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。
2.复等位基因之间的显隐性关系
①共显性和完全显性并存:如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。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
②依次为完全显性。如下题5中的C、cb、cs之间。
【类题·精练】
4.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基因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,结果如下表,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
【答案】 A
【解析】 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;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;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的基因型是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB;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。
5.(2024·吉林长春模拟)猫的毛色由复等位基因C、cb、cs控制,C基因控制黑色,cb控制缅甸色,cs控制暹罗色。野生型为黑色,其他为突变型。基因型为cbcs的缅甸色猫与基因型为Ccs的黑色猫杂交,后代中一半为黑色猫、1/4为缅甸色猫、1/4为暹罗色猫。已知cbcb的颜色明显比cbcs深。下列相关叙述错误的是( )
[A] 复等位基因C、cb、cs的遗传遵循分离定律
[B] C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性
[C] 每个个体最多只含C、cb、cs中的两种基因
[D] 若Ccs与Ccb杂交,则后代的性状分离比为2∶1
【答案】 D
【解析】 复等位基因C、cb、cs控制猫的毛色,遗传遵循分离定律;基因型为cbcs表型为缅甸色猫,说明cb对cs为完全显性,基因型为Ccs的表型为黑色猫,说明C对cs为完全显性,两者杂交后代中一半为黑色猫,基因型为Ccb、Ccs,说明C对cs为显性,即C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性;基因在细胞中成对存在,因此每个个体最多只含C、cb、cs中的两种基因;若Ccs与Ccb杂交,后代基因型及比例为CC∶Ccb∶Ccs∶cbcs=1∶1∶1∶1,C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性,因此后代性状分离比为黑色∶缅甸色=3∶1。
题型四 非伴性遗传中性别对性状的影响
【知识·方法】
1.从性遗传
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。如绵羊的有角和无角由常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如下表。
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”
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,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
【类题·精练】
6.(2025·内蒙古高考适应性考试)锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是( )
[A] 取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
[B] 取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
[C] 将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
[D] 将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
【答案】 D
【解析】 实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有母本T基因的表达产物,结果发育成右旋螺,支持结论。
7.(多选)(2024·河北邯郸模拟)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,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的叙述错误的是( )
[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1/6
[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】 AC
【解析】 由题意知F1的基因型为Aa,F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=
3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1;若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(2/3Aa、1/3aa)自由交配,则F3中只有部分雄牛有角,其概率为2/3×1/2×1/2=1/6;控制该相对性状的基因位于常染色体上;F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为2/3。
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微专题4
现以亲本基因型均为Aa为例进行分析:
1. 某多年生植物的阔叶和披针形叶由等位基因D/d控制,含有某个特定基因的花粉部分不育,某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1。下列有关分析正确的是( )
[A] 该种植物的披针形叶对阔叶为显性
[B] 该阔叶植株含基因d的花粉50%不育
[C] 该阔叶植株产生的可育雌配子数多于可育雄配子数
[D] 让亲本植株与披针形叶植株正反交,子代表型比例相同
B
【解析】 某阔叶植株自交,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=5∶1,说明阔叶为显性性状,披针形叶所占比例为1/6,1/2×1/3=1/6,雄配子中D∶d=
2∶1,说明含d的花粉有50%不育;该阔叶植株产生的可育雄配子数远远大于可育雌配子数;若该亲本植株为父本,能产生雄配子的比例为D∶d=2∶1,披针形叶植株只能产生含d的雌配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=
2∶1;若该亲本植株为母本,能产生雌配子的比例为D∶d=1∶1,披针形叶植株只能产生含d的雄配子,子代表型及比例为阔叶∶披针形叶=1∶1。
2.(2022·海南卷,15) 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
[A] F1中匍匐型个体的比例为12/25
[B] 与F1相比,F2中A基因频率较高
[C] F2中野生型个体的比例为25/49
[D] F2中A基因频率为2/9
D
【解析】 根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×1/2=40%,a=60%,F1中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以F1中Aa占48%÷(48%+36%)=4/7;由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,
F2中A基因频率较低;F1中Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,
a=5/7,F2中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此F2中aa占25/49÷(1-4/49)=5/9;F2中aa占5/9,Aa占4/9,因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9。
具有相对性状的纯合亲本杂交,所得的F1性状表现介于显性和隐性的亲本之间,这种显性表现叫作不完全显性。例如,在紫茉莉的花色遗传中,纯合的红色花(RR)亲本与纯合的白色花(rr)亲本杂交,F1的性状表现既不是红色花,也不是白色花,而是粉色花(Rr)。F1自交后,在F2中出现了三种性状:红色花、粉色花和白色花,并且它们之间的分离比是1∶2∶1。这一结果表明,在遗传因子R和r中,红色花遗传因子R对白色花遗传因子r是不完全显性。
3.(2024·山东济南联考)金鱼草的花色由一对等位基因控制,选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
[A] F2的表型不能反映它的基因型
[B] F2中粉红花所占比例的理论值为1/3
[C] 基因R对基因r为完全显性
[D] 金鱼草花色的遗传遵循分离定律
D
【解析】 F2的基因型及比例是RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,分别表现为红花、粉红花、白花,因此表型可以反映它的基因型;F2中粉红花的基因型是Rr,占1/2;由于Rr表现为粉红花,RR表现为红花,rr表现为白花,因此R对r为不完全显性;由题意知,金鱼草的花色由一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律。
1.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。
2.复等位基因之间的显隐性关系
①共显性和完全显性并存:如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。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
②依次为完全显性。如下题5中的C、cb、cs之间。
4.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基因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,结果如下表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
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 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
【解析】 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;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;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的基因型是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB;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。
5.(2024·吉林长春模拟)猫的毛色由复等位基因C、cb、cs控制,C基因控制黑色,cb控制缅甸色,cs控制暹罗色。野生型为黑色,其他为突变型。基因型为cbcs的缅甸色猫与基因型为Ccs的黑色猫杂交,后代中一半为黑色猫、1/4为缅甸色猫、1/4为暹罗色猫。已知cbcb的颜色明显比cbcs深。下列相关叙述错误的是( )
[A] 复等位基因C、cb、cs的遗传遵循分离定律
[B] C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性
[C] 每个个体最多只含C、cb、cs中的两种基因
[D] 若Ccs与Ccb杂交,则后代的性状分离比为2∶1
D
【解析】 复等位基因C、cb、cs控制猫的毛色,遗传遵循分离定律;基因型为cbcs表型为缅甸色猫,说明cb对cs为完全显性,基因型为Ccs的表型为黑色猫,说明C对cs为完全显性,两者杂交后代中一半为黑色猫,基因型为Ccb、Ccs,说明C对cs为显性,即C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性;基因在细胞中成对存在,因此每个个体最多只含C、cb、cs中的两种基因;若Ccs与Ccb杂交,后代基因型及比例为CC∶Ccb∶Ccs∶cbcs=1∶1∶1∶1,C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性,因此后代性状分离比为黑色∶缅甸色=3∶1。
1.从性遗传
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。如绵羊的有角和无角由常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如下表。
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”
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,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
6.(2025·内蒙古高考适应性考试)锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是( )
[A] 取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
[B] 取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
[C] 将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
[D] 将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
D
【解析】 实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有母本T基因的表达产物,结果发育成右旋螺,支持结论。
7.(多选)(2024·河北邯郸模拟)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,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的叙述错误的是( )
[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1/6
[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
AC
【解析】 由题意知F1的基因型为Aa,F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1;若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(2/3Aa、1/3aa)自由交配,则F3中只有部分雄牛有角,其概率为2/3×1/2×1/2=1/6;控制该相对性状的基因位于常染色体上;F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为2/3。
