【高考突破方案】必修二 专题5 微专题2　基因的分离定律中特殊分离比 -讲义（教师版） 高考生物一轮复习

微专题二　基因的分离定律中特殊分离比
问题的分析及拓展
一、不完全显性问题
植物紫茉莉的花暮开朝合， 被誉为“天然时钟”。其花色受一对等位基因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。下列叙述错误的是(　　)
A.F1产生的雌配子有A、a两种，比例为A∶a＝1∶1
B.F2中出现3种花色，说明该性状的遗传遵循自由组合定律
C.F2中红花和白花为纯合子，粉红花是杂合子
D.F2中白花与粉红花杂交，F3会出现2种花色，比例为1∶1
【审题关键】(1)根据题干中的杂交结果可推知：植物紫茉莉花色受一对等位基因A/a控制，红花×白花→F1粉红花，F1随机交配，F2中红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1，说明是不完全显性，遵循基因的分离定律，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)。
(2)判断F1基因型为Aa，因此F1产生的雌配子有A、a两种，比例为A∶a＝1∶1。
(3)F2中白花(aa或AA) 与粉红花(Aa)杂交，假设白花基因型为aa，则F3为Aa (粉红花)∶aa(白花)＝1∶1；若白花基因型为AA，则F3为AA (白花)∶Aa (粉红花)＝1∶1。
【答案】B
1.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。
2.不完全显性和共显性的比较
1.我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，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。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，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中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同
C.新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性
D.F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾得到F3，F3中均色型占4/9
【解析】B　据图可知，SA和SE为一对等位基因，控制鞘翅前缘和后缘的黑色斑。由此可知，瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，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3种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型(SASA)为纯合子，与亲本黑缘型基因型相同，B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，C正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中均色型占(2/3)×(2/3)＝4/9，D正确。
二、复等位基因问题
(2024·江西金太阳联考)喷瓜的性别是由3个基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性。喷瓜个体只要有aD基因即为雄株，无aD而有a＋基因时为雌雄同株，只有ad基因时为雌株。下列说法正确的是(　　)
A.该植物不可能存在的基因型是aDaD
B.该植物可产生基因组成为aD的雌配子
C.该植物不可能产生基因组成为a＋的雌配子
D.aDad×a＋ad→雄株∶雌雄同株∶雌株＝1∶2∶1
【审题关键】(1)由题意可知该二倍体植物有雄性个体、雌性个体和雌雄同株个体，且性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，该题考查的是复等位基因相关知识点，且等位基因间的显隐性关系为aD＞a＋＞ad。
(2)自然条件下，该植物的基因型最多有5种，喷瓜的雄株基因型为aDa＋、aDad，雌雄同株的基因型为a＋a＋、a＋ad，雌株的基因型为adad。不可能有aDaD，因为aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，aDaD需要双亲分别提供aD的配子，而aD对a＋、ad为显性，因此不可能通过杂交的方法获得纯合二倍体雄性植株。
【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。如控制人类ABO血型的IA、IB、i 3个基因，ABO血型由这3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
　　注：复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律。
2.(不定项)某种鸟类的羽毛颜色受Z染色体上Y(黄色)、A(棕色)、B(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，其中Y对A、B为完全显性，A对B为完全显性，并且只有Y基因而没有A和B基因的胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(　　)
A.决定该鸟类羽毛颜色的基因型共有7种
B.ZYZA个体的ZY基因来自母本的概率为1/2
C.若想获得棕色纯合雄性个体，可以选择黄色雄性与棕色雌性个体相互交配
D.该种鸟类的羽毛颜色的遗传遵循基因的分离定律
【解析】ACD　决定该鸟类羽毛颜色的基因型共有7种，分别是ZYZY(死亡)、ZYZA、ZYZB、ZAZA、ZAZB、ZBZB、ZYW(死亡)、ZAW、ZBW，A正确；由于ZYW死亡，ZYZA个体的ZY基因来自母本的概率为0，B错误；若想获得棕色纯合雄性个体(ZAZA)，可以选择黄色雄性(ZYZA)与棕色雌性(ZAW)个体相互交配，C正确；该种鸟类的羽毛颜色由位于Z染色体上一对等位基因(3个)控制，其遗传遵循基因的分离定律，D正确。
三、分离定律中的致死问题
(2024·河北调研)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
【审题关键】(1)若含有a的花粉50%死亡，雄配子中A占2/3，a占1/3，雌配子仍然是A占1/2，a占1/2，自交后代AA占2/3×1/2＝2/6，Aa占2/3×1/2＋1/3×1/2＝3/6，aa占1/3×1/2＝1/6，自交后代基因型的比例是2∶3∶1。
(2)若aa个体有50%死亡，自交后代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶(1/2)，即为2∶4∶1。
(3)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。
(4)若花粉有50%死亡，则雄配子仍然是A占1/2，a占1/2，所以自交后代基因型的比例是1∶2∶1。
【答案】C
1.胚胎致死
某些基因型的个体死亡，如下图：
2.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。例如：A基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代有两种基因型，Aa∶aa＝1∶1。
3.(2024·长郡中学模拟)(不定项)R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交，F1中rr占1/8，随机传粉获得F2，下列叙述正确的是(　　)
A.F1产生的雌配子的比例为R∶r＝5∶3
B.R基因会使同株水稻1/3的含r基因的花粉死亡
C.F2中基因型为rr的个体所占比例为3/32
D.F2中R 配子的比例比亲本中R 配子的比例高
【解析】ACD　F1中rr＝1/8＝1/2×1/4，由于一定比例的含r基因的花粉死亡，但对于雌配子无影响，说明亲代产生的雌配子R∶r＝1∶1，推知雄配子中R∶r＝3∶1，亲代产生的r花粉有2/3死亡，故可进一步推知F1中3种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，故产生的雌配子R＝3/8＋1/2×4/8＝5/8，雌配子r＝1/8＋1/2×4/8＝3/8，即R∶r＝5∶3，A正确；F1中rr＝1/8＝1/2×1/4，由于一定比例的含r基因的花粉死亡，但对于雌配子无影响，说明亲代产生的雌配子R∶r＝1∶1，推知雄配子中R∶r＝3∶1，亲代产生的r花粉有2/3死亡，B错误；基因型为Rr的水稻自交，F1中3种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1自交，雌配子R＝5/8，雌配子 r＝3/8，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含R基因的花粉死亡，则雄配子R＝5/8，雄配子r＝1/8＋1/3×1/2×4/8＝5/24，有2/3×1/2×4/8＝4/24的r死亡，因此雄配子R＝3/4，雄配子r＝1/4，雌雄配子随机结合，F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4＝3/32，C正确；每一代都会有一部分含r基因的配子死亡，因此R基因的频率会越来越高，即F2中R配子的比例比亲本中R配子的比例高，D正确。