《高三生物人教版一輪教師用書:必修2 第5單元 素養(yǎng)加強課3 基因分離定律在特殊情況下的重點題型 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三生物人教版一輪教師用書:必修2 第5單元 素養(yǎng)加強課3 基因分離定律在特殊情況下的重點題型 Word版含解析(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
基因分離定律中的特殊現(xiàn)象
(2017·全國卷Ⅰ節(jié)選)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為______________;公羊的表現(xiàn)型及其比例為______________。
[審題指導] (1)題目信息給出了羊的有角和無角性狀在公羊和母羊中的差別,即公羊和母羊中基因型為NN的個體都為有角,基因型為nn的個體都為無角?;蛐蜑镹n的公羊表現(xiàn)為有角,母羊表現(xiàn)為無角,同一基因型在公羊和母羊中表現(xiàn)型不同。
(2)雜合體的公羊與雜合體的母羊雜交,
2、子一代的基因型為NN∶Nn∶nn=1∶2∶1。分別分析公羊和母羊有角和無角的比例。
[解析] 多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,子一代的基因型及表現(xiàn)型為1/4NN(有角)、2/4Nn(雄性有角、雌性無角)、1/4nn(無角)。
[答案] 有角∶無角=1∶3 有角∶無角=3∶1
1.了解與分離定律有關(guān)的四類特殊現(xiàn)象
(1)不完全顯性:如基因A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時,Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時,Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
(2)從性遺傳
從性遺傳是指常染色體上的基因控制的性狀,在表現(xiàn)型上受個體性別影響的現(xiàn)象。如綿羊
3、的有角和無角,其遺傳規(guī)律如表所示(A、a表示相關(guān)基因)。
AA
Aa
aa
公羊
·
有角
無角
母羊
有角
無角
無角
(3)復等位基因
在一個群體內(nèi),同源染色體的同一位置上的等位基因為兩個以上,這些基因稱為復等位基因。如人類ABO血型的三個復等位基因是IA、IB、i,其顯隱性關(guān)系為IA和IB對i是顯性,IA和IB是共顯性,可表示為IA=IB>i。所以基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系如下:
IAIA、IAi——A型血;IBIB、IBi——B型血;IAIB——AB型血;ii——O型血。
(4)表型模擬現(xiàn)象
生物的表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境,受環(huán)境影響,表現(xiàn)型與基因型不符合。如
4、:果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響,其表現(xiàn)型、基因型與環(huán)境的關(guān)系如下表:
溫度
表現(xiàn)型
基因型
25 ℃(常溫)
35 ℃(高溫)
VV Vv
長翅
殘翅
vv
殘翅
35 ℃(高溫)條件下基因型為VV和Vv的個體表現(xiàn)出殘翅可稱為表型模擬現(xiàn)象。
2.方法指導
(1)透過現(xiàn)象理解本質(zhì):
①不完全顯性只是兩個基因間的作用關(guān)系不同于完全顯性,它們在形成配子時仍存在分離現(xiàn)象。
②復等位基因盡管有多個,但遺傳時仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關(guān)系,表現(xiàn)特定的性狀。
③從性遺傳的本質(zhì)為表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件(性激素種類及含量差異等)。
(2)掌握一個解題原則
5、:此類問題遵循基因的分離定律,解題的關(guān)鍵是準確區(qū)分基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系,明確特殊情境下的個體比例變化。
1.雞的羽毛形狀受一對等位基因控制,一只雄性卷毛雞和一只雌性卷毛雞交配,所得子代為50%卷毛雞、25%野生型、25%絲狀羽雞,不考慮基因突變和染色體變異發(fā)生。欲獲得大量卷毛雞,最好采用的雜交方式是( )
A.野生型×絲狀羽雞
B.卷毛雞×卷毛雞
C.卷毛雞×野生型
D.野生型×野生型
A [雄性卷毛雞與雌性卷毛雞交配,所得子代卷毛雞∶野生型∶絲狀羽雞=2∶1∶1,說明野生型與絲狀羽為不完全顯性,且卷毛雞為雜合子,那么野生型和絲狀羽是顯性純合子或隱性純合子,它們雜交后代全部為
6、卷毛雞。]
2.(2019·山東省實驗中學)遺傳性禿頂是一種單基因遺傳病,研究發(fā)現(xiàn),控制該遺傳病的等位基因(A、a)顯性純合時,男女均正常;雜合時,男性禿頂,女性正常;隱性純合時,男女均禿頂。若不考慮突變,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.若一對夫婦均正常,則所生女孩一定正常
B.若一對夫婦均正常,則所生正常孩子可能為女性
C.若一對夫婦均禿頂,則所生男孩一定禿頂
D.若一對夫婦均禿頂,則所生正常孩子可能為男性
D [AA基因型,男女均正常,Aa基因型,男性禿頂,女性正常;aa基因型,男女均禿頂。一對夫婦均禿頂,男性為aa或Aa,女性為aa,所生孩子的基因型為aa或Aa,男性均禿頂
7、,女性禿頂或正常。]
3.在某小鼠種群中,毛色受三個復等位基因(AY、A、a)控制,AY決定黃色、A決定鼠色、a決定黑色,基因位于常染色體上,其中基因AY純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡,且基因AY對A、a為顯性,基因A對a為顯性?,F(xiàn)用AYA和AYa兩種黃毛鼠雜交得F1,F(xiàn)1個體自由交配,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.F1中小鼠的表現(xiàn)型和比例為黃色∶鼠色∶黑色=1∶1∶1
B.子二代小鼠中黃色鼠比例為4/9
C.子二代中AY的基因頻率是1/4
D.子二代小鼠中基因型為Aa的比例為1/8
C [由分析可知,F(xiàn)1中小鼠的表現(xiàn)型和比例為黃色∶鼠色=2∶1,A錯誤;由分析可知,F(xiàn)2中黃色
8、∶鼠色∶黑色=4∶3∶1,因此子二代小鼠中黃色鼠比例為1/2,B錯誤;子二代中AY的基因頻率=(2+2)÷(2×2+2×2+2×2+1×2+1×2)=1/4,C正確;子二代小鼠中基因型為Aa的比例為2÷(2+2+2+1+1)=1/4,D錯誤。]
4.(2019·德州期中)兔子皮下脂肪的顏色有黃色和白色兩種,由一對等位基因(A和a)控制。研究人員選擇純種親本進行了如下兩組雜交實驗,下列分析錯誤的是( )
P
F1
F2
甲
黃脂雌×白脂雄
白脂雌∶白脂雄=1∶1
白脂∶黃脂=3∶1(幼兔飼喂含黃色素的食物)
乙
黃脂雄×白脂雌
白脂雌∶白脂雄=1∶1
全為白脂(幼兔
9、飼喂不含黃色素的食物)
A.控制兔子皮下脂肪顏色的基因可能位于常染色體上
B.兔子皮下脂肪的顏色中白色為顯性性狀
C.食物中的黃色素影響A基因的表達
D.基因A的表達產(chǎn)物可能具有催化黃色素分解的作用
C [甲、乙兩組的正交和反交的結(jié)果是一樣的,因此判斷控制兔子皮下脂肪顏色的基因可能位于常染色體上,A項正確;黃脂和白脂兔雜交,后代全為白脂兔,因此判斷兔子皮下脂肪的顏色中白色為顯性性狀,B項正確;乙組F1的白脂兔雜交,后代的基因型為AA∶2Aa∶aa,幼兔飼喂不含黃色素的食物,后代全為白脂,說明黃色素影響了aa基因的表達,C項錯誤;基因型為AA和Aa的兔表現(xiàn)為白脂,說明基因A的表達產(chǎn)物可
10、能具有催化黃色素分解的作用,D項正確。]
5.(2019·成都一診)在某種安哥拉兔中,長毛(由基因HL控制)與短毛(由基因HS控制)是由一對等位基因控制的相對性狀。某生物育種基地利用純種安哥拉兔進行雜交實驗,產(chǎn)生了大量的F1與F2個體,實驗過程及統(tǒng)計結(jié)果如表所示。請分析回答下列問題:
實驗一
(♂)長毛×短毛(♀)
F1
雄兔
全為長毛
雌兔
全為短毛
實驗二
F1雌雄個體交配
F2
雄兔
長毛∶短毛=3∶1
雌兔
長毛∶短毛=1∶3
(1)實驗結(jié)果表明:
①控制安哥拉兔長毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于________染色體上;
②F1雌雄個體的基
11、因型分別為________。
(2)F2中短毛雌兔的基因型及比例為________________。
(3)若規(guī)定短毛為隱性性狀,需要進行測交實驗以驗證上述有關(guān)推測,既可讓F1長毛雄兔與多只純種短毛雌兔雜交,也可讓_____________________,請預期后者測交子代雌兔、雄兔的表現(xiàn)型及比例:_________________________。
[解析] 據(jù)實驗分析可知,雄兔中長毛(由基因HL控制)為顯性,雌兔中短毛(由基因HS控制)是顯性,因此親本基因型為HLHL(雄)、HSHS(雌),F(xiàn)1的基因型為HLHS(雄)、HLHS(雌),F(xiàn)1雌雄個體交配得到的F2中雄性:長毛(1HL
12、HL、2HLHS)∶短毛(1HSHS)=3∶1,雌性:長毛(1HLHL)∶短毛(2HLHS、1HSHS)=1∶3。若規(guī)定短毛為隱性性狀,需要進行測交實驗以驗證上述有關(guān)推測,既可讓F1長毛雄兔與多只純種短毛雌兔雜交,也可讓多只F1短毛雌兔與短毛雄兔雜交,后者為測交,子代雌兔、雄兔的表現(xiàn)型及比例為雄兔既有長毛,又有短毛,且比例為1∶1,雌兔全為短毛。
[答案] (1)①?!、贖LHS、 HLHS(或HSHL 、HSHL)
(2)HLHS∶HSHS= 2∶1
(3)多只F1短毛雌兔與短毛雄兔雜交 雄兔既有長毛,又有短毛,且比例為1∶1,雌兔全為短毛
基因分離定律中的致死問題
(20
13、19·高考仿真)某雌雄同株的植物,因一條染色體上的某基因發(fā)生了突變,使野生性狀變?yōu)橥蛔冃誀?。用該突變型植株進行雜交實驗,結(jié)果如下表。請回答下列問題:
雜交組
P
F1
甲
♀突變型×野生型♂
突變型∶野生型=1∶1
乙
♀突變型×突變型♂
突變型∶野生型=2∶1
(1)由題意可知,該突變性狀屬于_______________(填“顯性”或“隱性”)性狀。突變基因______________(填“位于”或“不位于”)性染色體上,理由是_________________________________。
(2)由乙組雜交結(jié)果推測,可能有致死或存活率下降的現(xiàn)象。有人推測產(chǎn)生乙組
14、雜交的結(jié)果是合子致死引起的,即_____________致死。可以讓乙組中F1個體進行自由傳粉,若后代表現(xiàn)型及比例為___________________,則推測正確。
[審題指導] (1)題干提到了植物為雌雄同株,不存在性別問題。
(2)根據(jù)乙組雜交可判斷突變型和野生型的顯隱性及致死情況。
(3)讓乙組的F1個體自由傳粉,先分析F1產(chǎn)生的雌雄配子的種類和比例,根據(jù)致死情況,確定后代的表現(xiàn)型及比例。
[解析] (1)根據(jù)分析內(nèi)容可知,突變性狀為顯性性狀,且由于該植物為雌雄同株,不存在性染色體,所以控制該性狀的基因不位于性染色體上。(2)設控制該性狀的基因為A、a,根據(jù)(1)的分析以及乙
15、組雜交的后代出現(xiàn)野生型,可推知乙組中親本基因型為Aa(雌性)、Aa(雄性),理論上后代突變型∶野生型應為3∶1,但實際上只有2∶1,若為合子致死造成的,則應是AA致死造成的。若該推測是正確的,讓乙組中F1個體(Aa∶aa=2∶1)進行自由傳粉,根據(jù)F1產(chǎn)生的雌雄配子均為A∶a=1∶2,所以自由傳粉的后代中AA占(1/3)×(1/3)=1/9,Aa占(1/3)×(2/3)×2=4/9,aa占2/3×2/3=4/9,若AA致死的推測正確,則后代表現(xiàn)型及比例應為突變型∶野生型=1∶1。
[答案] (1)顯性 不位于 該種植株為雌雄同株,沒有性染色體 (2)含突變基因純合的個體 突變型∶野生型=1∶
16、1
1.理解五種常見的致死現(xiàn)象
(1)顯性致死:顯性基因具有致死作用。若為顯性純合致死,雜合子自交后代中顯∶隱=2∶1。
(2)隱性致死:隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成葉綠素,不能進行光合作用而死亡。
(3)配子致死:致死基因在配子時期發(fā)生作用,不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。
(4)合子致死:致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。
(5)染色體缺失也有可能造成致死現(xiàn)象。
2.抓住一個解題關(guān)鍵
無論哪一種致死情況,只要掌握分離定律的實質(zhì),及一對相對性狀遺傳的各種組合方式和分離
17、比,結(jié)合題目中的信息,通過和正常雜交對比就可以判斷出造成比例異常的可能原因,進而快速解題。
1.(2019·全國卷Ⅲ)假設在特定環(huán)境中,某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個體,基因型為bb的受精卵全部死亡?,F(xiàn)有基因型均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個父本和1個母本),在這種環(huán)境中,若每對親本只形成一個受精卵,則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數(shù)目依次為( )
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
A [由題意可知,1 000對基因型均為Bb的親本交配,每對親本只形成一個受精卵,若不
18、考慮致死,一對基因型為Bb的親本產(chǎn)生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的概率分別為1/4、2/4、1/4,1 000對基因型均為Bb的親本交配,產(chǎn)生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的數(shù)目分別為250、500、250,由于基因型為bb的受精卵全部死亡,所以該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數(shù)目依次為250、500、0,A項符合題意。]
2.(2019·三湘名校聯(lián)考)遺傳學家研究發(fā)現(xiàn),某種小鼠的黃色皮毛品種不能真實遺傳。黃色小鼠與黃色小鼠交配,其后代總會有黑色鼠,且黃色鼠∶黑色鼠=2∶1,而不是通常出現(xiàn)的3∶1的分離比。下列敘述錯誤的是( )
A.小鼠毛色的黃色和黑色性狀中,黃色為顯性性狀
19、
B.小鼠毛色的遺傳遵循基因的分離定律
C.黃色鼠和黑色鼠交配,后代全為黃色鼠或黃色鼠∶黑色鼠=1∶1
D.黃色鼠均為雜合體,純合的黃色鼠在胚胎發(fā)育過程中死亡
C [依題意可知,黃色小鼠與黃色小鼠交配,其后代黃色鼠∶黑色鼠=2∶1,說明小鼠的毛色由一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,且雙親均為雜合子,而雜合子表現(xiàn)為顯性性狀,即黃色為顯性性狀,同時也說明,黃色鼠均為雜合體,純合的黃色鼠在胚胎發(fā)育過程中死亡,A、B、D均正確;黃色鼠和黑色鼠交配,后代黃色鼠∶黑色鼠=1∶1,C錯誤。]
3.(2019·山東師大附中二模)在一個基因型及其比例為AA∶Aa=1∶1的種群中,a使雄配子死
20、亡,讓該種群的個體間自由交配,則子代中A的基因頻率為 ( )
A.1/4 B.1/8
C.7/8 D.3/4
C [本題通過自由交配的相關(guān)計算考查科學思維中的演繹與推理能力。由題文“基因型及其比例為AA∶Aa=1∶1的種群中,a使雄配子死亡”,則該種群中AA=1/2,Aa=1/2,雌配子中A=3/4,a=1/4,雄配子中只有A,即A=1,雌、雄配子隨機結(jié)合,則子代中AA=3/4,Aa=1/4,子代中A的基因頻率為(3/4)+(1/2)×(1/4)=7/8,故選C。]
4.(2019·濰坊中學月考)在一個雌、雄個體之間隨機交配的果蠅種群中,某性狀存在突變型和野生型兩種
21、表現(xiàn)型,分別受常染色體上的一對等位基因A、a控制。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)群體中只存在Aa和aa兩種基因型的果蠅,請分析回答:
(1)根據(jù)題意可知,野生型果蠅的基因型是________。
(2)根據(jù)以上現(xiàn)象,某同學提出如下假說:基因型為________的個體致死。該同學用突變型雌雄果蠅交配來驗證自己的假說,若后代表現(xiàn)型及比例為______________________________,則假說成立。
(3)另一位同學認為群體中只存在Aa和aa兩種基因型果蠅的原因是基因型為A的卵細胞致死造成的。若該假說成立,用突變型的雌雄果蠅交配,后代果蠅的表現(xiàn)型及比例為________________。請另外設計雜交
22、實驗探究該同學的假說是否成立(簡要敘述實驗思路并預測實驗結(jié)果)。_____________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)由于群體中只存在Aa和aa兩種基因型的果蠅,因此判斷野生型果蠅的基因型為aa。(2)群體中不存在AA基因型的果蠅,可能是AA基因型的果蠅個體死亡。如果AA基因型的果蠅個體死亡,則突變型雌雄果蠅交配,后代表現(xiàn)型及比例為突變型∶野生型=2∶1。(3)如果基因型為A的卵細胞致死,則突變型的雌雄果蠅交配,后代果蠅的表現(xiàn)型及比例為突變型∶野生型=1∶1。要探究該同學的假說是否成立,應選用突變型雌蠅與野生型雄蠅雜交,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型。若子代全為野生型,則假說成立;若子代出現(xiàn)突變型(突變型∶野生型=1∶1),則假說不成立。
[答案] (1)aa (2)AA 突變型∶野生型=2∶1
(3)突變型∶野生型=1∶1 選用突變型雌蠅與野生型雄蠅雜交,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型。若子代全為野生型,則假說成立;若子代出現(xiàn)突變型(突變型∶野生型=1∶1),則假說不成立