届高考热点题型六分离定律在特殊情况下的应用学案含答案Word格式.docx
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届高考热点题型六分离定律在特殊情况下的应用学案含答案Word格式.docx
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F1雌蝇与正常雄蝇交配)
③统计F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例)
Ⅰ.F2中雄蝇占1/3(或F2中雌∶雄=2∶1)
Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之间)
Ⅲ.F2中雄蝇占1/2(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,如镰刀型细胞贫血症(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。
1.(合子致死)某种品系鼠的毛色灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推断不正确的是( )
杂交组合
亲本
后代
①
灰色×
灰色
②
黄色×
黄色
2/3黄色、1/3灰色
③
1/2黄色、1/2灰色
A.杂交组合①后代不发生性状分离,亲本为纯合子
B.由杂交组合②可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交组合②后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
答案 C
解析 由杂交组合②的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交组合②中的双亲为杂合子;
杂交组合①中的亲子代均表现为隐性性状(灰色),因此,亲代均为隐性纯合子;
结合杂交组合②后代中2/3黄色、1/3灰色,可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会致死,因此,杂交组合②后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子。
2.(配子致死)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。
现有基因型为Aa的玉米若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为( )
A.1∶1B.3∶1C.5∶1D.7∶1
解析 亲本Aa自由交配产生F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1自由交配,产生的雌配子为1/2A、1/2a,由于aa的花粉败育,因而产生的雄配子为2/3A、1/3a,雌雄配子随机结合,产生的后代中花粉败育植株(aa)占1/6,则正常植株占5/6,故选C项。
3.(染色体缺失致死问题)果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。
Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。
缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交,关于F1的判断不正确的是( )
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
解析 假设翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO,缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为aO,则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。
其中AO和Aa为翻翅果蝇,aO为正常翅果蝇,其比例为1∶1∶1,故染色体数正常的果蝇占1/3,翻翅果蝇占2/3,染色体数正常的翻翅果蝇占1/3,A、B、D项正确,C项错误。
二、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,则后代表现型及比例应该为( )
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
(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,假设为Aa,则红色为AA(或aa),白色为aa(或AA)。
(2)F2中粉红色占2/3,红色占1/3,则自交子代基因型及比例为AA(aa)∶Aa∶aa(AA)=3∶2∶1。
答案 B
不完全显性:
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。
4.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,下列分析错误的是( )
组别
P
F1
1
黑色×
蓝色
黑色∶蓝色=1∶1
2
白点×
蓝色∶白点=1∶1
3
白点
全为蓝色
A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是纯合子
B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有三种表现型
C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中约有
为白点鸡
D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑交叉互换和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb
解析 根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色,说明蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是纯合子,A项正确;
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,表现型也有黑色、蓝色和白点三种,B项正确;
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项错误;
一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb,如不考虑交叉互换和基因突变,其一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb,D项正确。
5.某育种机构用射线辐射处理一批纯合的白色小花瓣花的种子,相同环境下种植,不同植株分别开白色小花瓣花、红色小花瓣花和白色大花瓣花。
已知花色由一对等位基因A、a控制,花瓣由一对等位基因B、b控制,A(a)和B(b)分别位于不同的染色体上。
经研究发现,红花为隐性性状。
某育种员选取一开白色大花瓣花的植株自交,子代表现型及比例为白色大花瓣花∶白色小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,则选取的植株的基因型为________。
从白色大花瓣花植株自交所得子代中取出部分植株,随机交配若干代,Fn的花瓣表现型及数量关系如图所示,则Fn-1中B的基因频率为________。
答案 AABb
或
解析 因白色大花瓣花的植株自交所得子代表现型及比例为白色大花瓣花∶白色小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,即子代均开白花,由于红花为隐性性状,则该植物关于花色的基因型为AA;
后代大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花=2∶1∶1,这是“3∶1”的变式,说明该植物的基因型为Bb。
因此选取的植株的基因型为AABb。
大花瓣的基因型为Bb,假设一:
小花瓣花的基因型为BB,无花瓣花的基因型为bb,根据图中信息可知,Fn的花瓣的基因型及比例为:
bb∶Bb∶BB=4∶4∶1,即bb和Bb的基因型频率均为
,BB的基因型频率为
,则Fn中B的基因频率为
×
+
=
;
假设二:
小花瓣花的基因型为bb,无花瓣花的基因型为BB,根据图中信息可知,Fn的花瓣的基因型及比例为:
BB∶Bb∶bb=4∶4∶1,即BB和Bb的基因型频率均为
,bb的基因型频率为
。
由此可知,Fn中B的基因频率为
由于随机交配后代基因频率保持不变,因此Fn-1中B的基因频率也为
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( )
亲代表现型
子代表现型
黑
银
乳白
白化
黑×
22
7
10
9
乳白×
30
11
4
银×
23
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
(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,银(Cs)对白化(Cx)为显性。
进而可推知这组等位基因间的显性程度为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现型只有白化;
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通式为_Cx×
_Cx,又因等位基因间的显性程度为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
复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。
复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因——IA、IB、i,组成六种基因型:
IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
6.多瓦夫兔毛色有黑、灰、黄和白四种,分别由基因PA、PB、PC、PD控制,某兴趣小组为确定控制毛色基因的显隐性关系,取多只各色纯合个体分别与其他毛色纯合个体杂交,并形成6组杂交组合(不考虑正反交),子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛。
下列相关分析正确的是( )
A.PA分别对PB、PC、PD为显性
B.该种群决定毛色的基因型有6种
C.PA、PB、PC、PD在同源染色体上位置不同
D.基因型为PAPB与PCPD个体杂交,子代毛色有3种
解析 由于杂交子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛,所以可判断PA分别对PB、PC、PD为显性,A项正确;
该种群决定毛色的基因型有4+3+2+1=10种,B项错误;
PA、PB、PC、PD在同源染色体上位置相同,属于复等位基因,C项错误;
基因型为PAPB与PCPD个体杂交,子代毛色只有黑毛和灰毛共2种,D项错误。
7.(2018·
石家庄第二中学检测)ABO血型由等位基因IA、IB和i控制,IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原。
一对基因型为IAi和IBi的夫妇,生下血型分别为A型、B型和AB型的三个孩子。
下列说法正确的是( )
A.等位基因IA、IB和i互为共显性
B.子代中出现AB型血孩子是基因重组的结果
C.若这对夫妇再生一个孩子,孩子最可能为O型血
D.若这对夫妇再生一个孩子,孩子是O型血的概率为
答案 D
解析 等位基因IA和IB互为共显性,i为隐性基因,A项错误;
子代中出现AB型血孩子是性状分离的结果,只涉及一对等位基因,不属于基因重组,B项错误;
若这对夫妇再生一个孩子,孩子为O型血、A型血、B型血和AB型血的概率都为
,C项错误,D项正确。
四、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,相关判断不正确的是( )
项目
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
女
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1/2
D.秃顶男与非秃顶女婚配,生一个秃顶女孩的概率为0
(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。
(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。
(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1/2。
(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,所生女孩有可能秃顶。
从性遗传是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。
如男性秃顶的基因型为Bb、bb,女性秃顶的基因型只有bb。
此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律,解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。
8.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的叙述正确的是( )
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
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
解析 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,A项错误;
若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(
Aa、
aa)自由交配,则F3中有角牛的概率为
,B项错误;
控制该相对性状的基因位于常染色体上,C项错误;
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
,D项正确。
9.控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上,雄兔中HL对HS为显性,雌兔中HS对HL为显性。
请分析回答相关问题:
(1)长毛和短毛在安哥拉兔群的雄兔和雌兔中,显隐性关系刚好相反,但该相对性状的遗传不属于伴性遗传,为什么?
________________________________________________________________________。
(2)基因型为HLHS的雄兔的表现型是________。
现有一只长毛雌兔,所生的一窝后代中雌兔全为短毛,则子代雌兔的基因型为________,为什么?
__________________________________
________________________________________________________________________________
(3)现用多对基因型杂合的亲本杂交,F1长毛兔与短毛兔的比例为________。
答案
(1)因为控制安哥拉兔长毛和短毛的等位基因位于常染色体上
(2)长毛 HLHS 因为雌兔中短毛(HS)对长毛(HL)为显性,而子代雌兔全为短毛,所以必有一个HS基因;
又因母本是长毛兔,基因型为HLHL,只能传HL给子代,所以子代雌兔的基因型为HLHS (3)1∶1
解析
(1)根据题干信息“控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上”,该相对性状的遗传不属于伴性遗传。
(2)根据题干信息“雄兔中HL对HS为显性”,基因型为HLHS的雄兔的表现型是长毛。
“雌兔中HS对HL为显性”,亲代长毛雌兔的基因型为HLHL,子代雌兔全为短毛,其必有一个HS基因,所以子代雌兔的基因型为HLHS。
(3)P:
HLHS♀×
HLHS♂→F1:
1HLHL∶2HLHS∶1HSHS,由于HLHS在雌兔中表现为短毛,在雄兔中表现为长毛,所以子代中长毛∶短毛=1∶1。
五、表型模拟问题
(2017·
河南模拟)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
饲喂条件
AA
Aa
aa
室温(20℃)
正常翅
残翅
低温(0℃)
表2
雌性亲本
雄性亲本
子代饲喂条件
子代表现型及数量
Ⅰ
①残翅
②残翅
全部残翅
Ⅱ
③正常翅
④残翅
正常翅91、残翅89
Ⅲ
⑤残翅
⑥正常翅
正常翅152、残翅49
A.亲代雌性果蝇中⑤一定是在低温(0℃)的条件下饲喂
B.亲代果蝇中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
(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,子代果蝇出现正常翅∶残翅=3∶1,则亲本的基因型为Aa。
(3)③与④杂交后代在室温条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅=1∶1则亲本的基因型为Aa和aa,若子代只有两只果蝇存活,由于子代果蝇数目少,偶然性大,所以出现残翅果蝇的概率无法确定。
表型模拟问题
生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。
例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:
温度
表现型
基因型
25℃(正常温度)
35℃
VV、Vv
长翅
vv
10.某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。
在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。
下列说法不正确的是( )
A.不同温度条件下同一基因型植株花色不同,说明环境能影响生物的性状
B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25℃条件下进行杂交实验
C.在25℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.在30℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株
解析 基因型是AA和Aa的该植物在25℃条件下都开红花、而在30℃条件下均开白花,说明环境能影响生物的性状,A项正确;
探究该株植物的基因型是AA、Aa还是aa,最简单可行的方法是在25℃条件下进行自交,并在25℃的条件下培养后代,如果后代全部是红花植株,说明该植株的基因型为AA,如果都开白花,说明该植株的基因型为aa,如果既有开白花的植株,也有开红花的植株,则说明该植株的基因型为Aa,B项错误;
在25℃的条件下生长的白花植株的基因型是aa,此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa,表现为白花,后代中不会出现红花植株,C项正确;
在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花,所以在30℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株,D项正确。
11.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6h~24h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:
A._____________________________________________________________。
B.________________________________________________________________________。
②结果分析:
A._____________________________________________________________。
答案
(1)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(2)不能
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