高三生物一轮复习基因分离定律重点题型突破.docx
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高三生物一轮复习基因分离定律重点题型突破
高三生物一轮复习——基因分离定律重点题型突破
知识梳理
一、性状显、隐性的判断方法
(1)根据子代性状判断
(2)设计杂交实验判断
(3)根据遗传系谱图判断
双亲表现正常,后代出现“患者”,则致病性状为隐性,如图甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性,如图乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。
【方法体验】
1.(2014·海南卷)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。
要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
解析 因不确定亲本是否纯合,若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型,则可判断显隐性关系,若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型,则不能判断显隐性关系,A错误;因不确定亲本是否纯合,若抗病和感病的植株都是纯合体,则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离,无法判断显隐性,C、D错误。
答案 B
2.已知马的毛色有栗色和白色两种,由位于常染色体上的一对等位基因控制,在自由放养多年的一马群中,两基因频率相等。
正常情况下,每匹母马一次只生产一匹小马。
以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是( )
A.选择多对栗色马与白色马杂交,若后代白色马明显多于栗色马,则白色为显性
B.随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配,若所产小马都是栗色,则栗色为显性
C.自由放养的马群随机交配一代,若后代栗色马明显多于白色马,则栗色为显性
D.选择多对栗色公马和栗色母马交配一代,若后代全部为栗色马,则白色最可能为显性
解析 正常情况下,每匹母马一次只生产一匹小马。
随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配,所产的小马只有6匹,由于后代数目少,例如Aa(白色)×aa(栗色)→aa,由于后代数目少,存在偶然性,6匹马可以全是栗色,所以仍不能确定栗色为显性。
答案 B
二、纯合子与杂合子的判定
方法
实验设计
结果分析
测交法
若子代无性状分离,则待测个体为纯合子
若子代有性状分离,则待测个体为杂合子
自交法
待测个体
子代
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子
花粉鉴
定法
①若产生2种或2种以上的花粉,则待测个体为杂合子
②若只产生1种花粉,则待测个体为纯合子
单倍体
育种法
待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株
①若得到两种类型的植株且数量基本相等,则说明亲本能产生两种类型的花粉,即为杂合子
②若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即为纯合子
【方法体验】
3.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。
现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,请设计实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)实验程序:
第一步:
_____________________________________________________________
(填选择的亲本及杂交方式);
第二步:
_____________________________________________________________。
(2)结果预测:
①若第一步实验的子代出现性状分离,说明紫花植株为杂合子(Dd);若_____________________________________________________________________。
②___________________________________________________________________。
解析 根据实验结果预测中①的题干可知,第一步是让紫花植株自交,根据子代是否出现性状分离判断紫花是否纯合。
如果是DD或dd,则子代全部为紫花;如果是Dd,则子代出现性状分离。
第二步是将紫花植株与红花植株杂交,如果子代全为紫花,则紫花植株的基因型为DD;如果全为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为dd。
答案
(1)第一步:
紫花植株自交 第二步:
紫花植株与红花植株杂交
(2)①未出现性状分离,说明紫花植株的基因型为DD或dd
②若第二步子代全为紫花,则紫花植株的基因型为DD;若子代全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为dd
三、亲子代间基因型、表现型的推导与概率计算
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
aa×Aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①隐性纯合突破法:
若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
②由子代表现型及比例推断亲代基因型
组合
后代显隐性关系
亲本基因型
Ⅰ
显性∶隐性=3∶1
Aa×Aa
Ⅱ
显性∶隐性=1∶1
Aa×aa
Ⅲ
只有显性性状
AA×AA,AA×Aa,AA×aa
Ⅳ
只有隐性性状
aa×aa
(3)“四步法”解决分离定律的概率计算
【方法体验】
4.(2019·山东聊城模拟)某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。
下列有关叙述错误的是( )
选择的亲本及杂交方式
预测子代表现型
推测亲代基因型
第一组:
紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二组:
紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.若①全为紫花,则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量之比是1∶1,则⑤为Dd×dd
D.若③为Dd×Dd,则判定依据是子代出现性状分离
解析 紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;由紫花×红花的后代全为紫花,可以判定紫花为显性性状;若①全为紫花,且亲本紫花自交,故④的基因型为DD×DD;紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时,⑤为Dd×dd;子代出现性状分离,说明亲代的基因型为Dd×Dd。
答案 B
5.(2019·北京海淀模拟)一白化病女子与一正常的男子结婚后,生了一个患白化病的孩子。
若政策允许他们再生两个孩子,则两个孩子中出现白化病患者的概率是( )
A.1/2B.1/4
C.1/8D.3/4
解析 白化病是常染色体隐性遗传病(用A、a表示),一白化病女子(aa)与一正常的男子(A_)结婚后,生了一个患白化病的孩子(aa),则这位正常男子的基因型为Aa,则他们所生后代的情况为Aa(正常)∶aa(患病)=1∶1,即后代出现白化病的概率为1/2,若他们再生两个孩子,两个孩子中出现白化病的情况有两种:
(1)两个孩子均为白化病的概率是1/2×1/2=1/4;
(2)两个孩子中只有一个是白化病的概率是1/2×1/2+1/2×1/2=1/2;因此,他们再生两个孩子,则两个孩子中出现白化病的概率是1/2+1/4=3/4。
答案 D
四、不同条件下连续自交与自由交配的概率计算
(1)两种自交类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例
①杂合子Aa连续自交,第n代中杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2=(2n-1)/2n+1。
②杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,第n代中,显性纯合子的比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子的比例为2/(2n+1)。
(2)两种随机交配类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例
①杂合子Aa连续随机交配,第n代中,杂合子的比例为1/2,显性纯合子的比例为1/4,隐性纯合子的比例为1/4。
②杂合子Aa连续随机交配,且逐代淘汰隐性个体后,第n代显性纯合子的比例为n/(n+2),杂合子的比例为2/(n+2)。
【方法体验】
6.(山东高考)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配,连续自交并逐代淘汰隐性个体,随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。
下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
解析 若Aa分别自交和随机交配,则F1代都为(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa则F1代Aa的基因型比例都是2/3。
而若F1代再自交则其后代是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;若F1代再随机交配则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3,依据遗传平衡可计算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,淘汰aa之后则Aa=1/2,由此推知图中曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,进而可知B正确;曲线Ⅱ所示F2代的A、a基因频率分别为3/4和1/4,则随机交配后代中AA=9/16、Aa=6/16、aa=1/16,淘汰aa后,则Aa的基因型频率为2/5,A正确;Aa分别连续自交和随机交配不淘汰隐性个体,F1代Aa的基因型频率都是1/2,若F1代再随机交配,后代的基因型频率不会发生改变,则图中Ⅰ是Aa随机交配的曲线。
而若F1代再连续自交Aa的基因型频率=(1/2)n,F2中Aa=1/4,则可推知图中曲线Ⅳ是自交的结果,曲线Ⅳ中在Fn代纯合体的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n-[1-(1/2)n-1]=(1/2)n,C错误。
答案 C
7.某植物基因型为Aa,在四种不同条件下,进行了如下实验,其中错误的是( )
A.该植物自交3次,后代显性纯合体的概率为7/16
B.该植物自交淘汰掉aa个体,自交3次淘汰aa后,子代杂合体概率为2/9
C.该植物群体自由交配,A、a的概率始终相等,但Aa基因型的概率会发生改变
D.该植物群体自由交配并淘汰掉aa个体,Aa的概率会下降
解析
以上两图分别为Aa连续自交和Aa连续自交并淘汰aa的图解。
小麦自交3次,后代纯合体的概率为7/8,显性纯合体的概率为7/16,A正确;根据上图分析,B、D正确;由于群体是极大的,再符合以下条件:
群体中个体间的交配是随机的,没有突变产生,没有种群间个体的迁移或基因交流,没有自然选择,那么A、a的概率始终相等,Aa基因型的概率也相等,C错误。
答案 C
五、分离定律在特殊情况下的应用
(一)分离定律中的致死问题
(1)理解五种常见的致死现象:
①显性致死:
显性基因具有致死作用。
若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。
②隐性致死:
隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。
如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。
③配子致死:
致死基因在配子时期发生作用,不能形成有生活力的配子的现象。
④合子致死:
致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
⑤染色体缺失也有可能造成致死现象。
(2)掌握解题流程
写
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