2021届高考生物一轮复习 第五单元 遗传定律和伴性遗传 素养提升课3 基因分离定律的特殊现象与致死

第五单元遗传定律和伴性遗传素养提升课3基因分离定律的特殊现象与致死问题考点一基因分离定律的特殊现象(2017·全国卷Ⅰ，节选)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为______________；公羊的表现型及其比例为________。解析：多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过计算可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为：14NN(有角)、24Nn(雄性有角、雌性无角)、14nn(无角)。答案：有角∶无角＝1∶3有角∶无角＝3∶11．了解与基因分离定律有关的四类特殊现象(1)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∶白＝3∶1；在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。(2)复等位基因：一对同源染色体的同一位置上的基因有多种，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及3个基因——IA、IB、i，其基因型与表现型的关系如下表：基因型表现型IAIA、IAiA型IBIB、IBiB型IAIBAB型iiO型(3)从性遗传：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。从性遗传与伴性遗传的根本区别在于：项目从性遗传伴性遗传特点常染色体基因控制的性状性染色体基因控制的性状发生在两种性别上，但受个体影响存在差异在两种性别上，和性别的发生频率有差异(4)环境影响导致的特殊现象：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：基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅2.解题指导(1)透过现象理解本质。①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时基因仍存在分离现象。②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。③从性遗传的本质为表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。(2)掌握一个解题原则。此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。1．(2019·惠州期中)家兔的体色有白色、黑色和灰色三种，由一对等位基因A和a控制。如下表杂交组合分别表示相同基因型的个体经过多代杂交所得到的结果。则下列说法正确的是()杂交组合后代结果①黑色×灰色121黑色、119灰色②黑色×白色89黑色、92白色③黑色×黑色102灰色、203黑色、99白色A.灰色和白色的基因型分别为AA、aaB．可以用黑色与白色杂交来验证基因分离定律C．基因型AA和Aa的表现型并不相同D．灰色与灰色杂交，后代既有灰色，也有白色解析：灰色、白色的基因型可能为AA、aa或aa、AA，A项错误；黑色的基因型为Aa，白色的基因型可能为AA或aa，只有当白色的基因型为aa时，才能用黑色与白色杂交来验证基因分离定律，B项错误；AA的表现型为灰色或白色，Aa的表现型为黑色，因此，基因型AA和Aa的表现型并不相同，C项正确；灰色与灰色杂交，后代只能是灰色，D项错误。答案：C2．(2020·广东六校联考)长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃的环境中处理6～24h后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在25℃下产生的后代仍是长翅果蝇。下列相关叙述错误的是()A．环境条件的改变可以引起生物性状的改变B．控制果蝇翅型基因的表达受温度影响C．果蝇翅的发育可能与某种酶有关D．本实验中残翅果蝇的产生是基因突变的结果解析：生物的性状是基因型和环境共同作用的结果，根据题目信息，长翅果蝇发生的变异是环境影响的结果。环境温度影响酶的活性，进一步影响了基因的表达，遗传物质没有发生变化。答案：D3．(2020·深圳高级中学检测)某二倍体植物具有开红花和开白花之分，某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验，结果如下表：项目父本母本子一代第1组一株开白花一株开白花开红花、开白花(数量未统计)第2组一株开红花一株开红花305开红花、98开白花实验小组对该性状的遗传提出两种假说。(1)假说一：植物的花色由三个等位基因(A、a1和a2)控制，a1和a2同时存在时，表现为开白花，其他情况均为开红花，A相对于a1和a2为显性。如果该假说成立，第1组中子代性状分离比红花：白花为______________；则第2组中双亲的基因型为________________。(2)假说二：植物的花色由三个等位基因(A＋、A、a)控制，其中A决定开红花，A＋和a都决定开白花，三个基因的显隐关系A＋相对于A、a为显性，A相对于a为显性，则第2组的双亲基因型分别是______________。(3)为进一步探究两种假说的合理性，第2组同学将F1中的开白花植株自交得F2，并统计F2中花色和数量。若F2中__________________，则支持假说一。若F2中________________，则支持假说二。(4)该植物开红花与开白花形状的遗传遵循________________定律。解析：(1)根据假说一：植物的花色由三个等位基因(A、a1和a2)控制，a1和a2同时存在时，表现为开白花，其他情况均为开红花，A相对于a1和a2为显性。第一组亲本都开白花，基因型为a1a2，子代的基因型为a1a1∶2a1a2∶a2a2，第二组中双亲的基因型为Aa1和Aa2。(2)根据假说二：植物的花色由三个等位基因(A＋、A、a)控制，其中A决定开红花，A＋和a都决定开白花，三个基因的显隐关系A＋相对于A、a为显性，A相对于a为显性，第二组双亲的基因型应为Aa和Aa。(3)若假设一成立，第2组F1的基因型为a1a2，F1自交的表现型为开红花与开白花之比为1∶1；若假说二成立，第2组F1的基因型为aa，F1自交的表现型为全开白花。(4)植物开红花与开白花形状的遗传受一对复等位基因控制，因此遵循基因的分离定律。答案：(1)1∶1Aa1和Aa2(2)Aa和Aa(3)开红花与开白花之比为1∶1全为开白花(4)基因分离定律4．(2019·湛江期中)在某种安哥拉兔中，长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。某生物育种基地利用纯种安哥拉兔进行如表杂交实验，产生了大量的F1与F2个体，统计结果如表所示。请分析回答下列问题：实验一(♂)长毛×短毛(♀)F1雄兔全为长毛雌兔全为短毛实验二F1雌雄个体交配F2雄兔长毛∶短毛＝3∶1雌兔长毛∶短毛＝1∶3(1)实验结果表明：①控制安哥拉兔长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于________染色体上；②F1雌雄个体的基因型分别为_________________。(2)F2中短毛雌兔的基因型及比例为________。(3)若规定短毛为隐性性状，需要进行测交实验以验证上述有关推测，既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交，也可让________，请预测后者测交子代雌兔、雄兔的表现型及比例为___________________________。解析：据实验分析可知，雄兔中长毛(由基因HL控制)为显性，雌兔中短毛(由基因HS控制)是显性，因此亲本基因型为(雄)HLHL、(雌)HSHS，F1的基因型为(雄)HLHS、(雌)HLHS，F1雌雄个体交配得到的F2中雄性∶长毛(1HLHL、2HLHS)∶短毛(1HSHS)＝3∶1，雌性∶长毛(1HLHL)∶短毛(2HLHS、1HSHS)＝1∶3。若规定短毛为隐性性状，需要进行测交实验以验证上述有关推测，既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交，也可让多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交，后者为测交，子代雌兔、雄兔的表现型及比例为雄兔既有长毛，又有短毛，且比例为1∶1，雌兔全为短毛。答案：(1)常HLHS、HLHS(或“HSHL、HSHL”)(2)HLHS∶HSHS＝2∶1(3)多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交雄兔既有长毛，又有短毛，且比例为1∶1，雌兔全为短毛考点二基因分离定律中的致死问题(2019·深圳三中月考)在一个雌雄个体之间随机交配的果蝇种群中，某性状存在突变型和野生型两种表现型，分别受常染色体上的一对等位基因A、a控制。经调查发现群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，请分析回答：(1)根据题意可知，野生型果蝇的基因型是_________。(2)根据以上现象，某同学提出如下假说：基因型为________________的个体致死。该同学用突变型雌雄交配来验证自己的假说，若后代表现型为__________________________________________________，则假说成立。(3)另一位同学认为群体中只存在Aa和aa两种基因型果蝇的原因是基因型为A的卵细胞致死造成的。若该假说成立，用突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为______________________。请另外设计杂交实验探究该同学的假说是否成立。(简要叙述实验思路并预测实验结果)______________________________________________________________________________。解析：(1)由于群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，因此判断野生型果蝇的基因型为aa。(2)群体中不存在AA基因型的果蝇，可能是AA基因型的果蝇个体死亡。如果AA基因型的果蝇个体死亡，则突变型雌雄交配，后代为突变型∶基因型＝2∶1。(3)如果基因型为A的卵细胞致死，则突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为突变型∶基因型＝1∶1。要探究该同学的假说是否成立，应选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶基因型＝1∶1)，则假说不成立答案：(1)aa(2)AA突变型∶基因型＝2∶1(3)突变型∶基因型＝1∶1选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶基因型＝1∶1)，则假说不成立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成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。(5)染色体缺失致死：染色体缺失也有可能造成致死现象。2．抓住一个解题关键无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比，结合题目中的信息，通过和正常杂交对比就可以判断出造成比例异常的可能原因，进而快速解题。1．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A．250、500、0B．250、500、250C．500、250、0D．750、250、0解析：双亲的基因型均为Bb，根据基因的分离定律可知：Bb×Bb→14BB、12Bb、14bb，由于每对亲本只能形成1个受精卵，1000对动物理论上产生的受精卵是1000个，且产生基因型为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律，即产生基因型为BB的个体为14×1000＝250(个)，产生基因型为Bb的个体为12×1000＝500(个)，由于基因型为bb的受精卵全部致死，因此获得基因型为bb的个体的基因型为0。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。答