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高考二轮专题综合复习
第7讲　遗传的基本规律与伴性遗传
1.下列关于遗传规律与伴性遗传的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)一对杂合的黑色豚鼠杂交,一胎产仔四只,一定是3黑1白。 (　×　)
(2)白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其为携带者的概率是1/2。 (　×　)
(3)基因型为AaBb的个体测交,若后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。 (　√　)
(4)基因自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离,非等位基因自由组合。 (　×　)
(5)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,重组类型个体在F2中一定占3/8。 (　×　)
(6)萨顿利用类比推理法提出了“基因在染色体上”,摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因在染色体上”。 (　√　)
(7)一对等位基因(B、b)如果位于X、Y染色体的同源区段,这对基因控制的性状在后代中的表现型与性别无关。 (　×　)
(8)调查人群中红绿色盲的发病率应在患者家系中多调查几代,以减少实验误差。 (　×　)
[解析] (1)一对杂合黑色豚鼠杂交,子代表现型及比例为黑色∶白色=3∶1,出现这种比例的前提是子代的数量足够多,并且交配后的受精卵都能发育成新个体。而本题的子代只有4只,所以子代的性状分离比不一定符合3∶1。
(2)白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其基因型有两种可能, AA 或Aa,比例为1∶2,故其为携带者的概率为2/3。
(3)基因型为AaBb的个体测交,若AaBb、Aabb、aaBb的表现型相同,则后代表现型比例为3∶1;若Aabb、aaBb表现型相同,则基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为1∶2∶1。
(4)发生自由组合的基因为非同源染色体上的非等位基因,而不是所有的非等位基因。
(5)具有两对相对性状的纯合亲本,其基因型有两种可能,如AABB与aabb或AAbb与aaBB,前者重组类型个体在F2中占3/8,后者重组类型个体在F2中占5/8。
(7)若亲本为XbXb和XbYB,则子代雄性个体均为显性性状,雌性个体均为隐性性状,与性别有关。
(8)调查人群中红绿色盲的发病率应在人群中调查,随机取样,且样本要足够大。
2.规范表达训练
(1)用豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功,因为豌豆具有以下特征:　自花传粉、闭花受粉、具有稳定的易于区分的性状　。
(2)花农培育了一种两性花观赏植物,该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交,后代出现开红花的植株84株,开白花的植株82株,开粉红花的植株170株,此现象是否符合基因分离定律 　符合　,理由是　根据后代的表现型及比例为红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1可知,粉红花为杂合子,自交后代的性状分离比为1∶2∶1,符合基因分离定律　。
(3)任意两对相对性状的遗传是否都符合自由组合定律 试分析原因:　否。决定两对性状的基因必须位于细胞核不同对的同源染色体上,其遗传才符合自由组合定律,如果是细胞质基因则不遵循分离定律和自由组合定律　。
考点一　遗传的基本规律
1.一对等位基因相关的分离比
(1)若正常完全显性,则Aa×Aa→3(A_)∶1aa。
(2)若是不完全显性,则Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。
(3)若是显性纯合致死,则Aa×Aa→2Aa∶1aa。
(4)若是隐性纯合致死,则Aa×Aa→全为显性。
(5)若是显性花粉致死,则Aa×Aa→1Aa∶1aa。
(6)若是隐性花粉致死,则Aa×Aa→全为显性;XAXa×XaY→1(XAY)∶1(XaY)。
2.两对或三对等位基因相关的一般性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
(2)常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)
(3)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病、B、b控制色盲)
3.辨析杂合子自交后代中五种数量关系(n为等位基因对数,独立遗传、完全显性)
(1)配子组合数:　4n　　
(2)基因型种类:　3n　
(3)表现型种类:　2n　　
(4)纯合子种类:　2n　
(5)杂合子种类:　3n-2n　
4.“逆向组合法”推断亲本基因型(用A、a与B、b表示)
(1)子代表现型比例:9∶3∶3∶1 →(3∶1)(3∶1)→ 亲代:　AaBb×AaBb　。
(2)子代表现型比例:3∶3∶1∶1 →(3∶1)(1∶1)→亲代:　AaBb×Aabb或AaBb×aaBb　。
(3)子代表现型比例:1∶1∶1∶1 →(1∶1)(1∶1)→亲代:　AaBb×aabb或aaBb×Aabb　。
5.厘清自由组合定律的三个关键点
(1)AaBb(两对基因独立遗传)自交、测交后代的基因型
　　　　AaBb×AaBb　　 　　　　　
　　　　↓　　　 　　　　
　　 　　9A_B_　　3A_bb　 　　3aaB_　　1aabb
1AABB 1①　AAbb 1aaBB 1aabb
2AaBB 2Aabb 2②　aaBb　
2AABb
4③　AaBb　
　　　　AaBb×aabb　　　　　　 　　
　　　　↓　　　　　 　　
1AaBb 1④　Aabb 　1⑤　aaBb 　　1aabb
(2)两对等位基因的性状分离比变化
考法一　遗传基本概念及基本解题方法
1.有关遗传的说法,正确的是 (　B　)
A.分离定律是指在形成配子时,决定不同性状的成对遗传因子彼此分离
B.自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体自由组合
C.显性性状就是显现出来的性状
D.一对同源染色体上控制不同性状的基因就是等位基因
[解析] 分离定律是指在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,A错误;自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体自由组合,B正确;能显现出来的性状不一定是显性性状,隐性性状也可以显现出来,具有一对相对性状的纯种亲本杂交,子一代中显现出来的性状为显性性状,C错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,D错误。
2.假说—演绎法是科学研究中常用的方法,包括提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论五个基本环节。利用该方法孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔得出分离定律的研究过程,分析正确的是 (　A　)
A.提出问题建立在纯合豌豆亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B.该研究中孟德尔提出的问题是豌豆株高差异的机制是什么
C.孟德尔所作假设内容之一是性状是由位于染色体上的基因控制的
D.F1实际测交后代的性状分离比接近1∶1属于演绎推理内容
[解析] 孟德尔提出问题是建立在具有相对性状的纯合豌豆亲本杂交和子一代自交遗传实验的基础之上,A正确;该研究中孟德尔提出的问题:为什么子一代只有高茎一种表现型,子二代为什么又出现了矮茎,且高茎∶矮茎≈3∶1,B错误;孟德尔所作假设内容之一是生物的性状是由细胞中成对的遗传因子决定的,并没有提出基因和染色体的概念,C错误;F1实际测交后代的性状的分离比接近1∶1属于实验验证(检验推理)的内容,D错误。
考法二　亲子代基因型、表现型的推断及相关计算
3.[2020·江苏卷] 有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现,后代中2/3为橘红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是 (　D　)
A.橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,橘红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交,可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系
[解析] 橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子,A正确;因为橘红带黑斑品系后代中2/3为橘红带黑斑,1/3为野生型性状,推测出显性纯合子致死,即突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;由于橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则橘红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;橘红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得橘红带黑斑品系均为杂合子,D错误。
4.某植物的果实中圆形对卵形为显性,由位于常染色体上的一对等位基因控制,纯合圆形果实植株产生的卵细胞无受精能力,卵形果实植株的花粉不育,杂合植株则正常。现有杂合的植株作亲本,下列相关叙述正确的是 (　C　)
A.用纯合圆形果实植株与卵形果实植株作亲本进行杂交,无论正交还是反交,结果相同
B.对杂合植株进行测交,无论正交还是反交,结果相同
C.杂合植株作亲本,若每代均自由传粉至F2,则F2植株中纯合子所占比例为4/9
D.杂合植株作亲本,若每代均自交至F2,则F2圆形果实植株中杂合子所占比例为1/2
[解析] 假设纯合圆形果实植株的基因型为FF,其含有F的卵细胞无受精能力,基因型为ff的卵形果实植株产生的花粉不育,基因型为Ff的杂合植株则正常。因此纯合圆形果实植株与卵形果实植株作亲本进行正反交,结果不同,A错误;卵形果实植株的花粉不育,因此对杂合植株进行测交,正反交的结果不同,B错误;基因型为Ff的杂合植株产生的F1的基因型及比例为FF∶Ff∶ff=1∶2∶1,因FF产生的卵细胞无受精能力,ff产生的花粉不育,所以F1产生的有受精能力的卵细胞的基因组成及其比例为F∶f=1∶2,F1产生的可育的花粉的基因组成及其比例为F∶f=2∶1,所以若每代均自由传粉至F2,则F2植株的基因型及其比例为FF∶Ff∶ff=2∶5∶2,其中杂合子所占比例为5/9,纯合子比例为4/9,C正确;杂合植株作亲本,若每代均自交至F2,则F1中基因型为FF与ff的个体不能产生后代,基因型为Ff个体则正常,所以F2植株的基因型及其比例为FF∶Ff∶ff=1∶2∶1,其中圆形果实中杂合子所占比例为2/3,D错误。
考法三　巧用子代性状分离比或概率解决遗传类问题
5.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是 (　D　)
A.AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
[解析] 由F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,可知F2中A_B_dd占9/64,A_bbdd占3/64,由此推知F1有A、a、B、b基因,再由F1均为黄色推知F1存在D、d基因,F1基因型为AaBbDd,因此杂交亲本组合是AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd,D项正确。
6.某二倍体植物,其叶片细胞中存在X蛋白时叶缘表现为非锯齿状,反之表现为锯齿状。X蛋白的合成受两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制。现将两锯齿状亲本植株杂交得F1,F1自交获得F2,F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3,下列叙述正确的是 (　B　)
A.两亲本的基因型分别是AATT、aatt或aaTT、AAtt
B.推断基因A存在可能抑制基因T的表达
C.两对基因的自由组合发生在着丝粒断裂,染色体拉向细胞两极的过程中
D.叶缘表现为锯齿状植株中不可能同时存在A和T基因的mRNA
[解析] 由题干信息可知,叶缘的形状受两对独立遗传的基因控制,符合基因的自由组合定律,而F2中锯齿状植株∶非锯齿状植株=13∶3 ,为9∶3∶3∶ 1 的变形,可推断F1的基因型为AaTt,F2中基因型为A_T_、A_tt、aatt的个体叶缘表现为锯齿状,基因型为 aaT_的个体叶缘表现为非锯齿状,或基因型为A_T_、aaT_、 aatt 的个体叶缘表现为锯齿状,基因型为A_tt的个体叶缘表现为非锯齿状。综上可推测,A和T 中的其中一个基因可能控制X蛋白的合成,而另一个基因的存在会抑制该基因的表达。由以上分析可推得,亲本基因型分别是 AATT、aatt,A错误;由上述分析可知,基因A的存在可能抑制基因T的表达,B正确;两对基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,而着丝点断裂,染色体拉向细胞两极的过程发生在减数第二次分裂后期,该时期不发生自由组合,C错误;由分析可知,基因型为A_T_的个体叶缘表现为锯齿状,即叶片中X蛋白不能正常合成,可能是由于 A和T其中一个基因的表达产物抑制了另一个基因的转录或翻译过程,若是影响翻译过程,则植株中可能同时存在A和 T 基因的mRNA,D错误。
【技法提炼】 性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤:
第1步,看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管什么样的比例呈现,都符合自由组合定律;
第2步,将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”,如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即“4”为两种性状的合并结果;
第3步,根据第2步的推断确定F2中各表现型所对应的基因型,推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。
考法四　结合细胞学基础考查两大定律的实质
7.具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析,错误的是 (　A　)
A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,则两对基因位于两对同源染色体上
B.若F1自交,F2有四种表现型且比例为9∶3∶3∶1,则两对基因位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有两种表现型且比例为1∶1,则两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1自交,F2有三种表现型且比例为1∶2∶1,则两对基因位于一对同源染色体上
[解析] 若两对基因位于一对同源染色体上,则F1产生2种比例相等的配子(不发生交叉互换)或4种比例不相等(发生交叉互换)的配子。若两对基因位于两对同源染色体上,则F1能产生比例相等的四种配子,A错误;若
F1自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1,则说明两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,B正确;若F1测交,子代有两种表现型且比例为1∶1,说明F1只产生两种比例相等的配子,说明两对基因位于一对同源染色体上,C正确;若F1自交,F2有三种表现型且比例为1∶2∶1,也说明F1只产生两种比例相等的配子,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
8.下列关于一个基因型为AaBb的精原细胞产生的4个精子的种类及比例的分析,正确的是 (　A　)
A.若AaB∶b=1∶1,则分裂过程中发生了染色体变异
B.若AB∶ab=1∶1,则这两对等位基因位于同一对同源染色体上
C.若AB∶aB∶ab=1∶1∶2,则减数分裂过程中A基因与a基因发生了交换
D.若AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,则这两对等位基因位于两对同源染色体上
[解析] 一个基因型为AaBb的精原细胞产生的4个精子,若两对等位基因位于两对同源染色体上,在没有发生基因突变和交叉互换等的情况下,应该为AB、ab各两个,或者Ab、aB各两个。若AaB∶b=1∶1,可能是减数分裂过程中有同源染色体未分离,从而引起了染色体数目变异,A正确;AB∶ab=1∶1,两对等位基因位于一对同源染色体上或两对同源染色体上都可能得到这个结果,B错误;若减数分裂过程中A基因与a基因发生了交换,则含A基因和a基因的精子的个数应该都是2个,C错误;AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,则可能是两对等位基因位于两对同源染色体且有一对等位基因间发生了交叉互换,也可能是两对等位基因位于一对同源染色体上且有一对等位基因间发生了交叉互换,D错误。
【技法提炼】 两对基因位于同一对同源染色体上
注:若考虑交叉互换,则基因型为AaBb的亲本独立遗传与连锁遗传时所产生配子的种类相同(均为四种),但比例不同(独立遗传时为1∶1∶1∶1;连锁遗传时为两多、两少,即连锁在一起的类型多,发生交换的类型少)。
考点二　伴性遗传
1.厘清X、Y染色体的来源及传递规律
(1)XY型:X只能从　母亲　传来,将来传给　女儿　,Y只能从　父亲　传来,将来传给　儿子　。
(2)XX型:任何一条都可以来自母亲,也可以来自父亲。向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(3)一对夫妇生两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,应是相同的,但来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。
2.在性染色体上基因的遗传特点
(1)性染色体不同区段分析
图7-1
(2)基因仅在X染色体上的遗传特点
伴X染色体隐性遗传病的特点:①发病率男性　高于　女性;②隔代　交叉　遗传;③女患者的　父亲和儿子　一定患病。
伴X染色体显性遗传病的特点:①发病率男性　低于　女性;②　世代　遗传;③男患者的　母亲和女儿　一定患病。
(3)XY同源区段的遗传特点
①涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为　XAYA、XAYa、XaYA、XaYa　。
②遗传仍与性别有关。如XaXa(♀)×XaYA(♂)→子代雌性全为隐性,雄性全为　显性　;如XaXa(♀)×XAYa(♂)→子代雌性全为　显性　,雄性全为　隐性　。
3.分析遗传系谱图的基本程序
(1)基本程序
判断显隐性判断致病基因的位置确定个体的基因型概率计算
①显隐性判断:“无中生有”→隐性(双亲无病,子代有病),“有中生无”→显性(双亲有病,子代无病)
图7-2
②致病基因位置判断
判断顺序:
Y染色体X染色体常染色体
先确认或排除伴Y染色体遗传。观察遗传系谱图,如发现父病子全病、女全不病,则可判定此病为伴Y染色体遗传。如此病不是伴Y染色体遗传,则再利用反证法等确认其为伴X染色体遗传还是常染色体遗传。
图7-3
(2)以上方法不能确定时,找附加条件或假设判断。
考法一　伴性遗传及基因位置的判断
1.某种人类遗传病是由X染色体上的显性基因A控制的,但不会引起男性发病。现有一女性患者与一表现正常的男性结婚,其后代患该种病的概率为50%。下列相关叙述正确的是 (　A　)
A.亲代正常男性可能携带该病致病基因
B.亲代女性患者的基因型是杂合的
C.亲代女性患者的基因型是纯合的
D.人群中该病的发病率正好等于 50%
[解析] 某种人类遗传病是由X染色体上显性基因A控制的,但男性不发病。在群体中女性的基因型及表现型可能为XAXA(患病)、XAXa(患病)、XaXa(正常);男性的基因型及表现型为XAY(正常)、XaY(正常)。现有一女性患者(XAX-)与表现正常的男性(XaY或XAY)结婚,①假设该女性患者基因型为XAXA,男性基因型为XaY,则后代基因型及表现型为XAXa(女儿患病)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%,与题意相符;②假设该女性患者基因型为XAXa,男性基因型为XaY,则后代基因型及表现型为XAXa(女儿患病)、XaXa(女儿正常)、XAY(儿子正常)、XaY(儿子正常),后代患病率为25%,与题意不相符;③设该女性患者基因型为XAXA,男性基因型为XAY,则后代基因型及表现型为XAXA(女儿患病)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%,与题意相符;④假设该女性患者基因型为XAXa,男性基因型为XAY,则后代基因型及表现型为XAXA(女儿患病)、XAXa(女儿患病)、XAY(儿子正常)、XaY(儿子正常),后代患病率为50%,与题意相符;故亲代正常男性可能携带该病致病基因,亲代女性患者的基因型可能是杂合的,也可能是纯合的,A正确,B、C错误。男性全部表现正常,女性有的患病有的正常,且人群中男性个体数∶女性个体数=1∶1,因此人群中该病的发病率低于50%,D错误。
2.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该对等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1,下列说法不正确的是 (　D　)
A.若基因位于常染色体上,无法确定显隐性
B.若基因仅位于X染色体上,则灰体为显性性状
C.若黄体为显性性状,基因一定位于常染色体上
D.若灰体为显性性状,基因一定仅位于X染色体上
[解析] 根据题干信息,亲本是灰体雌蝇和黄体雄蝇,若基因位于常染色体上,子代雌蝇中灰体∶黄体=1∶1,雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,无论灰体和黄体谁是显性性状,均可以出现此结果,故无法判断显隐性,A正确。若基因只位于X染色体上,灰体为显性性状,子代雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,相关基因用B、b表示,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,B正确。若黄体为显性性状,当基因位于X染色体上,亲本基因型为XbXb、XBY,则后代雄蝇均为灰体,雌蝇均为黄体,不符合题意;当基因位于常染色体上,亲本基因型为bb、Bb,则后代可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1,符合题意,所以若黄体为显性性状,则基因一定只位于常染色体上,C正确。灰体为显性性状,若基因位于X染色体上,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型XbY,两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意;若基因位于常染色体上,则亲本基因型为Bb、bb,杂交后代也可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,所以若灰体为显性性状,基因无论位于X染色体还是常染色体均符合题意,D错误。
考法二　孟德尔定律与伴性遗传综合
3.果蝇的长翅与残翅(由D和d基因控制)、红眼与白眼(由E和e基因控制)是两对相对性状。一只雄果蝇与一只雌果蝇杂交,后代的表现型及比例如下表。有关分析正确的是 (　A　)
长翅红眼 长翅白眼 残翅红眼 残翅白眼
雌果蝇 3/8 0 1/8 0
雄果蝇 3/16 3/16 1/16 1/16
A.亲本的雌雄果蝇都为长翅红眼
B.D、d基因不一定位于常染色体上
C.两对基因的遗传不符合自由组合定律
D.后代雌果蝇中纯合子占1/8
[解析] 通过分析可知,长翅对残翅为显性,红眼对白眼为显性,亲本果蝇的基因型分别是DdXEY和DdXEXe,故亲本的雌雄果蝇都为长翅红眼,A正确;通过分析可知,D、d基因位于常染色体上,B错误;控制翅型的基因在常染色体上,控制眼色的基因在X染色体上,故两对基因的遗传符合自由组合定律,C错误;亲本基因型为DdXEY和DdXEXe,后代雌性中纯合子有DDXEXE和ddXEXE,故纯合子占的比例为1/4×1/2+1/4×1/2=1/4,D错误。
4.[2017·全国卷Ⅰ] 果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是 (　B　)
A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
[解析] 长翅果蝇和长翅果蝇的后代出现残翅果蝇,说明亲代都为杂合子,所以后代出现残翅果蝇的概率为1/4,F1雄果蝇中1/8为白眼残翅,说明雄果蝇中白眼果蝇的概率为1/2,故亲代雌果蝇的基因型为BbXRXr;白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr,可产生基因型为bXr的极体;亲本雄果蝇基因型为BbXrY,雌、雄果蝇产生含Xr的配子的概率都为1/2,A、C、D项正确。F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4×1/2=3/8,B项错误。
考法三　遗传系谱图分析及计算
5.如图7-4表示某家庭中甲、乙两种单基因遗传病的患病情况(两种病的致病基因均不在Y染色体上)。在不考虑突变的情况下,下列叙述错误的是 (　B　)
图7-4
A.若1号不含乙病致病基因,则3号含两种病致病基因的概率是1/2
B.若1号含乙病致病基因,则男性群体中乙病发病率将明显高于女性群体中此病发病率
C.若1号不含乙病致病基因,则4号同时患两种遗传病与双亲个体产生配子时发生基因重组有关
D.若1号不含乙病致病基因且4号的性染色体组成为XXY,则4号患乙病与2号减数分裂中姐妹染色单体未正常分离有关
[解析] 分析题图可知,1号和2号均正常,他们的女儿3号患甲病,推出甲病为常染色体隐性遗传病,他们的儿子4号患乙病,可推知乙病为隐性遗传病。若1号不含乙病致病基因,根据1号和2号生出患乙病的男孩可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病,则3号含两种病致病基因的概率是1/2,A正确;若1号含乙病致病基因,则乙病为常染色体隐性遗传病,男性群体中乙病发病率与女性群体中此病发病率相等,B错误;若1号不含乙病致病基因,则甲、乙两种遗传病相关基因的遗传遵循自由组合定律,4号同时患两种遗传病与双亲个体产生配子时发生基因重组有关,C正确;若1号不含乙病致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,若4号的性染色体组成为XXY,则其XX上均带有乙病致病基因,均来自卵细胞,2号为该致病基因的携带者,说明其减数分裂中姐妹染色单体未正常分离,D正确。
6.甲病(相关基因为H/h)和乙病(相关基因为B/b)均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如图7-5,其中Ⅱ8不携带甲病的致病基因。结合所学知识分析下列有关叙述中,不正确的是 (　C　)
图7-5
A.甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.家系中Ⅲ13与Ⅱ5的基因型可能会相同
C.Ⅱ7和Ⅱ8再生一个男孩两病兼发的概率为1/16
D.若Ⅲ15的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
[解析] 分析甲病,Ⅱ7与Ⅱ8正常而儿子Ⅲ15患甲病,说明甲病为隐性遗传病,又由于Ⅱ8不携带甲病的致病基因,故甲病为伴X染色体隐性遗传病;分析乙病,由于Ⅱ5和Ⅱ6个体不患乙病,而女儿Ⅲ9患乙病,所以乙病为常染色体隐性遗传病,A正确。因Ⅲ11患甲病,Ⅲ9患乙病,且Ⅱ5表现正常,进而可知Ⅱ5个体基因型为BbXHXh,Ⅲ13个体表现正常,但有一个患甲病的弟弟,且双亲均不患甲病,因此关于甲病的基因型为XHXH或XHXh,其父亲患有乙病,母亲正常,据此可确定该个体的基因型为BbXHXH或BbXHXh,显然家系中Ⅲ13与Ⅱ5的基因型可能会相同,B正确;可判断Ⅱ7个体基因型为BbXHXh,Ⅱ8个体基因型为bbXHY,则再生一个男孩两病兼发(bbXhY)的概率为1/2×1/2=1/4,C错误。若Ⅲ15的性染色体组成为XXY,又因其患甲病,则其基因型为XhXhY,其父亲基因型为XHY,母亲的基因型为XHXh,则极可能是母亲提供了基因组成为XhXh的异常配子,D正确。
考法四　致死现象与特殊性状分离比
7.[2019·全国卷Ⅰ] 某种二倍体高等植物性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是 (　C　)
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
[解析] 本题考查伴性遗传。根据题意,含有基因b的花粉不育,因此窄叶性状只能出现在雄株中,由雌配子Xb和雄配子Y结合形成,不可能出现在雌株中,A正确;宽叶雌株的基因型有两种:XBXb和XBXB,其中基因型为XBXb的雌株与宽叶雄株(XBY)杂交,子代中可产生窄叶雄株(XbY),B正确;宽叶雌株和窄叶雄株杂交,因窄叶雄株基因型为XbY,产生的配子Xb和Y中,只有Y可
育,因此子代中只有雄株,C错误;若亲本杂交后子代雄株均为宽叶(XBY),则亲本雌株是纯合子(XBXB),D正确。
8.某植物5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因,基因型为E_ff的甲表现为绿叶,基因型为eeF_的乙表现为紫叶。将纯合绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙(♂)在某一新环境中杂交,F1全为红叶,让F1自交得F2,F2的表现型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1,下列说法正确的是 (　A　)
A.F2中的绿叶雄株与黄叶雌株杂交,后代全部为黄叶
B.F2异常比例的出现最可能的原因是基因组成为EF的雄配子致死
C.F2中红叶植株有三种基因型,其中与F1基因型相同的植株所占比例为4/7
D.F2紫叶植株基因型有两种,其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株=2∶1
[解析] 分析可知,由于Ef雄配子致死,因此F2中不存在基因型为EEff的个体,F2中绿叶基因型只能是Eeff,产生的雄配子只能为ef,黄叶雌株eeff产生的雌配子为ef,则后代全部为黄叶,A正确;分析可知,F2异常比例的出现最可能的原因是基因组成为Ef的雄配子致死,B错误;F1产生的雌配子为Ef、eF、EF、ef,比例为1∶1∶1∶1,由于Ef雄配子致死,产生的雄配子为eF、EF、ef,比例为1∶1∶1,F2红叶植株中能存活的基因型为EeFf、EeFF、EEFF、EEFf四种,其中与F1基因型(EeFf)相同的植株所占比例为3/7,C错误;F2紫叶植株的基因型及比例为eeFF∶eeFf=1∶2,即纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株=1∶2,D错误。
【技法提炼】 遗传致死类的一般解题方法
虽然致死现象中的子代性状分离比与正常状态的分离比不同,但解此类题时照样要遵循孟德尔遗传定律。若是一对基因控制的性状遗传用分离定律解题;若是两对基因控制的性状遗传用自由组合定律解题;若是性染色体上基因控制的性状遗传需要考虑伴性遗传的特点。解题的关键是要处理好致死个体对正常比例的影响。
1.[2021·全国甲卷] 果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图7-6所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是 (　A　)
图7-6
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
[解析] 根据题图可知,后代中白眼∶红眼=1∶1,黑檀体∶灰体=1∶1,推出亲本属于测交类型;长翅∶残翅=3∶1,亲本的基因型相同,均为杂合子;设白眼与红眼相关
基因为A、a,黑檀体与灰体相关基因为B、b,长翅与残翅相关基因为D、d, 已知果蝇N表现为显性性状(灰体红眼),故灰体基因为B,黑檀体基因为b;红眼基因为A,白眼基因为a,长翅对残翅为显性性状,则推出亲本果蝇M的基因型为bbDdXaXa或bbDdXaY,果蝇N的基因型为BbDdXAY或BbDdXAXa,故A错误,B、C、D正确。
2.[2021·全国乙卷] 某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是 (　B　)
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
[解析] 依据孟德尔定律,植株A测交结果如下:
F1基因对数 F1产生配子种类 测交子代表现型种 类及比例 测交子代基因型种 类及比例 测交子代纯合子比例 测交子代隐性性状占比
1 2 2,1∶1 2,(1∶1) 1/2 1/2
2 22 22,(1∶1)2 22,(1∶1)2 (1/2)2 (1/2)2
n 2n 2n,(1∶1)n 2n,(1∶1)n (1/2)n (1/2)n
由表可知,A、C、D正确。植株A测交子代中不同表现型个体数目相等,B错误。
3.[2021·全国甲卷] 植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮, 1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮　 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮, 3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮　
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是　实验①F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1　。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是　缺刻叶、齿皮　。
(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是　甲、乙　。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为　1/4　。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是　果皮　,判断的依据是　F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1　。
[解析] (1)根据实验①F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1、齿皮∶网皮=1∶1可知,实验①中两亲本的两对性状单独分析应均是测交类型,所以符合分离定律。根据实验②F2中9/16缺刻叶齿皮、3/16缺刻叶网皮、3/16全缘叶齿皮、1/16全缘叶网皮,缺刻叶∶全缘叶=3∶1,齿皮∶网皮=3∶1,可判断这两对相对性状中的显性性状是缺刻叶和齿皮。(2)设缺刻叶和全缘叶由A/a控制,齿皮和网皮由B/b 控制,根据实验①中F1的表现型及比例可知,亲本甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb;根据实验②丙和丁杂交得到的F1全是缺刻叶齿皮,可判断丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,所以甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②丙和丁杂交得F1,F1的基因型是AaBb,其自交后代中纯合体所占比例为1/2×1/2=1/4。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1而是45∶15∶3∶1,45、15、3、1加起来等于64,可知共有3对等位基因控制这两对相对性状,则有一对相对性状由两对等位基因共同控制,另外一对相对性状由一对等位基因控制,由缺刻叶∶全缘叶=(45+15)∶(3+1)=15∶1可知,缺刻叶和全缘叶由两对等位基因共同控制,由齿皮∶网皮=3∶1可知,齿皮和网皮由一对等位基因控制。
4.[2021·全国乙卷] 果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
[答案]
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB) 作为亲本杂交得到F1, F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=　3∶1∶3∶1　,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为　3/16　。
[解析] (1)根据伴X染色体遗传的特性,利用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY),欲获得黄体雌蝇(XaXa),必须先获得灰身杂合雌蝇(XAXa),再测交即可得到黄体雌蝇。遗传图解应该包括遗传符号、基因型、表现型等关键信息,具体见答案。(2)黄体残翅雌果蝇(XaXabb)与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1(XAXaBb、XaYBb),F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为1/4×3/4=3/16。
1.下列关于遗传规律的叙述正确的是 (　C　)
A.孟德尔以豌豆为研究材料,证明DNA是遗传物质
B.有性生殖中的核遗传现象均符合孟德尔的遗传定律
C.在做基因分离定律的杂交实验时,F2性状分离比不一定会是3∶1
D.生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状
[解析] 孟德尔以豌豆为研究材料,得出分离定律和自由组合定律的结论,但没有证明DNA是遗传物质,A错误;孟德尔的遗传定律有分离定律和自由组合定律,有性生殖中的连锁遗传现象不符合孟德尔的遗传定律,B错误;在进行基因分离定律的杂交实验时,若子代数量不够多,存在偶然性,则F2性状分离比不一定是3∶1,C正确;具有相对性状的亲本杂交,子一代生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状,D错误。
2.图示为某家系单基因遗传病的系谱图,“◇”表示尚未出生的孩子。据图分析下列说法错误的是 (　C　)
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个患病孩子的概率为1/4
C.若Ⅱ4含隐性致病基因,则Ⅱ3与Ⅱ2基因型相同的概率为2/3
D.若Ⅱ1不含隐性致病基因,则Ⅲ2是患病男孩的概率为1/8
[解析] 据图分析,Ⅱ1和Ⅱ2都没患病,而其儿子Ⅲ1患病,故不会是伴Y染色体遗传病,则该病为隐性遗传病,可能为伴X染色体隐性遗传病或者常染色体隐性遗传病,A正确。假设该病由A/a基因控制,若为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ1基因型为XaY, Ⅱ1基因型为XAY,Ⅱ2基因型为XAXa,则Ⅱ1和Ⅱ2再生一个患病孩子的概率为1/4;若为常染色体隐性遗传病,则Ⅲ1基因型为aa, Ⅱ1基因型为Aa,Ⅱ2基因型为Aa,则Ⅱ1和Ⅱ2再生一个患病孩子的概率为1/4,B正确。若Ⅱ4含有隐性致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ1基因型为aa, Ⅱ1基因型为Aa,Ⅱ2基因型为Aa,则Ⅰ2基因型为Aa、Ⅰ1基因型为Aa或Ⅰ2基因型为Aa、Ⅰ1基因型为AA或Ⅰ2基因型为AA、Ⅰ1基因型为Aa。若Ⅰ2基因型为Aa、Ⅰ1基因型为Aa,则Ⅱ3基因型为1/3AA、2/3Aa;若Ⅰ2基因型为Aa、Ⅰ1基因型为AA或Ⅰ2基因型为AA、Ⅰ1基因型为Aa,则Ⅱ3基因型为1/2AA或1/2Aa,综上所述,Ⅱ3基因型与Ⅱ2基因型相同的概率为2/3或 1/2,C错误。若Ⅱ1不含有隐性致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ1基因型为XaY, Ⅱ1基因型为XAY,Ⅱ2基因型为XAXa,Ⅰ2基因型为XAXa,Ⅰ1基因型为XAY,进而得出Ⅱ3基因型为1/2XAXa、1/2XAXA,并且Ⅱ4基因型为XAY,则Ⅲ2是患病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。

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