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(共22张PPT)
专题练1　分离定律遗传特例应用
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必备知识基础练
1.(2024·四川乐山模拟)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性。例如,Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析错误的是(　　)
A.两性植株自交可以产生雌株
B.两性植株群体内随机传粉的后代中,纯合子比例高于杂合子
C.一株两性植株的喷瓜最多可产生2种配子
D.喷瓜种群中总共有6种基因型
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解析 分析题意,G对g、g-是显性,g对g-是显性,两性植株gg-自交可以产生雌株g-g-,A项正确;两性植株群体内(有gg和gg-两种基因型)随机传粉,gg个体自交后代全部为纯合子,gg和gg-杂交的后代也有1/2的为纯合子,gg-个体自交后代有1/2的为纯合子,则两性植株群体内随机传粉后群体内纯合子比例肯定会比杂合子高,B项正确;两性植株可能有两种基因型gg-或gg,若基因型为gg-,可产生g、g-两种配子,若基因型为gg,则能产生g一种配子,所以一株两性植株的喷瓜最多可产生2种配子,C项正确;G_为雄性,雄性不可能与雄性杂交,因此不可能有GG的个体,因此该喷瓜群体中最多有Gg、Gg-、gg、gg-、g-g-5种基因型,D项错误。
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2.(2024·湖北一模)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制,其中某一基因纯合致死。现有甲(黄色)、乙(黄色)、丙(鼠色)、丁(黑色)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.仅根据杂交组合①即可判断基因B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性
B.若让乙与丙交配,后代可能出现3种表型
C.基因型为甲的雌雄小鼠相互交配产下的4只小鼠可能都是黄色
D.小鼠群体中与皮毛颜色有关的基因型共有6种
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解析 组合①中,甲(B1_)和丁(B3_)杂交,后代只有黄色(B1_)和鼠色(B2_),没有黑色,说明甲的基因型为B1B2,B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性,丁的基因型为B3B3,A项正确;组合②中,乙黄色(B1_)和丁黑色B3B3杂交,后代只有黄色(B1B3)和黑色(B3_),没有鼠色,可判断乙的基因型为B1B3,若丙鼠色的基因型为B2B3,则交配后代共有黄色(B1B2、B1B3)、鼠色(B2B3)和黑色(B3B3)3种,B项正确;基因型为甲(B1B2)的雌雄小鼠相互交配,由于后代数量较少,后代的4只小鼠可能都含B1基因,都是黄色,C项正确;由组合③可知,B1B1纯合致死,所以小鼠群体与皮毛颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共5种,D项错误。
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3.水稻存在雄性不育基因,其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述正确的是(　　)
A.R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律
B.水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型
C.母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育
D.基因型为S(Rr)个体自交所得子代再随机交配所得后代中育性正常个体占5/6
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解析 孟德尔遗传定律适用于真核生物的细胞核基因遗传,细胞质中基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律,A项错误;由题意分析可知,只有S(rr)表现为雄性不育,其他均为可育,即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,B项错误;母本S(rr)与父本N(Rr)杂交,后代的基因型为S(Rr)、S(rr),即后代一半雄性可育,一半雄性不育,C项错误。
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4.(2025·福建三明模拟)在某品种梨(两性花植物)中发现S基因的7个复等位基因:S1、S2……S7,当花粉与母本有相同的S基因时,花粉管就不能在花柱中延伸或生长很缓慢,因而不能与卵细胞完成受精作用。下列说法错误的是(　　)
A.花粉粒与花柱相互识别的过程可能与细胞膜上的糖类分子有关
B.利用该品种梨进行杂交实验时,无需对母本进行去雄处理
C.该品种梨与S基因有关的基因型共有21种
D.基因型为S1S2和S2S3的该品种梨间行种植,子代植株基因型共有2种
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解析 细胞间的识别过程通常与细胞膜上的糖类分子有关,花粉粒与花柱相互识别也可能是通过这种方式,A项正确;花粉与母本有相同S基因时不能完成受精,所以利用该品种梨进行杂交实验时,无需对母本进行去雄处理,B项正确;由于花粉与母本有相同的S基因时不能正常受精,说明后代没有该基因的纯合个体。杂合子有=21(种),所以该品种梨与S基因有关的基因型共有21种,C项正确;基因型为S1S2和S2S3的该品种梨间行种植,产生的花粉有S1、S2、S3,卵细胞有S1、S2、S3。当花粉与母本有相同S基因时不能受精,所以子代植株基因型有S1S2、S1S3、S2S3,共3种,D项错误。
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5.(2025·广东珠海模拟)基因在生物进化中有“绝对自私性”。某种植物的花有红花、粉红花和白花三种颜色,受一对等位基因A/a控制,基因A是一种“自私基因”,杂合子在产生配子时,基因A能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交,F2中红花∶粉红花∶白花=2∶3∶1。下列相关分析正确的是(　　)
A.基因A能“杀死”体内的部分雄配子,说明基因A对a为完全显性
B.F2中三种花色的比例,说明该性状遗传不遵循基因分离定律
C.F1产生的配子中,基因型为a的雄配子中有1/3被基因A“杀死”
D.若让F2进行随机传粉,则后代中出现白花植株的比例为5/36
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解析 Aa的植株表现为粉红色,说明基因A对a为不完全显性,而基因A能“杀死”体内的部分雄配子,并不能说明基因A对a为完全显性的结论,A项错误;花色受一对等位基因A/a控制,F2中三种花色的比例,说明该性状的遗传遵循孟德尔的分离定律,B项错误;F2中红花∶粉红花∶白花=2∶3∶1,即aa占1/6,a雌配子占1/2,说明雄配子中a占1/3,则F1产生的基因型为a的雄配子中有1/2被A基因“杀死”,C项错误;F2的基因型是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,进行随机授粉,雌配子A=2/6+3/6×1/2=7/12,a雌配子占5/12,因Aa产生雄配子时,雄配子中A都存活,但Aa产生的a有一半死亡,即3/6×1/2×1/2=3/24的雄配子死亡,故雄配子存活的A配子占7/12,a配子占5/12-3/24=7/24,即A∶a=2∶1,白花aa=5/12×1/3=5/36,D项正确。
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关键能力提升练
6.(2024·吉林白山二模)某种玉米存在单向异交不亲和现象:可为不同品种的其他玉米授粉使之结实,却不能接受不同品种的其他玉米的花粉而结出果实,该性状由一对等位基因H、h控制。科研人员利用甲(HH)、乙(Hh)、丙(hh)三种植株进行了如下四组实验:
①hh(♂)×HH(♀)→不结实;②HH(♂)×hh(♀)→结实;
③HH(♂)×Hh(♀)→结实;④Hh(♂)×HH(♀)→结实。
下列分析正确的是(　　)
A.表现为单向异交不亲和植株的基因型为hh
B.①②组结果表明:H的精子无法参与受精作用
C.①②组实验中,雌配子h不能与雄配子H结合
D.③④组实验中,第③组的授粉成功率更高
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解析 ①②组属于正反交实验,③④组属于正反交实验,其中hh作父本,则雌穗均不能结实,若用其作母本,则可以结实;Hh无论作父本还是作母本,雌穗均可结实,说明应是h的精子无法参与受精作用,据①②实验结果可以得出,表现为单向异交不亲和植株的基因型为HH,从配子的角度看单向异交不亲和现象是雌配子H不能与雄配子h结合导致,A、B、C三项错误;第③组和第④组实验中,由于雌配子H不能与雄配子h结合,第③组的授粉成功率更高,D项正确。
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7.已知某自花传粉植株的花色由基因D/d控制,某实验小组将一株红花植株进行自交后,子代中紫花∶红花∶白花=4∶5∶1。已知部分含基因D的雄配子无育性,下列有关说法错误的是(　　)
A.基因D对基因d为不完全显性
B.实验时,不需要对亲本进行人工去雄
C.子代中紫花植株、白花植株的基因型分别为DD、dd
D.该红花植株有育性的含基因D的和有育性的含基因d的雄配子数量比为1∶4
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解析 由题意可知,红花植株自交后,子代出现紫花、红花和白花,可判断基因D对基因d为不完全显性,A项正确;该植物为自花传粉植株,该红花自交,无需对亲本去雄,B项正确;由题意可知,部分含D基因的雄配子无育性,子代DD的个体数量小于dd的个体数量,因此DD为白花,dd为紫花,C项错误;子代白花DD=1/10=1/2×1/5,由于部分含D基因的雄配子无育性,含D雌配子∶d雌配子=1∶1,因此D雄配子的概率为1/5,则d雄配子为4/5,即该红花植株有育性的含基因D的和有育性的含基因d的雄配子数量比为1∶4,D项正确。
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8.(2025·湖南开学考试)油菜花有黄花、乳白花和白花三种,受一对等位基因A/a控制,A基因是一种“自私基因”,杂合子在产生配子时,A基因会使体内含a基因的雄配子一半致死。选择黄花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,正反交结果均为F1全部开乳白花,F1植株自交得F2。下列叙述正确的是(　　)
A.A基因杀死部分雄配子,故基因A/a的遗传不遵循分离定律
B.根据F1油菜植株的花色可知,A基因对a基因为完全显性
C.F1自交,F2油菜植株中,黄花∶乳白花∶白花=3∶2∶1
D.以F1乳白花植株作父本,其测交后代中乳白花占2/3
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解析 A基因杀死部分雄配子,但基因A/a的遗传遵循分离定律,A项错误;选择黄花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,正反交结果均为乳白花Aa,说明A基因对a基因为不完全显性,B项错误;F1自交,A基因会使体内含a基因的雄配子一半致死,则子一代产生的雄配子A∶a=2∶1,雌配子A∶a=1∶1,后代黄花AA∶乳白花Aa∶白花aa=2∶3∶1,C项错误;以F1乳白花植株作父本,产生的雄配子A∶a=2∶1,与aa个体测交,后代产生的乳白花(Aa)∶白花(aa)=2∶1,乳白花占2/3,D项正确。
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9.(6分)(2024·湖南长沙模拟)野生稻(Y)是栽培水稻(T)的近缘祖先种,具备较多的优良性状,但其结实率(结实数/授粉的小花数)较低,为了研究野生稻的结实率,我国科研人员做了如下工作。将Y与T进行杂交得到F1,发现F1结实率降低,再将F1作为母本与T杂交,得到的子代中筛选出结实率为0.5的个体作为母本再与T杂交,连续多次后得到结实率为0.5的个体记为N,用T、N进行如下实验并统计子代结实率。
母本♀ 父本♂ T N
T 1(甲组) 1(乙组)
N 0.5(丙组) 0.5(丁组)
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(1)甲组和乙组相比,雌配子来源相同,而雄配子来源不同,可见N和T相比,N的雄配子的育性　　　　(填“正常”或“减半”)。
(2)甲组和丙组相比,雌配子来源不同,而雄配子来源相同,可见N和T相比,N的雌配子的育性　　　　(填“正常”或“减半”)。
(3)经大量实验发现,N中既有纯合子又有杂合子,但其自交结实率均为0.5。由此,推测子代结实率低的性状是由　　　　　　　　 　　　(填“亲本体细胞基因型决定的”或“亲本产生的配子基因型决定的”)。
正常
减半
亲本体细胞基因型决定的
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(4)科研人员发现野生稻D基因与其育性相关,为进一步研究D基因的功能,研究者将一段T-DNA插入D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d,现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号 亲本组合 结实率
Ⅰ ♀DD×♂dd 0.1
Ⅱ ♀dd×♂DD 0.5
Ⅲ ♀DD×♂DD 0.5
①表中数据表明D基因失活后使　　　　(填“雄配子”或“雌配子”)育性降低。
②进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交Ⅰ的F1给杂交Ⅱ的F1授粉,预期结实率为　　　　,所获得的F2植株的基因型及比例为　　　　　　　　　　　　。
雄配子　
0.3　
DD∶Dd∶dd=5∶6∶1
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解析 (1)甲组和乙组相比,雌配子来源相同,而雄配子来源不同,实验结甲组和乙组的结实率都是1,说明N和T相比,N的雄配子育性正常。
(2)甲组和丙组相比,雌配子来源不同,而雄配子来源相同,实验中丙组的结实率减半,原因是雌配子不同,故N的雌配子的育性减半。
(3)N中既有纯合子又有杂合子,但其自交结实率均0.5,说明即使配子不带有结实率减半的基因,后代仍会结实率减半,因此子代结实率低的性状是由亲本体细胞基因型决定的。
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(4)①表中数据表明dd作父本,结实率只有0.1,DD作父本结实率为0.5,表明D基因失活后使雄配子育性降低。
②分析表中数据可知,父本基因型为Dd时,产生的基因型为D的雄配子对后代的结实率无影响,基因型为d的雄配子使子代的结实率降低,因此以杂交Ⅰ的F1(基因型为Dd)为父本,与基因型为Dd的杂交Ⅱ的F1杂交,可推测结实率=0.5×1/4(DD)+0.5×1/4(Dd)+0.1×1/4(Dd)+0.1×1/4(dd)=0.3,所获得的F2植株的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=(0.5×1/4)∶(0.5×1/4+0.1×1/4)∶(0.1×1/4)=5∶6∶1。

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