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(共20张PPT)
核心素养测评 第五单元 第19讲　基因分离定律的遗传特例分析
(20分钟　33分)
一、选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.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,结果如表,据此分析,下列说法正确的是(　　)
A.无法确定这组等位基因间的显隐性关系
B.两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色
C.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有8种
D.两只白化豚鼠杂交,后代不会出现乳白色个体
√
杂交 组合 亲代表型 子代表型
黑 银 乳白 白化
1 黑×黑 22 0 0 7
2 黑×白化 10 9 0 0
3 乳白×乳白 0 0 30 11
4 银×乳白 0 23 11 12
【解析】选D。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),A错误;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3种毛色,B错误;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,共有10种基因型,C错误;白化豚鼠的基因型为CxCx,白化豚鼠杂交后代的表型只有白化,D正确。
2.椎实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是(　　)
A.取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
B.取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
C.将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
D.将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
√
【解析】选D。实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有卵的细胞质中母本T基因的表达产物,所以将发育成右旋螺,D正确,A、B、C错误。
3.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　)
A.3/4 B.1/3 C.1/2 D.1/4
√
【解析】选D。已知控制食指长短的基因(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。一对夫妇均为短食指,则妻子的基因型是TSTS,丈夫的基因型是TSTS或TSTL,所生孩子既有长食指又有短食指,所以丈夫的基因型是TSTL,则该夫妇再生一个孩子的基因型及概率是1/2TSTS或1/2TSTL,前者在男女性中都是短食指,后者在男性中是短食指,在女性中是长食指,所以该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/2=1/4。
4.(2026·潮州模拟)豌豆因其自花传粉、性状明显、易于操作、繁殖快、后代多等优点,成为遗传学研究的理想材料。一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,自交后代基因型分别为AA、Aa、aa,下列说法错误的是(　　)
A.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是1∶3∶2,可能是含有显性基因的花粉有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成的
√
【解析】选C。按照分离定律,基因型为Aa的个体产生的配子的类型及比例是A∶a=1∶1,如果产生的配子都可育且受精卵发育成个体的机会均等,自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1=2∶4∶2,若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的,A正确;如果含有显性基因的花粉有50%死亡,则可育的精子的基因及比例是A∶a=1∶2,卵细胞基因及比例是A∶a=1∶1,雌雄配子随机结合后,子代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶3∶2,B正确;若含有隐性基因的配子有50%死亡,则Aa产生的雌雄配子的种类及其比例是A∶a=2∶1,故自交后代基因型比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,C错误;若花粉有50%的死亡,则Aa产生的雄配子的种类及其比例仍然是A∶a=1∶1,Aa产生的雌配子的种类及其比例是A∶a=1∶1,故自交后代基因型比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,D正确。
5.某哺乳动物的毛色受三个位于常染色体上的复等位基因A1(黄色)、A2(黑色)、A3(白色)控制(A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性),某一基因存在纯合致死现象。基因型为A1A3的个体与基因型为A1A2的个体交配得到F1,F1表型及比例相对值如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.该哺乳动物中复等位基因的存在体现了基因突变
的不定向性
B.该哺乳动物的群体中,基因型为A1A1的个体不能存活
C.F1中个体自由交配所得F2中黄色∶黑色∶白色=5∶3∶1
D.F1中黄色个体与黑色个体交配,后代出现白色个体的概率为1/8
√
【解析】选C。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,A正确;基因型为A1A2的个体与基因型为A1A3的个体交配,理论上F1的基因型为A1A1、A1A3、A1A2、A2A3,而图中F1表型及比例为黄色∶黑色=2∶1,推知A1基因纯合致死,B正确;F1中个体随机交配,得到的F2中致死(1/9A1A1)∶黄色(2/9A1A2、2/9A1A3)∶黑色(1/9A2A2、2/9A2A3)∶白色(1/9A3A3)=1∶4∶3∶1,故F2的实际表型及比例为黄色∶黑色∶白色=4∶3∶1,C错误;F1中黄色个体的基因型为1/2A1A3、1/2A1A2,黑色个体的基因型为A2A3,它们交配产生的后代出现白色(A3A3)个体的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
6.许多生物的隐性等位基因很不稳定,会以较高的频率逆转为野生型。玉米的一个基因A决定果实中产生红色素;等位基因a1或a2不会产生红色素(A对a1、a2为显性)。a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高;a2较早发生逆转,但逆转频率低。下列说法正确的是(　　)
A.Aa1自交后代成熟果实红色和无色之比为3∶1
B.a1a1自交后代成熟果实表现出有数量较少的小红斑
C.a2a2自交后代成熟果实表现出有数量较多的大红斑
D.a1a2自交后代成熟果实中有一半既有小红斑又有大红斑
√
【解析】选D。Aa1自交后AA∶Aa1∶a1a1=1∶2∶1,由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此后代成熟果实红色和无色比例大于3∶1,A错误;由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此a1a1自交后代成熟果实表现为有数量较多的小红斑,B错误;由于a2较早发生逆转,但逆转频率低,因此a2a2自交后代成熟果实表现为有数量较少的大红斑,C错误;a1a2自交后代为a1a1∶a1a2∶a2a2=1∶2∶1,因此后代成熟果实中有一半既有小红斑又有大红斑,D正确。
7.★某植物为二倍体雌雄同株同花植物,自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、AP(斑红色)、AT(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制,4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交,F1中条红色∶白色=5∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A.花色基因的遗传遵循孟德尔分离定律
B.两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有3种
C.等比例的AAP与ATa植株随机交配,F1中含“自私基因”的植株所占比例为13/28
D.基因型为Aa的植株自交,F1条红色植株中能稳定遗传的占3/7
√
【解析】选D。由题意可知,花色的遗传受4个复等位基因控制,遵循基因的分离定律,A正确;这4个复等位基因之间是完全显性的关系,则两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有3种,B正确;等比例的AAP与ATa植株随机交配,产生的雌配子为1/4A、1/4AP、1/4AT、1/4a,产生的雄配子为2/7A、2/7AP、2/7AT、1/7a,则含有AT植株比例为1/4+2/7-1/4×2/7=13/28,C正确;基因型为Aa的植株自交,F1红色植株(1AA、2Aa)中能稳定遗传的(AA)占1/3,D错误。
二、非选择题
8.(12分)★已知控制卡拉库尔羊的有角(H)和无角(h)、毛色的银灰色(D)和黑色(d)这两对相对性状的H(h)和D(d)基因各自独立遗传。研究人员将多只纯种卡拉库尔羊进行如下杂交实验,产生了大量的F1与F2个体,统计结果如表:
实验一 有角×无角
F1 公羊 全为有角
母羊 全为无角
实验二 F1雌雄个体交配
F2 公羊 有角∶无角=3∶1
母羊 有角∶无角=1∶3
请回答下列问题。
(1)根据实验一判断,有角和无角的性状不仅由基因控制,还与________有关。
(2)实验二中,多只不同性别的基因型均为Hh的卡拉库尔羊交配,雄性卡拉库尔羊中无角比例为1/4,但雌性卡拉库尔羊中无角比例为3/4,请解释这种现象。_________________________________________________。
性别　
基因型为Hh的公羊表现为有角,母羊表现为无角
【解析】(1)实验一中有角与无角杂交所得子一代基因型均为Hh,但子一代公羊均表现为有角,母羊均表现为无角,说明有、无角这对相对性状的遗传与性别相关。(2)子二代基因型及比例应为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,公羊中无角比例为1/4,但母羊中无角比例为3/4,说明基因型为HH的公羊和母羊均表现为有角;基因型为Hh的公羊表现为有角,母羊表现为无角;基因型为hh的公羊和母羊均表现为无角。
(3)推测等位基因H和h位于________染色体上。检验方法:用实验一中的F1有角公羊与多只纯种无角母羊杂交,若子代的表型及比例为__________ ________________________________________________________________
______________________________________________,则上述推测正确。
(4)卡拉库尔羊的银灰色羊皮质量非常好,牧民让银灰色的卡拉库尔羊自由交配,但每一代中总会出现约1/3的黑色卡拉库尔羊。试分析产生这种现象的原因:_________________________________________。现将银灰色的卡拉库尔羊随机交配,F1继续随机交配得到F2,请推算F2群体中D基因的基因频率是______________。
常　　　
公羊有角∶无角=1∶1,母羊全为无角(或有角公羊∶无角公羊=1∶1,母羊全为无角;或有角公羊∶无角公羊∶无角母羊=1∶1∶2)
DD纯合致死(或DD致死或D基因纯合致死)
25%(或1/4)
【解析】(3)推测等位基因H和h位于常染色体上,实验一中的F1有角公羊(Hh)与多只纯种无角母羊(hh)杂交,后代基因型及比例应为Hh∶hh=1∶1,对应表型及比例为公羊有角∶无角=1∶1,母羊全为无角,如基因在性染色体上,结果与此不同。(4)银灰色羊自由交配,后代均出现性状分离,说明银灰色羊基因型均为Dd,每一代中总会出现约1/3的黑色羊,说明DD纯合致死。基因型Dd银灰色羊自由交配,由于DD纯合致死,F1中基因型及比例为Dd∶dd=2∶1,D基因的基因频率为1/3,F1自由交配得F2,F2基因型及比例为Dd∶dd=1∶1,D基因的基因频率为1/4。(共49张PPT)
第19讲　基因分离定律的遗传特例分析
考点一　复等位基因与显性的相对性
考点二　性别对性状的影响
考点三　致死效应
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1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 2.通过分析基因分离定律的几个遗传特例,提升针对不同的遗传现象解决问题的能力。
考点一　复等位基因与显性的相对性
【命题探究·释疑解惑】
【典例】观赏植物中有一种叫作旱金莲,其花朵有单花、双花和超双花,分别由a1、a2和a3控制。主要区别在花瓣的数目,超双花的花瓣最多。某科研小组进行杂交实验发现,超双花×双花有时得到1超双花∶1双花,有时也产生全部是超双花的;超双花自交产生的全是超双花,或者是3超双花∶1双花,抑或是3超双花∶1单花;单花自交产生的全是单花的植株。下列相关描述正确的是(　　)
A.旱金莲花朵性状相关基因型共有5种
B.a1对a2、a3为显性,a2对a3为显性
C.不存在后代同时出现单花、双花和超双花的双亲杂交组合
D.双花自交后代可能出现3双花∶1单花
聚焦考查点:复等位基因、共显性。
√
【解析】选D。体细胞中基因成对存在,故旱金莲花朵性状的相关基因型有a1a1、a2a2、a3a3、a1a2、a1a3和a2a3共6种,A错误;由题意可知该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性,a2对a1为显性,B错误;若a3a1 与a2a1杂交,后代同时出现三种表型,C错误;双花植株基因型为a2a2或a2a1,故a2a1的双花植株自交后代出现3双花∶1单花,D正确。
破解策略
复等位基因题目的解法
①准确理解复等位基因的内涵:同源染色体的同一位点上的等位基因超过两个。
②确定复等位基因的显隐性关系:超双花自交产生的全是超双花,或者是3超双花∶1双花,抑或是3超双花∶1单花,说明超双花a3显性大于单花或双花;单花自交产生的全是单花的植株,说明单花a1是隐性。故得出本题中显隐性关系为a3>a2>a1。
③表型和基因型要对应正确:如本题中超双花基因型有三种a3a3、a3a2、a3a1;双花基因型有两种a2a2、a2a1。
【扣点专练·通法悟道】
1.已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A显性,A对a显性。下列分析正确的是(　　)
A.该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B.基因型均为A+a的一对老鼠产下了3只小鼠,一定是2只黄色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遗传遵循基因的分离定律
D.一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表型
√
【解析】选C。由于基因A+纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,所以该鼠种群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5种,A错误;基因型均为A+a的一对老鼠交配,后代可能有A+A+(死亡)、A+a(黄色)、aa(黑色),所以产下的3只小鼠可能全表现为黄色(A+a)或可能全表现为黑色(aa)或可能表现为2只黄色(A+a)、1只黑色(aa)或可能表现为1只黄色(A+a)、2只黑色(aa),B错误;A+、A和a属于复等位基因,位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,C正确;一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交,后代可能出现黄色(A+a)、灰色(Aa)或黄色(A+a)、黑色(aa)2种表型,D错误。
2.(2026·中山联考)紫茉莉广泛分布于中国南北各地,常作为庭院或路边观赏花卉栽培。紫茉莉的花色只受一对等位基因R和r决定,杂交实验发现:红花和白花茉莉杂交后,F1茉莉全部为粉花,F1粉花茉莉自交所得F2茉莉为红花∶白花∶粉花=1∶1∶2。下列叙述正确的是(　　)
A.F1和任意一株白花杂交的子代会出现红花
B.F1紫茉莉全部为粉花,说明基因R和r发生了融合
C.F1紫茉莉连续自交,后代粉红花植株所占比例逐步降低
D.F2紫茉莉红花∶白花∶粉花=1∶1∶2,故基因R和r的遗传不遵循分离定律
√
【解析】选C。若红花的基因型为RR,白花的基因型为rr,二者杂交,F1为粉花(Rr),F1(Rr)和白花(rr)杂交,子代基因型为Rr∶rr=1∶1,表现为粉花和白花,不会出现红花,A错误;F1紫茉莉全部为粉花,这是因为R对r为不完全显性,并不是基因R和r发生了融合,而是在杂合子中R和r共同作用表现出中间性状,B错误;F1粉花(Rr)连续自交,F2中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,F3中RR的比例为1/4+1/2×1/4=3/8,rr的比例为1/4+1/2×1/4=3/8,Rr的比例为1/2×1/2=1/4,随着自交代数增加,杂合子Rr(粉花)所占比例逐步降低,C正确;F2紫茉莉红花∶白花∶粉花=1∶1∶2,这是因为R对r为不完全显性,在形成配子时,等位基因R和r彼此分离分别进入不同配子中,其遗传遵循分离定律,D错误。
考点二　性别对性状的影响
【命题探究·释疑解惑】
【典例】“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖;但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如图所示。
(1)该实验__________(填“能”或“不能”)证明表型由基因与环境共同决定。母本中的D基因决定的子代性状是________(填“右旋”或“左旋”)。基因型是dd的椎实螺,它的表型是______________。
【解析】(1)由题目提供的遗传图解可知:该实验子代某一性状的表型由母体核基因型决定,并未证明表型与环境的关系;螺壳表现为左旋,说明母本的基因型为dd,故表现为螺壳左旋的子代基因型为dd或Dd;螺壳表现为右旋,说明母本的基因型为DD或Dd,则表现为螺壳右旋的子代基因型为DD、Dd或dd。
不能　　
右旋
左旋或右旋
(2)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代的性状。若子代表型是____________,则该左旋椎实螺为纯合子;若子代表型是____________,则该左旋椎实螺为杂合子。图中F2自交产生子代的表型中左旋与右旋的比值为________。
聚焦考查点:分离定律及母性遗传。
【解析】(2)左旋螺的基因型为Dd或dd,故可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交,若左旋螺为dd,则子代螺壳应为左旋,若左旋螺为Dd,则子代螺壳应为右旋。F2自交产生子代的表型中左旋与右旋的比值为1∶3。
全是左旋　　
全是右旋
1∶3
破解策略
母性效应与从性遗传
1.母性效应类题目的解法:
(1)准确理解母性效应的内涵:
①母性效应的含义:指子代某一性状的表型仅由母本的核基因型决定,而不受自身基因型的支配,也与母本的表型无关,其正反交结果不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
②母性效应的示例图解:
(2)利用分离定律解答母性效应类题目:
①确定亲本基因型。
②根据母本基因型,确定子代表型。
2.从性遗传类题目的解法:
(1)准确理解从性遗传的内涵:
①常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别的影响。
②实例:如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如表:
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
(2)利用分离定律解答从性遗传类题目:
①确定性状属于从性遗传,即一对位于常染色体上的等位基因,杂合子在不同性别上呈现不同性状。
②利用分离定律解决相关题目,统计性状时注意个体性别。
【扣点专练·通法悟道】
1.研究发现,具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验,结果如下:
实验一:♀甲×♂乙→F1呈甲性状
实验二:♂甲×♀乙→F1呈乙性状
不考虑基因突变和染色体变异等,为解释这一现象,某生物兴趣小组的同学提出如下假说:
假说1:该对性状由细胞核内的遗传物质控制,甲为显性性状,个体的性状由母体的基因型决定,不受自身基因型的支配,即母性效应。
假说2:该对性状由细胞质内的遗传物质控制,即细胞质遗传,特点为母系遗传。
下列分析正确的是(　　)
A.母性效应和细胞质遗传,F1性状一定会和母本相同
B.将实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确
C.将实验二的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确
D.将C选项中F2自交得到F3,若F3出现3∶1的分离比,则假说1正确
√
【解析】选D。细胞质遗传F1性状与母本相同,而在母性效应中,F1性状可以和母本不同,A错误。若假说1正确,①假设甲为显性性状(控制相对性状的等位基因为A/a),则甲的基因型为AA,乙的基因型为aa,让F1(Aa)自交得到F2,则实验一、实验二的F2均表现为甲性状,②假设甲为隐性性状,则实验一、实验二的F2均表现为乙性状;若假说2正确,实验一的F1、F2均表现为甲性状,实验二的F1、F2全为乙性状,故实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,无法判断是母性效应还是母系遗传,B、C错误。若假说1正确,母性效应遵循孟德尔遗传定律,实验二中让F1(Aa)自交得F2,F2的基因型为1AA∶2Aa∶1aa,F2自交得到F3,F3表型由F2母本核基因型决定,即为乙性状∶甲性状=3∶1(或1∶3),若假说2成立,实验二的F1、F2、F3全为乙性状,D正确。
2.从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。爱尔夏花牛的斑点颜色为从性遗传,各基因型与表型的关系如表所示,在不考虑变异的情况下,下列相关叙述正确的是(　　)
A.斑点颜色在雌性和雄性中出现
的概率没有差异
B.红色公牛的子代雄性必为红色
C.褐色母牛产下的红色小牛必为雌性
D.若亲本均为红色,则子代雌雄个体全部表现为红色
基因型 MM Mm mm
雌性 褐色 红色 红色
雄性 褐色 褐色 红色
√
【解析】选C。爱尔夏花牛的斑点颜色为从性遗传,由表格信息可知,基因型MM和mm在雌雄中表现没有差异,但基因型Mm在雌性中表现为红色,在雄性中表现为褐色,因此斑点颜色在雌性和雄性中出现的概率有差异,A错误;红色公牛的基因型为mm,其后代基因型可能是Mm,也可能是mm,所以其子代雄性可能是褐色,也可能是红色,B错误;褐色母牛基因型为MM,则产下的小牛基因型为Mm,若表现为红色,其性别为雌性,C正确;若亲本均为红色,则亲本公牛基因型为mm,亲本母牛基因型为Mm或mm,则子代基因型为Mm或mm,所以子代雌性全部为红色,但子代雄性为褐色或红色,D错误。
考点三　致死效应
【命题探究·释疑解惑】
【典例】自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约,存在致死现象。基因型为Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析错误的是(　　)
A.若含a的花粉50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa个体有50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含a的配子有50%死亡,则自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若因配子致死而导致后代出现AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,则后代最可能是含A的雄配子死亡1/3
聚焦考查点:致死效应与分离定律。
√
【解析】选C。若含a的花粉50%死亡,则雄配子中A占2/3,a占1/3,自交后代基因型的比例是2∶3∶1,A正确;若aa个体有50%死亡,则AA∶Aa∶aa= 1∶2∶0.5,即2∶4∶1,B正确;若含a的配子有50%死亡,雌配子和雄配子中都是A占2/3,a占1/3,自交后代AA占2/3×2/3=4/9,Aa占2/3×1/3+2/3×1/3=4/9,aa占1/3×1/3=1/9,自交后代基因型的比例是4∶4∶1,C错误;一般生物雄配子数量远远多于雌配子,所以配子致死一般是雄配子致死,当含A的雄配子死亡1/3时,雄配子中A占2/5,a占3/5,则自交后代AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,D正确。
破解策略
分离定律中致死及其相关规律
1.准确理解致死的类型:
配子致死 雌雄配子部分或全部致死
合子致死 按类型分 显性纯合致死
隐性纯合致死
按时间分 胚胎致死
成体致死
2.用分离定律解决配子致死:
(1)正推法(知致死求比例):先将无致死配子列出来,再计算致死后的比例,最后重新调整配子比例(换比)。
例如a雄配子中有1/3可以存活,Aa自交,求子代的性状分离比。
雌配子 雄配子
A 1/2→3/4 原比　换比 a
1/2→1/6→1/4
原比 存活 换比
A　1/2 AA(3/8) Aa(1/8)
a　1/2 Aa(3/8) aa(1/8)
结论:一对等位基因用棋盘法列举比较简单,换比后的结果雌雄配子中A和a占比之和为1。
(2)逆推法(知比例求致死):可通过方程5步法解决,例如因雄配子致死而导致后代出现AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,求雄配子致死情况。
①设X:(AA+Aa)∶aa=7∶3<3∶1,说明含A的雄配子有致死,可设含A的雄配子有X%致死。
②算比:A雄配子还剩1/2(1-X),a为1/2,此时A+a≠1。
③换比:A占剩余雄配子的(1-X)/(2-X),a占1/(2-X),雌配子A/a各占1/2。
④列棋盘:
配子 雄配子
A (1-X)/(2-X) a
1/(2-X)
雌配子 A 1/2 1/2 × (1-X)/(2-X) 1/2 ×
1/(2-X)
a 1/2 1/2 × (1-X)/(2-X) 1/2　×
1/(2-X)
⑤得结果:AA=1/2×(1-X)/(2-X),aa=1/2×1/(2-X),AA∶aa=2∶3,计算出X即可。
高考警示钟
(1)含A的花粉致死50%,只影响雄配子;
(2)含A的配子致死50%,影响雌雄配子;
(3)花粉致死50%,不会影响A和a的比例。
【扣点专练·通法悟道】
1.凤仙花有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子半数不育而含隐性基因的精子均可育,卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株杂合单瓣凤仙花自交得F1,F1中单瓣与重瓣的比值正确的是(　　)
A.单瓣与重瓣的比值为3∶1
B.单瓣与重瓣的比值为1∶1
C.单瓣与重瓣的比值为2∶1
D.单瓣与重瓣的比值无规律
√
【解析】选C。若这对等位基因用A和a表示,依题意可推知,自然情况下杂合单瓣凤仙花的基因型为Aa,由于含有显性基因的精子半数不育而含隐性基因的精子均可育,故产生的精子类型及其比例为A∶a=1∶2,产生的卵细胞的类型及其比例为A∶a=1∶1,因此杂合单瓣凤仙花自交所得F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=(1/3×1/2)∶(1/3×1/2+2/3×1/2)∶(2/3×1/2)=1∶3∶2,由于单瓣对重瓣为显性,故F1表型为单瓣与重瓣的比值为2∶1,C正确。
2.小鼠皮毛的黄色与黑色由常染色体上一对等位基因控制。选择雌、雄黄鼠交配,F1中黄鼠与黑鼠的数量比总是2∶1。下列说法错误的是(　　)
A.小鼠皮毛的黄色对黑色为显性
B.黄色皮毛小鼠均为杂合子
C.F1中黄色基因的基因频率为1/3
D.F1小鼠自由交配,F2中黑鼠的比例为4/9
√
【解析】选D。由题意知,黄鼠杂交后代发生性状分离,出现一定比例的黑鼠,说明黄色对黑色是显性,A正确;用A/a表示相关基因,黄鼠杂交后代发生性状分离,出现一定比例的黑鼠,因此亲本黄鼠的基因型是Aa,Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,实际后代黄鼠∶黑鼠=2∶1,说明A显性纯合致死,F1基因型及比例为Aa∶aa=2∶1,B正确;F1基因型及比例为Aa∶aa=2∶1,所以F1中黄色基因(A)的基因频率为2/3×1/2=1/3,a基因频率为1-1/3=2/3,F1小鼠自由交配,理论上F2中黑鼠(aa)的比例为2/3×2/3=4/9,但A显性纯合致死,所以F2中黑鼠(aa)的比例为4/8=1/2,C正确,D错误。
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1.(2021·湖北高考)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是(　　)
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
√
【解析】选A。个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确。个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误。由表格分析可知,个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,个体6的基因型是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误。个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D错误。
2.(2020·浙江1月高考)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是(　　)
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
√
【解析】选D。由棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马可知,马的毛色控制属于不完全显性,A错误;F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色马所占的比例为3/16,C错误;F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为1∶1,表型为淡棕色马与棕色马,比例为1∶1,D正确。
3.(2020·江苏高考)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(　　)
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】选D。本题主要考查了基因的分离定律的应用及致死情况下基因分离比变化的规律。由橘红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系为杂合子,A正确;分析可知,橘红带黑斑为显性性状,则突变形成的橘红带黑斑基因为显性基因,杂合橘红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表现型比例为2∶1,可推测基因型为AA的个体死亡,即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.(2020·海南高考)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
√
【解析】选D。紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;分析可知,翻翅为显性基因,B正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,A的基因频率为(2/3)÷[(2/3)×2+(1/3)×2]= 1/3,C正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,则产生A配子的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,a配子概率为2/3,F2中aa为(2/3)×(2/3)=4/9,Aa为(1/3)×(2/3)×2 =4/9,AA为(1/3)×(1/3)=1/9(死亡),直翅所占比例为1/2,D错误。
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锁定新情境:
杂交不亲和
　　玉米为异花授粉作物,具有95%以上的天然异交率,天然自交率仅占5%左右。选育玉米杂交不亲和系、研究其遗传特点在生产中有重要意义。已知复等位基因Gs、Gm和g是控制玉米杂交不亲和的基因。
基于核心素养的新考向:
1.(批判性思维)二倍体玉米中,基因Gs、Gm和g在遗传中遵循__________ 定律;只考虑该复等位基因,自然群体中有__________种基因型。
【解析】1.Gs、Gm和g互为等位基因,在遗传中遵循基因的分离定律。复等位基因Gs、Gm和g随机结合,可产生以下GsGs、GmGm、gg、GsGm、Gsg、Gmg 6种基因型。
分离　
6
2.(科学探究)研究者发现了某些玉米授上不同基因型的花粉后不能受精结实,授上相同基
因型的花粉则可以受精结实,这一现象称单向杂交不亲和,这可能与g或Gs基因有关。请
以品系甲(gg)和品系乙(Gsg)为材料,设计两组能相互印证的杂交实验,探究含g或Gs基因
的花粉单向杂交不亲和。(要求:写出实验思路、预期结果)
实验思路: ______________________________________________________________
______________________________________________。
预期结果:若_______________________________________________________________,
则含g基因花粉单向杂交不亲和;若____________________________________________
________________________, 则含Gs基因花粉单向杂交不亲和。
正交实验子代基因型只有gg,反交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1
正交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,反交实验子代基因型只有gg
品系乙作母本,品系甲作父本进行正交;品系乙作父本,品系甲作母本进行反交,分别检测并统计子代基因型及比例　　
【解析】2.探究含g或Gs基因的花粉单向杂交不亲和,实验思路如下:品系乙Gsg作母本,品系甲gg作父本进行正交;品系乙Gsg作父本,品系甲gg作母本进行反交,分别检测并统计子代基因型及比例。若正交实验子代基因型只有gg,反交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,则含g基因花粉单向杂交不亲和;若正交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,反交实验子代基因型只有gg,则含Gs基因花粉单向杂交不亲和。核心素养测评 第五单元 第19讲　基因分离定律的遗传特例分析
(20分钟　33分)
一、选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.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,结果如表,据此分析,下列说法正确的是(　　)
杂交 组合 亲代表型 子代表型
黑 银 乳白 白化
1 黑×黑 22 0 0 7
2 黑×白化 10 9 0 0
3 乳白×乳白 0 0 30 11
4 银×乳白 0 23 11 12
A.无法确定这组等位基因间的显隐性关系
B.两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色
C.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有8种
D.两只白化豚鼠杂交,后代不会出现乳白色个体
【解析】选D。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),A错误;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3种毛色,B错误;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,共有10种基因型,C错误;白化豚鼠的基因型为CxCx,白化豚鼠杂交后代的表型只有白化,D正确。
2.椎实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是(　　)
A.取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
B.取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
C.将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
D.将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
【解析】选D。实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有卵的细胞质中母本T基因的表达产物,所以将发育成右旋螺,D正确,A、B、C错误。
3.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　)
A.3/4 B.1/3 C.1/2 D.1/4
【解析】选D。已知控制食指长短的基因(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。一对夫妇均为短食指,则妻子的基因型是TSTS,丈夫的基因型是TSTS或TSTL,所生孩子既有长食指又有短食指,所以丈夫的基因型是TSTL,则该夫妇再生一个孩子的基因型及概率是1/2TSTS或1/2TSTL,前者在男女性中都是短食指,后者在男性中是短食指,在女性中是长食指,所以该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/2=1/4。
4.(2026·潮州模拟)豌豆因其自花传粉、性状明显、易于操作、繁殖快、后代多等优点,成为遗传学研究的理想材料。一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,自交后代基因型分别为AA、Aa、aa,下列说法错误的是(　　)
A.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是1∶3∶2,可能是含有显性基因的花粉有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成的
【解析】选C。按照分离定律,基因型为Aa的个体产生的配子的类型及比例是A∶a=1∶1,如果产生的配子都可育且受精卵发育成个体的机会均等,自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1=2∶4∶2,若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的,A正确;如果含有显性基因的花粉有50%死亡,则可育的精子的基因及比例是A∶a=1∶2,卵细胞基因及比例是A∶a=1∶1,雌雄配子随机结合后,子代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶3∶2,B正确;若含有隐性基因的配子有50%死亡,则Aa产生的雌雄配子的种类及其比例是A∶a=2∶1,故自交后代基因型比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,C错误;若花粉有50%的死亡,则Aa产生的雄配子的种类及其比例仍然是A∶a=1∶1,Aa产生的雌配子的种类及其比例是A∶a=1∶1,故自交后代基因型比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,D正确。
5.某哺乳动物的毛色受三个位于常染色体上的复等位基因A1(黄色)、A2(黑色)、A3(白色)控制(A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性),某一基因存在纯合致死现象。基因型为A1A3的个体与基因型为A1A2的个体交配得到F1,F1表型及比例相对值如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.该哺乳动物中复等位基因的存在体现了基因突变的不定向性
B.该哺乳动物的群体中,基因型为A1A1的个体不能存活
C.F1中个体自由交配所得F2中黄色∶黑色∶白色=5∶3∶1
D.F1中黄色个体与黑色个体交配,后代出现白色个体的概率为1/8
【解析】选C。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,A正确;基因型为A1A2的个体与基因型为A1A3的个体交配,理论上F1的基因型为A1A1、A1A3、A1A2、A2A3,而图中F1表型及比例为黄色∶黑色=2∶1,推知A1基因纯合致死,B正确;F1中个体随机交配,得到的F2中致死(1/9A1A1)∶黄色(2/9A1A2、2/9A1A3)∶黑色(1/9A2A2、2/9A2A3)∶白色(1/9A3A3)=1∶4∶3∶1,故F2的实际表型及比例为黄色∶黑色∶白色=4∶3∶1,C错误;F1中黄色个体的基因型为1/2A1A3、1/2A1A2,黑色个体的基因型为A2A3,它们交配产生的后代出现白色(A3A3)个体的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
6.许多生物的隐性等位基因很不稳定,会以较高的频率逆转为野生型。玉米的一个基因A决定果实中产生红色素;等位基因a1或a2不会产生红色素(A对a1、a2为显性)。a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高;a2较早发生逆转,但逆转频率低。下列说法正确的是(　　)
A.Aa1自交后代成熟果实红色和无色之比为3∶1
B.a1a1自交后代成熟果实表现出有数量较少的小红斑
C.a2a2自交后代成熟果实表现出有数量较多的大红斑
D.a1a2自交后代成熟果实中有一半既有小红斑又有大红斑
【解析】选D。Aa1自交后AA∶Aa1∶a1a1=1∶2∶1,由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此后代成熟果实红色和无色比例大于3∶1,A错误;由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此a1a1自交后代成熟果实表现为有数量较多的小红斑,B错误;由于a2较早发生逆转,但逆转频率低,因此a2a2自交后代成熟果实表现为有数量较少的大红斑,C错误;a1a2自交后代为a1a1∶a1a2∶a2a2=1∶2∶1,因此后代成熟果实中有一半既有小红斑又有大红斑,D正确。
7.★某植物为二倍体雌雄同株同花植物,自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、AP(斑红色)、AT(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制,4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交,F1中条红色∶白色=5∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A.花色基因的遗传遵循孟德尔分离定律
B.两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有3种
C.等比例的AAP与ATa植株随机交配,F1中含“自私基因”的植株所占比例为13/28
D.基因型为Aa的植株自交,F1条红色植株中能稳定遗传的占3/7
【解析】选D。由题意可知,花色的遗传受4个复等位基因控制,遵循基因的分离定律,A正确;这4个复等位基因之间是完全显性的关系,则两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有3种,B正确;等比例的AAP与ATa植株随机交配,产生的雌配子为1/4A、1/4AP、1/4AT、1/4a,产生的雄配子为2/7A、2/7AP、2/7AT、1/7a,则含有AT植株比例为1/4+2/7-1/4×2/7=13/28,C正确;基因型为Aa的植株自交,F1红色植株(1AA、2Aa)中能稳定遗传的(AA)占1/3,D错误。
二、非选择题
8.(12分)★已知控制卡拉库尔羊的有角(H)和无角(h)、毛色的银灰色(D)和黑色(d)这两对相对性状的H(h)和D(d)基因各自独立遗传。研究人员将多只纯种卡拉库尔羊进行如下杂交实验,产生了大量的F1与F2个体,统计结果如表:
实验一 有角×无角
F1 公羊 全为有角
母羊 全为无角
实验二 F1雌雄个体交配
F2 公羊 有角∶无角=3∶1
母羊 有角∶无角=1∶3
请回答下列问题。
(1)根据实验一判断,有角和无角的性状不仅由基因控制,还与________有关。
(2)实验二中,多只不同性别的基因型均为Hh的卡拉库尔羊交配,雄性卡拉库尔羊中无角比例为1/4,但雌性卡拉库尔羊中无角比例为3/4,请解释这种现象。_________________________________________________________________。
(3)推测等位基因H和h位于________染色体上。检验方法:用实验一中的F1有角公羊与多只纯种无角母羊杂交,若子代的表型及比例为__________________
__________________________________,则上述推测正确。
(4)卡拉库尔羊的银灰色羊皮质量非常好,牧民让银灰色的卡拉库尔羊自由交配,但每一代中总会出现约1/3的黑色卡拉库尔羊。试分析产生这种现象的原因:________________________________。现将银灰色的卡拉库尔羊随机交配,F1继续随机交配得到F2,请推算F2群体中D基因的基因频率是______________。
【解析】(1)实验一中有角与无角杂交所得子一代基因型均为Hh,但子一代公羊均表现为有角,母羊均表现为无角,说明有、无角这对相对性状的遗传与性别相关。(2)子二代基因型及比例应为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,公羊中无角比例为1/4,但母羊中无角比例为3/4,说明基因型为HH的公羊和母羊均表现为有角;基因型为Hh的公羊表现为有角,母羊表现为无角;基因型为hh的公羊和母羊均表现为无角。(3)推测等位基因H和h位于常染色体上,实验一中的F1有角公羊(Hh)与多只纯种无角母羊(hh)杂交,后代基因型及比例应为Hh∶hh=1∶1,对应表型及比例为公羊有角∶无角=1∶1,母羊全为无角,如基因在性染色体上,结果与此不同。(4)银灰色羊自由交配,后代均出现性状分离,说明银灰色羊基因型均为Dd,每一代中总会出现约1/3的黑色羊,说明DD纯合致死。基因型Dd银灰色羊自由交配,由于DD纯合致死,F1中基因型及比例为Dd∶dd=2∶1,D基因的基因频率为1/3,F1自由交配得F2,F2基因型及比例为Dd∶dd=1∶1,D基因的基因频率为1/4。
答案:(1)性别　(2)基因型为Hh的公羊表现为有角,母羊表现为无角　(3)常　公羊有角∶无角=1∶1,母羊全为无角(或有角公羊∶无角公羊=1∶1,母羊全为无角;或有角公羊∶无角公羊∶无角母羊=1∶1∶2)　(4)DD纯合致死(或DD致死或D基因纯合致死)　25%(或1/4)
- 7 -第19讲　基因分离定律的遗传特例分析
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1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 2.通过分析基因分离定律的几个遗传特例,提升针对不同的遗传现象解决问题的能力。
考点一　复等位基因与显性的相对性
【命题探究·释疑解惑】
【典例】观赏植物中有一种叫作旱金莲,其花朵有单花、双花和超双花,分别由a1、a2和a3控制。主要区别在花瓣的数目,超双花的花瓣最多。某科研小组进行杂交实验发现,超双花×双花有时得到1超双花∶1双花,有时也产生全部是超双花的;超双花自交产生的全是超双花,或者是3超双花∶1双花,抑或是3超双花∶1单花;单花自交产生的全是单花的植株。下列相关描述正确的是(　　)
A.旱金莲花朵性状相关基因型共有5种
B.a1对a2、a3为显性,a2对a3为显性
C.不存在后代同时出现单花、双花和超双花的双亲杂交组合
D.双花自交后代可能出现3双花∶1单花
聚焦考查点:复等位基因、共显性。
【解析】选D。体细胞中基因成对存在,故旱金莲花朵性状的相关基因型有a1a1、a2a2、a3a3、a1a2、a1a3和a2a3共6种,A错误;由题意可知该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性,a2对a1为显性,B错误;若a3a1 与a2a1杂交,后代同时出现三种表型,C错误;双花植株基因型为a2a2或a2a1,故a2a1的双花植株自交后代出现3双花∶1单花,D正确。
破解策略
复等位基因题目的解法
①准确理解复等位基因的内涵:同源染色体的同一位点上的等位基因超过两个。
②确定复等位基因的显隐性关系:超双花自交产生的全是超双花,或者是3超双花∶1双花,抑或是3超双花∶1单花,说明超双花a3显性大于单花或双花;单花自交产生的全是单花的植株,说明单花a1是隐性。故得出本题中显隐性关系为a3>a2>a1。
③表型和基因型要对应正确:如本题中超双花基因型有三种a3a3、a3a2、a3a1;双花基因型有两种a2a2、a2a1。
【扣点专练·通法悟道】
1.已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A显性,A对a显性。下列分析正确的是(　　)
A.该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B.基因型均为A+a的一对老鼠产下了3只小鼠,一定是2只黄色,1只黑色
C.A+、A和a基因的遗传遵循基因的分离定律
D.一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表型
【解析】选C。由于基因A+纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,所以该鼠种群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5种,A错误;基因型均为A+a的一对老鼠交配,后代可能有A+A+(死亡)、A+a(黄色)、aa(黑色),所以产下的3只小鼠可能全表现为黄色(A+a)或可能全表现为黑色(aa)或可能表现为2只黄色(A+a)、1只黑色(aa)或可能表现为1只黄色(A+a)、2只黑色(aa),B错误;A+、A和a属于复等位基因,位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,C正确;一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交,后代可能出现黄色(A+a)、灰色(Aa)或黄色(A+a)、黑色(aa)2种表型,D错误。
2.(2026·中山联考)紫茉莉广泛分布于中国南北各地,常作为庭院或路边观赏花卉栽培。紫茉莉的花色只受一对等位基因R和r决定,杂交实验发现:红花和白花茉莉杂交后,F1茉莉全部为粉花,F1粉花茉莉自交所得F2茉莉为红花∶白花∶粉花=1∶1∶2。下列叙述正确的是(　　)
A.F1和任意一株白花杂交的子代会出现红花
B.F1紫茉莉全部为粉花,说明基因R和r发生了融合
C.F1紫茉莉连续自交,后代粉红花植株所占比例逐步降低
D.F2紫茉莉红花∶白花∶粉花=1∶1∶2,故基因R和r的遗传不遵循分离定律
【解析】选C。若红花的基因型为RR,白花的基因型为rr,二者杂交,F1为粉花(Rr),F1(Rr)和白花(rr)杂交,子代基因型为Rr∶rr=1∶1,表现为粉花和白花,不会出现红花,A错误;F1紫茉莉全部为粉花,这是因为R对r为不完全显性,并不是基因R和r发生了融合,而是在杂合子中R和r共同作用表现出中间性状,B错误;F1粉花(Rr)连续自交,F2中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,F3中RR的比例为1/4+1/2×1/4=3/8,rr的比例为1/4+1/2×1/4=3/8,Rr的比例为1/2×1/2=1/4,随着自交代数增加,杂合子Rr(粉花)所占比例逐步降低,C正确;F2紫茉莉红花∶白花∶粉花=1∶1∶2,这是因为R对r为不完全显性,在形成配子时,等位基因R和r彼此分离分别进入不同配子中,其遗传遵循分离定律,D错误。
考点二　性别对性状的影响
【命题探究·释疑解惑】
【典例】“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖;但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如图所示。
(1)该实验__________(填“能”或“不能”)证明表型由基因与环境共同决定。母本中的D基因决定的子代性状是________(填“右旋”或“左旋”)。基因型是dd的椎实螺,它的表型是______________。
(2)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代的性状。若子代表型是____________,则该左旋椎实螺为纯合子;若子代表型是____________,则该左旋椎实螺为杂合子。图中F2自交产生子代的表型中左旋与右旋的比值为________。
聚焦考查点:分离定律及母性遗传。
【解析】(1)由题目提供的遗传图解可知:该实验子代某一性状的表型由母体核基因型决定,并未证明表型与环境的关系;螺壳表现为左旋,说明母本的基因型为dd,故表现为螺壳左旋的子代基因型为dd或Dd;螺壳表现为右旋,说明母本的基因型为DD或Dd,则表现为螺壳右旋的子代基因型为DD、Dd或dd。(2)左旋螺的基因型为Dd或dd,故可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交,若左旋螺为dd,则子代螺壳应为左旋,若左旋螺为Dd,则子代螺壳应为右旋。F2自交产生子代的表型中左旋与右旋的比值为1∶3。
答案:(1)不能　右旋　左旋或右旋
(2)全是左旋　全是右旋　1∶3
破解策略
母性效应与从性遗传
1.母性效应类题目的解法:
(1)准确理解母性效应的内涵:
①母性效应的含义:指子代某一性状的表型仅由母本的核基因型决定,而不受自身基因型的支配,也与母本的表型无关,其正反交结果不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
②母性效应的示例图解:
(2)利用分离定律解答母性效应类题目:
①确定亲本基因型。
②根据母本基因型,确定子代表型。
2.从性遗传类题目的解法:
(1)准确理解从性遗传的内涵:
①常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别的影响。
②实例:如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如表:
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
(2)利用分离定律解答从性遗传类题目:
①确定性状属于从性遗传,即一对位于常染色体上的等位基因,杂合子在不同性别上呈现不同性状。
②利用分离定律解决相关题目,统计性状时注意个体性别。
【扣点专练·通法悟道】
1.研究发现,具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验,结果如下:
实验一:♀甲×♂乙→F1呈甲性状
实验二:♂甲×♀乙→F1呈乙性状
不考虑基因突变和染色体变异等,为解释这一现象,某生物兴趣小组的同学提出如下假说:
假说1:该对性状由细胞核内的遗传物质控制,甲为显性性状,个体的性状由母体的基因型决定,不受自身基因型的支配,即母性效应。
假说2:该对性状由细胞质内的遗传物质控制,即细胞质遗传,特点为母系遗传。
下列分析正确的是(　　)
A.母性效应和细胞质遗传,F1性状一定会和母本相同
B.将实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确
C.将实验二的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确
D.将C选项中F2自交得到F3,若F3出现3∶1的分离比,则假说1正确
【解析】选D。细胞质遗传F1性状与母本相同,而在母性效应中,F1性状可以和母本不同,A错误。若假说1正确,①假设甲为显性性状(控制相对性状的等位基因为A/a),则甲的基因型为AA,乙的基因型为aa,让F1(Aa)自交得到F2,则实验一、实验二的F2均表现为甲性状,②假设甲为隐性性状,则实验一、实验二的F2均表现为乙性状;若假说2正确,实验一的F1、F2均表现为甲性状,实验二的F1、F2全为乙性状,故实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,无法判断是母性效应还是母系遗传,B、C错误。若假说1正确,母性效应遵循孟德尔遗传定律,实验二中让F1(Aa)自交得F2,F2的基因型为1AA∶2Aa∶1aa,F2自交得到F3,F3表型由F2母本核基因型决定,即为乙性状∶甲性状=3∶1(或1∶3),若假说2成立,实验二的F1、F2、F3全为乙性状,D正确。
2.从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。爱尔夏花牛的斑点颜色为从性遗传,各基因型与表型的关系如表所示,在不考虑变异的情况下,下列相关叙述正确的是(　　)
基因型 MM Mm mm
雌性 褐色 红色 红色
雄性 褐色 褐色 红色
A.斑点颜色在雌性和雄性中出现的概率没有差异
B.红色公牛的子代雄性必为红色
C.褐色母牛产下的红色小牛必为雌性
D.若亲本均为红色,则子代雌雄个体全部表现为红色
【解析】选C。爱尔夏花牛的斑点颜色为从性遗传,由表格信息可知,基因型MM和mm在雌雄中表现没有差异,但基因型Mm在雌性中表现为红色,在雄性中表现为褐色,因此斑点颜色在雌性和雄性中出现的概率有差异,A错误;红色公牛的基因型为mm,其后代基因型可能是Mm,也可能是mm,所以其子代雄性可能是褐色,也可能是红色,B错误;褐色母牛基因型为MM,则产下的小牛基因型为Mm,若表现为红色,其性别为雌性,C正确;若亲本均为红色,则亲本公牛基因型为mm,亲本母牛基因型为Mm或mm,则子代基因型为Mm或mm,所以子代雌性全部为红色,但子代雄性为褐色或红色,D错误。
考点三　致死效应
【命题探究·释疑解惑】
【典例】自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约,存在致死现象。基因型为Aa的植株自交,子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析错误的是(　　)
A.若含a的花粉50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B.若aa个体有50%死亡,则自交后代基因型的比例是2∶4∶1
C.若含a的配子有50%死亡,则自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D.若因配子致死而导致后代出现AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,则后代最可能是含A的雄配子死亡1/3
聚焦考查点:致死效应与分离定律。
【解析】选C。若含a的花粉50%死亡,则雄配子中A占2/3,a占1/3,自交后代基因型的比例是2∶3∶1,A正确;若aa个体有50%死亡,则AA∶Aa∶aa=1∶2∶0.5,即2∶4∶1,B正确;若含a的配子有50%死亡,雌配子和雄配子中都是A占2/3,a占1/3,自交后代AA占2/3×2/3=4/9,Aa占2/3×1/3+2/3×1/3=4/9,aa占1/3×1/3=1/9,自交后代基因型的比例是4∶4∶1,C错误;一般生物雄配子数量远远多于雌配子,所以配子致死一般是雄配子致死,当含A的雄配子死亡1/3时,雄配子中A占2/5,a占3/5,则自交后代AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,D正确。
破解策略
分离定律中致死及其相关规律
1.准确理解致死的类型:
配子致死 雌雄配子部分或全部致死
合子致死 按类型分 显性纯合致死
隐性纯合致死
按时间分 胚胎致死
成体致死
2.用分离定律解决配子致死:
(1)正推法(知致死求比例):先将无致死配子列出来,再计算致死后的比例,最后重新调整配子比例(换比)。
例如a雄配子中有1/3可以存活,Aa自交,求子代的性状分离比。
雌配子 雄配子
A 1/2→3/4 原比　换比 a 1/2→1/6→1/4 原比 存活 换比
A　1/2 AA(3/8) Aa(1/8)
a　1/2 Aa(3/8) aa(1/8)
结论:一对等位基因用棋盘法列举比较简单,换比后的结果雌雄配子中A和a占比之和为1。
(2)逆推法(知比例求致死):可通过方程5步法解决,例如因雄配子致死而导致后代出现AA∶Aa∶aa=2∶5∶3,求雄配子致死情况。
①设X:(AA+Aa)∶aa=7∶3<3∶1,说明含A的雄配子有致死,可设含A的雄配子有X%致死。
②算比:A雄配子还剩1/2(1-X),a为1/2,此时A+a≠1。
③换比:A占剩余雄配子的(1-X)/(2-X),a占1/(2-X),雌配子A/a各占1/2。
④列棋盘:
配子 雄配子
A (1-X)/(2-X) a 1/(2-X)
雌配子 A 1/2 1/2 × (1-X)/(2-X) 1/2 × 1/(2-X)
a 1/2 1/2 × (1-X)/(2-X) 1/2　× 1/(2-X)
⑤得结果:AA=1/2×(1-X)/(2-X),aa=1/2×1/(2-X),AA∶aa=2∶3,计算出X即可。
高考警示钟
(1)含A的花粉致死50%,只影响雄配子;
(2)含A的配子致死50%,影响雌雄配子;
(3)花粉致死50%,不会影响A和a的比例。
【扣点专练·通法悟道】
1.凤仙花有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子半数不育而含隐性基因的精子均可育,卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株杂合单瓣凤仙花自交得F1,F1中单瓣与重瓣的比值正确的是(　　)
A.单瓣与重瓣的比值为3∶1
B.单瓣与重瓣的比值为1∶1
C.单瓣与重瓣的比值为2∶1
D.单瓣与重瓣的比值无规律
【解析】选C。若这对等位基因用A和a表示,依题意可推知,自然情况下杂合单瓣凤仙花的基因型为Aa,由于含有显性基因的精子半数不育而含隐性基因的精子均可育,故产生的精子类型及其比例为A∶a=1∶2,产生的卵细胞的类型及其比例为A∶a=1∶1,因此杂合单瓣凤仙花自交所得F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=(1/3×1/2)∶(1/3×1/2+2/3×1/2)∶(2/3×1/2)=1∶3∶2,由于单瓣对重瓣为显性,故F1表型为单瓣与重瓣的比值为2∶1,C正确。
2.小鼠皮毛的黄色与黑色由常染色体上一对等位基因控制。选择雌、雄黄鼠交配,F1中黄鼠与黑鼠的数量比总是2∶1。下列说法错误的是(　　)
A.小鼠皮毛的黄色对黑色为显性
B.黄色皮毛小鼠均为杂合子
C.F1中黄色基因的基因频率为1/3
D.F1小鼠自由交配,F2中黑鼠的比例为4/9
【解析】选D。由题意知,黄鼠杂交后代发生性状分离,出现一定比例的黑鼠,说明黄色对黑色是显性,A正确;用A/a表示相关基因,黄鼠杂交后代发生性状分离,出现一定比例的黑鼠,因此亲本黄鼠的基因型是Aa,Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,实际后代黄鼠∶黑鼠=2∶1,说明A显性纯合致死,F1基因型及比例为Aa∶aa=2∶1,B正确;F1基因型及比例为Aa∶aa=2∶1,所以F1中黄色基因(A)的基因频率为2/3×1/2=1/3,a基因频率为1-1/3=2/3,F1小鼠自由交配,理论上F2中黑鼠(aa)的比例为2/3×2/3=4/9,但A显性纯合致死,所以F2中黑鼠(aa)的比例为4/8=1/2,C正确,D错误。
悟高考·瞻动向
体验高考·淬炼考能
1.(2021·湖北高考)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是(　　)
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
【解析】选A。个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确。个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误。由表格分析可知,个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,个体6的基因型是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误。个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D错误。
2.(2020·浙江1月高考)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是(　　)
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
【解析】选D。由棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马可知,马的毛色控制属于不完全显性,A错误;F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色马所占的比例为3/16,C错误;F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为1∶1,表型为淡棕色马与棕色马,比例为1∶1,D正确。
3.(2020·江苏高考)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(　　)
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】选D。本题主要考查了基因的分离定律的应用及致死情况下基因分离比变化的规律。由橘红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系为杂合子,A正确;分析可知,橘红带黑斑为显性性状,则突变形成的橘红带黑斑基因为显性基因,杂合橘红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表现型比例为2∶1,可推测基因型为AA的个体死亡,即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.(2020·海南高考)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
【解析】选D。紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;分析可知,翻翅为显性基因,B正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,A的基因频率为(2/3)÷[(2/3)×2+(1/3)×2]= 1/3,C正确;F1中Aa占2/3,aa占1/3,则产生A配子的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,a配子概率为2/3,F2中aa为(2/3)×(2/3)=4/9,Aa为(1/3)×(2/3)×2 =4/9,AA为(1/3)×(1/3)=1/9(死亡),直翅所占比例为1/2,D错误。
瞭望高考·探悟动态
锁定新情境:
杂交不亲和
　　玉米为异花授粉作物,具有95%以上的天然异交率,天然自交率仅占5%左右。选育玉米杂交不亲和系、研究其遗传特点在生产中有重要意义。已知复等位基因Gs、Gm和g是控制玉米杂交不亲和的基因。
基于核心素养的新考向:
1.(批判性思维)二倍体玉米中,基因Gs、Gm和g在遗传中遵循______________定律;只考虑该复等位基因,自然群体中有__________种基因型。
2.(科学探究)研究者发现了某些玉米授上不同基因型的花粉后不能受精结实,授上相同基因型的花粉则可以受精结实,这一现象称单向杂交不亲和,这可能与g或Gs基因有关。请以品系甲(gg)和品系乙(Gsg)为材料,设计两组能相互印证的杂交实验,探究含g或Gs基因的花粉单向杂交不亲和。(要求:写出实验思路、预期结果)
实验思路: __________________________________________________________。
预期结果:若________________________________________________________,
则含g基因花粉单向杂交不亲和;若__________________________________,
则含Gs基因花粉单向杂交不亲和。
【解析】1.Gs、Gm和g互为等位基因,在遗传中遵循基因的分离定律。复等位基因Gs、Gm和g随机结合,可产生以下GsGs、GmGm、gg、GsGm、Gsg、Gmg 6种基因型。
2.探究含g或Gs基因的花粉单向杂交不亲和,实验思路如下:品系乙Gsg作母本,品系甲gg作父本进行正交;品系乙Gsg作父本,品系甲gg作母本进行反交,分别检测并统计子代基因型及比例。若正交实验子代基因型只有gg,反交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,则含g基因花粉单向杂交不亲和;若正交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,反交实验子代基因型只有gg,则含Gs基因花粉单向杂交不亲和。
答案:1.分离　6
2.品系乙作母本,品系甲作父本进行正交;品系乙作父本,品系甲作母本进行反交,分别检测并统计子代基因型及比例　正交实验子代基因型只有gg,反交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1　正交实验子代基因型及比例为Gsg∶gg=1∶1,反交实验子代基因型只有gg
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