资源简介

(共41张PPT)
第19讲　基因分离定律的拓展题型突破
课标 要求 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。
考情 分析 分离定律异 常现象分析 2025·黑吉辽内蒙古卷,15;2025·浙江6月选考,23;
2025·甘肃卷,20;2024·贵州卷,20;2023·江苏卷,23;
2023·全国甲卷,6;2023·海南卷,15
题型一　致死遗传现象
知识方法
1.胚胎(或合子)致死
(1)若AA致死,子代Aa∶aa=2∶1。
(2)若aa致死,子代为AA和Aa,全为显性性状。
2.配子致死
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
如①a基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型AA∶Aa=1∶1(遗传图解见下图①)。
②A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型Aa∶aa=1∶1(遗传图解见下图②)。
1.(2025·吉林一模)新疆紫草的抗病和感病性状由一对等位基因(B/b)控制。研究人员选择抗病紫草自交,发现F1抗病∶感病=2∶1,对此现象研究人员作出假设。假设1:BB纯合致死;假设2:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有基因B的花粉有一半致死。下列分析错误的是(　　)
A.由实验结果可知,紫草的感病性状为隐性
B.若假设1成立,抗病紫草的基因型只有一种
C.若假设1成立,F1两种性状个体正反交结果均为Bb∶bb=1∶1
D.若假设2成立,F1两种性状个体杂交后代中抗病∶感病=5∶6
D
类题精练
【解析】 由题可知,抗病紫草自交,后代出现性状分离,说明抗病是显性性状,感病是隐性性状;若假设1成立,即BB纯合致死,那么抗病紫草的基因型就只有Bb一种;若假设1成立,F1抗病植株基因型为Bb,感病植株基因型为bb。以抗病植株(Bb)为母本、感病植株(bb)为父本杂交,母本产生配子B∶b=1∶1,父本产生配子b,后代基因型及比例为Bb∶bb=1∶1;以感病植株(bb)为母本,抗病植株(Bb)为父本杂交,母本产生配子b,父本产生配子B∶b=1∶1,后代基因型及比例为Bb∶bb=1∶1。所以正反交结果均为Bb∶bb=1∶1;若假设2成立,亲代抗病紫草Bb自交,母本产生的雌配子为1/2B、1/2b,父本产生的花粉为1/3B、2/3b,那么后代抗病紫草中有1/4BB、3/4Bb,感病紫草为bb。
2.(2025·内蒙古呼伦贝尔二模)大豆子叶颜色受一对等位基因控制,基因型为AA的个体呈深绿色,基因型为Aa的个体呈浅绿色,基因型为aa的个体呈黄色,黄色个体在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是(　　)
A.浅绿色表型的出现是细胞中基因融合的结果
B.浅绿色植株连续自交2代,成熟后代中深绿色个体的概率为3/5
C.浅绿色植株自由交配2代,成熟后代中深绿色个体的概率为1/2
D.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其成熟后代有深绿色和浅绿色,且比例为1∶1
A
【解析】 浅绿色表型的出现不是细胞中基因融合的结果,而是A对a表现为不完全显性;浅绿色植株Aa连续自交1代,子一代中Aa=1/2,AA=1/4,aa=1/4,因为aa幼苗阶段死亡,因此子一代中成熟个体Aa=2/3,AA=1/3,子一代自交,子二代中的Aa=2/6,
AA=3/6,aa=1/6,aa幼苗阶段死亡,因此子二代中成熟个体Aa=2/5,AA=3/5;浅绿色植株Aa自由交配,子一代的成熟个体AA∶Aa=1∶2,则A的基因频率=1/3+1/2×2/3=
2/3,a的基因频率为1/3,自由交配后,子二代成熟后代中AA的概率=2/3×2/3=4/9,Aa的概率=2×1/3×2/3=4/9,aa的概率=1/3×1/3=1/9,aa幼苗阶段死亡,故成熟后代中深绿色个体的概率为1/2;浅绿色植株Aa与深绿色植株AA杂交,其成熟后代有深绿色AA和浅绿色Aa,且比例为1∶1。
题型二　显性的相对性
知识方法
显性的表现是等位基因在环境条件的影响下相互作用的结果,等位基因各自合成基因产物(一般是酶)控制着代谢过程,从而控制性状表现,由于等位基因的突变,使突变基因与野生型基因产生各种互作形式,因而有不同的显隐性关系。
比较项目 完全显性 不完全显性 共显性
杂合子 表型 显性性状 中间性状 显性+隐性
杂合子自 交子代的 性状分离比 显性∶隐性= 3∶1 显性∶中间 性状∶隐性 =1∶2∶1 显性∶(显性+
隐性)∶隐
性=1∶2∶1
3.(2025·四川眉山一模)某种自花传粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制,其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交,F1中出现了三种花色,但让黄色花和白色花的农作物X自交,后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异,下列分析错误的是(　　)
A.农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制
B.F1中乳白色花植株是杂合子,黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C.若让F1黄色花植株和白色花植株杂交,则F2中均表现为乳白色花
D.若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交,则F2中不可能出现黄色花
A
类题精练
【解析】 因为黄色花和白色花农作物X自交后代不发生性状分离,所以它们是纯合子,黄色花和白色花分别为RR和rr或rr和RR,即可能是农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制,也可能黄色花受到基因r的控制,白色花受到基因R的控制;乳白色花自交后代出现三种花色,说明乳白色花为杂合子(Rr),黄色花(RR或rr)和白色花(rr或RR)农作物X自交后代不变,是纯合子;F1黄色花植株(RR)和白色花植株(rr)杂交[或黄色花植株(rr)和白色花植株(RR)杂交],F2基因型为Rr,表现为乳白色花;F1乳白色花植株(Rr)和白色花植株(rr或RR)杂交,F2基因型为Rr和rr(或RR),为乳白色花植株和白色花植株,不可能出现黄色花。
题型三　复等位基因
知识方法
1.复等位基因的概念
是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因有多个。复等位基因尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,遗传时仍遵循分离定律,彼此之间有显隐性关系。
2.复等位基因之间的显隐性关系
①共显性和完全显性并存:如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
②依次为完全显性,如下题中的R+、R、r之间。
4.(2025·山西太原模拟)某二倍体植物的花色有红色、紫色和白色三种,分别受3个复等位基因R+、R、r控制,R+对R、r显性,R对r显性,且R+纯合致死,现有基因型为R+r和Rr的亲本杂交,得F1,将F1的红花随机交配得F2,下列有关说法错误的是(　　)
A.该植物种群中个体的基因型有5种
B.F1的表型及比例为红花∶紫花∶白花=2∶1∶1
C.F2个体中纯合子占3/8
D.F2的表型及比例为红花∶紫花∶白花=8∶3∶1
C
类题精练
【解析】 3个复等位基因构成的纯合体有R+R+、RR、rr 3种,杂合体有R+R、R+r、Rr 3种,但基因型R+R+致死,故该植物种群中个体的基因型只有 5种;基因型为R+r和Rr的亲本杂交,F1的基因型为R+R∶R+r∶Rr∶rr=1∶1∶1∶1,表型及比例为红花∶紫花∶白花=2∶1∶1;F1的红花基因型R+R∶R+r=1∶1,配子R+∶R∶r=2∶1∶1,则F2 1/4R+R+、1/16RR、1/16rr、1/4R+R、1/4R+r、1/8Rr,R+R+致死,F2纯合子占(1/16RR+1/16rr)/(1-1/4R+R+)=1/6;由以上分析可知F2中红花占8/12,紫花占3/12,白花占1/12,因此F2的表型及比例为红花∶紫花∶白花=8∶3∶1。
题型四　母性效应和从性遗传
知识方法
1.母性效应
是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,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.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。如绵羊的有角和无角由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下表。
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
5.(2025·内蒙古高考适应性考试)锥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
D
类题精练
【解析】 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,由于细胞质中含有母本T基因的表达产物,结果发育成右旋螺,支持结论。
6.(2025·四川成都模拟)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述错误的是(　　)
A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1
B.若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/6
C.控制该相对性状的基因位于常染色体上
D.在F2无角雌牛中杂合子所占比例为2/3
A
【解析】 由题意知F1的基因型为Aa,F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1;若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(2/3Aa、1/3aa)自由交配,则F3中只有部分雄牛有角,其概率为2/3×1/2×1/2=1/6;控制该相对性状的基因位于常染色体上;F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例是 Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为2/3。
题型五　雄性不育
知识方法
1.细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式遵循分离定律。
2.细胞质雄性不育:表现为母本遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。
3.核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。
7.(2025·河北沧州模拟)水稻(2n=24)是我国的主要粮食作物,开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A(高于临界温度22 ℃时不育),该品系可用于杂交育种。回答下列问题。
(1)在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了　　　　操作。
类题精练
去雄
【解析】 (1)水稻是两性花,杂交育种中母本需要去雄,目的是防止自身花粉干扰,保证杂交时只接受父本花粉。在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了去雄操作。
(2)在低于临界温度条件下,将温敏雄性不育品系A与野生型品系(育性正常)进行杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常∶雄性不育≈3∶1。据此分析,控制雄性不育的基因是　　　　性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的　　　　定律。
隐　
【解析】 (2)在低于临界温度条件下,温敏雄性不育品系A(育性正常)与野生型(育性正常)杂交得F1,F1自交后F2表型及比例为育性正常∶雄性不育≈3∶1。根据“无中生有为隐性”,雄性不育是亲代无、子代出现的性状,因此控制雄性不育的基因是隐性基因;F2表型出现3∶1的比例是一对等位基因分离导致的,遵循孟德尔的分离定律。
分离
(3)研究人员同时得到温敏雄性不育品系B,其与品系A的临界温度和遗传方式相同,推测两者的不育性状由同一基因控制。现欲设计实验加以验证,请从①～⑦中选择合适的序号完善实验思路,预测实验结果并分析。
①品系A　②品系B　③野生型　④20 ℃　⑤28 ℃ ⑥结实　⑦不结实
Ⅰ.实验思路:
第一步:在　　　　温度条件下,选择①和　　　　进行杂交获得F1;
第二步:将F1置于　　　　温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。
Ⅱ.预测实验结果并分析:若结实情况为　　　　,则表明品系A和品系B的不育性状由同一基因控制。
④　
②　
⑤　
⑦
【解析】 (3)实验目的是验证品系A和B的不育性状由同一基因控制,利用“高于临界温度22 ℃时不育,低于22 ℃时可育”的特性设计实验:
Ⅰ.实验思路:
第一步:在低于临界温度条件下(④20 ℃,此时品系A、B可育,能作为亲本杂交),选择①(品系A)和②(品系B)杂交获得F1(只有两者可育时才能完成杂交)。
第二步:将F1置于高于临界温度条件下(⑤28 ℃,此时若不育性状由同一基因控制,
F1会表现不育;若由不同基因控制,F1可能可育)种植,观察结实情况。
Ⅱ.预测结果:若品系A和B的不育性状由同一基因控制,假设该基因为隐性(如ms),则A、B均为ms/ms,杂交得F1基因型仍为ms/ms,在高于临界温度时表现⑦不结实
(不育)。因此,若结实情况为不结实,则说明两者不育性状由同一基因控制。
题型六　自交不亲和
知识方法
自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式,自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。
(1)配子体自交不亲和性:花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中延伸一段,此后就受到抑制。
(2)孢子体自交不亲和性:花粉落在柱头上不能正常发芽,或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。
8.(2025·湖南长沙期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再传粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题。
类题精练
(1)S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的　　　　定律。
分离
【解析】 (1)控制甘蓝自交不亲和的基因S1、S2、S3为复等位基因,故三者互为等位基因,其遗传遵循分离定律。
(2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型　　　　(填“相同”或“不同”)。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有　　　　　　种。
相同　
【解析】 (2)根据题干信息,甘蓝存在自交不亲和现象,由于S1S2植株作母本时产生S1、S2两种类型的卵细胞,S1S3个体产生S1、S3两种类型的精子,且S1类型的精子不能给S1S2个体受精,故给基因型为S1S2的植株授以基因型为S1S3的植株的花粉,只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代;同理给基因型为S1S2的植株授以基因型为S2S3的植株的花粉,S2类型的精子不能给S1S2个体受精,因此也是只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,若S1S3作母本,则产生基因型为S1S2和S2S3的子代;若S2S3作母本,则产生基因型为S1S2、S1S3的子代,故将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株正反交,子代的基因型共有3种,分别为S1S2、S1S3、S2S3。
3
(3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子 请写出基本的实验思路
　。
首先让甘蓝在花蕾期完成自花传粉,
【解析】 (3)由题意可知,甘蓝在开花前可以完成自交,故可以让甘蓝在花蕾期完成自花传粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子。
获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子
演练真题·感悟高考
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷,15)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为(　　)
A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2
A
【解析】 据题分析,三体(2n+1)减数分裂产生“n”型(正常)和“n+1”型(多一条)两种配子,各占 1/2。“n+1”型花粉仅有约50%的受精率,故实际参与受精的精子中,“n”型占2/3,“n+1”型占1/3。子代组合:“n”型(卵细胞)דn”型(精子)→
2n(正常),概率1/2×2/3=1/3;“n”型(卵细胞)דn+1”型(精子)→2n+1(三体),概率1/2×1/3=1/6;“n+1”型(卵细胞)דn”型(精子)→2n+1(三体),概率1/2×2/3=
1/3;“n+1”型(卵细胞)דn+1”型(精子)→2n+2(四体,死亡),概率1/2×1/3=1/6
(淘汰)。因此子一代中三体变异株的比例约为(1/6+1/3)÷(1-1/6)=3/5。
2.(2023·全国甲卷,6)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是(　　)
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
A
【解析】 全抗植株(基因型为A1A1、A1A2或A1a)与抗性植株(基因型为A2A2或A2a)有六种杂交组合:A1A1与A2A2或A2a杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或A2a杂交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2杂交,后代全抗∶抗性=
1∶1;A1a与A2a杂交,后代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,子代均不会出现全抗∶抗性=3∶1的情况;基因型为A2a的抗性植株与易感植株(基因型为aa)杂交,子代抗性∶易感=1∶1;基因型为A1A2的全抗植株与易感植株杂交,子代会出现全抗∶抗性=1∶1的情况。
3.(2023·海南卷,15)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为 3∶1
D
【解析】 ①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)　 　,均为雄性可育,不会出现雄性不育。
谢谢观赏第19讲　基因分离定律的拓展题型突破
(时间:30分钟)
1.(2025·河北衡水模拟)水稻细胞中存在一种显性的“排他基因”——A基因,A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是(　　)
A.♀Aa×♂aa B.♀aa×♂Aa
C.♀aa×♂AA D.♀Aa×♂AA
2.(2025·广东肇庆质检)某自然保护区的生物学家发现,一种稀有树蛙的皮肤在正常情况下呈绿色,但偶尔会出现罕见的蓝色变异个体。研究人员将多对蓝色雌雄树蛙亲本进行相互交配,发现F1皮肤性状总是约50%为蓝色,50%为绿色。已知该性状由一对等位基因控制,下列分析正确的是(　　)
A.蓝色为显性性状,F1蓝色雌雄树蛙均为纯合子
B.该树蛙的皮肤性状不遵循孟德尔分离定律
C.推测子代杂合蓝色皮肤树蛙可能存在胚胎致死现象
D.将F1蓝色雄树蛙进行测交,测交结果可能与F1相同
3.(2025·海南海口模拟)雄性不育植株在杂交育种中有重要应用。研究人员在某植物群体中发现一株雄性不育植株,让该植株与正常植株杂交获得F1,F1植株自交,F2中雄性不育植株占1/4,下列叙述错误的是(　　)
A.雄性不育植株不能自交,进行杂交实验时只能作母本
B.该植物的育性由一对等位基因控制,F1表现为雄性可育
C.F2出现雄性不育植株是因为非等位基因发生自由组合
D.让F2植株自交,F3中雄性不育植株所占的比例为1/6
4.(2025·河南郑州三模)某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h,分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须(基因型为HH、Hh)和无胡须两种性状,雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,下列有关分析正确的是(　　)
A.F1只出现1种基因型、1种表型
B.由F1的表型不能推断性别
C.F1自由交配,子代中有胡须∶无胡须=3∶5
D.让F1无胡须个体自由交配,子代不会出现有胡须个体
5.(2025·山东济南联考)某雌雄异花植物,花的颜色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的花色为红色,aa的为白色,Aa的为粉红色,且含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死现象。某种群中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,该种群自然状态下随机交配,子一代个体的花色及比例为(　　)
A.红花∶粉红花∶白花=9∶9∶2
B.红花∶粉红花∶白花=9∶6∶1
C.红花∶粉红花∶白花=5∶2∶1
D.红花∶粉红花∶白花=7∶3∶2
6.(2025·吉林长春调研)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.基因R、r和基因N、S的遗传都遵循基因的分离定律
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
7.(2025·山西太原检测)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母本的核基因型决定,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。下列叙述正确的是(　　)
A.控制螺壳旋转方向的基因不遵循基因的分离定律
B.若螺壳表现为左旋,说明其个体的基因型有两种
C.若螺壳表现为右旋,说明其母本的基因型为DD
D.F2个体自交得F3,F3个体中右旋螺∶左旋螺=1∶1
8.(2025·江西景德镇三模)一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比是需要满足一些条件的,比如F1个体形成的配子数目相等且生活力相同、F2中不同基因型的个体存活率相同等。科研人员就“配子生活力”问题展开调查:
(1)某种野生型玉米的基因型是DD,经诱变处理后得到隐性突变体dd,将野生型玉米与突变体玉米杂交得F1,结果发现,突变体作父本时子代种子有50%发育异常,突变体作母本时所有子代种子发育正常,有人认为据此不能得出“含有d基因的雄配子使子代种子有50%发育异常”的结论,其理由是　 。
为了进一步证明实验中50%种子发育异常现象的出现是否与含有d基因的雄配子活力有关,有人设计了以下实验:①F1♀×dd♂;②F1♀×DD♂,结果显示,dd作父本组子代种子有50%发育异常,而DD作父本组子代种子全部发育正常,综合以上所有实验,可以得出的结论是
　。
(2)在研究时发现,另一相对性状同样存在“配子生活力”问题,将野生型玉米(AA)与突变体玉米(aa)杂交得F1,测定F1个体产生配子的活力时发现:含A的卵细胞与含a卵细胞的活力比是1∶1,而含A的花粉与含a的花粉活力比是3∶2,请利用野生型(AA)、隐性突变体(aa)和F1个体设计一不同于以上方法的杂交实验对该测定结果进行验证。
①实验思路:
　。
②预测实验结果:　 ;
　。 第19讲　基因分离定律的拓展题型突破
(时间:30分钟)
1.(2025·河北衡水模拟)水稻细胞中存在一种显性的“排他基因”——A基因,A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是(　　)
A.♀Aa×aa B.♀aa×Aa
C.♀aa×AA D.♀Aa×AA
【答案】 B
【解析】 根据题意“A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡”可知,该基因编码的毒性蛋白只影响不含A基因的雄配子(即基因型为a的雄配子),对基因型为A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测不含A基因的花粉致死比例,需选取基因型为Aa的个体作为父本,选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验,以检测父本产生的花粉基因型及比例。
2.(2025·广东肇庆质检)某自然保护区的生物学家发现,一种稀有树蛙的皮肤在正常情况下呈绿色,但偶尔会出现罕见的蓝色变异个体。研究人员将多对蓝色雌雄树蛙亲本进行相互交配,发现F1皮肤性状总是约50%为蓝色,50%为绿色。已知该性状由一对等位基因控制,下列分析正确的是(　　)
A.蓝色为显性性状,F1蓝色雌雄树蛙均为纯合子
B.该树蛙的皮肤性状不遵循孟德尔分离定律
C.推测子代杂合蓝色皮肤树蛙可能存在胚胎致死现象
D.将F1蓝色雄树蛙进行测交,测交结果可能与F1相同
【答案】 D
【解析】 根据多对蓝色雌雄树蛙亲本相互交配,子代出现绿色,说明蓝色为显性性状,但是由于后代并未出现3∶1的性状分离比,推测亲代中含蓝色基因的雄配子或雌配子致死,子代蓝色雌雄树蛙应该均为杂合子;由题可知,树蛙的皮肤由一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律;由以上可知,应该存在配子致死现象,若蓝色杂合子致死,亲本就只能是蓝色纯合子,相互交配不会出现性状分离;将F1蓝色雄树蛙进行测交,若是含蓝色基因的雌配子致死,那么蓝色雄树蛙就能正常产生1∶1的配子,测交后代:50%为蓝色,50%为绿色,与F1相同。
3.(2025·海南海口模拟)雄性不育植株在杂交育种中有重要应用。研究人员在某植物群体中发现一株雄性不育植株,让该植株与正常植株杂交获得F1,F1植株自交,F2中雄性不育植株占1/4,下列叙述错误的是(　　)
A.雄性不育植株不能自交,进行杂交实验时只能作母本
B.该植物的育性由一对等位基因控制,F1表现为雄性可育
C.F2出现雄性不育植株是因为非等位基因发生自由组合
D.让F2植株自交,F3中雄性不育植株所占的比例为1/6
【答案】 C
【解析】 雄性不育植株因无法产生可育花粉,只能作为母本接受其他植株的花粉;F2中雄性不育占1/4,说明该性状由一对等位基因控制,假设该对等位基因为A/a,F1为显性杂合(Aa),表现为可育;F2出现性状分离的原因是等位基因在减数分裂时彼此分离(涉及一对等位基因),而不是非等位基因自由组合;F2中可育植株的基因型为1/3AA、2/3Aa,自交后只有Aa(2/3)的子代会出现aa(不育),概率为2/3×1/4=1/6。
4.(2025·河南郑州三模)某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h,分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须(基因型为HH、Hh)和无胡须两种性状,雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,下列有关分析正确的是(　　)
A.F1只出现1种基因型、1种表型
B.由F1的表型不能推断性别
C.F1自由交配,子代中有胡须∶无胡须=3∶5
D.让F1无胡须个体自由交配,子代不会出现有胡须个体
【答案】 C
【解析】 基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,F1基因型都是Hh,雄性为有胡须,雌性为无胡须,所以子代基因型只有1种,但表型有2种;由F1表型可以推知性别;F1自由交配,F2中基因型为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,雌性全为无胡须,雄性中有胡须∶无胡须=3∶1,所以子代中有胡须∶无胡须=3∶5;由以上可知,F1无胡须个体全为雌性,无法进行自由交配,不能产生后代。
5.(2025·山东济南联考)某雌雄异花植物,花的颜色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的花色为红色,aa的为白色,Aa的为粉红色,且含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死现象。某种群中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,该种群自然状态下随机交配,子一代个体的花色及比例为(　　)
A.红花∶粉红花∶白花=9∶9∶2
B.红花∶粉红花∶白花=9∶6∶1
C.红花∶粉红花∶白花=5∶2∶1
D.红花∶粉红花∶白花=7∶3∶2
【答案】 A
【解析】 分析题意,种群中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,该种群自然状态下随机交配,由于含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死现象,则产生的雌配子及比例是3/4A、1/4a,雄配子及比例是3/5A、2/5a,子代中有 9/20AA、9/20Aa、2/20aa,由于基因型为AA的花色为红色,aa的为白色,Aa的为粉红色,则子代中红花∶粉红花∶白花=9∶9∶2。
6.(2025·吉林长春调研)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.基因R、r和基因N、S的遗传都遵循基因的分离定律
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
【答案】 D
【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;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 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)这5种基因型;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;S(Rr)个体自交,F1基因型为S(RR)∶S(Rr)∶S(rr)=1∶2∶1,其中S(rr)表现为雄性不育,则雌配子产生的配子类型及比例为R∶r=1∶1,雄配子产生的配子类型及比例为R∶r=2∶1,F1随机交配所得后代中雄性不育的个体占1/2×1/3=1/6,育性正常的个体占1-1/6=5/6。
7.(2025·山西太原检测)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母本的核基因型决定,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。下列叙述正确的是(　　)
A.控制螺壳旋转方向的基因不遵循基因的分离定律
B.若螺壳表现为左旋,说明其个体的基因型有两种
C.若螺壳表现为右旋,说明其母本的基因型为DD
D.F2个体自交得F3,F3个体中右旋螺∶左旋螺=1∶1
【答案】 B
【解析】 据图分析,左旋螺(基因型为dd)作为母本,与右旋螺(基因型为DD)作为父本杂交,F1基因型为Dd,表型为左旋螺(与母本相同),F1自交,F2全部为右旋螺,且后代DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,说明基因D/d的遗传遵循基因的分离定律,即“母性效应”现象是符合孟德尔分离定律的;根据题意和题图分析,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,一共2种;若螺壳表现为右旋,说明其母本的基因型为DD或Dd;让图中F2个体进行自交,1/4DD和1/2Dd自交后代均为右旋螺,1/4dd自交后代均为左旋螺,故其后代螺壳表型及其比例为右旋螺∶左旋螺=3∶1。
8.(2025·江西景德镇三模)一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比是需要满足一些条件的,比如F1个体形成的配子数目相等且生活力相同、F2中不同基因型的个体存活率相同等。科研人员就“配子生活力”问题展开调查:
(1)某种野生型玉米的基因型是DD,经诱变处理后得到隐性突变体dd,将野生型玉米与突变体玉米杂交得F1,结果发现,突变体作父本时子代种子有50%发育异常,突变体作母本时所有子代种子发育正常,有人认为据此不能得出“含有d基因的雄配子使子代种子有50%发育异常”的结论,其理由是　 。
为了进一步证明实验中50%种子发育异常现象的出现是否与含有d基因的雄配子活力有关,有人设计了以下实验:①F1♀×dd;②F1♀×DD,结果显示,dd作父本组子代种子有50%发育异常,而DD作父本组子代种子全部发育正常,综合以上所有实验,可以得出的结论是
　。
(2)在研究时发现,另一相对性状同样存在“配子生活力”问题,将野生型玉米(AA)与突变体玉米(aa)杂交得F1,测定F1个体产生配子的活力时发现:含A的卵细胞与含a卵细胞的活力比是1∶1,而含A的花粉与含a的花粉活力比是3∶2,请利用野生型(AA)、隐性突变体(aa)和F1个体设计一不同于以上方法的杂交实验对该测定结果进行验证。
①实验思路:
　。
②预测实验结果:　 ;
　。
【答案】 (1)不能排除含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常的可能　含d基因的花粉使50%种子发育异常,含d基因的雌配子不会出现此现象
(2)①让F1个体与突变体分别进行正反交,观察发育正常种子形成的植株的表型及比例　②F1个体作母本时,子代中野生型∶突变体=1∶1　F1个体作父本时,子代中野生型∶突变体=
3∶2
【解析】 (1)仅从DD♀×dd,dd♀×DD的实验结果,不能排除含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常的可能;若是含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常,F1作母本,产生的含有D基因的卵细胞仅占卵细胞的1/2,因此F1♀×dd的后代中应有25%子代种子发育异常,又因为F1♀×DD的后代种子发育都是正常的,故可以得出含d基因的花粉使50%种子发育异常,含d基因的雌配子不会出现此现象的结论。(2)①验证F1个体产生的雌雄配子的活力可用测交实验来完成,F1个体与突变体分别进行正反交,然后观察发育正常种子形成的植株的表型及比例,即可得出相应的结论,故实验思路如下:让F1个体与突变体分别进行正反交,观察发育正常种子形成的植株的表型及比例。②预测实验结果:F1个体作母本时,母本产生的配子为A∶a=1∶1,父本只产生了a配子,则子代中野生型∶突变体=1∶1;F1个体作父本时,父本产生的配子为A∶a=3∶2,母本产生的配子为a,则子代中野生型∶突变体=3∶2。第19讲　基因分离定律的拓展题型突破
课标 要求 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。
考情 分析 分离定律异 常现象分析 2025·黑吉辽内蒙古卷,15;2025·浙江6月选考,23;2025·甘肃卷,20;2024·贵州卷,20;2023·江苏卷,23;2023·全国甲卷,6;2023·海南卷,15
题型一　致死遗传现象
1.胚胎(或合子)致死
(1)若AA致死,子代Aa∶aa=2∶1。
(2)若aa致死,子代为AA和Aa,全为显性性状。
2.配子致死
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
如①a基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型AA∶Aa=1∶1(遗传图解见下图①)。
②A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型Aa∶aa=1∶1(遗传图解见下图②)。
1.(2025·吉林一模)新疆紫草的抗病和感病性状由一对等位基因(B/b)控制。研究人员选择抗病紫草自交,发现F1抗病∶感病=2∶1,对此现象研究人员作出假设。假设1:BB纯合致死;假设2:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有基因B的花粉有一半致死。下列分析错误的是(　　)
A.由实验结果可知,紫草的感病性状为隐性
B.若假设1成立,抗病紫草的基因型只有一种
C.若假设1成立,F1两种性状个体正反交结果均为Bb∶bb=1∶1
D.若假设2成立,F1两种性状个体杂交后代中抗病∶感病=5∶6
2.(2025·内蒙古呼伦贝尔二模)大豆子叶颜色受一对等位基因控制,基因型为AA的个体呈深绿色,基因型为Aa的个体呈浅绿色,基因型为aa的个体呈黄色,黄色个体在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是(　　)
A.浅绿色表型的出现是细胞中基因融合的结果
B.浅绿色植株连续自交2代,成熟后代中深绿色个体的概率为3/5
C.浅绿色植株自由交配2代,成熟后代中深绿色个体的概率为1/2
D.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其成熟后代有深绿色和浅绿色,且比例为1∶1
题型二　显性的相对性
显性的表现是等位基因在环境条件的影响下相互作用的结果,等位基因各自合成基因产物(一般是酶)控制着代谢过程,从而控制性状表现,由于等位基因的突变,使突变基因与野生型基因产生各种互作形式,因而有不同的显隐性关系。
比较项目 完全显性 不完全显性 共显性
杂合子 表型 显性性状 中间性状 显性+隐性
杂合子自 交子代的 性状分离比 显性∶隐 性= 3∶1 显性∶中间 性状∶隐性 =1∶2∶1 显性∶(显性 +隐性)∶隐 性=1∶2∶1
3.(2025·四川眉山一模)某种自花传粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制,其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交,F1中出现了三种花色,但让黄色花和白色花的农作物X自交,后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异,下列分析错误的是(　　)
A.农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制
B.F1中乳白色花植株是杂合子,黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C.若让F1黄色花植株和白色花植株杂交,则F2中均表现为乳白色花
D.若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交,则F2中不可能出现黄色花
题型三　复等位基因
1.复等位基因的概念
是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因有多个。复等位基因尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,遗传时仍遵循分离定律,彼此之间有显隐性关系。
2.复等位基因之间的显隐性关系
①共显性和完全显性并存:如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
②依次为完全显性,如下题中的R+、R、r之间。
4.(2025·山西太原模拟)某二倍体植物的花色有红色、紫色和白色三种,分别受3个复等位基因R+、R、r控制,R+对R、r显性,R对r显性,且R+纯合致死,现有基因型为R+r和Rr的亲本杂交,得F1,将F1的红花随机交配得F2,下列有关说法错误的是(　　)
A.该植物种群中个体的基因型有5种
B.F1的表型及比例为红花∶紫花∶白花=2∶1∶1
C.F2个体中纯合子占3/8
D.F2的表型及比例为红花∶紫花∶白花=8∶3∶1
题型四　母性效应和从性遗传
1.母性效应
是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,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.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。如绵羊的有角和无角由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下表。
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
5.(2025·内蒙古高考适应性考试)锥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
6.(2025·四川成都模拟)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述错误的是(　　)
A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1
B.若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/6
C.控制该相对性状的基因位于常染色体上
D.在F2无角雌牛中杂合子所占比例为2/3
题型五　雄性不育
1.细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式遵循分离定律。
2.细胞质雄性不育:表现为母本遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。
3.核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。
7.(2025·河北沧州模拟)水稻(2n=24)是我国的主要粮食作物,开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A(高于临界温度22 ℃时不育),该品系可用于杂交育种。回答下列问题。
(1)在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了　　　　操作。
(2)在低于临界温度条件下,将温敏雄性不育品系A与野生型品系(育性正常)进行杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常∶雄性不育≈3∶1。据此分析,控制雄性不育的基因是　　　　性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的　　　　定律。
(3)研究人员同时得到温敏雄性不育品系B,其与品系A的临界温度和遗传方式相同,推测两者的不育性状由同一基因控制。现欲设计实验加以验证,请从①~⑦中选择合适的序号完善实验思路,预测实验结果并分析。
①品系A　②品系B　③野生型　④20 ℃
⑤28 ℃　⑥结实　⑦不结实
Ⅰ.实验思路:
第一步:在　　　　温度条件下,选择①和　　　　进行杂交获得F1;
第二步:将F1置于　　　　温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。
Ⅱ.预测实验结果并分析:若结实情况为　　　　,则表明品系A和品系B的不育性状由同一基因控制。
题型六　自交不亲和
自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式,自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。
(1)配子体自交不亲和性:花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中延伸一段,此后就受到抑制。
(2)孢子体自交不亲和性:花粉落在柱头上不能正常发芽,或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。
8.(2025·湖南长沙期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再传粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题。
(1)S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的　　 　　定律。
(2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型　　 　　(填“相同”或“不同”)。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有　　　　 　　种。
(3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子 请写出基本的实验思路 　。
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷,15)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为(　　)
A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2
2.(2023·全国甲卷,6)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是(　　)
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
3.(2023·海南卷,15)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为 3∶1第19讲　基因分离定律的拓展题型突破
课标 要求 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。
考情 分析 分离定律异 常现象分析 2025·黑吉辽内蒙古卷,15;2025·浙江6月选考,23;2025·甘肃卷,20;2024·贵州卷,20;2023·江苏卷,23;2023·全国甲卷,6; 2023·海南卷,15
题型一　致死遗传现象
1.胚胎(或合子)致死
(1)若AA致死,子代Aa∶aa=2∶1。
(2)若aa致死,子代为AA和Aa,全为显性性状。
2.配子致死
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
如①a基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型AA∶Aa=1∶1(遗传图解见下图①)。
②A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型Aa∶aa=1∶1(遗传图解见下图②)。
1.(2025·吉林一模)新疆紫草的抗病和感病性状由一对等位基因(B/b)控制。研究人员选择抗病紫草自交,发现F1抗病∶感病=2∶1,对此现象研究人员作出假设。假设1:BB纯合致死;假设2:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有基因B的花粉有一半致死。下列分析错误的是(　　)
A.由实验结果可知,紫草的感病性状为隐性
B.若假设1成立,抗病紫草的基因型只有一种
C.若假设1成立,F1两种性状个体正反交结果均为Bb∶bb=1∶1
D.若假设2成立,F1两种性状个体杂交后代中抗病∶感病=5∶6
【答案】 D
【解析】 由题可知,抗病紫草自交,后代出现性状分离,说明抗病是显性性状,感病是隐性性状;若假设1成立,即BB纯合致死,那么抗病紫草的基因型就只有Bb一种;若假设1成立,F1抗病植株基因型为Bb,感病植株基因型为bb。以抗病植株(Bb)为母本、感病植株(bb)为父本杂交,母本产生配子B∶b=1∶1,父本产生配子b,后代基因型及比例为Bb∶bb=1∶1;以感病植株(bb)为母本,抗病植株(Bb)为父本杂交,母本产生配子b,父本产生配子B∶b=1∶1,后代基因型及比例为Bb∶bb=1∶1。所以正反交结果均为Bb∶bb=1∶1;若假设2成立,亲代抗病紫草Bb自交,母本产生的雌配子为1/2B、1/2b,父本产生的花粉为1/3B、2/3b,那么后代抗病紫草中有1/4BB、3/4Bb,感病紫草为bb。分两种情况讨论:①F1的抗病紫草(♀)(1/4BB、3/4Bb)×感病紫草()bb;②F1的抗病紫草()(1/4BB、3/4Bb)×感病紫草(♀)bb。若假设2成立,则①中F1的抗病紫草(♀)(1/4BB、3/4Bb)产生雌配子为5/8B、3/8b,感病紫草()bb产生的花粉为b,则子代为5/8Bb、3/8bb,因此子代的性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶3;②中F1的抗病紫草()(1/4BB、3/4Bb)产生的花粉为5/11B、6/11b,感病紫草(♀)bb产生的雌配子为b,故子代为 5/11Bb、6/11bb,那么子代性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶6。
2.(2025·内蒙古呼伦贝尔二模)大豆子叶颜色受一对等位基因控制,基因型为AA的个体呈深绿色,基因型为Aa的个体呈浅绿色,基因型为aa的个体呈黄色,黄色个体在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是(　　)
A.浅绿色表型的出现是细胞中基因融合的结果
B.浅绿色植株连续自交2代,成熟后代中深绿色个体的概率为3/5
C.浅绿色植株自由交配2代,成熟后代中深绿色个体的概率为1/2
D.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其成熟后代有深绿色和浅绿色,且比例为1∶1
【答案】 A
【解析】 浅绿色表型的出现不是细胞中基因融合的结果,而是A对a表现为不完全显性;浅绿色植株Aa连续自交1代,子一代中Aa=1/2,AA=1/4,aa=1/4,因为aa幼苗阶段死亡,因此子一代中成熟个体Aa=2/3,AA=1/3,子一代自交,子二代中的Aa=2/6,AA=3/6,aa=1/6,aa幼苗阶段死亡,因此子二代中成熟个体Aa=2/5,AA=3/5;浅绿色植株Aa自由交配,子一代的成熟个体AA∶Aa=1∶2,则A的基因频率=1/3+1/2×2/3=2/3,a的基因频率为1/3,自由交配后,子二代成熟后代中AA的概率=2/3×2/3=4/9,Aa的概率=2×1/3×2/3=4/9,aa的概率=1/3×1/3=1/9,aa幼苗阶段死亡,故成熟后代中深绿色个体的概率为1/2;浅绿色植株Aa与深绿色植株AA杂交,其成熟后代有深绿色AA和浅绿色Aa,且比例为1∶1。
题型二　显性的相对性
显性的表现是等位基因在环境条件的影响下相互作用的结果,等位基因各自合成基因产物(一般是酶)控制着代谢过程,从而控制性状表现,由于等位基因的突变,使突变基因与野生型基因产生各种互作形式,因而有不同的显隐性关系。
比较项目 完全显性 不完全显性 共显性
杂合子 表型 显性性状 中间性状 显性+隐性
杂合子自 交子代的 性状分离比 显性∶隐性= 3∶1 显性∶中间 性状∶隐性 =1∶2∶1 显性∶(显性 +隐性)∶隐 性=1∶2∶1
3.(2025·四川眉山一模)某种自花传粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制,其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交,F1中出现了三种花色,但让黄色花和白色花的农作物X自交,后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异,下列分析错误的是(　　)
A.农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制
B.F1中乳白色花植株是杂合子,黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C.若让F1黄色花植株和白色花植株杂交,则F2中均表现为乳白色花
D.若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交,则F2中不可能出现黄色花
【答案】 A
【解析】 因为黄色花和白色花农作物X自交后代不发生性状分离,所以它们是纯合子,黄色花和白色花分别为RR和rr或rr和RR,即可能是农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制,也可能黄色花受到基因r的控制,白色花受到基因R的控制;乳白色花自交后代出现三种花色,说明乳白色花为杂合子(Rr),黄色花(RR或rr)和白色花(rr或RR)农作物X自交后代不变,是纯合子;F1黄色花植株(RR)和白色花植株(rr)杂交[或黄色花植株(rr)和白色花植株(RR)杂交],F2基因型为Rr,表现为乳白色花;F1乳白色花植株(Rr)和白色花植株(rr或RR)杂交,F2基因型为Rr和rr(或RR),为乳白色花植株和白色花植株,不可能出现黄色花。
题型三　复等位基因
1.复等位基因的概念
是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因有多个。复等位基因尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,遗传时仍遵循分离定律,彼此之间有显隐性关系。
2.复等位基因之间的显隐性关系
①共显性和完全显性并存:如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
②依次为完全显性,如下题中的R+、R、r之间。
4.(2025·山西太原模拟)某二倍体植物的花色有红色、紫色和白色三种,分别受3个复等位基因R+、R、r控制,R+对R、r显性,R对r显性,且R+纯合致死,现有基因型为R+r和Rr的亲本杂交,得F1,将F1的红花随机交配得F2,下列有关说法错误的是(　　)
A.该植物种群中个体的基因型有5种
B.F1的表型及比例为红花∶紫花∶白花=2∶1∶1
C.F2个体中纯合子占3/8
D.F2的表型及比例为红花∶紫花∶白花=8∶3∶1
【答案】 C
【解析】 3个复等位基因构成的纯合体有R+R+、RR、rr 3种,杂合体有R+R、R+r、Rr 3种,但基因型R+R+致死,故该植物种群中个体的基因型只有 5种;基因型为R+r和Rr的亲本杂交,F1的基因型为R+R∶R+r∶Rr∶rr=1∶1∶1∶1,表型及比例为红花∶紫花∶白花=2∶1∶1;
F1的红花基因型R+R∶R+r=1∶1,配子R+∶R∶r=2∶1∶1,则F2 1/4R+R+、1/16RR、1/16rr、1/4R+R、1/4R+r、1/8Rr,R+R+致死,F2纯合子占(1/16RR+1/16rr)/(1-1/4R+R+)=1/6;由以上分析可知F2中红花占8/12,紫花占3/12,白花占1/12,因此F2的表型及比例为红花∶紫花∶白花=
8∶3∶1。
题型四　母性效应和从性遗传
1.母性效应
是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,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.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。如绵羊的有角和无角由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下表。
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
5.(2025·内蒙古高考适应性考试)锥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
【答案】 D
【解析】 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,由于细胞质中含有母本T基因的表达产物,结果发育成右旋螺,支持结论。
6.(2025·四川成都模拟)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述错误的是(　　)
A.F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角∶无角=3∶1
B.若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/6
C.控制该相对性状的基因位于常染色体上
D.在F2无角雌牛中杂合子所占比例为2/3
【答案】 A
【解析】 由题意知F1的基因型为Aa,F1中的雌雄牛自由交配,F2的雄牛中有角∶无角=3∶1,雌牛中有角∶无角=1∶3,故有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1;若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(2/3Aa、1/3aa)自由交配,则F3中只有部分雄牛有角,其概率为2/3×1/2×1/2=1/6;控制该相对性状的基因位于常染色体上;F2的雌牛中有角∶无角=1∶3,其中无角雌牛中的基因型及比例是 Aa∶aa=2∶1,所以杂合子所占比例为2/3。
题型五　雄性不育
1.细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式遵循分离
定律。
2.细胞质雄性不育:表现为母本遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。
3.核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。
7.(2025·河北沧州模拟)水稻(2n=24)是我国的主要粮食作物,开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A(高于临界温度22 ℃时不育),该品系可用于杂交育种。回答下列问题。
(1)在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了　　　　操作。
(2)在低于临界温度条件下,将温敏雄性不育品系A与野生型品系(育性正常)进行杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常∶雄性不育≈3∶1。据此分析,控制雄性不育的基因是　　　　性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的　　　　定律。
(3)研究人员同时得到温敏雄性不育品系B,其与品系A的临界温度和遗传方式相同,推测两者的不育性状由同一基因控制。现欲设计实验加以验证,请从①～⑦中选择合适的序号完善实验思路,预测实验结果并分析。
①品系A　②品系B　③野生型　④20 ℃　⑤28 ℃ ⑥结实　⑦不结实
Ⅰ.实验思路:
第一步:在　　　　温度条件下,选择①和　　　　进行杂交获得F1;
第二步:将F1置于　　　　温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。
Ⅱ.预测实验结果并分析:若结实情况为　　　　,则表明品系A和品系B的不育性状由同一基因控制。
【答案】 (1)去雄
(2)隐　分离
(3)④　②　⑤　⑦
【解析】 (1)水稻是两性花,杂交育种中母本需要去雄,目的是防止自身花粉干扰,保证杂交时只接受父本花粉。在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了去雄操作。
(2)在低于临界温度条件下,温敏雄性不育品系A(育性正常)与野生型(育性正常)杂交得F1,F1自交后F2表型及比例为育性正常∶雄性不育≈3∶1。根据“无中生有为隐性”,雄性不育是亲代无、子代出现的性状,因此控制雄性不育的基因是隐性基因;F2表型出现3∶1的比例是一对等位基因分离导致的,遵循孟德尔的分离定律。
(3)实验目的是验证品系A和B的不育性状由同一基因控制,利用“高于临界温度22 ℃时不育,低于22 ℃时可育”的特性设计实验:
Ⅰ.实验思路:
第一步:在低于临界温度条件下(④20 ℃,此时品系A、B可育,能作为亲本杂交),选择①(品系A)和②(品系B)杂交获得F1(只有两者可育时才能完成杂交)。
第二步:将F1置于高于临界温度条件下(⑤28 ℃,此时若不育性状由同一基因控制,F1会表现不育;若由不同基因控制,F1可能可育)种植,观察结实情况。
Ⅱ.预测结果:若品系A和B的不育性状由同一基因控制,假设该基因为隐性(如ms),则A、B均为ms/ms,杂交得F1基因型仍为ms/ms,在高于临界温度时表现⑦不结实(不育)。因此,若结实情况为不结实,则说明两者不育性状由同一基因控制。
题型六　自交不亲和
自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式,自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。
(1)配子体自交不亲和性:花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中延伸一段,此后就受到抑制。
(2)孢子体自交不亲和性:花粉落在柱头上不能正常发芽,或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。
8.(2025·湖南长沙期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再传粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题。
(1)S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的　　　　定律。
(2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型　　　　(填“相同”或“不同”)。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有　　　　　　种。
(3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子 请写出基本的实验思路
　。
【答案】 (1)分离
(2)相同　3
(3)首先让甘蓝在花蕾期完成自花传粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子
【解析】 (1)控制甘蓝自交不亲和的基因S1、S2、S3为复等位基因,故三者互为等位基因,其遗传遵循分离定律。
(2)根据题干信息,甘蓝存在自交不亲和现象,由于S1S2植株作母本时产生S1、S2两种类型的卵细胞,S1S3个体产生S1、S3两种类型的精子,且S1类型的精子不能给S1S2个体受精,故给基因型为S1S2的植株授以基因型为S1S3的植株的花粉,只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代;同理给基因型为S1S2的植株授以基因型为S2S3的植株的花粉,S2类型的精子不能给S1S2个体受精,因此也是只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,若S1S3作母本,则产生基因型为S1S2和S2S3的子代;若S2S3作母本,则产生基因型为S1S2、S1S3的子代,故将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株正反交,子代的基因型共有3种,分别为S1S2、S1S3、S2S3。
(3)由题意可知,甘蓝在开花前可以完成自交,故可以让甘蓝在花蕾期完成自花传粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子。
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷,15)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为(　　)
A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2
【答案】 A
【解析】 据题分析,三体(2n+1)减数分裂产生“n”型(正常)和“n+1”型(多一条)两种配子,各占 1/2。“n+1”型花粉仅有约50%的受精率,故实际参与受精的精子中,“n”型占2/3,“n+1”型占1/3。子代组合:“n”型(卵细胞)דn”型(精子)→2n(正常),概率1/2×2/3=1/3;“n”型(卵细胞)דn+1”型(精子)→2n+1(三体),概率1/2×1/3=1/6;“n+1”型(卵细胞)דn”型(精子)→2n+1(三体),概率1/2×2/3=1/3;“n+1”型(卵细胞)דn+1”型(精子)→2n+2(四体,死亡),概率1/2×1/3=1/6(淘汰)。因此子一代中三体变异株的比例约为(1/6+1/3)÷(1-1/6)=3/5。
2.(2023·全国甲卷,6)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是(　　)
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
【答案】 A
【解析】 全抗植株(基因型为A1A1、A1A2或A1a)与抗性植株(基因型为A2A2或A2a)有六种杂交组合:A1A1与A2A2或A2a杂交,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或A2a杂交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2杂交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a杂交,后代全抗∶抗性∶易
感=2∶1∶1,子代均不会出现全抗∶抗性=3∶1的情况;基因型为A2a的抗性植株与易感植株(基因型为aa)杂交,子代抗性∶易感=1∶1;基因型为A1A2的全抗植株与易感植株杂交,子代会出现全抗∶抗性=1∶1的情况。
3.(2023·海南卷,15)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为
3∶1
【答案】 D
【解析】 ①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)　 　,均为雄性可育,不会出现雄性不育。
(时间:30分钟)
1.(2025·河北衡水模拟)水稻细胞中存在一种显性的“排他基因”——A基因,A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是(　　)
A.♀Aa×aa B.♀aa×Aa
C.♀aa×AA D.♀Aa×AA
【答案】 B
【解析】 根据题意“A基因编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡”可知,该基因编码的毒性蛋白只影响不含A基因的雄配子(即基因型为a的雄配子),对基因型为A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测不含A基因的花粉致死比例,需选取基因型为Aa的个体作为父本,选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验,以检测父本产生的花粉基因型及比例。
2.(2025·广东肇庆质检)某自然保护区的生物学家发现,一种稀有树蛙的皮肤在正常情况下呈绿色,但偶尔会出现罕见的蓝色变异个体。研究人员将多对蓝色雌雄树蛙亲本进行相互交配,发现F1皮肤性状总是约50%为蓝色,50%为绿色。已知该性状由一对等位基因控制,下列分析正确的是(　　)
A.蓝色为显性性状,F1蓝色雌雄树蛙均为纯合子
B.该树蛙的皮肤性状不遵循孟德尔分离定律
C.推测子代杂合蓝色皮肤树蛙可能存在胚胎致死现象
D.将F1蓝色雄树蛙进行测交,测交结果可能与F1相同
【答案】 D
【解析】 根据多对蓝色雌雄树蛙亲本相互交配,子代出现绿色,说明蓝色为显性性状,但是由于后代并未出现3∶1的性状分离比,推测亲代中含蓝色基因的雄配子或雌配子致死,子代蓝色雌雄树蛙应该均为杂合子;由题可知,树蛙的皮肤由一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律;由以上可知,应该存在配子致死现象,若蓝色杂合子致死,亲本就只能是蓝色纯合子,相互交配不会出现性状分离;将F1蓝色雄树蛙进行测交,若是含蓝色基因的雌配子致死,那么蓝色雄树蛙就能正常产生1∶1的配子,测交后代:50%为蓝色,50%为绿色,与F1相同。
3.(2025·海南海口模拟)雄性不育植株在杂交育种中有重要应用。研究人员在某植物群体中发现一株雄性不育植株,让该植株与正常植株杂交获得F1,F1植株自交,F2中雄性不育植株占1/4,下列叙述错误的是(　　)
A.雄性不育植株不能自交,进行杂交实验时只能作母本
B.该植物的育性由一对等位基因控制,F1表现为雄性可育
C.F2出现雄性不育植株是因为非等位基因发生自由组合
D.让F2植株自交,F3中雄性不育植株所占的比例为1/6
【答案】 C
【解析】 雄性不育植株因无法产生可育花粉,只能作为母本接受其他植株的花粉;F2中雄性不育占1/4,说明该性状由一对等位基因控制,假设该对等位基因为A/a,F1为显性杂合(Aa),表现为可育;F2出现性状分离的原因是等位基因在减数分裂时彼此分离(涉及一对等位基因),而不是非等位基因自由组合;F2中可育植株的基因型为1/3AA、2/3Aa,自交后只有Aa(2/3)的子代会出现aa(不育),概率为2/3×1/4=1/6。
4.(2025·河南郑州三模)某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h,分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须(基因型为HH、Hh)和无胡须两种性状,雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,下列有关分析正确的是(　　)
A.F1只出现1种基因型、1种表型
B.由F1的表型不能推断性别
C.F1自由交配,子代中有胡须∶无胡须=3∶5
D.让F1无胡须个体自由交配,子代不会出现有胡须个体
【答案】 C
【解析】 基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,F1基因型都是Hh,雄性为有胡须,雌性为无胡须,所以子代基因型只有1种,但表型有2种;由F1表型可以推知性别;F1自由交配,F2中基因型为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,雌性全为无胡须,雄性中有胡须∶无胡须=3∶1,所以子代中有胡须∶无胡须=3∶5;由以上可知,F1无胡须个体全为雌性,无法进行自由交配,不能产生后代。
5.(2025·山东济南联考)某雌雄异花植物,花的颜色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的花色为红色,aa的为白色,Aa的为粉红色,且含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死现象。某种群中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,该种群自然状态下随机交配,子一代个体的花色及比例为(　　)
A.红花∶粉红花∶白花=9∶9∶2
B.红花∶粉红花∶白花=9∶6∶1
C.红花∶粉红花∶白花=5∶2∶1
D.红花∶粉红花∶白花=7∶3∶2
【答案】 A
【解析】 分析题意,种群中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,该种群自然状态下随机交配,由于含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死现象,则产生的雌配子及比例是3/4A、1/4a,雄配子及比例是3/5A、2/5a,子代中有 9/20AA、9/20Aa、2/20aa,由于基因型为AA的花色为红色,aa的为白色,Aa的为粉红色,则子代中红花∶粉红花∶白花=9∶9∶2。
6.(2025·吉林长春调研)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.基因R、r和基因N、S的遗传都遵循基因的分离定律
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
【答案】 D
【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;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 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)这5种基因型;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;S(Rr)个体自交,F1基因型为S(RR)∶S(Rr)∶S(rr)=1∶2∶1,其中S(rr)表现为雄性不育,则雌配子产生的配子类型及比例为R∶r=1∶1,雄配子产生的配子类型及比例为R∶r=2∶1,F1随机交配所得后代中雄性不育的个体占1/2×1/3=1/6,育性正常的个体占1-1/6=5/6。
7.(2025·山西太原检测)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母本的核基因型决定,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。下列叙述正确的是(　　)
A.控制螺壳旋转方向的基因不遵循基因的分离定律
B.若螺壳表现为左旋,说明其个体的基因型有两种
C.若螺壳表现为右旋,说明其母本的基因型为DD
D.F2个体自交得F3,F3个体中右旋螺∶左旋螺=1∶1
【答案】 B
【解析】 据图分析,左旋螺(基因型为dd)作为母本,与右旋螺(基因型为DD)作为父本杂交,F1基因型为Dd,表型为左旋螺(与母本相同),F1自交,F2全部为右旋螺,且后代DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,说明基因D/d的遗传遵循基因的分离定律,即“母性效应”现象是符合孟德尔分离定律的;根据题意和题图分析,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,一共2种;若螺壳表现为右旋,说明其母本的基因型为DD或Dd;让图中F2个体进行自交,1/4DD和1/2Dd自交后代均为右旋螺,1/4dd自交后代均为左旋螺,故其后代螺壳表型及其比例为右旋螺∶左旋螺=3∶1。
8.(2025·江西景德镇三模)一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比是需要满足一些条件的,比如F1个体形成的配子数目相等且生活力相同、F2中不同基因型的个体存活率相同等。科研人员就“配子生活力”问题展开调查:
(1)某种野生型玉米的基因型是DD,经诱变处理后得到隐性突变体dd,将野生型玉米与突变体玉米杂交得F1,结果发现,突变体作父本时子代种子有50%发育异常,突变体作母本时所有子代种子发育正常,有人认为据此不能得出“含有d基因的雄配子使子代种子有50%发育异常”的结论,其理由是　 。
为了进一步证明实验中50%种子发育异常现象的出现是否与含有d基因的雄配子活力有关,有人设计了以下实验:①F1♀×dd;②F1♀×DD,结果显示,dd作父本组子代种子有50%发育异常,而DD作父本组子代种子全部发育正常,综合以上所有实验,可以得出的结论是
　。
(2)在研究时发现,另一相对性状同样存在“配子生活力”问题,将野生型玉米(AA)与突变体玉米(aa)杂交得F1,测定F1个体产生配子的活力时发现:含A的卵细胞与含a卵细胞的活力比是1∶1,而含A的花粉与含a的花粉活力比是3∶2,请利用野生型(AA)、隐性突变体(aa)和F1个体设计一不同于以上方法的杂交实验对该测定结果进行验证。
①实验思路:
　。
②预测实验结果:　 ;
　。
【答案】 (1)不能排除含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常的可能　含d基因的花粉使50%种子发育异常,含d基因的雌配子不会出现此现象
(2)①让F1个体与突变体分别进行正反交,观察发育正常种子形成的植株的表型及比例　②F1个体作母本时,子代中野生型∶突变体=1∶1　F1个体作父本时,子代中野生型∶突变体=
3∶2
【解析】 (1)仅从DD♀×dd,dd♀×DD的实验结果,不能排除含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常的可能;若是含有D基因的卵细胞使子代种子50%发育异常,F1作母本,产生的含有D基因的卵细胞仅占卵细胞的1/2,因此F1♀×dd的后代中应有25%子代种子发育异常,又因为F1♀×DD的后代种子发育都是正常的,故可以得出含d基因的花粉使50%种子发育异常,含d基因的雌配子不会出现此现象的结论。(2)①验证F1个体产生的雌雄配子的活力可用测交实验来完成,F1个体与突变体分别进行正反交,然后观察发育正常种子形成的植株的表型及比例,即可得出相应的结论,故实验思路如下:让F1个体与突变体分别进行正反交,观察发育正常种子形成的植株的表型及比例。②预测实验结果:F1个体作母本时,母本产生的配子为A∶a=1∶1,父本只产生了a配子,则子代中野生型∶突变体=1∶1;F1个体作父本时,父本产生的配子为A∶a=3∶2,母本产生的配子为a,则子代中野生型∶突变体=3∶2。

展开更多......

收起↑