【高频考点】微难点2 遗传规律的特例分析 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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【高频考点】微难点2 遗传规律的特例分析 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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微 难 点 2 遗传规律的特例分析
核 心 提 炼
1.复等位基因问题
若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,此时这些基因就称为复等位基因。复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,就属于复等位基因。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,一般该性状的基因型与表型的关系如下表所示:
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
涉及复等位基因的试题,解题时首先应理清所有的基因型与表型之间的对应关系,然后再用正推(亲代→子代)或逆推(子代→亲代)的分析方法,进行基因型或表型的推断。需要提醒的是,复等位基因来源于基因突变,遵循基因的分离定律。
2.致死问题
(1)致死类型归纳
隐性 致死 隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中的白化苗(aa),植物不能形成叶绿素,从而因不能进行光合作用而死亡
显性 致死 显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合(AA)致死,杂合子自交后代显性∶隐性=2∶1
配子 致死 指致死基因在配子时期发挥作用,导致不能形成有生活力的配子的现象
合子 致死 指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用,导致不能形成活的幼体或个体的现象
(2)AaBb自交后代分离比之和小于16的特殊分离比成因
①胚胎致死或个体致死
②配子致死或配子不育
3.不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红色(Rr),F1自交后代有3种表型:红色、粉红色、白色,性状分离比为1∶2∶1。
4.从性遗传问题
常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型在雌雄(或男女)个体中表型不同的现象,即为从性遗传现象,但这类基因在传递时并不与性染色体相联系,这与位于性染色体上的基因的传递有本质区别。如男性中,非秃顶的基因型为BB,秃顶的基因型为Bb、bb。女性中,非秃顶的基因型为BB、Bb,秃顶的基因型只有bb。从性遗传的本质:表型=基因型+环境条件(如性激素种类及含量差异)。
从性遗传的一对基因仍然遵循分离定律,解题关键是准确区分基因型和表型的对应关系。如上例中基因型Bb,在男性中表现为秃顶,在女性中表现为非秃顶。
5.表型模拟
(1)概念:由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。
(2)生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表型与基因型不相符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表型、基因型与环境的关系如下表所示。
温度 25 ℃(正常温度) 35 ℃
基因型 VV、Vv 长翅 残翅
vv 残翅
举 题 固 法
考向1 复等位基因
(2025·甘肃卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。请回答下列问题:
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有__9__种,表型有__4__种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,产生这种分离比的原因是__控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死__。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为__ataBb__,__atabb__。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配,F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__aadd__,F2黑色鼠的基因型为__aaD-(aaDD、aaDd)__。
解析:(1)只考虑A基因位点时,纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa 4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata 6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种。由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay -)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at -)、黑色(aa),共4种。(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下,Aya×Aya后代中AyAy∶Aya∶aa=1∶2∶1,由于AyAy致死,所以Aya∶aa=2∶1,Bb×Bb后代中B-∶bb=3∶1,按照自由组合定律,(2Aya∶1aa)×(3B-∶1bb),后代中(AyaB-、Ayabb)∶aaB-∶aabb=[(2/3)×(3/4)+(2/3)×(1/4)]∶[(1/3)×(3/4)]∶[(1/3)×(1/4)]=8∶3∶1,所以后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。(3)黄腹黑背雌鼠(at -B-)和黄腹棕背雄鼠(at -bb)杂交,因为F1产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1产生了(3/4)×(1/2)=3/8黄腹黑背鼠Bb)、(3/4)×(1/2)=3/8黄腹棕背鼠bb)、(1/4)×(1/2)=1/8黑色鼠(aaBb)和(1/4)×(1/2)=1/8巧克力色鼠(aabb)。(4)dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠(AA--),要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-∶aaD-∶A-dd∶aadd=9∶3∶3∶1,表型之比为鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,所以F2黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。
考向2 致死问题
(2025·河南卷)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( D )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
解析:已知植株甲和乙自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6,为9∶3∶3∶1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb(或AAbb、aaBB),由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)∶突变株均为3∶1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确。F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9∶(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合(aabb)致死,B正确。F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确。F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb 6种杂交组合,4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
(多选)(2025·南通如皋适应考)科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的有( BCD )
A.d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3∶3∶1∶1
解析:d1和d2位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,但由于位于同源染色体上,减数分裂时不能自由组合,A错误;图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,不会出现d1d1和d2d2致死现象,因而子代中关于翅型的基因型为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,即子代卷翅∶长翅=3∶1,B正确;图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅(Bb)∶长翅(bb)=2∶1,C正确;图示赤眼(Ee)卷翅品系(Bbd2)和紫眼(ee)卷翅品系(Bbd1)果蝇杂交,由于d1d2不致死,子代性状分离比为(1∶1)×(3∶1)=3∶3∶1∶1,D正确。
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解答致死类问题的方法技巧
(1)从每对相对性状分离比角度分析,如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:
考向3 不完全显性
孔雀鱼原产于南美洲,现作为观赏鱼引入我国。在人工培育下,孔雀鱼产生了许多品系,其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验(相关基因用B、b表示),结果如图所示。相关叙述正确的是( A )
A.孔雀鱼尾色的性状表现可以反映它的遗传因子组成
B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,F1的遗传因子组成为bb
C.浅蓝尾鱼测交实验后代性状表现及比例是浅蓝尾∶紫尾=1∶1
D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交,F3中会出现紫尾个体
解析:由题图可知,浅蓝尾为Bb,深蓝尾为BB或bb,紫尾为bb或BB,故孔雀鱼尾色的性状表现可以反映它的遗传因子组成,A正确;由图可知,F1自交,产生的F2性状表现及比例是深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾=1∶2∶1,所以F1基因型为Bb,F1相互杂交,F2的基因型及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,可见孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,B错误;浅蓝尾个体的基因型是Bb,Bb测交后代的基因型及比例是Bb∶bb=1∶1,由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB,哪个是bb,所以测交后代性状表现及比例无法确定,C错误;F2中深蓝尾(BB或bb)与浅蓝尾(Bb)杂交,F3中不会出现紫尾(bb或BB)个体,D错误。
考向4 从性遗传
(2025·甘肃卷)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( A )
A.HhMm  B.HHMm
C.HhMM  D.HHMM
解析:若亲本公牛基因型为HhMm(无角褐斑),有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,Hh×hh后代会出现有角(hh)和无角(Hh)个体,对于体表斑块颜色这对性状,Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体,F1公牛和母牛均会出现有角褐斑;若无角褐斑公牛的基因型为HhMm,无角褐斑母牛的基因型为H-MM,二者杂交,后代会出现无角红斑母牛(H-Mm),A符合题意。若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm,有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,HH×hh后代全部为无角(Hh),不符合子代的表型,B不符合题意。若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM,无角褐斑母牛基因型为H-MM,子代不会出现无角红斑母牛(H-Mm或H-mm),不符合子代表型,C不符合题意。若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM,有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,HH×hh后代全部为无角(Hh),不符合子代表型;无角褐斑母牛基因型为H-MM,对于体表斑块颜色这对性状,MM×MM后代全为褐斑,不符合子代表型,D不符合题意。
考向5 表型模拟
果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是当长翅品系的幼虫在 35 ℃温度条件下培养(正常培养温度为 25 ℃)时,长成的成体果蝇是残翅的,这种现象称为 “表型模拟”。现有一只残翅果蝇,要判断它是纯合残翅(vv),还是“表型模拟”,则应选用的交配对象和培养温度条件分别是 ( C )
A.25 ℃成长的残翅果蝇、35 ℃
B.25 ℃成长的长翅果蝇、35 ℃
C.25 ℃成长的残翅果蝇、25 ℃
D.35 ℃成长的残翅果蝇、25 ℃
解析:根据题意可知,该残翅果蝇可能属于纯合残翅(vv),也可能是“表型模拟”,即基因型为V_的个体在35 ℃温度条件下培养长成的残翅,因此要确定其基因型,可选用该残翅果蝇与异性残翅果蝇(vv)交配,并将子代在25 ℃条件下培养。若该残翅果蝇属于纯合残翅(vv),则25 ℃条件下培养出的子代全部为残翅;若该残翅果蝇属于“表型模拟”(即基因型为V_),则25 ℃条件下培养出的子代全部为长翅或一半为长翅。

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