【生物】2021届一轮复习人教版科学思维系列(三)分离定律的遗传特例分析　教案

【生物】2021届一轮复习人教版科学思维系列(三)分离定律的遗传特例分析　教案

温馨提示：‎ ‎ ‎ 核心素养微专题——科学思维系列(三)分离定律的遗传特例分析　 ‎ 命题点一　表现型异常分析 ‎ ‎ ‎【典例1】萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制。现选用紫花萝卜分别与红花、白花、紫花萝卜杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如图中①②③所示。下列相关叙述错误的是 (　　)‎ ‎ ‎ A.红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜 B.白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜 C.红花萝卜与白花萝卜杂交,后代既有红花萝卜,也有白花萝卜 D.可用紫花萝卜与白花萝卜杂交验证基因的分离定律 ‎【名师讲题】‎ ‎※题眼:‎ ‎1.萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制:符合基因的分离定律。‎ ‎2.紫花萝卜与紫花萝卜杂交后代比例:F1中红花、白花、紫花的数量比例1∶1∶2,和孟德尔遗传一对性状杂交实验相类似,是不完全显性的表现。‎ ‎※解题:‎ 破解1　根据题图中的杂交结果可知,红花萝卜和白花萝卜为纯合子,紫花萝卜为杂合子。‎ 破解2　红花萝卜与白花萝卜杂交,后代只有紫花萝卜。‎ ‎※答案:C。‎ ‎【典例2】(2017·全国卷Ⅰ节选)已知某种羊的有角和无角性状由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制,请分析:‎ 公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体(子)公羊与杂合体(子)母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为______________;公羊的表现型及其比例为______________。 ‎ ‎【名师讲题】‎ ‎※题眼:‎ ‎1.由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制。‎ ‎2.公羊中基因型为Nn的表现为有角,母羊中基因型为Nn的表现为无角,是从性遗传的表现。‎ ‎※解题:‎ 破解1　根据题意画出基因型和表现型对应表格 基因型 NN Nn nn 公羊 有角 有角 无角 母羊 有角 无角 无角 破解2　多对杂合体(子)公羊与杂合体(子)母羊杂交,Nn×Nn→NN、Nn、nn,比例为1∶2∶1。对应表格中表现型子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角=1∶3;子一代群体中公羊的表现型及其比例为有角∶无角=3∶1。‎ ‎※答案:有角∶无角=1∶3　有角∶无角=3∶1‎ ‎【典例3】(2020·郑州模拟)果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,但是也受环境温度的影响(如表1),现用6只果蝇进行3组杂交实验(如表2),且雄性亲本均在室温20 ℃条件下饲喂。下列分析错误的是 (　　)‎ 表1‎ 饲喂条件 AA Aa aa 室温(20 ℃)‎ 正常翅 正常翅 残翅 低温(0 ℃)‎ 残翅 残翅 残翅 表2‎ 组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲 喂条件 子代表现 型及数量 Ⅰ ‎①残翅 ‎②残翅 低温(0 ℃)‎ 全部残翅 Ⅱ ‎③正常翅 ‎④残翅 室温(20 ℃)‎ 正常翅91、‎ 残翅89‎ Ⅲ ‎⑤残翅 ‎⑥正常翅 室温(20 ℃)‎ 正常翅152、‎ 残翅49‎ A.亲代雌性果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)条件下饲喂 B.亲代果蝇中③的基因型一定是Aa C.若第Ⅱ组的子代只有两只果蝇存活,则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率为1/2‎ D.果蝇翅型的遗传说明了生物性状是由基因与环境共同调控的 ‎【名师讲题】‎ ‎※题眼:‎ ‎1.翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,但是也受环境温度的影响,遗传遵循分离定律,表现型=基因型+环境,是表型模拟的问题。‎ ‎2.表格中20 ℃和0 ℃的比较,写出杂交中可能的基因型组合。‎ ‎※解题:‎ 破解1　果蝇的翅型受基因和环境温度两方面的影响,低温全为残翅,室温时残翅基因型为aa。‎ 破解2　⑤与⑥杂交后代在室温条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅=3∶1,则亲本的基因型为Aa。‎ 破解3　③与④杂交后代在室温条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅=1∶1,则亲本的基因型为Aa和aa,若子代只有两只果蝇存活,由于子代果蝇数目少,偶然性大,所以出现残翅果蝇的概率无法确定。‎ ‎※答案:C ‎【典例4】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,结果如下。据此分析下列说法正确的是 (　　)‎ 杂交 组合 亲代表现型 子代表现型 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.两只白化豚鼠杂交,后代不会出现银色个体 B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种 C.无法确定这组等位基因间的显性程度 D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色 ‎【名师讲题】‎ ‎※题眼:‎ ‎1.豚鼠毛色由等位基因决定:Cb-黑色、Cc-乳白色、Cs-银色、Cx-白化,遗传符合分离定律。‎ ‎2.根据实验结果判断显隐性,列出表现型对应基因型表:‎ 表现型 黑色 银色 乳白 白化 基因型 Cb_‎ Cs_‎ Cc_‎ CxCx ‎※解题:‎ 破解1　亲代黑×黑→子代出现黑和白化,说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性;亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化,说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性;亲代黑×白化→子代出现黑和银,说明黑(Cb)对银(Cs)为显性,银(Cs)对白化(Cx)为显性。进而可推知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)。‎ 破解2　白化豚鼠的基因型为CxCx,白化豚鼠杂交后代的表现型只有白化;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。‎ 破解3　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三种毛色。‎ ‎※答案:A ‎ ‎ ‎1.不完全显性:如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花∶白花=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶紫花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。‎ ‎2.从性遗传:‎ ‎(1)从性遗传的概念:常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如公羊有角的基因型为NN或Nn,母羊有角的基因型只有NN。‎ ‎(2)从性遗传与伴性遗传的根本区别:‎ 从性遗传 伴性遗传 特点 常染色体基因控制的性状 性染色体基因控制的性状 发生 在两种性别上,但受个体影响存在差异 在两种性别上,和性别的发生频率有差异 ‎3.表型模拟问题:‎ 生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如表:‎ ‎4.复等位基因:指一对同源染色体的同一位置上的基因有多种。复等位基因尽管有多种,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现出特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三种基因——IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。‎ ‎ ‎ ‎1.(2020·石家庄模拟)安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种,且由一对等位基因(B、b)控制。如表为相关遗传实验研究结果,下列分析错误的是 ‎(　　)‎ 组别 P F1‎ ‎1‎ 黑色×蓝色 黑色∶蓝色=1∶1‎ ‎2‎ 白点×蓝色 蓝色∶白点=1∶1‎ ‎3‎ 黑色×白点 全为蓝色 A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色安达卢西亚鸡和白点安达卢西亚鸡都是纯合子 B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有三种表现型 C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中约有为白点鸡 D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑交叉互换和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb ‎【解析】选C。根据第3组黑色安达卢西亚鸡与白点安达卢西亚鸡杂交后代都是蓝色安达卢西亚鸡,说明蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色安达卢西亚鸡和白点安达卢西亚鸡都是纯合子,A项正确;蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代有三种基因型,分别为BB、Bb、bb,表现型也有黑色、蓝色和白点三种,B项正确;黑色安达卢西亚鸡都是纯合子,让其随机交配,产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡,C项错误;一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb,若不考虑交叉互换和基因突变,其一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb,D项正确。‎ ‎2.人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制,结合下表信息,下列相关判断不正确的是 (　　)‎ 项目 BB Bb bb 男 非秃顶 秃顶 秃顶 女 非秃顶 非秃顶 秃顶 A.非秃顶的两人婚配,后代男孩可能为秃顶 B.秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶 C.非秃顶男与秃顶女婚配,生一个秃顶男孩的概率为1/2‎ D.秃顶男与非秃顶女婚配,生一个秃顶女孩的概率为0‎ ‎【解析】选D。由题干信息可知,非秃顶男的基因型为BB,非秃顶女的基因型为BB或Bb,二者婚配,后代男孩的基因型为BB或Bb,可能为秃顶。秃顶男的基因型为Bb或bb,秃顶女的基因型为bb,二者婚配,后代女孩的基因型为Bb或bb,可能为秃顶。非秃顶男的基因型为BB,秃顶女的基因型为bb,二者婚配,‎ 后代的基因型为Bb,若为男孩则表现为秃顶,若为女孩则正常,因此生一个秃顶男孩的概率为1/2。秃顶男的基因型为Bb或bb,非秃顶女的基因型为BB或Bb,二者婚配,后代女孩有可能秃顶。‎ ‎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在男性为显性,TL在女性为显性。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.1/4　　　B.1/3　　　C.1/2　　　D.3/4‎ ‎【解析】选A。根据题意可知,TS在男性为显性,男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL,TL在女性为显性,女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指,可确定该夫妇的基因型为:丈夫TSTL,妻子TSTS,该夫妇再生一个孩子是长食指,只能是女儿为长食指,生女儿概率为1/2,女儿的基因型为TSTL的概率为1/2,整体考虑,夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4。‎ ‎4.如表,某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是 (　　)‎ ‎　　　　基因型 条件　　　　　‎ AA Aa aa ‎25 ℃‎ 红花 红花 白花 ‎30 ℃‎ 白花 白花 白花 A.不同温度条件下同一基因型植株花色不同,说明环境能影响生物的性状 B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验 C.在25 ℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株 D.在30 ℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株 ‎【解析】选B。由题干信息可知,环境能影响生物的性状,A项正确;探究该株植物的基因型是AA、Aa还是aa,最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行自交实验,并在25 ℃的条件下培养后代。如果后代全部是红花植株,说明该植株的基因型为AA,如果都开白花,说明该植株的基因型为aa,如果既有开白花的植株,也有开红花的植株,则说明该植株的基因型为Aa,B项错误;在25 ℃的条件下生长的白花植株的基因型是aa,此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa,表现为白花,后代中不会出现红花植株,C项正确;在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花,所以在30 ℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株,D项正确。‎ ‎5.ABO血型由等位基因IA、IB和i控制,IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原。一对基因型为IAi和IBi的夫妇,生下血型分别为A型、B型和AB型的三个孩子。下列说法正确的是 (　　)‎ A.等位基因IA、IB和i互为共显性 B.子代中出现血型为AB型的孩子是基因重组的结果 C.若这对夫妇再生一个孩子,孩子最可能为O型血 D.若这对夫妇再生一个孩子,孩子是O型血的概率为 ‎【解析】选D。等位基因IA和IB互为共显性,i为隐性基因,A项错误;子代中出现血型为AB型的孩子是性状分离的结果,只涉及一对等位基因,不属于基因重组,B项错误;若这对夫妇再生一个孩子,孩子为O型血、A型血、B型血和AB型血的概率都为1/4,C项错误,D项正确。‎ ‎6.(2020·青岛模拟)多瓦夫兔毛色有黑、灰、黄和白四种,分别由基因PA、PB、PC、PD控制。某兴趣小组为确定控制毛色基因的显隐性关系,取多只各色纯合个体分别与其他毛色纯合个体杂交,并形成6组杂交组合(不考虑正反交),子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛。下列相关分析正确的是 (　　)‎ A.PA分别对PB、PC、PD为显性 B.该种群决定毛色的基因型有6种 C.PA、PB、PC、PD在同源染色体上位置不同 D.基因型为PAPB与PCPD的个体杂交,子代毛色有3种 ‎【解析】选A。由于杂交子代毛色有3组为黑毛,2组为灰毛,1组为黄毛,所以可判断PA分别对PB、PC、PD为显性,A项正确;该种群决定毛色的基因型有4+3+2+1=10种,B项错误;PA、PB、PC、PD在同源染色体上位置相同,属于复等位基因,C项错误;基因型为PAPB与PCPD的个体杂交,子代毛色只有黑毛和灰毛2种,D项错误。‎ 命题点二　分离定律中的致死问题 ‎ ‎ ‎【典例】(2020·洛阳模拟)已知基因型为(Aa)的个体,后代中有显性纯合致死现象,现有一基因型为(Aa)个体,连续自交2代,后代中性状分离比为 (　　)‎ A.1∶2 B.1∶4 C.4∶5 D.2∶3‎ ‎【名师讲题】‎ ‎※题眼:‎ ‎1.一对等位基因,符合基因分离定律。‎ ‎2.纯合显性有致死现象。‎ ‎3.Aa个体,连续自交2代。‎ ‎※解题:‎ 破解　Aa的个体繁殖的后代基因型为AA、Aa和aa,但纯合显性有致死现象。因此,后代中只有Aa和aa的个体存活。Aa的个体自交1代之后的性状分离比为Aa∶aa=2∶1,再自交1代后,性状分离比为Aa∶aa= ‎ ‎※答案:D ‎ ‎ 分离定律中的致死问题 ‎1.隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死效应,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。‎ ‎2.显性致死:显性基因具有致死效应,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。‎ ‎3.配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生命活力的配子的现象。分成雄配子致死或雌配子致死或含隐性或显性的某配子成一定比例的死亡。‎ ‎4.合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。若隐性致死导致的是胚胎死亡,则当代突变产生的隐性亲本是不死亡的,如:突变产生的基因型是XbY个体是不死亡的。‎ 总结:无论哪一种致死情况,只要掌握好分离定律的实质,及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比,结合题目中的信息,通过和正常杂交对比,就可以判断出造成比例异常的可能原因。‎ ‎ ‎ ‎1.(2019·达州模拟)豚鼠的毛色遗传与性别无关,受一对等位基因(全显性,显隐性未知)控制,某兴趣小组做了以下两组遗传实验:甲组:一只黑毛豚鼠与一只白毛豚鼠交配,生了3只小鼠,其中黑毛豚鼠2只,白毛豚鼠1只。乙组:另选两只黑毛豚鼠交配,生了4只小鼠,其中黑毛豚鼠3只,白毛豚鼠1只。在不考虑突变和环境因素对实验影响的情况下,对两组实验的分析,正确的是 (　　)‎ A.甲、乙两组均能独立判断毛色性状的显隐性 B.甲组子代黑毛豚鼠∶白毛豚鼠≠1∶1,所以存在致死现象 C.乙组子代3只黑毛豚鼠中一定有纯合小豚鼠 D.若乙组亲代两黑毛豚鼠再生4只小鼠,白毛豚鼠∶黑毛豚鼠可能为1∶1‎ ‎【解析】选D。甲组黑毛豚鼠与白毛豚鼠交配,后代为黑毛豚鼠和白毛豚鼠,无法判断显隐性。乙组两只黑毛豚鼠交配,后代有黑毛豚鼠、白毛豚鼠,说明黑毛为显性,白毛为隐性,A错误;甲组所产子代较少,不能说明存在致死现象,B错误;乙组如两只黑毛豚鼠Aa交配,后代黑毛豚鼠可均为Aa,白毛豚鼠为aa,C错误;乙组如两只黑毛豚鼠Aa交配,如只生4只后代,数量太少,则后代可能为白毛豚鼠∶黑毛豚鼠为1∶1,D正确。‎ ‎2.家鼠的毛色受常染色体上的一对等位基因(A/a)控制,且黄色对灰色为显性,含AA的胚胎致死。下列叙述错误的是 (　　)‎ A.无须测交实验,只看毛色即可知道个体的基因型 B.黄色鼠自由交配的后代中黄色鼠∶灰色鼠=2∶1‎ C.黄色鼠与灰色鼠杂交能获得最大比例的黄色鼠 D.黄色鼠与黄色鼠交配得到F1,F1自由交配一次得到F2,F2中黄色鼠的比例是1/2‎ ‎【解析】选C。黄色对灰色为显性,含AA的胚胎致死,故家鼠中只有Aa(黄色)和aa(灰色)的个体,故无须测交实验,只看毛色即可知道个体的基因型,A正确;黄色鼠基因型均为Aa,故自由交配的后代中黄色鼠∶灰色鼠=2∶1,B正确;黄色鼠(Aa)与灰色鼠(aa)杂交,后代中黄色鼠占1/2,而黄色鼠(Aa)与黄色鼠(Aa)杂交,后代中黄色鼠占2/3,C错误;黄色鼠(Aa)与黄色鼠(Aa)交配得到F1,F1中Aa∶aa=2∶1,若F1自由交配得到F2,F2中黄色鼠的比例是1/2,D正确。‎ ‎3.某种品系鼠的毛色灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推断不正确的是 (　　)‎ 杂交组合 亲本 后代 ‎①‎ 灰色×灰色 灰色 ‎②‎ 黄色×黄色 ‎2/3黄色、1/3灰色 ‎③‎ 灰色×黄色 ‎1/2黄色、1/2灰色 A.杂交组合①后代不发生性状分离,亲本为纯合子 B.由杂交组合②可判断鼠的黄色毛基因是显性基因 C.杂交组合②后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 ‎【解析】选C。由杂交组合②的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交组合②中的双亲为杂合子;杂交组合①中的亲子代均表现为隐性性状(灰色),因此,亲代均为隐性纯合子;结合杂交组合②后代中2/3黄色、1/3灰色,可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会致死,因此,杂交组合②后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子。‎ ‎ ‎