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2023版创新设计高考生物(新教材人教版)总复习一轮讲义第13讲 基因的分离定律
展开第13讲 基因的分离定律考点一 基因分离定律的发现1.豌豆做杂交实验材料的优点 相对玉米来说,缺点是需要人工去雄2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析提醒 ①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的,不包括测交实验。②演绎过程不等于测交实验,前者只是理论推导,后者则是进行杂交实验对演绎推理的结果进行验证。4.基因的分离定律1.选有角牛和无角牛杂交,后代既有有角牛又有无角牛,能否确定有角和无角这对相对性状的显隐性?若能,请阐明理由;若不能,请提出解决方案。不能。可选用多对有角牛和有角牛杂交或多对无角牛和无角牛杂交,若后代发生性状分离,则亲本性状为显性性状。2.短尾猫之间相互交配,子代中总是出现约1/3的长尾猫,最可能的原因是短尾猫相互交配,子代短尾猫中显性纯合子致死。3.杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗?提示 基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a=1∶1或产生的雄配子有两种A∶a=1∶1,但一般情况下生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。1.相同基因、等位基因与非等位基因2.与交配方式相关的概念及其作用3.验证基因分离定律的方法(1)自交法(2)测交法(3)配子法(花粉鉴定法)有一定局限性,相应性状需在花粉中表现(4)单倍体育种法考向1 结合遗传学相关概念,考查生命观念1.(2022·河北石家庄模拟)下列遗传实例中,属于性状分离现象的是( )A.某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的B.对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现C.一对表型正常的夫妇生了一个正常的女儿和色盲的儿子D.纯合红花和纯合白花的植物杂交,所得F1的花色表现为粉红花答案 C解析 性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,也就是说只有亲本表型一致,子代出现不同性状时方可称作性状分离,选项C中的亲本表现为一个性状,后代两种性状,符合性状分离的概念,C正确;选项A中,某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的能直接证明孟德尔的基因分离定律,但不属于性状分离现象。2.(2022·河南名校联考)下列有关遗传学基本概念及其应用的叙述,正确的是( )A.非等位基因的遗传均遵循基因的分离定律和自由组合定律B.正反交结果相同,可判断相关基因一定位于常染色体上C.一对相对性状可以受一对、两对或多对等位基因的控制D.两亲本的杂交后代只有一种表型,说明双亲均为纯合子答案 C解析 等位基因的遗传遵循基因的分离定律,非同源染色体上非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A错误;正反交结果相同,一般可判断基因位于常染色体上,但基因也可能位于X与Y染色体的同源区段上,B错误;基因与性状存在一对一、一对多或多对一等数量关系,一对相对性状可以受一对、两对或多对等位基因控制,C正确;两亲本杂交后代只有一种表型,双亲可能均为纯合子,也可能其中一方为杂合子,D错误。考向2 结合分离定律的验证及假说—演绎法,考查科学思维和科学探究能力3.(不定项)(2022·大连调研)下列关于孟德尔实验、方法及分离定律的叙述,正确的是( )A.孟德尔获得成功的关键有选材恰当、运用统计学方法等B.孟德尔分离定律适用范围是真核生物进行有性生殖时细胞核基因的遗传C.孟德尔“假说—演绎法”的核心假说内容是“性状是由染色体上的基因控制的”D.测交实验中后代的性状分离比为1∶1,可以从个体水平上验证基因的分离定律答案 ABD解析 孟德尔获得成功的关键有选材恰当、研究方法由简到难、运用统计学方法、科学设计实验程序等,A正确;孟德尔分离定律的适用范围是真核生物进行有性生殖时细胞核基因的遗传,B正确;在孟德尔提出的假说内容中有提出生物性状是由遗传因子决定的,而并未提出基因和染色体,而且此条假说也不是假说的核心内容,C错误;测交实验中后代的性状分离比为1∶1,可以从个体水平上验证基因的分离定律,D正确。4.(2019·全国卷Ⅲ,32改编)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是________。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。答案 (1)显性性状(2)思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。(任答两种即可)解析 (1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法或测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的纯合子玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和隐性纯合子,则可验证分离定律。考点二 基因分离定律重点题型突破重点题型1 显、隐性性状的判断(1)根据子代性状判断提醒 测交不能用于判断性状的显隐性关系,因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。(2)根据遗传系谱图判断(3)“实验法”判断性状的显隐性【典例1】 (2014·海南卷,25改编)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )A.抗病株×感病株B.抗病纯合子×感病纯合子C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株D.抗病纯合子×抗病纯合子,或感病纯合子×感病纯合子答案 B解析 因不确定亲本是否纯合,若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表型,则可判断显隐性关系,若抗病株与感病株的杂交后代有两种表型,则不能判断显隐性关系,A错误;因不确定亲本是否纯合,若抗病和感病的植株都是纯合子,则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离,无法判断显隐性,C、D错误。[对点练1] (不定项)(2022·山东青岛调研)玉米为雌雄异花的植物,豌豆是雌雄同花的植物,二者的茎秆都有高矮之分,分别将高茎和矮茎在自然状态下间行种植,不考虑变异,下列相关叙述正确的是( )A.若矮茎玉米上所结的F1既有高茎,也有矮茎,则矮茎一定是隐性性状B.若高茎玉米上所结的F1都是高茎,则高茎对矮茎一定是显性C.若高茎豌豆的F1都是高茎,矮茎豌豆的F1都是矮茎,则无法判断茎秆的显隐性D.若高茎豌豆的F1既有高茎,也有矮茎,则该高茎豌豆一定为杂合子答案 BCD解析 高茎玉米和矮茎玉米间行种植,二者随机受粉,若矮茎玉米为杂合子,则其上所结的F1可既有高茎,又有矮茎,故矮茎可能是隐性性状,也可能是显性性状,A错误;若高茎玉米上所结的F1都是高茎,说明无论高茎玉米自交,还是与矮茎玉米杂交,后代都是高茎,推断高茎为显性性状且亲本高茎玉米为纯合子,B正确;豌豆自然状态下只能自交,高茎豌豆自交后代都是高茎,说明其是纯合子,矮茎豌豆自交后代都是矮茎,说明其也是纯合子,由于间行种植的高茎豌豆和矮茎豌豆之间没有互相受粉,因此无法判断显隐性,C正确;高茎豌豆自交后代发生性状分离,则高茎为显性性状,并且亲本高茎豌豆为杂合子,D正确。重点题型2 基因型和表型的推断(2)由子代推断亲代的基因型【典例2】 (2022·西工大附中调研)某植物的花为两性花,该植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如下表所示的实验方案(后代数量足够多)以鉴定两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是( )A.两组实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据B.若①全为紫花,则④为DD×DdC.若②为紫花和红花的数量比为1∶1,则⑤为Dd×ddD.③为Dd,判断依据是子代出现性状分离,说明亲本携带隐性遗传因子答案 B解析 第一组中,紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;第二组中,由紫花×红花的子代全为紫花,可以判定紫花为显性性状,红花为隐性性状,A正确;若①全为紫花,且亲代是紫花自交,则④为DD×DD,B错误;紫花×红花的子代中紫花和红花的数量比为1∶1时,⑤为Dd×dd,C正确;子代出现性状分离,说明具有显性性状的亲本携带隐性遗传因子,故③中遗传因子组成为Dd,D正确。[对点练2] (2022·山东实验中学一诊)已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马(♂)与一匹栗色母马(♀)交配,先后产生两匹白色母马(♀)。根据以上信息分析,可得出的结论是( )A.马的白色对栗色为显性B.马的毛色遗传为伴性遗传C.Ⅱ1与Ⅱ2的基因型一定相同D.Ⅰ1与Ⅱ2的基因型一定不同答案 C解析 由于亲代可能是纯合子,也可能是杂合子,后代数目又少,所以不能确定白色与栗色的显隐性关系,A错误;根据图示无法判断相关基因位于常染色体上还是性染色体上,无法确定毛色遗传是不是伴性遗传,B错误;假设相关基因用A、a表示,无论相关基因位于常染色体上还是性染色体上,Ⅱ1和Ⅱ2基因型均相同,为Aa、aa、XAXa或XaXa,C正确;如果白色为显性性状,且相关基因位于常染色体上,Ⅰ1基因型为Aa或AA,Ⅰ2基因型为aa,若Ⅰ1基因型为Aa,则Ⅱ2基因型与Ⅰ1相同,都是Aa,D错误。重点题型3 纯合子和杂合子的鉴定提醒 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中自交法较简单。【典例3】 (2019·全国卷Ⅱ,5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )A.①或② B.①或④C.②或③ D.③或④答案 B解析 实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。[对点练3] (不定项)(2022·山东聊城调研)已知马的毛色栗色对白色为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。育种工作者从马群中选出一匹健壮的栗色公马,需要鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言),为了在一个配种季节里完成这项鉴定,最佳的做法是( )A.让此栗色公马与一匹白色母马进行交配B.让此栗色公马与多匹白色母马进行交配C.让此栗色公马与一匹栗色母马进行交配D.让此栗色公马与多匹栗色母马进行交配答案 B解析 已知马的毛色栗色对白色为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。若要判断某栗色公马是纯合子还是杂合子(就毛色而言),通常用测交法进行鉴定,又因为正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马,因此,应让该栗色公马与多匹白色母马进行交配,看子代中是否出现白色马,如果子代中出现白色马,说明该栗色公马为杂合子,如果子代中未出现白色马,说明该栗色公马为纯合子,B正确。重点题型4 自交与自由交配问题(1)自交的概率计算①杂合子Aa连续自交n代(如图1),杂合子比例为(eq \f(1,2))n,纯合子比例为1-(eq \f(1,2))n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1-(\f(1,2))n))×eq \f(1,2)。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。图1图2②杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为eq \f(2n-1,2n+1),杂合子比例为eq \f(2,2n+1)。如图所示:(2)自由交配的概率计算①若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为eq \f(1,2),显性纯合子比例为eq \f(1,4),隐性纯合子比例为eq \f(1,4);若杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为eq \f(n,n+2),杂合子比例为eq \f(2,n+2)。②自由交配问题的两种分析方法:如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。解法一:列举法(棋盘法)解法二:配子法 最直接的方法基因型及概率为eq \f(4,9)AA、eq \f(4,9)Aa、eq \f(1,9)aa,表型及概率为eq \f(8,9)A_、eq \f(1,9)aa。【典例4】 (2021·山东聊城)已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表型及比例分别是( )A.自交红褐色∶红色=1∶1;自由交配红褐色∶红色=4∶5B.自交红褐色∶红色=5∶1;自由交配红褐色∶红色=8∶1C.自交红褐色∶红色=2∶1;自由交配红褐色∶红色=2∶1D.自交红褐色∶红色=3∶1;自由交配红褐色∶红色=3∶1答案 D解析 根据分析,该牛群自交后代中AA∶Aa∶aa=5∶2∶1,Aa的个体中雌雄各半,雌为红色雄为红褐色,故红褐色∶红色=6∶2=3∶1;自由交配的后代中AA∶Aa∶aa=9∶6∶1,Aa中一半为雌性红色,一半为雄性红褐色,故红褐色∶红色=12∶4=3∶1,故选D。[对点练4] (2021·山东济南章丘期中)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是( )实验1:红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。实验2:红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。实验3:红果×红果→F1中红果(1 511)、黄果(508)。A.根据三个实验均可判断红果对黄果为显性B.以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子C.实验3的F1中红果自由交配.,产生的子代中红果∶黄果=8∶1D.以上三个实验均可验证基因的分离定律答案 C解析 实验1相当于测交实验,不能用其判断显隐性,A错误;根据实验2红果×黄果→F1中只有红果可知,红果相对于黄果是显性性状;实验1后代分离比约为1∶1,则亲本的基因型是红果(Aa)×黄果(aa);实验2亲本的基因型为红果(AA)×黄果(aa);实验3后代出现约为3∶1的性状分离比,则亲本的基因型为Aa,B错误;实验3的亲本基因型为Aa,子一代的红果基因型为AA∶Aa=1∶2,故F1中红果自由交配,产生的子二代中黄果所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9,所以子二代中红果∶黄果=8∶1,C正确;实验2亲本均为纯合子,不能验证基因的分离定律,D错误。课后·分层训练(时间:35分钟)考点一 基因分离定律的发现1.(2021·大庆开学考试)豌豆的紫花和白花受一对等位基因控制,如图表示让自然状态下的紫花豌豆植株和白花豌豆植株进行杂交(正交)的过程。下列叙述错误的是( )A.白花豌豆植株为父本,紫花豌豆植株为母本B.紫花豌豆植株只需要进行一次套袋处理C.将收获到的豌豆粒种植后所得植株只有一种花色D.题图所示实验的结果与反交实验的相同答案 B解析 图示白花豌豆提供花粉,为父本,紫花豌豆为母本,A正确;紫花豌豆需进行两次套袋处理,第一次在去雄后,第二次在授粉后,B错误;自然状态下豌豆都是纯合子,故紫花豌豆与白花豌豆杂交所收获得到的豌豆粒种植后所得植株只有一种花色,C正确;豌豆的紫花与白花遗传正反交结果一致,D正确。2.(2022·四川石室中学开学考)遗传因子组成为Aa的豌豆自交过程中产生的配子情况如下,正确的是( )A.雌配子∶雄配子=1∶3B.雌配子∶雄配子=1∶1C.A∶a=1∶1D.AA∶aa=1∶1答案 C解析 遗传因子组成为Aa的植物产生的雄配子中携带A和a基因的配子数量相等,雌配子中携带A和a基因的配子数量也相等,但通常雄配子数量比雌配子多,A、B错误,C正确;AA和aa表示个体基因型,不是配子基因型,D错误。3.(2022·河南新乡摸底)人的耳垢有油性和干性两种类型,并且受基因A、a控制。有人对某一社区670个独生子女的家庭进行了调查,结果如表所示。下列有关分析错误的是(不考虑基因突变)( )A.油耳是显性性状,该性状的遗传与性别无关B.组合一中,父母均为杂合子的家庭至少有25个C.组合二中,油耳父亲的基因型是AaD.组合三中,油耳母亲的基因型有的是AA,有的是Aa答案 C解析 双亲都为油耳,却生出了干耳男孩或干耳女孩,说明干耳为隐性,油耳为显性,即控制油耳性状的基因是显性基因且位于常染色体上,所以该性状的遗传与性别无关,A正确;根据分析可知油耳夫妇若要生出干耳女孩或男孩,则双亲必为杂合子,由表中可知干耳女孩和男孩的数量为25个,所以组合一中,父母均为杂合子的家庭至少有25个,B正确;组合二中,油耳父亲的基因型是Aa或AA,C错误;组合三中,油耳母亲的基因型是Aa或AA,D正确。考点二 基因分离定律重点题型突破4.(不定项)(2021·山东模拟)玉米是雌雄同株异花植物,在某玉米试验田中将等量的纯种糯性玉米与纯种非糯性玉米实行间行种植,下列有关说法错误的是( )A.玉米是雌雄同株异花植物,植株只能进行异花传粉B.若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性又有非糯性,则非糯性对糯性为显性C.若糯性玉米的果穗上所结籽粒全部是糯性,则非糯性对糯性为显性D.若收获的籽粒中糯性多于非糯性,则糯性对非糯性为显性答案 BC解析 由于玉米是雌雄同株异花植物,所以能判断玉米植株的传粉方式为异花传粉,A正确;若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性,又有非糯性,则说明纯种非糯性与纯种非糯性杂交,纯种非糯性与纯种糯性杂交后代既有糯性又有非糯性,则非糯性是隐性性状,B错误;若糯性玉米的果穗上所结籽粒全部为糯性,即存在纯种非糯性×纯种糯性→全部为糯性,说明糯性为显性,C错误;若收获的籽粒中糯性多于非糯性,则糯性对非糯性为显性;若收获的籽粒中非糯性多于糯性,则非糯性对糯性为显性,D正确。5.(2022·湖北四校联考)下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是( )①不断提高水稻品种的纯合度 ②鉴别一株小麦是否为纯合体 ③鉴别一只白兔是否为纯合体 ④鉴别一对相对性状的显隐性关系A.杂交、测交、自交、自交B.杂交、测交、自交、杂交C.自交、自交、测交、杂交D.测交、测交、杂交、自交答案 C解析 ①不断提高水稻品种的纯合度通常采用自交法;②鉴别一株小麦是否为纯合体的最佳交配方法为自交法;③鉴别一只白兔是否为纯合体可以采用测交法;④在一对相对性状中区分显隐性,可以用杂交法或自交法。6.(2021·广东惠州调研)某雌雄异株二倍体植物的花色由位于常染色体上的三个复等位基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3中任何两个基因组合在一起,各基因都能正常表达,如图表示基因对花色的控制关系,下列说法正确的是( )A.花色的形成过程体现了基因可通过控制酶的合成来直接控制生物性状B.白花植株的基因型只有A2A2和A3A3两种C.橙花和紫花植株杂交,后代同时出现四种花色D.白花植株与红花植株的杂交后代均为红花答案 C解析 据图分析可知,花色的形成过程体现了基因可通过控制酶的合成来间接控制生物性状,A错误;白花植株的基因型有A2A2、A3A3和A2A3,B错误;橙花植株的基因型为A1A2,紫花植株的基因型为A1A3,二者杂交,后代的基因型为A1A1、A1A2、A1A3和A2A3,花色分别表现为红花、橙花、紫花和白花,C正确;白花植株的基因型有A2A2、A3A3和A2A3,红花植株的基因型为A1A1,白花植株和红花植株杂交,后代会出现橙花植株和紫花植株,D错误。7.(2022·江苏淮安调研)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是( )A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致C.自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2答案 D解析 根据分析,猫的无尾性状是由显性基因控制的,有尾性状是由隐性基因控制的,A错误;假设控制无尾和有尾的基因用A、a表示,则无尾猫自交后代出现有尾猫,说明无尾猫是杂合子,亲本无尾猫的基因型均为Aa,根据基因分离定律,它们后代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中有尾猫占1/4,而每一代中总会出现约1/3的有尾猫,说明是显性纯合致死所致,B错误;由于显性纯合致死,所以自由交配后代无尾猫中只有杂合子,C错误;无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代的基因型及比例为Aa(无尾)∶aa(有尾)=1∶1,其中无尾猫约占1/2,D正确。8.(2021·贵州贵阳摸底)已知等位基因A、a位于一对同源染色体上,让某种群中基因型为Aa的个体相互交配,所获得的子代出现1∶1的性状分离比。下列解释合理的是( )A.基因A对基因a为不完全显性B.含A的雄配子不能完成受精作用C.种群中存在杂合致死现象D.雌雄亲本均产生两种生活力相同的配子答案 B解析 若基因A对基因a为不完全显性,则后代的性状分离比为1∶2∶1,与题意不符,A不合理;若含A的雄配子不能完成受精作用,则基因型为Aa的雄性个体产生的具有受精能力的配子的基因型为a,基因型为Aa的雌性个体产生的雌配子的基因型及比例为A∶a=1∶1,子代的基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,出现1∶1的性状分离比,B合理;若种群中存在杂合致死现象,则不会出现基因型为Aa的个体,C不合理;若雌雄亲本均产生两种生活力相同的配子,则后代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,不会出现1∶1的性状分离比,D不合理。9.(不定项)(2022·山东日照调研)某种雌雄同株植物叶片形状的圆形和针形分别受基因A和a控制。以下分析错误的是( )A.若Aa植株自交,淘汰掉F1中的aa植株,剩余植株自由交配,F2中圆形∶针形=8∶1B.若a基因使花粉一半致死,Aa植株自交,后代圆形∶针形=5∶1C.若a基因使花粉完全致死,Aa×Aa的后代随机交配,Aa的基因型频率不变D.若AA基因型致死,则圆叶植株自交得F1,F1自由交配所得后代中圆形∶针形=2∶1答案 CD解析 Aa植株自交得F1,若淘汰掉aa,则有1/3 AA和2/3 Aa(可产生的配子类型及所占比例为2/3 A、1/3 a),其自由交配得F2,F2中圆形∶针形=8∶1,A正确;若a基因使花粉一半致死,Aa植株自交,花粉(雄配子)中2/3是A,1/3是a,雌配子中1/2是A,1/2是a,后代圆形∶针形=5∶1,B正确;若a基因使花粉完全致死,Aa×Aa的后代基因型及比例为1/2AA、1/2Aa,再随机交配,所得植株的基因型及比例为3/4AA、1/4Aa,C错误;若AA基因型致死,则圆叶植株的基因型均为Aa,其自交所得的F1为2/3 Aa、1/3 aa,F1自由交配,F2的基因型为1/2Aa、1/2aa,即圆形∶针形=1∶1,D错误。10.(不定项)(2021·沈阳模拟)等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但是在雄性中Bb为显性基因,在雌性中B+为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2,下列判断正确的是( )A.F1个体中50%表现为有胡子B.F2个体中50%表现为无胡子C.F2有胡子雄山羊中纯合子占eq \f(1,4)D.F2纯合子中有胡子雌山羊占eq \f(1,4)答案 ABD解析 F1为BbB+,雄性中Bb为显性基因,表现为有胡子,A正确;F1为BbB+,F2为BbB+∶BbBb∶B+B+=2∶1∶1,其中50%表现为无胡子,B正确;F2有胡子雄山羊的基因型为BbBb和BbB+,比例为1∶2,纯合子占eq \f(1,3),C错误;F2纯合子(BbBb和B+B+)中有胡子雌山羊占eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(1,4),D正确。11.(2021·山东师范大学附中二模)某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a+、ad决定的,其中aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性。aD基因决定雄性,a+基因决定雌雄同株,ad基因决定雌性。若没有基因突变发生,下列说法正确的是( )A.自然条件下,该植物的基因型最多有6种B.通过杂交的方法能获纯合二倍体雄性植株C.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株D.若子代中1/4是雌株,则母本一定是雌雄同株答案 D解析 自然条件下,该植物的基因型最多有5种,不可能有aDaD,A错误;aDaD需要双亲分别提供aD的配子,aD基因决定雄性,aD对a+、ad为显性,雌雄同株和雌株均不能提供含aD的雌配子,因此不可能通过杂交的方法获得纯合二倍体雄性植株,B错误;利用花药离体培养得到的是单倍体,需染色体数目加倍后才能获得纯合二倍体雄性植株,C错误;若子代中1/4是雌株(adad),则双亲均含ad,且能提供含ad的配子的概率均为1/2,则母本一定是a+ad(雌雄同株),D正确。12.(2022·东北三省三校联考)野生型小鼠体型正常(由A基因控制),突变型小鼠表现为侏儒(由a基因控制),A、a为常染色体上的一对等位基因。研究者将纯合野生型雄性小鼠与突变型雌性小鼠进行交配,F1小鼠均表现为野生型,F1雌雄小鼠相互交配得F2。请回答下列问题:(1)从理论分析,F2小鼠的表型及比例应为________________________________。(2)实验结果表明,F2小鼠中野生型与突变型之比为1∶1。研究发现,F2杂合小鼠染色体组成与表型的关系如图所示。据图推测,小鼠的体型正常与否是由________(填“父方”或“母方”)染色体上的基因决定的。(3)若雌雄小鼠中均有AA、Aa、aa基因型个体30只、60只和10只,让这群小鼠随机交配,后代(足够多)中表型及比例为____________________。答案 (1)野生型∶突变型=3∶1(或者正常体型∶侏儒=3∶1) (2)父方 (3)野生型∶突变型=3∶2(或者正常体型∶侏儒=3∶2)解析 (1)鼠的体型正常与侏儒的遗传遵循基因分离定律,纯合亲本杂交得F1,F1雌雄个体交配,理论上F2性状分离比为野生型∶突变型=3∶1。(2)图示中子代鼠的表型取决于亲代父方染色体上的基因种类。(3)该群体产生的卵细胞种类及比例:A∶a=3∶2,精子种类及比例:A∶a=3∶2。子代体型正常AA占9/25、体型正常Aa占6/25、侏儒Aa占6/25、侏儒aa占4/25,故表型及比例为体型正常∶侏儒=3∶2。13.(科学探究)(2022·河南中原联盟联考)老鼠的毛色有棕色和灰色之分,受一对等位基因(D、d)控制,该对基因的表达受性别影响。认真分析以下两组杂交实验并回答问题。实验一:棕色雌鼠×棕色雄鼠,F1表现为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=4∶3∶1。实验二:棕色雌鼠×灰色雄鼠,F1雌雄鼠均表现为棕色。(1)基因型为________的个体只在雄性个体中表现相应性状。(2)实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为________,如果实验一中的F1个体随机交配,后代中灰色鼠所占比例为________。(3)如果实验二的F1中偶然出现一只灰色雄鼠,如要通过一代杂交实验来判断是基因突变(只考虑等位基因中一个基因发生突变)的结果还是只是环境影响的结果(从以上实验中选择亲本),则:①该实验的思路是_____________________________________________________。②预期实验结果和结论如果后代棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=________,则只是环境影响的结果;如果后代棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=________,则是基因突变的结果。答案 (1)dd (2)Dd 1/8 (3)①让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠(实验一亲本中棕色雌鼠或实验二F1中棕色雌鼠)杂交,观察后代表型和比例 ②4∶3∶1 2∶1∶1解析 (1)根据实验一:棕色雌鼠×棕色雄鼠,F1表现为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=4∶3∶1,推知棕色为显性性状,亲本中棕色雌鼠和棕色雄鼠基因型均为Dd,后代雄性个体中基因型DD和Dd为棕色,dd为灰色,而雌性不管哪种基因型均表现为棕色,即基因型为dd的个体只在雄性个体中表现相应性状。(2)实验一中的子代雌雄个体的基因型均为1/4DD、1/2Dd、1/4dd,该群体随机交配,后代基因型及比例不变,即仍有1/4dd,但其中只有雄鼠会出现灰色,因此灰色鼠的比例为1/4×1/2=1/8。(3)①要判断该小鼠是基因突变(基因型为dd)的结果还是环境影响(基因型为Dd)的结果,应该让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠(实验一亲本中棕色雌鼠或实验二F1中棕色雌鼠)杂交,观察后代表型和比例。②如果后代表型及比例为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=4∶3∶1,则只是环境影响的结果;如果后代表型及比例为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠=2∶1∶1,则是基因突变的结果。内容要求——明考向近年考情——知规律(1)分析孟德尔遗传实验的科学方法;(2)阐明基因的分离定律并推测子代的遗传性状;(3)模拟动物或植物性状分离的杂交实验(活动)。2020·全国卷Ⅰ(5)、2020·全国卷Ⅱ(32)、2019·全国卷Ⅱ(5)、2019·全国卷Ⅲ(6,32)选择亲本及交配方式预测子代的表型推测亲本的遗传因子组成第一组:紫花自交出现性状分离③①④第二组:紫花×红花全为紫花DD×dd②⑤eq \f(1,3)AAeq \f(2,3)Aaeq \f(1,3)AAeq \f(1,9)AAeq \f(1,9)AA、eq \f(1,9)Aaeq \f(2,3)Aaeq \f(1,9)AA、eq \f(1,9)Aaeq \f(1,9)AA、eq \f(2,9)Aa、eq \f(1,9)aa子代基因型及概率eq \f(4,9)AA、eq \f(4,9)Aa、eq \f(1,9)aa子代表型及概率eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,9)+\f(4,9)))A_、eq \f(1,9)aa项目父亲母亲油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩组合一油耳油耳90801015组合二油耳干耳25301510组合三干耳油耳262464组合四干耳干耳00160175