2024届人教版高中生物一轮复习素养加强课3分离定律在特殊情况下的重点题型学案

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习素养加强课3分离定律在特殊情况下的重点题型学案，共11页。

提升点1　分离定律的特殊现象

1．与分离定律有关的五类特殊现象
(1)不完全显性：如基因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∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
(2)从性遗传
从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角，其遗传规律如下表所示(A、a表示相关基因)。

AA
Aa
aa
公羊
有角
有角
无角
母羊
有角
无角
无角
(3)复等位基因
在一个群体内，同源染色体的同一位置上的等位基因为两个以上，这些基因称为复等位基因。如人类ABO血型的三个复等位基因是IA、IB、i，其显隐性关系为IA和IB对i是显性，IA和IB是共显性，可表示为IA＝IB＞i。所以基因型与表型的关系如下：
IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血；ii——O型血。
(4)表型模拟现象
生物的表型＝基因型＋环境，受环境影响，表型与基因型不符合。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。
温度
表型
基因型
25 ℃(常温)
35 ℃(高温)
VV、Vv
长翅

vv
残翅
残翅
35 ℃(高温)条件下基因型为VV和Vv的个体表现出残翅可称为表型模拟现象。
(5)“母性效应”
“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，因此正反交所得结果不同，但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
2．方法指导
(1)透过现象理解本质
①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时仍存在分离现象。
②复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状。
③从性遗传的本质为表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。
(2)掌握一个解题原则
此类问题遵循分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。

1．(2022·江苏盐城高三模拟)某种牵牛花花色的遗传受染色体上的一对等位基因控制，用纯合红色牵牛花和纯合紫色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。让F1粉红色牵牛花自交，F2中出现红色、粉红色和紫色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1。若取F2中的粉红色牵牛花和紫色牵牛花分别自交，则后代的表型及比例接近于(　　)
A．红色∶粉红色∶紫色＝1∶2∶1
B．红色∶粉红色∶紫色＝1∶4∶1
C．紫色∶粉红色∶红色＝3∶2∶1
D．紫色∶粉红色∶红色＝4∶4∶1
C　[分析题意可知，F1所表现出来的性状与亲本性状不同，但F2中出现红色、粉红色和紫色，说明红色对紫色为不完全显性，杂合子表现为双亲的中间性状。紫色牵牛花基因型可能为AA、红色牵牛花基因型为aa(或者紫色牵牛花基因型可能为aa、红色牵牛花基因型为AA)。假设亲本纯合紫色牵牛花的基因型为AA，纯合红色牵牛花基因型为aa，则粉红色牵牛花F1的基因型是Aa。由分析可知，粉红色是中间性状，粉红色牵牛花F1基因型是Aa，F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由F2的表型可判断，紫色牵牛花基因型为AA。F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花的比例为Aa∶AA＝2∶1，分别进行自交，则1/3AA自交后代还是1/3AA，2/3Aa自交后代出现性状分离，即2/3×(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)＝1/6AA＋1/3Aa＋1/6aa，则F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花分别进行自交，后代表型及比例为紫色牵牛花AA(1/3＋1/6)∶粉红色牵牛花Aa(1/3)∶红色牵牛花(1/6)＝3∶2∶1；若紫色牵牛花基因型为aa、红色牵牛花基因型为AA，F2中粉红色牵牛花(Aa)∶紫色牵牛花(aa)＝2∶1，分别自交，则1/3aa自交后代还是aa，2/3Aa自交后代为1/6AA、1/3Aa、1/6aa，即F2粉红花和紫花分别自交，后代表型及比例为紫色牵牛花AA(1/3＋1/6)∶粉红色牵牛花Aa(1/3)∶红色牵牛花(1/6)＝3∶2∶1。因此C正确，A、B、D错误。]
2．(2022·河北石家庄一模)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3种基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY的胚胎致死(不计入个体数)，该种小鼠每次能产子代10只左右。下列叙述错误的是(　　)
A．若多对AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型
B．若多对AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表型
C．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色和鼠色个体
D．若1只黑色雄鼠与若干只鼠色雌鼠杂交，则每胎都出现鼠色和黑色个体
D　[由题干信息可知，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，AYAY胚胎致死，因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)。若AYA个体与AYa个体杂交，由于基因型AYAY胚胎致死，则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，A正确；若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3种表型，B正确；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，则产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)或AYA(黄色)、Aa(鼠色)，则F1可同时出现黄色与鼠色个体，C正确；若1只黑色雄鼠(aa)与若干只鼠色雌鼠(AA或Aa)杂交，若雌鼠基因型为AA，则后代体色均为鼠色(Aa)，若雌鼠基因型为Aa，则后代为鼠色(Aa)、黑色(aa)，故不会每胎都出现鼠色和黑色个体，D错误。]
3．(2022·广东广州模拟)人类斑秃属于常染色体显性遗传病，由一对等位基因A、a控制，男性只要携带一个斑秃基因(A)就表现斑秃，而女性只有显性纯合子(AA)才表现斑秃。某家庭有关斑秃的遗传系谱图如图。下列有关叙述错误的是(　　)

A．Ⅰ4的基因型是Aa
B．Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同
C．Ⅲ1非斑秃的概率是1/2
D．Ⅱ2和Ⅱ3再生一个斑秃儿子的概率是1/4
C　[据题意，斑秃男性的基因型为AA或Aa，斑秃女性的基因型为AA。分析系谱图，Ⅱ4的基因型为AA，故Ⅰ4的基因型是Aa，A正确；Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同，都是Aa，B正确；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为Aa和aa，故其后代女孩Ⅲ1非斑秃的概率是1，C错误；Ⅱ2和Ⅱ3再生一个斑秃儿子的概率是1/2×1/2＝1/4，D正确。]
(教师用书独具)
1．(2023·湖北七市联考)自交不亲和是指两性花植物在雌、雄配子正常时，自交不能产生后代的特性。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2……S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上相同位置)。当花粉的Sx(x＝1、2……15)基因与母本相同的Sx基因时，该花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。根据以上信息判断下列说法错误的是(　　)
A．基因型为S1S2和S1S4的亲本，正交和反交的子代基因型相同
B．若某小岛烟草的S基因只有S1、S2、S3、S4四种，则该群体最多有6种基因型
C．基因S1、S2……S15互为等位基因，其遗传遵循分离定律
D．具有自交不亲和特性的植物进行杂交实验时，母本无需去雄
A　[基因型为S1S2和S1S4的亲本，由于都含S1基因，而当花粉含有与母本有相同的S1基因时，该花粉的精子就不能完成受精作用，所以正交和反交的子代基因型不完全相同，A错误；由题意分析可知，烟草无该等位基因的纯合子，故该群体可能具有的基因型为S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4，共6种基因型，B正确；基因S1、S2……S15互为等位基因，位于一对常染色体上，因此其遗传遵循分离定律，C正确；具有自交不亲和特性的品系进行杂交育种时，由于当花粉的Sx基因与母本有相同的Sx基因时，该花粉的精子就不能完成受精作用，所以母本无需去雄，D正确。]
2．(2022·山东潍坊五县联考)绵羊种群中，有角与无角由基因 H、h控制。HH 表现为有角，hh表现为无角，而雄性中Hh表现为有角，雌性中Hh表现为无角。下列相关叙述错误的是(　　)
A．若子代公羊均为有角，则至少有一个亲本的基因型为HH
B．若子代母羊均为无角，则至少有一个亲本的基因型为hh
C．有角母羊与无角公羊杂交，理论上子代中有角个体∶无角个体＝1∶1
D．有角母羊与无角公羊杂交，子代中公羊有角的概率为50%
D　[有角公羊的基因型为HH或Hh，若亲本组合为HH×Hh或HH×hh或HH×HH，子代公羊均为有角，A正确；无角母羊的基因型为Hh或hh，若亲本组合为HH×hh或Hh×hh，子代母羊均为无角，B正确；有角母羊的基因型为HH，无角公羊的基因型为hh，两者杂交子代的基因型均为Hh，公羊为有角、母羊为无角，又因子代雌雄比例理论上为1∶1，故理论上子代中有角个体∶无角个体＝1∶1，C正确；有角母羊的基因型为HH，无角公羊的基因型为hh，两者杂交子代的基因型均为Hh，子代中公羊全为有角，D错误。]
3．某种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃环境中成长，表现为黑色；若放在30 ℃环境中成长，则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再放在－15 ℃环境中，依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为“表型模拟”。下列相关叙述错误的是(　　)
A．在“表型模拟”中，兔子毛色的相关基因并没有发生变异
B．子代白色兔的出现，可能是在色素形成的过程中某些酶的活性受到影响
C．在30 ℃环境中成长的白色兔都是纯合子
D．生物的性状会受到基因控制，而性状形成的同时还受到环境的影响
C　[两只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃环境中成长，表现为黑色，基因型可能为WW或Ww，在30 ℃环境中成长则为白色兔，故在30 ℃环境中成长的白色兔可能为杂合子Ww，C错误。]
4．“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，其螺壳的旋转方向符合“母性效应”。已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的，右旋(D)对左旋(d)是显性。若右旋(DD)雌与左旋(dd)雄交配，子一代全为右旋；若右旋(DD)雄与左旋(dd)雌交配，子一代全为左旋。对以下杂交后结果的推测(设杂交后全部分开饲养)不正确的是(　　)
A．♀DD×dd，F1全是右旋，F2也全是右旋，F3中右旋∶左旋＝3∶1
B．♀dd×DD，F1全是左旋，F2也全是左旋，F3中右旋∶左旋＝3∶1
C．♀dd×Dd，F1全是左旋，F2中右旋∶左旋＝1∶1
D．♀DD×Dd，F1全是右旋，F2也全是右旋
B　[♀DD×dd，由于母本是DD，所以F1全是右旋，同时F1的基因型是Dd，子代外壳全部表现为Dd的表型(右旋)，F2中DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，因此获得的F3中右旋∶左旋＝3∶1，A正确；♀dd×DD，由于母本是dd，所以F1全为左旋，同时F1的基因型是Dd，所以F2全为右旋，B错误；♀dd×Dd，F1有两种基因型，即Dd∶dd＝1∶1，全是左旋，F1自交，F2表型由F1核基因型决定，右旋∶左旋＝1∶1，C正确；♀DD×Dd，由于母本为DD，所以F1全为右旋，同时F1的基因型是DD∶Dd＝1∶1，所以F2全为右旋，D正确。]
提升点2　分离定律中的致死问题

1．五种常见的致死现象
(1)显性致死：显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死，杂合子自交后代中显∶隐＝2∶1。
(2)隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素，不能进行光合作用而死亡。
(3)配子致死：致死基因在配子时期发生作用，不能形成有生活力的配子的现象。
(4)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
(5)染色体缺失也有可能造成致死现象。
2．解题关键
无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，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，进而快速解题。

1．紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验，实验过程及结果如图。据此作出的推测，合理的是(　　)

A．重瓣对单瓣为显性性状
B．紫罗兰单瓣基因纯合致死
C．缺少B基因的配子致死
D．含B基因的雄或雌配子不育
D　[由题图分析可知，单瓣对重瓣为显性性状，A错误；若紫罗兰单瓣基因纯合致死，则题中自交比例应为单瓣紫罗兰∶重瓣紫罗兰＝2∶1，与题意不符，B错误；若缺少B基因的配子致死，则后代中只有单瓣紫罗兰，与题意不符，C错误；若含B基因的雄或雌配子不育，则亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交，亲本之一产生两种配子，比例为1∶1，而另一亲本只产生一种配子(b)，符合题意，D正确。]
2．(2020·海南等级考)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
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；由题意分析可知，翻翅为显性性状，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配子的概率为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)，因此直翅所占比例为1/2，D错误。]
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
D　[亲本为橘红带黑斑品系，后代的性状分离比为橘红带黑斑∶野生型＝2∶1，说明亲本品系为杂合子，A正确；子代中橘红带黑斑个体占2/3，说明子代中无橘红带黑斑纯合个体，即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由橘红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，橘红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然选择作用下橘红带黑斑性状易被淘汰，C正确；橘红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合橘红带黑斑品系，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2022·山师大附中检测)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．若含有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．若含有a的配子有50%死亡，则自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D．若花粉有50%死亡，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1
C　[若含有a的花粉 50%死亡，雌配子A占1/2，a占1/2，雄配子A占2/3，a占1/3，自交后代AA占1/2×2/3＝2/6, Aa占1/2×2/3＋1/2×1/3＝3/6，aa占1/2×1/3＝1/6，自交后代基因型的比例是2∶3∶1，A正确；基因型为 Aa的植株自交，子代基因型 AA占1/4，Aa占2/4，aa占1/4，若 aa个体有 50%死亡，子代基因型 AA占2/7，Aa占4/7，aa占1/7，自交后代基因型的比例是2∶4∶1，B正确；若含有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；若花粉有 50%死亡，雌配子和雄配子中都是A占1/2，a占1/2，自交后代AA占1/2×1/2＝1/4, Aa占1/2×1/2＋1/2×1/2＝2/4，aa占1/2×1/2＝1/4，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1，D正确。]
2．在一个雌、雄个体之间随机交配的果蝇种群中，某性状存在突变型和野生型两种表型，分别受常染色体上的一对等位基因A、a控制。经调查发现群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，请分析回答：
(1)根据题意可知，野生型果蝇的基因型是________。
(2)根据以上现象，某同学提出如下假说：基因型为______的个体致死。该同学用突变型雌雄果蝇交配来验证自己的假说，若后代表型及比例为___________________________________________________________________，
则假说成立。
(3)另一位同学认为群体中只存在Aa和aa两种基因型果蝇的原因是基因型为A的卵细胞致死。若该假说成立，用突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表型及比例为______________。请另外设计杂交实验探究该同学的假说是否成立(简要叙述实验思路并预测实验结果)。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由于群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，因此判断野生型果蝇的基因型为aa。(2)群体中不存在AA基因型的果蝇，可能是AA基因型的果蝇个体死亡。如果AA基因型的果蝇个体死亡，则突变型雌雄果蝇交配，后代表型及比例为突变型∶野生型＝2∶1。(3)如果基因型为A的卵细胞致死，则突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表型及比例为突变型∶野生型＝1∶1。要探究该同学的假说是否成立，应选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶野生型＝1∶1)，则假说不成立。
[答案]　(1)aa　(2)AA　突变型∶野生型＝2∶1 (3)突变型∶野生型＝1∶1　选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶野生型＝1∶1)，则假说不成立