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

提升点1　基因分离定律的特殊现象

1．了解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，在表现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。所以基因型与表现型的关系如下：
IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血；ii——O型血。
(4)表现型模拟现象
生物的表现型＝基因型＋环境，受环境影响，表现型与基因型不符合。如：果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：

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现型模拟现象。
(5)“母性效应”
“母性效应”是指子代的某一表现型受到母本基因型的影响，而和母本的基因型所控制的表现型一样，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现型＝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：此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。

1．(2022·四川成都七中高一期中)若马的毛色受一对遗传因子控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配得到F2，F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1。下列叙述正确的是(　　)
A．该马毛色的棕色、淡棕色和白色不属于相对性状
B．F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因自由组合的结果
C．F2随机交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同
D．F2中相同毛色的雌、雄马交配，其子代中白色马所占的比例为3/16
C　[该马毛色的棕色、淡棕色和白色属于同一个体同一性状的不同表现类型，属于相对性状，A错误；根据性状分离比之和为4可知，F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误；F2随机交配采用配子法，F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的配子为1/2A、1/2a，随机交配产生的F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，表现型及其比例为棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1，C正确；F2中相同毛色的雌、雄马交配，其子代中白色马(aa)所占的比例为1/4＋1/2×1/4＝3/8，D错误。]
2．(2022·四川成都二模)苯硫脲(PTC)味道较苦且涩，只能感知PTC浓度大于1/24 000的人称为PTC味盲者，感知PTC浓度小于1/48 000的人称为PTC尝味者。研究表明，人类对PTC的尝味能力由7号染色体上的基因T/t控制。科研工作者调查了525名成年女性PTC尝味能力与基因型的关系，结果如下表。下列分析错误的是(　　)
基因型
感知PTC溶液浓度范围
人数
tt
1/750～1/24 000
51
Tt
1/48 000～1/192 000
225
TT
1/384 000～1/6 144 000
249
A．所调查的人群中T基因的频率大于t基因的频率
B．PTC尝味者的男性和女性结婚后所生孩子可能是PTC味盲者
C．男性中PTC尝味者的比例和女性中PTC尝味者的比例接近
D．调查结果说明T/t基因的遗传不遵循分离定律
D　[T＝(249×2＋225)/(525×2)＝0.69，所以t＝0.31，人群中T基因的频率大于t基因的频率，A正确；PTC尝味者的男性和女性可能都是杂合子Tt，所以二者结婚后所生孩子可能是PTC味盲者(tt)，B正确；人类对PTC的尝味能力由7号染色体上的基因T/t控制，并不是伴性遗传，所以男性中PTC尝味者的比例和女性中PTC尝味者的比例接近，C正确；人类对PTC的尝味能力由7号染色体上的基因T/t控制，说明T/t基因的遗传遵循分离定律，D错误。]
3．(2022·广东广州高三专题练习)人类秃顶遗传由常染色体上的一对等位基因b′和b控制，b′b′表现正常，bb表现秃顶，杂合子b′b在男性中表现秃顶，而在女性中表现正常；一对夫妇中，丈夫秃顶妻子正常，生育一秃顶儿子和一正常女儿。下列表述正确的是(　　)
A．根据题意可以确定丈夫的基因型为bb，妻子的基因型为b′b
B．秃顶儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b′b
C．若秃顶儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子
D．这对夫妇再生一个女儿是秃顶的概率是0或25%或50%
D　[根据题意不能确定丈夫和妻子的基因型，A错误。若双亲的基因型为bb和b′b′，则秃顶儿子和正常女儿的基因型都是b′b，若双亲的基因型为bb和b′b，则秃顶儿子的基因型为b′b或bb，正常女儿的基因型是b′b，B错误。若秃顶儿子和正常女儿基因型相同即都是b′b，则父母的基因型可以是b′b和b′b或bb和b′b′或b′b和b′b′，因此父母未必一定都是纯合子，C错误。根据分析，若这对夫妇的基因型为b′b和b′b′，则不可能生出秃顶女儿(bb)；若这对夫妇的基因型都为b′b，则再生一个女儿是秃顶(bb)的概率是25%；若这对夫妇的基因型为bb和b′b，则再生一个女儿是秃顶(bb)的概率是50%，D正确。]
4．(2022·上海金山二模)某种小鼠的毛色受A(黄色)、AY(鼠色)、a(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，A对AY、a为完全显性，AY对a为完全显性，且基因型为AYAY的胚胎致死(不计入个体数)。下列亲本组合中，F1有3种表现型的是(　　)
A．AYa×Aa　　　　　 B．AYa×AYa
C．AYa×AYA D．Aa×Aa
A　[AYa×Aa，F1有AYA、AYa、Aa、aa共4种基因型，3种表现型，与题意相符，A正确；AYa×AYa，F1的基因型为AYAY(致死)、AYa、aa共2种基因型，2种表现型，与题意不符，B错误；AYA×AYa，基因型为AYAY的胚胎致死，F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，2种表现型，与题意不符，C错误；Aa×Aa，F1有AA、Aa、aa共3种基因型，2种表现型，与题意不符，D错误。]
5．(2022·广东深圳期末)喷瓜花的性别由等位基因A1、A2和A3决定，其基因型和表现型的对应关系如下表。下列关于喷瓜花性别遗传的叙述，错误的是(　　)
基因型
A1A2
A1A3
A2A2
A2A3
A3A3
表现型
雄花
雄花
两性花
两性花
雌花
A．等位基因A1对A2、A1对A3为显性
B．自然界没有基因型为A1A1的喷瓜
C．用A3A3测交不能确定两性花的基因型
D．喷瓜花的性别有5种基因型、3种表现型
C　[根据雄花中均含有A1，可知A1对A2、A1对A3为显性，A正确；由于两性花植株和雌株产生的雌配子均不含A1，因此自然界没有基因型为A1A1的喷瓜，B正确；两性植株的基因型为A2A2、A2A3，前者与A3A3杂交，后代基因型为A2A3，表现为两性花，后者与A3A3杂交，后代基因型为A2A3、A3A3，分别表现为两性花、雌花，因此可通过测交确定两性花的基因型，C错误；根据表格信息可知，喷瓜花的性别有5种基因型、3种表现型，D正确。]
6．(2022·广东深圳模拟)某种蜥蜴的体温随外界温度的变化而变化。当体温为28 ℃时体色为灰绿，随着体温逐渐升高体色逐渐变蓝和鲜亮，体温为36 ℃时体色呈艳丽的蓝色。这表明(　　)
A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状
B．该蜥蜴的体温变化能引起体色的可遗传变异
C．控制蜥蜴体色的基因不遵循孟德尔遗传规律
D．表现型是基因型与环境条件共同作用的结果
D　[温度可以通过影响酶的活性进而影响生物性状，因此该实例表明基因通过控制酶的合成影响代谢过程，进而控制生物性状，A错误；可遗传变异是遗传物质发生改变的变异，该蜥蜴体色是由基因控制的，该蜥蜴的体温变化引起体色的变化过程中遗传物质没有改变，因此不属于可遗传变异，B错误；控制蜥蜴体色的基因位于细胞核内，遗传时遵循孟德尔遗传规律，C错误；由题意知，蜥蜴的颜色会随温度变化而变化，这说明生物的性状(表现型)是由基因型和环境共同作用的结果，D正确。]
7．(2022·重庆一模)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，若单独饲养，也可以进行自体受精。螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分，受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式，用人工方法进行了如下两个实验。

根据实验结果回答下列问题：
(1)实验一、实验二这两种杂交方式称为________。
(2)根据实验一、实验二得到的结果，实验者推测螺壳的螺旋方向的遗传方式可能为细胞质遗传，该遗传方式的特点表现为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
出现该遗传特点的原因是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)经研究证实决定椎实螺螺壳螺旋方向的是“母性效应”，即子代某一性状的表现型由母体核基因型决定，而不受本身基因型支配。该遗传方式________(填“符合”或“不符合”)孟德尔分离定律。假设D基因决定右旋，d基因决定左旋，实验一中亲本左旋螺基因型为dd，右旋螺基因型为DD，在实验一的基础上，实验人员设计了实验三：让F1自交得到F2。请用遗传图解表示实验三(包含实验一的过程)。
[解析]　(1)根据图示，实验一用左旋螺为母本、右旋螺为父本进行杂交，实验二用右旋螺为母本、左旋螺为父本进行杂交，所以实验一、实验二这两种杂交方式称为正、反交。(2)根据图示，结合母系遗传的知识，由实验一、实验二得到的结果可推测螺壳的螺旋方向的遗传方式可能为细胞质遗传，其遗传特点为：①母系遗传，②具有相对性状的亲本杂交，后代性状没有一定的分离比；精子没有细胞质，受精卵细胞质基因几乎全部来自卵细胞。(3)根据题意和图示分析可知：“母性效应”现象是符合孟德尔分离定律的，母本的基因型决定子代的表现型，所以要求哪一个个体的表现性，要看其母本的基因型。假设D基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右旋的，则实验三的遗传图解见答案。
[答案]　(1)正、反交　(2)具有相对性状的亲本杂交，后代性状始终和母本相同　该性状由细胞质基因决定，子代受精卵的细胞质基因几乎全部来自卵细胞(母本)
(3)符合

提升点2　基因分离定律中的致死问题

1．理解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．抓住一个解题关键
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．(2022·安徽池州高一期末)某种群中只有AA和Aa两种基因型的个体(aa个体在胚胎时期死亡)，且二者比例为1∶2。若该种群个体随机交配一代，则F1中Aa所占的比例为(　　)
A．1/2　 B．1/3　　　
C．1/4　 D．1/6
A　[由题意可知，该种群中A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，随机交配后代中AA为4/9、Aa为4/9、aa为1/9，但基因型为aa的个体在胚胎时期死亡，因此F1中Aa所占的比例为1/2。]
2．(2022·湖南永州一模改编)研究发现，R、r是水稻染色体上的一对等位基因，R基因编码一种毒蛋白，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。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1随机受粉获得F2。下列说法错误的是(　　)
A．Rr植株中R基因会使2/3的不含R的花粉死亡
B．F1产生的雌配子的比例为R∶r＝5∶3
C．R、r遵循分离定律，对杂合子Rr测交，正交和反交的结果相同
D．从亲本到F2，R的基因频率会越来越高
C　[Rr自交，雌配子R∶r＝1∶1，F1中RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，可知雄配子R∶r＝3∶1，即R基因会使2/3的不含R的花粉死亡，A正确；R基因编码的毒蛋白，对雌配子没有影响，F1中RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，因此F1产生的雌配子的比例为R∶r＝5∶3，B正确；R、r遵循分离定律，对杂合子Rr测交，Rr为母本时，测交结果为1∶1，Rr为父本时，测交结果为3∶1，C错误；R会导致部分r失活，因此从亲本到F2，R的基因频率会越来越高，D正确。]
3．(2022·四川成都期末)已知某种田鼠的等位基因T(长尾)和t(短尾)位于X染色体上(Y染色体上没有相应的等位基因)，短尾基因t会使精子致死。若将短尾雄鼠与杂合长尾雌鼠杂交得到子一代，下列推断正确的是(　　)
A．子一代中雌鼠与雄鼠的数量比约为1∶1
B．子一代中长尾雄鼠与短尾雄鼠的数量比约为1∶1
C．子一代中雌鼠的基因型是XTXt、XtXt
D．若子一代中的长尾雄鼠与亲本雌鼠杂交，子代中只有雄鼠
B　[亲代基因型为XtY×XTXt，由于t基因会使精子致死，则子一代的基因型及比例为XTY∶XtY＝1∶1，表现型及比例为长尾雄鼠∶短尾雄鼠＝1∶1，子代中无雌鼠，A、C错误，B正确；子一代长尾雄鼠(基因型为XTY)与亲本雌鼠(XTXt)杂交，由于T基因不会使精子致死，故子代既有雄鼠、又有雌鼠，D错误。]
4．(2022·四川雅安期末)少数生物存在某些基因型的受精卵不育或配子不育现象，某两性花植物的花色由A/a控制，红花植株自交后代总是呈现红花与白花各一半的现象。试回答下列问题：
(1)________是显性性状，子代红花中杂合子的比例是________。
(2)根据红花植株自交结果推测，可能是____________________________不育。试设计两组杂交实验验证你的推测(写出实验亲本组合，预期结果并得出结论)。
杂交实验一：__________________________________________，
杂交实验二：___________________________________________。
若__________________，则说明______________________________________
_____________________________________________________________________。
若__________________，则说明______________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)红花植株自交后代总是呈现红花与白花各一半的现象，由此可知，红花为显性，白花为隐性，并且亲本红花植株为杂合子，说明不存在纯合红花植株，故子代红花中杂合子的比例是1(即100%)。(2)根据红花植株自交结果推测，可能是含红花基因(A基因)的雄配子或雌配子不育。可以通过正、反交实验验证此推测，即实验一红花作父本，白花作母本进行杂交，实验二红花作母本，白花作父本杂交，若实验一子代全为白花，实验二子代红花白花各一半，说明含A基因的雄配子不育，若实验一子代红花白花各一半，实验二子代全为白花，说明含A基因的雌配子不育。
[答案]　(1)红花　1(或100%)　(2)含红花基因(A基因)的雄配子或雌配子　红花作父本，白花作母本　红花作母本，白花作父本　实验一子代全为白花，实验二子代红花白花各一半　含A基因的雄配子不育　实验一子代红花白花各一半，实验二子代全为白花　含A基因的雌配子不育