資源簡介

新人教生物學一輪復習素養加強課
3　分離定律在特殊情況下的重點題型
提升點1　分離定律的特殊現象
1．與分離定律有關的五類特殊現象
(1)不完全顯性：如基因A和a分別控制紅花和白花，在完全顯性時，Aa自交后代中紅∶白＝3∶1，在不完全顯性時，Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
(2)從性遺傳
從性遺傳是指常染色體上的基因控制的性狀，在表型上受個體性別影響的現象。如綿羊的有角和無角，其遺傳規律如下表所示(A、a表示相關基因)。
AA Aa aa
公羊 有角 有角 無角
母羊 有角 無角 無角
(3)復等位基因
在一個群體內，同源染色體的同一位置上的等位基因為兩個以上，這些基因稱為復等位基因。如人類ABO血型的三個復等位基因是IA、IB、i，其顯隱性關系為IA和IB對i是顯性，IA和IB是共顯性，可表示為IA＝IB＞i。所以基因型與表型的關系如下：
IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血；ii——O型血。
(4)表型模擬現象
生物的表型＝基因型＋環境，受環境影響，表型與基因型不符合。如：果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響，其表型、基因型與環境的關系如下表。
溫度 表型 基因型　　　　　 25 ℃(常溫) 35 ℃(高溫)
VV、Vv 長翅
vv 殘翅 殘翅
35 ℃(高溫)條件下基因型為VV和Vv的個體表現出殘翅可稱為表型模擬現象。
(5)“母性效應”
“母性效應”是指子代的某一表型受到母本基因型的影響，而和母本的基因型所控制的表型一樣，因此正反交所得結果不同，但不是細胞質遺傳。這種遺傳不是由細胞質基因所決定的，而是由核基因的表達并積累在卵細胞中的物質所決定的。
2．方法指導
(1)透過現象理解本質
①不完全顯性只是兩個基因間的作用關系不同于完全顯性，它們在形成配子時仍存在分離現象。
②復等位基因盡管有多個，但遺傳時仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關系，表現特定的性狀。
③從性遺傳的本質為表型＝基因型＋環境條件(性激素種類及含量差異等)。
(2)掌握一個解題原則
此類問題遵循分離定律，解題的關鍵是準確區分基因型和表型的關系，明確特殊情境下的個體比例變化。
1．(2022·江蘇鹽城高三模擬)某種牽牛花花色的遺傳受染色體上的一對等位基因控制，用純合紅色牽牛花和純合紫色牽牛花雜交，F1全是粉紅色牽牛花。讓F1粉紅色牽牛花自交，F2中出現紅色、粉紅色和紫色三種類型的牽牛花，比例為1∶2∶1。若取F2中的粉紅色牽牛花和紫色牽牛花分別自交，則后代的表型及比例接近于(　　)
A．紅色∶粉紅色∶紫色＝1∶2∶1
B．紅色∶粉紅色∶紫色＝1∶4∶1
C．紫色∶粉紅色∶紅色＝3∶2∶1
D．紫色∶粉紅色∶紅色＝4∶4∶1
C　[分析題意可知，F1所表現出來的性狀與親本性狀不同，但F2中出現紅色、粉紅色和紫色，說明紅色對紫色為不完全顯性，雜合子表現為雙親的中間性狀。紫色牽牛花基因型可能為AA、紅色牽牛花基因型為aa(或者紫色牽牛花基因型可能為aa、紅色牽牛花基因型為AA)。假設親本純合紫色牽牛花的基因型為AA，純合紅色牽牛花基因型為aa，則粉紅色牽牛花F1的基因型是Aa。由分析可知，粉紅色是中間性狀，粉紅色牽牛花F1基因型是Aa，F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由F2的表型可判斷，紫色牽牛花基因型為AA。F2中粉紅色牽牛花、紫色牽牛花的比例為Aa∶AA＝2∶1，分別進行自交，則1/3AA自交后代還是1/3AA，2/3Aa自交后代出現性狀分離，即2/3×(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)＝1/6AA＋1/3Aa＋1/6aa，則F2中粉紅色牽牛花、紫色牽牛花分別進行自交，后代表型及比例為紫色牽牛花AA(1/3＋1/6)∶粉紅色牽牛花Aa(1/3)∶紅色牽牛花(1/6)＝3∶2∶1；若紫色牽牛花基因型為aa、紅色牽牛花基因型為AA，F2中粉紅色牽牛花(Aa)∶紫色牽牛花(aa)＝2∶1，分別自交，則1/3aa自交后代還是aa，2/3Aa自交后代為1/6AA、1/3Aa、1/6aa，即F2粉紅花和紫花分別自交，后代表型及比例為紫色牽牛花AA(1/3＋1/6)∶粉紅色牽牛花Aa(1/3)∶紅色牽牛花(1/6)＝3∶2∶1。因此C正確，A、B、D錯誤。]
2．(2022·河北石家莊一模)某種小鼠的毛色受AY(黃色)、A(鼠色)、a(黑色)3種基因控制，三者互為等位基因，AY對A、a為完全顯性，A對a為完全顯性，并且基因型AYAY的胚胎致死(不計入個體數)，該種小鼠每次能產子代10只左右。下列敘述錯誤的是(　　)
A．若多對AYa個體與AYA個體雜交，則F1有3種基因型
B．若多對AYa個體與Aa個體雜交，則F1有3種表型
C．若1只黃色雄鼠與若干只純合鼠色雌鼠雜交，則F1可同時出現黃色和鼠色個體
D．若1只黑色雄鼠與若干只鼠色雌鼠雜交，則每胎都出現鼠色和黑色個體
D　[由題干信息可知，AY對A、a為完全顯性，A對a為完全顯性，AYAY胚胎致死，因此小鼠的基因型及對應毛色表型有AYA(黃色)、AYa(黃色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)。若AYA個體與AYa個體雜交，由于基因型AYAY胚胎致死，則F1有AYA、AYa、Aa共3種基因型，A正確；若AYa個體與Aa個體雜交，產生的F1的基因型及表型有AYA(黃色)、AYa(黃色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3種表型，B正確；若1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只純合鼠色雌鼠(AA)雜交，則產生的F1的基因型為AYA(黃色)、AA(鼠色)或AYA(黃色)、Aa(鼠色)，則F1可同時出現黃色與鼠色個體，C正確；若1只黑色雄鼠(aa)與若干只鼠色雌鼠(AA或Aa)雜交，若雌鼠基因型為AA，則后代體色均為鼠色(Aa)，若雌鼠基因型為Aa，則后代為鼠色(Aa)、黑色(aa)，故不會每胎都出現鼠色和黑色個體，D錯誤。]
3．(2022·廣東廣州模擬)人類斑禿屬于常染色體顯性遺傳病，由一對等位基因A、a控制，男性只要攜帶一個斑禿基因(A)就表現斑禿，而女性只有顯性純合子(AA)才表現斑禿。某家庭有關斑禿的遺傳系譜圖如圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．Ⅰ4的基因型是Aa
B．Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同
C．Ⅲ1非斑禿的概率是1/2
D．Ⅱ2和Ⅱ3再生一個斑禿兒子的概率是1/4
C　[據題意，斑禿男性的基因型為AA或Aa，斑禿女性的基因型為AA。分析系譜圖，Ⅱ4的基因型為AA，故Ⅰ4的基因型是Aa，A正確；Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同，都是Aa，B正確；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分別為Aa和aa，故其后代女孩Ⅲ1非斑禿的概率是1，C錯誤；Ⅱ2和Ⅱ3再生一個斑禿兒子的概率是1/2×1/2＝1/4，D正確。]
(教師用書獨具)
1．(2023·湖北七市聯考)自交不親和是指兩性花植物在雌、雄配子正常時，自交不能產生后代的特性。在煙草中至少有15個自交不親和基因S1、S2……S15構成一個復等位基因系列(位于一對常染色體上相同位置)。當花粉的Sx(x＝1、2……15)基因與母本相同的Sx基因時，該花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。根據以上信息判斷下列說法錯誤的是(　　)
A．基因型為S1S2和S1S4的親本，正交和反交的子代基因型相同
B．若某小島煙草的S基因只有S1、S2、S3、S4四種，則該群體最多有6種基因型
C．基因S1、S2……S15互為等位基因，其遺傳遵循分離定律
D．具有自交不親和特性的植物進行雜交實驗時，母本無需去雄
A　[基因型為S1S2和S1S4的親本，由于都含S1基因，而當花粉含有與母本有相同的S1基因時，該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錯誤；由題意分析可知，煙草無該等位基因的純合子，故該群體可能具有的基因型為S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4，共6種基因型，B正確；基因S1、S2……S15互為等位基因，位于一對常染色體上，因此其遺傳遵循分離定律，C正確；具有自交不親和特性的品系進行雜交育種時，由于當花粉的Sx基因與母本有相同的Sx基因時，該花粉的精子就不能完成受精作用，所以母本無需去雄，D正確。]
2．(2022·山東濰坊五縣聯考)綿羊種群中，有角與無角由基因 H、h控制。HH 表現為有角，hh表現為無角，而雄性中Hh表現為有角，雌性中Hh表現為無角。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．若子代公羊均為有角，則至少有一個親本的基因型為HH
B．若子代母羊均為無角，則至少有一個親本的基因型為hh
C．有角母羊與無角公羊雜交，理論上子代中有角個體∶無角個體＝1∶1
D．有角母羊與無角公羊雜交，子代中公羊有角的概率為50%
D　[有角公羊的基因型為HH或Hh，若親本組合為HH×Hh或HH×hh或HH×HH，子代公羊均為有角，A正確；無角母羊的基因型為Hh或hh，若親本組合為HH×hh或Hh×hh，子代母羊均為無角，B正確；有角母羊的基因型為HH，無角公羊的基因型為hh，兩者雜交子代的基因型均為Hh，公羊為有角、母羊為無角，又因子代雌雄比例理論上為1∶1，故理論上子代中有角個體∶無角個體＝1∶1，C正確；有角母羊的基因型為HH，無角公羊的基因型為hh，兩者雜交子代的基因型均為Hh，子代中公羊全為有角，D錯誤。]
3．某種兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一對相對性狀。兩只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃環境中成長，表現為黑色；若放在30 ℃環境中成長，則表現為白色。這樣的白色兔產生的子代再放在－15 ℃環境中，依然表現為黑色。這種現象在遺傳學中稱為“表型模擬”。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．在“表型模擬”中，兔子毛色的相關基因并沒有發生變異
B．子代白色兔的出現，可能是在色素形成的過程中某些酶的活性受到影響
C．在30 ℃環境中成長的白色兔都是純合子
D．生物的性狀會受到基因控制，而性狀形成的同時還受到環境的影響
C　[兩只黑色兔交配得到的子代，放在－15 ℃環境中成長，表現為黑色，基因型可能為WW或Ww，在30 ℃環境中成長則為白色兔，故在30 ℃環境中成長的白色兔可能為雜合子Ww，C錯誤。]
4．“母性效應”是指子代某一性狀的表型由母體的染色體基因型決定，而不受本身基因型的支配。椎實螺是一種雌雄同體的軟體動物，一般通過異體受精繁殖，但若單獨飼養，也可以進行自體受精，其螺殼的旋轉方向符合“母性效應”。已知椎實螺外殼的旋向是由一對核基因控制的，右旋(D)對左旋(d)是顯性。若右旋(DD)雌與左旋(dd)雄交配，子一代全為右旋；若右旋(DD)雄與左旋(dd)雌交配，子一代全為左旋。對以下雜交后結果的推測(設雜交后全部分開飼養)不正確的是(　　)
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，同時F1的基因型是Dd，子代外殼全部表現為Dd的表型(右旋)，F2中DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，因此獲得的F3中右旋∶左旋＝3∶1，A正確；♀dd×DD，由于母本是dd，所以F1全為左旋，同時F1的基因型是Dd，所以F2全為右旋，B錯誤；♀dd×Dd，F1有兩種基因型，即Dd∶dd＝1∶1，全是左旋，F1自交，F2表型由F1核基因型決定，右旋∶左旋＝1∶1，C正確；♀DD×Dd，由于母本為DD，所以F1全為右旋，同時F1的基因型是DD∶Dd＝1∶1，所以F2全為右旋，D正確。]
提升點2　分離定律中的致死問題
1．五種常見的致死現象
(1)顯性致死：顯性基因具有致死作用。若為顯性純合致死，雜合子自交后代中顯∶隱＝2∶1。
(2)隱性致死：隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成葉綠素，不能進行光合作用而死亡。
(3)配子致死：致死基因在配子時期發生作用，不能形成有生活力的配子的現象。
(4)合子致死：致死基因在胚胎時期或成體階段發生作用，不能形成活的幼體或個體早夭的現象。
(5)染色體缺失也有可能造成致死現象。
2．解題關鍵
無論哪一種致死情況，只要掌握分離定律的實質，及一對相對性狀遺傳的各種組合方式和分離比，結合題目中的信息，通過和正常雜交對比就可以判斷出造成比例異常的可能原因，進而快速解題。
1．紫羅蘭單瓣花和重瓣花是一對相對性狀，由一對基因B、b決定。育種工作者利用野外發現的一株單瓣紫羅蘭進行遺傳實驗，實驗過程及結果如圖。據此作出的推測，合理的是(　　)
A．重瓣對單瓣為顯性性狀
B．紫羅蘭單瓣基因純合致死
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　[由題圖分析可知，單瓣對重瓣為顯性性狀，A錯誤；若紫羅蘭單瓣基因純合致死，則題中自交比例應為單瓣紫羅蘭∶重瓣紫羅蘭＝2∶1，與題意不符，B錯誤；若缺少B基因的配子致死，則后代中只有單瓣紫羅蘭，與題意不符，C錯誤；若含B基因的雄或雌配子不育，則親本單瓣紫羅蘭(Bb)自交，親本之一產生兩種配子，比例為1∶1，而另一親本只產生一種配子(b)，符合題意，D正確。]
2．(2020·海南等級考)直翅果蠅經紫外線照射后出現一種突變體，表型為翻翅，已知直翅和翻翅這對相對性狀完全顯性，其控制基因位于常染色體上，且翻翅基因純合致死(胚胎期)。選擇翻翅個體進行交配，F1中翻翅和直翅個體的數量比為2∶1。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．紫外線照射使果蠅的直翅基因結構發生了改變
B．果蠅的翻翅對直翅為顯性
C．F1中翻翅基因頻率為1/3
D．F1果蠅自由交配，F2中直翅個體所占比例為4/9
D　[紫外線照射使果蠅基因結構發生了改變，產生了新的等位基因，A正確；由題意分析可知，翻翅為顯性性狀，B正確；F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因頻率為2/3÷(2/3×2＋1/3×2)＝1/3，C正確。F1中Aa占2/3，aa占1/3，則產生A配子的概率為2/3×1/2＝1/3，a配子的概率為2/3，F2中aa為2/3×2/3＝4/9，Aa為1/3×2/3×2＝4/9，AA為1/3×1/3＝1/9(死亡)，因此直翅所占比例為1/2，D錯誤。]
3．(2020·江蘇高考)有一觀賞魚品系體色為橘紅帶黑斑，野生型為橄欖綠帶黃斑，該性狀由一對等位基因控制。某養殖者在繁殖橘紅帶黑斑品系時發現，后代中2/3為橘紅帶黑斑，1/3為野生型性狀，下列敘述錯誤的是(　　)
A．橘紅帶黑斑品系的后代中出現性狀分離，說明該品系為雜合子
B．突變形成的橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應
C．自然繁育條件下，橘紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D．通過多次回交，可獲得性狀不再分離的橘紅帶黑斑品系
D　[親本為橘紅帶黑斑品系，后代的性狀分離比為橘紅帶黑斑∶野生型＝2∶1，說明親本品系為雜合子，A正確；子代中橘紅帶黑斑個體占2/3，說明子代中無橘紅帶黑斑純合個體，即橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應，B正確；由橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應可知，橘紅帶黑斑基因逐漸被淘汰，故在自然選擇作用下橘紅帶黑斑性狀易被淘汰，C正確；橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應，無法通過多次回交獲得性狀不再分離的純合橘紅帶黑斑品系，D錯誤。]
(教師用書獨具)
1．(2022·山師大附中檢測)自然界配子的發生、個體的發育受多種因素制約，存在致死現象。基因型為Aa的植株自交，子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出現不同的情況。下列分析錯誤的是(　　)
A．若含有a的花粉50%死亡，則自交后代基因型的比例是2∶3∶1
B．若aa個體有50%死亡，則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，則自交后代基因型的比例是4∶2∶1
D．若花粉有50%死亡，則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正確；基因型為 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個體有 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正確；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錯誤；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，則自交后代基因型的比例是1∶2∶1，D正確。]
2．在一個雌、雄個體之間隨機交配的果蠅種群中，某性狀存在突變型和野生型兩種表型，分別受常染色體上的一對等位基因A、a控制。經調查發現群體中只存在Aa和aa兩種基因型的果蠅，請分析回答：
(1)根據題意可知，野生型果蠅的基因型是________。
(2)根據以上現象，某同學提出如下假說：基因型為______的個體致死。該同學用突變型雌雄果蠅交配來驗證自己的假說，若后代表型及比例為________________________，則假說成立。
(3)另一位同學認為群體中只存在Aa和aa兩種基因型果蠅的原因是基因型為A的卵細胞致死。若該假說成立，用突變型的雌雄果蠅交配，后代果蠅的表型及比例為______________。請另外設計雜交實驗探究該同學的假說是否成立(簡要敘述實驗思路并預測實驗結果)。_________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由于群體中只存在Aa和aa兩種基因型的果蠅，因此判斷野生型果蠅的基因型為aa。(2)群體中不存在AA基因型的果蠅，可能是AA基因型的果蠅個體死亡。如果AA基因型的果蠅個體死亡，則突變型雌雄果蠅交配，后代表型及比例為突變型∶野生型＝2∶1。(3)如果基因型為A的卵細胞致死，則突變型的雌雄果蠅交配，后代果蠅的表型及比例為突變型∶野生型＝1∶1。要探究該同學的假說是否成立，應選用突變型雌蠅與野生型雄蠅雜交，統計子代的表型。若子代全為野生型，則假說成立；若子代出現突變型(突變型∶野生型＝1∶1)，則假說不成立。
[答案]　(1)aa　(2)AA　突變型∶野生型＝2∶1
(3)突變型∶野生型＝1∶1　選用突變型雌蠅與野生型雄蠅雜交，統計子代的表型。若子代全為野生型，則假說成立；若子代出現突變型(突變型∶野生型＝1∶1)，則假說不成立
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