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第五单元基因的传递规律专题11基因的分离定律高考生物(课标Ⅱ生物专用)1.(2019课标全国Ⅱ,5,6分)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②B.①或④C.②或③D.③或④五年高考A组统一命题·课标卷题组答案B①若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代性状分离比为1∶1,杂交类型属于测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为3∶1,说明甲为杂合子。故B正确,A、C、D错误。素养解读本题借助遗传学实验相关知识,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;对植株甲基因型的判断,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。方法技巧判断性状的显隐性方法一:依据显隐性性状的概念(也叫杂交法)具有相对性状的亲本杂交,所有F1均表现一种性状。则F1表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。(注:在F1数量较多情况下,才可作出这样的判断)方法二:依据性状分离现象(也可叫自交法、性状分离法)1.自交后代发生了性状分离的亲本所表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。2.表现型相同的亲本相交,若子代出现性状分离,则亲本所表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。3.在一个种群中,多对表现型相同的亲本相交,若子代均无性状分离,则亲本所表现出来的性状为隐性性状,未表现出来的性状为显性性状。(注:此法应强调是“在一个种群中,多对表现型相同的亲本相交”,这句话隐含有随机交配之意。若是人为选定数量较少的几对表现型相同的亲本相交,则不能作出上述判断)方法三:假设推论法在运用该法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况时,要注意对两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符时,则不必再作另一种假设,可直接判断。2.(2019课标全国Ⅲ,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为 ()A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0答案A基因型为Bb的1000对个体相互交配,产生的1000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为1∶2∶1,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。素养解读本题借助分离定律的相关知识,考查考生通过分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过考查特殊情况下的分离定律,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。知识归纳基因的分离定律(1)基因分离定律的实质是杂合子在产生配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立地遗传给后代;(2)一对相对性状的遗传实验中,杂合子自交产生的后代的基因型及比例:显性纯合子∶杂合子∶隐性纯合子=1∶2∶1。3.(2017课标全国Ⅲ,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 ()A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的答案D控制身高的基因型完全相同的两个人,可能会因营养等环境因素的差异而身高不同,反之,控制身高的基因型不同的两个人,可能会由于环境因素的影响而身高相同,A正确;在黑暗的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受阻而变黄,这种变化是由环境因素造成的,B正确;O型血夫妇控制血型的基因型均为ii,其后代控制血型的基因型仍为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,主要是由遗传物质决定的,也可能是由环境影响的,D错误。素养解读本题借助影响生物性状的因素,通过实例分析的形式考查演绎与推理素养。方法技巧本题主要考查基因型、性状、环境等遗传学概念之间的关系等,在结合“基因型+环境=性状”对各个选项进行分析时,注意各项描述个体间的异同是由基因型决定的,还是由环境变化引起的。4.(2019课标全国Ⅲ,32,9分)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。玉米子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子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,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。解析(1)在一对等位基因控制的相对性状中,通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型,可采用以下方案验证分离定律。思路①:两种玉米分别自交,若某玉米自交子代出现3∶1的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。思路②:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交子代中若出现3∶1的性状分离比,即可验证分离定律。思路③:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的杂合子,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,可验证分离定律。思路④:两种玉米杂交,若后代出现1∶1的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。素养解读本题借助分离定律的相关知识,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验方案设计考查科学探究素养。方法技巧“两法”验证分离定律(1)自交法:若杂合子自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。1.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 ()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9B组自主命题·省(区、市)卷题组答案D本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体内基因的表达产物N1与N2的数量比为1∶2,且表达产物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1与N1结合的概率为 × ,即 。1313192.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是 ()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等答案C本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合3∶1的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各类型配子活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。自交3∶11∶2∶12∶19∶3∶3∶19∶6∶115∶16∶3∶2∶1成因正常不完全显性显性纯合致死正常基因互作一对基因显性纯合致死测交1∶11∶11∶11∶1∶1∶11∶2∶13∶11∶1∶1∶1规律总结杂合子自交、测交子代表现3.(2017海南单科,20,2分)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是 ()A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性答案C多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,无法区分显、隐性,A错误;若隐性基因的基因频率较高时,则新生的隐性个体可多于显性个体,B错误;若种群显性个体和隐性个体数目相等,则隐性基因频率大于显性基因频率,C正确;1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则无法区分显、隐性,D错误。知识拓展性状显、隐性的判断方法(1)不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子。(2)相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状。4.(2015山东理综,6,5分)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是 () A.0p1时,亲代群体都可能只含有纯合体B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为 D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为 1959答案D若亲代群体只含有纯合体HH和hh,由于基因型频率不确定,则基因频率也不确定(0p1),所以随机交配后均可出现如图所示现象,A正确;若亲代群体只含有杂合体,则p=1/2,B正确;H的基因频率为p,设h的基因频率为q,则F1代中HH、Hh、hh的基因型频率分别为p2、2pq、q2,p=a时,hh和Hh的基因型频率相等,即2pq=q2,且p+q=1,可得p=1/3,所以F1代中HH的比例为p2=1/9,C正确;同理p=c时,p、q分别为2/3、1/3,HH、Hh和hh基因型频率分别占4/9、4/9、1/9,F1自交一代,子代中纯合体比例为4/9+4/9×1/2+1/9=7/9,D错误。解题关键理解图中p等于a和c时的特点,并计算出H和h的基因频率是解题的关键。5.(2019北京理综,30,17分)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),