第五单元遗传定律的伴性遗传素养加强课3基因分离定律在特殊情况下的重点题型类型一基因分离定律中的特殊现象(2017·全国卷Ⅰ节选)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为______________;公羊的表现型及其比例为______________。[审题指导](1)题目信息给出了羊的有角和无角性状在公羊和母羊中的差别,即公羊和母羊中基因型为NN的个体都为有角,基因型为nn的个体都为无角。基因型为Nn的公羊表现为有角,母羊表现为无角,同一基因型在公羊和母羊中表现型不同。(2)杂合体的公羊与杂合体的母羊杂交,子一代的基因型为NN∶Nn∶nn=1∶2∶1。分别分析公羊和母羊有角和无角的比例。[解析]多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,子一代的基因型及表现型为1/4NN(有角)、2/4Nn(雄性有角、雌性无角)、1/4nn(无角)。[答案]有角∶无角=1∶3有角∶无角=3∶11.了解与分离定律有关的四类特殊现象(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,其遗传规律如表所示(A、a表示相关基因)。AAAaaa公羊·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:温度表现型基因型25℃(常温)35℃(高温)VVVv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。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.鸡的羽毛形状受一对等位基因控制,一只雄性卷毛鸡和一只雌性卷毛鸡交配,所得子代为50%卷毛鸡、25%野生型、25%丝状羽鸡,不考虑基因突变和染色体变异发生。欲获得大量卷毛鸡,最好采用的杂交方式是()A.野生型×丝状羽鸡B.卷毛鸡×卷毛鸡C.卷毛鸡×野生型D.野生型×野生型A[雄性卷毛鸡与雌性卷毛鸡交配,所得子代卷毛鸡∶野生型∶丝状羽鸡=2∶1∶1,说明野生型与丝状羽为不完全显性,且卷毛鸡为杂合子,那么野生型和丝状羽是显性纯合子或隐性纯合子,它们杂交后代全部为卷毛鸡。]2.(2019·山东省实验中学)遗传性秃顶是一种单基因遗传病,研究发现,控制该遗传病的等位基因(A、a)显性纯合时,男女均正常;杂合时,男性秃顶,女性正常;隐性纯合时,男女均秃顶。若不考虑突变,下列相关叙述错误的是()A.若一对夫妇均正常,则所生女孩一定正常B.若一对夫妇均正常,则所生正常孩子可能为女性C.若一对夫妇均秃顶,则所生男孩一定秃顶D.若一对夫妇均秃顶,则所生正常孩子可能为男性D[AA基因型,男女均正常,Aa基因型,男性秃顶,女性正常;aa基因型,男女均秃顶。一对夫妇均秃顶,男性为aa或Aa,女性为aa,所生孩子的基因型为aa或Aa,男性均秃顶,女性秃顶或正常。]3.在某小鼠种群中,毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制,AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色,基因位于常染色体上,其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,且基因AY对A、a为显性,基因A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1,F1个体自由交配,下列有关说法正确的是()A.F1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色∶黑色=1∶1∶1B.子二代小鼠中黄色鼠比例为4/9C.子二代中AY的基因频率是1/4D.子二代小鼠中基因型为Aa的比例为1/8C[由分析可知,F1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色=2∶1,A错误;由分析可知,F2中黄色∶鼠色∶黑色=4∶3∶1,因此子二代小鼠中黄色鼠比例为1/2,B错误;子二代中AY的基因频率=(2+2)÷(2×2+2×2+2×2+1×2+1×2)=1/4,C正确;子二代小鼠中基因型为Aa的比例为2÷(2+2+2+1+1)=1/4,D错误。]4.(2019·德州期中)兔子皮下脂肪的颜色有黄色和白色两种,由一对等位基因(A和a)控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下两组杂交实验,下列分析错误的是()PF1F2甲黄脂雌×白脂雄白脂雌∶白脂雄=1∶1白脂∶黄脂=3∶1(幼兔饲喂含黄色素的食物)乙黄脂雄×白脂雌白脂雌∶白脂雄=1∶1全为白脂(幼兔饲喂不含黄色素的食物)A.控制兔子皮下脂肪颜色的基因可能位于常染色体上B.兔子皮下脂肪的颜色中白色为显性性状C.食物中的黄色素影响A基因的表达D.基因A的表达产物可能具有催化黄色素分解的作用C[甲、乙两组的正交和反交的结果是一样的,因此判断控制兔子皮下脂肪颜色的基因可能位于常染色体上,A项正确;黄脂和白脂兔杂交,后代全为白脂兔,因此判断兔子皮下脂肪的颜色中白色为显性性状,B项正确;乙组F1的白脂兔杂交,后代的基因型为AA∶2Aa∶aa,幼兔饲喂不含黄色素的食物,后代全为白脂,说明黄色素影响了aa基因的表达,C项错误;基因型为AA和Aa的兔表现为白脂,说明基因A的表达产物可能具有催化黄色素分解的作用,D项正确。]5.(2019·成都一诊)在某种安哥拉兔中,长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。某生物育种基地利用纯种安哥拉兔进行杂交实验,产生了大量的F1与F2个体,实验过程及统计结果如表所示。请分析回答下列问题:实验一(♂)长毛×短毛(♀)雄兔全为长毛F1雌兔全为短毛实验二F1雌雄个体交配雄兔长毛∶短毛=3∶1F2雌兔长毛∶短毛=1∶3(1)实验结果表明:①控制安哥拉兔长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于________染色体上;②F1雌雄个体的基因型分别为________。(2)F2中短毛雌兔的基因型及比例为________________。(3)若规定短毛为隐性性状,需要进行测交实验以验证上述有关推测,既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交,也可让____________________________,请预期后者测交子代雌兔、雄兔的表现型及比例:_______________________________。[解析]据实验分析可知,雄兔中长毛(由基因HL控制)为显性,雌兔中短毛(由基因HS控制)是显性,因此亲本基因型为HLHL(雄)、HSHS(雌),F1的基因型为HLHS(雄)、HLHS(雌),F1雌雄个体交配得到的F2中雄性:长毛(1HLHL、2HLHS)∶短毛(1HSHS)=3∶1,雌性:长毛(1HLHL)∶短毛(2HLHS、1HSHS)=1∶3。若规定短毛为隐性性状,需要进行测交实验以验证上述有关推测,既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交,也可让多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交,后者为测交,子代雌兔、雄兔的表现型及比例为雄兔既有长毛,又有短毛,且比例为1∶1,雌兔全为短毛。[答案](1)①常②HLHS、HLHS(或HSHL、HSHL)(2)HLHS∶HSHS=2∶1(3)多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交雄兔既有长毛,又有短毛,且比例为1∶1,雌兔全为短毛类型二基因分离定律中的致死问题(2019·高考仿真)某雌雄同株的植物,因一条染色体上的某基因发生了突变,使野生性状变为突变性状。用该突变型植株进行杂交实验,结果如下表。请回答下列问题:杂交组PF1甲♀突变型×野生型♂突变型∶野生型=1∶1乙♀突变型×突变型♂突变型∶野生型=2∶1(1)由题意可知,该突变性状属于_______________(填“显性”或“隐性”)性状。突变基因______________(填“位于”或“不位于”)性染色体上,理由是_________________________________。(2)由乙组杂交结果推测,可能有致死或存活率下降的现象。有人推测产生乙组杂交的结果是合子致死引起的,即_____________致死。可以让乙组中F1个体进行自由传粉,若后代表现型及比例为___________________,则推测正确。[审题指导](1)题干提到了植物为雌雄同株,不存在性别问题。(2)根据乙组杂交可判断突变型和野生型的显隐性及致死情况。(3)让乙组的F1个体自由传粉,先分析F1产生的雌雄配子的种类和比例,根据致死情况,确定后代的表现型及比例。[解析](1)根据分析内容可知,突变性状为显性性状,且由于该植物为雌雄同株,不存在性染色体,所以控制该性状的基因不位于性染色体上。(2)设控制该性状的基因为A、a,根据(1)的分析以及乙组杂交的后代出现野生型,可推知乙组中亲本基因型为Aa(雌性)、Aa(雄性),理论上后代突变型∶野生型应为3∶1,但实际上只有2∶1,若为合子致死造成的,则应是AA致死造成的。若该推测是正确的,让乙组中F1个体(Aa∶aa=2∶1)进行自由传粉,根据F1产生的雌雄配子均为A∶a=1∶2,所以自由传粉的后代中AA占(1/3)×(1/3)=1/9,Aa占(1/3)×(2/3)×2=4/9,aa占2/3×2/3=4/9,若AA致死的推测正确,则后代表现型及比例应为突变型∶野生型=1∶1。[答案](1)显性不位于该种植株为雌雄同株,没有性染色体(2)含突变基因纯合的个体突变型∶野生型=1∶11.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.(2019·全国卷Ⅲ)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、0A[由题意可知,1000对基因型均为Bb的亲本交配,每对亲本只形成一个受精卵,若不考虑致死,一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为1/4、2/4、1/4,1000对基因型均为Bb的亲本交配,产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250,由于基因型为bb的受精卵全部死亡,所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0,A项符合题意。]2.(2019·三湘名校