-1-素养加强课3基因分离定律在特殊情况下的重点题型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-2-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长翅残翅vv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-3-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。]-4-5.(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(♀)F1雄兔全为长毛雌兔全为短毛实验二F1雌雄个体交配F2雄兔长毛∶短毛=3∶1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:-5-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。-6-2.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.(2019·三湘名校联考)遗传学家研究发现,某种