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科学思维系列EXUESIWEIXILIE分离定律在特殊情境下的思维方法考题范例例
①>(2019•全国卷IILT6)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()解析答案由于每对亲本只能形成1个受精卵,1000对动物理论上产生的受精卵是1000个,且产生基因型为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律,即产生基因型为BB的个体数目为1/4X1000=250个,产生基因型为Bb的个体数目为1/2X1000=500个,由于基因型为bb的受精卵全部致死,因此获得基因型为bb的个体数目为0综上所述,B、C、D不符合题意,A符合题【答案】A读题破题[审题]——抓关键⑴明确特定环境中基因型为bb的受精卵全部死亡;⑵利用正向思维的方法结合特定问题求解[答题]——找依据首先依据基因分离定律求出子一代中不同基因型个体的比例,然后求出1000个个体中三种基因型个体的数目[失分]——析原因该题相对简单,但不要忽视题干给定的具体信息[评题]用素养该题属于遗传致死类型,通过设置问题情境,解决特定条件下的问题除了涉及相关的生命观念,更加侧重考查科学思维例@>(2020•海南卷,T20)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)选择翻翅个体进行交配,Fi中翻翅和直翅个体的数量比为21下列有关叙述错误的是()A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变B.果蝇的翻翅对直翅为显性Fi中翻翅基因频率为1/3Fi果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9【解析】选D翻翅个体交配,Fi出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状设定A为显性基因,a为隐性基因,翻翅纯合致死,则AA致死,亲本的翻翅个体基因型为Aa杂交后产生子代为Aa aa=21紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;由分析知,翻翅为显性基因,B正确;Fi中Aa占2/3aa占1/3A的基因频率为2/3/(2/3X2+l/3X2)=l/3C正确;Fi中Aa占2/3aa占1/3则产生A配子的概率为2/3X1/2=1/3a配子概率为2/3F2中aa为2/3X2/3=4/9Aa为l/3X2/3X2=4/9AA为1/3X1/3=1/9(死亡),因此直翅所占比例为1/2D错误.【答案】D例)
③(2020•山东等级考,T6)某二倍体植物的性别是由3个等位基因炉、a\决定的,其中a对a+、a为显性,a+对不为显性a基因决定雄性,丁基因决定雌雄同株,ad基因决定雌性若没有基因突变发生,下列说法正确的是()A.自然条件下,该植物的基因型最多有6种B.通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株C.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株D.若子代中1/4是雌株,则母本一定是雌雄同株【解析】aD基因决定雄性,a+基因决定雌雄同株,ad基因决定雌性对a*、为显性,a+对ad为显性,因此雄性基因型为aa+、aDad雌雄同株基因型为a+a+a+ad雌性基因型为adado自然条件下,该植物的基因型最多有5种,不可能有22口,M基因决定雄性,两个雄性无法杂交,A错误;aDaD需要双亲分别提供aD的配子,而对a+、ad为显性,因此不可能通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株,B错误;利用花药离体培养得到的是单倍体,需加倍才能获得纯合二倍体雄性植株,C错误;若子代中1/4是雌株(adad)双亲均含a%且能提供ad的配子的概率为1/2则母本一定是a+ad(雌雄同株),D正确【答案】D例
④〉(经典高考题,节选)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N、n)控制,回答下面问题公羊中基因型为NN或者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型及其比例为;公羊的表型及其比例为o【解析】多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交可知,通过列表可知NnXNn子代的基因型及表型为【答案】有角无角=13有角无角=31方法提炼1・分离定律中的致死现象⑴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,杂合子自交后代显隐=2lo
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⑵掌握解题流程写出无致死现象时的遗传图解一去除致死个体一变换去除致死个体后的比例.显隐性的类型⑴完全显性用所表现的性状和亲本之一完全一样,而非中间型或同时表现双亲的性状⑵不完全显性如等位基因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=31在不完全显性时,Aa自交后代中红AA粉红Aa白aa=l21⑶共显性如果双亲的性状同时在用个体上表现出来,这种显性表现称为共显性.复等位基因复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个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,最常见的如人类ABO血型的遗传涉及三个基因——1\I\i组成六种基因型鹏jblm、孔[特别提醒]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.从性遗传常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性别比例上或表现程度上的差别如男性秃顶的基因型为Bb、bb女性秃顶的基因型只有bb从性遗传与伴性遗传的根本区别在于⑴从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象,又称性控遗传一般是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女雌雄性分布比例上或表现程度上的差别比如牛羊角的遗传、人类秃顶、蝴蝶颜色的遗传等⑵伴性遗传的关键在于控制生物性状的基因位于性染色体上,相关性状的遗传与性别相关比如红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等随X或Y染色体遗传[特别提醒]从性遗传的本质为表型=基因型+环境条件性激素种类及含量差异等.表型模拟表型模拟是指生物的表型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异.“母性效应”问题指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样因此正、反交不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的.限性遗传指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别完全不表达的遗传现象.(显性纯合致死类型)(2020•江苏卷,T7)有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现,后代中2/3为橘红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是()A.橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应C.自然繁育条件下,橘红带黑斑性状容易被淘汰D.通过多次回交,可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系解析选D已知该鱼体色受一对等位基因控制,设为A、a繁殖橘红带黑斑品系时,后代出现的表型比例为橘红带黑斑橄榄绿带黄斑=21说明橘红带黑斑为显性性状,且后代存在显性纯合致死情况由橘红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系均为杂合子,A正确;由分析可知,橘红带黑斑为显性性状,则突变形成的橘红带黑斑基因为显性基因,杂合橘红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表型比例为21可推得基因型为AA的个体死亡,即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;由于橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则橘红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;橘红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得橘红带黑斑品系均为杂合子,D错误.(显性配子致死类型)绵羊面部的毛色有白面和灰面两种,这一对相对性状由常染色体上的一对等位基因B、b控制,遗传实验发现,让多对白面雄绵羊和灰面雌绵羊杂交,子一代绵羊的面色比例为11让子一代多对灰面绵羊杂交,子二代面色比例仍为11下列分析错误的是()A绵羊的灰色是显性性状B.子一代灰面绵羊为杂合子C.子二代与子一代中灰面绵羊的基因型不同D.可能是含灰面基因的雄配子致死解析选C根据题意分析,让子一代多对灰面绵羊杂交,子二代面色比例仍为11说明灰色的后代出现了白色,则灰色是显性性状,A正确;子一代多对灰面绵羊杂交,子二代出现了性状分离,说明子一代灰面绵羊为杂合子,B正确;根据子一代到子二代的杂交关系及子二代的性状分离比可以推测,子一代(或亲本)中有一个亲本含显性基因的配子致死,由此可确定子二代的灰面绵羊为杂合子,与子一代灰面绵羊基因型相同,C错误;根据子一代多对灰面绵羊杂交,子二代面色比例仍为11说明有一个亲本含有显性基因的配子致死,D正确
3.(隐性个体或隐性配子致死类型)一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是()A.若自交后代基因型比例是23L可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成B.若自交后代的基因型比例是441可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成C.若自交后代的基因型比例是221可能是隐性个体有50%的死亡造成D.若自交后代的基因型比例是121可能是花粉有50%的死亡造成解析:选C如果含有隐性基因的花粉有50%死亡,则可育的精子的基因型及比例是A a=21卵细胞的基因型及比例是A a=l L雌雄配子随机结合后,子代的基因型及比例是AA Aa aa=23LA正确;如果含有隐性基因的配子有50%死亡,致死的配子包含雌配子和雄配子,A a=21雌雄配子随机结合后,子代的基因型及比例是AA Aa aa=441B正确;如果后代隐性个体50%死亡,正常情况下AA Aa aa=l21aa50%死亡后,则AA Aaaa=241C错误;如果是花粉有50%死亡,包括含有A的花粉和含有a的花粉,能受精的花粉的基因型及比例仍然是A a=l L因此自交后代的基因型及比例仍然是121D正确.(性状显隐性类型)高胆固醇血症(一种血液中胆固醇含量过高的病症)是由基因h造成,正常人的基因型为HHhh、Hh个体血液中胆固醇的含量分别是正常人的5倍和2倍从胆固醇的含量来看,这种显性现象的表现形式属于()A.共显性B.完全显性C.不完全显性D.性状分离解析选C人类的高胆固醇血症的纯合个体hh的血液中,胆固醇含量为正常人的5倍,而杂合个体Hh血液中胆固醇含量是正常人的2倍,可见该遗传病属于不完全显性遗传.(复等位基因类型)已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A是显性,A对a是显性下列说法正确的是()A.该种老鼠的成年个体最多有6种基因型A\A和a基因遵循基因的自由组合定律一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表型D.基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了3只小鼠,可能全表现为黄色解析选Do由于A+纯合会导致胚胎致死,所以该种老鼠的基因型最多有2+2+1=5种,A错误;基因A+、A和a是一组等位基因,他们的遗传遵循基因的分离定律,B错误;一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色纯合雄鼠(aa)杂交,后代应该出现2种表型,C错误;基因型均为A+a的一对老鼠交配,后代基因型及其比例为A+aaa=21因此它们产生的3只小鼠可能都是黄色,也可能都是黑色或黄色和黑色都有,D正确
6.(从性遗传类型)某种山羊的有角和无角是一对相对性状,由一对等位基因控制,其中雄羊的显性纯合子和杂合子表型一致,雌羊的隐性纯合子和杂合子表型一致多对纯合的有角雄羊和无角雌羊杂交Fi雄羊全为有角,雌羊全为无角,Fi的雌雄羊自由交配F2不可能出现的是()A.有角无角=11B.基因型及比例为AA Aaaa=l21C.雄羊中有角无角=31雌羊中有角无角=13D.无角雌羊中的基因型及比例是Aaaa=l1解析选Do根据题意可知雄羊的显性纯合子和杂合子表型为有角,雌羊的隐性纯合子和杂合子表型为无角,Fi中的雌雄羊自由交配,F2的基因型和比例为AA Aaaa=l21雄羊中有角无角=31雌羊中有角无角=13故有角无角=11A、C正确;根据分析可知,Fi雄羊和雌羊的基因型都是Aa所以雌雄羊自由交配,后代基因型及比例为AA Aaaa=121B正确;F2的雌羊中有角无角=13其中无角雌羊中的基因型及比例是Aaaa=21D错误.(母性效应类型)椎实螺是雌雄同体动物,一般进行异体受精,但分开饲养时,它们进行自体受精已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的,右旋(D)对左旋(d)为显性,旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定,与其自身基因型无关,这种现象在遗传学上称之为母性效应以下叙述错误的是()A.早DDXldFi全为右旋,F2也全是右旋.早DdXIdFi全为右旋,F2中右旋左旋=11C.早ddXgDDFi全为左旋,Fz也全是左旋D.辛ddX^DdFi全为左旋,Fz中右旋左旋=11解析选Co根据题意可知旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定,所以早DDXddd因为母本是DD所以Fi全为右旋,Fi基因型为Dd所以F2也全是右旋,A正确第DdXSdd母本是Dd所以Fi全为右旋,Fi基因型为Dd和dd比例为11所以F2中右旋左旋=11B正确早ddXgDD母本是ddFi全为左旋,Fi基因型为Dd所以Fz应全是右旋,C错误早ddX^Dd母本是dd所以Fi全为左旋,Fi基因型为Dd和dd比例为11所以Fz中右旋左旋=11D正确
8.(由细胞核和细胞质基因共同控制的遗传类型)水稻存在雄性不育基因其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育下列有关叙述正确的是()A.R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律.水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型C.母本S(rr)与父本N(rr)的杂交后代均为雄性不育D.母本S(ir)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育解析选Co遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传,细胞质中基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律,A错误;由分析可知,只有S表现雄性不育,其他均为可育,即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,B错误;细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此母本Srr与父本Nrr的杂交,后代细胞质基因为S细胞核基因为rr即产生的后代均为雄性不育,C正确;母本Sir与父本NRr的杂交后代的基因型为SRr、Srr即后代一半雄性可育,一半雄性不育,D错误.表面模拟类型兔的毛色黑色W与白色w是一对相对性状,与性别无关如图所示两项交配中,亲代兔A、B、P、Q均为纯合子,子代兔在不同环境下成长,其毛色如图所示,下列分析错误的是第一项交配第二项交配A.7卅P一丁一QcII~IIDR11~IIS曲瑟白曲心曲vVVVKVVV在-15t在30T在-15霓在30七环境成长环境成长环境成长环境成长A.兔C和D的基因型相同B.兔C与兔R交配得到子代,若子代在30℃环境下成长,其毛色最可能是全为黑色C.兔C与兔R交配得到子代,若子代在一15℃环境下成长,最可能的表型及其比例黑色白色=11D.由图可知表型是基因和环境因素共同作用的结果解析选B根据兔的毛色黑色W与白色w是一对相对性状,与性别无关,亲代兔A、B、P、Q均为纯合子,可知亲代兔A的基因型为WW、B的基因型为ww则子代兔C和D的基因型相同,都为WwA正确;兔C的基因型为Ww根据第二项交配图可知兔R的基因型为ww兔C与兔R交配得子代基因型为Ww和ww根据D和S在309下的表型,可推出C与R的子代在30℃环境下成长,其毛色为白色,B错误;C兔与R兔交配得子代基因型为Ww和ww若在一15℃环境下成长,根据C和R在30七下的表型,其毛色最可能的表型及其比例黑色白色=11C正确;由图可知相同基因型的个体在不同环境下表型是不同的,由此得出表型是基因和环境因素共同作用的结果,D正确
10.限性遗传类型限性遗传是指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别完全不表达的遗传现象某种蝴蝶的体色受常染色体上的一对等位基因Y黄色和y白色控制,该种蝴蝶的雌性只有白色而雄性有黄色和白色两种体色请回答下列问题⑴控制体色的等位基因Y和y的根本区别是o⑵请根据题意写出该蝴蝶种群中雄性个体所有的基因型及表型o3某生物兴趣小组欲选取一对从未交配过的蝴蝶做杂交实验,使得亲本及后代根据体色就可以直接判断性别
①有同学认为若想满足条件,两个亲本最好是纯合子,其杂交组合为―6义_早,这样做的好处是o
②细心的你发现亲本也可以存在杂合子,而且你马上列举出了杂交组合—3X—早来支持你的发现,虽然后代的基因型是种,但对实验结果无任何影响解析分析题干可知,Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,雄性有黄色和白色,雌性只有白色,即雄性蝴蝶中,基因型为Y_个体表现为黄色性状,基因型为yy的个体表现为白色性状,而雌性蝴蝶无论基因型是什么都表现为白色⑴控制体色的等位基因Y和y的根本区别是组成基因的碱基排列顺序不同⑵根据题意该蝴蝶种群中雄性个体所有的基因型及表型为YY(黄色)、Yy(黄色)、yy(白色)⑶
①两个亲本最好是纯合子,其杂交组合为YY
(6)XYY或yy(第),这样做的好处是后代只有一种基因型YY或Yy雄性蝴蝶全为黄色,雌性蝴蝶全为白色,便于判断
②亲本也可以存在杂合子,杂交组合为YY
(6)XYy(早),后代的基因型是YY、Yy2种,雄性蝴蝶全为黄色,雌性蝴蝶全为白色,对实验结果无任何影响答案:⑴组成基因的碱基排列顺序不同
(2)YY(黄色)、Yy(黄色)、yy(白色)
(3)
①YYYY或yy后代只有一种基因型YY或Yy雄性蝴蝶全为黄色,雌性蝴蝶全为白色,便于判断
②YYYy(顺序可颠倒)2子代基因型1/4NN2/4Nnl/4nn子代雄性表型有角有角无角子代雌性表型有角无角无角。