2020版高考生物总复习 素养提升课4 基因分离定律的异常、特殊分离比课件 新人教版

素养提升课4基因分离定律的异常、特殊分离比突破点一基因分离定律的特殊现象典例引领(2017·全国Ⅰ卷,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NN都为有角,公羊和母羊中nn都为无角。Nn基因型的公羊有角,母羊无角,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,子一代的基因型及比例为NN∶Nn∶nn=1∶2∶1。基因型为Nn的公羊表现为有角,则公羊的表现型及比例为有角∶无角=3∶1;基因型为Nn的母羊表现为无角,则母羊的表现型及比例为有角∶无角=1∶3。答案:有角∶无角=1∶3有角∶无角=3∶1素养提升1.了解与分离定律有关的四类特殊现象(1)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=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)复等位基因:一对同源染色体的同一位置上的基因有多种,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及3个基因——IA、IB、i,其基因型与表现型的关系如表:基因型表现型IAIA、IAiA型IBIB、IBiB型IAIBAB型iiO型(3)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分布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:从性遗传伴性遗传特点常染色体基因控制的性状性染色体基因控制的性状发生在两种性别上,但受个体影响存在差异在两种性别上,和性别的发生频率有差异(4)环境影响:由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(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表:环境表现型基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅2.解题指导(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,它们在形成配子时基因仍存在分离现象。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。对点落实1.在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的全部粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则后代表现型及比例应该为()A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1B解析:由题意分析可知,F2中粉红色与红色的比例为2∶1,因此自交时,1/3AA自交子代为1/3AA,2/3Aa自交子代1/6AA、2/6Aa、1/6aa,整体下来为3/6AA、2/6Aa、1/6aa,对应表现型及比例为红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1。2.(2018·湖北重点中学联考)二倍体喷瓜有雄性(G)、两性(g)、雌性(g-)三种性别,三个等位基因的显隐性关系为Ggg-,下列有关叙述错误的是()A.雄性喷瓜的基因型中不存在GG个体B.两性植株自交后代中不存在雄株C.雄株与雌株杂交子代中雄株所占比例为2/3D.两性植株群体内随机授粉,子代纯合子比例50%C解析:依题意可知:雌性(g-)植株和两性(g)植株均不能产生基因型为G的卵细胞,因此没有基因型为GG的受精卵,雄性喷瓜的基因型中不存在GG个体;两性植株的基因型为gg、gg-,其自交后代中不存在含有G基因的个体,即不存在雄株;雄株的基因型为Gg、Gg-,雌株的基因型为g-g-,二者杂交子代中雄株所占比例为50%;两性植株的基因型为gg、gg-,若群体内随机传粉,gg自交后代均为纯合子,gg-自交和gg×gg-杂交,其后代纯合子与杂合子比例相等,因此子代纯合子比例50%。3.果蝇的黑体(v)与灰体(V)是一对相对性状,某实验小组对果蝇的这对相对性状进行遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇,所有的果蝇都是黑体,现有一只用含有该种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇,请设计一个实验探究其基因型。(1)应选取果蝇与待测果蝇交配。(2)用喂养子代果蝇。解析:(1)检测某动物的基因型,常用测交法,即选取多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌果蝇(vv)与待测雄果蝇交配。(2)用不含添加剂的食物喂养子代果蝇。答案:(1)多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌(2)不含添加剂的食物(3)通过观察子代果蝇性状,推断待测果蝇的基因型:①若子代,则待测果蝇的基因型为VV;②;③。解析:(3)①若子代全为灰体,则待测果蝇的基因型为VV,即VV×vv→Vv;②若子代全为黑体,则待测果蝇的基因型为vv,即vv×vv→vv;③若子代既有灰体,也有黑体,则待测果蝇的基因型为Vv,即Vv×vv→Vv、vv。答案:(3)①全为灰体②若子代全为黑体,则待测果蝇的基因型为vv③若子代既有灰体,又有黑体,则待测果蝇的基因型为Vv4.(2018·山东菏泽模拟)羊毛的黑色和白色(相关基因用A、a表示)、羊的有角和无角(相关基因用B、b表示)是由位于两对常染色体上的不同基因控制的,两对基因独立遗传,其毛色的遗传图解如下:请回答下列相关问题:(1)羊的毛色中,为显性性状,F1中的两黑色羊再生一黑色母羊的概率为。解析:(1)根据图解判断白色为隐性性状,黑色为显性性状。F1黑色羊的基因型为Aa,F1中的两黑色羊再生一黑色母羊的概率为3/4×1/2=3/8。答案:(1)黑色3/8(2)用多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交,得到足够多的子一代,F1中公羊全为有角,母羊全为无角。F1个体相互交配,在F2公羊中,有角∶无角=3∶1;在F2母羊中,有角∶无角=1∶3。某生物学家对此作出的解释是相同的基因型在公羊和母羊中的可能不同。若此解释正确,则F2无角母羊的基因型及比例为。若要验证此解释是否成立,应让无角公羊和交配,若子代,则此解释正确。该生物学家的探究过程体现了现代科学研究中常用的一种科学方法叫作。解析:(2)根据F2的表现型判断F1的基因型为Bb,Bb的公羊有角,Bb的母羊无角。F2无角母羊的基因型及比例为Bb∶bb=2∶1。若要验证此解释成立,可让无角公羊(bb)与多只F1的无角母羊(Bb)或有角母羊(BB)交配,观察后代公羊和母羊的表现型及比例。答案:(2)表现型Bb∶bb=2∶1F1中的多只无角母羊(或多只有角母羊)公羊中,有角与无角比例为1∶1,母羊全为无角(或公羊全为有角,母羊全为无角)假说—演绎法突破点二基因分离定律中的致死问题典例引领某生物的长尾对短尾为显性,控制基因为A/a,存在胚胎致死效应,假设有两种情况:甲情况为显性基因纯合致死;乙情况为隐性基因纯合致死。下列叙述不正确的是()A.甲情况下,长尾个体相互交配,子代的性状分离比为2∶1B.甲情况下,无须通过测交来确定长尾个体的基因型C.乙情况下,必须通过测交才能确定长尾个体的基因型D.乙情况下,该生物种群中a基因频率可能会逐代降低【审题指导】(1)题目给出两种致死情况的信息:甲情况是显性纯合致死,乙情况是隐性纯合致死。(2)甲情况显性纯合致死,群体中显性个体为Aa,隐性个体为aa;乙情况隐性纯合致死,群体中都为显性个体,基因型为AA或Aa。解析:甲情况下,长尾中的雌雄个体交配,子代中基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中AA胚胎致死,因此子代中长尾∶短尾=2∶1,甲情况为显性纯合致死,长尾个体的基因型只有Aa,无须通过测交来确定基因型;乙情况为隐性纯合致死,因此没有基因型为aa的个体存在,因此无法进行测交实验;隐性纯合致死会使a的基因频率逐渐降低。答案:C素养提升1.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=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。对点落实1.(2019·山东临沂月考)猫的无尾、有尾受一对等位基因控制,为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。下列判断错误的是()A.猫的无尾是显性性状B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致C.自交后代无尾猫中只有杂合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2解析:无尾猫和无尾猫杂交,后代出现约1/3的有尾猫,说明无尾是显性,有尾是隐性,显性基因存在纯合致死现象。B2.一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是()A.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,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2∶2∶1,可能是隐性个体有50%的死亡造成C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成B解析:一豌豆杂合子Aa植株自交时,后代基因型及比例理论上应该是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若含有隐性基因的花粉50%死亡,则该豌豆杂合子Aa植株产生的雌配子为1/2A、1/2a,雄配子为2/3A、1/3a,其自交后代基因型比例是2∶3∶1;若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成;若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则该豌豆杂合子Aa植株可以产生雌、雄配子均为2/3A、1/3a,其自交后代的基因型比例是4∶4∶1;若花粉有50%的死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1。3.果蝇的隐性突变基因a纯合时导致雌蝇不育(无生殖能力),对雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。下列叙述正确的是()A.在子二代和子一代中,雄性果蝇均多于雌性果蝇B.子二代和子一代相比,A的基因频率增大C.子二代和子一代相比,各基因型的比值没有改变D.因为没有致死现象,子二代果蝇和子一代相比未进化B解析:一对基因型为Aa的果蝇交配产生的子一代基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,A的基因频率为50%,子一代随机交配时,雄蝇产生的配子A、a各占1/2,雌蝇由于aa无生殖能力,产生的配子中A配子占2/3,a配子占1/3,子二代中雌性果蝇和雄性果蝇中AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,A的基因频率约为58%。4.(2018·山东青岛一模)科研人员将某纯合的二倍体无叶舌植物种子送入太空,返回后种植得到了一株有叶舌变异植株,经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸。已知控制有叶舌、无叶舌的基因位于常染色体上。请分析回答下列问题:(1)从变异类型分析,有叶舌性状的产生是的结果,该个体为(填“纯合子”或“杂合子”)。解析:(1)根据题意,有叶舌与无叶舌是一对相对性状,受常染色体上的等位基因控制,且有叶舌的出现是由于多了4对脱氧核苷酸,说明基因、DNA和染色体的数量都