2023屆高考生物二輪復(fù)習(xí)精研重難點(一)多維度辨析自交和自由交配類問題學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

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精研重難點(一)　多維度辨析自交和自由交配類問題
從“高度”上研究高考
[典例]　(2022·山東高考，改編)某兩性花二倍體植物的花色由3對等位基因控制，其中基因A控制紫色，a無控制色素合成的功能?；駼控制紅色，b控制藍色?；騃不影響上述2對基因的功能，但i純合的個體為白色花。所有基因型的植株都能正常生長和繁殖，基因型為A_B_I_和A_bbI_的個體分別表現(xiàn)紫紅色花和靛藍色花?，F(xiàn)有該植物的3個不同純種品系甲、乙、丙，它們的花色分別為靛藍色、白色和紅色。不考慮突變，根據(jù)表中雜交結(jié)果，下列推斷正確的是(　 )
雜交組合
F1表現(xiàn)型
F2表現(xiàn)型及比例
甲×乙
紫紅色
紫紅色∶靛藍色∶白色＝9∶3∶4
乙×丙
紫紅色
紫紅色∶紅色∶白色＝9∶3∶4
A．讓只含隱性基因的植株與F2測交，可確定F2中各植株控制花色性狀的基因型
B．讓表中所有F2的紫紅色植株都自交一代，白花植株在全體子代中的比例為1/8
C．若某植株自交子代中白花植株占比為1/4，則該植株可能的基因型最多有9種
D．若甲與丙雜交所得F1自交，則F2表現(xiàn)型比例為9紫紅色∶3靛藍色∶3紅色∶1藍色
[解析]　由題干信息可知，基因型為aaB_I_表現(xiàn)為紅色，基因型為aabbI_表現(xiàn)為藍色，基因型為____ii表現(xiàn)為白色。兩對雜交組合中的表現(xiàn)型及比例可說明相關(guān)的2對等位基因的遺傳符合自由組合定律。根據(jù)兩對雜交組合F2表現(xiàn)型及比例可知該植物的3個不同純種品系甲、乙、丙的基因型依次為AAbbII、AABBii、aaBBII。當F2中植株是白花時，其基因型為____ii，與只含隱性基因的植株測交后代仍然是白花，無法鑒別白花植株的具體基因型，A錯誤。甲×乙雜交組合中F2的紫紅色植株基因型為AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1；乙×丙雜交組合中F2的紫紅色植株基因型為AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1；其中II∶Ii＝1∶2，所以讓表中所有F2的紫紅色植株都自交一代，白花植株在全體子代中的比例為2/3×1/4＝1/6，B錯誤。若某植株自交子代中白花植株占比為1/4，則親本為____Ii，則該植株可能的基因型最多有9種(3×3)，C正確。甲與丙雜交所得F1的基因型為AaBbII，假設(shè)這3對等位基因的遺傳符合自由組合定律，則其自交的F2的表現(xiàn)型及比例為紫紅色(A_B_II)∶靛藍色(A_bbII)∶紅色(aaB_II)∶藍色(aabbII)＝9∶3∶3∶1；假設(shè)A/a與B/b這2對等位基因連鎖，則其自交的F2的表現(xiàn)型比例不會出現(xiàn)上述結(jié)果，D錯誤。
[答案]　C

從“深度”上提升知能
(一)不同條件下連續(xù)自交和自由交配的分析
1．通過關(guān)鍵詞確定交配類型

2．確定雜交組合

3．連續(xù)自交和自由交配的異同
在沒有任何干預(yù)的條件下，自交和自由交配都不改變基因頻率，但連續(xù)自交能降低雜合子(Aa)的基因型頻率，自由交配不改變各基因型的頻率。
(二)自交和自由交配的概率計算
1．自交的概率計算
雜合子(Aa)連續(xù)自交n代，雜合子比例為(1/2)n，純合子比例為1－(1/2)n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2
雜合子(Aa)連續(xù)自交，且逐代淘汰隱性個體，自交n代后，顯性個體中，純合子比例為(2n－1)/(2n＋1)，雜合子比例為2/(2n＋1)
2.自由交配的概率計算
如某種生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，個體間可以自由交配，求后代中基因型和表現(xiàn)型的概率
配子法

子代基因型及概率為4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表現(xiàn)型及概率為8/9顯性(A_)、1/9隱性(aa)
遺傳平衡法
先根據(jù)“一個等位基因的頻率＝它的純合子基因型概率＋(1/2)雜合子基因型頻率”推知，子代中A的基因頻率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因頻率＝1－(2/3)＝1/3。然后根據(jù)遺傳平衡定律可知，aa的基因型頻率＝a基因頻率的平方＝(1/3)2＝1/9，AA的基因型頻率＝A基因頻率的平方＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型頻率＝2×A基因頻率×a基因頻率＝2×2/3×1/3＝4/9。子代表現(xiàn)型及概率為8/9顯性(A_)、1/9隱性(aa)

從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．(2022·海南模擬)玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性?，F(xiàn)有某玉米種群，對于H和h這對等位基因來說只有Hh一種基因型。該玉米種群群體足夠大且沒有其他因素干擾(如突變、選擇等)，從理論上分析，下列敘述錯誤的是(　 )
A．該玉米種群隨機交配產(chǎn)生的第一代，各基因型的數(shù)量比為1∶2∶1
B．該玉米種群隨機交配產(chǎn)生的第n代，H基因頻率為1/2
C．該玉米種群進行連續(xù)自交n代，顯性純合子比例高于隱性純合子
D．該玉米種群進行連續(xù)自交n代，H基因頻率為1/2
解析：選C　因為該種群只有Hh一種基因型，在群體足夠大且沒有其他因素干擾(如突變、選擇等)時，理論上，則該種群中H和h的基因頻率均為1/2，隨機交配一代后，HH、Hh和hh的數(shù)量比為1∶2∶1，A正確；在群體足夠大且沒有其他因素干擾(如突變、選擇等)時，從理論上分析，該玉米種群隨機交配產(chǎn)生的第n代，H基因頻率還是1/2，B正確；該玉米種群進行連續(xù)自交n代，顯性純合子的比例等于隱性純合子的比例，C錯誤；該玉米種群進行連續(xù)自交n代，在群體足夠大且沒有其他因素干擾(如突變、選擇等)時，從理論上分析，H基因頻率仍為1/2，D正確。
2．(2021·山東高考，改編)小鼠 Y 染色體上的 S 基因決定雄性性別的發(fā)生，在 X 染色體上無等位基因，帶有 S 基因的染色體片段可轉(zhuǎn)接到 X 染色體上。已知配子形成不受 S 基因位置和數(shù)量的影響，染色體能正常聯(lián)會、分離，產(chǎn)生的配子均具有受精能力；含 S 基因的受精卵均發(fā)育為雄性，不含 S 基因的均發(fā)育為雌性，但含有兩個 Y 染色體的受精卵不發(fā)育。一個基因型為 XYS 的受精卵中的 S 基因丟失，由該受精卵發(fā)育成能產(chǎn)生可育雌配子的小鼠。若該小鼠與一只體細胞中含兩條性染色體但基因型未知的雄鼠雜交得 F1，F(xiàn)1 小鼠雌雄間隨機雜交得 F2，則 F2 小鼠中雌雄比例不可能為(　 )
A．4∶3 B．3∶4 C．8∶3 D．7∶8
解析：選C　一個基因型為 XYS 的受精卵中的 S 基因丟失，記為XY，由該受精卵發(fā)育成能產(chǎn)生可育雌配子的小鼠，該小鼠與一只體細胞中含兩條性染色體但基因型未知的雄鼠雜交。如果雄鼠的基因型是XYS，由于YSY不發(fā)育，所以F1中XX∶XY∶XYS＝1∶1∶1，雌性∶雄性為2∶1，當F1雜交，雌性產(chǎn)生的配子及比例為3X∶1Y，雄性產(chǎn)生的配子及比例為1X∶1YS，隨機交配后，F(xiàn)2中3XX∶3XYS∶1XY∶1YSY(不發(fā)育)，所以雌性∶雄性＝4∶3；如果雄鼠的基因型是XSY，由于YY不發(fā)育，F(xiàn)1中XSX∶XSY∶XY＝1∶1∶1，雄性∶雌性＝2∶1，雄性可以產(chǎn)生的配子及比例為1X∶2XS∶1Y，雌性產(chǎn)生的配子及比例為1X∶1Y，隨機交配后，F(xiàn)2中1XX∶1XY∶2XSX∶2XSY∶1XY∶1YY(不發(fā)育)，雌性∶雄性＝3∶4。如果雄鼠的基因型是XSX，F(xiàn)1中XSX∶XSY∶XX∶XY＝1∶1∶1∶1，雌性∶雄性＝1∶1，隨機交配，雌性產(chǎn)生的配子及比例為3X∶1Y，雄性產(chǎn)生的配子及比例為2XS∶1X∶1Y，隨機交配后，F(xiàn)2中6XSX∶2XSY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY(不發(fā)育)，雌性∶雄性＝7∶8，故A、B、D都有可能。
3．(2021·山東高考，節(jié)選)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可異花受粉。M、m基因位于2號染色體上，基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子，表現(xiàn)為小花、雄性不育?；蛐蜑镸M、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號染色體上，基因型為RR、Rr、rr的植株表現(xiàn)型分別為：正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果。
(1)基因型為Mm的植株連續(xù)自交兩代，F(xiàn)2中雄性不育植株所占的比例為____。
(2)雄性不育植株與野生型植株雜交所得可育晚熟紅果雜交種的基因型為____，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機受粉，則F2中可育晚熟紅果植株所占比例為________。
解析：(1)基因型為Mm的植株自交，F(xiàn)1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育，mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能夠自交，則F2中雄性不育植株mm所占的比例為2/3×1/4＝1/6。(2)雄性不育植株mm與野生型植株雜交所得可育(Mm)晚熟紅果(Rr)雜交種的基因型為MmRr，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機受粉，即自由交配，兩對等位基因自由組合，產(chǎn)生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例為1∶1∶1∶1，則F1中有9種基因型，分別為1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子種類及比例為MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子種類及比例為MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，則F2中可育晚熟紅果植株(基因型為M—Rr)所占比例為：1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。
答案：(1)1/6　(2)MmRr　5/12

[微課微練·一點一評]
一、選擇題
1．(2022·烏魯木齊模擬)某自花傳粉的二倍體植物具有n對獨立遺傳的等位基因，這n對基因控制n個不同性狀(雜合子表現(xiàn)為顯性性狀)，已知該植物的n對基因均雜合。下列對該植物自交、測交后代的分析，正確的選項有(　 )
①自交后代表現(xiàn)型種類與測交后代表現(xiàn)型種類的比為1∶1?、谧越缓蟠蛐头N類與測交后代基因型種類的比為1∶1　③自交后代純合子概率與測交后代純合子概率的比為1∶1?、茏越缓蟠s合子概率與測交后代雜合子概率的比為1∶1
A．一項 B．二項
C．三項 D．四項
解析：選C　自交后代表現(xiàn)型種類為2n，測交后代表現(xiàn)型種類也是的2n，二者之比為1∶1，①正確；自交后代基因型種類為3n，測交后代基因型種類為2n，二者之比不是1∶1，②錯誤；自交后代純合子概率為(1/2)n，測交后代純合子概率也是(1/2)n，二者之比為1∶1，③正確；自交后代雜合子概率為1－(1/2)n，測交后代雜合子概率為1－(1/2)n，二者之比為1∶1，④正確。共3項正確。
2．利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，若轉(zhuǎn)基因植株的染色體上成功導(dǎo)入了2個抗蟲基因，則理論上，該轉(zhuǎn)基因植株自交的后代中，下列不可能出現(xiàn)的結(jié)果為(　 )
A．全為抗蟲
B．抗蟲∶不抗蟲＝1∶1
C．抗蟲∶不抗蟲＝3∶1
D．抗蟲∶不抗蟲＝15∶1
解析：選B　轉(zhuǎn)基因植株的染色體上成功導(dǎo)入了兩個抗蟲基因，兩個抗蟲基因可能導(dǎo)入同一條染色體上，也可能導(dǎo)入兩條非同源染色體上，也可能導(dǎo)入一對同源染色體中。若兩個抗蟲基因?qū)胍粚ν慈旧w中，則該植株相當于抗蟲基因的純合子，自交后代全為抗蟲，A正確；無論兩個抗蟲基因插入位置如何，該轉(zhuǎn)基因植株自交后代不會出現(xiàn)抗蟲∶不抗蟲＝1∶1，B錯誤；若兩個抗蟲基因?qū)胪粭l染色體上，則該植株相當于抗蟲基因的雜合子，自交后代抗蟲∶不抗蟲＝3∶1，C正確；若兩個抗蟲基因?qū)雰蓷l非同源染色體上，則該植株相當于抗蟲基因的雙雜合子，自交后代抗蟲∶不抗蟲＝15∶1，D正確。
3．(2022·?？谀M)已知果蠅的灰身(B)對黑身(b)是顯性，控制這對相對性狀的基因位于常染色體上。讓某一種群內(nèi)的灰身果蠅自由交配，發(fā)現(xiàn)F1中灰身與黑身的比例為24∶1。在F1中，除去黑身果蠅，然后讓灰身果蠅自由交配，理論上F2中灰身與黑身的比例是(　 )
A．15∶1 B．24∶1 C．35∶1 D．48∶1
解析：選C　根據(jù)題干分析，果蠅的體色受常染色體上的一對等位基因B、b控制，遵循分離定律。某一種群內(nèi)的灰身果蠅(B_)自由交配，F(xiàn)1中灰身與黑身的比例為24∶1，即黑身bb占1/25，說明b的基因頻率為1/5，則B的基因頻率為4/5，因此F1中灰身BB占4/5×4/5＝16/25，則Bb占1－1/25－16/25＝8/25，則除去黑身果蠅后F1中BB∶Bb＝2∶1，產(chǎn)生的配子的種類及其比例為B∶b＝5∶1，因此讓該剩余的灰身果蠅自由交配，F(xiàn)2中黑身的比例為1/6×1/6＝1/36，則理論上F2中灰身與黑身的比例是35∶1。
4．(2022·沈陽模擬)已知基因A、a和基因B、b分別控制不同相對性狀，兩對基因均為完全顯性，現(xiàn)以如圖三種基因型的個體為親本進行實驗，下列相關(guān)敘述不正確的是(　 )

A．甲產(chǎn)生配子的過程中會發(fā)生基因重組
B．甲與丙雜交可用于驗證基因的自由組合定律
C．乙連續(xù)自交3代，子代表現(xiàn)型比為7∶1
D．甲與乙雜交，子代個體中雜合子的比例為3/4
解析：選C　甲產(chǎn)生配子的過程中非同源染色體上的非等位基因會隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生基因重組，A正確；甲與丙中的兩對基因位于兩對同源染色體上，甲與丙雜交相當于測交，可用于驗證基因的自由組合定律，B正確；乙只有一對等位基因，另一對基因為純合的AA，自交三代Bb占1/2×1/2×1/2＝1/8，bb占(1－1/8)÷2＝7/16，因此B－占9/16，故子代表現(xiàn)型比為9∶7，C錯誤；甲(AaBb)與乙(AABb)雜交，子代個體中純合子占1/2×1/2＝1/4，因此雜合子的比例為3/4，D正確。
5．(2022·棗莊二模)某自花傳粉植物，有紫花和白花性狀，受細胞核基因控制。選擇某紫色植株自交，所得子代數(shù)量足夠多，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)F1中開白花植株的比例為7/16，其余均開紫花(不考慮基因突變和互換)。下列相關(guān)分析錯誤的是(　 )
A．若花色受兩對等位基因控制，對親本植株進行測交，則子代中白花植株的比例為3/4
B．若花色受兩對等位基因控制，F(xiàn)1的紫花植株進行自交，后代中有11/36的植株開白花
C．若花色受一對等位基因控制，可能是雜合子植株產(chǎn)生的某種配子中有6/7不參與受精
D．若花色受一對等位基因控制，F(xiàn)1的紫花植株進行自交，后代中有2/9的植株開白花
解析：選D　若花色受兩對等位基因控制，則用A、a和B、b表示相關(guān)基因，由花色題可知，某紫色植株自交，所得子代數(shù)量足夠多，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)F1中開白花植株的比例為7/16，其余均開紫花，說明紫花的基因型為A_B_，其余都為白花，因此親本基因型為AaBb，測交子代基因型為AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表現(xiàn)型比例為紫花∶白花＝3∶1，A正確；若花色受兩對等位基因控制，不考慮基因突變和互換，F(xiàn)1的紫花植株的基因型及所占比例為1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，自交以后2/9AaBB的后代aaBB開白花，比例為2/9×1/4＝1/18，2/9AABb的自交后代AAbb開白花，比例為2/9×1/4＝1/18，4/9AaBb進行自交，后代A_bb、aaB_、aabb開白花，比例為4/9×7/16＝7/36，所以F1的紫花植株自交后代中有白花植株為1/18＋1/18＋7/36＝11/36，B正確；若花色受一對等位基因控制，則可能是某一種配子不參與受精，假設(shè)基因型為A的雄配子有6/7不參與受精，則雄配子中A∶a＝1∶7，雌配子A∶a＝1∶1，產(chǎn)生的后代符合開白花植株的比例為7/16，則F1為AA∶Aa∶aa＝1∶8∶7，F(xiàn)1的紫花植株進行自交，則只有Aa個體自交后代會出現(xiàn)白花植株，其比例為8/9×7/16＝7/18，C正確，D錯誤。
二、非選擇題
6．(2022·浙江1月選考，節(jié)選)果蠅的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制，其中1 對基因位于常染色體上。為進一步研究遺傳機制，以純合個體為材料進行了雜交實驗，各組合重復(fù)多次，結(jié)果如下表。

回答下列問題：
(1)綜合考慮A、a 和B、b兩對基因，它們的遺傳符合孟德爾遺傳定律中的____________。組合甲中母本的基因型為____________。果蠅的發(fā)育過程包括受精卵、幼蟲、蛹和成蟲四個階段。雜交實驗中，為避免影響實驗結(jié)果的統(tǒng)計，在子代處于蛹期時將親本____________。
(2)若組合乙 F1的雌雄個體隨機交配獲得F2，則F2中星眼小翅雌果蠅占____________。果蠅的性染色體數(shù)目異常可影響性別，如XYY或XO為雄性，XXY為雌性。若發(fā)現(xiàn)組合甲F1中有1只非整倍體星眼小翅雄果蠅，原因是母本產(chǎn)生了不含____________的配子。
(3)若有一個由星眼正常翅雌、雄果蠅和正常眼小翅雌、雄果蠅組成的群體，群體中個體均為純合子。該群體中的雌雄果蠅為親本，隨機交配產(chǎn)生 F1，F(xiàn)1中正常眼小翅雌果蠅占21/200、星眼小翅雄果蠅占49/200，則可推知親本雄果蠅中星眼正常翅占____________。
解析：(1)通過對三組雜交實驗后代的表現(xiàn)型及與性別的關(guān)系分析，可知控制眼形的基因A/a位于常染色體上，星眼為顯性性狀；控制翅形的基因B/b位于X染色體上，正常翅為顯性性狀，所以兩對基因的遺傳符合自由組合定律。三個組合的P、F1的基因型見下表：
雜交組合
P
F1
雌
雄
雌
雄
甲
AAXBXB
aaXbY
AaXBXb
AaXBY
乙
aaXbXb
AAXBY
AaXBXb
AaXbY
丙
aaXbXb
aaXBY
aaXBXb
aaXbY

所以組合甲中的母本基因型為AAXBXB；眼形、翅形性狀的出現(xiàn)是在成蟲階段，為精準統(tǒng)計，應(yīng)在蛹期時將親本移除，避免干擾。(2)組合乙F1的雌雄個體(AaXBXb、AaXbY)隨機交配獲得的F2中星眼小翅雌果蠅(A_XbXb)比例為3/4×1/2×1/2＝3/16。由題意可知組合甲F1中的非整倍體星眼小翅雄果蠅的基因型為AaXbO，為母本減數(shù)分裂異常所致，即母本產(chǎn)生了不含X染色體的雌配子與含Xb染色體的雄配子受精發(fā)育而來。(3)假設(shè)群體中雌性個體AAXBXB∶aaXbXb＝M∶N；雄性個體AAXBY∶aaXbY＝P∶Q，進行隨機交配，產(chǎn)生后代的過程見下表：
配子
M(AXB)
N(aXb)
P/2(AXB)

Q/2(aXb)

Q/2×N＝21/200
P/2(AY)

P/2×N＝49/200
Q/2(aY)

所以P∶Q＝7∶3，親本雄果蠅中星眼正常翅占7/10。
答案：(1)自由組合定律　AAXBXB　移除
(2)3/16　 X染色體　(3)7/10

精研重難點(二)　“致死效應(yīng)”“配子不育”與特殊遺傳現(xiàn)象分析

從“高度”上研究高考
[典例]　(2022·全國甲卷)某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交，則下列敘述錯誤的是(　 )
A．子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍
B．子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C．親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍
D．親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等
[解析]　分析題意可知，兩對等位基因獨立遺傳，故含a的花粉育性不影響B(tài)和b基因的遺傳，所以Bb自交，子一代中紅花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正確；基因型為AaBb的親本產(chǎn)生的雌配子種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子種類及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型為aabb的個體所占比例為1/4×1/6＝1/24，B錯誤；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故親本產(chǎn)生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子為1/2a，由于Aa個體產(chǎn)生的A∶a＝1∶1，故親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子的3倍，C正確；兩對等位基因獨立遺傳，所以Bb自交，親本產(chǎn)生的含B的雄配子數(shù)和含b的雄配子數(shù)相等，D正確。
[答案]　B

從“深度”上提升知能
1．“配子不育”和“致死效應(yīng)”
(1)配子不育包括完全不育和部分不育，若某基因型的雄(或雌)配子完全不育，則子代不會出現(xiàn)相應(yīng)基因型的純合子；若某基因型的雄(或雌)配子部分不育，則可根據(jù)配子的基因型及不育比例，計算出后代的基因型及比例。
(2)常見的致死類型包括配子致死和合子致死兩大類。配子致死是指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。合子致死是指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或出現(xiàn)個體夭折的現(xiàn)象。
2．與一對等位基因(Aa)相關(guān)的異常遺傳性狀分離比

3．兩對相對性狀遺傳的異常分離比
F1(AaBb)自交，F(xiàn)2正常情況下的性狀分離比為9∶3∶3∶1，異常情況如下：

從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．(2021·山東高考)果蠅星眼、圓眼由常染色體上的一對等位基因控制，星眼果蠅與圓眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝1∶1，星眼果蠅與星眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝2∶1。缺刻翅、正常翅由 X 染色體上的一對等位基因控制，且 Y染色體上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交所得子一代中，缺刻翅雌果蠅∶正常翅雌果蠅＝1∶1，雄果蠅均為正常翅。若星眼缺刻翅雌果蠅與星眼正常翅雄果蠅雜交得 F1，下列關(guān)于 F1的說法錯誤的是(　 )
A．星眼缺刻翅果蠅與圓眼正常翅果蠅數(shù)量相等
B．雌果蠅中純合子所占比例為1/6
C．雌果蠅數(shù)量是雄果蠅的二倍
D．缺刻翅基因的基因頻率為 1/6
解析：選D　由題意可知，果蠅星眼、圓眼由常染色體上的一對等位基因控制，星眼果蠅與圓眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝1∶1，屬于測交；星眼果蠅與星眼果蠅雜交，子一代中星眼果蠅∶圓眼果蠅＝2∶1，則星眼為顯性性狀，且星眼基因純合致死，假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。缺刻翅、正常翅由 X 染色體上的一對等位基因控制，且 Y染色體上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交所得子一代中，缺刻翅雌果蠅∶正常翅雌果蠅＝1∶1，雄果蠅均為正常翅，可知缺刻翅為顯性性狀，正常翅為隱性性狀，且缺刻翅雄果蠅致死，假設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，則雌蠅中沒有基因型為XBXB的個體。親本星眼缺刻翅雌果蠅基因型為AaXBXb，星眼正常翅雄果蠅基因型為AaXbY，則F1中星眼缺刻翅果蠅(只有雌蠅，基因型為AaXBXb，比例為2/3×1/3＝2/9)與圓眼正常翅果蠅(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)數(shù)量相等，A正確；雌果蠅中純合子基因型為aaXbXb，在雌果蠅中所占比例為1/3×1/2＝1/6，B正確；由于缺刻翅雄果蠅致死，故雌果蠅數(shù)量是雄果蠅的二倍，C正確；F1中XBXb∶XbXb∶XbY＝1∶1∶1，則缺刻翅基因XB的基因頻率為1/(2×2＋1)＝ 1/5，D錯誤。
2．某自花傳粉植物的抗病與不抗病(分別由基因A、a控制)、寬葉和窄葉(分別由基因B、b控制)兩對相對性狀獨立遺傳。該植物在繁殖過程中，存在一種或幾種配子不育或合子致死(某基因純合致死或某基因型致死)現(xiàn)象。下列有關(guān)基因型為AaBb的植株自交，后代出現(xiàn)抗病寬葉、不抗病寬葉、抗病窄葉、不抗病窄葉比例的原因的分析，錯誤的是(　 )
A．若為5∶1∶1∶1，可能是基因型為Ab和aB的花粉不育
B．若為4∶2∶2∶1，可能是基因A和基因B純合致死
C．若為5∶3∶3∶1，可能是基因型為AB的花粉不育
D．若為6∶3∶3∶1，可能是基因A純合致死
解析：選D　若基因型為Ab和aB的花粉不育，則AaBb的植株可產(chǎn)生雄配子AB∶ab＝1∶1，產(chǎn)生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根據(jù)配子法可得后代出現(xiàn)抗病寬葉(A－B－)∶不抗病寬葉(aaBb)∶抗病窄葉(Aabb)∶不抗病窄葉(aabb)＝5∶1∶1∶1，A正確；若基因A和基因B純合致死，基因型為AaBb的植株自交，后代中抗病寬葉(A－B－)∶不抗病寬葉(aaBb)∶抗病窄葉(Aabb)∶不抗病窄葉(aabb)＝4∶2∶2∶1，B正確；若基因型為AB的花粉不育，則AaBb的植株可產(chǎn)生雄配子Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，產(chǎn)生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根據(jù)配子法可得后代出現(xiàn)抗病寬葉(A－B－)∶不抗病寬葉(aaB－)∶抗病窄葉(A－bb)∶不抗病窄葉(aabb)＝5∶3∶3∶1，C正確；若基因A純合致死，基因型為AaBb的植株自交，后代中抗病寬葉(A－B－)∶不抗病寬葉(aaB－)∶抗病窄葉(Aabb)∶不抗病窄葉(aabb)＝6∶3∶2∶1，D錯誤。
3．(2022·山東高考)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段，含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY′個體，不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性，只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因，灰色基因M對黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1，從F1開始逐代隨機交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變，關(guān)于F1至Fn，下列說法錯誤的是(　 )

A．所有個體均可由體色判斷性別
B．各代均無基因型為MM的個體
C．雄性個體中XY′所占比例逐代降低
D．雌性個體所占比例逐代降低
解析：選D　由題圖所示兩親本雜交獲得F1，從F1開始逐代隨機交配獲得Fn，所有個體中含有M基因的個體同時含有s基因，即雄性個體均表現(xiàn)為灰色，雌性個體不會含有M基因，只含有m基因，故表現(xiàn)為黑色，因此所有個體均可由體色判斷性別，A正確；含有Ms基因的個體表現(xiàn)為雄性，基因型為MsMs的個體需要親本均含有Ms基因，而兩個雄性個體不能雜交，B正確；假設(shè)不含X染色體的基因用O表示。雌性親本產(chǎn)生的配子為mX，雄性親本產(chǎn)生的配子為MsX、MsO、mX、mO，F(xiàn)1中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，則F1個體的基因型為1/3MsmXX(XXY′，表現(xiàn)為雄性)、1/3MsmXO(XY′，表現(xiàn)為雄性)、1/3mmXX(XX，表現(xiàn)為雌性)。所以F1產(chǎn)生的雄配子為3/8 MsX、3/8mX、1/8mO、1/8MsO，產(chǎn)生的雌配子為mX。則F2個體的基因型為3/8MsmXX(XXY′，表現(xiàn)為雄性)、3/8mmXX(XX，表現(xiàn)為雌性)、1/8mmXO(致死)、1/8MsmXO(XY′，表現(xiàn)為雄性)。故F2雄性個體中，XY′所占比例為1/4，而在F1雄性個體中，XY′所占比例為1/2，依此類推，雄性個體中XY′所占比例逐代降低，C正確；在F2中，雌性個體所占比例為3/7，而在F1中，雌性個體所占比例為1/3，依此類推，雌性個體所占比例逐代升高，D錯誤。
4．果蠅的卷翅和直翅受常染色體上一對等位基因A、a控制。某研究小組以基因型為Aa的果蠅為研究對象，研究隨機交配情況下子代A基因頻率的變化，得到如圖所示的結(jié)果。下列分析正確的是(　 )

A．基因型為a的雄配子或雌配子不能受精
B．基因型為a的雄配子和雌配子不能受精
C．基因型aa的受精卵不能發(fā)育或胚胎致死
D．基因型aa的受精卵只有50%能正常發(fā)育
解析：選C　若基因型為a的雄配子或雌配子不能受精，親本基因型為Aa，隨機交配后，則F1的基因型及比例為AA∶Aa＝1∶1，F(xiàn)1A的基因頻率應(yīng)為75%，A錯誤；若基因型為a的雄配子和雌配子不能受精，種群中只有基因型為AA的個體，沒有基因型為Aa和aa的個體，B錯誤；若基因型為aa的受精卵不能發(fā)育或胚胎致死，親本基因型為Aa，隨機交配后，F(xiàn)n的基因型比例為AA∶Aa＝n∶2，F(xiàn)1A的基因頻率約為66.6%，F(xiàn)2A的基因頻率為75%；F3A的基因頻率為80%，F(xiàn)4A的基因頻率約為83.3%，C正確；若基因型aa的受精卵只有50%能正常發(fā)育，親本基因型為Aa，隨機交配后，F(xiàn)1的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝2∶4∶1，F(xiàn)1A的基因頻率＝2/7＋1/2×4/7≈57.1%，D錯誤。

[微課微練·一點一評]
一、選擇題
1．某自花傳粉植物的花色有紅色、黃色和橙色三種，由兩對等位基因A/a、B/b控制，現(xiàn)以紅花植株為親本進行自交，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例為紅色∶黃色∶橙色＝9∶3∶4。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　 )
A．親本紅花植株的基因型為AaBb
B．F1橙色植株中雜合子所占比例為1/2
C．F1中自交后代不發(fā)生性狀分離的植株占1/4
D．讓F1黃色與橙色植株雜交可判斷黃色植株的基因型
解析：選C　以紅花植株為親本進行自交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例是紅色∶黃色∶橙色＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式，則親本的基因型為AaBb，A正確；橙色植株的基因型及比例為1/4aabb、1/4aaBB、2/4aaBb(或1/4aabb、1/4AAbb、2/4Aabb)，F(xiàn)1橙色植株中雜合子所占比例為1/2，B正確；F1基因型為9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb，自交后代不發(fā)生性狀分離的植株占3/8，C錯誤；若黃色植株的基因型為AAbb或Aabb，則橙色植株的基因型為aa－－，二者雜交，若雜交后代中有橙色植株，則黃色植株的基因型為Aabb，若雜交后代中無橙色植株，則黃色植株的基因型為AAbb，D正確。
2.果蠅3號染色體上的基因L1和L2分別決定了果蠅的裂翅和正常翅，當L1基因純合時會導(dǎo)致胚胎不能正常發(fā)育而死亡。研究人員發(fā)現(xiàn)，某裂翅果蠅品系的3號染色體上存在另一對基因D、d，其中D基因也有純合致死的效應(yīng)(如圖)。下列分析錯誤的是(　 )
A．上述每對基因在遺傳時都遵循分離定律
B．果蠅控制裂翅的基因只能以雜合子的形式連續(xù)遺傳
C．該品系雌雄果蠅相互交配，L1與D基因的頻率保持不變
D．若該品系雌雄果蠅相互交配后代出現(xiàn)一定比例的正常翅，最可能的原因是發(fā)生了基因突變
解析：選D　上述兩對基因L1/L2和D/d位于一對同源染色體上，其遺傳時都遵循分離定律，但不遵循自由組合定律，A正確；由于當L1基因(控制裂翅)純合時會導(dǎo)致胚胎不能正常發(fā)育而死亡，因此群體中不存在裂翅的純合子，故果蠅控制裂翅的基因只能以雜合子的形式連續(xù)遺傳，B正確；該品系雌雄果蠅相互交配，子代基因型為L1L1dd(致死)、L1L2Dd、L2L2DD(致死)，因此子代中L1與D基因的頻率仍保持各為50%，C正確；若該品系雌雄果蠅相互交配后代出現(xiàn)一定比例的正常翅，說明親本產(chǎn)生了一定比例基因型為L2d的配子，由于基因突變的頻率較低，而互換經(jīng)常發(fā)生，因此上述配子的形成最可能是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，D錯誤。
3．科研人員將某二倍體純合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R，篩選得到純合耐冷突變體乙，甲和乙雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為耐冷型，F(xiàn)1自由交配得F2，F(xiàn)2耐冷型280株，冷敏型200株，比例為7∶5。科研人員提出一種假設(shè)：F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，但某種花粉成活率較低。假設(shè)花粉成活率保持不變，則下列分析中支持上述假設(shè)的是(　 )
A．F2中冷敏型個體占5/12，耐冷型個體中雜合子占1/2
B．F1產(chǎn)生的精子中R基因與r基因的比例為1∶5
C．F1作父本與甲正交，后代耐冷型∶冷敏型為1∶1
D．F1作母本與甲反交，后代耐冷型∶冷敏型為1∶5
解析：選B　純合耐冷突變體乙由二倍體純合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R獲取，純合耐冷突變體乙的基因型為RR，甲(rr)和乙雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為耐冷型，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子育性正常，其中R∶r為1∶1，基因型為r的雌配子占1/2，F(xiàn)2中冷敏型個體(rr)占5/12，則F1產(chǎn)生的雄配子中r占5/6，R占1/6，耐冷型個體中基因型RR∶Rr＝(1/2×1/6)∶(1/2×5/6＋1/2×1/6)＝1∶6，因此耐冷型中雜合子占6/7，A錯誤，B正確；雌配子育性正常，F(xiàn)1作父本(Rr)與甲(rr)正交，雄配子R∶r為1∶5，雌配子均為r，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)為1∶5，C錯誤；F1作母本(Rr)與甲(rr)反交，雄配子均為r，雌配子R∶r為1∶1，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)為1∶1，D錯誤。
4．某XY型二倍體動物有圓眼(A)和三角眼(a)，長尾(B)和短尾(b)兩對相對性狀，其中A/a位于X染色體上，某小組進行了如圖實驗。下列敘述錯誤的是(　 )

A．由實驗一子代表現(xiàn)型及比例可推測基因B/b位于常染色體上
B．實驗二中雌性親本的基因型為BBXAXa或BbXAXa
C．若讓實驗一F1中圓眼長尾個體相互雜交，則子代表現(xiàn)型及比例為圓眼長尾雌∶圓眼短尾雌∶圓眼長尾雄∶圓眼短尾雄＝12∶4∶9∶3
D．由實驗一、二的結(jié)果可推測含Xa的卵細胞致死
解析：選D　由實驗一子代表現(xiàn)型及比例為長尾雌∶長尾雄＝2∶1，短尾雌∶短尾雄＝2∶1，說明長尾(B)和短尾(b)這對相對性狀與性別無關(guān)，即基因B/b位于常染色體上，A正確；實驗二F1中♀∶♂＝2∶1，結(jié)合實驗一可推知XaY致死，故實驗二雌性親本相關(guān)基因為XAXa，實驗二F1均為長尾，由此可推知實驗二中雌性親本相關(guān)基因為BB或Bb，故實驗二中雌性親本的基因型為BBXAXa或BbXAXa，B正確；分析題圖可知，實驗一中親本的基因型為bbXAY、BbXAXa，則實驗一F1中圓眼長尾個體雌性的基因型為1/2BbXAXa、1/2BbXAXA，F(xiàn)1中圓眼長尾個體雄性的基因型為BbXAY，因此子代表現(xiàn)型及比例為圓眼長尾雌∶圓眼短尾雌∶圓眼長尾雄∶圓眼短尾雄＝(4/7×3/4)∶(4/7×1/4)∶(3/7×3/4)∶(3/7×1/4)＝12∶4∶9∶3，C正確；由實驗一、二的結(jié)果可推測XaY致死，結(jié)合XAXa不致死，可知含Xa的卵細胞不致死，D錯誤。
5．某雌雄異株植物的紅花(A)對白花(a)為顯性，種群(處于遺傳平衡)中紅花植株與白花植株的比例為3∶1，由于某種環(huán)境因素改變，含有基因A的雄配子一半不育，其余配子正常，該種群的個體間隨機交配得F1。下列敘述正確的是(　 )
A．親本中A的基因頻率為75%
B．親本與F1中基因型為Aa的個體所占的比例相同
C．該種群中的雄性個體會逐漸減少
D．F1中A的基因頻率約為58.3%
解析：選B　親本遵循遺傳平衡定律，且紅花∶白花＝3∶1，則aa＝1/4，a＝50%，A＝50%，故親本中A的基因頻率為50%，A錯誤；父本產(chǎn)生的可育配子類型及比例為A∶a＝1∶2，母本產(chǎn)生的配子類型及比例為A∶a＝1∶1，所以親本隨機交配產(chǎn)生的F1基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶3∶2，故親本與F1中基因型為Aa的個體所占的比例均為1/2，B正確；含有基因A的雄配子一半不育不影響后代的性別比例，后代中種群的雌雄個體比例依然是1∶1，C錯誤；F1中AA占1/6，Aa占1/2，aa占1/3，則A＝1/6＋1/2×1/2＝5/12，F(xiàn)1中A的基因頻率約為41.7%，D錯誤。
二、非選擇題
6．某果蠅品系D中，一條2號染色體上有一顯性基因Cy(翻翅，純合致死)，同時還有一個大倒位可抑制整條2號染色體的重組；另一條2號染色體上有另一顯性基因S(星狀眼，純合致死)。請回答下列問題。
(1)果蠅具有______________________(答出3點即可)等優(yōu)點，常用作遺傳學(xué)研究的實驗材料。最早利用果蠅作為研究對象的摩爾根等，通過自主發(fā)明的測定基因在染色體相對位置的方法，繪制出了果蠅染色體的基因圖，從而說明______________。
(2)品系D中果蠅體細胞中的2號染色體的DNA堿基排列順序________(填“相同”或“不相同”)，位于該對染色體上決定翻翅和星狀眼基因的傳遞______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由組合定律。
(3)若品系D的雌雄果蠅隨機交配，推測后代的基因型有______種，原因是____________________。
(4)欲利用品系D來檢測野生型果蠅的一條2號染色體上是否出現(xiàn)決定新性狀的隱性突變基因，進行如圖所示的雜交實驗(不考慮新的基因突變)：

①若F2的表現(xiàn)型及比例為________________，說明待檢野生型果蠅的2號染色體上沒有決定新性狀的隱性突變基因。
②若F2的表現(xiàn)型及比例為__________________，說明待檢野生型果蠅的2號染色體上有決定新性狀的隱性突變基因。
解析：(1)果蠅常用來作為遺傳學(xué)研究的材料是因為其具有易飼養(yǎng)、繁殖快、后代數(shù)量多、生長周期短、有易于區(qū)分的相對性狀等優(yōu)點。摩爾根用果蠅作實驗材料證明了基因位于染色體上，其研究方法是假說—演繹法，繪制出了果蠅染色體的基因圖，從而說明基因在染色體上呈線性排列。(2)品系D中果蠅體細胞中的2號染色體上基因不同，故DNA堿基排列順序不相同。位于該對染色體上決定翻翅和星狀眼基因?qū)儆谶B鎖關(guān)系，其傳遞不遵循基因自由組合定律。(3)若品系D(Cy＋＋S)的雌雄果蠅隨機交配，產(chǎn)生的配子種類及比例為Cy＋、＋S，推測后代的基因型有1種，原因是Cy基因和S基因純合致死。(4)①若待檢野生型果蠅的2號染色體上沒有決定新性狀的隱性突變基因，則F2的表現(xiàn)型及比例為翻翅∶野生＝2∶1。②若待檢野生型果蠅的2號染色體上有決定新性狀的隱性突變基因，則F2的表現(xiàn)型及比例為翻翅∶野生∶新性狀＝8∶3∶1。
答案：(1)相對性狀易區(qū)分、染色體數(shù)少、繁殖快、子代數(shù)量多(生長周期短)、體型小、易飼養(yǎng)管理　基因在染色體上呈線性排列　(2)不相同　不遵循　(3)1　Cy基因和S基因純合致死　(4)①翻翅∶野生＝2∶1　②翻翅∶野生∶新性狀＝8∶3∶1

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