孟德尔两大遗传定律的应用

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孟德尔两大遗传定律的应用

真题回放

1．(2019·全国卷Ⅲ，6)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1 000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 )

A．250、500、0 C．500、250、0

B．250、500、250 D．750、250、0

[解析] 基因型为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的基因型都为Bb，则产生的受精卵的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，基因型为bb的受精卵全部死亡，故A项正确。

2．(2019·全国卷Ⅲ，32)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。

(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是_显性性状__。 (2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。

_思路及预期结果 ①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。__

[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。②测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。

3．(2019·全国卷Ⅰ，32)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突

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变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。

(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_3/16__。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_紫眼基因__。

(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_0__；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_1/2__。

(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_红眼灰体__，F2表现型及其分离比是_红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1__；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_红眼/白眼__，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1__。

[解析] (1)依题意可知，同学甲所用果蝇的基因型为dpdpruru(翅外展粗糙眼)和DpDpRuRu(野生型正常翅正常眼纯合子)，两者杂交产生F1，F1的基因型为DpdpRuru，F1相互交配得到F2，F2中翅外展正常眼(dpdpRuRu或dpdpRuru)个体出现的概率为1/4×3/4＝3/16。图中所列基因中，紫眼基因与翅外展基因在同一条染色体上，不能进行自由组合。

(2)依题意可知，同学乙所用果蝇的基因型为XsnwY(焦刚毛白眼雄果蝇)和XSnWXSnW(野生型直刚毛红眼纯合子雌果蝇)，两者杂交(正交)，子代雄蝇的基因型全是XSnWY，无焦刚毛个体。若进行反交(XsnwXsnw和XSnWY)，子代中白眼个体出现的概率是1/2。

(3)依题意可知，同学丙所用果蝇的基因型为eeXwY(白眼黑檀体雄果蝇)和EEXWXW(野生型红眼灰体纯合子雌果蝇)，两者杂交产生F1，F1的基因型为EeXWXw和EeXWY，两对基因能够自由组合，故能够验证自由组合定律的F1的表现型是红眼灰体雌果蝇、红眼灰体雄果蝇。F2的表现型及其分离比是(3灰体∶1黑檀体)(3红眼∶1白眼)，即红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1。验证伴性遗传时相应基因在性染色体上，故应分析的相对性状是红眼(XWXW)和白眼(XwY)，能够验证伴性遗传的F2的表现型及其分离比是红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。

4．(2019·江苏卷，32)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：

毛色红毛棕毛白毛第 2 页共 12 页

基因组成 (1)棕毛猪的基因型有_4__种。 A_B_ A_bb、aaB_ aabb (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为_AAbb和aaBB__。

②F1测交，后代表现型及对应比例为_红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1__。

③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_4__种(不考虑正反交)。 ④F2的棕毛个体中纯合体的比例为_1/3__。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为_1/9__。

(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_9/64__，白毛个体的比例为_49/64__。

[解析] (1)由题表可知，棕毛猪的基因型有4种，即AAbb、Aabb、aaBB和aaBb。 (2)①由两头纯合棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，可知两亲本的基因型为AAbb和aaBB。

②F1的基因型为AaBb，F1测交后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，因此其表现型及比例为红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。

③F2中的纯合体有4种基因型，分别为AABB、AAbb、aaBB和aabb，其相互交配能产生棕毛子代的基因型组合有4种，即AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb。

④由自由组合定律可知，基因型为AaBb的F1雌雄个体交配产生的后代(F2)中，棕色个体中各基因型及所占比例为1/6AAbb、1/6aaBB、1/3Aabb、1/3aaBb，其中纯合子占1/3，F2中棕毛个体相互交配时，只有1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb、1/3Aabb×1/3aaBb和1/3aaBb×1/3Aabb四种杂交组合会产生白色个体，那么白毛个体所占的比例为1/3×1/3×1/4×4＝1/9。

(3)基因型为IiAaBb的雌雄个体交配时，子代中红毛个体的基因型为iiA_B_，由于三对基因独立遗传，其所占的比例为1/4×3/4×3/4＝9/64；白毛个体的基因型为I_ _ _ _ _和iiaabb，即3/4＋1/4×1/4×1/4＝49/64。

5．(2018·全国卷Ⅲ)下列研究工作中由我国科学家完成的是( D ) A．以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B．用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C．证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D．首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成

[解析] A错：奥地利科学家孟德尔以豌豆为材料进行遗传学实验，发现了性状遗传规律。B错：美国科学家卡尔文等用小球藻进行实验，探明了CO2中的碳在光合作用中转化

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成有机物中碳的途径。C错：证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里及其同事完成的。D对：1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，开辟了人工合成蛋白质的时代。

6．(2017·全国Ⅲ)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体变换，回答下列问题：

(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)

(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)

[答案] (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。

(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

[解析] (1)实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2的表现型及比例来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因E/e和B/b是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因E/e和A/a是否位于两对染色体上。

(2)要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料，利用正反交实验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1∶♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♀全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为有眼小刚毛正常翅。则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。

核心拓展

1．理清基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例(填图)

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2．辨明性状分离比出现偏离的原因 (1)具有一对相对性状的杂合子自交： Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa

①2∶1?_显性纯合致死__，即AA个体不存活。 ②全为显性?_隐性纯合致死__，即aa个体不存活。

③1∶2∶1?_不完全显性__，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。 (2)两对相对性状的遗传现象： ①自由组合定律的异常分离比：

F1：AaBb――→F2，正常情况下，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，异常情况下：

??9∶6∶1? 单显性表现出同一种性状

∶3∶1? 双显性和一种单显性表现出同一种性状 ?12

9∶7? 单显性和双隐性表现出同一种性状??15∶1? 有显性基因就表现出同种性状

②基因完全连锁现象：

9∶3∶4? aa或bb 成对存在时表现出同一种性状