高考生物一轮复习 讲义 第18讲　基因分离定律拓展题型全扫描

第18讲基因分离定律拓展题型全扫描课标要求阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。考情分析基因分离定律拓展题型2025·甘肃卷，6；2025·河南卷，13；2025·浙江6月选考，23；2024·全国甲卷，32；2024·贵州卷，20；2023·江苏卷，23；2023·全国甲卷，6题型一致死遗传问题1.胚胎(或合子)致死(1)若AA致死，子代Aa∶aa＝2∶1；(2)若aa致死，子代为AA和Aa，全为显性性状。2.配子致死(1)配子完全致死①a基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子，产生的后代有两种基因型，AA∶Aa＝1∶1，遗传图解见下左图。②A基因使雄配子致死，遗传图解见下右图。(2)配子部分致死(知致死求比例)先将无致死配子列出来，再计算致死后的比例，最后重新调整配子比例(换比)。例如a雄配子中有1/3可以存活，Aa自交，求子代的性状分离比。配子雄配子A1/2→3/4原比换比A1/2→1/6→1/4原比存活换比雌配子A1/2AA(3/8)Aa(1/8)a1/2Aa(3/8)aa(1/8)[例1](2026·河北保定调研)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约，存在致死现象。基因型为Aa的植株自交，子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析错误的是()A.若含有a的花粉50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶3∶1B.若aa个体有50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶4∶1C.若含有a的配子有50%死亡，则自交后代基因型的比例是4∶2∶1D.若花粉有50%死亡，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1答案C解析若含有a的配子有50%死亡，雌配子和雄配子中都是A占2/3，a占1/3，自交后代AA占2/3×2/3＝4/9，Aa占2/3×1/3＋2/3×1/3＝4/9，aa占1/3×1/3＝1/9，自交后代基因型的比例是4∶4∶1，C错误。[练1](2026·广东惠州模拟)果蝇的3号染色体上有一对等位基因D(展翅)和d(正常翅)，但DD纯合致死。现将一定数目的展翅雌雄果蝇装入培养瓶中培养，个体间自由交配。则F2中基因D的频率是()A.1/2 B.1/3C.1/4 D.1/5答案C解析由于DD纯合致死，展翅果蝇的基因型为Dd，展翅雌雄果蝇装入培养瓶中培养，个体间自由交配，则F1基因型及比例为Dd∶dd＝2∶1，F1再自由交配，则F1产生的配子基因型及比例为D∶d＝1∶2，后代的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶4，由于DD致死，则F2基因型及比例为Dd∶dd＝1∶1，D的基因频率为1/2×1/2＝1/4，C符合题意。题型二显性的相对性比较项目完全显性不完全显性共显性杂合子表型显性性状中间性状显性＋隐性杂合子自交子代的性状分离比显性∶隐性＝3∶1显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1显性∶(显性＋隐性)∶隐性＝1∶2∶1[例2](2026·山西师大附中质检)金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验，如图所示。下列叙述正确的是()A.F2的表型不能反映其基因型B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3C.基因R对基因r为完全显性D.金鱼草花色的遗传遵循分离定律答案D解析亲本红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交，F1的基因型为Rr，性状表现为粉红色花，说明为不完全显性遗传。F1自交，F2的表型及比例为红花∶粉红色花∶白花＝1∶2∶1，一种基因型对应一种表型，故F2的表型能反映它的基因型，A错误；F2中粉红色花所占比例的理论值为1/2，B错误；基因R对基因r为不完全显性，C错误。[练2](2026·湖北武汉二中模拟)镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。如图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，下列有关叙述错误的是()A.瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离定律B.F2中的黑缘型与均色型均为纯合子C.除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交配，F3中新类型占2/9D.新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性答案C解析瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SAAA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知，黑缘型与均色型均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为2∶1，个体间随机交配，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×2/3×1/3＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。题型三复等位基因[例3](2024·贵州卷，20)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。回答下列问题：(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是____________________________。实验③中的子代比例说明了____________________________，其黄色子代的基因型是________________。(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有________种，其中基因型组合为____________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为____________________________；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性B1基因具有纯合致死效应，即B1B1个体致死B1B3、B1B2(2)5B1B3与B2B3(3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾＝4∶2∶2∶1丁的基因型为B3B3dd，为隐性纯合子，可选其与丙测交来测定丙产生的配子类型及比例解析(1)根据实验③甲(黄色)和乙(黄色)杂交，子代出现鼠色，可判断B1对B2为显性，再结合实验①甲(黄色)和丁(黑色)杂交，子代表型及比例为黄色∶鼠色＝1∶1，而黑色未出现，说明B1、B2对B3为显性，即B1、B2、B3的显隐性关系为B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性，由实验②乙×丁→子代黄色∶黑色＝1∶1可知，乙的基因型为B1B3。实验③甲、乙(B1B3)均为黄色，子代出现鼠色，可推测甲的基因型为B1B2，亲本为B1B2×B1B3，子代表型及比例为黄色∶鼠色＝2∶1，说明黄色个体中有纯合致死现象，即B1B1个体致死，故黄色子代的基因型为B1B2、B1B3。(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B3B3、B2B3，共5种，其中基因型组合为B1B3、B2B3的小鼠相互交配，产生的子代毛皮颜色种类为三种，种类最多。(3)同时考虑毛皮颜色和尾形时，甲(黄色短尾)的基因型为B1B2Dd(DD个体致死)，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，甲雌雄个体交配，子代黄色∶鼠色＝2∶1，短尾∶正常尾＝2∶1，故子代表型及比例为黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾＝4∶2∶2∶1。丙的基因型为B2_Dd，可通过测交实验测定丙产生的配子种类及比例，故可选择与隐性纯合子丁(B3B3dd)进行测交，由后代的表型及比例可推测丙产生的配子类型及比例。题型四从性遗传[例4](2026·东北师大附中质检)牛的有角(H)对无角(h)为显性，基因H/h位于常染色体上，但在杂合牛(Hh)中，公牛表现为有角，母牛表现为无角。现有多只无角公牛和多只无角母牛随机交配，F1公牛中有角∶无角＝1∶7，母牛全表现为无角。不考虑突变，下列叙述正确的是()A.牛的有角和无角的遗传与性别有关，属于伴性遗传B.亲本无角母牛有2种基因型，其中纯合子占1/4C.子代中的无角母牛和无角公牛的基因型均为hhD.F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4答案D解析基因H/h位于常染色体上，不是伴性遗传，而是从性遗传，A错误；亲本无角公牛(hh)和无角母牛(Hh、hh)随机交配，其中基因型组合Hh(♀，设其比例为P)×hh，产生的F1中有角公牛(Hh)所占比例为1/2×P＝1/8，因此P＝1/4，亲本中无角母牛Hh占1/4，hh占3/4，即亲本无角母牛中纯合子占3/4，B错误；根据题干信息可知，公牛中有角个体的基因型为HH、Hh，无角个体的基因型为hh，母牛中有角个体的基因型为HH，无角个体的基因型为Hh、hh，亲本无角公牛(hh)和无角母牛(Hh、hh)随机交配，后代无角公牛基因型为hh，无角母牛基因型为Hh、hh，C错误；F1有角公牛的基因型为Hh，亲本无角母牛中基因型为Hh的占1/4，基因型为hh的占3/4，故F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4，D正确。[练3](2026·湖南常德期末)人类秃发遗传由位于常染色体上的一对等位基因(B、b)控制。根据表中信息分析，下列说法正确的是()基因型BBBbbb男非秃发秃发秃发女非秃发非秃发秃发A.人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传B.非秃发男与秃发女婚配，所生秃发孩子一定是男孩C.秃发男与秃发女婚配，生一个秃发女孩的概率为1/2D.若秃发儿子和非秃发女儿基因型相同，则父母一定是纯合子答案B解析秃发遗传与性别相关联，但其由位于常染色体上的一对等位基因控制，不属于伴性遗传，A错误；非秃发男与秃发女婚配即BB(男)×bb(女)，所生孩子基因型为Bb，因为基因型为Bb时，男秃发，女非秃发，则所生秃发孩子一定是男孩，B正确；秃发男基因型有Bb和bb两种，秃发女基因型为bb，两者婚配，若基因型组合为Bb×bb，孩子基因型为1/2Bb或1/2bb，则生一个秃发女孩的概率为1/4；若基因型组合为bb×bb，生一个秃发女孩的概率为1/2，C错误；若秃发儿子和非秃发女儿基因型相同，则其基因型均为Bb，父母不一定为纯合子，D错误。从性遗传≠伴性遗传从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式——伴性遗传的相关基因位于性染色体上，而从性遗传的相关基因位于常染色体上，后者基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。题型五母性效应问题母性效应是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，因此正反交所得结果不同，但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。[例5](2026·河南南阳一中质检)“母性效应”是指子代性状的表型由母体的核基因型决定，而不受自身基因型的控制。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖。若单独饲养，也可以进行自体受精。其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向遵循“母性效应”。某杂交实验过程如图所示，下列分析错误的是()A.与螺壳旋转方向有关的基因的遗传遵循基因的分离定律B.让图示F2个体进行自交，其后代全为右旋螺C.若图中为亲本正交的结果，则亲本反交得到的F2结果与正交结果一致D.将某右旋椎实螺自交，所得后代全为左旋螺，则该右旋椎实螺基因型为dd答案B解析Dd在产生配子时，等位基因分离，说明与螺壳旋转方向有关的基因的遗传遵循基因的分离定律，A正确；让图示中F2个体进行自交，DD和Dd自交的后代都是右旋螺，dd自交的后代是左旋螺，因此后代螺壳右旋∶左旋＝3∶1，B错误；若图中为亲本正交的结果，则亲本反交得到的F1的基因型为Dd，表型为右旋螺，子代的性状由母体的核基因决定，所以F1自交得到的F2结果和正交结果一致，C正确；由于子代的性状由母体的核基因决定，所以当将某右旋椎实螺自交，所得后代全为左旋螺时，说明该右旋椎实螺基因型为dd，D正确。题型六表型模拟问题生物的表型＝基因型＋环境，受环境影响而导致表型与基因型不符合的现象，叫表型模拟。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如表：温度表型基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅设计实验确认隐性个体是“vv”的纯合子还是“V_”的表型模拟：[例6](2026·吉林长春质检)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫，放在35～37℃(正常培养温度为25℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。下列说法错误的是()A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响B.若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AAC.若后代均表现为残翅，则该果蝇的基因型为aaD.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置答案B解析基因A控制果蝇的长翅性状，但将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃环境中处理一定时间后，却表现出残翅性状，这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响，A正确；现有一只残翅雄果蝇(aa或A_)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代均表现为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误，C正确；基因A、a为一对等位基因，等位基因一般位于同源染色体的相同位置，D正确。题型七雄性不育问题(1)细胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔遗传定律。(2)细胞质雄性不育：表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。(3)核质互作不育型：是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。[例7](2024·全国甲卷，32改编)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为__________________________________________________________________。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有________种。答案(1)细胞质(2)核糖体3∶1(3)13解析(1)假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞核，则F1的基因组成为Aa，F1与甲(aa)回交产生的子代中雄性不育∶雄性可育＝1∶1，与题目所给信息不符；假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞质，因为受精卵中的细胞质大部分来自卵细胞，雄性不育植株只能作母本，其子代全部表现为雄性不育，与题目所给信息吻合。(2)多肽链的合成(翻译)场所是核糖体。乙只能作母本，子代都含有A基因。根据题意，丙和乙杂交，F1均表现为雄性可育，可推出F1均具有基因R，进而推出丙的核基因组成为RR，乙的核基因组成为rr，F1的基因组成为A(Rr)，F1自交子代的基因组成及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，雄性可育株和雄性不育株的数量比为3∶1。(3)分析可知，甲的基因组成为a(rr)，丙的核基因组成为RR，以丙作父本与甲杂交，得到的F1的基因组成为a(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有a(RR)、a(Rr)和a(rr)，全部表现为可育。以丙作母本与甲杂交(反交)，所得结果与正交结果不同，则丙的基因组成为A(RR)，得到的F1的基因组成为A(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有A(RR)、A(Rr)和A(rr)，即与育性有关的基因型有3种。题型八自交不亲和自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式，自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。(1)配子体自交不亲和性：花粉在柱头上萌发后可侵入柱头，并能在花柱组织中延伸一段，此后就受到抑制。(2)孢子体自交不亲和性：花粉落在柱头上不能正常发芽，或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。[例8](2026·湖南岳阳市模拟)自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。在烟草中至少有15个自交不亲和基因(S1、S2……S15)构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上的相同位置)。当花粉落到柱头上时，只要花粉的基因与柱头的某个基因相同，那么花粉的萌发就受到阻抑，不能参与受精，导致不育，如图所示。下列叙述错误的是()A.S1、S2……S15的遗传遵循基因的分离定律B.对烟草进行杂交实验时，不需要对母本进行“去雄”操作C.若某小岛烟草的自交不亲和基因只有S1、S2、S3三种基因，则该群体有3种基因型D.不同基因型的个体正交与反交的结果一定相同答案D解析S1、S2……S15属于复等位基因，位于一对常染色体上的相同位置，因此其遗传遵循基因的分离定律，A正确；对烟草进行杂交实验时，不需要对母本进行“去雄”操作，因为雄配子不能给相同基因型的雌配子受粉，B正确；若某小岛烟草的自交不亲和基因只有S1、S2、S3三种基因，则该群体有3种基因型，即S1S2、S2S3、S1S3，C正确；因为雄配子不能给相同基因型的雌配子受粉，故不同基因型的个体正交与反交的结果可能不相同，D错误。题型九限性遗传和细胞质遗传(1)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，而在另一种性别中完全不表达。如公鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常公鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛，这种特征的羽毛叫雄羽，只有公鸡才具有；而母鸡的羽毛是宽、短、钝且直的，叫母羽，所有的母鸡都是母羽，但公鸡也可以是母羽。用F1杂合的母羽公鸡与杂合的母鸡互交，F2所有的母鸡都为母羽，而公鸡则呈现母羽∶雄羽＝3∶1。(2)细胞质遗传由核基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞核遗传。由细胞质内基因即质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传，又称核外遗传、非孟德尔式遗传等。在细胞质中两个亲本杂交，子代性状与母本相同，后代不会出现一定的性状分离比，且正反交结果不同。[例9](2026·河北邢台一中模拟)遗传学上将常染色体上的基因只在一种性别中表现的现象称为限性遗传，如图所示的单基因遗传病存在限性遗传现象，其中Ⅰ1和Ⅰ2为纯合子。下列分析正确的是()A.该病的遗传方式为常染色体显性遗传B.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的基因型相同C.Ⅱ4与正常男性婚配，所生儿子患病的概率是1/3D.若Ⅱ1为杂合子，则Ⅲ1的基因型与Ⅰ1相同的概率为1/3答案A解析Ⅰ1和Ⅰ2不患病，都为纯合子，生出患病儿子，且此病为限性遗传，则可推知此病只在男性中表现，则Ⅱ2和Ⅱ3的基因型为Aa，应为常染色体显性遗传病，A正确；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型均为Aa(患者)，Ⅱ1的基因型可能为AA、Aa、aa，则Ⅲ2的基因型可能是Aa或AA，B错误；Ⅱ4的基因型是Aa，与正常男性(aa)婚配，所生儿子患病的概率是1/2，C错误；若Ⅱ1为杂合子(Aa)，则Ⅲ1为表型正常的女性，则Ⅲ1的基因型为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，与Ⅰ1(aa)相同的概率为1/4，D错误。[例10](2026·江西临川一中模拟)研究发现，具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验，结果如下：实验一：♀甲×♂乙→F1呈甲性状实验二：♂甲×♀乙→F1呈乙性状不考虑基因突变和染色体变异等，为解释这一现象，某生物兴趣小组的同学提出如下假说：假说1：该对性状由细胞核内的遗传物质控制，甲为显性性状，个体的性状由母体的基因型决定，不受自身基因型的支配，即母性效应。假说2：该对性状由细胞质内的遗传物质控制，即细胞质遗传，特点为母系遗传。下列分析正确的是()A.母性效应和细胞质遗传均不遵循孟德尔遗传定律B.将实验一的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，则假说2正确C.将实验二的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，则假说2正确D.将C选项中F2自交得到F3，若F3出现3∶1的分离比，则假说1正确答案D解析母性效应受核基因控制，遵循孟德尔遗传定律；母系遗传为细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，A错误；若假说1正确，假设甲的基因型为AA，乙的基因型为aa，让F1(Aa)自交得F2，实验一的F1(Aa)自交，F2均表现为甲性状；若假说2正确，实验一的F1、F2均表现为甲性状，故实验一的F1自交得到F2，若F2全为甲性状，无法判断是母性效应(假说一)还是母系遗传(假说二)，B错误；将实验二的F1自交得到F2，若假说1正确，则F2全为甲性状，若假说2正确，则F2全为乙性状，故若F2全为甲性状，则说明假说1正确，C错误；若假说1正确，母性效应遵循孟德尔遗传定律，假设实验二中甲的基因型为AA，乙的基因型为aa，让F1(Aa)自交得F2，F2的基因型为1AA∶2Aa∶1aa，F2自交得到的F3表型与各自母本一致，即为甲性状∶乙性状＝3∶1，若假说2成立，则实验二的F1、F2、F3全为乙性状，D正确。题型十其他特殊类型(反套路)知识的拓展不可能是无限度的，但我们可以用所学过的知识和方法，提高信息提取和逻辑分析的能力，逐步培养自己的解题能力。[例11](2025·陕晋宁青卷，16)某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活(不表达)，又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是()A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因B.Ⅱ1为杂合子的概率是eq\f(2,3)C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是eq\f(1,2)D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲答案B解析由题图解读可知，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Hh，且都表现为不患病，故都含有甲基化的H基因，A正确；由题图解读可知，Ⅱ1含有来自母亲的H基因，而来自父亲Ⅰ1(Hh)的基因可能为甲基化的H，也可能为h，故其为杂合子的概率为eq\f(1,2)，B错误；父亲传给子代的H基因一定会甲基化，不会使子代患病，故子代患病与否取决于母亲，由题图解读可知，Ⅱ2的基因型为Hh，故Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率为eq\f(1,2)，C正确。[练4](2025·河南卷，13)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是()A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等B.甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等答案D解析减数分裂前的间期，DNA复制，故初级卵母细胞中每条染色体上含2个DNA，而每条染色体上只含1个着丝粒，故着丝粒数与核DNA数不等，A正确；甲为雄性不育株，只能作母本，故甲与乙杂交，细胞质基因来自甲，故子代均含有细胞质雄性不育基因，但部分植株表现为可育，故推测可育株中含有核恢复基因，B正确；乙有39条染色体，故含有19对可配对的同源染色体和一条无法配对的染色体(设为M)，甲和乙杂交情况如图：可育株均为39条染色体，即均含染色体M，故推测核恢复基因位于染色体M上，乙经单倍体育种获得的40条染色体植株(38＋MM)与甲杂交，F1(38＋M)均可育，C正确；乙(38＋M)经间期复制后，初级精母细胞含2个核恢复基因且位于M染色体上，经减数分裂Ⅰ，次级精母细胞染色体数为19条或19条＋M，细胞中含0个或2个核恢复基因，乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目也可能相等，D错误。植物花粉败育的现象称为雄性不育。已知水稻的雄性可育与雄性不育是一对相对性状，该性状受细胞质基因(S、N)和细胞核基因(R、r)共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因，只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr时，水稻才表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。在育种实践中可以找到三种水稻品系：雄性不育系的基因型为S(rr)，保持系的基因型为N(rr)，恢复系的基因型为N(RR)、S(RR)。回答下列问题：(1)雄性不育系在杂交过程中作________(填“父本”或“母本”)。保持系与雄性不育系杂交产生的子代表型是________________。已知雄性不育系与恢复系杂交产生的F1全为雄性可育，F1自交，F2的基因型及比例为S(RR)∶S(Rr)∶S(rr)＝1∶2∶1，F2中花粉可育与花粉不育的比例是________。(2)现有少量的保持系种子，若要获得大量的保持系种子，请写出一种最简便的繁殖方法：________________。(3)育种专家发现，雄性不育系在短日照或低温条件下可恢复育性，说明__________________________________________________________________。答案(1)母本雄性不育3∶1(2)保持系自交(3)生物体性状是基因与环境因素共同决定的解析(1)雄性不育系产生的花粉败育，在杂交过程中只能作母本；保持系与雄性不育系杂交产生的子代基因型是S(rr)，表型是雄性不育。雄性不育系与恢复系杂交产生的F1基因型是S(Rr)，F1自交，F2的基因型及比例为S(RR)∶S(Rr)∶S(rr)＝1∶2∶1，F2中花粉可育与花粉不育的比例为3∶1。(2)保持系N(rr)自交后代的基因型都为N(rr)，因此保持系自交即可获得大量的保持系种子。(3)雄性不育系能通过环境因素调节而恢复育性，说明生物体性状是基因与环境因素共同决定的。限时练18基因分离定律拓展题型全扫描(时间：30分钟分值：40分)【对点强化】1.(2026·江西新余联考)已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其中基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶1，且雌∶雄＝1∶1。让该群体的牛进行基因型相同的雌雄个体交配，子代红牛所占比例为()A.1/4 B.1/3C.1/6 D.1/8答案A解析根据牛群中只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶1，且雌∶雄＝1∶1，可知群体中雌牛AA∶Aa＝1∶1，雄牛AA∶Aa＝1∶1，基因型相同的雌雄个体(AA×AA，Aa×Aa)交配的后代中基因型为aa的比例为1/2×1/4＝1/8，表现为红色，后代中基因型为Aa且表现为红色的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，故子代中表现红色的为1/4，表现为红褐色的比例为1－1/4＝3/4，综上分析，A符合题意。2.(2026·甘肃张掖模拟)某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定，只要有LM即为雄性，LNLN为雌性，其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是()A.此植物种群中和性别相关的基因型共6种B.雌雄同株的杂合子自交得F1，F1自交得到的F2中雌性占1/6C.2个基因型相同的个体杂交，子代一定没有雄性D.LMLN与LNLN杂交，后代雌雄比为1∶1答案A解析由于雌性或雌雄同株的个体无法产生含LM的卵细胞，故种群中不存在LMLM这种基因型，种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL，共5种，A错误；雌雄同株的杂合子(LNL)自交得F1，F1中基因型及比例为LNLN∶LNL∶LL＝1∶2∶1，F1中只有LNL、LL可以自交，自交得到的F2中雌性(LNLN)的比例为2/3×1/4＝1/6，B正确；2个基因型相同的个体杂交，只能是LNL×LNL或LL×LL，子代一定没有雄性，C正确；LMLN与LNLN杂交，后代基因型及比例为LMLN∶LNLN＝1∶1，即雌雄比为1∶1，D正确。3.(2026·福建厦门外国语调研)果蝇的腹部长刚毛和腹部短刚毛是由一对位于常染色体上的等位基因A(a)控制的相对性状，此外A(a)还控制果蝇胸部刚毛的有无。一对腹部长刚毛的雌雄果蝇交配，后代中腹部长刚毛∶腹部短刚毛＝3∶1。后代腹部长刚毛个体中胸部无刚毛∶胸部有刚毛＝1∶2。后代腹部短刚毛个体胸部均有刚毛。下列相关叙述错误的是()A.亲代雌雄果蝇的基因型都为AaB.后代腹部长刚毛个体的基因型为AA和AaC.根据上述杂交结果推测，基因型为AA的个体胸部有刚毛D.根据上述杂交结果推测，亲代雌雄果蝇的胸部均有刚毛答案C解析根据题意可知，一对腹部长刚毛的雌雄果蝇交配，后代中腹部长刚毛∶腹部短刚毛＝3∶1，说明亲本腹部长刚毛果蝇均为杂合子(Aa)，A正确；亲代(Aa)杂交，子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，腹部长刚毛∶腹部短刚毛＝3∶1，且亲代是腹部长刚毛(Aa)，据此推测腹部长刚毛是显性性状(A_)，即后代腹部长刚毛个体的基因型为AA和Aa，B正确；后代腹部长刚毛个体(基因型为AA和Aa)中胸部无刚毛∶胸部有刚毛＝1∶2，说明A基因纯合(AA)时，果蝇的胸部无刚毛，其余基因型(Aa、aa)均表现为胸部有刚毛，C错误；根据上述杂交结果推测，亲代雌雄果蝇都是杂合子(Aa)，表现为胸部有刚毛，D正确。4.(2026·东北育才中学质检)某昆虫的体色由常染色体上的一对等位基因(A/a)控制，体色在不同性别中的表现如表所示。假设各类型个体的生存和繁殖能力相同。随机取一只白色雌虫与一只黑色雄虫杂交，F1中雌性个体均为一种体色，雄性个体均为另一种体色。F1自由交配，理论上F2中白色个体的比例不可能是()雄性AAAaaa体色黑色雌性AAAaaa体色黑色白色白色A.1/2 B.1/4C.3/8 D.15/32答案B解析白色雌虫的基因型为Aa或aa，黑色雄虫的基因型为AA、Aa或aa，故杂交组合有2×3＝6(种)，其中杂交组合Aa(♀)×AA(♂)与Aa(♀)×Aa(♂)的后代中雌雄个体均有黑色，不符合题意，故符合题意的亲本杂交组合共有4种：①Aa(♀)×aa(♂)、②aa(♀)×AA(♂)、③aa(♀)×Aa(♂)、④aa(♀)×aa(♂)。分析杂交组合①③，F1的基因型及比例均为Aa∶aa＝1∶1，F1自由交配，雌雄个体产生的配子类型及比例均为A∶a＝1∶3，F2中雄性个体均为黑色，则F2中的白色个体一定是雌性，其基因型为Aa或aa，因此F2中的白色个体所占比例为1/2×(1－1/4×1/4)＝15/32；分析杂交组合②aa(♀)×AA(♂)，F1的基因型均为Aa，F1自由交配，F2中基因型为Aa和aa的雌性个体表现为白色，其所占比例为3/4×1/2＝3/8；分析组合④aa(♀)×aa(♂)，F1和F2的基因型均为aa，F2的雄性个体均表现为黑色，雌性个体均表现为白色，则F2中白色个体所占比例为1/2，故B符合题意。5.(2026·重庆一中诊断)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B.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(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育答案C解析遗传定律适用于真核生物的细胞核基因的遗传，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；由题意分析可知，只有S(rr)表现为雄性不育，其他均为雄性可育，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S(rr)细胞质基因均来自母本，而细胞核基因的遗传遵循分离定律，因此母本S(rr)与父本N(rr)杂交，后代细胞质基因为S，细胞核基因为rr，即产生的后代S(rr)均为雄性不育，C正确；母本S(rr)与父本N(Rr)杂交，后代的基因型及比例为S(Rr)∶S(rr)＝1∶1，即后代为一半雄性可育，一半雄性不育，D错误。6.(2026·广东佛山质检)梨树是雌雄同株植物，研究发现其具有通过“不亲和基因”(复等位基因S1、S2、S3、S4)抑制“近亲繁殖”的机制，具体表现为：当花粉与母本含有的基因相同时，花粉不能参与受精。下列叙述错误的是()A.父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3B.S1S2×S1S3正反交结果相同，且都没有纯合子后代C.基因S1、S2、S3、S4位于同源染色体上，遵循分离定律D.基因型为S1S2和S3S4的梨树杂交可提高结实率答案B解析父本S1S2与母本S2S3杂交，含S2的花粉不参与受精，后代的基因型为S1S2、S1S3，A正确；S1S2×S1S3正反交结果不相同，且都没有纯合子后代，B错误；基因S1、S2、S3、S4为复等位基因，位于同源染色体上，遵循分离定律，C正确；基因型为S1S2和S3S4的梨树杂交，所有花粉均可参与受精，可提高结实率，D正确。7.(2026·河北邯郸联考)自然条件下，某二倍体植物种群中存在雌株、雄株与两性株三种类型，由基因a、a＋、aD控制，其中aD对a、a＋为完全显性，a＋对a为完全显性。雌株与雄株的杂交只出现图中①②两种结果，两性株自交只出现③④两种结果。针对该植物的性别决定，下列有关叙述正确的是()A.aD是控制雄株的基因，雄株有aDaD、aDa＋、aDa三种基因型B.若亲本的基因型为aDa与a＋a，则两亲本的杂交子代出现三种表型C.每种雌株能产生1种基因型的卵细胞，每种雄株能产生3种基因型的花粉D.①②③三组杂交子代的性状分离比均为3∶1，②中两性株的基因型为a＋a答案B解析由题图③可知，两性株自交子代出现了雌株，则两性株相对雌株为显性，由②可知，雌株和雄株杂交，子代出现两性株，说明雄株相对两性株为显性，则aD控制雄株、a＋控制两性株，a控制雌株，不可能存在含aD基因的雌配子，因此雄株不可能存在aDaD基因型，A错误；当亲本的基因型为aDa与a＋a时，杂交子代基因型为aDa＋、aDa、a＋a、aa，其中aDa＋、aDa表现为雄株，a＋a表现为两性株，aa表现为雌株，B正确；雌株的基因型是aa，只能产生一种基因型的卵细胞a，雄株的基因型可以是aDa＋和aDa，每种雄株只能产生2种基因型的花粉，C错误；①组雌株基因型为aa，雄株基因型为aDa，子代表型及比例为雄株∶雌株＝1∶1，②组雌株基因型为aa，雄株基因型为aDa＋，子代表型及比例为两性株∶雄株＝1∶1，③组两性株基因型为a＋a，自交子代表型及比例为两性株∶雌株＝3∶1，D错误。8.(2026·河南许平汝联考)某种昆虫的体色由一对位于常染色体上的等位基因(A/a)控制，研究人员进行了如图两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是()A.由实验可知，有体色为隐性性状B.F2表型比为7∶1的原因是F1含A基因的雌配子部分致死C.推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7D.若实验一F2所有个体自由交配，F3中隐性纯合子的概率为3/32答案D解析分析实验一和实验二，F1均为有体色，F2均为有体色∶透明＝7∶1，说明有体色为显性性状，透明为隐性性状，A错误；F2中表型比为7∶1，说明基因型为aa的个体占比为1/8＝1/2×1/4，说明杂合子产生的含有基因A和a的雄配子或雌配子的比例为3∶1，即含有a基因的雄配子或雌配子有2/3致死，B错误；F1的基因型为Aa，如果杂合子产生的雄配子中含有a基因的有2/3致死，则产生的雌配子比例为A∶a＝1∶1，雄配子比例为A∶a＝3∶1，则F2中有体色个体所占的比例为7/8，Aa所占的比例为1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2，即杂合子在有体色个体中所占的比例为4/7，同理，如果杂合子产生的雌配子中含有a基因的有2/3致死，杂合子在有体色个体中所占比例也为4/7，C错误；若实验一F2所有个体(AA∶Aa∶aa＝3∶4∶1)自由交配，该群体产生的雌(或雄)配子比例为A∶a＝5∶3，产生的雄(或雌)配子比例为A∶a＝3∶1，则F3中透明个体的概率为3/8×1/4＝3/32，D正确。9.(2026·陕西西安中学模拟)基因在生物进化中有“绝对自私性”。某种植物的花有红花、粉红花和白花三种颜色，受一对等位基因A/a控制，A基因是一种“自私基因”，杂合子在产生配子时，A基因能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交，F1全部开粉红花，F1植株自交，F2中红花∶粉红花∶白花＝2∶3∶1。下列相关分析错误的是()A.该植物花色在遗传上仍然遵循基因的分离定律B.基因型为Aa的植株中，A基因对a基因为不完全显性C.F1产生的基因型为a的雄配子中有1/3被A基因“杀死”D.若F2植株进行随机传粉，则后代中白花植株占5/36答案C解析某种植物的花有红花、粉红花和白花三种颜色，受一对等位基因A/a控制，该植物花色的遗传遵循基因分离定律，A正确；选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交，F1全部开粉红花，所以基因型为Aa的植株中，A基因对a基因为不完全显性，B正确；A基因是一种“自私基因”，杂合子在产生配子时，A基因能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交，F1全部开粉红花，F1植株自交，F2中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，即aa个体占1/6，则F1产生的基因型为a的雄配子比例为1/3，说明基因型为a的雄配子中有1/2被A基因“杀死”，C错误；F2中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，且F2粉红花产生的基因型为a的雄配子中有1/2被A基因“杀死”，若F2植株随机传粉，雌配子种类及比例为A∶a＝7∶5，雄配子种类及比例为A∶a＝2∶1，则后代中白花植株(aa)占5/12×1/3＝5/36，D正确。【综合提升】10.(2025·浙江6月选考，23)玉米(2n＝20)雌雄同株异花。从玉米某自交系(甲)中选育出2个雄性不育突变体(乙和丙)。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致；如图1所示。甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代(丁和戊)基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBⅠ完全酶切后电泳，结果如图2所示。回答下列问题：(1)E1基因与E基因相比，由于________，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致____________