内容正文:
第4讲 自由组合定律中的特殊比例和实验探究
素养目标
科学思维:通过分析基因互作、累加效应等现象的F1自交后代和测交后代的特殊比例,形成逻辑思维和分析推理能力。
科学探究:通过探究基因在染色体上的位置实验,进行实验设计与实验结果分析。
题型1 自交“和”为16,测交“和”为4的特殊分离比成因
(1)基因互作
①原因分析
类型
F1(AaBb) 自交后代比例
F1测交后代比例
Ⅰ
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
Ⅱ
两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
Ⅲ
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
Ⅳ
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现
15∶1
3∶1
②解题步骤
(2)显性基因累加效应
①基因遗传效应累加的分析
相关原理
举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
②原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。
[例1] 白花三叶草有两个品种:叶片内含较高水平氰(HCN)的品种和不含氰的品种,由两对独立遗传的基因控制。其代谢过程如图:
两个不含氰的品种杂交,F1全部含有较高水平氰,F1自交获得F2,则( )
A.两亲本的基因型为DDhh(或Ddhh)和ddHH(或ddHh)
B.F2中性状分离比为高含氰品种∶不含氰品种=15∶1
C.氰产生后主要储存在叶肉细胞溶酶体中
D.向F2不含氰品种的叶片提取液中加入含氰葡萄糖苷,约有3/7类型能产生氰
解析:D [两亲本的基因型为DDhh和ddHH时,子一代为DdHh,全部为含有较高水平氰;如果两亲本的基因型为Ddhh和ddHh,则子代会出现不含氰的品种,A错误;已知子一代为DdHh,则子二代中高含氰品种(D_H_)∶不含氰品种(D_hh、ddH_、ddhh)=9∶7,B错误;氰产生后主要储存在叶肉细胞的液泡中,C错误; F2中不含氰的品种及比例为3/7D_hh、3/7ddH_、1/7ddhh,其中品种ddH_不能产生葡萄糖苷,但是加入含氰葡萄糖苷后能产生氰,比例为3/7,D正确。]
[例2] 某种植物果实重量由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1 中重量为190 g的果实所占比例为( )
A.3 / 64 B.5 / 64
C.12 / 64 D.15 / 64
解析:D [由于隐性纯合子的果实重量为150 g,而显性纯合子的果实重量为270 g,三对等位基因中每个显性基因增重为(270-150)÷6=20(g),因此三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190g的果实的基因型中含有显性基因个数为:(190-150)÷20=2,若用A和a、B和b、C和c这三对等位基因来表示,重量为190 g的个体基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种,所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64,因此共占比例为15/64,D正确,ABC错误。]
题型2 自交“和”小于16,测交“和”小于4的特殊分离比成因
(1)成因分析
成因
后代比例
①
显性纯合致死(AA、BB致死)
自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死
测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
②
隐性纯合致死(自交情况)
自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死);自交子代出现9∶1(单隐性致死)
(2)致死类问题解题思路:
第一步:先将其拆分成分离定律单独分析,确定致死的原因。
第二步:将单独分析结果再综合在一起,确定成活个体基因型、表型及比例。
[例3] 黄色卷尾鼠彼此杂交,子代的表型及比例为6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遗传现象的主要原因可能是( )
A.不遵循基因的自由组合定律
B.鼠色性状由隐性基因控制
C.控制黄色性状的基因纯合致死
D.卷尾性状由显性基因控制
解析:C [由题意可知,黄色卷尾鼠彼此杂交,子代中黄色∶鼠色=8∶4=2∶1,对于毛色来说,性状发生了分离,说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子,且