内容正文:
第2讲 第 2 课时 锁定热点题型,强化迁移应用(综合融会课)
常考题型(一) 自由组合定律的验证实验设计和基因在染色体上的判断
[典型考法体验]
(2021·湖南高考)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示。回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是____________________________________,杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3Ⅲ。产生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3Ⅲ的高秆植株基因型为________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律?________。
解析:根据试验①②中,F2高秆∶半矮秆≈15∶1,据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律。(1)根据分析可推测,半矮秆突变体S是双隐性纯合子,只要含有显性基因即表现为高秆,杂交组合①的F1为双杂合子,减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子,自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式概率相等,导致F2出现高秆∶半矮秆≈15∶1。
(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,含有一对或两对纯合显性基因的高秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高秆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3Ⅰ;AaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ,和杂交组合①、②的F2基本一致,记为F3Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致,记为 F3Ⅲ,产生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,不论两对基因位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,子代均出现高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
答案:(1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
[系统思维建模]
1.基因型为AaBb的个体的遗传分析
2.自由组合定律的验证方法
方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,则遵循基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律
花粉鉴定法 F1若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律
单倍体育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,且比例为1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律
[迁移应用训练]
考法(一) 自由组合定律的实验验证
1.(2023·泰安模拟)果蝇有突变型和野生型,纯合野生型
果蝇表现为灰体、长翅、红眼。现有甲(黑体)、乙(残翅)、
丙(白眼雄果蝇)3种单基因隐性突变体果蝇,这3种隐性
突变基因在染色体上的位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.将甲、乙杂交得F1,F1雌雄个体相互交配,可用于验证基因的自由组合定律
B.将乙、丙杂交得F1,F1雌雄个体相互交配,可用于验证白眼基因位于X染色体上
C.将甲、丙杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得到F2,F2中灰体红眼的基因型有4种
D.将甲与野生型杂交,某性状在后代雌雄个体中所占比例相同,则控制该性状的基因一定位于常染色体上
答案:B
解析:分析题干信息可知,纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅、红眼,