内容正文:
素养提升课4 基因自由组合定律的特殊分离比及成因
题型一 “和”为16的特殊分离比
1.“和”为16的特殊分离比成因
正常条件下,子一代(AaBb)自交,子二代分离比为9∶3∶3∶1(即9/16A B ∶3/16A bb∶3/16aaB ∶1/16aabb),但由于非等位基因之间存在相互作用等原因,孟德尔分离比会被修饰而发生改变,但两对等位基因的遗传仍遵循基因自由组合定律。
2.9∶3∶3∶1的变形
(1)9∶7——由于显性基因A与显性基因B间的互补作用,只有9/16A B 表现为一种性状,其余的7/16表现为另一种性状。
(2)9∶6∶1——只存在一种显性基因时,表现为同一性状,其余正常表现,其中9/16A B 表现为一种性状,6/16(A bb+aaB )表现为另一种性状,1/16aabb表现为第三种性状。
(3)9∶3∶4——由于成对的隐性基因aa对另一对基因具有隐性上位作用,其中9/16A B 表现为一种性状,3/16A bb表现为另一种性状,4/16(aabb+aaB )表现为第三种性状。
(4)15∶1——由于显性基因的作用,有显性基因(1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB、4AaBb、2Aabb、2aaBb)的个体表现为一种性状;隐性基因(1aabb)的个体表现为另一种性状。
(5)1∶4∶6∶4∶1——基因遗传效应的累加,A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强。子代中含0个显性基因的基因型为1aabb,含1个显性基因的基因型为2Aabb、2aaBb,含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb,含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB,含4个显性基因的基因型为1AABB,因此9∶3∶3∶1变为1∶4∶6∶4∶1。
3.特殊分离比的解题技巧——合并同类项法
(1)看F2的组合表型比例,若比例中数字之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为后两种性状的合并结果。
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
[类题·精练]
1.(2022·山东德州期中)鸭喙有黑、黄、花三种颜色,受常染色体上A、a和B、b两对等位基因控制,其中A基因控制黑色素的合成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积。科研人员利用花喙鸭与纯种黄喙鸭(不能合成黑色素)杂交,F1全为黑喙鸭,F1自由交配,F2中黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=9∶3∶4。下列分析错误的是( B )
A.F1全为黑喙鸭说明亲本花喙鸭产生配子的基因型为Ab
B.F1产生配子时基因A与B随一条染色体传递到某个配子中
C.F2中黑喙鸭基因型有4种,其中与F1基因型相同的概率为4/9
D.花喙鸭可能因黑色素不能沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间
解析:F2中黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=9∶3∶4,该比例属于9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因独立遗传,F1产生配子时基因A与B自由组合。
2.(2023·浙江杭州模拟)玉米的株高是一对相对性状,现将株高70 cm和50 cm的植株杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的比例约为1∶4∶6∶4∶1。若取F2中的60 cm植株随机传粉,产生的F3中60 cm纯合植株的比例为( B )
A.1/36 B.2/9 C.1/2 D.3/16
解析:F2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm约为1∶4∶6∶4∶1,而1∶4∶6∶4∶1是9∶3∶3∶1的变式,说明玉米株高这一性状受两对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b),其遗传遵循基因自由组合定律,且F1的基因型为AaBb。株高与显性基因的数量有关,具有累加效应,且每多一个显性基因,株高增加(70-50)÷4=5(cm)。F2中60 cm植株(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab,则F2中的60 cm植株随机传粉产生的F3中60 cm的纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为1/3×1/3+1/3×1/3=2/9。
题型二 基因自由组合定律中的特殊
分离比——基因型致死类
1.致死效应的快速确认
若子代比例“和”小于16,则可能存在“致死”现象。如A基因纯合致死,则可导致子代基因型为AA 的个体致死,此个体占1/4,从而导致子代成活个体组合方式由“16”变“12”。同理,因其他致死类型的存在,“16”也可能变为其他数值。
2.致死类型归类分析
(1)显性纯合致死。
①