第五单元 素养提升课3 自由组合定律的特殊分离比及成因-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习配套课件（不定项版）

生　物 第五单元　遗传的基本规律和伴性遗传 素养提升课3　自由组合定律的特殊分离比及成因 ➢对应学生用书P145 突破一　9∶3∶3∶1的变式（和等于16的分离比） [知识·方法] 1.原因分析 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。 通过分析正常条件下F2的性状分离比，并适当变形，可以建立“基因互作”条件下的性状分离比模型。 （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都表现为另一种性状。 （2）9∶6∶1——由于基因间的积加作用，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）12∶3∶1——由于显性基因A对显性基因B具有显性上位作用，其中12/16（A_B_＋A_bb）表现为一种性状，3/16aaB_表现为另一种性状，1/16aabb表现为第三种性状。 （4）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。 （5）13∶3由于显性基因A对另一对基因的显性表现具有抑制作用，其中13/16（A_B_＋A_bb＋aabb）表现为一种性状，3/16aaB_表现为另一种性状。 （6）1∶4∶6∶4∶1——由于显性基因的累加作用，四个显性基因（1AABB）的个体表现为第一种性状；三个显性基因（2AABb、2AaBB）的个体表现为第二种性状；两个显性基因（1AAbb、1aaBB、4AaBb）的个体表现为第三种性状；一个显性基因（2Aabb、2aaBb）的个体表现为第四种性状；全部为隐性基因（1aabb）的个体表现为第五种性状。 （7）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。 2.解题技巧 [类题·精练] 1.玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色（不考虑突变）。研究人员进行以下两组实验，有关说法错误的是 （　　） 组别 亲代 F1 实验一 紫色×紫色 白色∶紫色＝7∶9 实验二 紫色×白色 白色∶紫色＝5∶3 A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb B.实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为紫色∶白色＝8∶41 C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子 D.实验二的F1中紫色个体自交，其后代籽粒为紫色个体的比例为9/16 解析　籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，根据上述分析可知，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确；实验一F1中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2＝8/49，所以白色个体的概率为1－8/49＝41/49，故表型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B正确；实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能为2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb（或AaB_），均为杂合子，C正确；实验二的F1中紫色个体的基因型可能为1/3AABb、2/3AaBb（或1/3AaBB、2/3AaBb），自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4＋2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。 答案　D 突破二　致死遗传现象（和小于16的分离比） [知识·方法] 1.合子致死类 （1）原因分析 （2）解题技巧 第一步：先将其拆分成分离定律单独分析； 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。 2.配子致死类 （1）自由组合定律中基因使配子致死，以YyRr个体相互杂交为例可分为以下两种情况： ①某基因型的雌、雄配子均死亡。 如表所示： 　　♀ ♂　　 YR yR Yr yr YR yR yyRR YyRr yyRr Yr YyRr YYrr Yyrr yr yyRr Yyrr yyrr YR雌、雄配子致死时：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝2∶3∶3∶1 yR雌、雄配子致死时：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝5∶3∶0∶1 Yr雌、雄配子致死时：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝5∶0∶3∶1 yr雌、雄配子致死时：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝7∶1∶1∶0 ②某基因型的雌或雄配子死亡。 YR致死：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝5∶3∶3∶1 yR致死：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝7∶3∶1∶1 Yr致死：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝7∶1∶3∶1 yr致死：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝8∶2∶2∶0 （2）配子致死类型的确定方法（以YyRr自由组合为例） ①雌、雄配子均致死，还是雌配子或雄配子致死的判断依据：若子代表型分离比相加之和等于9，则为雌、雄配子均致死；若子代表型分离比相加之和等于12，则为雌配子或雄配子致死，具体雌配子致死还是雄配子致死，可结合题目条件具体确定。 ②配子致死基因型的判断依据：若子代表型中只有双显性（Y_R_）个体比例减少，则可确定为双显性配子（YR）致死；若子代表型中无双隐性（yyrr）个体，则一定存在双隐性配子（yr）致死；除此之外，若表型为单显性（Y_rr）的个体比例减少，则可能存在Yr配子致死，同理，表型为单显性（yyR_）的个体比例减少，则可能存在yR配子致死。 4.在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d），两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）。以下说法错误的是（　　） A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B.F1中致死个体的基因型共有4种 C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3 解析　根据F1的表型中黄色∶灰色＝2∶1，短尾∶长尾＝2∶1，判断黄色和短尾都存在纯合致死。黄色短尾亲本为YyDd，能产生4种正常配子，A正确；F1中致死个体的基因型共有5种，B错误；表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd，C正确；F1中的灰色短尾小鼠的基因型为yyDd，雌雄鼠自由交配，F2中灰色短尾鼠占2/3，D正确。 答案　B 2．(2022·湖北鄂东南三校联考)某二倍体自花传粉植物，其花色有黄色和白色，花色受多对等位基因共同控制。让黄色花植株与白色花植株杂交得F1，F1均表现为黄色花，F1自交得到的F2中白色花植株占1/64。黄色花的颜色深浅存在基因叠加效应即显性基因越多，黄色越深。再次统计F2中花色由深到浅的表型及比例依次为深暗黄色∶暗黄色∶中度深黄色∶深黄色∶中度黄色∶浅黄色∶白色＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列相关叙述不正确的是(　　) A．该植物的花色受到三对等位基因控制，且遗传遵循基因的自由组合定律 B．根据题干分析，F1实际表现为中度黄色花且只含有三个显性基因 C．表现为中度深黄色花的植株的基因型共有6种，F2的此表型植株中纯合子 占1/5 D．浅黄色花植株与白色花植株杂交，后代中白色植株占1/2 解析　F1自交得到的F2中白色花植株占1/64，说明该植物的花色受到三对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律，A正确；若相关基因为A/a、B/b、C/c，结合题意可知F1为AaBbCc，实际表现为深黄色花且只含有三个显性基因，表现为中度深黄色花的植株的基因型中有4个显性基因，F2中表现为中度深黄色花的植株所占比例为15/64，基因型共有6种，F2的此表型植株中纯合子(1/64AABBcc、1/64AAbbCC、1/64aaBBCC)占(3/64)/(15/64)＝1/5，B错误，C正确；浅黄色花植株只有一个显性基因，与白色花植株杂交，后代浅黄色∶白色＝1∶1，D正确。 答案　B [类题·精练] 3．(2023·大理模拟)某自花传粉植物的抗病与不抗病(分别由基因A、a控制)、宽叶和窄叶(分别由基因B、b控制)两对相对性状独立遗传。该植物在繁殖过程中，存在一种或几种配子不育或合子致死(某基因纯合致死或某基因型致死)现象。下列有关基因型为AaBb的植株自交，后代出现抗病宽叶、不抗病宽叶、抗病窄叶、不抗病窄叶比例的原因的分析，错误的是(　　) A．若为5∶1∶1∶1，可能是基因型为Ab和aB的花粉不育 B．若为4∶2∶2∶1，可能是基因A和基因B纯合都致死 C．若为5∶3∶3∶1，可能是基因型为AB的花粉不育 D．若为6∶3∶3∶1，可能是基因A纯合致死 解析　若基因型为Ab和aB的花粉不育，则AaBb的植株可产生雄配子AB∶ab＝1∶1，产生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根据配子法可得后代出现抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaBb)∶抗病窄叶(Aabb)∶不抗病窄叶(aabb)＝5∶1∶1∶1，A正确；若基因A和基因B纯合都致死，基因型为AaBb的植株自交，后代中抗病宽叶(AaBb)∶不抗病宽叶(aaBb)∶抗病窄叶(Aabb)∶不抗病窄叶(aabb)＝4∶2∶2∶1，B正确；若基因型为AB的花粉不育，则AaBb的植株可产生雄配子Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，产生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根据配子法可得后代出现抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶 (A_bb)∶不抗病窄叶(aabb)＝5∶3∶3∶1，C正确；若基因A纯合致死，基因型为AaBb的植株自交，后代中抗病宽叶(AaB_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶(Aabb)∶不抗病窄叶(aabb)＝6∶3∶2∶1，D错误。 答案　D 5．某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制，其中B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s，让该植株自交，F1表型比例为黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1，下列说法中错误的是(　　) A．隐性致死基因s只有纯合时才具有致死效应 B．自交后代F1的全部植株中一共存在6种基因型 C．隐性致死基因s与R、r的遗传不遵循基因的自由组合定律 D．F1黑果个体自交，子代黑色∶红色∶白色＝16∶5∶3 解析　s基因为隐性基因，因此其只有纯合时才具有致死效应，A正确；因为红色(bbR_)的个体存活，所以s应与B在同一条染色体上，因此当BB组合时ss也会组合从而使个体致死，则F1的全部植株中一共存在6种基因型，即BbRR、BbRr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr，B正确；由B选项可知，s应与B在同一条染色体上，而B、b和R、r不在一对同源染色体上，所以隐性致死基因s与R、r的遗传遵循基因的自由组合定律，C错误；F1黑果个体(1/4BbRR、1/2BbRr、1/4Bbrr)自交，1/4BbRRs自交子代黑色∶红色＝2∶1，1/2BbRrs自交子代黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1，1/4Bbrrs自交子代黑色∶白色＝2∶1，因此F1黑果个体自交，子代黑色∶红色∶白色＝16∶5∶3，D正确。 答案　C 6．(2021·山东高考)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。 (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。 (3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)基因型为Mm的植株自交，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表现为大花、可育，mm的植株只产生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能够自交，则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，分别为1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，F1随机受粉，雌配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄 配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M_Rr)所占比例为1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。(2)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上。植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育(mm)，说明含有M基因的雄配子死亡，即H 基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，以上所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，且H基因插入了M基因所在的染色体上，在不喷施NAM的情况下，以雄性 不育植株(mm)为母本、植株甲(HMm)为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)。 答案　(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株) $$