内容正文:
高考复习
基因的自由组合定律
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、 自由组合定律的发现
1.研究方法:
观察实验现象,
提出问题
做出假说,
并解释实验现象
演绎推理
实验验证
分析结果,
得出结论
假说-演绎法
问题梳理1
2.过程:
绿圆
绿皱
9 : 3 : 3 : 1
1)观察实验现象,提出问题
2.过程:
一、 自由组合定律的发现
疑惑一:为什么会出现新的性状组合?
疑惑二:这与一对相对性状实验中F2的3:1的数量比有联系吗?
黄色和圆粒
分离
分离
(1)F1在形成配子时,每对 彼此分离,
不同对的遗传因子 。
(2)F1产生雌雄配子各__种类型,
且数目比_____ 。
(3)受精时,雌雄配子的结合是______,
结合方式有___种,遗传因子的组合形式有__种,
性状表现为___种,比例为 。
4
1:1:1:1
随机的
16
9
4
粒形和粒色由 不同的遗传因子控制,
粒色:黄色Y、绿色y 粒形:圆粒R、皱粒r
亲本的遗传因子组成为 和 ,
F1的遗传因子组成为 。
两对
YYRR
yyrr
YyRr
自由组合
2)做出假说,
并解释实验现象
假说能解释实验现象,只能说明假说是合理的,但不一定正确。
一、 自由组合定律的发现
遗传因子
9:3:3:1
YR、Yr、yR、yr
实验验证
3)演绎推理
4)分析结果, 得出结论
一个正确的理论,不仅要能解释已经得到的实验结果,还应该能预测另一些实验结果。
进行测交实验
得到实验结果
设计测交实验,
并推理实验结果
实验结果与预期一致,假说是正确的
YR
Yr
yR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
问题梳理2
(孟德尔第二定律)自由组合定律
1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的;
2、在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子 ,决定不同性状的遗传因子 。
互不干扰
彼此分离
自由组合
YyRr
YR
yR
体细胞
配子
yr
Yr
减数分裂I___期。
二、自由组合定律(孟德尔第二定律)
在减数分裂过程中,
彼此分离的同时,
自由组合。
同源染色体上的等位基因
后
非同源染色体上的非等位基因
问题梳理2
细胞学基础
实质
发生时期
适用范围
①进行有性生殖的真核生物
②细胞核内染色体上的基因
③两对或两对以上等位基因控制的相对性状的遗传
④控制两对或两对以上性状的遗传因子分别位于不同对的同源染色体上
等位基因
非同源染色体上的非等位基因
三、孟德尔实验方法的启示
孟德尔获得成功的原因:
①材料:正确选材—— ;
②对象:对相对性状遗传的研究,从___对到___对;
③方法:对实验结果进行______的分析;
④程序:运用 ________ 法这一科学方法。
一
多
统计学
假说—演绎
豌豆
四、孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家_______把“遗传因子”叫做______。
(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“ ”
约翰逊
基因
遗传学之父
(1)应用:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的 类型 和它们出现的 概率 ,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种:人们有目的地将具有 不同优良性状 的两个亲本杂交,使两个亲本的 优良性状 组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。
②医学实践:人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在
后代中的患病概率 作出科学的推断,从而为 遗传咨询 提供理论依据。
五、孟德尔遗传规律的应用
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修2 P10正文)两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)产生配子时,成对的遗传因子可以自由组合。( )
×
(2)(必修2 P11正文)“将F1(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交,统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节。( )
×
(3)(必修2 P32正文)如图中①②④⑤过程可以体现分离定律,③⑥过程体现了自由组合定律。( )
×
导与练P137
F1:YyRr
自交
F2(共 种结合方式即16份, 种基因型, 种表现型)
表现型
双显 显隐 隐显 双隐
9Y_R_ 3 Y_rr 3 yyR_ 1yyrr
基因型
yyrr
1
yyRr
yyRR
1
2
Yyrr
YYrr
1
2
YyRr
YYRR
YyRR
YYRr
1
2
2
4
双杂合子
纯合子
单杂合子
16
9
4
考点一:两对相对性状杂交实验的规律分析
总结:
(1)双杂合子自交子代双杂合子占_____,每种单杂合子占______,每种纯合子占__________。
(2)F2的黄圆豌豆中双杂合子占_______,杂合子占________。
(3)F2的重组类型中杂合子占 。 (孟德尔的杂交实验)
1/4
1/8
1/16
4/9
8/9
2/3
问题梳理 P17
重组类型:与亲本不同的表现型(注意不是基因型)
问题梳理3、在孟德尔实验中,什么是重组类型?F2中的重组类型占________
若两种纯种亲本杂交,F2性状分离比为9:3:3:1,F2中重组类型占_______
重组类型:与亲本不同的表现型(注意不是基因型)
3/8
3/8或5/8
F2中 (是/否)出现新性状,
(是/否)出现新表现型(新性状组合)
否
是
问题梳理 P18
6.(2025·成都期中)某雌雄同体植物基因型为AaBb(A、a控制叶形,B、b控制花色),研究人员通过测交或自交的方式来确定两对基因在染色体上的位置,不考虑致死情况,下列叙述正确的是( )
[A] 若自交后代有2种表型,不能确定基因在染色体上的位置
[B] 若测交后代有2种表型,可确定基因在染色体上的位置
[C] 若自交后代有3种表型且比例为1∶2∶1,可确定基因在染色体上的位置
[D] 若测交后代有4种表型,说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
考点二 非等位基因的位置分析
导与练P146
1.基因的自由组合与基因完全连锁的比较
(1)基因的自由组合
(2)基因的完全连锁
2.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上
(1)自交法。
导与练P146
2.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上
(2)测交法。
导与练P146
6.(2025·成都期中)某雌雄同体植物基因型为AaBb(A、a控制叶形,B、b控制花色),研究人员通过测交或自交的方式来确定两对基因在染色体上的位置,不考虑致死情况,下列叙述正确的是( )
[A] 若自交后代有2种表型,不能确定基因在染色体上的位置
[B] 若测交后代有2种表型,可确定基因在染色体上的位置
[C] 若自交后代有3种表型且比例为1∶2∶1,可确定基因在染色体上的位置
[D] 若测交后代有4种表型,说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
C
考点二 非等位基因的位置分析
e
E
练习1.
1、一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合,但可以实现基因重组?
2、受精作用时配子的随机结合实现了基因的自由组合?
3、Bb遵循分离定律,Ee遵循分离定律,因此BbEe遵循自由组合定律
4、BbEe个体自交,子代出现4种表现型且比例为9:3:3:1
5、非等位基因均能自由组合
6、右图该生物的基因型为AaBbEe,能产生8种比例相等的配子?
×
×
×
√
考点二 非等位基因的位置分析
×
×
练习2.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a,B和b,D和d),已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因为完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况,做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,再用所得F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则下列表述正确的是( )
A.A、B在同一条染色体上 B.A、b在同一条染色体上
C.A、D在同一条染色体上 D.A、d在同一条染色体上
A
练习3.某种植物花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制,其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _
花的颜色 粉色 红色 白色
为了探究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,已给出两种类型,请将未给出的类型画在方框内。如下图所示,竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位置。
②实验步骤:
第一步:粉花植株自交。
第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若_________________________________________________________,
则两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。
b.若 ,则两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。
c.若________________________________________________________,
则两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。
子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7
子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1
子代植株花色及比例为粉色∶白色=1∶1
考点三 验证自由组合定律
自由组合定律的核心内容
在减数分裂过程中,
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
能否选择YYRR或者YYRr来验证自由组合定律?
不能,
YYRR能否自由组合,配子均为YR
YYRr能否自由组合,配子均为YR:Yr=1:1
问题梳理 P18
YR
yr
yR
Yr
Yy
Rr
1 : 1 : 1 : 1
实验材料:双杂合子
遵循自由组合定律:
形成4种数量相等的配子
考点三 验证自由组合定律
(2)测交法:
(1)自交法:
双杂合子与隐性纯合子交配,后代中四种表现型之比为1:1:1:1(或其变形),则符合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。
双杂合子自交,后代中四种表现型之比为9:3:3:1(或其变形),则符合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。
考点三 验证自由组合定律
导与练 P138
想想为什么可以?
(3)花粉鉴定法:
双杂合子个体产生的四种花粉比例为1:1:1:1,则符合自由组合定律。
取双杂合子花药离体培养得到单倍体幼苗,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
(4)单倍体育种法
考点三 验证自由组合定律
导与练 P138
想想为什么可以?
非同源染色体
非同源染色体
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
考点三 验证自由组合定律
导与练 P137
考点三 验证自由组合定律
思维拓展:
下列两个杂交组合,能否用于验证基因的自由组合?
AaBb×aaBb
AaBb×AABb
×
√
2.规范表达
(1)(必修2 P10旁栏思考)两种单杂合子杂交,如Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆),后代表型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆=1∶1∶1∶1, (填“能”或“不能”)说明控制两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律,原因是
不能
Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆),无论这两对基因位于一对同源染色体上还是分别位于两对同源染色体上,后代的表型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆=1∶1∶1∶1
导与练P138
能力2 围绕自由组合定律的实质,培养理解能力
2.(2024·云南昆明模拟)下列关于基因自由组合定律的叙述,正确的是( )
[A] 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自由组合
[B] 若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子,说明两对基因能自由组合
[C] 若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,则两对基因一定不能自由组合
[D] 若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能自由组合
D
导与练P138
问题梳理4
下列所示每对基因各自控制一对性状,观察下图回答问题
(1)图甲所示个体,在减数分裂时可形成几种配子?分别是哪些种类?
ADBE ADbE adBE adbE
2×2×1=4种
(5)图甲个体进行测交,子代基因型及比例是?
AaDdBbEe : AaDdbbEe : aaddBbEe : aaddbbEe
= 1 : 1 : 1 : 1
下列所示每对基因各自控制一对性状,观察下图回答问题
(2)如图甲表示某个体基因组成,要验证基因分离定律,可将甲与________(选填1,2,3)交配,观察并统计____________
问题梳理4
甲×1
观察并统计子代A、a所控制性状是否出现1:1
或子代B、b所控制性状是否出现3:1
甲×2
观察并统计子代D、d(B、b)所控制性状是否出现1:1
甲×3
观察并统计子代A、a(D、d)(B、b)所控制性状是否出现3:1
下列所示每对基因各自控制一对性状,观察下图回答问题
(3)可用图甲基因型个体验证自由组合定律吗?
如可以验证,可将甲与____进行交配,观察并统计子代_____与_____控制的性状是否得到____________的性状分离比。
如可以验证,可以将甲与___进行交配,观察并统计子代_____与____控制的性状是否得到_____________的性状分离比。
如可以验证,可以将甲与___进行交配,观察并统计子代_____与____控制的性状是否得到_____________的性状分离比。
问题梳理4
A、a
B、b
2
D、d
B、b
1:1:1:1
3
9:3:3:1
D、d 与
B、b
1
A、a
B、b
3:3:1:1
下列所示每对基因各自控制一对性状,观察下图回答问题
(4)若想利用图甲基因型个体,证明A\a与D\d位于一对同源染色体上,可选择____个体与其交配,观察并统计______________________________,若__________________________,则说明两对基因位于一对同源染色体上。 若子代出现四种表现型,是否能够证明其符合自由组合定律?为什么?
问题梳理4
3
子代A、a与D、d控制的性状类型及比例
子代出现2种表现型且为3:1
不能,如甲个体的A、a与D、d不能自由组合,但若发生互换,子代也能出现4种表现型
问题梳理P18、某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子植株,其基因型分别是:甲:AATTdd 乙:AAttDD 丙:AAttdd 丁:aattdd,请设计实验利用花粉鉴定法验证自由组合定律。
乙×丁得到F1,收集F1花粉,用碘液染色,并在显微镜下观察并统计花粉颜色和性状及其比例
出现4种花粉,蓝色长形、蓝色圆形、棕色长形、棕色圆形=1:1:1:1,说明Aa、Dd两对基因遵循自由组合定律
练习1.某植物花的颜色由多对等位基因控制,当基因A、B同时存在时表现为红色,否则为白色,当基因A、B同时存在时,基因M使花瓣呈紫色,基因n纯合时抑制色素形成。
已知M/m、N/n不在A/a、B/b所在的染色体上,现有基因型为AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的个体,假定不发生突变和交叉互换,请用以上品系为材料,设计实验来确定M/m和N/n是否位于一对同源染色体上。
实验思路:
_______________________________________________________
____________________________________________________
选取基因型为AABBMMnn和AABBmmNN的个体杂交获得F1,
F1与AABBmmnn杂交得到F2
预期结果及结论:
若_________________________,说明M/m、N/n位于一对同源染色体上;
若________________ _________,说明M/m、N/n位于两对同源染色体上。
F2中红色∶白色=1∶1
F2中紫色∶红色∶白色=1∶1∶2
练习2.利用基因型分别为①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc的植株来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路。
选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1并自交得到F2,
若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,
则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上
练习3.现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:
若需验证自由组合定律,可选择下列哪种交配类型 ( )
A.①×② B.②×④ C.②×③ D.①×④
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
B
练习4:[2018·山东青岛质检] 具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析错误的是( )
A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,则两对基因位于两对同源染色体上
B.若F1自交,F2有四种表现型且比例为9∶3∶3∶1,则两对基因位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有两种表现型且比例为1∶1,则两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1自交,F2有三种表现型且比例为1∶2∶1,则两对基因位于一对同源染色体上
A
练习5:某个体基因型为AaBb,其自交后代中A_:aa=3:1,B_:bb=3:1,能否说明Aa与Bb两对基因能自由组合?
不能,基因可能位于一对同源染色体上。
练习6:桃树的树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:
①控制树体和蟠桃果形的两对基因的遗传 (是/否)遵循自由组合定律,判断依据为 。
否
甲组F1中:
乔化:矮化=3:1,蟠桃:圆桃=1:1,
但未出现乔化蟠桃∶乔化圆桃∶矮化蟠桃∶矮化圆桃=3∶3∶1∶1。
练习7:某植物的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因R/r 和H/h 控制。现以红花窄叶植株作为亲本进行自交,收获的F1 中红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=4∶2∶2∶1。
①控制花色和叶宽窄两对基因的遗传 (是/否)遵循自由组合定律,判断依据为 。
是
F1中,红花:白花=2:1,窄叶:宽叶=2:1,
并且出现红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=4∶2∶2∶1。
练习8、为研究番茄果皮颜色与果肉颜色两种性状的遗传特点,研究人员选取果皮透明果肉浅绿色的纯种番茄与果皮黄色果肉红色的纯种番茄作亲本杂交,F1自交得F2,F2相关性状的统计数据(单位:株)如下表。请回答:
(1)果皮颜色中 属于显性性状。
(2)研究人员作出推断,果皮颜色由一对等位基因控制,果肉颜色不是由一对等位基因控制。依据是 。
(3)让F1番茄与果皮透明果肉浅绿色的番茄杂交,子代的表现型及比例为(果皮黄色∶透明)(果肉红色∶浅黄色∶浅绿色)=(1∶1)(2∶1∶1),则可初步得出的结论有:
黄色
F2果皮黄色:透明≈3:1,应为一对等位基因控制
果肉颜色红色:浅黄色:浅绿色≈12:3:1,应为两对等位基因控制
果皮颜色的遗传符合分离定律;
果肉颜色的遗传符合自由组合定律;
果皮颜色和果肉颜色之间符合自由组合定律
考点四、利用分离组合法解决自由组合问题
一、基本思路------分离组合法
导与练 P140 方法解读
(1)基因型(表型)种类及概率的计算
(2)配子种类及概率的计算
例:AaBbCc与AaBbCC杂交(三对基因各控制一个性状,各自独立遗传)
(1)AaBbCc可产生____种配子,AaBbCC可产生____种配子,雌雄配子的结合方式____种;
(2)AaBbCc产生ABC配子占___________;
(3)子代有______种基因型,_______种表现型;
(4)子代基因型为AaBbCc的概率____,表现型为三显性的概率____;
(5)子代杂合子占______,三种性状均为显性的子代所占比例______;
(6)子代不同于亲本表现型的个体占_______,与亲本表现型相同的个体中,杂合子占____。
注意:求异先求同,求杂先求纯。
问题梳理P19
8
4
32
1/8
18
4
1/8
9/16
7/8
9/16
7/16
17/18
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况概率如下表所示:
序号 类型 计算公式
已知 患甲病的概率为m 不患甲病的概率为1-m
患乙病的概率为n 不患乙病的概率为1-n
① 同时患两病的概率 m·n
② 只患甲病的概率 m·(1-n)
③ 不患病的概率 (1-m)(1-n)
④ 患病的概率 1-③
1.(2024·陕西西安模拟)番茄红果对黄果为显性,二室果对多室果为显性,长蔓对短蔓为显性,三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系,将其杂交得F1,F1再自交得F2,则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )
[A] 9/64 1/9 [B] 9/64 1/64
[C] 3/64 1/3 [D] 3/64 1/64
A
导与练P140
2.(2024·福建莆田模拟)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述错误的是( )
[A] 稳定遗传的白花植株的基因型有9种
[B] 乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
[C] 对基因型AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/8
[D] 基因型AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4
D
导与练P140
(1)9∶3∶3∶1
⇒ (3∶1) (3∶1)
⇒ (Aa×Aa) (Bb×Bb)。
⇒ AaBb × AaBb
(2)1∶1∶1∶1
⇒ (1∶1) (1∶1)
⇒ (Aa×aa) (Bb×bb)
⇒ AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb
问题梳理P19、“逆向组合法”推断亲本基因型
方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理逆向组合。
例:如以下为A/a和B/b两对等位基因控制的两对相对性状,请根据子代表现型比例推论亲本基因型
(3)3∶3∶1∶1
⇒(3∶1)(1∶1)
⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)
⇒AaBb × Aabb 或AaBb × aaBb
(4)3∶1
⇒(3∶1)×1
⇒(Aa×Aa)(bb×bb)或(Aa×Aa)(BB× )
或(aa×aa)(Bb×Bb)或(AA× )(Bb×Bb)
3.(2024·四川绵阳月考)已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶
Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶2∶2∶1∶1,按自由组合定律推测双亲的基因型是( )
[A] yyRR×YYRr [B] yyRr×YyRr
[C] YyRr×Yyrr [D] YyRR×Yyrr
C
导与练P141
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病
红种皮 抗病
白种皮 易感病红种皮 易感病
白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
4.(2024·河南漯河月考)如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析,下列推断错误的是( )
[A] 由组合一可以判定白种皮为隐性性状
[B] 如果将②和④杂交,其后代表型不同于双亲的占1/8
[C] 基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
[D] 由组合三可以判定抗病为隐性性状
B
练习1:番茄的紫茎(A)对绿茎(a),缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)显性。今有两种番茄杂交,后代植株表现型及数量分别是:紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=321:101:301:107。试问亲本的基因型是 。
AaBb×aaBb
练习2.已知玉米果皮的黄色(A)对白色(a)为显性,非甜味(D)对甜味(d)为显性,非糯性(G)对糯性(g)为显性,三对基因分别位于不同对的同源染色体上。现有黄色甜味糯性的玉米与白色非甜味非糯性的玉米杂交,F1只有两种表现型,分别是黄色非甜味糯性和黄色非甜味非糯性。
(1)两亲本的基因型分别是 。
(2)若仅考虑果皮颜色和口感(糯性与非糯性),F1中的两种表现型的个体杂交,所得后代中表现型不同于F1的个体约占 。若仅考虑果皮颜色和味道,现有两种基因型不同的个体杂交,其后代的表现型及比例为黄色非甜味∶黄色甜味=3∶1,则亲本可能的杂交组合有 。
AAddgg、aaDDGg
1/4
AADd×aaDd、AADd×AaDd
考点五 自由组合定律的遗传特例
AaBb × AaBb
双显 显隐 隐显 双隐
9A_B_ ∶ 3A_bb ∶ 3aaB_ ∶ 1aabb
1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb
2AABb 2Aabb 2aaBb
2AaBB
4AaBb
考法一 9∶3∶3∶1的解题模型(和为16的特殊分离比)
1.基因互作:是指几对等位基因之间通过相互作用影响同一性状表现的现象。
类型 F1(AaBb)自
交后代比例 F1(AaBb)测
交后代比例
① 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
② 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
③ 当某一种隐性基因(如aa)成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
④ 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
⑤ 双显和某一单显基因(如A)表现一致,双隐和另一单显基因分别表现一种性状 12∶3∶1 2∶1∶1
问题梳理P20
1.(2024·北京模拟)科研工作者研究了番茄遗传方式,已知番茄果肉的颜色由基因A/a与B/b控制。甲、乙两品种番茄杂交,结果如图1所示;用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙番茄果肉细胞的DNA进行PCR扩增,并用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照,PCR产物电泳结果如图2所示,在不考虑变异的情况下,下列叙述正确的是( )
[A] 甲番茄的基因型为aaBB
[B] F1番茄与乙番茄杂交,子代可出现橙色番茄
[C] F2中橙色番茄自交后代不会发生性状分离
[D] 理论上,F2红色番茄中自交能产生橙色番茄的占2/9
C
导与练P144
练习1.小鼠毛皮中黑色素的形成是一个复杂的过程,当显性基因R、C(两对等位基因位于两对常染色体上)都存在时,才能产生黑色素,如图5-15-14所示。现将黑色纯种和白色纯种小鼠进行杂交,F1雌雄交配,则F2的表现型比例为 ( )
A.黑色∶白色=2∶1
B.黑色∶棕色∶白色=1∶2∶1
C.黑色∶棕色∶白色=9∶6∶1
D.黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4
D
练习2.等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1,再让F1测交,测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交,则下列表现型比例中,F2不可能出现的是 ( )
A.13∶3 B.9∶4∶3 C.9∶7 D.15∶1
B
(二)显性基因累加效应:若显性基因作用效果相同,且存在累加效应
则AaBb自交子代中含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5种表现型比例为1∶4∶6∶4∶1。
例:已知A、B基因效果相同且可以累加,AaBb的个体自交后代表现型有几种,比例为?AaBb的个体测交后代表现型有几种,比例为?
则AaBb测交子代中含0个显性基因的基因型为1aabb,
含1个显性基因的基因型为1Aabb、 1aaBb,
含2个显性基因的基因型为1AaBb,
因此3种表现型比例为1∶2∶1。
问题梳理P20
2.(2024·山东潍坊统考)某二倍体植物植株高度由4对等位基因(A/a、B/b、C/c、D/d)控制,这4对基因独立遗传,对高度的增加效应相同并且具有叠加性,如AABBCCDD植株高度为32 cm,aabbccdd植株高度为16 cm,现有基因型为AaBBccDd和 aaBbCCDd 的两植株进行杂交。下列说法错误的是( )
[A] 两亲本植株的高度都为24 cm
[B] F1植株基因型有12种,表型有6种
[C] F1中植株高度为24 cm的个体占3/8
[D] 取F1中28 cm个体与20 cm个体杂交,其子代最矮个体高20 cm
B
导与练P145
练习3.控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重120克,基因型为AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165克。则乙的基因型是( )
A.aaBBcc B.AaBBcc C.AaBbCc D.aaBbCc
D
考点五 自由组合定律的遗传特例
AaBb × AaBb
双显 显隐 隐显 双隐
9A_B_ ∶ 3A_bb ∶ 3aaB_ ∶ 1aabb
1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb
2AABb 2Aabb 2aaBb
2AaBB
4AaBb
考法二 和小于16的特殊分离比:可能存在致死现象。
①显性纯合致死
若AA和BB均致死,则AaBb自交,子代分离比为_________________,
AaBb测交,子代分离比为_____________________________.
若AA或BB致死,则AaBb自交,子代分离比为________________________,
AaBb测交,子代分离比为________________________________。
②隐性纯合致死
若aa和bb同时存在时致死,则AaBb自交,子代分离比为_________________
若aa或bb存在时致死,则AaBb自交,子代分离比为_________________
6∶2∶3∶1
4∶2∶2∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
9∶3∶3
9∶3
问题梳理P20
3.(2023·全国乙卷,6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
[A] 从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
[B] 实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
[C] 若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
[D] 将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
D
导与练P145
4.(2024·安徽阜阳模拟)甲植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制。基因型为E ff的甲叶绿色,基因型为eeF 的甲叶紫色。将绿叶甲(♀)与紫叶甲( )杂交,取F1红叶甲自交得F2。F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。
(1)F1红叶的基因型为 ,上述每一对等位基因的遗传遵循
定律。
EeFf
基因的分离
(2)对F2出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
观点二:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。你支持上述观点 ,
基因型是 的配子致死;F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是
。
一
Ef
Eeff、Eeff
导与练P145
5.(2024·重庆模拟)某多年生自花传粉、闭花受粉植物,其宽叶和窄叶、红花和白花性状分别由基因A和a、B和b控制,两对基因位于两对同源染色体上。用纯合的宽叶白花植株和纯合窄叶红花植株杂交,子一代全部为宽叶红花,子一代在自然状态下繁殖,子二代中出现四种表型,分别是宽叶红花、宽叶白花、窄叶红花、窄叶白花,其比例约为5∶3∶3∶1。
(1)上述两对性状中,显性性状是 。小明同学提出了两种假说对该现象进行解释。
假说1:基因型为 的个体死亡。
假说2:基因型为 的雄配子或雌配子不育。
宽叶和红花
AaBB和AABb
AB
(2)为了探究假说1是否正确,小明设计了以子一代宽叶红花为父本,子二代窄叶白花为母本的杂交实验,并统计其子代的表型和比例。请判断该实验方案是否合理,并说明原因:
不合理,该方案不能证明假说1是否正确,无论
假说1成立与否,实验结果都可能为宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶白花∶窄叶红花=1∶1∶1∶1(或“无论假说是否正确,子代均为四种表型且比例为1∶1∶1∶1”或“该方案不产生AaBB和AABb的子代”)
为了探究哪种假说正确,你有什么方法?
导与练P145
练习4.基因型为AaBb的个体自交,下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况,分析有误的是 ( )
A.若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比,则存在AA或BB纯合致死现象
B.若子代出现4∶2∶2∶1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为显性性状
C.若子代出现3∶1的性状分离比,则存在aa或bb纯合致死现象
D.若子代出现9∶7的性状分离比,则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
B
练习5.[2018·惠州一模] 某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状,且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本,其自交后代表现型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=5∶3∶3∶1,下列分析错误的是( )
A.控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律
B.出现5∶3∶3∶1的原因可能是存在某种基因型植株(合子)致死现象
C.出现5∶3∶3∶1的原因可能是存在某种基因组成配子致死现象
D.自交后代中高茎红花均为杂合子
B
考点六 多对基因控制生物性状的分析
n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 1 2 n
F1配子种类和比例 2种
(1∶1)1 22种
(1∶1)2 2n种
(1∶1)n
F2表型种类和比例 2种
(3∶1)1 22种
(3∶1)2 2n种
(3∶1)n
F2基因型种类和比例 3种
(1∶2∶1)1 32种
(1∶2∶1)2 3n种
(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型种类及比例 2种
(1∶1)1 22种
(1∶1)2 2n种
(1∶1)n
导与练P141
逆向思维:判断生物某一相对性状由几对等位基因控制。
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显性个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
导与练P141
5.(2024·甘肃兰州模拟)有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交,F1均开红花,F1自交,F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是( )
[A] 兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制
[B] F2中蓝花基因型有19种
[C] F2的蓝花植株中,纯合子占7/37
[D] 若F1测交,则其子代表型及比例为红花∶蓝花=7∶1
D
导与练P141
能力3 分析多对等位基因的遗传现象,培养理解能力
3.(2024·安徽宿州期中)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
[A] 植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体
[B] n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
[C] 植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
[D] n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
B
导与练P139
练习.某植物红花和白花为一对相对性状,同时受多对等位基因控制(如A、a,B、b,C、c……),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下表所示,下列分析错误的是
组一 组二 组三 组四 组五 组六
P 甲×乙 乙×丙 乙×丁 甲×丙 甲×丁 丙×丁
F1 白色 红色 红色 白色 红色 白色
F2 白色 红色81∶
白色175 红色27∶
白色37 白色 红色81∶
白色175 白色
A.组二F1基因型可能是AaBbCcDd
B.组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE
C.组二和组五的F1基因型可能相同
D.这一对相对性状最多受四对等位基因控制,且遵循自由组合定律
D
考点七 自由组合中的自交、测交和自由交配
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例是多少?
导与练P142
6.(2024·四川绵阳模拟)某植物的花色受一对等位基因控制,抗病和易感病受另一对等位基因控制,两对等位基因独立遗传。现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花易感病植株,让剩余的植株自交产生F3,F3中的白花植株所占的比例为( )
[A] 1/2 [B] 1/3 [C] 3/8 [D] 1/6
B
导与练P142
题型三
探究基因在常染色体上的位置
导与练P146
知识·方法
1.判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制
7.(2024·湖北沙市月考)某花卉(2n)是自花传粉植物,兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验证实,植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来,该小组在纯合紫花品系中又发现了一株白花植株乙,经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释,假说1:白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的,与植株甲相同;假说2:白花植株乙是由另一位置上的基因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确,请设计一个简便的实验进行验证,要求:写出实验思路(用遗传图解表示)、预期结果及结论。
实验思路:
假说1:原位置发生基因突变。
假说2:另一位置发生基因突变。
预期结果及结论:
① , 则是原位置发生基因突变引起的。
② , 则是另一位置发生基因突变引起的。
3.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条染色体上,其自交会出现3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合的现象。
练习:
玉米纹枯病是玉米生产中的常见病害,研究者利用基因工程技术将两个抗病基因ZmFBL41成功整合到一普通玉米植株的染色体上,请以该玉米植株为材料,设计实验来确定这两个抗病基因在染色体上的位置。(不考虑互换)
①实验思路: 。
②结果预测:
若 ,则两个抗病基因整合到一对同源染色体的两条染色体上;
若 ,则两个抗病基因整合到一条染色体上;
若 ,则 。
让该玉米植株自交,统计子代植株中抗病植株所占比例
子代全为抗病植株
子代中抗病植株占比3/4
子代中抗病植株占比15/16
两个抗病基因整合到两条非同源染色体上
$