内容正文:
两大遗传定律的常规解题方法
一、 分离定律的解题方法
1.判断显、隐性性状的两种方法
(1)根据“性状集中”判断显隐性(即AA×aa→全为Aa)
→甲性状→
(2)根据“性状分离”判断显隐性(即Aa×Aa→3A ∶1aa)
式计算
2.利用“分离比”确定亲本基因型
子代性状表现
亲本基因型
显性∶隐性=3∶1
Aa×Aa
显性∶隐性=1∶1
Aa×aa
全为显性
AA×__
全为隐性
aa×aa
①后代分离比为3:1,双亲都为杂合子。
②后代分离比为1:1,为测交类型,双亲一方为杂合子,另一方为隐性纯合子。
③后代全为显性,亲代至少一方为显性纯合子。
④后代全为隐性,亲代双方都为隐性纯合子。
3.“异常分离比“现象分析
(1)不完全显性
含义:
含义F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式
过程
结果
F1均为粉红花
F2为红花、粉红花、白花,性状分离比为1:2:1
(2)致死现象
胚胎致死
某基因型的个体死亡
实例
配子致死
指某致死基因使含该基因的配子失去活力的现象
实例
A基因使雄配子死亡,则Aa自交,只产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子,所得子代Aa:aa=1:1
4.自交和自由交配的计算方法
(1)杂合子Aa连续自交,子代所占比例为:
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占
比例
1-
-
-
+
-
(1)自由交配的相关计算
例如,某随机交配的群体中,基因型AA的个体占,基因型Aa的个体占。
①棋盘法
可利用棋盘法进行列表统计,以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种,列表分析如下:
♂ ♀
AA
Aa
AA
AA(♂)×
AA(♀)
AA(♂)×
Aa(♀)
Aa
Aa(♂)×
AA(♀)
Aa(♂)×
Aa(♀)
②配子比例法
另外,也可利用棋盘法列出雌、雄配子的比例进行解答,先计算含A雄配子的比例:+×=,含a雄配子的比例为1-=,含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为和。列表分析如下:
♂ ♀
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
【典例1】(2026˙陕西西安模拟)常染色体上M140基因突变与遗传性骨骼发育不良(SD)的发生有关。科研人员对图1所示的SD患病家系成员的M140基因进行了测序,部分结果如图2所示。下列对该家系SD的遗传,说法不合理的是( )
A. SD的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2
C. Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅱ-2
D. Ⅲ-2与正常女性婚配,生一个患病孩子的概率是1/2
【答案】B
【解析】由图2可知:Ⅰ-1、Ⅰ-2没有发生突变,Ⅱ-2和Ⅲ-2中有一个基因发生突变,表现为患病,则该病的遗传方式为常染色体显性遗传病,A正确;由于Ⅰ-1、Ⅰ-2没有发生突变,无致病基因,故Ⅱ-2的致病基因不是来自Ⅰ-1、Ⅰ-2,由图2可知是其自身突变导致的,B错误;由图2可知Ⅱ-1无致病基因,故Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅱ-2,C正确;Ⅲ-2是杂合子,与正常女性(为隐性纯合子)婚配,生一个患病孩子的概率是1/2,D正确。
【典例2】(2026·山东济南模拟)金鱼草的花色由一对遗传因子控制,AA为红色,Aa为粉色,aa为白色。红花金鱼草与白花金鱼草杂交得F1,F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述,错误的是( )
A.红花个体所占的比例为1/4
B.白花个体所占的比例为1/4
C.纯合子所占的比例为1/4
D.杂合子所占的比例为1/2
【答案】C
【解析】选C。AA×aa→F1(Aa粉色)F2(1/4AA红色、1/2Aa粉色、1/4aa白色),故F2中纯合子所占的比例为1/2。
【典例3】(2026·湖北咸宁模拟)小鼠中有一种黄色毛皮的性状,其杂交实验如下:
实验一:黄鼠×黑鼠→黄鼠2 378只、黑鼠2 398只,比例约为1∶1;
实验二:黄鼠×黄鼠→黄鼠2 396只、黑鼠1 235只,比例约为2∶1。
下列有关叙述正确的是( )
A.小鼠毛皮性状的遗传不遵循分离定律
B.小鼠毛皮的黑色对黄色为显性
C.小鼠中不存在黄色纯种个体
D.小鼠中不存在黑色纯种个体
【答案】C
【解析】选C。由实验二可知,黄色为显性性状。由实验一可知,黄鼠×黑鼠为测交,再结合实验二结果中黄鼠∶黑鼠约为2∶1可知,有1/4的个体死亡,即显性(黄色)纯合个体死亡。
【典例4】(2026·四川成都模拟)果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再自交产生F2。下列分析错误的是( )
A.若将F2中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶1
B.若将F2中所有黑身果蝇除去,让基因型相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是5∶1
C.若让F2果蝇进行自由交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是3∶1
D.若让F2中基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶5
【答案】D
【解析】选D。F2基因型为1BB、2Bb、1bb,将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自由交配,F3中黑身果蝇的比例为××=,即灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶1,A正确;将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)中基因型相同的个体进行交配(相当于自交),F3中黑身果蝇的比例为×=,所以灰身果蝇∶黑身果蝇=5∶1,B正确;F2中B配子的概率=b配子的概率=,若让F2果蝇进行自由交配,则后代黑身果蝇的比例为×=,即灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1,C正确;若让F2中基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身果蝇∶黑身果蝇=∶=5∶3,D错误。
【典例5】(2026˙黑龙江联考)科研人员在某地区野生型果蝇(正常眼色)种群中发现两只突变型褐眼雌果蝇,分别记为果蝇A和果蝇B。为研究果蝇A和果蝇B的突变是否为同一突变类型,进行了如下实验。
组别
亲本
子代表现型及比例
实验一
A×纯合正常雄果蝇
40正常(♀):38褐眼(♀):42正常(♂)
实验二
B×纯合正常雄果蝇
62正常(♀):62褐眼(♀):65正常(♂):63褐眼(♂)
实验三
实验二的子代褐眼雌、雄果蝇互相交配
25正常(♀):49褐眼(♀):23正常(♂):47褐眼(♂)
请回答:
(1)果蝇B发生了___________(填“显性”或“隐性”)突变,判断的依据是______________。
(2)果蝇A的突变基因位于_______染色体上,判断的依据是_________________。
(3)实验一的子代中,导致雌、雄中正常眼色与褐眼比例差异的可能原因是_______,请用遗传图解方式表示实验一得到子代的过程(基因用字母R、r表示)。_________________
【答案】(1)显性 实验三的子代中出现正常眼色
(2) X 实验一的子代中雌、雄的比例为2:1
(3) 突变有纯合致死效应
【解析】试题分析:分析题图:实验一果蝇A 与纯合正常雄果蝇,后代雌性一半正常,一半褐眼,而雄性只有雌性的一半,且表现为正常,说明果蝇A发生的突变是显性突变,且该突变具有致死效应,突变基因位于X染色体上。实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关,说明果蝇B的突变发生在常染色体上。实验二中F1褐眼雌雄果蝇互相交配,后代正常:褐眼=1:2,说明显性纯合致死,即果蝇B发生的突变是显性突变,该突变也具有致死效应。
(1)实验三中,实验二的F1褐眼雌雄果蝇互相交配,后代正常:褐眼=1:2,说明显性纯合致死,即果蝇B发生的突变是显性突变。
(2)由实验一可知:后代雌性一半正常,一半褐眼,而雄性只有雌性的一半,且表现为正常,说明果蝇A发生的突变是显性突变,且突变基因位于X染色体上。
(3)由实验一可知:后代雌性一半正常,一半褐眼,而雄性只有雌性的一半,且表现为正常,说明果蝇A发生的突变是显性突变,且该突变具有致死效应。
二、 自由组合定律的解题方法
1.“拆分法”求解自由组合定律计算问题
(1)思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
(2)题型示例
①求解配子类型及概率
典例:基因型为AaBbCC的个体
产生配子的种类数
Aa Bb CC
↓ ↓ ↓
2 × 2× 1=4(种)
AbC配子的
概率
(A)×(b)×1(C)=
②求解子代基因型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的基因型种类数
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
3 × 2 × 2=12(种)
子代中基因型为AAbbCC的概率
(AA)×(bb)×(CC)=
子代中纯合子和杂
合子概率
纯合子概率=××=
杂合子概率=1-=
③求解子代表型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的表型种类数
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1=4(种)
子代中基因型为
A_B_C_的概率
(A_)×(B_)×1(C_)=
子代中不同于亲本表
型的比例
不同于亲本表型的比例=1-亲本表型的比例=1-[(A_B_C_)+(A_bbC_)]=
2.“逆向组合法”推断亲本的基因型
(1)利用基因式法推测亲本的基因型
①根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A_B_、A_bb。
②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代的表型已知且显隐性关系已知时)。
(2)根据子代表型及比例推测亲本的基因型
①方法:将自由组合定律表型的分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再进行逆向组合。
②题型示例(以两对等位基因为例)
子代表型比例及拆分
亲本基因型推断
9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)
AaBb×AaBb
1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
3∶1⇒(3∶1)×1
Aabb×Aabb、
AaBB×Aa__、
aaBb×aaBb、
AABb×__Bb
若为自交后代,则亲本为一纯一杂:AaBB、Aabb、aaBb、AABb
3.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
F1配子
F2表型
F2基因型
种类
比例
种类
比例
种类
比例
1
2
(1∶1)1
2
(3∶1)1
3
(1∶2∶1)1
2
22
(1∶1)2
22
(3∶1)2
32
(1∶2∶1)2
n
2n
(1∶1)n
2n
(3∶1)n
3n
(1∶2∶1)n
(1)若F2中显性性状的比例为,则该性状由n对等位基因控制。
(2)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。
4.异常分离比9:3:3:1变式
异常比
相对于孟徳尔的表现型比
测交后代比
15: 1
(9A B +3A bb+3aaB )1aabb
3:1
9:7
9A B: (3A bb+3aaB+ laabb)
1:3
13 : 3
(9A_B_+3A_bb+ laabb) :3aaB_或 (9A B+3aaB+ laabb) :3A bb
3:1
12:3:1
(9A_B_+3A_bb) :3aaB_: laabb 或 (9A B+3aaB J :3A bb: laabb
2:1:1
9:6: 1
9A B: (3A bb+3aaB): laabb
1:2:1
9:3:4
9A_B_:3A_bb: (3aaB_+1 aabb)或 9A B: 3aaB: (3A bb+laabb)
1:1:2
【典例1】(2026•北京海淀模拟)果蝇眼色受两对等位基因的控制,其中基因M控制与眼色有关色素的合成,基因N使眼色呈紫色,基因n使眼色呈红色,不产生色素的个体眼色为白色。两个纯合亲本杂交,子代表现型及比例如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 两对等位基因均位于常染色体上
B. F1中红眼雄蝇的基因型有2种
C. F2中紫眼果蝇全为雌性
D. F2中白眼果蝇的基因型有4种
【答案】D
【解析】根据题意和图示分析可知:纯合亲本杂交所得F1中紫眼全为雌蝇,而红眼全为雄蝇,可知与这两种颜色相关的基因N/n位于X染色体上,M和m位于常染色体上,故亲本中白眼雄蝇的基因型为mmXNY,红眼雌蝇的基因型为MMXnXn。由分析可知,与这两种颜色相关的基因N/n位于X染色体上,M和m位于常染色体上,A错误;亲本中白眼雄蝇的基因型为mmXNY,红眼雌蝇的基因型为MMXnXn,F1中红眼雄蝇的基因型为MmXnY,只有一种,B错误;因F1紫眼雌蝇的基因型为MmXNXn,红眼雄蝇的基因型为MmXnY,所以F2中,紫眼果蝇的基因型为:MMXNXn、MMXNY、MmXNXn、MmXNY,既有雌性又有雄性,C错误;结合对C项的分析可推知:F2中白眼果蝇的基因型有四种,分别为mmXNXn、mmXnXn、mmXNY、mmXnY,D正确。
【典例2】(2026•河北廊坊模拟) 某二倍体植物的花色有红花和白花两种,现有一纯合红花和纯合白花植株杂交,F1全为红花,让全部F1植株自交,F2中红花:白花=27:37。下列说法正确的是( )
A. 该植物的花色一定受三对等位基因控制
B. 该植物种群中红花个体基因型有6种,白花基因型有21种
C. F1白花中纯合体占
D. 让F1红花植株与亲代白花植株杂交,后代红花占
【答案】C
【解析】该比例与三对等位基因自由组合的分离比(27:37)相符,但可能存在基因互作或连锁,且"一定"表述过于绝对,A错误;红花基因型必须同时含三个显性基因(A_B_C_),共有2×2×2=8种基因型;白花基因型为其余类型,共27-8=19种(总基因型3³=27种),B错误;F₂白花中纯合体指基因型全纯合的个体,共有7种(如AABBcc、AAbbCC等,不包括红花纯合体AABBCC),占白花比例为7/37,C正确;F₁红花(AaBbCc)与亲代白花(aabbcc)杂交,后代红花(AaBbCc)概率为(1/2)3=1/8,而非1/7,D错误。
【典例3】(2026•湖北襄阳模拟)小鼠毛色的黑色、灰色、白色与多对基因有关,从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①~⑥。品系①与野生型小鼠杂交,均为黑色,自由交配,雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1。科研人员又进行了如表所示的杂交实验。
组别
亲本
表型
自由交配得表型及比例
Ⅰ
①♀
②♂
白色
白色
Ⅱ
①♀
③♂
黑色
黑色:白色=1:1
Ⅲ
①♀
④♂
黑色
黑色:白色=1:1
Ⅳ
①♀
⑤♂
黑色
黑色:灰色:白色=9:3:4
Ⅴ
①♀
⑥♂
黑色
黑色:灰色:白色=9:3:4
Ⅵ
⑤♀
⑥♂
黑色
黑色:灰色=9:7
(1)②、③品系的出现体现了基因突变具有_______性。第Ⅱ组表型及比例为黑色:白色=1:1的原因是_______。
(2)若品系③和④杂交,表型及比例为_______。由表中结果推测,控制小鼠毛色的基因至少为_______对,这些基因至少位于_______对同源染色体上。
(3)若品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f,为确定这两对等位基因所处的位置,提取Ⅵ组⑤⑥及中所有雄性个体(包括理论上所有类型)体细胞中的相关基因进行PCR扩增,将产物经酶切后进行电泳,结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因,推测f基因应是F基因发生碱基对的_______形成的,进一步推断f基因是位于_______上(填序号:①常染色体;②X染色体上;③ Y染色体;④X和Y染色体的同源区段)。
(4)为进一步确定⑤品系的突变基因在某染色体上的具体位置,对来源于该染色体的5个DNA片段(A~E)进行分子标记检测,结果如图2所示。据图分析,6个分子标记在该染色体上的排序为_______。仅有片段A和C检测到突变基因,据此判断突变基因应位于分子标记_______(填数字编号)之间。
【答案】(1)随机 ①、③突变基因是一对同源染色体上的非等位基因,且没有发生互换
(2)全白或黑色:白色=1:1 4 3
(3)替换 ④
(4)3-5-1-4-6-2 5、1
【解析】(1)从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①~⑥,①②杂交,后代均为白色,①③杂交,后代均为黑色,F1自由交配,F2黑色:白色=1:1,推测②③是由位于同一对同源染色体上的不同基因突变而来,说明基因突变具有随机性;品系①与野生型小鼠杂交,F1均为黑色,F1自由交配,F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1,假设品系①用aa表示,则①与③杂交,后代均为黑色,③只能用bb表示,第Ⅱ组的F1自由交配后黑色∶白色=1∶1,说明a与b位于同一对染色体上,且为非等位基因,且没有发生互换;第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同,说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因,但③与④可能为相同位点的基因突变,则③与④杂交后代均为隐性,均为白色,③与④也可能位于一对染色体的不同位点,则③与④杂交,F1全为黑色,F1随机交配。F2为黑色∶白色=1∶1。
(2)第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9∶3∶3∶1的变式,说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因,⑤⑥杂交,后代也为9∶3∶3∶1的变式,说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因,②与①杂交后代均为白色,说明②的突变位点与①完全相同,③、④与①不同,③、④与①位于同源染色体的不同位点,③与④可能位于同一对染色体的不同位点也可能为相同位点,因此控制小鼠毛色的基因至少为4对。①②③④突变基因可能在同一对同源染色体上,而⑤⑥位于两外两对同源染色体上,因此至少位于3对同源染色体上。
(3)品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上,根据VI组可排除E/e位于X染色体、F/f位于常染色体,则可能位于两对常染色体上,也可能e位于常染色体、f位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段上(e位于常染色体,f位于X、Y染色体同源区段; f位于常染色体,e位于X、Y染色体同源区段),因此一共可作出4种假设;已知条带1和条带2分别表示E、F基因,亲本⑥为ff,f酶切后对应的条带为条带4、5,加起来的DNA长度与F相同,因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来;亲本⑤对应的基因为e、F,亲本⑥对应的基因为E、f,因此条带1对应E基因酶切结果,条带2对应F基因酶切结果,条带3对应e基因酶切结果,条带4、5对应f基因酶切结果,F2的所有雄性为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff,说明E、e位于常染色体上,F、f位于X与Y的同源区段,若F、f位于常染色体,则亲本→F2为P:eeFF(⑤♀)×EEff(⑥♂)→F1:EeFf→F2:雄性中有FF,而电泳结果中无FF,因此亲本为eeXFXF、EEXfYf,F1为EeXFXf、EeXFYf,F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。
(4)图中编号相同的为同一标记,将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来,即可得到6个分子标记在5号染色体上的排序为 3-5-1-4-6-2。若仅有片段A和C检测到突变基因,则突变基因应位于分子标记应位于5、1之间。
【典例4】(2026•江西联考)在小鼠(2n=40)遗传育种的过程中,发现两只胚胎过度生长的BWS样表型鼠,雌雄各一只且为杂合子。研究发现,BWS样表型与7号染色体上的IGF-2基因及其附近基因印记控制区ICE有关,若来自父母的IGF-2基因均表达则会导致产物过量而引起BWS样表型。回答下列问题:
(1)与BWS样表型相关的正常基因调控机制如图1所示。据图可知,正常情况下IGF-2基因来源于____(填“父本”或“母本”)时才会表达,其原因是_______,而BWS样表型出现与________(填“父本”或“母本”)的ICE区突变有关。
(2)进一步研究发现,实验发现的两只BWS样雌雄鼠均与ICE区突变有关。现让这两只BWS样雌雄鼠杂交,子一代的表型及理论比例为________;选择子一代中的BWS样表型鼠杂交,子二代中BWS样表型鼠的理论比例为________。
(3)该品系小鼠的尾型由另一对常染色体基因T/t控制,T基因(长尾)对t基因(短尾)为显性。现进行图2所示杂交实验,其中F2由F1中双杂合个体随机交配所得,推测F2出现相应表型比的原因是____________。
(4)由于BWS样表型鼠繁殖力较低,实验中需长期保种。考虑到胚胎操作成本高,可采集并冷冻保存__________,后续通过人工授精繁育则可获得稳定遗传的BWS样表型鼠。
【答案】(1)父本 父源染色体的ICE 区被甲基化,CTCF蛋白无法结合,增强子可激活IGF-2 基因转录;母源染色体的 ICE区未甲基化,CTCF蛋白结合后阻断了增强子对IGF-2 的激活 母本
(2) 正常 : BWS样表型= 1 : 1 3/4
(3)F1基因型为I+I-的雌鼠产生50%的I-卵细胞,故F2中正常表型:BWS样表型的比例为1:1,T基因纯合致死,故F2中长尾:短尾=2:1,且两对基因独立遗传
(4)携带突变ICE的卵细胞
【解析】(1)从图中可知,父源染色体的基因印记控制区(ICE)被甲基化,CTCF蛋白无法结合,增强子可激活IGF-2基因转录;而母源染色体的ICE未甲基化,CTCF蛋白结合后形成绝缘子,阻断了增强子对IGF-2的激活,因此IGF-2仅父本来源时表达;BWS样表型可能是父母的IGF-2基因均表达,因为正常情况下母源IGF-2沉默,若母源ICE区突变导致其被甲基化,则母源的IGF-2会异常激活,使得子代父母双方的IGF-2基因均表达,产物过量而出现胚胎过度生长的BWS样表型。
(2)亲本为两只胚胎过度生长的BWS样表型鼠,雌雄各一只且为杂合子,设BWS样雌雄鼠的基因型为I+I-,雌雄鼠产生的配子均为I+:I-=1:1,当卵细胞为I+时,无论精子是哪种基因型均表现正常,当卵细胞为I-时,无论精子是哪种基因型均表现为BWS样表型。故子一代的表型及理论比为正常:BWS样表型=1:1;子一代BWS样表型鼠的基因型比例为I-I+:I-I-=1:1,计算得出雌雄鼠的配子比例均为I+:I-=1:3,当获得I-的卵细胞时,其子代均为BWS样表型,随机交配可得出子二代中BWS样表型占I-I+(3/4×1/4)+I-I-(3/4×3/4)=3/4,正常表型则占1-3/4=1/4。
(3)BWS样表型的致病条件是“子代从母本继承突变ICE(I-)”。亲本中BWS样表型鼠的基因型是I-I+(母源为I-),将其作为母本时,可传递给F1基因I-,F1会因继承母源I-而表现BWS样表型。F1基因型为I+I-的雌鼠产生50%的I-卵细胞,故F2中正常表型:BWS样表型的比例为1:1,T基因纯合致死,故F2中长尾:短尾=2:1,由于T/t位于另一对同源染色体上,两对基因独立遗传,最终导致双杂合的F1自由交配所得F2出现“2:1:2:1”的表型比。
(4)如果考虑到后代为稳定遗传的BWS样表型,则要保存的是携带突变ICE(T)的卵细胞(来自BWS样雌鼠,因为BWS样表型的致病条件是子代从母本继承I-;若保存BWS样雌鼠的卵细胞(其携带的是母源I-),后续将该卵细胞与任意雄鼠的精子(父源基因不影响致病)受精,子代必然从母本继承I⁻,因此100%会表现BWS样表型。
【典例5】(2025•江苏卷T24)某昆虫眼睛颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有______;中黑眼个体基因型有______种。
(2)组别②亲本的基因型为______;中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为______。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有______。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因H,抑制A基因的作用。基因型为和AAbbXHO的亲本杂交,相互交配产生。
(ⅰ)中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为______;中白眼个体基因型有______种。
(ⅱ)白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有______。
(ⅲ)若要从群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上的个体数量至少需有______个。
【答案】(1) AB、Ab、aB、ab 6
(2) AABB和aaBB 黑眼:黄眼=8:1
(3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb
(4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5 8 aabbXHX h、aabbX hX h 1600
【解析】(1)组别①F2表型比例为12:3:1,为9:3:3:1的变式,可知,F1的基因型是AaBb,产生的配子基因组成为AB、Ab、aB、ab。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用F2黑眼个体有:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb,共6种。
(2)组别②亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼,子二代黑眼:黄眼=3:1,可知黑眼子一代为单杂合子AaBB,故亲本黑眼和黄眼的基因型为AABB和aaBB。中黑眼个体1/3AABB、2/3AaBB随机杂交,产生配子为2/3、1/3aB,后代基因型及比例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1,故后代表型及比例为黑眼:黄眼=8:1。
(3)组别③的亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼:黄眼=1:1,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb。
(4)(ⅰ)aaBBX h X h 和AAbbXHO的亲本杂交, F 1 基因型为AaBbXHX h 和AaBbX hO,雌雄相互交配产生 F 2 ,由于H抑制A基因的作用,故基因型为A---XHX h、A---XHO不能表现黑色,常染色体基因型有:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,性染色体基因型为1XHX h、1XHO、1X hO、1X hX h,组合后黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。F 2 中白眼个体基因型有AAbbXHX h、AAbbXHO、AabbXHX h、AabbXHO、aabbXHX h、aabbXHO、aabbX hO、aabbX hX h,共8种。
(ⅱ)白眼雌性个体有AAbbXHX h、AabbXHX h、aabbXHX h、aabbX hX h,用测交,即与aabbX hO杂交,AAbbXHX h测交后代白眼:黑眼=1:1,AabbXHX h测交后代白眼:黑眼=3:1,由于aabbXHX h、aabbX hX h测交后代都是全白眼,故这两种基因型不能区分。
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