内容正文:
第五单元 遗传的基本规律和伴性遗传
第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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1、在这16种的组合中,纯合体占________ , 杂合体占________ ,双杂合子占________ ,单杂合子占________ 。
2、在这16种的组合中,子代表现型为重组类型(表现型)占________ ,子代表现为亲本性状的占________。
3、双显性的占________ ,单显性的占________ ,双隐性的占________ 。
4、F2代中,能够稳定遗传的个体占总数的________ 。
5、F2中杂合黄皱占__ __ ,在F2黄色皱粒中,杂合子所占的比例_____ 。
(一)记准F2中“基因型”和“表现型”的种类及比例
1/4
3/4
1/4
1/2
6/16
10/16
9/16
6/16
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1/4
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2/3
一、基础知识(完成参考资料107-108页内容)
YyRr产生配子的种类?
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例1.下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析,正确的是( )
A.孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计,发现4种表型的数量比接近9∶3∶3∶1
B.基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
D.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
A
A [基因型为YyRr的豌豆将产生雌雄配子各4种,数量比接近1∶1∶1∶1,但雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B错误;自由组合定律的实质是减数分裂的过程中,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,基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合不能体现自由组合定律,C错误;控制这两对相对性状的两对基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上时,单独研究每一对均遵循分离定律,而只有当两对基因位于两对同源染色体上时才遵循自由组合定律,D错误。]
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例2.有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16
D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
D
D [F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR或ddRr,杂合子不能稳定遗传,A项错误;F1产生的雌雄配子数量不相等,B项错误;F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16,C项错误;F1的基因型为DdRr,每一对基因的遗传仍遵循分离定律,D项正确。]
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1、实质
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(二)自由组合定律的“实质”和“适用范围”
①____(填“真核”或“原核”)生物____(填“无性”或“有性”)生殖的______(填“细胞核”或“细胞质”)遗传;
②独立遗传的________ _的等位基因。
真核
有性
细胞核
两对及两对以上
2、适用范围
1、研究对象 2、发生时间 3、实质
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例1.观察甲、乙两图,请分析:
(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况,A、a与D、d , B、B与C、c
遵循自由组合定律吗?
(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组?为什么?
④⑤过程。①②:等位基因分离;⑥配子的随机结合。
(3)利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc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是___________。
①×②、②×③、①×③
提示:A、a与D、d和B、B与C、c分别位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时才遵循自由组合定律。
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中均出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1或其变式,则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。
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例2.果蝇有4对染色体,其中Ⅱ~Ⅳ号为常染色体。纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅,从野生型群体中得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合果蝇。下列叙述正确的是( )
表型 相关基因型 基因所在染色体
甲 黑檀体 ee Ⅲ
乙 黑体 bb Ⅱ
丙 残翅 ff Ⅱ
A.B/b与F/f两对等位基因的遗传符合自由组合定律
B.甲与乙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2的灰体长翅果蝇中纯合子
所占比例为1/16
C.甲与丙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2灰体残翅果蝇中雌、雄比
例为1∶1
D.乙与丙杂交得F1,F1自由交配产生F2,F2中四种表型的比例为
9∶3∶3∶1
C
C [B/b与F/f两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,A项错误;甲(BBeeFF)与乙(bbEEFF)杂交,所得F1(BbEeFF)自由交配产生F2,F2中灰体长翅果蝇的基因型为9/16B_E_FF,F2灰体长翅果蝇中纯合子(BBEEFF)所占比例为1/9,B项错误;Ⅱ、Ⅲ号染色体为常染色体,因此甲与丙杂交所得F1自由交配产生的F2中,灰体残翅个体的雌、雄比例为1∶1,C项正确;乙与丙(BBEEff)杂交,所得F1的基因型为BbEEFf,但由于B/b与F/f位于同一对同源染色体上(基因b与F在一条染色体上,基因B与f在一条染色体上),F1自由交配产生的F2的基因型及比例为bbEEFF∶BBEEff∶BbEEFf=1∶1∶2,表型及比例为黑体长翅∶灰体残翅∶灰体长翅=1∶1∶2,D项错误。]
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验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式),则符合自由组合定律,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(或其变式),则符合自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉
鉴定法 若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
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,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
(三)自由组合定律的“验证方法”
例1.现有三种类型的豌豆各若干,下列关于验证两大遗传定律的杂交组合说法不正确的是( )
A.甲×甲、乙×乙均可用于验证基因的分离定律
B.甲×丙只能用于验证基因的分离定律,不能用于验证基因的自由组合定律
C.乙×丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律
D.可以用于验证基因自由组合定律的组合共有2种
D
试题分析:要验证分离定律,可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交,即选择图中的亲本组合是甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙,A正确;验证基因自由组合定律,选择位于2对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验,即选择图中的亲本组合是甲×乙、乙×乙、乙×丙,用于验证基因自由组合定律的组合共有3种,BC正确,D错误。
考点:基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
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例2、果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性;长翅(V)对残翅(v)为显性,这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,比例为1∶1∶1∶1。
(1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,请说明理由。
(2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表型的比例。
(1)不能,因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上,都会出现这一结果。
(2)实验1:灰身长翅×灰身长翅,子代表型的比例为9∶3∶3∶1;
实验2:灰身长翅×黑身残翅,子代表型的比例为1∶1∶1∶1。
题型1:由亲本基因型推断配子和子代相关种类及比例(拆分组合法)
思路:拆。
①AaBBCc产生的配子种类数: ;
AaBbCc产生的配子种类数: 。
2×1×2=4种
2×2×2=8种
②子代基因型(或表型)种类:
AaBbCc×Aabbcc,基因型为 种;
3×2×2=12
表型为 种;
2×2×2=8
③基因型(或表型)的比例:
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为 。
1×1/2×1/2=1/4
④纯合子或杂合子出现的比例:
AABbDd×AaBBdd,F1中AABBdd所占比例为 。
1/2×1/2×1/2=1/8
二、自由组合定律的“常规解题方法”
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。
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母题、某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花,其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制,这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1全为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现型:高茎紫花162株,高茎白花126株,矮茎紫花54株,矮茎白花42株。请回答:
⑴根据此杂交实验结果可推测,株高受 对等位基因控制,依据是 。在F2中矮茎紫花植株的基因型有 种,矮茎白花植株的基因型有 种。
⑵如果上述两对相对性状自由组合,则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为 。
一
F2中高茎:矮茎=3:1
4
5
27:21:9:7
12
【解析】(1)根据F2中高茎:矮茎=(162+126):(54+42)=3:1,可知株高是受一对等位基因控制;假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制,高茎和矮茎受基因D、d控制,根据题干可知,紫花基因型为A-B-、白花基因型为A-bb、aaB-、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花(A-B-),可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB,故F1的基因型为AaBbDd,因此F2的紫花植株基因型有:AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种,矮茎白花植株的基因型有:AAbbdd、Aabbdd 、aaBBdd、、aaBbdd、aabbdd五种。(2)F1的基因型为AaBbDd,A和B一起考虑,D和d基因单独考虑分别求出相应的表现型比例,然后相乘即可。即AaBb自交,后代紫花(A-B-):白花(A-bb、aaB-、aabb)=9:7,Dd自交,后代高茎:矮茎=3:1,因此理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=27:21:9:7
变式1、某植物花瓣的大小由复等位基因a1、a2、a3控制,其显隐性关系为a1对a2为显性,a2对a3为显性;有a1基因的植株表现为大花瓣,有a2基因且无a1基因的植株表现为小花,只含a3基因植株无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因B、b控制,基因型为BB和Bb的花瓣是红色,bb的为黄色。两对基因独立遗传,基因型为a1a3Bb和a2a3Bb的个体杂交产生的子代( )
A.全为杂合子 B.共有6种表型
C.红花所占的比例为3/4 D.与亲本基因型相同的个体占1/4
D
D [后代中a3a3BB、a3a3bb为纯合子,A错误;后代有红色大花瓣、黄色大花瓣、红色小花瓣、黄色小花瓣和无花瓣共5种表型,B错误;后代16种组合中,红花有9种,占9/16,C错误;后代16种组合中,基因型为a1a3Bb有2种,基因型为a2a3Bb有2种,共有4种,占比为4/16,即1/4,D正确。]
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变式2.下图是甘蓝型油菜一些基因在亲本染色体上的排列情况,多次实验结果表明,E基因存在显性纯合胚胎致死现象。如果让F1自交,得到的F2个体中纯合子所占比例为( )
A.1/6 B.3/14
C.4/21 D.5/28
D
D [由题干信息可知三对等位基因分别位于三对同源染色体上,F1的基因型为BbFfEe/ BbFfee各占1/2。F1自交,F2中纯合子不可能有EE,F2中纯合子占1/2 ×1/2 ×5/7=5/28。]
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题型2:根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
1、基因填充法:
例:番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。
紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶
321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎 缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶,
确定亲本的基因型 。
AaBb×aaBb
2. 分解组合法
母题\假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的F1再和隐性类型进行测交,结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上),请问F1的基因型为( )
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr和ddRr
C
变式1(安徽卷)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一,香味性状受隐性基因(a)控制。
(1)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是____ ______。
(2)上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_________。
Aabb、AaBb
3/64
变式2.控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是_____________ _。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、__________和________。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表型为__________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为________。
AaBbdd
板叶、紫叶、抗病
AABBDD
AabbDd
aabbdd
aaBbdd
花叶绿叶感病、花叶紫叶感病
[解析] (1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表型都是板叶紫叶抗病,说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。
(2)丙的表型为花叶绿叶感病,说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断,甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交,子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表型,可以确定乙的基因型为AabbDd,丁的基因型为aaBbdd。
(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交,子代的基因型为aabbdd和aaBbdd,表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。
(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交,统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1,确定是Aa×Aa的结果;根据叶色的分离比为1∶1,确定是Bb×bb的结果;根据能否抗病性状的分离比为1∶1,确定是dd×Dd的结果,因此植株X的基因型为AaBbdd。
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相对性状对数 等位
基因
对数 F1配子 F1配子可能组合数 F2基因型 F2表现型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 1 2 1∶1 4 3 1∶2∶1 2 3∶1
2 2 22 (1∶1)2 42 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2
3 3 23 (1∶1)3 43 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3
⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮
n n 2n (1∶1)n 4n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n
n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
若F2中某性状所占分离比为(3/4)n,则由n对等位基因控制
若F2子代性状分离比之和为4n,则由n对等位基因控制。
题型3 多对基因自由组合
【逆向思维】 (1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(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。
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例1.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
B [若n=1,则植株A测交会出现2(21)种不同的表型,若n=2,则植株A测交会出现4(22)种不同的表型,以此类推,当n对等位基因测交时,会出现2×2×2×2×…=2n种不同的表型,A说法正确;n越大,植株A测交子代中表型的种类数目越多,但各表型的比例相等,与n的大小无关,B说法错误;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,占子代个体总数的比例均为()n,C说法正确;植株A的测交子代中,纯合子的个体数所占比例为()n,杂合子的个体数所占比例为1-()n,当n≥2时,杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D说法正确。]
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例2.某二倍体(2n=14)植物的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制,每对等位基因中至少有一个显性基因时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行了如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花=2 709∶3689
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花∶白花=907∶699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法正确的是( )
A.控制该相对性状的基因数量至少为3对,最多是7对
B.这三个品系中至少有一种是红花纯合子
C.上述杂交组合中F2白花纯合子比例最低是实验三
D.实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为7/37
A
A [由实验一数据可知,红花在F2中所占比例为27/64=(3/4)3,可推得植物的花色性状至少受三对等位基因控制,实验一F1红花基因有三对杂合子;实验二中F1红花基因中有两对等位基因为杂合子;实验三中F1白花基因中有一对等位基因为杂合子。据实验一数据可知,植物花色性状受至少3对等位基因控制,而植物细胞共7对染色体,且控制该性状的基因独立遗传,故最多受7对等位基因控制,A正确;乙、丙杂交为白花,故乙、丙两个品系必为白花,而甲与乙、丙杂交获得F1的自交后代满足杂合子的自由组合分离比,故甲也不为红花,B错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为(3+3+1)/64÷37/64=7/37,实验二的F2白花植株中的纯合子的比例为3/7,实验三的F2白花植株中的纯合子比例为1/2,故F2白花纯合子比例最低的是实验一,比例最高的是实验三,C错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为7/37,但白花植株中决定花色的基因至少存在一对隐性纯合子,故白花的自交后代均为白花,不发生性状分离,所以实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为100%,D错误。]
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(1)位于两对同源染色体和一对同源染色体的杂交实验结果比较。
或出现9∶7的变式,如:13:3,12:3:1。也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。
题型4:基因在染色体上位置的判断与探究
(2)两对基因一对杂合,一对隐性纯合位于两对同源染色体和一对同源
染色体的杂交实验结果比较。
例1.已知桃树中,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),以下是相关的两组杂交实验。
杂交实验一:乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1
杂交实验二:乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=3∶1
根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是 ( )
D
解析:根据实验二:乔化×乔化→F1出现矮化,说明乔化相对于矮化是显性性状,蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃,蟠桃对圆桃是显性性状。实验一后代中乔化∶矮化=1∶1,属于测交类型,说明亲本的基因型为Aa和aa;蟠桃∶圆桃=1∶1,也属于测交类型,说明亲本的基因型为Bb和bb,推出亲本的基因型为AaBb、aabb,如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则实验一的杂交后代应出现2×2=4种表现型,比例应为1∶1∶1∶1,与实验一的杂交结果不符,说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律,控制两对相对性状的基因不在两对同源染色体上。同理推知,杂交实验二亲本基因型应是AaBb、AaBb,基因图示如果为C,则杂交实验二后代比例为1∶2∶1,所以C不符合。
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例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
例3.科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入到了小麦体内,结果发现第一批植物自交后代耐盐∶不耐盐=3∶1;第二批植物自交后代耐盐∶不耐盐=15∶1。有关两批转基因植物基因导入的位置的判断正确的是( )
A.第一批小麦耐盐基因导入到了一对同源染色体上;第二批小麦基因导入到了两对同源染色体上
B.第一批小麦耐盐基因导入到了一条染色体上;第二批小麦基因导入到了两条非同源染色体上
C.第一批小麦耐盐基因导入到了一对同源染色体上;第二小麦基因导入到了两条非同源染色体上
D.第一批小麦基因导入到了一条染色体上;第二批小麦基因导入到了两对同源染色体上
B
B [自交后代耐盐∶不耐盐=3∶1,说明导入的基因遵循分离定律遗传,基因导入到了一条染色体上;自交后代耐盐∶不耐盐=15∶1,说明导入的基因遵循自由组合定律遗传,基因导入到了两条非同源染色体上。]
27
自交后代比值 测交后代比值
① 9:6:1
② 9:7
③ 9:3:4
④ 15:1
⑥ 13:3
⑦ 12:3:1
⑧1:4:6:4:1(显性累加)
1:2:1
1:3
1:1:2
3:1
3:1
题型五:9:3:3:1的变式(仍遵循自由组合定律)
2:1:1
1:2:1
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第二级
第三级
第四级
第五级
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某一显性基因对另一对显性基因起遮盖作用,并表现出自身所控制的形状,这种基因被称为显性上位作用
测交后代比例
自交后代比例
举例分析(以基因型AaBb为例)
相关原理
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
AABB∶(AaBB、AABb)∶ (AaBb、aaBB、AAbb)∶ (Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
“显性”基因在基因型中的个数影响性状表现
基因遗传累加效应的分析:
母题.某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径如图:
A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由 对基因控制的。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因是 ,其自交所得F2中,白花植株纯合子的基因是 。
两
AaBb
aaBB、AAbb、aabb
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由2对基因控制.
(2)F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花=9:7,而9:7是9:3:3:1的变式,说明F1紫花植株的基因型是AaBb,由于其自交所得F2中紫花:白花=9:7,所以紫花植株的基因型是A_B_,白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb.
(3)基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花:白花=1:1,即1×(1:1),说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交,另一对基因属于测交,所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb;两亲本白花植株杂交的过程遗传图解表示如下:
(4)若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为紫花(A_B_):红花(A_b b):白花(3aaB_、1aabb)=9:3:4.
故答案为:
(1)两
(2)AaBb aaBB、AAbb、aabb
(3)Aabb×aaBB AAbb×aaBb 遗传图解(可写下列任意一组)
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(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是__________ 或__________。
(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为_______________。
Aabb×aaBB
AAbb×aaBb
紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
母题.某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径如图:
A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。请回答:
变式1.杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素;基因r、t不能转化无色色素原;基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代表型中红色∶沙色∶白色的比例为( )
A.1∶2∶1 B.9∶6∶1 C.9∶4∶3 D.12∶3∶1
B
B [分析题意可知:杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制,可知两对等位基因遵循自由组合定律,基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素,即红色个体基因型为R_T_;基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素,故沙色个体的基因型为R_tt或rrT_;基因r、t不能转化无色色素原,故无色个体基因型为rrtt。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代基因型有9种,3种表型,其中红色的基因型为:1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt;沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt;白色的基因型为1rrtt。综上可知,所得子代表型中红色∶沙色∶白色的比例为(1+2+2+4)∶(1+2+1+2)∶1=9∶6∶1,B正确。]
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变式2.(湖北选择性考试模拟)某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白),如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
A.子一代的表型及比例为红色∶黄色=9∶7
B.子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBb
C.子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3
D.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
C
C [由题图可知,白色物质无A基因,即基因组成为aa_ _,黄色物质为A_bb,红色物质为A_B_,又色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成,则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3,A错误;C正确;子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBB和aabb,B错误;子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9,D错误。]
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题型六:“致死性”产生的特殊比值(总和小于16)
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1、两对显性基因纯合致死(AA和BB致死)
2、一对显性基因纯合致死(AA(或BB)致死)
6∶3∶2∶1
3、双隐性致死致死(aabb致死)
A_B_∶A_bb∶aaB_=
4、单隐性致死(aa或bb致死)
A_B_∶A_bb 或 A_B_∶aaB_=
9∶3∶3
9∶3
5、一显一隐纯合致死
2∶1
母题.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红花窄叶植株自交,实验结果如图所示(注:番茄是两性花,属于自花受粉植物)。请回答:
(1)F1中白花宽叶的基因型为________。F1中纯合子所占的比例为________。
(2)通过研究发现两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死,可以推测控制________性状的基因具有________(填“显性”或“隐性”)纯合致死效应。
(3)为验证(2)中的推测,请利用F1植株以最简便的方法验证推测成立。
①方法:____________________________________________ __;
②结果:_______________________ ______________________。
aabb
1/6
花色
显性
利用红花宽叶植株自交
后代发生性状分离,且分离比接近2∶1
[解析] (1)本题考查自由组合定律的实质及9∶3∶3∶1的变式。红花窄叶植株自交,后代出现了白花宽叶,说明发生了性状分离,因而可判断红花对白花为显性,窄叶对宽叶为显性。又因为番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制,因此亲本的基因型为AaBb。理论上来讲,基因型为AaBb的红花窄叶植株自交,F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=9∶3∶3∶1,而实际上F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=6∶2∶3∶1,说明基因型为AA__的受精卵会致死,所以F1中纯合子的基因型为aabb和aaBB,故F1中纯合子所占的比例为1/6。
(2)由分析可知,A、a这对等位基因显性纯合时会使受精卵致死,说明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。
(3)①为验证(2)中的推测,最简便的方法是让F1中红花宽叶植株自交,统计子代的表型及比例。②如果后代出现性状分离,且红花与白花之比接近2∶1,则证明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。
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变式1、在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(A)和灰色(a),尾巴有短尾(B)和长尾(b),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的表现型为黄色短尾∶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.表现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,F2中灰色短尾鼠占2/3
B
解析:由题干分析知,当个体中出现AA或BB时会导致胚胎死亡,因此黄色短尾个体的基因型为AaBb,能产生4种正常配子;F1中致死个体的基因型共有5种;表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有AaBb 1种;若让F1中的灰色短尾(aaBb)雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3
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变式2.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,现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,据此下列说法中不正确的是( )
A.s基因导入到B基因所在的染色体上
B.F1的全部黑色植株中存在6种基因型
C.控制果实颜色的两对等位基因遗传遵循自由组合定律
D.对该转基因植株进行测交,子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1
B
B [根据题意分析,BbRr自交,正常情况下黑色∶红色∶白色=12∶3∶1;而向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,该植株自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,说明黑色植株中某些个体死亡,推测可能是BB个体死亡,故s基因可能位于B基因所在的染色体上,A正确;由于BB个体死亡,则F1的全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs,共3种基因型,B错误;由题意可知,“BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1”,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制果实颜色的两对等位基因遵循自由组合定律,C正确;该转基因个体的基因型为BbRrs,对该转基因植株进行测交即与bbrr杂交,子代有BbRrs、Bbrrs、bbRrs、bbrrs,子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1,D正确。]
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变式3.凤仙花的花瓣由单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子不育而含隐性基因的精子可育,卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1,则对F1中单瓣与重瓣的比值分析正确的是( )
A.单瓣与重瓣的比值为3∶1 B.单瓣与重瓣的比值为1∶1
C.单瓣与重瓣的比值为2∶1 D.单瓣与重瓣的比值无规律
B
雄(雌)配子致死
解析:选B 由题意可知,由于无法产生含A的精子,故单瓣凤仙花的基因型为Aa,多株单瓣凤仙花自交得F1,其中雄性亲本只能产生a一种精子,雌性亲本可产生A和a两种卵细胞,故后代基因型为1Aa、1aa,表现型比例为单瓣与重瓣的比值为1∶1。
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例、自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象,如某品种烟草为雌雄同株植物,却无法自交产生后代。请回答:
(1)烟草的自交不亲和性是由系列复等位基因(S1、S2、……S15)控制,以上复等位基因的出现是 的结果
(2)烟草的花粉只有通过花粉管输送到卵细胞所在处,才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律:
6、配子不亲和性
基因突变
①将基因型为S1S2的花粉授予基因型为S2S4的烟草,则子代的基因型为 ;若将上述亲本进行反交,子代的基因型为 。
②自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体,结合示意图说出理由: 。
(3)自交不亲和性是植物经长期 形成的,有利于异花传粉。
S1S2和S1S4
S1S4和S2S4
当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时,花粉管不能伸长完成受精作用
自然选择
例(上海卷)某种植物果实重量由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g,现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190g的果实所占比例为( )
A.3/64 B.5/64 C.12/64 D.15/64
D
AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc
题型七、 “数量遗传”
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【解析】由于隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150g和270g.,则每个显性基因的增重为(270—150)/ 6=20(g),AaBbCc果实重量为210,自交后代中重量190克的果实其基因型中只有两个显性基因、四个隐性基因,即AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种,所占比例依次为1/64、1/64、1/64、464、464、4/64、。故为15/64,选D。
5、配子致死
某种雌配子或某种雄配子致死,造成后代分离比改变。
AaBbeq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(雄配子AB致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb=5∶3∶3∶1,雄配子Ab致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb=7∶1∶3∶1,雄配子aB致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb=7∶3∶1∶1,雄配子ab致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_=,8∶2∶2))
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