1、素养提升课5基因自由组合定律的异常、特殊分离比突破点一基因间相互作用导致性状分离比的改变突破点一基因间相互作用导致性状分离比的改变典例引领典例引领(2019全国卷)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶实验:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶 紫叶=1 3回答下列问题:(1)甘蓝叶色中隐性性状是,实验中甲植株的基因型为。(2)实验中乙植株的基因型为,子代中有种基因型。(3)用另一紫叶甘蓝
2、(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1 1,则丙植株所有可能的基因型是;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是;若 杂 交 子 代 均 为 紫 叶,且 让 该 子 代 自 交,自 交 子 代 中 紫 叶 与 绿 叶 的 分 离 比 为15 1,则丙植株的基因型为。审题指导明确题干中的三点有效信息某种甘蓝的叶色的绿色和紫色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制。两对基因只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体表现显性性状。绿叶甘蓝(甲)自交,子代都是绿叶;绿叶甘蓝(甲)与紫叶甘蓝(乙)杂交,子代绿叶紫叶=13。解析:由题意可知基因型为aabb的个体表现为隐性性
3、状,AB、Abb、aaB的个体均表现为显性性状,结合实验结果可知甘蓝叶色中绿色为隐性性状;实验中甲植株的基因型为aabb,实验中乙植株的基因型为AaBb,子代中共有4种基因型。甘蓝丙(紫叶)与甲(aabb)杂交,子代中紫叶绿叶=11,则丙的基因型为Aabb或aaBb。若杂交子代均为紫叶,说明丙植株中至少有一对基因为显性纯合,因此丙植株的基因型可能为AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB。若杂交子代均为紫叶,且该紫叶个体(F1)自交,子代中(F2)紫叶绿叶=151,说明F1的基因型为AaBb,故丙植株的基因型只能为AABB。答案答案:(1)(1)绿色绿色aabbaabb(2)AaBb(
4、2)AaBb4 4(3)Aabb(3)Aabb、aaBbaaBbAABBAABB、AAbbAAbb、aaBBaaBB、AaBBAaBB、AABb AABBAABb AABB素养提升素养提升1.1.理解理解93319331变式的实质变式的实质由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现,出现了不同于出现了不同于99331331的异常性状分离比的异常性状分离比,如图所示如图所示,这几种表现型的比例都是从这几种表现型的比例都是从93319331的基础上演变而来的的基础上演变而来的,只是比例有所改变只是比例有所改变(根据题意进行合并或分解根据
5、题意进行合并或分解),),而基因型而基因型的比例仍然和独立遗传是一致的的比例仍然和独立遗传是一致的,由此可见由此可见,虽然这种表现型比例不同虽然这种表现型比例不同,但同样但同样遵循基因的自由组合定律。遵循基因的自由组合定律。2.“2.“合并同类项法合并同类项法”巧解两对基因自由组合定律特殊分离比巧解两对基因自由组合定律特殊分离比第一步第一步,判断是否遵循基因自由组合定律判断是否遵循基因自由组合定律:若双杂合子自交后代的表现型比例之若双杂合子自交后代的表现型比例之和为和为16(16(存在致死现象除外存在致死现象除外),),不管以什么样的比例呈现不管以什么样的比例呈现,都符合基因自由组合定都符合基
6、因自由组合定律律,否则不符合基因自由组合定律。否则不符合基因自由组合定律。第二步第二步,写出遗传图解写出遗传图解:根据基因自由组合定律根据基因自由组合定律,写出遗传图解写出遗传图解,并注明自交后代并注明自交后代性状分离比性状分离比(9331)(9331)。第三步第三步,合并同类项合并同类项,确定出现异常分离比的原因确定出现异常分离比的原因:将异常分离比与正常分离比将异常分离比与正常分离比93319331进行对比进行对比,根据题意根据题意,将具有相同表现型的个体进行将具有相同表现型的个体进行“合并同类项合并同类项”,如如“961”961”即即9(3+3)1,9(3+3)1,确定出现异常分离比的原
7、因确定出现异常分离比的原因,即单显性类型表现即单显性类型表现相同性状。相同性状。第四步第四步,确定基因型与表现型及比例确定基因型与表现型及比例:根据第三步推断出的异常分离比出现的原根据第三步推断出的异常分离比出现的原因因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。对点落实对点落实1.1.(2016(2016全国全国卷卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交交,F,F1 1全部表现为红花。若全部表现为红花。若F F1 1自交自交,得到的得到的F F2 2植株中植株中,红花为红花为27227
8、2株株,白花为白花为212212株株;若用纯合白花植株的花粉给若用纯合白花植株的花粉给F F1 1红花植株授粉红花植株授粉,得到的子代植株中得到的子代植株中,红花为红花为101101株株,白花为白花为302302株。根据上述杂交实验结果推断株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.FA.F2 2中白花植株都是纯合体中白花植株都是纯合体B.FB.F2 2中红花植株的基因型有中红花植株的基因型有2 2种种C.C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.FD.F2 2中白花植株的基因型种类比红花植株的多中白花植株的基因型种类比红花植
9、株的多D D解析:题中“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株”,该结果相当于测交后代表现出了13的分离比,可推断该相对性状受两对等位基因控制,且两对基因独立遗传,位于两对同源染色体上。设相关基因为A、a和B、b。由F2的性状分离比接近97,可推知AB表现为红花,Abb、aaB、aabb都表现为白花,因此F2中的白花植株中既有纯合体也有杂合体;F2中红花植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb,共4种;F2中白花植株的基因型有 5种,比红花植株的基因型种类多。2.(2019云南曲靖模拟)洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种,研究人员用红
10、色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交,F1全为红色鳞茎洋葱,F1自交,F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关叙述正确的是()A.洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的B.洋葱鳞茎颜色不遵循自由组合定律C.F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/9D.从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交,得到白色洋葱的概率为1/4A A解析:F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株,比例约为1231,是9331的变式,满足两对等位基因控制的分离比,故洋葱鳞茎颜色遵循自由组合定律;假设洋葱鳞茎颜色由A、a和B、b两对等位基因控制,由以上分析可知,F1基因
11、型是AaBb,F2红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/12,即1/3;从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交,黄色鳞茎的基因型为aaBB和aaBb(或AAbb和Aabb),其比例为12,故得到白色洋葱的概率为2/31/2=1/3。3.(2019辽宁沈阳月考)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 3C.9 7D.15 1B B解析:位于不同对同源染色
12、体上说明遵循基因的自由组合定律,F1 AaBb测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1111,而现在是13,那么F1自交后原本的9331应是两种表现型,有可能是97,133或151,故A、C、D正确。而B中的3种表现型是不可能的,故B错误。4.(2019湖北调研)某种植物的性状有高茎和矮茎、紫花和白花。现用纯合的高茎紫花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1均表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F24种表现型及比例为:高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花=27 21 97。请回答:(1)控制上述两对相对性状的基因之间(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是。解析:(1)题目研究
13、了两对相对性状,分别分析F2中高茎矮茎=31、紫花白花=97,符合9331的变式,且F2中高茎紫花高茎白花矮茎紫花矮茎白花=272197。说明两对相对性状是由位于三对同源染色体上的三对等位基因控制的,因此遵循基因的自由组合定律。答案:(1)遵循F2中高茎 矮茎=3 1,紫花 白花=9 7,符合9 3 3 1的变式且F2中高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花=27 21 9 7,符合自由组合定律(2)请在上述实验中选择合适材料,设计一次杂交实验进一步验证你关于(1)的判断,写出简要的实验思路并预测结果。实验思路:。结果预测:。解析:(2)要验证三对基因位于三对同源染色体上,应让F1与亲本的矮茎
14、白花进行测交,观察并统计后代的表现型及比例,测交后代应为高茎紫花高茎白花矮茎紫花矮茎白花=1313。答案:(2)将F1与亲本矮茎白花植株杂交,观察并统计后代的表现型及比例后代中高茎紫花 高茎白花 矮茎紫花 矮茎白花=1 3 1 35.5.(2019(2019河北衡水金卷河北衡水金卷)某动物的肤色有黑色、灰色和白色三种某动物的肤色有黑色、灰色和白色三种,由两对等位由两对等位基因基因A/aA/a和和B/bB/b控制控制;眼色有红色和白色两种眼色有红色和白色两种,红眼对白眼为显性红眼对白眼为显性,由一对等位基由一对等位基因因C/cC/c控制。已知等位基因控制。已知等位基因A/aA/a和和B/bB/b
15、的遗传遵循自由组合定律的遗传遵循自由组合定律,但不清楚等位基但不清楚等位基因因C/cC/c所在染色体的具体情况。回答下列问题所在染色体的具体情况。回答下列问题:(1)(1)若等位基因若等位基因A/aA/a位于性染色体上位于性染色体上,则等位基因则等位基因B/bB/b位于位于 (填填“常常”或或“性性”)染色体上。染色体上。解析:(1)等位基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律,即等位基因A/a和B/b位于两对同源染色体上。若等位基因A/a位于性染色体上,则等位基因B/b位于常染色体上。答案:(1)常(2)假设三对等位基因均位于常染色体上,且基因型为AaBbCc的雌性个体和雄性个体交配,所得子
16、代的表现型及其比例为黑肤红眼 黑肤白眼 灰肤红眼 灰肤白眼 白肤红眼白肤白眼=27 9 9 3 12 4。等位基因A/a、B/b和C/c的遗传遵循定律。F1中黑肤红眼个体共有种基因型,纯合白肤红眼个体所占比例为。现 要 鉴 定 某 黑 肤 红 眼 雄 性 个 体 的 基 因 型,可 让 该 雄 性 个 体 与 基 因 型 为的雌性个体交配,若子代的表现型比例为1 1 2,则该雄性个体的基因型为。解析:(2)AaBbCcAaBbCc,子代中黑肤灰肤白肤=934,红眼白眼=31,而性状分离比为27993124=(934)(31),即等位基因A/a、B/b和C/c的遗传遵循基因的自由组合定律。黑肤红
17、眼个体的基因型为ABC,即对应基因型有222=8(种)。白肤个体的基因型为aaB、aabb或Abb、aabb,可见,F1中纯合白肤红眼个体占2份,即2/64=1/32。可通过测交实验来鉴定某一黑肤红眼雄性个体的基因型,该测交实验的雌雄亲本的基因型为ABC、aabbcc。ABCaabbcc,子代的表现型比例为112,后代只有一种眼色时才会出现三种表现型,则该待测个体的基因型应为AaBbCC。答案答案:(2)(2)基因的自由组合基因的自由组合8 81/32 1/32 aabbccaabbccAaBbCC AaBbCC(3)(3)若基因型为若基因型为AaBbCcAaBbCc的雄性个体所产生配子的基因
18、组成及其比例为的雄性个体所产生配子的基因组成及其比例为ABCABCaBcABcaBCAbCabcAbcabC=55115511,aBcABcaBCAbCabcAbcabC=55115511,则等位基则等位基因因C/cC/c和等位基因和等位基因(填填“A/a”A/a”或或“B/b”)B/b”)位于一对同源染色体上。位于一对同源染色体上。解析:(3)若杂合个体产生的8种配子比例不是11111111,说明等位基因C/c和等位基因A/a或B/b位于一对同源染色体上。再结合等位基因A/a和B/b位于两对同源染色体上,可知这三对等位基因位于两对同源染色体上。基因型为AaBbCc的雄性个体能产生8种配子,说
19、明在减数分裂过程中发生了交叉互换,而互换产生的新型配子占少数,因此,ABC、aBc、AbC、abc是未发生交叉互换所能产生的配子,分析可知,A和C、a和c总是在一起,等位基因C/c和等位基因A/a位于一对同源染色体上。答案答案:(3)A/a(3)A/a突破点二致死现象导致的性状分离比的改变典例引领典例引领(2019(2019黑龙江哈尔滨期中黑龙江哈尔滨期中)某多年生植物的高茎和矮茎由等位基因某多年生植物的高茎和矮茎由等位基因A A、a a控制控制,红花和白花由等位基因红花和白花由等位基因B B、b b控制控制,两对基因分别位于两对染色体上。某高茎红两对基因分别位于两对染色体上。某高茎红花植株自
20、交的子一代中高茎红花花植株自交的子一代中高茎红花高茎白花高茎白花矮茎红花矮茎红花矮茎白花矮茎白花=533=5331 1。回答下列问题。回答下列问题:(1)(1)控制这两对相对性状的基因控制这两对相对性状的基因(填填“遵循遵循”或或“不遵循不遵循”)基因的自基因的自由组合定律由组合定律,理由是理由是 。(2)(2)已知通过受精作用得到的各种基因型的受精卵均能正常发育。为研究子一已知通过受精作用得到的各种基因型的受精卵均能正常发育。为研究子一代出现该比例的原因代出现该比例的原因,有人提出两种假说有人提出两种假说,假说一假说一:亲本产生的亲本产生的ABAB雄配子不能受雄配子不能受精精;假说二假说二:
21、亲本产生的亲本产生的ABAB的雌配子不能受精。请利用上述实验中的植株为材的雌配子不能受精。请利用上述实验中的植株为材料料,设计测交实验分别证明两种假说是否成立。设计测交实验分别证明两种假说是否成立。(写出简要实验方案、预期实写出简要实验方案、预期实验验结果结果)a.a.支持假说一的实验方案和实验结果是支持假说一的实验方案和实验结果是:;b.b.支持假说二的实验方案和实验结果是支持假说二的实验方案和实验结果是:。审题指导明确题干中的三个关键信息明确题干中的三个关键信息某植物中控制高茎和矮茎的基因某植物中控制高茎和矮茎的基因A A、a a与控制红花与白花的基因与控制红花与白花的基因B B、b b位
22、于位于两对染色体上两对染色体上,说明两对基因遵循基因的自由组合定律遗传。说明两对基因遵循基因的自由组合定律遗传。某高茎红花植株自交某高茎红花植株自交,子一代的性状分离比为高茎红花子一代的性状分离比为高茎红花高茎白花高茎白花矮茎矮茎红花红花矮茎白花矮茎白花=5331,=5331,说明存在致死现象。说明存在致死现象。出现出现53315331的分离比有两种假说的分离比有两种假说:一种是亲本产生的一种是亲本产生的ABAB雄配子不能受雄配子不能受精精,另一种是亲本产生的另一种是亲本产生的ABAB的雌配子不能受精的雌配子不能受精,明确致死的原因。明确致死的原因。解析:(1)据题意,控制高茎和矮茎、红花和白
23、花的两对基因分别位于两对染色体上,所以控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律。(2)假说提出两种可能,AB雄配子不能受精或AB雌配子不能受精,故要用高茎红花为父本与子一代矮茎白花为母本测交证明假说一,因母本只产生ab雌配子,高茎红花能产生AB、Ab、aB、ab四种雄配子,若AB雄配子不能受精,则子一代没有高茎红花个体;用高茎红花为母本与子一代矮茎白花为父本测交证明假说二,因父本只产生ab雄配子,高茎红花能产生AB、Ab、aB、ab四种雌配子,若AB雌配子不能受精,则子一代没有高茎红花个体。答案:(1)遵循两对基因分别位于两对染色体上(2)a.以亲本高茎红花为父本与子一代矮茎白花测交,子
24、代出现高茎白花 矮茎白花矮茎红花=1 1 1(或子代未出现高茎红花)b.以亲本高茎红花为母本与子一代矮茎白花测交,子代出现高茎白花 矮茎白花 矮茎红花=11 1(或子代未出现高茎红花)素养提升素养提升1.1.明确几种致死现象明确几种致死现象(1)(1)显性纯合致死显性纯合致死AAAA和和BBBB致死致死AaBb AaBb AA(或BB)致死AaBb(2)隐性纯合致死双隐性致死:AaBb自交后代:AB Abb aaB=9 3 3。单隐性aa或bb致死:AaBb自交后代:AB Abb=3 1或AB aaB=3 1。(3)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。如AaBb自交,若雄配
25、子AB致死,后代AB Abb aaB aabb=5 3 3 1。2.掌握解题方法(1)将其拆分成分离定律单独分析,如:6 3 2 1(2 1)(3 1)一对显性基因纯合致死。4 2 2 1(2 1)(2 1)两对显性基因纯合致死。(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时,要用棋盘法。对点落实对点落实1.1.(2019(2019山东日照期中山东日照期中)果蝇的体色有黄身果蝇的体色有黄身(A)(A)、灰身、灰身(a)(a)之分之分,翅形有长翅翅形有长翅(B)(B)、残翅残翅(b)(b)之分。现用两种纯合果蝇杂交之分。现用两种纯合果蝇杂交
26、,因某种精子没有受精能力因某种精子没有受精能力,导致导致F F2 2的的4 4种种表现型比例为表现型比例为53315331。下列叙述错误的是。下列叙述错误的是()A.A.果蝇体色、翅形的遗传都遵循基因的分离定律果蝇体色、翅形的遗传都遵循基因的分离定律B.B.亲本雄果蝇的基因型不可能为亲本雄果蝇的基因型不可能为AABBAABBC.C.对基因型为对基因型为AaBbAaBb的雄果蝇进行测交的雄果蝇进行测交,其子代有其子代有3 3种表现型种表现型D.FD.F2 2黄身长翅果蝇中双杂合子个体占黄身长翅果蝇中双杂合子个体占2/52/5D D解析:F2的4种表现型比例为5331,一定是F1的AB精子没有受精
27、能力,F2黄身长翅果蝇基因型及其比例为AABbAaBBAaBb=113,其中双杂合子个体占3/5;AB精子没有受精能力,因此亲本雄果蝇的基因型不可能为AABB;基因型为AaBb的雄果蝇进行测交,其子代基因型为Aabb、aaBb、aabb,表现型有3种。2.2.(2019(2019河北衡水中学五调河北衡水中学五调)某种果蝇中某种果蝇中,野生型果蝇是红眼长翅的纯合子野生型果蝇是红眼长翅的纯合子,紫紫眼和卷翅是较常见的突变体眼和卷翅是较常见的突变体,控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用紫控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用紫眼卷翅果蝇与野生型果蝇杂交眼卷翅果蝇与野生型果蝇杂交,F,F1 1果
28、蝇有红眼卷翅和红眼长翅两种类型。让果蝇有红眼卷翅和红眼长翅两种类型。让F F1 1的的红眼卷翅雌雄果蝇杂交红眼卷翅雌雄果蝇杂交,F,F2 2的表现型及比例为红眼卷翅的表现型及比例为红眼卷翅紫眼卷翅紫眼卷翅红眼长红眼长翅翅紫眼长翅紫眼长翅=6231=6231。下列相关分析错误的是。下列相关分析错误的是()A.A.这两对性状能独立遗传这两对性状能独立遗传,且卷翅果蝇中不存在纯合子且卷翅果蝇中不存在纯合子B.B.卷翅对长翅为显性卷翅对长翅为显性,亲代雌雄果蝇共产生亲代雌雄果蝇共产生4 4种基因型的配子种基因型的配子C.FC.F2 2中红眼卷翅果蝇产生基因组合为双隐性配子的比例是中红眼卷翅果蝇产生基因
29、组合为双隐性配子的比例是1/61/6D.FD.F2 2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配中的红眼卷翅雌雄个体自由交配,子代中红眼长翅果蝇的比例为子代中红眼长翅果蝇的比例为8/278/27B B解析:由F2的表现型及比例为红眼卷翅紫眼卷翅红眼长翅紫眼长翅=6231,可判断这两对性状能独立遗传且红眼对紫眼为显性(用A、a表示)卷翅对长翅为显性(用B、b表示)。F1中卷翅的基因型为Bb,而F2的性状分离比是21,说明卷翅基因纯合(BB)时致死。亲代中红眼长翅果蝇为纯合子,紫眼卷翅果蝇为杂合子(aaBb),二者共产生3种基因型的配子。3.3.在小鼠的一个自然种群中在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色体色有黄色
30、(Y)(Y)和灰色和灰色(y),(y),尾巴有短尾尾巴有短尾(D)(D)和长尾和长尾(d),(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多次交配,F,F1 1的表现型为黄色短尾的表现型为黄色短尾黄色长尾黄色长尾灰色短尾灰色短尾灰色长尾灰色长尾=42=422121。实验中发现有些基因型有致死现象。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死胚胎致死)。以下说法错误的是。以下说法错误的是()A.A.黄色短尾亲本能产生黄色短尾亲本能产生4 4种正常配子种正常配子B.FB.F1 1中致死个体的基因型共有中致死个体的基因型共有4 4种种C.C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1 1种种D.D.若让若让F F1 1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则则F F2 2中灰色短尾鼠占中灰色短尾鼠占2/32/3B B解析:根据F1的表现型中黄色灰色=21,短尾长尾=21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;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为YyDd;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。
