（人教通用）2020版高考生物大一輪復習 第五單元 基因的傳遞規(guī)律 熱點題型五 自由組合定律中的特殊比例講義.docx

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自由組合定律中的特殊比例 一、9∶3∶3∶1的變式(等于16和小于16) 水稻抗稻瘟病是由基因R控制的，細胞中另有一對等位基因B、b對稻瘟病的抗性表達有影響，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性減弱?，F(xiàn)用兩純合親本進行雜交，實驗過程和結果如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　) A．親本的基因型是RRBB、rrbb B．F2的弱抗病植株中純合子占2/3 C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9 D．不能通過測交鑒定F2易感病植株的基因型 審題關鍵 (1)由遺傳圖解可知，子二代的表現(xiàn)型及比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明水稻的抗病性狀由2對等位基因控制，且2對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，同時可推知F1的基因型為RrBb。 (2)由于BB使水稻抗性完全消失，因此親本基因型是RRbb(抗病)rrBB(易感病)，F(xiàn)1自交轉化成2個分離定律問題：RrRr→R_∶rr＝3∶1，BbBb→BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F(xiàn)2弱抗病的基因型及比例是RRBb∶RrBb＝1∶2。 (3)F2中抗病植株的基因型及比例為RRbb∶Rrbb＝1∶2，若全部抗病植株自交，則后代不抗病植株的比例為2/31/4＝1/6，抗病植株的比例為5/6。 (4)F2中易感病植株的基因型有rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB，其中rrBB、rrBb、rrBb與rrbb雜交，后代都是易感病個體。 答案　D “和”為16的由基因互作導致的特殊分離比 (1)原因分析 序號 條件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1測交 后代比例 1 存在一種顯性基因時表現(xiàn)為同一性狀，其余表現(xiàn)正常 9∶6∶1 1∶2∶1 2 兩種顯性基因同時存在時，表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀 9∶7 1∶3 3 當某一隱性基因成對存在時表現(xiàn)為雙隱性狀，其余表現(xiàn)正常 9∶3∶4 1∶1∶2 4 只要存在顯性基因就表現(xiàn)為同一種性狀，其余表現(xiàn)正常 15∶1 3∶1 (2)解題技巧 ①看F2的表現(xiàn)型比例，若表現(xiàn)型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現(xiàn)，都符合基因的自由組合定律。 ②將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進行對比，分析合并性狀的類型。如比例為9∶3∶4，則為9∶3∶(3∶1)的變形，即4為兩種性狀的合并結果。 ③根據(jù)具體比例確定出現(xiàn)異常分離比的原因。 ④根據(jù)異常分離比出現(xiàn)的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應表現(xiàn)型的比例。 1．某植物花色受兩對獨立遺傳的等位基因控制，純合紫花與純合白花雜交得F1，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫花，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫∶6紅∶1白。若F2中的紫花植株與白花植株雜交，子代表現(xiàn)型及比例為(　　) A．25紫∶10紅∶1白 B．4紫∶4紅∶1白 C．1紫∶1白 D．1紫∶2紅∶1白 答案　B 解析　由于F2中紫∶紅∶白＝9∶6∶1為9∶3∶3∶1的變式，假設兩對基因分別為A、a和B、b，則紫花個體的基因型為A_B_，白花個體的基因型為aabb，紅花個體的基因型為A_bb和aaB_。F2中紫花性狀的基因型共有4種：AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb，比值為1∶2∶2∶4，則產生的配子類型之比為AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶2∶2∶1，與白花植株(aabb)雜交，后代表現(xiàn)型及比例為紫花(AaBb)、紅花(Aabb、aaBb)、白花(aabb)，比例為4∶(2＋2)∶1＝4∶4∶1。 2．(2018常州一模)某植物花蕊的性別分化受兩對獨立遺傳的等位基因控制，顯性基因B和E共同存在時，植株開兩性花，為野生型；僅有顯性基因E存在時，植株的雄蕊會轉化成雌蕊，成為表現(xiàn)型為雙雌蕊的可育植物；只要不存在顯性基因E，植物表現(xiàn)為敗育。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．表現(xiàn)為敗育的個體基因型有3種 B．BbEe個體自花傳粉，子代表現(xiàn)為野生型∶雙雌蕊∶敗育＝9∶3∶4 C．BBEE和bbEE雜交，F(xiàn)1自交得到的F2中可育個體占 D．BBEE和bbEE雜交，F(xiàn)1連續(xù)自交得到F2中b的基因頻率為50% 答案　C 解析　由分析可知，由于只要不存在顯性基因E，植株表現(xiàn)為敗育，所以表現(xiàn)敗育的個體基因型為BBee、Bbee、bbee，A項正確；按照基因的自由組合定律，BbEe個體自花傳粉，子代表現(xiàn)為野生型(B_E_)∶雙雌蕊(bbE_)∶敗育(_ _ee)＝9∶3∶4，B項正確；BBEE和bbEE雜交，F(xiàn)1的基因型為BbEE，所以自交得到的F2都為可育個體，C項錯誤；BBEE和bbEE雜交，F(xiàn)1的基因型為BbEE，自交得到的F2都為可育個體，所以連續(xù)自交得到的F2中的b的基因頻率為(＋)100%＝50%，D項正確。 某植物花色遺傳受A、a和B、b兩對等位基因控制。當不存在顯性基因時，花色為白色，當存在顯性基因時，隨顯性基因數(shù)量的增加，花色紅色逐漸加深?，F(xiàn)用兩株純合親本植株雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中有白花植株和4種紅花植株，按紅色由深至淺再到白的順序統(tǒng)計出5種類型植株數(shù)量比例為1∶4∶6∶4∶1。下列說法正確的是(　　) A．該植物的花色遺傳不遵循基因的自由組合定律 B．親本的基因型一定為AABB和aabb C．F2中AAbb和aaBB個體的表現(xiàn)型與F1相同 D．用F1作為材料進行測交實驗，測交后代有4種表現(xiàn)型 審題關鍵 (1)因花色遺傳受A、a和B、b兩對等位基因控制，且F2有16個組合，說明該植物的花色遺傳遵循基因的自由組合定律。還可以推知F1的基因型為AaBb，又因顯性基因A和B可以使花青素含量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加，則兩親本的基因型為aaBB和AAbb或AABB和aabb。 (2)F1的基因型為AaBb，含有兩個顯性基因，則F2中AAbb和aaBB個體的表現(xiàn)型與F1相同。 (3)用F1作為材料進行測交實驗，測交后代的4種基因型分別是AaBb、Aabb、aaBb、aabb，由題意可知，只有3種表現(xiàn)型，且比例為1∶2∶1。 答案　C “和”為16的顯性基因累加效應導致的特殊比例 (1)表現(xiàn) (2)原因：A與B的作用效果相同，且顯性基因越多，其效果越強。 3．基因型為aabbcc的桃子重120克，每產生一個顯性等位基因就使桃子增重15克，故基因型為AABBCC的桃子重210克。甲桃樹自交，F(xiàn)1每桃重150克。乙桃樹自交，F(xiàn)1每桃重120～180克。甲、乙兩桃樹雜交，F(xiàn)1每桃重135～165克。甲、乙兩桃樹的基因型可能是(　　) A．甲AAbbcc，乙aaBBCC B．甲AaBbcc，乙aabbCC C．甲aaBBcc，乙AaBbCC D．甲AAbbcc，乙aaBbCc 答案　D 解析　因為一個顯性基因可使桃子增重15克，甲桃樹自交，F(xiàn)1每桃重150克，則甲桃樹中應有兩個顯性基因，且是純合子；乙桃樹自交，F(xiàn)1每桃重120～180克，則乙桃樹中應有兩個顯性基因，且是雜合子；甲、乙兩桃樹雜交，F(xiàn)1每桃重135～165克，進一步確定甲、乙兩桃樹的基因型可能為AAbbcc和aaBbCc，D項符合題意。 某種魚的鱗片有4種表現(xiàn)型：單列鱗、野生型鱗、無鱗和散鱗，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因決定(用A、a，B、b表示)，且BB對生物個體有致死作用，將無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交，F(xiàn)1有兩種表現(xiàn)型，野生型鱗魚占50%，單列鱗魚占50%；選取F1中的單列鱗魚進行互交，其后代中有上述4種表現(xiàn)型，這4種表現(xiàn)型的比例為6∶3∶2∶1，則F1的親本基因型組合是(　　) A．AabbAAbb B．aaBbaabb C．aaBbAAbb D．AaBbAAbb 審題關鍵 (1)該魚的鱗片有4種表現(xiàn)型，由兩對獨立遺傳的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知該魚種群4種表現(xiàn)型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb 4種基因型控制。 (2)F1中的單列鱗魚相互交配能產生4種表現(xiàn)型的個體，比例為6∶3∶2∶1，為9∶3∶3∶1的特殊比，可推出F1中的單列鱗魚的基因型為AaBb；無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交，能得到基因型為AaBb的單列鱗魚，先考慮B和b這對基因，親本的基因型為Bb和bb，而親本野生型鱗魚為純合子，故bb為親本野生型鱗魚的基因型，Bb為無鱗魚的基因型；再考慮A和a這對基因，由于無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交所得F1中只有兩種表現(xiàn)型，且比例為1∶1，則親本的基因型為AA和aa；親本基因型組合方式有AABbaabb和AAbbaaBb兩種，第一種組合中基因型為AABb的個體表現(xiàn)為單列鱗。 答案　C “和”小于16的由基因致死導致的特殊比例 (1)致死類型歸類分析 ①顯性純合致死 a．AA和BB致死 b．AA(或BB)致死 ②隱性純合致死 a．雙隱性致死 b.單隱性致死(aa或bb) (2)致死類問題解題思路 第一步：先將其拆分成分離定律單獨分析。 第二步：將單獨分析結果再綜合在一起，確定成活個體基因型、表現(xiàn)型及比例。 4．某個鼠群有基因純合致死現(xiàn)象(在胚胎時期就使個體死亡)，該鼠群的體色有黃色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和長尾(d)。任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1。則下列相關說法不正確的是(　　) A．兩個親本的基因型均為YyDd B．F1中黃色短尾個體的基因型均為YyDd C．F1中只有部分顯性純合子在胚胎時期死亡 D．F1中黃色長尾和灰色短尾的基因型分別是Yydd、yyDd 答案　C 解析　任意取雌雄兩只黃色短尾鼠(Y_D_)經(jīng)多次交配，產生的F1中有黃色和灰色，有短尾和長尾，說明兩親本的基因型均為YyDd，A正確；正常情況下基因型為YyDd的兩親本雜交，F(xiàn)1中黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝9∶3∶3∶1，但實際比例為4∶2∶2∶1，說明基因型為YY_ _、_ _DD的個體均致死，故F1中黃色短尾個體的基因型為YyDd，黃色長尾個體的基因型為Yydd，灰色短尾個體的基因型為yyDd，B、D正確，C錯誤。 5．(2018菏澤期中)某種鼠的體色有三種：黃色、青色、灰色，受兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制。A_B_表現(xiàn)為青色，A_bb表現(xiàn)為灰色，aa_ _表現(xiàn)為黃色(約50%黃色個體會因黃色素在體內積累過多而死亡)。讓灰色鼠與黃色鼠雜交，F(xiàn)1全為青色鼠，理論上F1自交后，F(xiàn)2存活個體中青色鼠所占的比例是(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　根據(jù)題意可知，讓灰色鼠與黃色鼠雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為青色，則灰色鼠基因型為AAbb，黃色鼠基因型為aaBB，F(xiàn)1基因型為AaBb，則理論上F2表現(xiàn)型及比例為青色(A_B_)∶灰色(A_bb)∶黃色(aa_ _)＝9∶3∶4，由于約50%黃色個體會因黃色素在體內積累過多死亡，所以理論上F2存活個體中青色鼠所占的比例是，D正確。 二、探究不同對基因在常染色體上的位置問題 甜蕎麥是異花傳粉作物，具有花藥大小(正常、小)、瘦果形狀(棱尖、棱圓)等相對性狀。某興趣小組利用純種甜蕎麥進行雜交實驗，獲得了足量后代，F(xiàn)2性狀統(tǒng)計結果如下(不考慮交叉互換)。 花藥正?！没ㄋ幮。?52∶348 瘦果棱尖∶瘦果棱圓＝591∶209 為探究控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因在染色體上的位置關系，小組成員選擇了純合花藥正常、瘦果棱尖和純合花藥小、瘦果棱圓植株為材料，進行了實驗。請寫出簡單可行的兩種實驗方案，并預測實驗結果及結論。 方案一： 實驗思路：___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 實驗結果及結論：_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 方案二： 實驗思路：___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 實驗結果及結論：____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 審題關鍵 由F2性狀統(tǒng)計結果：花藥正?！没ㄋ幮。?52∶348≈9∶7，是9∶3∶3∶1的變形，說明該性狀受兩對等位基因控制，遵循基因的自由組合定律。假設受基因A、a和B、b控制，則F1基因型為AaBb，雙顯性(A_B_)為花藥正常，其余為花藥??；由瘦果棱尖∶瘦果棱圓＝591∶209≈3∶1，可推知瘦果棱尖為顯性，假設該性狀受C、c基因控制，則F1基因型為Cc，進而可推知純合花藥正常、瘦果棱尖和相關基因均為隱性純合的花藥小、瘦果棱圓植株的基因型分別為AABBCC和aabbcc。三對等位基因的位置關系： (1)若為圖1所示關系，二者雜交得F1，其基因型為AaBbCc，其若自交，則所得子代F2中表現(xiàn)型及比例為(花藥正常∶花藥小)(瘦果棱尖∶瘦果棱圓)＝(9∶7)(3∶1)→花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝27∶9∶21∶7；其若測交，則所得子代中表現(xiàn)型及比例為(花藥正常∶花藥小)(瘦果棱尖∶瘦果棱圓)＝(1∶3)(1∶1)→花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶3∶3。 (2)若為圖2所示關系，二者雜交得F1，其基因型為AaBbCc，其產生的配子種類和比例為ABC∶Abc∶aBC∶abc＝1∶1∶1∶1，其若自交，則所得子代的基因型通式及比例為A_B_C_∶A_bbcc∶aaB_C_∶aabbcc＝9∶3∶3∶1，則表現(xiàn)型為花藥正常瘦果棱尖(A_B_C_)∶花藥小瘦果棱尖(aaB_C_)∶花藥小瘦果棱圓(A_bbcc＋aabbcc)＝9∶3∶4；其若測交，則所得子代的基因型AaBbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aabbcc＝1∶1∶1∶1，則其表現(xiàn)型及比例為花藥正常瘦果棱尖(AaBbCc)∶花藥小瘦果棱尖(aaBbCc)∶花藥小瘦果棱圓(Aabbcc＋aabbcc)＝1∶1∶2。 答案　方案一： 實驗思路：選擇純合花藥正常、瘦果棱尖和相關基因均為隱性純合的花藥小、瘦果棱圓植株作親本雜交，獲得F1；讓F1植株間進行異花傳粉獲得F2；統(tǒng)計后代中花藥大小和瘦果形狀的性狀比例 實驗結果及結論：若后代中花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝27∶9∶21∶7，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上；若后代中花藥正常瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝9∶3∶4，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上 方案二： 實驗思路：選擇純合花藥正常、瘦果棱尖和相關基因均為隱性純合的花藥小、瘦果棱圓植株作親本雜交，獲得F1；讓F1植株測交獲得F2；統(tǒng)計后代中花藥大小和瘦果形狀的性狀比例 實驗結果及結論：若后代中花藥正常瘦果棱尖∶花藥正常瘦果棱圓∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶3∶3，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于三對同源染色體上；若后代中花藥正常瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱尖∶花藥小瘦果棱圓＝1∶1∶2，則控制花藥大小和瘦果形狀兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上 (1)判斷基因是否位于一對同源染色體上 以AaBb為例，若兩對等位基因位于一對同源染色體上，不考慮交叉互換，則產生兩種類型的配子，在此基礎上進行自交會產生兩種或三種表現(xiàn)型，測交會出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型；若兩對等位基因位于一對同源染色體上，考慮交叉互換，則產生四種類型的配子，在此基礎上進行自交或測交會出現(xiàn)四種表現(xiàn)型。 (2)判斷基因是否位于不同對同源染色體上 以AaBb為例，若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則產生四種類型的配子。在此基礎上進行測交或自交時會出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等變式)，也會出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及兩對等位基因遺傳時，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對同源染色體上。 (3)判斷外源基因整合到宿主染色體上的類型 外源基因整合到宿主染色體上有多種類型，有的遵循孟德爾遺傳定律。若多個外源基因以連鎖的形式整合在同源染色體的一條上，其自交會出現(xiàn)分離定律中的3∶1的性狀分離比；若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體的一條染色體上，各個外源基因的遺傳互不影響，則會表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。 6．某二倍體植物體內常染色體上具有三對等位基因(A和a、B和b、D和d)，已知A、B、D基因分別對a、b、d基因完全顯性，但不知這三對等位基因是否獨立遺傳。某同學為了探究這三對等位基因在常染色體上的分布情況，做了以下實驗：用顯性純合個體與隱性純合個體雜交得F1，再用所得F1同隱性純合個體測交，結果及比例為AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1。則下列表述正確的是(　　) A．A、B在同一條染色體上 B．A、b在同一條染色體上 C．A、D在同一條染色體上 D．A、d在同一條染色體上 答案　A 解析　從F1的測交結果可以推測出F1能產生四種比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始終在一起，基因a、b始終在一起，說明基因A、B在一對同源染色體的一條染色體上，基因a、b在另一條染色體上，基因D和d在另外一對同源染色體上。 7．實驗者利用基因工程技術將某抗旱植株的高抗旱基因R成功轉入到一抗旱能力弱的植株品種的染色體上，并得到下圖所示的三種類型。下列說法不正確的是(　　) A．若自交產生的后代中高抗旱性植株所占比例為75%，則目的基因的整合位點屬于圖中的Ⅲ類型 B．Ⅰ和Ⅱ雜交產生的后代中高抗旱性植株所占比例為100% C．Ⅱ和Ⅲ雜交產生的后代中高抗旱性植株所占比例為7/8 D．Ⅰ和Ⅲ雜交產生的后代中高抗旱性植株所占比例為100% 答案　A 解析?、蟮膬蓚€R基因分別位于兩條非同源染色體上，其基因型可以表示為R1r1R2r2，該個體自交，后代中只要含有一個R基因(R1或R2)就表現(xiàn)為高抗旱性，后代中高抗旱性植株占15/16，A項錯誤；Ⅰ產生的配子中都有R基因，因此，它與Ⅱ、Ⅲ雜交產生的后代中高抗旱性植株所占比例均為100%，B、D項正確；Ⅲ的基因型可以產生四種配子，與Ⅱ雜交，后代中高抗旱性植株所占比例為1－1/41/2＝7/8，C項正確。 8．玉米子粒的有色(顯性)和無色(隱性)是一對相對性狀。受三對等位基因控制。當顯性基因E、F、G同時存在時為有色，否則是無色的?？茖W家利用X射線處理有色純合品系。選育出了甲、乙、丙三個基因型不同的無色純合品系，且這3個無色品系與該有色品系都只有一對等位基因存在差異。請回答下列問題： (1)上述3個無色品系之一的基因型為______________(寫出其中一種基因型即可)，若任意選取兩個無色品系雜交，則子一代均應表現(xiàn)為________。 (2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之間的位置關系可能有三種情況：①分別位于三對同源染色體上；②有兩對等位基因位于同一對同源染色體上；③都位于同一對同源染色體上。僅利用甲、乙、丙進行雜交實驗確定三對等位基因之間的位置關系符合上述哪種情況，請簡要寫出實驗思路(不考慮基因突變和交叉互換的情況)。 實驗思路：___________________________________________________________________。 預期的實驗結果及結論： 若三組子粒有色與無色的比例均為9∶7，則三對等位基因的位置關系為①； 若__________________________________________________________________________， 則三對等位基因的位置關系為②； 若__________________________________________________________________________， 則三對等位基因的位置關系為③。 答案　(1)eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg)　有色子粒 (2)實驗思路：讓每兩個品系之間雜交得到三組F1，再讓三組F1自交得到F2，分別統(tǒng)計三組F2子粒顏色　預期的實驗結果及結論：一組子粒有色與無色的比例為1∶1，其他兩組子粒有色與無色的比例均為9∶7　三組子粒有色與無色的比例均為1∶1 解析　(1)當顯性基因E、F、G同時存在時表現(xiàn)為有色，否則表現(xiàn)為無色，因此純合有色種子的基因型為EEFFGG。甲、乙、丙為三個基因型不同的無色純合品系，且這3個無色品系與該有色品系(EEFFGG)都只有一對等位基因存在差異，因此這3個無色品系的基因型為eeFFGG、EEffGG、EEFFgg，取其中任意兩個無色品系進行雜交，子一代都同時含有顯性基因E、F、G，均表現(xiàn)為有色子粒。(2)親本的基因型為EEFFGG，甲、乙、丙基因型可能為eeFFGG、EEffGG、EEFFgg。要確定這三對等位基因的位置關系，可讓甲和乙、乙和丙、甲和丙分別雜交得F1，再讓F1進行自交得到F2，觀察并統(tǒng)計產生的后代的表現(xiàn)型及比例。