2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第5單元 遺傳的基本規(guī)律和遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ) 第15講 基因的自由組合定律（2課時）學(xué)案 蘇教版.doc

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第2課時　自由組合定律的遺傳特例完全解讀 考法一　9∶3∶3∶1的解題模型 AaBb　　AaBb 顯顯　　　　顯隱　　　　隱顯　　　　隱隱 9A_B_　∶　3A_bb　∶　3aaB_　∶　1aabb 1AABB　　 1AAbb　　　1aaBB　　　1aabb 2AABb　 　2Aabb　　　 2aaBb　　　　　　 2AaBB　　　　　　　　　　　　　　　　　 4AaBb　　　　　　　　　　　　　　　　　 以上模型的前提是兩對等位基因,且獨(dú)立遺傳。通過以上模型,我們可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律,熟記這些規(guī)律能極大的提升解題速度。下面將規(guī)律歸納如下: 規(guī)律一:比例為1的均為純合子、比例為2的均為單雜合子、比例為4的為雙雜合子。 規(guī)律二:含一對隱性基因的單雜合子有2種,含一對顯性基因的單雜合子也有2種。 規(guī)律三:9A_B_包含4種基因型,比例為1∶2∶2∶4,3A_bb包含2種基因型,比例為1∶2;3aaB_也包含2種基因型,比例也為1∶2。 規(guī)律四:9A_B_中雜合子占8/9 ,純合子占1/9;3A_bb(3aaB_)中雜合子占2/3 ,純合子占1/3。 【題組訓(xùn)練】 1.大鼠的毛色由獨(dú)立遺傳的兩對等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖5-15-10。據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是 (　　) 圖5-15-10 A.黃色為顯性性狀,黑色為隱性性狀 B.F1 與黃色親本雜交,后代有兩種表現(xiàn)型 C.F1 和F2 中灰色大鼠均為雜合體 D.F2 黑色大鼠與米色大鼠雜交,其后代中出現(xiàn)米色大鼠的概率為1/4 考法二　關(guān)于9∶3∶3∶1的變化 　 (一)致死現(xiàn)象 　 致死現(xiàn)象的常見情況有三種:①若有一對顯性基因純合致死,例如AA致死,Aa與Aa的子代表現(xiàn)型比例為2∶1,Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為3∶1,則9∶3∶3∶1的變化為6∶2∶3∶1。②若兩對顯性基因純合都致死,例如AA致死、BB也致死,Aa與Aa的子代表現(xiàn)型比例為2∶1,Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為2∶1, 則9∶3∶3∶1的變化為4∶2∶2∶1。③若有一對隱性基因純合致死,例如aa致死,Aa與Aa的子代表現(xiàn)型全為顯性,Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為3∶1,則9∶3∶3∶1的變化為3∶1。④配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象?？煞譃楹撤N基因的雄配子致死和雌配子致死。 【題組訓(xùn)練】 2.[2017蚌埠第三次質(zhì)檢] 基因型為AaBb的個體自交,下列有關(guān)子代(數(shù)量足夠多)的各種性狀分離比情況,分析有誤的是 (　　) A.若子代出現(xiàn)6∶2∶3∶1的性狀分離比,則存在AA或BB純合致死現(xiàn)象 B.若子代出現(xiàn)4∶2∶2∶1的性狀分離比,則具有A或B基因的個體表現(xiàn)為顯性性狀 C.若子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則存在aa或bb純合致死現(xiàn)象 D.若子代出現(xiàn)9∶7的性狀分離比,則存在3種雜合子自交會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象 　 (二)累加效應(yīng) 　 若顯性基因作用效果相同,且存在累加效應(yīng),則AaBb自交子代中含0個顯性基因的基因型為1aabb, 含1個顯性基因的基因型為2Aabb、 2aaBb,含2個顯性基因的基因型為1AAbb、1aaBB、4AaBb,含3個顯性基因的基因型為2AABb、2AaBB,含4個顯性基因的基因型為1AABB,因此9∶3∶3∶1變化為1∶4∶6∶4∶1。 【題組訓(xùn)練】 3.人類的皮膚含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少。皮膚中黑色素的多少,由兩對獨(dú)立遺傳的基因(A和a,B和b)控制,顯性基因A和B可以使黑色素量增加,兩者增加的量相等,并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配,后代膚色為黑白中間色,如果該后代與同基因型的異性婚配,其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例分別為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.9種,1∶4∶6∶4∶1 B.3種,1∶2∶1 C.9種,9∶3∶3∶1 D.3種,3∶1 4.[2017安徽皖南八校聯(lián)考] 一個7米高和一個5米高的植株雜交,子代都是6米高。在F2中,7米高植株和5米高植株的概率都是1/64。假定雙親包含的遺傳基因數(shù)量相等,且效應(yīng)疊加,則控制植株株高的基因有 (　　) A.1對 B.2對 C.3對 D.4對 　 (三)基因互作 　 基因互作是指非等位基因之間通過相互作用影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象。 異常的表現(xiàn) 型分離比 相當(dāng)于孟德爾的表現(xiàn) 型分離比合并 子代表現(xiàn) 型種類 12∶3∶1 　(9A_B_+3A_bb)∶3aaB_∶1aabb或(9A_B_+3aaB_)∶3A_bb∶1aabb 3種 9∶6∶1 　9A_B_∶(3A_bb+3aaB_)∶1aabb 3種 9∶3∶4 　9A_B_∶3A_bb∶(3aaB_+1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶(3A_bb+1aabb) 3種 13∶3 　(9A_B_+3A_bb+1aabb)∶3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶3A_bb 2種 15∶1 　(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb 2種 9∶7 　9A_B_∶(3A_bb+3aaB_+1aabb) 2種 　　可以看出,基因互作導(dǎo)致的各種表現(xiàn)型的比例都是從9∶3∶3∶1的基礎(chǔ)上演變而來的,只是表現(xiàn)型比例有所改變(根據(jù)題意進(jìn)行合并或分解),而基因型的比例仍然和獨(dú)立分配是一致的,由此可見,雖然這種表現(xiàn)型比例不同,但同樣遵循基因的自由組合定律。 【題組訓(xùn)練】 5.紫花和白花受兩對獨(dú)立遺傳的基因控制。某紫花植株自交,子代中紫花植株∶白花植株=9∶7,下列敘述正確的是 (　　) A.該性狀可以由兩對等位基因控制 B.子代紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的占1/16 C.子代白花植株的基因型有3種 D.親代紫花植株測交,后代紫花∶白花為1∶1 6.[2017江西南昌十所省重點(diǎn)中學(xué)二模] 某自花傳粉植物的紅色花和白色花受兩對等位基因(A、a和B、b)共同控制,其中基因A能抑制基因B的表達(dá),基因A存在時表現(xiàn)為白色。若利用基因型純合的白花親本進(jìn)行雜交,得到子一代(F1)花色全部為白色,子一代(F1)自交所得子二代(F2)花色中白色∶紅色=13∶3。請回答下列問題: (1)親本的基因型為　　　　　　,控制花色基因的遺傳遵循　　　　　　　　定律。該定律的實(shí)質(zhì)所對應(yīng)的事件發(fā)生在配子形成過程中的時期為　　　　　　　　　　　　　。 (2)F2中紅花植株自交得F3,F3中紅花植株所占比例為　　　　。 題后歸納　利用“合并同類項(xiàng)”妙解特殊分離比 (1)看后代可能的配子組合種類,若組合方式是16種,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)先寫出正常的分離比9∶3∶3∶1,對照題中所給信息進(jìn)行歸類如下:若分離比為9∶7,則為9∶(3∶3∶1),即7是后三種合并的結(jié)果;若分離比為9∶6∶1,則為9∶(3∶3)∶1;若分離比為15∶1,則為(9∶3∶3)∶1。 　 (四)根據(jù)9∶3∶3∶1的變化,類比推理測交后代1∶1∶1∶1的變化 　　測交　　AaBb　　　　 aabb 　　　　　　　　　　↓ 　　　　1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb 　　若A_B_、aaB_、A_bb表現(xiàn)型相同,則自交后代9∶3∶3∶1變化為15∶1,那么測交后代1∶1∶1∶1變化為3∶1。若A_bb、aaB_表現(xiàn)型相同,則自交后代9∶3∶3∶1變化為9∶6∶1,那么測交后代1∶1∶1∶1變化為1∶2∶1,其他情況以此類推。 【題組訓(xùn)練】 7.[2017浙江余杭期中] 等位基因A、a和B、b分別位于不同對的同源染色體上。讓顯性純合子(AABB)和隱性純合子(aabb)雜交得F1,再讓F1測交,測交后代的表現(xiàn)型比例為1∶3。如果讓F1自交,則下列表現(xiàn)型比例中,F2不可能出現(xiàn)的是 (　　) A.13∶3 B.9∶4∶3 C.9∶7 D.15∶1 考法三　多對基因控制一種性狀的問題分析 (1)問題分析 兩對或多對等位基因控制一種性狀的問題分析,往往要依托教材中兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)。該類遺傳現(xiàn)象仍屬于基因的自由組合問題,后代基因型的種類和自由組合問題一樣,但表現(xiàn)型的問題和孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)大有不同,性狀分離比也有很大區(qū)別。 (2)解題技巧 關(guān)鍵是弄清表現(xiàn)型和基因型的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)這一對應(yīng)關(guān)系結(jié)合一對相對性狀和兩對相對性狀的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)綜合分析。 ①先用常規(guī)方法推斷出子代的基因型種類或某種基因型的比例。 ②再進(jìn)一步推斷出子代表現(xiàn)型的種類或某種表現(xiàn)型的比例。 【題組訓(xùn)練】 8.[2017山東泰安二模] 某高等植物的紅花和白花由3對獨(dú)立遺傳的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制,3對基因中至少含有2個顯性基因時,才表現(xiàn)為紅花,否則為白花。下列敘述錯誤的是 (　　) A.基因型為AAbbCc和aaBbCC的兩植株雜交,子代全部表現(xiàn)為紅花 B.該植物純合紅花、純合白花植株的基因型各有7種、1種 C.基因型為AaBbCc的紅花植株自交,子代中白花植株占 D.基因型為AaBbCc的紅花植株測交,子代中白花植株占 ??歷年真題明考向?? 1.[2017全國卷Ⅱ] 若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進(jìn)行雜交,F1均為黃色,F2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是 (　　) A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbdd B.aaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDD C.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbdd D.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd 2.[2016全國卷Ⅲ] 用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,F1全部表現(xiàn)為紅花。若F1自交,得到的F2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,下列敘述正確的是 (　　) A.F2中白花植株都是純合體 B.F2中紅花植株的基因型有2種 C.控制紅花與白花的基因在一對同源染色體上 D.F2中白花植株的基因型種類比紅花植株的多 3.[2015福建卷] 鱒魚的眼球顏色和體表顏色分別由兩對等位基因A、a和B、b控制?，F(xiàn)以紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本,進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),正交和反交結(jié)果相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5-15-11所示。請回答: P　　　紅眼黃體黑眼黑體 F1　　　　　黑眼黃體 F2黑眼黃體　紅眼黃體　黑眼黑體 　　　9　 ∶　　3　 ∶　　4 圖5-15-11 (1)在鱒魚體表顏色性狀中,顯性性狀是　　　　。親本中的紅眼黃體鱒魚的基因型是　　　　。 (2)已知這兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律,理論上F2還應(yīng)該出現(xiàn)　　　　性狀的個體,但實(shí)際并未出現(xiàn),推測其原因可能是基因型為　　　　的個體本應(yīng)該表現(xiàn)出該性狀,卻表現(xiàn)出黑眼黑體的性狀。 (3)為驗(yàn)證(2)中的推測,用親本中的紅眼黃體個體分別與F2中黑眼黑體個體雜交,統(tǒng)計每一個雜交組合的后代性狀及比例。只要其中有一個雜交組合的后代　　　　　　　,則該推測成立。 完成課時作業(yè)(十五)B 拓展微課　數(shù)學(xué)方法在遺傳規(guī)律解題中的運(yùn)用 難點(diǎn)一　分解法 分解是數(shù)學(xué)中應(yīng)用較為普遍的方法。位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的,也就是說一對等位基因與另一對等位基因的分離和組合是互不干擾、各自獨(dú)立的。因此,解決較為復(fù)雜的關(guān)于自由組合定律的問題時,可借鑒分解法。 1.概率的分解 將題干中所給的概率拆分為兩個或多個概率,再運(yùn)用分離定律單獨(dú)分析,逆向思維,快速解決此類問題。 【典題示導(dǎo)】 1.在香豌豆中,當(dāng)C、R兩個顯性基因都存在時,花才呈紅色。一株紅花香豌豆與基因型為ccRr的植株雜交,子代中有3/8開紅花。則該紅花香豌豆的基因型為　。 2.比例的分解 將題干中所給的比例拆分為兩個或多個特殊比例,再運(yùn)用分離定律單獨(dú)分析,逆向思維,快速解決此類問題。有時,一些拆分后的比例運(yùn)用自由組合定律分析更簡單,因此不要拘泥于分離定律。 【典題示導(dǎo)】 2.一種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上)。基因型為BbCc的個體與“個體X”交配,子代表現(xiàn)型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它們之間的比例為3∶3∶1∶1,“個體X”的基因型為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc 3.某種植物的表現(xiàn)型有高莖和矮莖、紫花和白花,其中紫花和白花這對相對性狀由兩對等位基因控制,這兩對等位基因中任意一對為隱性純合則表現(xiàn)為白花。用純合的高莖白花個體與純合的矮莖白花個體雜交,F1表現(xiàn)為高莖紫花,F1自交產(chǎn)生F2,F2有4種表現(xiàn)型:高莖紫花162株,高莖白花126株,矮莖紫花54株,矮莖白花42株。請回答: 根據(jù)此雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測,株高受　　　　對等位基因控制,依據(jù)是　　　　　　　　　　　。在F2中矮莖紫花植株的基因型有　　　　種,矮莖白花植株的基因型有　　　　種。 難點(diǎn)二　合并同類項(xiàng)法 合并同類項(xiàng)實(shí)際上就是乘法分配律的逆向運(yùn)用。例如兩對等位基因間的基因互作,依據(jù)題意進(jìn)行合并同類項(xiàng),在9∶3∶3∶1的基礎(chǔ)上,基因型為AaBb的個體自交,其子代表現(xiàn)型比例可以變化為15∶1、9∶7、9∶6∶1等等。合并同類項(xiàng)法在巧推自由組合規(guī)律特殊比值中是一種好方法。 【典題示導(dǎo)】 4.在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時,基因Y和y都不能表達(dá)?，F(xiàn)有基因型為WwYy的個體自交,其后代表現(xiàn)型種類及比例是 (　　) A.2種,13∶3 B.3種,12∶3∶1 C.3種,10∶3∶3 D.4種,9∶3∶3∶1 難點(diǎn)三　通項(xiàng)公式法 先根據(jù)題設(shè)條件和遺傳學(xué)原理進(jìn)行簡單的推導(dǎo),從中歸納出通項(xiàng)公式,然后依據(jù)通項(xiàng)公式來解決問題。 1.n對等位基因的個體(獨(dú)立遺傳)自交公式 含n對等位基因(各自獨(dú)立遺傳)的親本自交,則配子的種類和F1表現(xiàn)型的種類為2n種,基因型種類為3n種,純合子種類為2n種 , 雜合子種類為(3n-2n)種。 【典題示導(dǎo)】 5.水稻雜交育種特點(diǎn)是將兩個純合親本的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。假設(shè)雜交涉及4對相對性狀,每對相對性狀各受一對等位基因控制,彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下,從理論上講,F2表現(xiàn)型共有　　　　種,其中純合基因型共有　　　　種,雜合基因型共有　　　　種。 2.雜合子(Aa)連續(xù)自交公式 Aa連續(xù)自交n次,后代情況為雜合子占(1/2)n, 純合子占1-(1/2)n,AA或aa占1/2[1-(1/2)n],顯性∶隱性=(2n+1)∶(2n-1)。 【典題示導(dǎo)】 6.已知小麥抗病對感病為顯性,無芒對有芒為顯性,兩對性狀獨(dú)立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交,F1自交,播種所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株開花前,拔掉所有的有芒植株,并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數(shù)量相等,且F3的表現(xiàn)型符合遺傳定律。理論上,F3中表現(xiàn)感病植株的比例為 (　　) A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16 3.雌雄配子組合公式 如果親代雄性個體含n對等位基因,雌性個體含m對等位基因,各對基因獨(dú)立遺傳,則親代雄性個體產(chǎn)生2n種配子,雌性個體產(chǎn)生2m種配子,受精時,雌雄配子組合數(shù)為2n與2m的乘積。 【典題示導(dǎo)】 7.西葫蘆果皮的顏色由兩對等位基因(W與w、Y與y)控制,兩對基因獨(dú)立遺傳。果皮的顏色有3種,白色為W_Y_、W_yy,黃色為wwY_,綠色為wwyy 。進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn): P白果皮黃果皮F1白果皮∶黃果皮∶綠果皮=4∶3∶1 求親本的基因型。 難點(diǎn)四　二項(xiàng)式定理法 一般地,對于任意正整數(shù)n, 都有(a+b)n=anb0+an-1b+…+an-rbr+…+a0bn,這個公式叫作二項(xiàng)式定理。 【典題示導(dǎo)】 8.基因?yàn)锳aBbDdEeGgHhKk的個體自交,假定這7對等位基因自由組合,則下列有關(guān)其子代的敘述,正確的是 (　　) A.1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為5/64 B.3對等位基因雜合、4對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為35/128 C.5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為67/256 D.7對等位基因純合個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率不同 難點(diǎn)五　利用(3/4)n、(1/4)n推導(dǎo) 依據(jù)n對等位基因自由組合且為完全顯性時,F2中每對等位基因都至少含有一個顯性基因的個體所占比例是(3/4)n,隱性純合子所占比例是(1/4)n ,類比,快速推理基因型。 【典題示導(dǎo)】 9.某植物紅花和白花這對相對性狀同時受多對等位基因控制(如A、a,B、b,C、c,D、d),各對等位基因獨(dú)立遺傳,當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時(即A_B_……)才開紅花,否則開白花。進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn): P紅花白花F1紅花F2紅花∶白花=81∶175 求親本的基因型和子一代的基因型。 　。 難點(diǎn)六　利用數(shù)據(jù)先判斷,再推導(dǎo)基因型 這種推導(dǎo)方法中,利用數(shù)據(jù)不是為了單純的計算,而是通過數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,找出突破口,以達(dá)到巧推親代基因型的目的。 【典題示導(dǎo)】 10.玉米是雌雄同株二倍體植物,其籽粒的顏色與細(xì)胞中的色素有關(guān),現(xiàn)有一種彩色玉米,控制其色素合成的三對等位基因分別位于三對同源染色體上,基因組成A_C_D_為紫色,A_C_dd和A_ccD_為古銅色,其他基因組成為白色。 現(xiàn)有兩株古銅色玉米雜交,F1全部為紫色,F2中紫色占63/128,這兩株古銅色玉米的基因型為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1.某種植物的花色性狀受一對等位基因控制,且紅花基因?qū)Π谆ɑ驗(yàn)轱@性。現(xiàn)將該植物群體中的白花植株與紅花植株雜交,子一代中紅花植株和白花植株的比例為5∶1,如果將親本紅花植株自交,F1中紅花植株和白花植株的比例為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.3∶1 B.5∶1 C.5∶3 D.11∶1 2.高莖(T)腋生花(A)的豌豆與高莖(T)頂生花(a)的豌豆雜交(兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上),F1的表現(xiàn)型及比例為高莖腋生花∶高莖頂生花∶矮莖腋生花∶矮莖頂生花=3∶3∶1∶1。下列說法正確的是 (　　) ①親代基因型為TtAaTtaa?、诟咔o與腋生花互為相對性狀?、跢1中兩對基因均為純合子的概率為　④F1中兩對性狀均為隱性的概率為?、軫1中高莖腋生花的基因型可能為TTAA A.①②③ B.②③⑤ C.①③④ D.③④⑤ 3.[2017武漢四月調(diào)研] 某植物種子的顏色有黃色和綠色之分,受多對獨(dú)立遺傳的等位基因控制?，F(xiàn)有兩個綠色種子的純合品系,定為X、Y。讓X、Y分別與一純合的黃色種子的植物雜交,在每個雜交組合中,F1都是黃色種子,再自花受粉產(chǎn)生F2,每個組合的F2分離比如下: X:產(chǎn)生的F2,27黃∶37綠 Y:產(chǎn)生的F2,27黃∶21綠 回答下列問題: (1)根據(jù)上述哪個品系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可初步推斷該植物種子的顏色至少受三對等位基因控制?請說明判斷的理由: 　。 (2)請從上述實(shí)驗(yàn)中選擇合適的材料,設(shè)計一個雜交實(shí)驗(yàn)證明推斷的正確性。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)方案,并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。) 　。 第2課時　自由組合定律的遺傳特例完全解讀 【題組訓(xùn)練】 1.B　[解析] 根據(jù)題意可假設(shè)灰色為A_B_,黃色為A_bb,黑色為aaB_,米色為aabb,所以灰色為雙顯性狀,米色為雙隱性狀,黃色、黑色為單顯性狀,A 錯誤;F1 為雙雜合子(AaBb),與黃色親本(按假設(shè)為AAbb)雜交,后代有兩種表現(xiàn)型,B 正確;F2 出現(xiàn)性狀分離,灰色大鼠中有1/9 的為純合子(AABB),其余為雜合子,C 錯誤;F2 的黑色大鼠中純合子(aaBB)所占比例為1/3,與米色(aabb)雜交不會產(chǎn)生米色大鼠,雜合子(aaBb)所占比例為2/3,與米色大鼠(aabb)交配,產(chǎn)生米色大鼠的概率為2/31/2=1/3,D 錯誤。 2.B　[解析] 基因型為AaBb的個體自交,正常情況下符合自由組合定律,子代性狀分離比為9∶3∶3∶1,或理解為(3∶1)(3∶1)。若子代出現(xiàn)6∶2∶3∶1的性狀分離比,即(2∶1)(3∶1),其中有一對基因顯性純合致死,可能為AA,也可能為BB,故A正確。若子代出現(xiàn)4∶2∶2∶1的性狀分離比,即(2∶1)(2∶1),可推知,兩對顯性基因均純合致死,故B錯誤。若子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,即(3∶1)(3∶0),可推知,有一對隱性基因純合致死,aa或bb,故C正確。若子代出現(xiàn)9∶7的性狀分離比,即9∶(3+3+1),可推知,子代只有A與B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀,否則為另一種性狀。所以關(guān)于兩對性狀的雜合子中:AABb、AaBB、AaBb自交會出現(xiàn)性狀分離,而其他雜合子aaBb、Aabb 自交不會發(fā)生性狀分離,故D正確。 3.A　[解析] 根據(jù)題意,結(jié)合關(guān)于累加效應(yīng)的分析可知,其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例分別為9種,1∶4∶6∶4∶1,A正確。 4.C　[解析] 此題宜使用代入法解答。當(dāng)控制植株株高的基因?yàn)?對時,AABBCC株高為7米,aabbcc株高為5米,AaBbCc株高為6米,AaBbCc自交后代中AABBCC和aabbcc的概率都是1/64,C正確。 5.A　[解析] 9∶7的比例是兩對相對性狀遺傳中9∶3∶3∶1的比例變式,由此判斷該性狀可以由兩對等位基因控制,A正確;由該表現(xiàn)型比例可以判斷,只有同時具有兩個顯性基因時才表現(xiàn)為紫花,其余全為白花,因此子代紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的占1/9,B錯誤;子代白花植株的基因型有5種,C錯誤;親代紫花植株測交,其后代紫花∶白花為1∶3,D錯誤。 6.(1)AABBaabb　基因的(分離定律和)自由組合　減數(shù)第一次分裂后期　(2) [解析] (1)由題意可知,親本基因型是AABBaabb,控制花色的兩對等位基因遵循基因的自由組合定律;自由組合定律的實(shí)質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合,非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。(2)子二代紅花的基因型是aaBB∶aaBb=1∶2,F2中紅花植株自交得F3,F3中白花植株所占比例為=,紅花的比例是1-=。 7.B　[解析] 位于不同對同源染色體上說明遵循基因的自由組合定律,F1(AaBb)測交,按照正常的自由組合定律表現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1,而現(xiàn)在是1∶3,那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1有可能是9∶7、13∶3或15∶1,故A、C、D正確。而B項(xiàng)中的3種表現(xiàn)型是不可能的,故B錯誤。 8.D　[解析] AAbbCcaaBbCC,后代至少含有A、C基因,因此都表現(xiàn)為紅花,A正確;純合紅花的基因型是AABBCC、AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC,共7種,純合白花的基因型是aabbcc一種,B正確;AaBbCcAaBbCc可以轉(zhuǎn)化成3個分離定律問題,AaAa→AA、Aa、aa,BbBb→BB、Bb、bb,CcCc→CC、Cc、cc,子代中白花植株是Aabbcc+aaBbcc+aabbCc+aabbcc=Aabbcc+Bbaacc+Ccbbaa+aabbcc=,C正確;AaBbCcaabbcc可以轉(zhuǎn)化成3個分離定律問題,Aaaa→Aa、aa,Bbbb→Bb、bb,Cccc→Cc、cc,因此子代中白花植株是Aabbcc+aaBbcc+aabbCc+aabbcc=Aabbcc+aaBbcc+aabbCc+aabbcc=,D錯誤。 歷年真題明考向 1.D　[解析] 由F2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,可知F2中A_B_dd占9/64,A_bbdd占3/64,由此推知F1有A、a、B、b基因,再由F1均為黃色推知F1存在D、d基因,因此雜交親本的組合是AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd,D項(xiàng)正確。 2.D　[解析] 本題考查基因的自由組合定律及其應(yīng)用。純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,F1全部表現(xiàn)為紅花,說明紅花為顯性,用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,即紅花測交,后代中紅花∶白花約為1∶3,說明紅花和白花這對相對性狀由兩對互不影響的等位基因(假設(shè)分別用A、a和B、b表示)控制,且只有雙顯性個體才表現(xiàn)為紅花。F1的基因型為AaBb,F2中紅花植株的基因型有4種,即AABB、AaBB、AABb、AaBb,F2中白花植株的基因型有5種,即aaBB、aaBb、AAbb、Aabb和aabb,故A、B、C項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確。 3.(1)黃體(或黃色)　aaBB (2)紅眼黑體　aabb (3)全部為紅眼黃體 [解析] (1)分析題意可知,現(xiàn)以紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本進(jìn)行雜交,正交和反交的結(jié)果相同,說明控制這兩對性狀的基因均位于常染色體上;由于F1均為黑眼黃體,因此在體表顏色性狀中黃體為顯性性狀;親本中的紅眼黃體鱒魚的基因型為aaBB。 (2)分析題意可知,這兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律,因此理論上F2的表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1;因此還應(yīng)該出現(xiàn)紅眼黑體(aabb)性狀的個體;但實(shí)際并未出現(xiàn),其可能的原因是基因型為aabb的個體本該表現(xiàn)紅眼黑體,卻表現(xiàn)為黑眼黑體。 (3)分析題意可知,當(dāng)(2)中的假設(shè)成立時,用親本中紅眼黃體(aaBB)與F2中的黑眼黑體(A_bb、aabb)雜交,就可能出現(xiàn)有一個雜交組合(aaBBaabb)的后代全部為紅眼黃體(aaBb)。 1.一種鷹的羽毛黃色和綠色、條紋和非條紋的差異均由基因決定,兩對基因分別用A、a和B、b表示。已知決定顏色的顯性基因純合子不能存活。如圖顯示了鷹羽毛的雜交遺傳,對此解釋合理的是 (　　) A.黃色對綠色為顯性,非條紋對條紋為顯性 B.控制羽毛性狀的兩對基因不符合基因的自由組合定律 C.親本的基因型為Aabb和aaBb D.F2中的綠色條紋個體全是雜合子 [解析] D　題圖顯示:F1綠色非條紋自交后代中,綠色∶黃色=2∶1,說明綠色對黃色是完全顯性性狀,且綠色純合子致死,非條紋∶條紋=3∶1,說明非條紋對條紋為顯性,A項(xiàng)錯誤;F1綠色非條紋自交后代性狀分離比為6∶3∶2∶1,若將致死的個體考慮進(jìn)去,則比例仍為9∶3∶3∶1,因此控制羽毛性狀的兩對基因符合基因自由組合定律,B項(xiàng)錯誤;若控制綠色和黃色的等位基因?yàn)锳和a,控制非條紋和條紋的等位基因?yàn)锽和b,則F1的綠色非條紋的基因型為AaBb,黃色非條紋的基因型為aaBb,所以親本的基因型為Aabb和aaBB,C項(xiàng)錯誤;由于綠色純合子致死,所以F2中的綠色條紋個體全是雜合子,D項(xiàng)正確。 2.玉米是一種雌雄同株的植物,其頂端開雄花,中部開雌花,雌花既可接受同株的花粉,又可接受異株的花粉,玉米的籽粒顏色(黃色和白色)由一對等位基因A、a控制,甜度(甜和非甜)由另一對等位基因B、b控制。現(xiàn)將純種黃粒非甜玉米(甲)與純種白粒甜玉米(乙)實(shí)行間行種植,在親本植株上收獲籽粒(F1),統(tǒng)計結(jié)果如下表所示。 　　　　F1籽粒的性狀 親本植株　　　　 黃粒非甜 白粒甜 甲 有 無 乙 有 有 回答下列問題: (1)根據(jù)以上的統(tǒng)計結(jié)果可以判斷:籽粒顏色中　　　　為顯性,玉米甜度中　　　　為顯性。 (2)甲所結(jié)的黃粒非甜籽粒的基因型為　。 乙所結(jié)的黃粒非甜籽粒的基因型為　　　　。 (3)玉米籽粒表現(xiàn)為甜是由于可溶性糖不能及時轉(zhuǎn)化為淀粉而引起的,這一事實(shí)表明控制甜度的基因是通過控制　　　　　　　　　　從而實(shí)現(xiàn)對甜度的控制的。 (4)要進(jìn)一步研究基因A、a和B、b不位于同一對染色體上,可以選擇　　　　(填“甲”或“乙”)植株上所結(jié)的黃粒非甜玉米與白粒甜玉米進(jìn)行雜交,如果后代　　　　　　　　　　　　,表明A、a和B、b不位于同一對染色體上。 [答案] (1)黃色　非甜　(2)AABB、AaBb　AaBb (3)酶的合成來控制代謝 (4)乙　出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比例為1∶1∶1∶1 [解析] (1)從表格中可以看出,將純種黃粒非甜玉米(甲)與純種白粒甜玉米(乙)實(shí)行間行種植,在非甜玉米(甲)的果穗上找不到甜玉米籽粒,說明非甜屬于顯性性狀;在黃粒玉米(甲)的果穗上找不到白粒玉米籽粒,說明黃粒屬于顯性性狀。(2)已知籽粒顏色中黃色為顯性,玉米甜度中非甜為顯性,所以純種黃粒非甜玉米(甲)與純種白粒甜玉米(乙)的基因型分別是AABB和aabb,則甲所結(jié)的黃粒非甜籽粒中有自交的子代AABB,也有與乙雜交的后代AaBb,而乙自交的后代是白粒甜玉米aabb,與甲雜交的后代是黃粒非甜籽粒AaBb。(3)可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉屬于化學(xué)反應(yīng),需要酶的催化,所以基因是通過控制酶的合成來控制代謝從而實(shí)現(xiàn)對甜度的控制的。(4)可以選擇乙植株上所結(jié)的黃粒非甜玉米AaBb與白粒甜玉米aabb進(jìn)行雜交,如果后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比例為1∶1∶1∶1,表明A、a和B、b不位于同一對染色體上。 3.[2016四川廣元三模] 蕎麥?zhǔn)羌＝?、醫(yī)藥、飼料等為一體的多用型作物,科研工作者對其多對相對性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行的系列實(shí)驗(yàn)研究如下: 實(shí)驗(yàn)一:研究人員為探究蕎麥主莖顏色、花柱長度和瘦果形狀的遺傳規(guī)律,以自交可育的普通蕎麥純種為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。 組合 親本 F1表現(xiàn)型 F2表現(xiàn)型及數(shù)量 F2理 論比 甲 綠莖尖果 綠莖純果 紅莖尖果 紅莖尖果271　紅莖鈍果90 綠莖尖果211　綠莖鈍果72 ? 乙 花柱長 花柱同長 花柱同長 花柱同長126　花柱長34 13∶3 實(shí)驗(yàn)二:進(jìn)一步對主莖顏色與花柱長度進(jìn)行研究,結(jié)果如圖所示。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,請回答下列問題: (1)由實(shí)驗(yàn)一可知,三對相對性狀中,最可能由一對等位基因控制的性狀是　　　　　　。 (2)研究發(fā)現(xiàn),主莖顏色是由兩對等位基因控制的,且兩對等位基因均含顯性基因時,表現(xiàn)為紅色,那么實(shí)驗(yàn)一甲組合的F2理論比例是　　　　　　　　　　　　。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的實(shí)際結(jié)果分析,紅莖花柱長個體的基因型是　　　　(用圖中表示基因型的方法表示),其中純合子所占的比例是　　　　。理論上該實(shí)驗(yàn)F1表現(xiàn)型的比例是　　　　　　　　　　　。 [答案] (1)瘦果形狀　(2)27∶9∶21∶7 (3)A_B_ccD_　　117∶27∶91∶21 [解析] (1)由表中信息分析知,實(shí)驗(yàn)一中的三對相對性狀中,最可能由一對等位基因控制的性狀是瘦果形狀,最可能由兩對等位基因控制的性狀是主莖顏色和花柱長度。(2)研究發(fā)現(xiàn),主莖顏色是由兩對等位基因控制的,且兩對等位基因均含顯性基因時,表現(xiàn)為紅色,設(shè)控制主莖顏色的兩對等位基因是A和a、B和b,控制瘦果形狀的(一對)等位基因是M和m,則紅莖的基因型是A_B_,綠莖的基因型是A_bb或aaB_或aabb,尖果的基因型是M_,鈍果的基因型是mm,根據(jù)實(shí)驗(yàn)一甲組合F1中的表現(xiàn)型可知,F1的基因型為AaBbMm,則實(shí)驗(yàn)一甲組合的F2理論上紅莖(A_B_)和綠莖(A_bb+aaB_+aabb)的比例是9∶7,尖果(M_)和鈍果(mm)的比例是3∶1,所以實(shí)驗(yàn)一甲組合的F2性狀理論比例為(9∶7)(3∶1)=27∶9∶21∶7。(3)由實(shí)驗(yàn)二中進(jìn)一步對主莖顏色與花柱長度進(jìn)行研究結(jié)果圖可知,ccD_表現(xiàn)為長,其他表現(xiàn)為同長,因此由基因型是AaBbCcDd的親本自交產(chǎn)生的F1中紅莖花柱長個體的基因型是A_B_ccD_,其比例是=,其中紅莖花柱長個體(基因型是A_B_ccD_)中純合子(AABBccDD)的比例是1=。由于AaBb自交后代表現(xiàn)型的比例為9∶7,CcDd自交后代的表現(xiàn)型比例是13∶3,因此理論上該實(shí)驗(yàn)F1表現(xiàn)型的比例是(13∶3)(9∶7)=117∶27∶91∶21。 拓展微課　數(shù)學(xué)方法在遺傳規(guī)律解題中的運(yùn)用 【專題講解破難點(diǎn)】 1.CcRr [解析] 子代紅花占3/8,即子代基因型C_R_比例為3/8,由于另一親本基因型為ccRr,可分解成,依據(jù)中的可知親本為Cccc,依據(jù)中的可知親本為RrRr,綜合考慮,親本的紅花香豌豆基因型是CcRr。 2.C　[解析] 子代表現(xiàn)型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它們之間的比例為3∶3∶1∶1,先單獨(dú)統(tǒng)計毛形可知直毛∶卷毛=1∶1,推理出親代基因型為Bbbb;再單獨(dú)統(tǒng)計毛色可知黑毛∶白毛=3∶1,推理出親代基因型為CcCc;綜合考慮“個體X”的基因型是bbCc。 3.1　F2的高莖∶矮莖=3∶1　4　5 [解析] 根據(jù)題干信息,可假設(shè)高莖和矮莖的相關(guān)基因?yàn)锳與a,紫花和白花的相關(guān)基因?yàn)锽與b、D與d。由于親本為純合高莖白花個體與純合矮莖白花個體,因此F1的基因型為AaBbDd,表現(xiàn)型為高莖紫花;F1自交,對F2按株高和花色分別進(jìn)行統(tǒng)計,F2中高莖(162+126)∶矮莖(54+42)=3∶1,紫花(162+54)∶白花(126+42)=9∶7;F2中株高的比例要運(yùn)用分離定律進(jìn)行分析,而花色的比例則要運(yùn)用自由組合定律進(jìn)行分析。 4.B　[解析] 基因型為WwYy的個體自交,子代有9W_Y_、3W_yy、3wwY_、1wwyy,再根據(jù)黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時,基因Y和y都不能表達(dá),合并同類項(xiàng)9W_Y_和3W_yy為12,則子代表現(xiàn)型種類及比例為3種,12∶3∶1。 5.16　16　65 6.B　[解析] 分析題意可知,在F2植株開花前,拔掉所有的有芒植株,這一處理對F2抗病與感病的比例沒有影響,因此該題實(shí)際上是一個分離定律的問題,F1抗病雜合子連續(xù)自交兩次得F3植株,F3植株中感病植株占1/2[1-(1/2)2]=3/8。 7.WwYy和wwYy [解析] 首先根據(jù)親代表現(xiàn)型可初步確定親本的基因型為W___wwY_,由子代白果皮∶黃果皮∶綠果皮=4∶3∶1,可知子代組合數(shù)為(4+3+1)=8(種),這要求一個親本產(chǎn)生4種配子,另一個親本產(chǎn)生2種配子,所以親本的基因型為WwYy和wwYy。 8.B　[解析] 根據(jù)二項(xiàng)式定理,1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為(1/2)1(1/2)6=7/128,A錯誤。5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為(1/2)2(1/2)5=21/128,C錯誤。7對等位基因純合的個體與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率相等,均為1/128,D錯誤。 9.親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd,子一代的基因型為AaBbCcDd [解析] F2中紅花個體(A_B_……)占全部個體的比例為81/(81+175)=81/256=(3/4)4,由此可知,紅花和白花由4對等位基因控制,F1紅花的基因型為AaBbCcDd,進(jìn)而推知親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd。 10.AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD [解析] 根據(jù)親本的表現(xiàn)型和F1全部為紫色(A_C_D_),可推知親代兩株古銅色玉米的基因型為A_CCdd和A_ccDD;假設(shè)F1全部為AaCcDd,則F2中紫色占27/64;假設(shè)F1全部為AACcDd,則F2中紫色占9/16;兩種假設(shè)與F2中紫色占63/128都不符,因此可推知F1紫色的基因型不是一種,而有兩種,進(jìn)一步可推知親代關(guān)于A、a基因的基因組成中有一對純合、一對雜合。綜上所述,這兩株古銅色玉米的基因型為AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD。 【跟蹤訓(xùn)練當(dāng)堂清】 1.D　[解析] 植物的花色性狀受一對等位基因(設(shè)為A、a)控制,將該植物群體中的白花植株(aa)與紅花植株雜交(A_),子一代中紅花植株和白花植株的比例為5∶1,說明該植物群體中的紅花植株的基因型及比例為AA∶Aa=2∶1,因此,如果將親本紅花植株自交,F1中白花植株的比例為1/31/4=1/12,則F1中紅花植株和白花植株的比例為11∶1,故D項(xiàng)正確,A、B、C項(xiàng)錯誤。 2.C　[解析] 親代雜交,子代中高莖∶矮莖=3∶1,則雙親基因型為TtTt;腋生花∶頂生花=1∶1,則雙親基因型為Aaaa,故雙親的基因型為TtAaTtaa。莖的高矮與花的位置是兩對相對性狀。F1中兩對基因均為純合子的概率為1/21/2=1/4,兩對性狀均為隱性的概率為1/41/2=1/8。F1中高莖腋生花的基因型可能為TTAa或TtAa。 3.(1) X?！1都是黃色,表明黃色對綠色為顯性。X 品系產(chǎn)生的 F2中,黃色占 27/64=(3/4)3 ,表明F1中有三對基因是雜合的,X與親本黃色種子植物之間有三對等位基因存在差異 (2)取與 X 雜交形成的F1,與X雜交,后代中將出現(xiàn)黃色與綠色兩種表現(xiàn)型,且比例為1∶7 [解析] 由題意“受多對獨(dú)立遺傳的等位基因控制”可知,某植物種子顏色的遺傳遵循基因的自由組合定律。再以“X品系及其雜交所得F1的表現(xiàn)型、F2的性狀分離比”為解題的切入點(diǎn),推測控制該對相對性狀的等位基因的對數(shù),進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)問題的解答。 (1)在X品系的實(shí)驗(yàn)中,F1都是黃色,表明黃色對綠色為顯性。X品系產(chǎn)生的F2中,結(jié)黃色種子的個體占全部個體的比例為27/(27+37)=(3/4)3,表明F1中有三對基因是雜合的,X與親本黃色種子植物之間有三對等位基因存在差異,據(jù)此可推斷該植物種子的顏色至少受三對等位基因控制。(2)依題意和結(jié)合對(1)的分析可知,只要是三種顯性基因同時存在就表現(xiàn)為黃色,其余情況均表現(xiàn)為綠色。若這三對等位基因分別用A和a、B和b、C和c來表示,則X品系的基因型為aabbcc,X與一純合黃色種子植物雜交所得F1的基因型為AaBbCc。若設(shè)計一個雜交實(shí)驗(yàn)證明推斷(該植物種子的顏色至少受三對等位基因控制)的正確性,可采取測交方案,即取與 X 雜交形成的F1,與X雜交,后代中將出現(xiàn)黃色與綠色兩種表現(xiàn)型,且比例為1∶7。