高考生物总复习第4单元遗传的基本规律及人类遗传病与优生第17_讲自由组合定律(II).pdf
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1、第 17 讲 自由组合定律 (II) 考纲要求自由组合定律的应用 必考 (c) 、加试 (c) 。 考点一基因自由组合定律的拓展分析 1自由组合定律9331 的变式分析 F1(AaBb) 自 交后代比例 原因分析 97 当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型 934 存在 aa(或 bb) 时表现为隐性性状,其余正常表现 或 961 单显性表现为同一种性状,其余正常表现 151 有显性基因就表现为同一种性状,其余表现另一种性状 1231 双显性和一种单显性表现为同一种性状, 其余正常表现 或 133 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另 一种性
2、状 或 1464 1 A与 B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强 1(AABB)4(AaBB AABb) 6(AaBbAAbbaaBB)4(Aabb aaBb)1(aabb) 2. 致死现象导致性状分离比的改变 (1) 显性纯合致死 AA和 BB致死 F1自交后代: AaBb Aabb aaBb aabb 4221,其余基因型个体致死 测交后代: AaBb Aabb aaBb aabb 1111 AA(或 BB)致死 F1自交后代: 3aaB 2Aabb 1aabb或 bb 2aaBb 1aabb 测交后代: AaBb Aabb aaBb aabb 1111 (2) 隐性纯合致死 双隐
3、性致死 F1自交后代: 9A B 3Abb3aaB 测交后代: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 单隐性致死或 F1自交后代: 9A B 3Abb或 9A B 3aaB 测交后代: AaBb Aabb 11或 AaBb aaBb11 题型一自由组合定律中“ 9 331”的变式应用 1某种鱼的鳞片有4 种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上 的两对等位基因决定( 用 A、a,B 、 b 表示 ) ,且 BB对生物个体有致死作用,将无鳞鱼和纯合 野生型鳞的鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞鱼占50% ,单列鳞鱼占50% ;选取 F1中的单 列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4
4、 种表现型,这4 种表现型的比例为6321,则F1 的亲本基因型组合是( ) AAabb AAbb BaaBb aabb CaaBb A Abb DAaBb AAbb 答案C 解析根据题意,单列鳞为双显性,野生型鳞和无鳞为单显性,散鳞为双隐性。Aabb AAbb 后代无单列鳞鱼,排除A ;aaBb aabb 后代也没有单列鳞鱼,排除B;aaBb AAbb 后代的表 现型符合题意,F1中的单列鳞鱼是双杂合子,即AaBb ,理论上 F1中的单列鳞鱼进行互交,其 后代中有上述4 种表现型,比例应为9331,但由于BB对生物个体有致死作用,故出 现 6321 的比例, C正确; D选项中的AaBb的表
5、现型是单列鳞,与题意不符。 2在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因 (Y) 对绿皮基因 (y) 为显性, 但在另一白色显性基因 (W)存在时,基因Y和 y 都不能表达。现有基因型为WwYy 的个体自交,其后代表现型种类及 比例是 ( ) A2 种,133 B3 种,1231 C3 种,1033 D4 种,9331 答案B 解析从题干信息可知,黄皮的基因型为wwY_ 、绿皮的基因型为wwyy、白皮的基因型为 W_Y_ 、 W_yy。基因型为WwYy的个体自交,后代基因型( 表现型 ) 的比例为W_Y_(白 色) W_yy(白色) wwY_( 黄色) wwyy(绿色 ) 9331,故子代有三种表现型
6、且比例为 1231, B正确。 归纳提升 出现特定分离比“ 9331”的条件和解题步骤 (1) 出现特定分离比31、9331的 4 个条件 所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。 不同类型的雌、雄配子都发育良好,且受精的机会均等。 所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。 供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。 (2) 性状分离比9331 的变式题解题步骤 看 F2的表现比例, 若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由 组合定律。 将异常分离比与正常分离比9331进行对比,分析合并性状的类型。如比例为 934,则为93(31),
7、即4 为两种性状的合并结果。若分离比为961,则为 9(33)1,若分离比为151,则为 (933)1。 题型二致死基因导致的性状分离比改变 3一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性基因纯合子不能 存活。图中显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( ) 绿色对黄色完全显性绿色对黄色不完全显性 控制羽毛性状的两对基因完全连锁控制羽毛性状的两对基因自由组合 A B C D 答案B 解析子一代的绿色非条纹个体自交后代中既有绿色又有黄色,说明绿色为显性性状,但子 代中绿色个体与黄色个体的比例为(6 2)(3 1) 21,说明绿色个体中存在显性纯合致 死效应,正确、错误;绿色
8、非条纹个体自交后代出现绿色非条纹、黄色非条纹、绿色条 纹、黄色条纹四种性状,且性状分离比为6321,说明控制羽毛性状的两对基因可以自 由组合,错误、正确。 4已知某一动物种群中仅有Aabb和 AAbb 两种类型的个体(aa 的个体在胚胎期致死) ,两对 性状的遗传遵循基因的自由组合定律,Aabb AAbb 11, 且该种群中雌雄个体比例为11, 个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是 ( ) A5/8 B3/5 C1/4 D3/4 答案B 解析在自由交配的情况下,上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb AAbb 11 可得, A的基因频率为3/4 ,
9、a 的基因频率为1/4 。 故子代中 AA的基因型频率是A的基因频率的平方, 为 9/16 , 子代中 aa 的基因型频率是a 的基因频率的平方, 为 1/16 , Aa 的基因型频率为6/16 。 因基因型为aa 的个体在胚胎期死亡,所以能稳定遗传的个体(AA) 所占比例是9/16(9/16 6/16) 3/5 。 题后反思 致死基因的类型总结 异常情况基因型说明杂合子交配异常分离比 显性纯合致死1AA(致死 ) 、2Aa、1aa 21 隐性纯合致死1AA 、2Aa、1aa( 致死 ) 30 伴 X染色体遗传的隐性基因 致雄配子死亡(X AXaXaY) 只出现雄性个体11 提醒:在解答此类试
10、题时都要按照正常的遗传规律进行分析,在分析致死类型后,再确定基 因型和表现型的比例。 题型三多对等位基因的遗传 5小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个 基因对高度的增加效应相同且具有叠加性。将麦穗离地27 cm 的 mmnnuuvv和离地99 cm 的 MMNNUUVV杂交得到F1,再用 F1与甲植株杂交,产生F2的麦穗离地高度范围是3690 cm,则 甲植株可能的基因型为( ) AMmNnUuVv BmmNNUuVv CmmnnUuVV DmmNnUuVv 答案B 解析由题意可知,该性状由4 对等位基因控制,由于每个基因对高度的累加效应相同,且 mm
11、nnuuvv离地 27 cm, MMNNUUVV离地 99 cm,这四对基因构成的个体基因型中含有显性基因 数量的种类有9 种,每增加一个显性基因,则离地高度增加9 cm, 题中 F1基因型为MmNnUuVv, 与甲杂交后代性状为离地3690 cm,说明后代含有17 个显性基因,由此推出甲植株的基 因型, B项符合,其余不符合。 6 (2015宁波鄞州中学月考) 下图表示某一观赏花植物花色形成的遗传机理,其中字母表示 控制对应过程所需的基因,且各等位基因表现出完全显性,非等位基因间独立遗传。若紫色 色素与红色色素同时存在时,则表现为紫红色。下列叙述错误的是( ) A基因型为aaBBDD 与 a
12、abbdd 的植株表现型一样 B考虑三对等位基因,该植株花色共有5 种表现型 C考虑三对等位基因,能产生红色色素的基因型共有8 种 D纯合紫花植株与纯合红花植株杂交,子一代全开红花 答案C 解析基因型为aa 的个体都是无色的,A正确;该植株花色有无色、白色、紫色、红色、紫 红色 5 种表现型, B 正确;因紫红色植株和红色植株都能产生红色色素,若只考虑两对等位 基因,则能产生含红色色素的植株基因型为A_D_ ,共有 4 种;而第 3 对基因与红色色素的 产生无关。又因为第3 对基因可以有BB 、Bb和 bb 三种,所以同时考虑三对等位基因,则能 产生含红色色素的植株基因型有43 12 种,C错
13、误; 纯合紫花植株与纯合红花植株的基因 型分别是AAbbdd和 AABBDD ,杂交所得F1的基因型为AABbDd ,表现型为红花,D正确。 考点二孟德尔遗传定律的实验探究 确定基因位置的4 个判断方法 (1) 判断基因是否位于一对同源染色体上 以 AaBb为例, 若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的 配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体 上,考虑交叉互换, 则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。 (2) 判断基因是否易位到一对同源染色体上 若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合
14、自由组合定律的现象,可考虑基 因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。 (3) 判断外源基因整合到宿主染色体上的类型 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连 锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的31 的性状分离比; 若多 个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会 表现出自由组合定律的现象。 (4) 判断基因是否位于不同对同源染色体上 以 AaBb为例, 若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基 础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如11
15、11 或 9331(或97 等 变式 ) ,也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4221、6321。在涉及两对 等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。 题型一设计方案确定基因型 1燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种,由 B、 b 和 Y、y 两对等位基因控制,只要基因B存在, 植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律,进行了如图所示的杂交实验。分析回答: P 黑颖黄颖 F1黑颖 ? F2黑颖黄颖白颖 251 株 60 株 21 株 (1) 图中亲本中黑颖的基因型为_,F2中白颖的基因型是_。 (2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为_。 F2黑颖植株中, 部分个
16、体无论自交多少代, 其后代仍然为黑颖,这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为_。 (3) 现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子,请设计实验方案,确定黄颖燕麦种子的基因型。有已 知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。 实验步骤: _; F1种子长成植株后,_ 。 结果预测: 如果 _,则包内种子基因型为bbYY; 如果 _,则包内种子基因型为bbYy。 答案(1)BByy bbyy (2)1/4 1/3 (3) 实验步骤: 将待测种子分别单独种植并自交,得 F1种子按颖色统计植株的比例结果预测:全为黄颖既有黄颖又有白颖, 且黄颖 白颖 31 解析(1)F 2中黑颖黄颖白颖 1231,说明F1黑颖的基因
17、型为BbYy,同时说明白颖 的基因型只能为bbyy 、黄颖的基因型为bbYY或 bbYy。根据 F1黑颖的基因型为BbYy,可知两 亲本黑颖、黄颖的基因型分别为BByy、 bbYY 。 (2)F1测交即 BbYybbyy,后代的基因型为BbYy、 Bbyy、bbYy、bbyy,比例为1111,其中bbYy 为黄颖,占1/4 。F2黑颖的基因型有6 种: BBYY(1/12) 、BBYy(2/12) 、BbYY(2/12) 、BbYy(4/12) 、BByy(1/12) 、Bbyy(2/12) ,其中 基因型为BBYY(1/12) 、BBYy(2/12) 、BByy(1/12) 的个体自交,后代
18、都是黑颖,它们占F2黑颖 的比例为1/3 。(3) 黄颖燕麦种子的基因型为bbYY或 bbYy,要确定黄颖燕麦种子的基因型, 可以让该种子长成的植株自交,其中bbYY的植株自交,后代全为黄颖,bbYy 的植株自交, 后代中黄颖 (bbY_)白颖 (bbyy) 31。 题型二基因位置的判断 2. 在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制, 现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株( 减数分裂时不发生交叉互换,也不考虑致死现象) 自交,子代表现型及比例为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211,则导入的B、 D基因位于 ( ) A均在 1 号染色体上 B均在 2
19、号染色体上 C均在 3 号染色体上 DB在 2 号染色体上,D在 1 号染色体上 答案B 解析如果 B、D 基因均在1 号染色体上,AaBD生成的配子为:1ABD 、 1a,自交子代基因型 为: 1AABBDD 、2AaBD 、1aa,表现型为长纤维不抗虫短纤维抗虫13,A错误。如果均在 2 号染色体上, AaBD生成的配子为:1aBD、1A,自交子代基因型为:1aaBBDD 、 2AaBD 、 1AA , 表现型为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211,B正确。 如果均在3号染色体 上, AaBD生成配子为: 1ABD 、1A、 1a、1aBD ,自交子代有4 种表现型, C 错误。如果B在
20、 2 号染色体上,D在 1 号染色体上,AaBD生成配子为: 1AD 、1aB,自交子代基因型为:1AADD 、 2AaBD 、1aaBB,表现型为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维不抗虫211,D错误。 3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 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 到F1, 再 用 所 得F1同 隐 性 纯 合 个 体 测 交 , 结 果 及 比 例 为 AaBbDd Aa
21、Bbdd aabbDd aabbdd1111,则下列表述正确的是( ) AA、B在同一条染色体上 BA、b 在同一条染色体上 CA、D在同一条染色体上 DA、d 在同一条染色体上 答案A 解析从 F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子:ABD 、ABd、abD、abd,基 因 A、B始终在一起,基因a、b 始终在一起,说明基因A、 B在同源染色体的一条染色体上, 基因 a、b 在另一条染色体上,基因D和 d 在另外一对同源染色体上。 做模拟练预测 1某种小鼠的体色受常染色体上基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠, F1中的 雌雄个体相互交配,F2体色表现为9 黑6 灰1
22、 白。下列叙述正确的是( ) A小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律 B若 F1与白鼠交配,后代表现为2 黑1 灰1 白 CF2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 DF2黑鼠有两种基因型 答案A 解析根据 F2性状分离可判断小鼠体色遗传遵循自由组合定律,A正确; F1(AaBb) 与白鼠 (aabb) 交配,后代中AaBb(黑) Aabb(灰) aaBb(灰) aabb(白) 1111, B 错误; F2灰鼠 (A_bb、aaB_)中纯合子占1/3 ,C错误; F2黑鼠 (A_B_) 有四种基因型,D错误。 2 番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受 精卵致死。
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