第2課基因的自由組合定律【課標(biāo)要求】闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】1.通過分析基因自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ),建立進化與適應(yīng)的觀念。(生命觀念)2.通過研究自由組合定律的解題規(guī)律及方法,培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維。(科學(xué)思維)主干知識·多維自查【主干·梳理與辨析】一、孟德爾兩對性狀的雜交實驗1.觀察現(xiàn)象,提出問題:2.分析問題,提出假說:(1)提出假說①兩對相對性狀分別由_____遺傳因子控制。②F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子_________,不同對的遺傳因子可以_________。F1產(chǎn)生的雌雄配子各有四種:________________,它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。③受精時,雌雄配子的結(jié)合是_____的。(2)雜交實驗分析圖解:兩對彼此分離自由組合YR、Yr、yR、yr隨機(3)結(jié)果分析①表型:②基因型:3.演繹推理,驗證假說:4.分析結(jié)果,得出結(jié)論:實驗結(jié)果與演繹結(jié)果相符,假說成立。二、自由組合定律1.內(nèi)容:(1)控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是_________的。(2)在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此_____,決定不同性狀的遺傳因子_________。2.細胞學(xué)基礎(chǔ):互不干擾分離自由組合3.實質(zhì)、發(fā)生時間及適用范圍:三、孟德爾成功的原因分析四、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用1.再發(fā)現(xiàn):2.應(yīng)用:(1)雜交育種:組合親本的優(yōu)良性狀。(2)遺傳咨詢:預(yù)測某些遺傳病在后代中的患病概率?！舅伎急嫖觥?.F2的9∶3∶3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結(jié)合。 ()2.若雙親豌豆雜交后子代表型之比為1∶1∶1∶1,則兩個親本基因型一定為YyRr×yyrr。()分析:YyRr×yyrr和Yyrr×yyRr雜交后子代表型之比都為1∶1∶1∶1。3.基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的雄配子和雌配子可以隨機結(jié)合。 ()分析:基因自由組合定律的實質(zhì)為減數(shù)分裂過程中非同源染色體上的非等位基因的自由組合,而非雌雄配子的隨機結(jié)合。4.F1產(chǎn)生基因型為YR的雌配子和基因型為YR的雄配子數(shù)量之比為1∶1。 ()分析:一般情況下雄配子的數(shù)量遠遠大于雌配子的數(shù)量,兩者很難進行比較。5.自由組合定律的實質(zhì)是:等位基因分離的同時,非等位基因自由組合。 ()分析:自由組合定律的實質(zhì)是減數(shù)分裂過程中非同源染色體上非等位基因的自由組合。√××××【教材·挖掘與延伸】1.探究延伸:孟德爾實驗中為什么要用正交和反交進行實驗?__________________________________________________________________。2.探究延伸:從數(shù)學(xué)角度分析,9∶3∶3∶1與3∶1能否建立聯(lián)系?這對于理解兩對相對性狀的遺傳結(jié)果有什么啟示?對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果,如果對每一對性狀單獨進行分析,其性狀的數(shù)量比都是____,即每對性狀的遺傳都遵循了_____定律。兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積,即(3∶1)2=__________。3.拓展填寫:在豌豆雜交實驗之前,孟德爾曾花了幾年時間研究山柳菊,結(jié)果卻一無所獲,其原因主要有哪些?①山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的_________。②山柳菊有時進行_________,有時進行_________。③山柳菊的花小,難以做_________實驗。用正交和反交實驗是為了證明性狀的遺傳是否和母本有關(guān)(排除細胞質(zhì)遺傳)3∶1分離9∶3∶3∶1相對性狀有性生殖無性生殖人工雜交高頻考點·通法悟道★考點1自由組合、連鎖、互換【核心·歸納與整合】(1)以兩對等位基因為例分析自由組合和連鎖:(2)“連鎖”類題目的計算技巧:以上圖為例,讓其自交:①先計算其中一對等位基因自交結(jié)果:AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。②根據(jù)連鎖情況,有A必有B,有a必有b,對上述比例進行補充:AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1。(3)連鎖和互換類型分析:若基因型為AaBb的個體測交后代出現(xiàn)四種表型,但基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=42%∶8%∶8%∶42%,測交結(jié)果“兩大”“兩小”,且“兩兩相同”,出現(xiàn)這一結(jié)果的可能原因是A和B連鎖,a和b連鎖,位于同一對同源染色體上,且部分初級性母細胞在減數(shù)分裂形成四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,產(chǎn)生四種類型配子,其類型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=42%∶8%∶8%∶42%?！镜漕}·剖析與精練】【典題示范】某小組利用某二倍體自花傳粉植物進行兩組雜交實驗,雜交涉及的四對相對性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長形果(長)、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實驗數(shù)據(jù)如表。460紅二、150紅多、160黃二、50黃多①510圓單、240圓復(fù)、240長單、10長復(fù)②回答下列問題:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對相對性狀的基因位于____________________上,依據(jù)是______________________________________;控制乙組兩對相對性狀的基因位于__________________(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,依據(jù)是___________________________。

(2)某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進行雜交③,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合__________________的比例。

【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力【答題關(guān)鍵】抓住長句表述得分點通過分析F2的表型及個體數(shù),得出顯隱性關(guān)系及其是否遵循自由組合定律?！窘馕觥?1)由于表中數(shù)據(jù)顯示甲組F2的表型及比例為紅二∶紅多∶黃二∶黃多≈9∶3∶3∶1,該比例符合基因的自由組合定律的性狀分離比,所以控制甲組兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上;乙組F2的表型中,每對相對性狀表型的比例都符合3∶1,即圓形果∶長形果=3∶1,單一花序∶復(fù)狀花序=3∶1,而圓單∶圓復(fù)∶長單∶長復(fù)不符合9∶3∶3∶1的性狀分離比,不符合基因的自由組合定律,所以控制乙組兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上。(2)根據(jù)乙組的相對性狀表型分離比可知,控制乙組兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上,所以用“長復(fù)”(隱性純合子)分別與乙組的兩個F1進行雜交,不會出現(xiàn)測交結(jié)果為1∶1∶1∶1的比例。答案:(1)非同源染色體F2中兩對相對性狀表型的分離比符合9∶3∶3∶1一對F2中每對相對性狀表型的分離比都符合3∶1,而兩對相對性狀表型的分離比不符合9∶3∶3∶1(2)1∶1∶1∶1【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力自由組合定律的遺傳學(xué)本質(zhì)是什么?_____________________________________________________________________________。減數(shù)分裂時,同源染色體上等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合【對點訓(xùn)練】1.(2022?南通模擬)拉布拉多犬個性忠誠,智商極高,深受人們的喜愛。其毛色有黑、黃、棕3種,分別受B、b和E、e兩對等位基因控制。為選育純系黑色犬,育種工作者利用純種品系進行了雜交實驗,結(jié)果如下。相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.B、b和E、e的遺傳遵循基因分離和自由組合定律B.F2黑色犬中基因型符合育種要求的個體占1/9C.F2黃色犬與棕色犬隨機交配,子代中可獲得純系黑色犬D.F2黑色犬進行測交,測交后代中不能獲得純系黑色犬【解析】選C。由于黑色個體F1自由交配后代產(chǎn)生的個體中有三種毛色,并且符合9∶3∶3∶1的性狀分離比及變形,因此兩對基因B、b和E、e的遺傳符合基因的分離定律和自由組合定律,A正確;F2中黑色犬的基因型有BBEE、BbEe、BBEe、BbEE四種,其中黑色純合子BBEE占1/9,B正確;F2中黃色犬(B_ee和bbee)與棕色犬(bbE_)隨機交配,其后代中不會出現(xiàn)BB和EE的個體,因此不能獲得黑色純種個體,C錯誤;F2黑色犬測交(與bbee雜交)其后代都含有b和e基因,因此不會出現(xiàn)BBEE個體,D正確。

【易錯警示】F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的4點提醒(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制,而且等位基因要完全顯性。(2)不同類型的雌雄配子都能發(fā)育良好,且受精的機會均等。(3)所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中,而且存活率相同。(4)供實驗的群體要足夠大,個體數(shù)量要足夠多。2.某種昆蟲長翅A對殘翅a為顯性,直翅B對彎翅b為顯性,有刺剛毛D對無刺剛毛d為顯性,控制這3對性狀的基因均位于常染色體上?，F(xiàn)有這種昆蟲一個體細胞的基因型如圖所示。下列說法正確的是 (

)A.長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律B.若無變異,該昆蟲一個初級精母細胞產(chǎn)生的精細胞基因型有4種C.細胞有絲分裂后期,移向細胞同一極的基因有A、a、b、b、D、dD.為驗證基因的自由組合定律,必須用基因型為aabbdd的異性體來與該昆蟲進行交配【解析】選C。由題圖可知,控制該昆蟲長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上,不遵循基因自由組合定律,A錯誤;若無變異,一個初級精母細胞產(chǎn)生的4個精細胞的基因型是兩兩相同、兩兩互補的,共2種,B錯誤;細胞的有絲分裂后期,每條染色體的著絲粒分裂,移向細胞同一極的基因有A、a、b、b、D、d,C正確;為驗證基因自由組合定律,可用來與該昆蟲進行交配的異性個體基因型有多種選擇,如aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd,D錯誤。

【加固訓(xùn)練·拔高】某種西域馬種的毛發(fā)顏色受三對獨立遺傳且完全顯性的基因(A-a、B-b、D-d)控制,基因與性狀之間的關(guān)系如圖所示,請回答下列問題:(1)由圖可說明基因通過控制______________,進而控制生物體的性狀。根據(jù)圖示推斷純合灰色馬的基因型為______________。(2)圖中,某些基因型相同的黑色馬雜交后代出現(xiàn)了兩種表型,該黑色馬的基因型為________________。(3)研究發(fā)現(xiàn),西域馬體細胞中D基因數(shù)少于d基因數(shù)時,D基因的表達減弱而形成棕色馬突變體。棕色馬突變體體細胞中D、d基因與染色體的組成如圖所示(假定染色體變異不影響配子活性,突變體乙多出的一條染色體隨機移向細胞的一極):①三種突變體中屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的有______________________________。②現(xiàn)有一匹基因型為aaBbDdd的棕色公馬,為了確定其屬于圖中的哪一種突變體,請利用若干純種馬,設(shè)計一個簡便的雜交實驗進行鑒別(假設(shè)實驗過程中不考慮突變與交換,各型配子活力相同)。實驗思路:__________________________________________________________。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:Ⅰ.若子代中黑色馬∶棕色馬∶灰色馬=1∶1∶2,則該突變體為突變體甲。Ⅱ.若子代中____________________________________________________,則該突變體為突變體乙。Ⅲ.若子代中黑色馬∶灰色馬=1∶1,則該突變體為突變體丙?！窘馕觥?1)由圖可說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。正常情況下,圖中A抑制B,B基因表達的酶可催化白色物質(zhì)生成灰色物質(zhì),故灰色的基因型為aaB_dd,其中純合灰色馬的基因型為aaBBdd。

(2)據(jù)題意,黑色馬的基因型aaB_D_。某些基因型相同的正常黑色馬雜交后代出現(xiàn)了兩種表型,基因型可能有aaBbDD或aaBBDd兩種可能。如果基因型為aaBbDD,則子代中表型及比例為黑色∶白色=3∶1;如果基因型為aaBBDd,則子代中表型及比例為黑色∶灰色=3∶1。(3)①突變體甲和突變體丙染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異,突變體乙是染色體數(shù)目發(fā)生變異。②由于aaBbDdd中多了一個d基因,又因為體細胞中D基因數(shù)少于d基因數(shù)時,D基因的表達減弱而形成棕色突變體,要判斷突變體的類型,關(guān)鍵是區(qū)分突變體配子的產(chǎn)生情況。因此讓該棕色公馬與基因型為aaBBdd的多匹灰色母馬雜交,觀察并統(tǒng)計子代的表型及比例。假設(shè)該突變體為突變體乙,aaBb與aaBB后代的基因型為aaB_,只需要分析Ddd與dd的后代基因型,突變體乙中的Ddd可產(chǎn)生D、Dd、dd、d四種配子,比例為1∶2∶1∶2,因此后代的基因型及比例為Dd∶Ddd∶ddd∶dd=1∶2∶1∶2,因此子代基因型及表型為1aaB_Dd(黑色)、2aaB_Ddd(棕)、1aaB_ddd(灰)、2aaB_dd(灰)。故若子代中黑色馬∶棕色馬∶灰色馬=1∶2∶3,則該突變體為突變體乙。答案:(1)酶的合成來控制代謝過程aaBBdd(2)aaBbDD或aaBBDd(3)①甲、丙②讓棕色公馬與基因型為aaBBdd的多匹灰色母馬雜交,觀察并統(tǒng)計子代表型及比例黑色馬∶棕色馬∶灰色馬=1∶2∶3★考點2自由組合定律的概率計算【核心·歸納與整合】1.求配子種類及比例(先單獨分析再相乘):2.求基因型和表型的類型及比例:(1)已知親代推子代(拆分為若干個分離定律再相乘):(2)已知子代推親代。①基因填充法。根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根據(jù)子代表型將所缺處補充完整,特別要學(xué)會利用后代中的隱性性狀,因為后代中一旦存在雙隱性個體,那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。②分解組合法。根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比,確定每一對相對性狀的親本基因型,再組合。如:3.n對等位基因(完全顯性)分別位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律總結(jié):(1)某顯性親本,若自交后代中全顯個體的比例為(3/4)n或隱性個體的比例為(1/4)n或測交后代中全顯性個體或隱性個體的比例為(1/2)n,可知該顯性親本含有n對雜合基因,該性狀至少受n對等位基因控制。(2)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對等位基因控制。

【高考警示鐘】重組類型的內(nèi)涵及常見錯誤(1)明確重組類型的含義:重組類型是指F2中表型與親本不同的個體,而不是基因型與親本不同的個體。(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交,F2中重組類型所占比例并不都是6/16。①當(dāng)親本基因型為YYRR和yyrr時,F2中重組類型所占比例是6/16。②當(dāng)親本基因型為YYrr和yyRR時,F2中重組類型所占比例是1/16+9/16=10/16?！镜漕}·剖析與精練】【典題示范】若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立遺傳的等位基因決定①,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基因的表達產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達②;相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達產(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行雜交,F1均為黃色,F2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比③,則雜交親本的組合是(

)A.AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力【解析】選D。由題意知,兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交,F1均為黃色,F2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9,F2中黑色個體占=9/(52+3+9)=9/64,結(jié)合題干3對等位基因位于常染色體上且獨立遺傳,說明符合基因的自由組合定律,黑色個體的基因型為A_B_dd,要出現(xiàn)9/64的比例,可拆分為3/4×3/4×1/4,說明F1基因型為AaBbDd,結(jié)合選項分析,D項正確?！緦c訓(xùn)練】1.(2022?淮安模擬)旱金蓮由三對等位基因控制花的長度,這三對基因分別位于三對同源染色體上,作用相等且具有疊加性。已知每個顯性基因控制花長為5mm,每個隱性基因控制花長為2mm?；ㄩL為24mm的同種基因型個體相互授粉,后代出現(xiàn)性狀分離,其中與親本具有同等花長的個體所占比例是 (

)A.1/16 B.1/8 C.5/16 D.3/8【解析】選D。根據(jù)題意,花長為24mm的個體中應(yīng)該有(24-12)÷3=4個顯性基因,且后代有性狀分離,不可能是純合子,所以基因型可能是AaBbCC、AaBBCc、AABbCc。以AaBbCC為例,其自交后代含有4個顯性基因的比例為(1/4)×(1/4)×1+(1/4)×(1/4)×1+(1/2)×(1/2)×1=6/16=3/8,D正確。2.某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通過誘變等技術(shù)獲得3個無成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交,F1均無成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本,分別與3個突變體進行雜交,結(jié)果見表:用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交,理論上其后代中有成分R植株所占比例為 (

)A.21/32

B.9/16

C.3/8

D.3/4【解析】選A。分析題意可知:基因型為AABBcc的個體表現(xiàn)為有成分R,基因型為AaBbCc的個體無成分R,推測同時含有A、B基因才表現(xiàn)為有成分R,C基因的存在可能抑制A、B基因的表達,即基因型為A_B_cc的個體表現(xiàn)為有成分R,其余基因型均表現(xiàn)為無成分R。根據(jù)F1(AaBbCc)與甲雜交,后代有成分R∶無成分R≈1∶3,有成分R所占比例為1/4,可以將1/4分解為1/2×1/2,則可推知甲的基因型可能為AAbbcc或aaBBcc;F1(AaBbCc)與乙雜交,后代有成分R∶無成分R≈1∶7,有成分R所占比例為1/8,可以將1/8分解為1/2×1/2×1/2,則可推知乙的基因型為aabbcc;F1(AaBbCc)與丙雜交,后代均無成分R,可推知丙的基因型可能為AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。雜交Ⅰ子代中有成分R植株基因型為AABbcc和AaBbcc,比例為1∶1(或基因型為AaBBcc和AaBbcc,比例為1∶1),雜交Ⅱ子代中有成分R植株基因型為AaBbcc,故雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株相互雜交,后代中有成分R所占比例為1/2×1×3/4+1/2×3/4×3/4=21/32,A正確。

【加固訓(xùn)練·拔高】

1.有一種名貴的蘭花,花色有紅色、藍色兩種,其遺傳符合孟德爾的遺傳規(guī)律?，F(xiàn)將紅花植株和藍花植株進行雜交,F1均開紅花,F1自交,F2紅花植株與藍花植株的比例為27∶37。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.蘭花花色遺傳至少由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制B.F2中藍花基因型有19種C.F2的藍花植株中,純合子占7/37D.若F1測交,則其子代表型及比例為紅花∶藍花=7∶1【解析】選D。由F2紅花植株和與藍花植株的比例為27∶37,比例系數(shù)之和為64=4×4×4,可推出蘭花花色遺傳至少由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制,A正確;蘭花花色遺傳由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制,基因型共27種,紅花基因型為A-B-C-,基因型共8種,因此,藍花的基因型是27-8=19種,B正確;F2中純合子共有2×2×2=8種,每種各占1/64,其中只有AABBCC表現(xiàn)為紅花,其余均為藍花,即藍花純合子占7/64,而F2中藍花植株共占37/64,因此F2的藍花植株中,純合子占7/37,C正確;若F1測交,即與aabbcc雜交,紅花基因型為A-B-C-,其余為藍花,則子代表型及比例為紅花∶藍花=1∶7,D錯誤。2.某植物紅花和白花的相對性狀同時受3對等位基因(A/a;B/b;C/c)控制,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才開紅花,否則開白花?，F(xiàn)有甲、乙、丙3個純合白花品系,相互之間進行雜交,后代表型見圖。已知甲的基因型是AAbbcc,推測乙的基因型可能是 ()A.aaBBccB.aabbCCC.aabbccD.AABBcc【解析】選D。由于甲的基因型是AAbbcc,且與乙雜交后代表型為白色,說明乙不可能同時含B、C基因。又甲與丙雜交后代表型為紅色,說明丙必有B、C基因。而丙與乙雜交后代表型為紅色,說明乙必有A基因。選項中只有D符合?！锟键c3自由組合定律的驗證實驗【核心·歸納與整合】驗證兩對等位基因的遺傳是否遵循自由組合定律的方法

【高考警示鐘】分離定律和自由組合定律相互推導(dǎo)的“行”與“不行”(1)滿足自由組合定律的情況下,研究其中的任意一對等位基因,一般都滿足分離定律。(2)如果兩對或以上的等位基因各自滿足分離定律,無法推導(dǎo)其是否滿足自由組合定律。因為兩對等位基因無論是否位于一對同源染色體還是分別位于兩對同源染色體上,單獨分析都滿足分離定律,但只有兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上才滿足自由組合定律。

【拓展延伸】外顯率(1)概念:在特定環(huán)境中某顯性基因在雜合狀態(tài)下,或某隱性基因在純合狀態(tài)下,顯示預(yù)期表型個體的比例。一般用%表示。外顯率為100%時,稱完全外顯;低于100%時屬于不完全外顯。(2)實例:在黑腹果蠅中,隱性的間斷翅脈基因i的外顯率只有90%,10%的個體的遺傳組成為純合體i,但不表現(xiàn)為間斷翅脈。所以,外顯率不僅適用于雜合的顯性基因,而且也適合于隱性純合的基因型。由于外顯不完全,在人類一些顯性遺傳病的系譜中,可以出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象。【典題·剖析與精練】【典題示范】

(2021·湖南選擇考)油菜是我國重要的油料作物,油菜株高適當(dāng)降低對抗倒伏及機械化收割均有重要意義。某研究小組利用純種高稈甘藍型油菜Z,通過誘變培育出一個純種半矮稈突變體S①。為了闡明半矮稈突變體S是由幾對基因控制、顯隱性等遺傳機制,研究人員進行了相關(guān)試驗,如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)F2表現(xiàn)型(表型)及數(shù)據(jù)分析,油菜半矮稈突變體S的遺傳機制是_______________,

雜交組合①的F1產(chǎn)生各種類型的配子比例相等,自交時雌雄配子有________種結(jié)合方式,且每種結(jié)合方式概率相等。F1產(chǎn)生各種類型配子比例相等的細胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)是______________。

(2)將雜交組合①的F2所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計單株自交后代的表型及比例,分為三種類型,全為高稈的記為F3-Ⅰ,高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3-Ⅱ,高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3-Ⅲ。產(chǎn)生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為________________。產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株基因型為____________________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株進行相互雜交試驗,能否驗證自由組合定律?________。

【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力【解析】(1)純種高稈甘藍型油菜Z與純種半矮稈突變體S雜交,不論正交還是反交,F2表型比均約為15∶1,因此推導(dǎo)出該性狀由常染色體上獨立遺傳的兩對等位基因控制,故半矮稈為雙隱性個體,F1為雙雜合子,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,所以產(chǎn)生4種比例相等的配子,因此雌雄配子有16種結(jié)合方式。(2)雜交組合①的F2所有高稈植株基因型有9A_B_(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶3A_bb(1AAbb、2Aabb)∶3aaB_(1aaBB、2aaBb),所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計單株自交后代的表型及比例,全為高稈的記為F3-Ⅰ,F2中符合的有1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高稈植株的比例為7/15;高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3-Ⅱ,F2中符合的有AaBb,占高稈植株的比例為4/15;高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3-Ⅲ,F2中符合的有2Aabb、2aaBb,占高稈植株的比例為4/15;因此產(chǎn)生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為7∶4∶4;不論兩對基因位于一對同源染色體上,還是兩對同源染色體上,親本均產(chǎn)生2種數(shù)量相等的雌雄配子,子代均出現(xiàn)高稈∶半矮稈=3∶1,因此不能驗證基因的自由組合定律。答案:(1)由兩對位于非同源染色體上的隱性基因控制16

F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合(2)7∶4∶4

Aabb、aaBb不能【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力上題中用產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株進行相互雜交實驗,為什么不能驗證自由組合定律?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不論兩對基因位于一對同源染色體上,還是兩對同源染色體上,親本均產(chǎn)生2種數(shù)量相等的雌雄配子,子代均出現(xiàn)高稈∶半矮稈=3∶1,因此不能驗證基因的自由組合定律【對點訓(xùn)練】

(2022?泰州模擬)已知豌豆(2n=14)的花色受非同源染色體上的兩對等位基因的控制。紅花(A)對白花(a)為完全顯性。B基因為修飾基因,能淡化花的顏色,BB與Bb的淡化程度不同,前者淡化為白色,后者淡化為粉色,對應(yīng)的基因組成如下表所示。請回答問題:(1)控制豌豆花色遺傳的兩對基因遵循基因的____________定律,白花豌豆的基因型有______種。

(2)已知兩株純合的白花豌豆雜交得到的F1均表現(xiàn)為粉色,F1自交產(chǎn)生F2。①該雜交實驗的親本基因型為______________;F2中開紅花個體的比例占________。

②將F1測交,后代表型及對應(yīng)比例為____________________________________。

③將F2中純合個體雜交,F3開白花的基因型組合有____種(不考慮正反交)。

④F2的開白花個體中純合子的比例為__________。讓F2中開粉花的個體隨機交配,子代開白花個體的比例為________。

【解析】(1)根據(jù)題意可知,控制豌豆花色遺傳的兩對基因位于非同源染色體上,因此遵循基因的自由組合定律,根據(jù)以上分析可知,白花豌豆的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB共5種。(2)①白花豌豆的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB共5種,粉色的基因型為A_Bb。結(jié)合題意,兩株純合的白花豌豆雜交得到的F1均表現(xiàn)為粉色,則兩株純合的白花豌豆基因型分別為aabb、AABB,那么F1的基因型為AaBb,F1自交后代為9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中開紅花個體的基因型為A_bb,所占比例為3/16。②根據(jù)題意,將F1測交,即AaBb×aabb,后代基因型及表型為1AaBb粉色、1Aabb紅色、1aaBb白色、1aabb白色,故表型及對應(yīng)比例為紅色∶粉色∶白色=1∶1∶2。③根據(jù)以上分析可知,F1自交后代F2為9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,將F2中純合個體雜交,使F3開白花(aa__、__BB),則F2中純合個體的基因型中必須都有a或者都有B,因此F3開白花的基因型組合有aaBB×aabb、AABB×aaBB2種。④根據(jù)以上分析可知,F1自交后代F2為9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,則F2的9A_B_中有6A_Bb開粉花,有3A_BB開白花,3aaB_表現(xiàn)為白花,1aabb表現(xiàn)白花,故F2的開白花個體中純合子的比例為3/7。讓F2中開粉花的個體隨機交配,即基因型為6A_Bb的個體隨機交配,其中A_即1/3AA、2/3Aa,產(chǎn)生的配子為2/3A、1/3a,Bb產(chǎn)生配子為1/2B、1/2b,隨機交配后代出現(xiàn)白花aa__、__BB,則1/3a×1/3a×1+1/2B×1/2B×(1-1/3a×1/3a)=1/3。答案:(1)自由組合5

(2)AABB×aabb

3/16紅色∶粉色∶白色=1∶1∶2

2

3/7

1/3

【加固訓(xùn)練·拔高】

1.現(xiàn)有①~④四個純合果蠅品系,其中品系①的性狀均為顯性,品系②~④均只有一種性狀是隱性,其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如表所示:若需驗證自由組合定律,可選擇交配的品系組合為 (

)A.①×④

B.①×② C.②×③ D.②×④【解析】選D。要驗證自由組合定律,必須滿足兩對或多對控制相對性狀的等位基因在非同源染色體上,只有D符合要求。實驗二:

高考集訓(xùn)·命題前瞻【考題體驗·悟透】角度一從生命觀念角度,理解基因自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)1.(2019·海南高考)以豌豆為材料進行雜交實驗,下列說法錯誤的是 (

)A.豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物B.進行豌豆雜交時,母本植株需要人工去雄C.雜合子中的等位基因均在形成配子時分離D.非等位基因在形成配子時均能夠自由組合突破口:滿足自由組合定律的條件?！窘馕觥窟xD。豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物,A項正確;進行豌豆雜交時,母本植株需要人工去雄,B項正確;雜合子中的等位基因均在形成配子時分離,C項正確;只有非同源染色體上的非等位基因在形成配子時才能夠自由組合,D項錯誤。2.(2021·全國甲卷)植物的性狀有的由1對基因控制,有的由多對基因控制。一種二倍體甜瓜的葉形有缺刻葉和全緣葉,果皮有齒皮和網(wǎng)皮。為了研究葉形和果皮這兩個性狀的遺傳特點,某小組用基因型不同的甲乙丙丁4種甜瓜種子進行實驗,其中甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮。雜交實驗及結(jié)果見下表(實驗②中F1自交得F2)。回答下列問題:(1)根據(jù)實驗①可判斷這2對相對性狀的遺傳均符合分離定律,判斷的依據(jù)是_____________________。根據(jù)實驗②,可判斷這2對相對性狀中的顯性性狀是________________。

(2)甲乙丙丁中屬于雜合體的是__________。

(3)實驗②的F2中純合體所占的比例為__________。

(4)假如實驗②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,則葉形和果皮這兩個性狀中由1對等位基因控制的是__________________________,判斷的依據(jù)是______________________。

突破口:根據(jù)子代的性狀分離比推導(dǎo)親本基因型?！窘馕觥勘绢}考查基因的分離定律和自由組合定律。(1)實驗①甲乙雜交,F1缺刻葉∶全緣葉=1∶1,網(wǎng)皮∶齒皮=1∶1,說明兩對相對性狀的遺傳均符合基因的分離定律。實驗②丙丁雜交,F1全為缺刻葉齒皮,說明缺刻葉(A)對全緣葉(a)為顯性,齒皮(B)對網(wǎng)皮(b)為顯性。(2)F1自交,F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的分離比,說明控制兩對相對性狀的基因遵循自由組合定律;F1的基因型為AaBb,親本丙和丁的基因型分別為AAbb、aaBB。由題意知甲和丙表現(xiàn)型相同、基因型不同,故甲的基因型為Aabb,乙的基因型為aaBb。(3)實驗②F1AaBb自交,F2中純合體的比例為1/2×1/2=1/4。(4)實驗②的F2中缺刻葉∶全緣葉=15∶1,說明葉形由兩對等位基因控制,F2中齒皮∶網(wǎng)皮=3∶1,符合一對等位基因的性狀分離比,說明果皮是由一對等位基因控制的。答案:(1)F1缺刻葉∶全緣葉=1∶1;網(wǎng)皮∶齒皮=1∶1缺刻葉、齒皮(2)甲和乙(3)1/4

(4)果皮(齒皮和網(wǎng)皮)

F1全為齒皮,F2中齒皮∶網(wǎng)皮=3∶1,符合一對等位基因的性狀分離比;F2中缺刻葉∶全緣葉=15∶1,符合兩對等位基因自由組合的性狀分離比3.(2021·遼寧選擇考)水稻為二倍體雌雄同株植物,花為兩性花?，F(xiàn)有四個水稻淺綠葉突變體W、X、Y、Z,這些突變體的淺綠葉性狀均為單基因隱性突變(顯性基因突變?yōu)殡[性基因)導(dǎo)致?；卮鹣铝袉栴}:(1)進行水稻雜交實驗時,應(yīng)首先除去________未成熟花的全部________,并套上紙袋。若將W與野生型純合綠葉水稻雜交,F1自交,F2的表型及比例為______________________。

(2)為判斷這四個突變體所含的淺綠葉基因之間的位置關(guān)系,育種人員進行了雜交實驗,雜交組合及F1葉色見下表。實驗結(jié)果表明,W的淺綠葉基因與突變體__________的淺綠葉基因?qū)儆诜堑任换?。為進一步判斷X、Y、Z的淺綠葉基因是否在同一對染色體上,育種人員將第4、5、6三組實驗的F1自交,觀察并統(tǒng)計F2的表型及比例。不考慮基因突變、染色體變異和互換,預(yù)測如下兩種情況將出現(xiàn)的結(jié)果:

①若突變體X、Y、Z的淺綠葉基因均在同一對染色體上,結(jié)果為____________________。

②若突變體X、Y的淺綠葉基因在同一對染色體上,Z的淺綠葉基因在另外一對染色體上,結(jié)果為____________________________________________。

(3)葉綠素a加氧酶的功能是催化葉綠素a轉(zhuǎn)化為葉綠素b。研究發(fā)現(xiàn),突變體W的葉綠素a加氧酶基因OsCAO1某位點發(fā)生堿基對的替換,造成mRNA上對應(yīng)位點堿基發(fā)生改變,導(dǎo)致翻譯出的肽鏈變短。據(jù)此推測,與正?；蜣D(zhuǎn)錄出的mRNA相比,突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中可能發(fā)生的變化是____________________。

突破口:表格中若兩個體雜交后F1仍為淺綠葉,說明兩突變個體為相同隱性基因控制;若F1為綠葉,則說明兩者的淺綠葉基因不是同一基因,即屬于非等位基因?！窘馕觥勘绢}結(jié)合可遺傳變異,考查基因的分離定律和基因的自由組合定律的相關(guān)知識,解題關(guān)鍵是根據(jù)雜交實驗的表格獲取到基因類型和所在位置,再結(jié)合所學(xué)知識解決問題。(1)水稻為雌雄同株兩性花,利用水稻進行雜交實驗時,應(yīng)先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花傳粉),并套袋,防止外來花粉干擾。若將淺綠葉W(隱性純合)與野生型純合綠葉水稻雜交,F1為雜合子,自交后代F2的表型及比例為綠葉∶淺綠葉=3∶1。(2)分析表格:W、X、Y、Z均為單基因隱性突變形成的淺綠葉突變體,第1組W、X雜交,F1仍為淺綠葉,說明W和X為相同隱性基因控制;第2組W、Y雜交,第3組W、Z雜交,F1均表現(xiàn)綠葉,說明W的淺綠葉基因與Y、Z不是同一基因,即屬于非等位基因。設(shè)W(X)的淺綠葉基因為a,Y的淺綠葉基因為b,Z的淺綠葉基因為c,當(dāng)任何一對隱性基因純合時就表現(xiàn)為淺綠葉。答案:(1)母本雄蕊綠葉∶淺綠葉=3∶1

(2)Y、Z三組均為綠葉∶淺綠葉=1∶1第4組綠葉∶淺綠葉=1∶1;第5組和第6組綠葉∶淺綠葉=9∶7(3)終止密碼子提前出現(xiàn)角度二從科學(xué)思維角度,領(lǐng)悟自由組合定律的解題規(guī)律及方法4.(2021·全國乙卷)某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對基因均雜合。理論上,下列說法錯誤的是(

)A.植株A的測交子代會出現(xiàn)2n種不同表型的個體B.n越大,植株A測交子代中不同表型個體數(shù)目彼此之間的差異越大C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數(shù)和純合子的個體數(shù)相等D.n≥2時,植株A的測交子代中雜合子的個體數(shù)多于純合子的個體數(shù)突破口:分解組合法解決n對等位基因的相關(guān)計算?！窘馕觥窟xB。本題主要考查遺傳規(guī)律的應(yīng)用。植株A測交即AaBbCc……×aabbcc……,子代表型為2×2×2……,即2n,A正確;無論n多大,植株A測交子代中不同表型比例都為(1∶1)×(1∶1)×(1∶1)

……,即1∶1∶1……,B錯誤;植株A測交子代中n對基因均雜合的概率為(1/2)n,純合的概率也為(1/2)n,C正確;植株A測交,子代純合的概率為(1/2)n,雜合的概率為1-(1/2)n,當(dāng)n≥2時,1-(1/2)n>(1/2)n,即雜合子的個體數(shù)多于純合子,D正確。5.(2021·湖北選擇考)甲、乙、丙分別代表三個不同的純合白色籽粒玉米品種,甲分別與乙、丙雜交產(chǎn)生F1,F1自交產(chǎn)生F2,結(jié)果如表。根據(jù)結(jié)果,下列敘述錯誤的是 (

)A.若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒,則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色B.若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒,則玉米籽粒顏色可由三對基因控制C.組1中的F1與甲雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為3紅色∶1白色D.組2中的F1與丙雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色突破口:F2玉米籽粒性狀比均為9紅色∶7白色,F1應(yīng)為雙雜合子,但甲、乙、丙分別代表三個不同的純合白色籽粒玉米品種,所以玉米籽粒顏色可由三對基因控制,A_B_C_為紅色,其余均為白色。【解析】選C。甲、乙、丙三個純合白色玉米雜交,F2中紅色∶白色=9∶7,說明控制玉米籽粒顏色的基因至少受三對等位基因控制,并且三種顯性基因同時存在時為紅色,其他為白色,設(shè)甲的基因型為AABBcc,乙基因型為AAbbCC,丙基因型為aaBBCC,若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒(AaBbCC),三對基因遺傳遵循自由組合定律,則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色,A正確;據(jù)分析可知若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒(AaBbCC),則玉米籽粒顏色可由三對基因控制,B正確;組1中的F1(AABbCc)與甲(AABBcc)雜交,所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色,C錯誤;組2中的F1(AaBBCc)與丙(aaBBCC)雜交,所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色,D正確。6.(2021·山東等級考)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可異花受粉。M、m基因位于2號染色體上,基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,表現(xiàn)為小花、雄性不育?；蛐蜑镸M、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號染色體上,基因型為RR、Rr、rr的植株表現(xiàn)型(表型)分別為:正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果。細菌中的H基因控制某種酶的合成,導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考慮基因突變和交叉互換(交換)。(1)基因型為Mm的植株連續(xù)自交兩代,F2

中雄性不育植株所占的比例為________。雄性不育植株與野生型植株雜交所得可育晚熟紅果雜交種的基因型為________,以該雜交種為親本連續(xù)種植,若每代均隨機受粉,則F2中可育晚熟紅果植株所占比例為________。

(2)已知H基因在每條染色體上最多插入1個且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細胞并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙,植株甲和乙分別與雄性不育植株雜交,在形成配子時噴施NAM,F1

均表現(xiàn)為雄性不育。若植株甲和乙的體細胞中含1個或多個H基因,則以上所得F1的體細胞中含有________個H基因。若植株甲的體細胞中僅含1個H基因,則H基因插入了__________所在的染色體上。若植株乙的體細胞中含n個H基因,則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是__________________,

植株乙與雄性不育植株雜交,若不噴施NAM,則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為__________________。

(3)若植株甲的細胞中僅含一個H基因,在不噴施NAM的情況下,利用植株甲及非轉(zhuǎn)基因植株通過一次雜交即可選育出與植株甲基因型相同的植株。請寫出選育方案________________________________。

突破口:基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡?！窘馕觥?1)基因型為Mm的植株自交,F1中MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育,mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,只有1/3MM和2/3Mm能夠自交,則F2

中雄性不育植株mm所占的比例為(2/3)×(1/4)=1/6。雄性不育植株mm與野生型植株雜交所得可育(Mm)晚熟紅果(Rr)雜交種的基因型為MmRr,以該雜交種為親本連續(xù)種植,若每代均隨機受粉,即自由交配,兩對等位基因自由組合,產(chǎn)生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例為1∶1∶1∶1,則F1中有9種基因型,分別為:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,雌配子種類及比例為:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子種類及比例為:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,則F2

中可育晚熟紅果植株(基因型為M_Rr)所占比例為(1/4)×(3/6)+(1/4)×(3/6)+(1/4)×(2/6)+(1/4)×(2/6)=10/24,即5/12。(2)已知細菌中的H基因控制某種酶的合成,導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每條染色體上最多插入1個且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細胞,并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙,則H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色體上、插入了m基因所在的染色體上、插入了2號染色體以外的染色體上,植株甲和乙分別與雄性不育植株(mm)雜交,在形成配子時噴施NAM,則含H基因的雄配子死亡,F1

均表現(xiàn)為雄性不育(mm),說明含有M基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M基因所在的染色體上。若植株甲和乙的體細胞中含1個或多個H基因,以上所得F1均表現(xiàn)為雄性不育,說明F1的體細胞中含有0個H基因。若植株甲的體細胞中僅含1個H基因,則H基因插入了M基因所在的染色體上,即H與M基因連鎖。若植株乙的體細胞中含n

個H基因,則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是必須有1個H基因位于M基因所在染色體上,且2條同源染色體上不能同時存在H基因,植株乙與雄性不育植株雜交,若不噴施NAM,則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為1/2n。(3)若植株甲的細胞中僅含一個H基因,且H基因插入了M基因所在的染色體上,在不噴施NAM的情況下,以雄性不育植株(mm)為母本、植株甲(HMm)為父本進行雜交,雌配子種類為m,雄配子為HM、m,則子代中大花植株(基因型為HMm)即為與植株甲基因型相同的植株(或利用雄性不育植株與植株甲雜交,子代中大花植株即為所需植株)。答案:(1)1/6

MmRr

5/12

(2)0

M基因必須有1個H基因位于M基因所在染色體上,且2條同源染色體上不能同時存在H基因1/2n

(3)以雄性不育植株為母本、植株甲為父本進行雜交,子代中大花植株即為所需植株(或利用雄性不育植株與植株甲雜交,子代中大花植株即為所需植株)7.(2021·福建選擇考)某一年生植物甲和乙是具有不同優(yōu)良性狀的品種,單個品種種植時均正常生長。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種,科研人員進行雜交實驗,發(fā)現(xiàn)部分F1植株在幼苗期死亡。已知該植物致死性狀由非同源染色體上的兩對等位基因(A/a和B/b)控制,品種甲基因型為aaBB,品種乙基因型為__bb?；卮鹣铝袉栴}:(1)品種甲和乙雜交,獲得優(yōu)良性狀F1的育種原理是_________________。

(2)為研究部分F1植株致死的原因,科研人員隨機選擇10株乙,在自交留種的同時,單株作為父本分別與甲雜交,統(tǒng)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型,只出現(xiàn)兩種情況,如下表所示。①該植物的花是兩性花,上述雜交實驗,在授粉前需要對甲采取的操作是__________、__________。

②根據(jù)實驗結(jié)果推測,部分F1植株死亡的原因有兩種可能性:其一,基因型為A_B_的植株致死;其二,基因型為__________的植株致死。

③進一步研究確認,基因型為A_B_的植株致死,則乙-1的基因型為__________。

(3)要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種,可選擇親本組合為:品種甲(aaBB)和基因型為__________的品種乙,該品種乙選育過程如下:

第一步:種植品種甲作為親本。第二步:將乙-2自交收獲的種子種植后作為親本,然后______________________,統(tǒng)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型。

選育結(jié)果:若某個雜交組合產(chǎn)生的F1全部成活,則_____________________的種子符合選育要求。

【解析】(1)品種甲和乙雜交,獲得優(yōu)良性狀的F1,屬于雜交育種,雜交育種的原理是基因重組。(2)由于該植物的花是兩性花,甲作為母本時,為避免自花傳粉,應(yīng)在授粉前去雄并套袋。②品種甲的基因型為aaBB,品種乙的基因型為AAbb或Aabb或aabb,甲與乙—1、乙—2雜交,若部分F1植株死亡的原因是基因型為A_B_的植株致死,則乙—1的基因型是AAbb,乙—2的基因型是Aabb,甲與乙—2后代基因型為AaBb、aaBb,后代幼苗死亡∶成活=1∶1;若乙—1的基因型是aabb;乙—2的基因型是Aabb,且基因型為aaBb的植株致死,也會出現(xiàn)表中所示結(jié)果。③由②分析可知,若基因型為A_B_的植株致死,則乙-1的基因型為AAbb。(3)由于基因型為A_B_的植株致死,且甲的基因型為aaBB,若要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種,則品種乙的基因型必須為aabb。品種乙選育過程如下:第一,種植品種甲作為親本;第二,將乙-2自交收獲的種子(基因型為AAbb、Aabb、aabb)種植后作為親本,然后用這些植株自交留種的同時,單株作為父本分別與母本甲雜交,統(tǒng)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型。只有基因型為aabb的組合產(chǎn)生的F1全部成活,所以對應(yīng)父本乙的自交收獲的種子符合選育要求。答案:(1)基因重組(2)①去雄套袋②aaBb

③AAbb(3)aabb用這些植株自交留種的同時,單株作為父本分別與母本甲雜交對應(yīng)父本乙自交收獲8.(2019·江蘇高考)杜洛克豬毛色受獨立遺傳的兩對等位基因控制,毛色有紅毛、棕毛和白毛三種,對應(yīng)的基因組成如表。請回答下列問題:(1)棕毛豬的基因型有______________種。

(2)已知兩頭純合的棕毛豬雜交得到的F1均表現(xiàn)為紅毛,F1雌雄交配產(chǎn)生F2。①該雜交實驗的親本基因型為______________。

②F1測交,后代表型及對應(yīng)比例為______________。