1、素養(yǎng)提升課5基因自由組合定律的異常、特殊分離比,突破點一基因間相互作用導致性狀分離比的改變,典例引領,(2016全國卷)用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進行雜交,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)上述雜交實驗結(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,【審題指導】 (1)純合紅花與純合白花植株雜交,F1

2、全為紅花,F1自交F2中紅花白花為272212 97。 (2)F1紅花與純合白花植株雜交,雜交后代紅花白花為10130213。 (3)說明兩對基因存在互作關(guān)系,AB為紅花,Abb,aaB,aabb為白花。,解析:題中“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”,該結(jié)果相當于測交后代表現(xiàn)出了13的分離比,可推斷該相對性狀受兩對等位基因控制,且兩對基因獨立遺傳,位于兩對同源染色體上。設相關(guān)基因為A、a和B、b。由F2的性狀分離比接近97,可推知AB表現(xiàn)為紅花,Abb、aaB、aabb都表現(xiàn)為白花,因此F2中的白花植株中既有純合體也有雜合體;F2中紅

3、花植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb,共4種;F2中白花植株的基因型有 5種,比紅花植株的基因型種類多。,答案:D,素養(yǎng)提升,1.理解9331變式的實質(zhì),由于非等位基因之間常常發(fā)生相互作用而影響同一性狀表現(xiàn),出現(xiàn)了不同于9331的異常性狀分離比,如圖所示,這幾種表現(xiàn)型的比例都是從93 31的基礎上演變而來的,只是比例有所改變(根據(jù)題意進行合并或分解),而基因型的比例仍然和獨立遺傳是一致的,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。,2.“合并同類項法”巧解兩對基因自由組合定律特殊分離比 第一步,判斷是否遵循基因自由組合定律:若雙雜合子自交后代的表現(xiàn)型比例

4、之和為16(存在致死現(xiàn)象除外),不管以什么樣的比例呈現(xiàn),都符合基因自由組合定律,否則不符合基因自由組合定律。 第二步,寫出遺傳圖解:根據(jù)基因自由組合定律,寫出遺傳圖解,并注明自交后代性狀分離比(9331)。 第三步,合并同類項,確定出現(xiàn)異常分離比的原因:將異常分離比與正常分離比9331進行對比,根據(jù)題意,將具有相同表現(xiàn)型的個體進行“合并同類項”,如“961”即9(3+3)1,確定出現(xiàn)異常分離比的原因,即單顯性類型表現(xiàn)相同性狀。 第四步,確定基因型與表現(xiàn)型及比例:根據(jù)第三步推斷出的異常分離比出現(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。,對點落實,1.(2019遼寧沈陽月考)等位基因A

5、、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13。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.133B.943 C.97D.151,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)型應是四種且比例為1111,而現(xiàn)在是13,那么F1自交后原本的9331應是兩種表現(xiàn)型,有可能是97,133或151,故A、C、D正確。而B中的3種表現(xiàn)型是不可能的,故B錯誤。,2.(2018河北衡水中學檢測)某種植物(二倍體)葉緣的鋸齒狀與非鋸齒狀

6、受葉緣細胞中T蛋白含量的影響。T蛋白的合成由兩對獨立遺傳的基因(A和a、T和t)控制,基因T僅在葉片細胞中表達,其表達產(chǎn)物是T蛋白,基因A抑制基因T的表達。兩鋸齒狀植株作為親本雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2中鋸齒狀植株與非鋸齒狀植株的比例是133。下列分析合理的是( ) A.親本的基因型分別是aaTt和AAtt B.葉緣細胞缺少T蛋白的植株,葉緣呈鋸齒狀 C.F1群體中,T基因的基因頻率為2/3 D.基因型為aaTT的植物根尖細胞中也有T蛋白的存在,B,解析:根據(jù)題目信息,T基因表達T蛋白,基因A抑制基因T的表達,則只有aaT的植物才能表達T蛋白。根據(jù)F2中鋸齒狀植株與非鋸齒狀植株的比例

7、是133,判斷F1的基因型為AaTt,親本的基因型為AATT和aatt;aaT的植物能表達T蛋白,表現(xiàn)為非鋸齒狀,因此葉緣細胞缺少T蛋白的植株,葉緣呈鋸齒狀;F1群體中,T基因的基因頻率為1/2;基因T僅在葉片細胞中表達,基因型為aaTT的植物根尖細胞中沒有T蛋白的存在。,3.(2018廣東廣州高三調(diào)研)某高等動物的毛色由常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)控制,A對a、B對b完全顯性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制黃色素的合成,兩種色素均不合成時毛色呈白色。當A、B基因同時存在時,二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會形成雙鏈結(jié)構(gòu)進而無法繼續(xù)表達。用純合的黑色和黃色親本雜交,F1為白色。以下分析錯誤

8、的是( ) A.自然界中白色個體的基因型有5種 B.含A、B基因的個體毛色是白色的原因是不能翻譯出相關(guān)蛋白質(zhì) C.若F2中黑色黃色白色個體之比接近3310,則兩對基因獨立遺傳 D.若F2中白色個體的比例接近1/2,則F2中黑色個體的比例也接近1/2,D,解析:由題干分析可知,表現(xiàn)型為白色的個體基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb五種;當A、B基因同時存在時,二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會形成雙鏈結(jié)構(gòu)進而無法繼續(xù)表達,故含A、B基因的個體毛色為白色;若F2中黑色黃色白色個體之比接近3310,即F2的表現(xiàn)型之和為16,說明控制毛色的兩對等位基因位于兩對非同源染色體上,遵循基因的分離定律和自由

9、組合定律;若F2中白色個體的比例接近1/2,說明控制毛色的兩對等位基因位于一對同源染色體上,F2中黑色黃色白色個體之比接近112,則F2中黑色個體與黃色個體的比例均接近1/4。,4.(2018河北唐山二模)某閉花受粉植物,莖的高度和花的顏色受三對等位基因控制且符合自由組合定律,現(xiàn)以矮莖紫花的純合品種作母本,以高莖白花的純合品種作父本進行雜交實驗,在相同環(huán)境條件下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)F1中只有一株表現(xiàn)為矮莖紫花(記作植株A),其余表現(xiàn)為高莖紫花。讓F1中高莖紫花自交產(chǎn)生F2有高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=272197。請回答: (1)由雜交實驗結(jié)果可推測株高受一對等位基因控制,依據(jù)是。,解析:(1)根

10、據(jù)F2中,高莖矮莖=31,可知株高受一對等位基因控制。,答案:(1)F2中高莖矮莖=31,(2)在F2中高莖白花植株的基因型有種,其中純合子比例占。,答案:(2)101/7,(3)據(jù)分析,導致出現(xiàn)植株A的原因有兩個:一是母本發(fā)生了自交,二是父本的某個花粉中有一個基因發(fā)生突變。為了確定是哪一種原因,讓植株A自交,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例。 若子代的性狀為 ,則是原因一;若子代的性狀為,則是原因二。,解析:(3)F1為DdAaBb,如果是母本自交,則植株A的基因型為ddAABB,其自交后代全為矮莖紫花;如果是父本有一個基因發(fā)生突變,則植株A的基因型為ddAaBb,其自交后代矮莖紫花矮莖白花=97。

11、答案:(3)全為矮莖紫花矮莖紫花矮莖白花=97,解析:(1)純合紫粒玉米的基因型為AAbb,其花粉完全敗育,不具備受精能力。雜合白粒玉米的基因型為aaBb,將雜合白粒玉米和純合紫粒玉米進行間行種植,F1中收獲得到的玉米共有三種類型:白粒、黃粒和紫粒。由于純合紫粒玉米花粉完全敗育,因此紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果,子代為黃?；蜃狭?白粒植株上收獲到的玉米為自交的結(jié)果,子代均為白粒,所以F1中白粒的母本為白粒玉米,紫?；螯S粒的母本為紫粒玉米。,答案:(1)能由于純合紫粒玉米花粉完全敗育,因此紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果,子代為黃粒或紫粒;白粒植株上收獲到的玉米為自交的結(jié)果,子代均為白粒

12、,所以F1中白粒的母本為白粒玉米,紫?；螯S粒的母本為紫粒玉米,解析:(2)實驗方案:選擇F1中黃粒玉米(AaBb)自交,統(tǒng)計后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例。 實驗結(jié)果:如果后代出現(xiàn)黃粒紫粒白粒=934,符合9331的變式,說明A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。,答案:(2)選擇F1中黃粒玉米自交,統(tǒng)計后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例后代黃粒紫粒白粒=934,(2)請用F1為實驗材料設計一代雜交實驗,以驗證A、a和B、b基因符合自由組合定律。(要求:寫出實驗方案,并預期實驗結(jié)果) 實驗方案: 。 實驗結(jié)果: 。,突破點二致死現(xiàn)象導致的性狀分離比的改變,典例引領,(2018廣東

13、深圳一模)某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制?；蛐蜑锳bb的植株開藍花,基因型為aaB的植株開黃花。將藍花植株()與黃花植株()雜交,取F1紅花植株自交得F2。F2的表現(xiàn)型及其比例為紅花黃花藍花白花=7311。 (1)F1紅花的基因型為 ,上述每一對等位基因的遺傳遵循定律。 (2)對F2出現(xiàn)的表現(xiàn)型及其比例有兩種不同的觀點加以解釋。 觀點一:F1產(chǎn)生的配子中某種雌雄配子同時致死。 觀點二:F1產(chǎn)生的配子中某種雌配子或雄配子致死。 你支持上述觀點,基因組成為的配子致死;F2中藍花植株和親本藍花植株的基因型分別是。,【審題指導】 (1)藍花與黃花植株雜交,F1中出現(xiàn)紅花,F1紅花植株

14、自交,F2中紅花黃花藍花白花=7311,合為12。 (2)16-4=12,說明F1紅花植株自交時,有一種基因型的雌配子或雄配子死亡造成9331的比例改變。 (3)根據(jù)F2的比例,判斷紅花和藍花各有兩份死亡,因此死亡的配子為Ab。,解析:由題意知,Abb與aaB雜交,子一代一定含有a、b基因,紅花植株自交,得到子二代有藍花(Abb)、黃花(aaB),因此子一代既含有A基因,也含有B基因,子一代紅花植株的基因型是AaBb,子一代自交后代的性狀分離比是7311,組合方式是12種,所以子一代產(chǎn)生的可育配子是3種和4種,即雌配子或雄配子出現(xiàn)致死現(xiàn)象。,(1)由分析可知,子一代紅花植株的基因型是AaBb。

15、 (2)如果沒有配子致死情況,子一代紅花植株自交產(chǎn)生的子二代的表現(xiàn)型及比例是ABaaBAbbaabb=9331;事實上,子二代的表現(xiàn)型及比例是AB(紅花)aaB(黃花)Abb(藍花)aabb(白花)=7311,白花植株的基因型是aabb,含有ab的雌配子和雄配子都是可育的,Abb(藍花)的數(shù)目是1而不是3,因此含有Ab的雌配子或者是雄配子致死,F2中藍花植株的基因型和親本藍花植株的基因型都是Aabb。,答案:(1)AaBb基因分離(2)二AbAabb、Aabb,素養(yǎng)提升,(2)隱性純合致死 雙隱性致死:AaBb自交后代:ABAbbaaB=933。 單隱性aa或bb致死:AaBb自交后代:ABA

16、bb=31或ABaaB=31。 (3)配子致死 某種雌配子或某種雄配子致死,造成后代分離比改變。如AaBb自交,若雄配子AB致死,后代 ABAbbaaBaabb=5331。 2.掌握解題方法 (1)將其拆分成分離定律單獨分析,如: 6321(21)(31)一對顯性基因純合致死。 4221(21)(21)兩對顯性基因純合致死。,(2)從F2每種性狀的基因型種類及比例分析,如BB致死:,(3)分析配子致死引起的后代性狀分離比的改變時,要用棋盤法。,對點落實,1.(2019山東臨沂月考)某種植物的甲(AABB)、乙(aabb)兩品種雜交得F1,F1測交結(jié)果如下表。下列敘述正確的是( ),B,A.這兩

17、對基因位于一對同源染色體上 B.F1產(chǎn)生的AB花粉50%無受精能力 C.F1自交得F2,F2的基因型有4種 D.F1花粉離體培養(yǎng),將得到4種純合子植株,解析:F1做父本與aabb測交后代中AaBbAabbaaBbaabb=1222,說明AB花粉50%無受粉能力。,2.(2018山東菏澤模擬)在小鼠的一個自然種群中,體色有黃色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和長尾(d),兩對相對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律。任取一對黃色短尾個體經(jīng)多次交配,F1的表現(xiàn)型為黃色短尾黃色長尾灰色短尾灰色長尾=422 1。實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因型有致死現(xiàn)象(胚胎致死)。以下說法錯誤的是( ) A.黃色短尾親本能產(chǎn)生

18、4種正常配子 B.F1中致死個體的基因型共有4種 C.表現(xiàn)型為黃色短尾的小鼠的基因型只有1種 D.若讓F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,則F2中灰色短尾鼠占2/3,B,解析:根據(jù)F1的表現(xiàn)型中黃色灰色=21,短尾長尾=21判斷黃色和短尾都存在純合致死。黃色短尾親本為YyDd,能產(chǎn)生4種正常配子;F1中致死個體的基因型共有5種;表現(xiàn)型為黃色短尾的小鼠的基因型為YyDd;F1中的灰色短尾小鼠的基因型為yyDd,雌雄鼠自由交配F2中灰色短尾鼠占2/3。,3.(2018湖北宜昌聯(lián)考)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

19、不能存活。如圖顯示了鷹羽毛的雜交遺傳,對此合理的解釋是( ) A.綠色對黃色不完全顯性,非條紋對條紋完全顯性 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,D,解析:由于F1綠色非條紋自交后代有綠色和黃色,說明綠色是顯性性狀,綠色對黃色是完全顯性;由于綠色非條紋自交后代有4種表現(xiàn)型,且性狀分離比為6321,加上致死的個體,則比例為9331,因此控制羽毛性狀的兩對基因符合基因的自由組合定律;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;由于決定顏色的顯性基因純合子不能存活,所以F2中的綠色條紋個體全是雜合子。,4.(2018廣東汕頭一模)科學家常用果蠅作遺傳學實驗材料,其體色有黃身(A)、黑身(a)之分,翅型有長翅(B)、殘翅(b)之分?，F(xiàn)用兩種純合果蠅雜交,F2中出現(xiàn)4種類型且比例為5331,已知某種精子不具有受精能力?；卮鹣铝袉栴}: (1)果蠅體色與翅型的遺傳遵