遗传基本定律中的F2特殊性状分离比归类.docx
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遗传基本定律中的F2特殊性状分离比归类
遗传基本定律中的F2特殊性状分离比归类
1基因互作
概述
两对独立遗传的的非等位基因在表达时,有时会因基因之间的相互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9:
3:
3:
1的孟德尔比例,称为基因互作。
基因互作的各种类型中,杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传,但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。
基因互作的各种类型及其表现型比例如下表:
基因互作的类型
概念
F2比例
相当于自由组合的比例
显性上位
两对等位基因同时控制某一性状时,其中一对基因的显性状态对另一对基因(无论显隐性)有遮盖作用,即当一对基因为显性时表现一种性状,另一对基因为显性而第一对基因为隐性时,表现另一种性状,两对基因都为隐性时表现第三种性状
12:
3:
1
(9:
3):
3:
1
隐性上位
两对等位基因同时控制某一性状时,其中一对基因的隐性状态对另一对基因起遮盖作用
9:
3:
4
9:
3:
(3:
1)
显性互补
两对等位基因同时控制某一性状时,当两对基因都为显性时(无论纯合还是杂合),表现为一种性状;当只有一对基因是显性,或两对基因都是隐性时,表现为另一种性状
9:
7
9:
(3:
3:
1)
重叠作用
两对等位基因同时控制某一性状时,当两对基因都为显性或一对基因为显性,另一对为隐性时,表现一种性状,两对基因均为隐性时表现另一种性状
15:
1
(9:
3:
3):
1
积加作用
两对等位基因同时控制某一性状时,当两对基因都为显性时表现一种性状,只有一对基因是显性时表现另一种性状,两对基因均为隐性时表现第三种性状
9:
6:
1
9:
(3:
3):
1
抑制作用
两对等位基因同时控制某一性状时,其中一对基因的显性状态对另一对基因的表现有抑制作用,但其本身并不控制任何性状
13:
3
(9:
3:
1:
):
3
高考名题赏析
【题1】(2010全国理综
,33)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。
用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:
圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘:
圆:
长=9:
6:
1
实验2:
扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘:
圆:
长=9:
6:
1
实验3:
用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘:
圆:
长均等于1:
2:
1。
综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受__对等位基因控制,且遵循__________定律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为____________,扁盘的基因型应为________,长形的基因型应为____________。
(3)为了验证
(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。
观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有__的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘:
圆=1:
1,有__的株系F3果形的表现型及数量比为____________________。
【命题意图】主要考查遗传的基本规律的知识和理解能力。
【解析】第
(1)小题,根据实验1和实验2中F2的分离比9:
6:
1可以看出,南瓜果形的遗传受2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
第
(2)小题,根据实验1和实验2的F2的分离比9:
6:
1可以推测出,扁盘形应为A_B_,长形应为aabb,两种圆形为A_bb和aaB_。
第(3)小题中,F2扁盘植株共有4种基因型,其比例为:
1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb和2/9AaBB,测交后代分离比分别为:
1/9A_B_;2/9(1/2A_B_:
1/2A_bb);4/9(1/4A_B_:
1/4Aabb:
1/4aaBb:
1/4aabb);2/9(1/2A_B_:
1/2aaB_)。
【答案】
(1)2基因的自由组合
(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBBAABB、AABb、AaBb、AaBBaabb
(3)4/94/9扁盘:
圆:
长=1:
2:
1
【题2】(2010全国新课标,32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。
现有4个纯合品种:
l个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。
用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:
紫×红,Fl表现为紫,F2表现为3紫:
1红;
实验2:
红×白甲,Fl表现为紫,F2表现为9紫:
3红:
4白;
实验3:
白甲×白乙,Fl表现为白,F2表现为白;
实验4:
白乙×紫,Fl表现为紫,F2表现为9紫:
3红:
4白。
综合上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。
遗传图解为。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。
【答案】
(1)自由组合定律
(2)如图
或
(3)9紫:
3红:
4白
【题3】(2010安徽,4)南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b),这两对基因独立遗传。
现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。
据此推断,亲代圆形南瓜株的基因型分别是
和AabbB.aaBb和AabbC.Aabb和aaBB和aabb
【命题意图】考查有关基因自由组合定律中的非等位基因间的相互作用
【解析】两对等位基因控制一对相对性状的遗传,由两圆形的南瓜杂交后代全为扁盘形可知,两亲本均为纯合子,而从F1自交,F2的表现型及比例接近9∶6∶1看出,F1必为双杂合子。
所以本题是考查基因间的累加作用:
两种显性基因同时存在时产生一种性状,单独存在时能分别表示相似的性状,两种基因均为隐性时又表现为另一种性状,F2代表现型有3种,比值为9∶6∶1。
【答案】C
【题4】(2009年福建,27)某种牧草体内形成氰的途径为:
前体物质→产氰糖苷→氰。
基因A控制前体物质生成产氰糖苷,基因B控制产氰糖苷生成氰。
表现型与基因型之间的对应关系如下表:
表现型
有氰
有产氰糖苷、无氰
无产氰苷、无氰
基因型
A_B_(A和B同时存在)
A_bb(A存在,B不存在)
aaB_或aabb(A不存在)
(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变那个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是:
编码的氨基酸,或者是。
(2)与氰形成有关的二对基因自由组合。
若两个无氰的亲本杂交,F1均表现为氰,则F1与基因型为aabb的个体杂交,子代的表现型及比例为。
(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。
亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1均表现为氰、高茎。
假设三对等位基因自由组合,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占。
(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。
请以遗传图解简要说明。
【命题意图】考查基因对性状的控制的有关知识。
【解析】⑴如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是:
编码的氨基酸(种类)不同(错义突变),或者是合成终止(或翻译终止)(无义突变),(该突变不可能是同义突变)。
⑵依题意,双亲为AAbb和aaBB,F1为AaBb,AaBb与aabb杂交得1AaBb,1aaBb,1Aabb,1aabb,子代的表现型及比例为有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
⑶亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1为AaBbEe,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体为AAbbEE、aaBBEE、aabbEE,占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。
⑷以有氰、高茎(AABBEE)与无氰、矮茎(AAbbee)两个能稳定遗传的牧草为亲本杂交,遗传图解如下:
AABBEE×AAbbee
↓
AABbEe
↓
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体,因此无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。
【答案】
(1)(种类)不同合成终止(或翻译终止)
(2)有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
(3)3/64
(4)AABBEE×AAbbee
↓
AABbEe
↓
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体
【题5】(2008年宁夏,29Ⅰ)某植物的花色由两对自由组合的基因决定。
显性基因A和B同时存在时,植株开紫花,其他情况开白花。
请回答:
开紫花植株的基因型有 种,其中基因型是 的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:
白花植株=9:
7。
基因型为 和 的紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株:
白花植株=3:
1。
基因型为 的紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。
【命题意图】考查基因自由组合定律的基础知识和分析推理能力。
【解析】由题意可知,A B 开紫花,其他(A bb、aaB 、aabb)都开白花。
故开紫花的基因型有AaBb、AaBB、AABb、AABB四种情况。
基因型为AaBb的植株自交,子代开紫花的植株所占的比例为:
3/4×3/4=9/16,由此可推知子代中紫花植株:
白花植株=9:
7。
基因型为AaBB的植株自交,产生A BB和aaBB的比例为3:
1;同理,基因型为AABb的植株自交,产生AAB 和AAbb的比例为3:
1,子代表现为紫花植株:
白花植株=3:
1。
基因型为AABB的紫花植株自交子代全部是AABB,表现为紫花植株。
【答案】4AaBbAaBBAABbAABB
【题6】(2008年全国
,31)(17分)某种植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。
只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。
现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。
(1)请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
(2)如果原始材料为二倍体红色块根、复果型的植株,你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子?
为什么?
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和分析解决实际问题的能力、实验探究能力、综合应用能力。
【解析】
(1)考查杂交育种和多倍体育种的方法、过程。
可以先根据自由组合定律选育出白色块根、单果型的二倍体种子;然后再比照教材中三倍体无子西瓜的培育过程,设计实验过程即可。
基本思路是:
二倍体植株(rrYyMm)自交,得到种子;
从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株,并收获种子(甲);
播种种子价甲,长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型的四倍体植株,并收获种子(乙);
播种甲、乙两种种子,长出植株后,进行杂交,得到白色块根、单果型的三倍体种子。
(2)利用表现型写出可能的基因型,进而推测出后代可能的基因型。
因为显性性状可能有多种基因型,杂交或自交会出现多种基因型,所以在未知红色块根、复果型植株的基因型时,不一定能达到题目要求。
【答案】
(1)步骤:
杂交;
筛选出具有特定表现型的个体;
获得多倍体;
再次杂交(四倍体与二倍体杂交),获得三倍体。
(2)不一定因为表现型为红色块根、复果型的植株有多种基因型,其中只有基因型为本RrYyMm或RryyMm的植株自交后代才能出现基因型rryymm的二倍体植株。
【题7】(2008年广东,33)玉米植株的性别决定受两对基因(B-b,T-t)的支配,这两对基因位于非同源染色体上,玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:
基因型
B和T同时存在
(B_T_)
T存在,B不存在
(bbT_)
T不存在
(B_tt或bbtt)
(1)基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交,F1的基因型为________,表现型为_______;F1自交,F2的性别为_________,分离比为________。
(2)基因型为________的雄株与基因为_________的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为________的雄株与基因型为_________的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为1:
1。
【答案】
(1)F1的基因型为BbTt,表现型为雌雄同株异花。
F1自交F2的性别为雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为:
9:
3:
4。
(2)基因型为bbTT的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为bbTt的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代的性别有雄株、雌株,且分离比为1:
1。
【题8】(2009年上海生物,29)小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、和R2和r2控制。
R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,R对r不完全显性,并有累加效应,所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。
将红粒R1R1R2R2与白粒r1r1r2r2杂交得F1,F1自交得F2,则F2的表现型有
A.4种B.5种C.9种D.10种
【解析】本题的关键是“麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深”,也就是颜色主要与R的多少有关,F2中的R有4、3、2、1和0五种情况,对应有五种表现型。
【答案】B
典例剖析
【例1】人类的皮肤中含有黑色素,皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,且可以累加。
若某一纯种黑人与某纯种白人配婚,后代肤色为黑白中间色;如果该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为
A.3种3:
1B.3种1:
2:
1
C.9种1:
4:
6:
4:
1D.9种9:
3:
3:
1
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和分析解决实际问题的能力。
【解析】根据题中条件可知,纯种黑人与纯种白人婚配后,后代的基因型为AaBb,那么与同基因型的人婚配后的基因型种类为9种,分别为AABB1/16、AaBB2/16、AABb2/16、AaBb4/16、Aabb1/16、Aabb2/16、aaBB1/16、aaBb2/16、aabb1/16。
根据题中显隐性关系,表现型相同的有AaBB(2/16)与AABb(2/16);AAbb(1/16)与aaBB(1/16)、AaBb(4/16);Aabb(2/16)与aaBb(2/16);还有AABB1/16和aabb1/16两种表现型,因此应该有5种表现型,其比例为1:
4:
6:
4:
1。
【答案】C
【例2】香豌豆中,当A、B两个显性基因都存在时,花色为红色(基因Aa、Bb独立遗传)。
一株红花香豌豆与基因型为Aabb植株杂交,子代中有3/8的个体开红花,若让此株自花受粉,则后代红花香豌豆中纯合子占
A.1/4B.1/9C.1/2D.3/4
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和分析解决实际问题的能力。
【解析】根据意知,可推知此红花香豌豆的基因型为AaBb。
欲求基因型为AaBb的个体自交,后代红花香豌豆中纯合子占的比例,可按照分解相乘的思想,先单独分析:
Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa;Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb。
因此,子代中出现红花(A_B_)的概率为:
3/4×3/4=9/16;红花纯合子的概率为:
1/4×1/4=1/16。
后代红花香豌豆中纯合子占1/9。
【答案】B
【例3】蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)是显性。
现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配,后代中白色茧对黄色茧的分离比是
A.3:
1B.13:
3C.1:
1D.15:
1
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和理解能力。
【解析】根据题意可知:
只有基因型为iiY_的个体才表现为黄色茧,而基因型为I_Y_、I_yy和iiyy的个体都表现为白色茧。
当杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配时,后代中白色茧:
黄色茧=13:
3。
【答案】B
【例4】某植株从环境中吸收前体物质经一系列代谢过程合成紫色素,此过程由A、a和B、b两对等位基因共同控制(如图所示)。
其中具紫色素的植株开紫花,不能合成紫色素的植株开白花。
据图所作的推测不正确的是
A.只有基因A和基因B同时存在,该植株才能表现紫花性状
B.基因型为aaBb的植株不能利用前体物质合成中间物质,所以不能产生紫色素
C.AaBb×aabb的子代中,紫花植株与白花植株的比例为1:
3
D.基因型为Aabb的植株自交后代必定发生性状分离
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和分析解决实际问题的能力。
【解析】由图解可知,紫色素是否合成与酶A、酶B有关,而酶AB分别由基因AB控制,故A对。
基因型为aaBb的植物不能合成酶A,也就不能合成中间物质,所以不能产生紫色素,故B对。
AaBb×aabb的子代基因型分别为AaBb,aaBb,Aabb,aabb四种,只有AaBb基因型的个体才能合成紫色素,故C对。
Aabb的植株自交后代可能发生性状分离。
故D错。
【答案】D
【例5】萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。
现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。
F1全为扁形块根。
F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9:
6:
1,则F2扁形块根中杂合子所占的比例为()
A.9/16B.1/2C.8/9D.1/4
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识和理解能力。
【解析】假如两对等位基因分别用A、a和B、b表示,根据题意可推知扁形块根、圆形块根、长形块根的基因型分别为:
A_B_、A_bb和aaB_、aabb,用于杂交的两个纯合的圆形块根萝卜的基因型分别为AAbb和aaBB。
扁形块根占F2的概率为3/4×/3/4=9/16,其中纯合子占F2的概率为14×/1/4=1/16,因此,F2扁形块根中杂合子所占的比例为8/9。
【答案】C
【例6】小麦种皮红粒对白粒为显性,由两对等位基因(R1与r1、R2与r2)控制,符合自由组合定律。
现有红粒对白粒纯种亲本杂交,结果如下:
P:
红粒×白粒
↓
F1:
红粒
↓自交
F2:
红粒白粒
15/16:
1/16
种皮红色深浅程度的差异与所具有的决定红色的基因(R1、R2)数目多少有关。
含显性基因越多,红色越深,F2的红色子粒可分为深红、红色、中等红、淡红四种。
(1)请写出F2中中等红色小麦的基因型及所占比例:
。
(2)从F2中选出淡红色子粒的品系进行自交,其后代的表现型比例为。
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识。
【解析】淡红色子粒基因型为R1r1r2r2或r1r1R2r2,自交后代的表现型及比例为:
中等红:
淡红:
白=1:
2:
1
【答案】
(1)R1r1R2r2(或R1R2r1r2等)3/8
(2)中等红:
淡红:
白=1:
2:
1
【例7】燕麦的颖色受两对基因控制。
已知黑颖(用字母A表示)对黄颖(用字母B表示)为显性,且只要A存在,植株就表现为黑颖。
双隐性则出现白颖。
现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,Fl自交产生的F2中,黑颖:
黄颖:
白颖=12:
3:
1。
请回答下面的问题:
(1)F2的性状分离比说明基因A(d)与B(b)的遗传遵循基因的定律。
F2中白颖的基因型为,黄颖占所有非黑颖总数的比例是。
(2)请用遗传图解的方式表示出题目所述杂交过程(包括亲本、F1及F2各代的基因型和表现型)。
【命题意图】考查基因自由组合定律的知识。
【解析】由题可知黄颖的基因型为aaBB或aaBb,由F2的比例可知基因A(a)与B(b)的遗传遵循基因的自由组合规律。
【答案】
(1)自由组合aabb3/4
【例8】遗传学的研究知道,家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。
其中,基因A决定黑色素的形成;基因B决定黑色素在毛皮内的分布;没有黑色素的存在,就谈不上黑色素的分布。
这两对基因分别位于两对同源染色体上。
育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验:
P灰色×白色
↓
F1灰色
↓自交(同代基因型相同的异性个体相交)
F2灰色黑色白色
9:
3:
4
请分析上述杂交实验图解,回答下列问题:
(1)控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上__________(符合;不完全符合;不符合)孟德尔遗传定律,其理由是__________________________________。
(2)表现型为灰色的家兔中,基因型最多有__________种;表现型为黑色的家兔中,纯合子基因型为____________________。
(3)在F2表现型为白色的家兔中,与亲本基因型相同的占__________;与亲本基因型不同的个体中,杂合子占____________________。
(4)育种时,常选用某些野生纯合的黑毛家兔与野生纯合的白毛家兔进行杂交,在其后代中,有时可得到灰毛兔,有时得不到灰毛兔,请试用遗传图解说明原因?
(答题要求:
写出亲本和杂交后代的基因型和表现型,并试作简要说明)
【命题意图】考查遗传基本定律的知识和探究性实验的能力。
【解析】
(1)
(2)(3)(4)
【答案】
(1)符合在等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合(2分)
(2)4种AAbb
(3)1/42/3
(4)图解1:
PAAbb×aabb
黑色↓白色
F1Aabb
黑色
说明;如果黑色基因型为AAbb的家兔,与白色基因型为aabb的家兔进行杂交,后代中不会出现灰色兔。
图解2:
PAAbb×aaBB
黑色↓白色
F1AaBb
灰色
说明:
如果黑色基因型为AAbb的家兔,与白色基因型为aaBB的家兔进行杂交,后代中可出现灰色兔。
【例9】金鱼是鲫鱼的后代,其丰富多彩的体色、婀娜飘逸的鳍条等多种观赏性状大多是人工选择的结果。
这些性状有一定经济价值,受到遗传学家的重视。
有学者利用紫色和灰色金鱼进行了如下几组实验:
A组:
紫色金鱼雌雄交配,后代均为紫色个体;
B组:
纯种灰色金鱼与紫色金鱼杂交。
无论正交、反交,F1代均为灰色个体;
C组:
用B中的F1与紫色金鱼杂交,统计后代中灰色个体为2867个,紫色个体为189个,比例约为15:
1。
(1)通过组实验,可以否定该相对性状只受一对等位基因控制。
(2)B组实验结果可以说明①;②。
(3)一条雌性金鱼的眼型表现为异型眼,该异型眼与双亲及周围其他个体的眼型都不同,假如已知该眼型由核内显性基因E控制,则该变异来源最可能是。
(4)让(3)中的异型眼金鱼与正常眼雄鱼杂交,得到足够多的F1个体,