第4单元第17讲自由组合定律II.docx

资源描述

第4单元第17讲自由组合定律II.docx

《第4单元第17讲自由组合定律II.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4单元第17讲自由组合定律II.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第4单元第17讲自由组合定律II.docx

第4单元第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9∶3∶3∶1的变式分析

F1（AaBb）自

交后代比例

原因分析

9∶7

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

9∶3∶4

存在aa（或bb）时表现为隐性性状，其余正常表现

或

9∶6∶1

单显性表现为同一种性状，其余正常表现

15∶1

有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状

12∶3∶1

双显性和一种单显性表现为同一种性状，

其余正常表现

或

13∶3

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状

或

1∶4∶6∶4∶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（AaBb＋AAbb＋aaBB）∶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

①AA和BB致死

②AA（或BB）致死

（2）隐性纯合致死

①双隐性致死

②单隐性致死（aa或bb）

题型一　自由组合定律中“9︰3︰3︰1”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种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是（　　）

A．Aabb×AAbbB．aaBb×aabb

C．aaBb×AAbbD．AaBb×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9∶3∶3∶1，但由于BB对生物个体有致死作用，故出现6∶3∶2∶1的比例，C正确；D选项中的AaBb的表现型是单列鳞，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（　　）

A．2种，13∶3

B．3种，12∶3∶1

C．3种，10∶3∶3

D．4种，9∶3∶3∶1

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）＝9∶3∶3∶1，故子代有三种表现型且比例为12∶3∶1，B正确。

归纳提升

出现特定分离比“9∶3∶3∶1”的条件和解题步骤

（1）出现特定分离比3∶1、9∶3∶3∶1的4个条件

①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。

②不同类型的雌、雄配子都发育良好，且受精的机会均等。

③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。

④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。

（2）性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤

①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。

②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。

如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶（3∶1），即4为两种性状的合并结果。

若分离比为9∶6∶1，则为9∶（3∶3）∶1，若分离比为15∶1，则为（9∶3∶3）∶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（　　）

①绿色对黄色完全显性　②绿色对黄色不完全显性

③控制羽毛性状的两对基因完全连锁　④控制羽毛性状的两对基因自由组合

A．①③B．①④

C．②③D．②④

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）＝2∶1，说明绿色个体中存在显性纯合致死效应，①正确、②错误；绿色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6∶3∶2∶1，说明控制羽毛性状的两对基因可以自由组合，③错误、④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＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，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（　　）

A．5/8B．3/5

C．1/4D．3/4

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＝1∶1可得，A的基因频率为3/4，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

2∶1

隐性纯合致死

1AA、2Aa、1aa（致死）

3∶0

伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡（XAXa×XaY）

只出现雄性个体

1∶1

提醒：

在解答此类试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27cm的mmnnuuvv和离地99cm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36～90cm，则甲植株可能的基因型为（　　）

A．MmNnUuVvB．mmNNUuVv

C．mmnnUuVVD．mmNnUuVv

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mmnnuuvv离地27cm，MMNNUUVV离地99cm，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9cm，题中F1基因型为MmNnUuVv，与甲杂交后代性状为离地36～90cm，说明后代含有1～7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aabbdd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4×3＝12种，C错误；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3∶1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1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1（或9∶7等变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。

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：

①________________________________________________________________________；

②F1种子长成植株后，________________________________________________。

结果预测：

①如果________________，则包内种子基因型为bbYY；

②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：

①将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子　②按颖色统计植株的比例　结果预测：

①全为黄颖　②既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖≈3∶1

解析　

（1）F2中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1，说明F1黑颖的基因型为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BbYy×bbyy，后代的基因型为BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy，比例为1∶1∶1∶1，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）≈3∶1。

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＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于（　　）

A．均在1号染色体上

B．均在2号染色体上

C．均在3号染色体上

D．B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＝1∶3，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＝2∶1∶1，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＝2∶1∶1，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∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是（　　）

A．A、B在同一条染色体上

B．A、b在同一条染色体上

C．A、D在同一条染色体上

D．A、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

C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2

D．F2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）＝1∶1∶1∶1，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。

现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。

下列有关表述正确的是（　　）

A．这两对基因位于一对同源染色体上

B．这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶

C．控制花色的基因具有隐性纯合致死效应

D．自交后代中纯合子所占比例为1/6

答案　D

解析　根据红色窄叶植株自交后代表现型比例为6∶2∶3∶1可知，这两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律；由子代中红色∶白色＝2∶1、窄叶∶宽叶＝3∶1，可知红色、窄叶为显性性状，且控制花色的显性基因纯合致死；子代中只有白色窄叶和白色宽叶中有纯合子，所占比例为2/12，即1/6。

3．小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因（两对等位基因位于两对同源染色体上）同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。

现有基因型为CCRR和ccrr的两只小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体自由交配，则F2的表现型及比例为（　　）

A．黑色∶白色＝3∶1

B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1

C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4

D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1

答案　C

解析　由图可知，黑色素的合成受两对等位基因控制，当基因型为C__R__时，小鼠表现为黑色；当基因型为C__rr时，小鼠虽然不能产生黑色素，但是可以产生棕色素，小鼠表现为棕色；当基因型为ccR__时，小鼠由于不能产生棕色素，也无法形成黑色素，表现为白色；当基因型为ccrr时，小鼠表现为白色。

黑色小鼠（CCRR）和白色小鼠（ccrr）杂交，F1全为黑色（CcRr），F1雌雄个体自由交配，后代有

C__R__（黑色）、

C__rr（棕色）、

ccR__（白色）、

ccrr（白色）。

4．（2016·温州检测）某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因位于非同源染色体上，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中纯合子所占的比例为（　　）

答案　C

解析　根据题意，两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb，交配时会产生9种基因型的个体，即：

A__B__、A__bb、aaB__、aabb，但是由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以只有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种基因型个体能够生存下来，比例为2∶4∶1∶2。

因为子代中只有aaBB为纯合子，其余均为杂合子，所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中纯合子所占的比例为

，故选C。

5．某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆（AABB）和白花香豌豆（aabb）杂交，得到F1植株366棵，全部表现为紫花，F1自交后代有1650棵，性状分离比为9∶7。

同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。

（1）你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是____________________________________

________________________________________________________________________。

（2）请设计一个实验证明你的解释是否正确。

实验步骤：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

实验结果及结论：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

答案　

（1）基因型为A__B__的香豌豆开紫花，基因型为aaB__、A__bb、aabb的香豌豆开白花

（2）实验步骤：

①第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交，得到香豌豆种子　②第二年将香豌豆种子种植，统计花的种类及数量　实验结果及结论：

①如果紫花与白花的比例约为1∶3，说明F1产生配子时遵循自由组合定律　②如果紫花与白花的比例为其他比例，说明F1产生配子时不遵循自由组合定律

善演练、破冲关

一、选择题

[学考必做·演练]

1．油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如表所示。

第4单元第17讲 自由组合定律II.docx

第4单元第17讲自由组合定律II.docx