2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 第5單元 遺傳定律的伴性遺傳 素養(yǎng)加強課4 基因自由組合定律在特殊情況下的重點題型教學(xué)案 新人教版必修2

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1、素養(yǎng)加強課4 基因自由組合定律在特殊情況下的重點題型 基因間相互作用導(dǎo)致性狀分離比的改變 (2019·全國卷Ⅱ)某種甘藍的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現(xiàn)隱性性狀，其他基因型的個體均表現(xiàn)顯性性狀。某小組用綠葉甘藍和紫葉甘藍進行了一系列實驗。 實驗①：讓綠葉甘藍(甲)的植株進行自交，子代都是綠葉 實驗②：讓甲植株與紫葉甘藍(乙)植株進行雜交，子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3 回答下列問題。 (1)甘藍葉色中隱性性狀是________，實驗①中甲植株的基因型為________。 (2)實驗②中乙植株的基因型為________，

2、子代中有________種基因型。 (3)用另一紫葉甘藍(丙)植株與甲植株雜交，若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是________；若雜交子代均為紫葉，則丙植株所有可能的基因型是_____________；若雜交子代均為紫葉，且讓該子代自交，自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，則丙植株的基因型為________。 [審題指導(dǎo)]　(1)某種甘藍葉色的綠色和紫色受兩對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制。 (2)兩對基因只含隱性基因的個體表現(xiàn)隱性性狀，其他基因型的個體表現(xiàn)顯性性狀。 (3)綠葉甘藍(甲)自交，子代都是綠葉；綠葉甘藍(甲)與紫葉甘藍(乙)雜交，

3、子代綠葉∶紫葉＝1∶3。 [解析]　(1)(2)根據(jù)題干信息可知，甘藍葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現(xiàn)為隱性性狀，其他基因型的個體均表現(xiàn)為顯性性狀。由于綠葉甘藍(甲)植株的自交后代都表現(xiàn)為綠葉，且綠葉甘藍(甲)和紫葉甘藍(乙)的雜交后代中綠葉∶紫葉＝1∶3，可推知甲植株的基因型為aabb，乙植株的基因型為AaBb。實驗②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫葉)、AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)，故實驗②中子代有4種基因型。(3)紫葉甘藍(丙)的可能基因型為AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aa

4、Bb，甲植株與紫葉甘藍(丙)植株雜交，可能出現(xiàn)的結(jié)果為aabb×Aabb→Aabb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×aaBb→aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×AABB→AaBb(紫葉)或aabb×AABb→AaBb(紫葉)、Aabb(紫葉)或aabb×AAbb→Aabb(紫葉)或aabb×AaBB→AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)或aabb×aaBB→aaBb(紫葉)或aabb×AaBb→3紫葉∶1綠葉，故若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若雜交子代均為紫色，則丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB

5、、AABb。aabb×AABB→F1：AaBb(紫葉)，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的基因型為9/16A_B_(紫葉)、3/16A_bb(紫葉)、3/16aaB_(紫葉)、1/16aabb(綠葉)，即紫葉∶綠葉＝15∶1。 [答案]　(1)綠色　aabb　(2)AaBb　4　(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB 1．理解9∶3∶3∶1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9∶3∶3∶1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9∶3∶3∶1的基礎(chǔ)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)

6、，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(9∶3∶3∶1)。 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9∶3∶3∶1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“9

7、∶6∶1”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(yīng)表現(xiàn)型的比例。 1．(2019·遼寧沈陽月考)等位基因A、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1∶3。如果讓F1自交，則下列表現(xiàn)型比例中，F(xiàn)2不可能出現(xiàn)的是 (　　) A．13∶3　　　　　　　　B．9∶4∶3 C．9∶7 D．15∶1 B　[位于不同對同源染色體上說明遵循基因的自由

8、組合定律，F(xiàn)1 AaBb測交按照正常的自由組合定律表現(xiàn)型應(yīng)是四種且比例為1∶1∶1∶1，而現(xiàn)在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1應(yīng)是兩種表現(xiàn)型，有可能是9∶7,13∶3或15∶1，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．(2016·全國卷Ⅲ)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，F(xiàn)1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

9、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 D　[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，相當(dāng)于測交后代表現(xiàn)出1∶3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。設(shè)相關(guān)基因為A、a和B、b，則A_B_表現(xiàn)為紅色，A_bb、aaB_、aabb表現(xiàn)為白色，因此F2中白花植株中有純合體和雜合體，故A項錯誤；F2中紅花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4種，故B項錯誤；控制紅花與白花的兩對基因獨立遺傳，位于兩對同源染色體上，故C項錯誤；

10、F2中白花植株的基因型有5種，紅花植株的基因型有4種，故D項正確。] 3．(2019·云南曲靖一中模擬)洋蔥鱗莖有紅色、黃色和白色三種，研究人員用紅色鱗莖洋蔥與白色鱗莖洋蔥雜交，F(xiàn)1全為紅色鱗莖洋蔥，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中紅色、黃色和白色鱗莖洋蔥分別有119株、32株和10株。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．洋蔥鱗莖不同顏色是由細胞液中不同色素引起的 B．洋蔥鱗莖顏色不遵循自由組合定律 C．F2的紅色鱗莖洋蔥中與F1基因型相同的個體大約占4/9 D．從F2中的黃色鱗莖洋蔥中任取一株進行測交，得到白色洋蔥的概率為1/4 A　[F2中紅色、黃色和白色鱗莖洋蔥分別有119株、32株和10株，比例

11、為12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變形，說明F1的基因型是AaBb，F(xiàn)2的紅色鱗莖洋蔥中與F1基因型相同的個體大約占4/12。從F2中的黃色鱗莖洋蔥中任取一株進行測交，得到白色洋蔥的概率為1/3。] 4．(2019·衡水中學(xué)檢測)某種植物(二倍體)葉緣的鋸齒狀與非鋸齒狀受葉緣細胞中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，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中鋸齒狀植株與非鋸齒狀植株的比例是13∶3。下列分析合理的是(　　) A．親本的基因型分別是aaTt、和AAtt

12、 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　[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。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是13∶3，判斷F1的基因型為AaTt，親本的基因型為AATT和aatt，A項錯誤；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，B項正確；F1群體中，T基因的基因頻率為1/2，C項錯誤；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，D項錯誤。

13、] 5．(2019·湖北省調(diào)研)某種植物的性狀有高莖和矮莖、紫花和白花?，F(xiàn)用純合的高莖紫花個體與純合的矮莖白花個體雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為高莖紫花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型：高莖紫花162株，高莖白花126株，矮莖紫花54株，矮莖白花42株。請回答： (1)控制上述兩對相對性狀的基因之間________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律，判斷依據(jù)是_______________________。 (2)請在上述實驗中選擇合適材料，設(shè)計一次雜交實驗進一步驗證你關(guān)于(1)的判斷，寫出簡要的實驗思路并預(yù)測結(jié)果。 實驗思路：_______________________________

14、____________。 結(jié)果預(yù)測：__________________________________________。 [解析]　(1)題目研究了兩對相對性狀，分別分析F2中高莖和矮莖、紫花和白花的比例。說明兩對相對性狀是由位于三對同源染色體上的三對等位基因控制的，因此遵循基因的自由組合定律。 (2)要驗證三對基因位于三對同源染色體上，應(yīng)讓F1與親本的矮莖白花進行測交，觀察并統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型及比例，測交后代應(yīng)為：高莖紫花∶高莖白花∶矮莖紫花∶矮莖白花＝1∶3∶1∶3。 [答案]　(1)遵循　F2中高莖∶矮莖＝3∶1，紫花∶白花＝9∶7，且F2中高莖紫花∶高莖白花∶矮莖紫花∶矮莖白

15、花＝27∶21∶9∶7，符合自由組合定律 (2)將F1與親本矮莖白花植株雜交，觀察并統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型及比例 后代中高莖紫花∶高莖白花∶矮莖紫花∶矮莖白花＝1∶3∶1∶3 致死現(xiàn)象導(dǎo)致的性狀分離比的改變 (2019·煙臺期末)果蠅體色黃色(A)對黑色(a)為顯性，翅型長翅(B)對殘翅(b)為顯性。研究發(fā)現(xiàn)，用兩種純合果蠅雜交得到F1，F(xiàn)1中雌雄個體自由交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1的特殊性狀分離比。請回答以下問題。 (1)F2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1的特殊性狀分離比的原因可能是：①F2中有兩種基因型的個體死亡，且致死的基因型為_________；②__________；③____

16、________。 (2)請利用以上子代果蠅為材料，用最簡便的方法設(shè)計一代雜交實驗判斷上述三種原因的正確性(寫出簡要實驗設(shè)計思路，并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論)。 [審題指導(dǎo)]　(1)兩種純合果蠅雜交得F1，F(xiàn)1中雌雄個體自由交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)5∶3∶3∶1的分離比。 (2)F2中出現(xiàn)5∶3∶3∶1的特殊性狀分離比的原因可能是兩種基因型的個體死亡，還可能是AB雌配子或AB雄配子死亡。 (3)要探究F2死亡的原因需讓F1的雌雄果蠅與黑色殘翅果蠅進行正反交。 [解析]　從F2的分離比看出雙顯性的個體有4份死亡，F(xiàn)2雙顯性個體的基因型是AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb，如果F2中有兩種基

17、因型的個體死亡，則死亡個體的基因型應(yīng)為AaBB和AABb。 正常情況下，F(xiàn)1產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種雌配子和AB、Ab、aB、ab四種雄配子，如果AB雌配子或AB雄配子死亡，也會造成F2中出現(xiàn)了5∶3∶3∶1的特殊性狀分離比。要探究上述三種原因的正確性，需分別用F1的雌雄果蠅與F2的黑色殘翅雄雌果蠅測交。 [答案]　(1)AaBB和AABb　基因型為AB的雌配子致死　基因型為AB的雄配子致死 (2)實驗思路：甲組實驗：用F1的雌果蠅與F2中黑色殘翅雄果蠅雜交，觀察子代的表現(xiàn)型及比例；乙組實驗：用F1的雄果蠅與F2中黑色殘翅雌果蠅雜交，觀察子代的表現(xiàn)型及比例。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若甲

18、、乙兩組雜交子代的表現(xiàn)型及比例都為黃色長翅∶黃色殘翅∶黑色長翅∶黑色殘翅＝1∶1∶1∶1，則原因是F2中有兩種基因型的個體死亡，且致死的基因型為AaBB和AABb；若甲組雜交子代的表現(xiàn)型及比例為黃色殘翅∶黑色長翅∶黑色殘翅＝1∶1∶1，乙組雜交子代為黃色長翅∶黃色殘翅∶黑色長翅∶黑色殘翅＝1∶1∶1∶1，則原因是基因型為AB的雌配子致死；若甲組雜交子代的表現(xiàn)型及比例為黃色長翅∶黃色殘翅∶黑色長翅∶黑色殘翅＝1∶1∶1∶1，乙組雜交子代為黃色殘翅∶黑色長翅∶黑色殘翅＝1∶1∶1，則原因是基因型為AB的雄配子致死。 1．明確幾種致死現(xiàn)象 (1)顯性純合致死 ①AA和BB致死： AaBb

19、 ②AA(或BB)致死 AaBb (2)隱性純合致死 ①雙隱性致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。 ②單隱性aa或bb致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb＝9∶3?；駻_B_∶aaB_＝9∶3。 (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。 AaBb 2．掌握解題方法 (1)將其拆分成分離定律單獨分析，如： 6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?一對顯性基因純合致死。 4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?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

20、起的后代性狀分離比的改變時，要用棋盤法。 1．(2019·山東臨沂月考)某種植物的甲(AABB)、乙(aabb)兩品種雜交得F1，F(xiàn)1測交結(jié)果如下表。下列敘述正確的是(　　) 測交類型 測交后代基因型及比例 父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb F1 乙 1 2 2 2 乙 F1 1 1 1 1 A.這兩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，F(xiàn)2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 B　[F1作父本與aabb測交后代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aab

21、b＝1∶2∶2∶2，說明AB花粉50%無受粉能力。] 2．(2019·惠州一模)某種果蠅中，野生型果蠅是紅眼長翅的純合子，紫眼和卷翅是較常見的突變體，控制這兩對性狀的基因都位于常染色體上。用紫眼卷翅果蠅與野生型果蠅雜交，F(xiàn)1果蠅有紅眼卷翅和紅眼長翅兩種類型。讓F1的紅眼卷翅雌雄果蠅雜交，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為紅眼卷翅∶紫眼卷翅∶紅眼長翅∶紫眼長翅＝6∶2∶3∶1。下列相關(guān)分析錯誤的是(　　) A．這兩對性狀能獨立遺傳，且卷翅果蠅中不存在純合子 B．卷翅對長翅為顯性，親代雌雄果蠅共產(chǎn)生4種基因型的配子 C．F2中紅眼卷翅果蠅產(chǎn)生基因組合為雙隱性配子的比例是1/6 D．F2中的紅眼卷翅雌雄

22、個體自由交配，子代中紅眼長翅果蠅的比例為8/27 B　[由F2的表現(xiàn)型及比例為紅眼卷翅∶紫眼卷翅∶紅眼長翅∶紫眼長翅＝6∶2∶3∶1，可判斷這兩對性狀能獨立遺傳。F1中卷翅的基因型為Bb，而F2的性狀分離比是2∶1，說明卷翅基因純合(BB)時致死。親代中紅眼長翅果蠅為純合子，紫眼卷翅果蠅為雜合子，二者共產(chǎn)生3種基因型的配子。] 3．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，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1。實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因型有致死現(xiàn)象(胚

23、胎致死)。以下說法錯誤的是 (　　) A．黃色短尾親本能產(chǎn)生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　[根據(jù)F1的表現(xiàn)型中黃色∶灰色＝2∶1，短尾∶長尾＝2∶1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。] 4．(2019·濰坊期末)某二倍體植株的花色和莖高分別由基因A/a

24、、B/b控制，用甲、乙、丙三種基因型不同的紅花高莖植株分別與白花矮莖植株雜交，F(xiàn)1植株均為紅花高莖。用F1植株隨機交配，F(xiàn)2植株的表現(xiàn)型及比例均為紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶1∶1∶1。下列敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙、丙都能產(chǎn)生AB配子 B．這兩對性狀的遺傳遵循基因自由組合定律 C．F2出現(xiàn)9∶1∶1∶1比例的原因是部分個體致死 D．甲、乙、丙植株的基因型分別是AABB、AABb、AaBb D　[用F1植株隨機交配，F(xiàn)2植株的表現(xiàn)型及比例均為紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶1∶1∶1。說明F1為雙雜合子，F(xiàn)2的紅花矮莖和白花高莖分別有兩份死亡，根據(jù)基因型判斷死亡的個體的基因型是Aabb和aaBb，進一步判斷甲、乙、丙植株的基因型分別是AABB、AABb、AaBB。] - 8 -