1.遗传因子的发现总复习 课件(共99张PPT)

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1.遗传因子的发现总复习 课件(共99张PPT)

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孟德尔的豌豆杂交实验(综合)
PART1:自交与自由交配
c
(2022 南京模拟)某动物种群有数量相当的基因型为AaBb和AaBB两类个体,两对基因独立遗传,雌雄个体比例为1:1。已知aa个体幼年死亡,种群个体间自由交配,则子代幼年存活个体所占的比例为(  )
A.3/4
B.1/4
C.1/6
D.3/8
A
解:分析题意,AaBb:AaBB=1:1,即群体中有1/2AaBb(配子类型有1/8AB、1/8Ab、1/8aB、1/8ab)、1/2AaBB
(1/4AB、1/4aB),群体中总的配子类型及比例为3/8AB、1/8Ab、3/8aB、18/ab,即AB:Ab:aB:ab=3:1:3:1,由于aa个体致死,该比例不影响B、b的类型,则子代中致死类型aa=1/2×1/2=1/4,存活率=1-1/4=3/4。
故选:A。
(1)胚胎致死
①隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶AA=2∶1。
②显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶aa=2∶1。
(2)配子致死:致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A、a两种雌配子,形成的后代有两种基因型且比例为Aa∶aa=1∶1。
PART2:致死问题
隐性纯合致死:
Aa X Aa
1AA : 2Aa : 1aa
1显
显性纯合致死:
Aa X Aa
1AA : 2Aa : 1aa
2显:1隐
显性杂合致死:
Aa X Aa
1AA : 2Aa : 1aa
1显:1隐
配子致死:如 a 使雄配子致死,则Aa的豌豆能产生2种雌配子(含A的和含a的),但只能产生一种含A雄配子。
♀Aa X Aa ♂
Aa的豌豆自交,结果如下:
雌配子 1A : 1a
1A 雄配子
1AA : 1Aa
1显
2.鼠的黄色和黑色是一对相对性状,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。由此推断,合理的是(  )
A.鼠的黑色性状由显性基因控制
B.后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子
C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致
D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2
[答案] D
[解析] 多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠,说明黄色为显性,黑色为隐性,并且后代有显性纯合致死现象。黄鼠后代出现黑鼠是基因分离造成的,基因突变的频率低,不会出现一定的比例。黄色鼠都为杂合子(Aa),黑色鼠都为隐性纯合子(aa),二者杂交后代中黄色鼠和黑色鼠的比例为1∶1。
3.某植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶(A)对窄叶(a)为显性,含a基因的花粉有1/3不育。现有基因型为Aa的植物进行自交,F1植株中宽叶与窄叶的比例为(  )
A.3:1
B.4:1
C.5:1
D.6:1
B
[答案] B
2.将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,第一组全部让其自交,第二组让其自由传粉。第一、二组的植株上基因型为aa的种子所占比例分别为 (  )
A.1/9、1/6 B.3/8、1/9
C.1/6、5/12 D.1/6、1/9
[答案] D
[解析] Aa自交后代去掉隐性个体后基因型及比例为1/3AA、2/3Aa,该群体产生配子A、a的概率分别为2/3、1/3,若让其自交,后代中基因型为aa的种子所占比例为2/3×1/4=1/6;若让其自由传粉,后代中基因型为aa的种子所占比例为1/3×1/3=1/9。
分离定律实质的解读
(1)细胞学基础:图5-14-3表示一个基因型为Aa的性原细胞产生配子的过程。
由图可知,基因型为Aa的精(卵)原细胞
可能产生A和a两种类型的配子,比例为1∶1。
(2)分离定律的实质:等位基因随同源染色体
的分开而分离。
(3)作用时间:有性生殖形成配子时(减数
第一次分裂的后期)。
(4)适用范围:①进行有性生殖的真核生物;
②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
   
PART3:两大定律实质解读
自由组合定律实质的解读
配子的随机结合就是基因的自由组合吗 请联系非等位基因自由组合发生的时期、原因进行分析。
[答案]不是。减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,其上的非等位基因随之自由组合。所以基因的自由组合并不是指配子的随机结合。
1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是 (  )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因组成为YR的卵细胞和基因组成为YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D.F1产生的精子中,基因组成为YR和基因组成为yr的比例为1∶1
[解析] 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子,而不是4个,且卵细胞的数量要远远少于精子的数量;基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用的,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断D项正确。
2.如图5-15-7中甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中控制种子圆粒与皱粒(R、r)及黄色与绿色(Y、y)的两对等位基因及其在染色体上的位置,下列分析正确的是 (  )
A.甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1
B.乙、丙豌豆杂交后代有4种基因型、1种表现型
C.甲、丙豌豆杂交后代的性状分离比为1∶2∶1
D.甲、丁豌豆杂交后代有6种基因型、4种表现型
图5-15-7
[答案] D
[解析] 甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为3∶1,A错误;乙、丙豌豆杂交后代有2种基因型、1种表现型,B错误;甲、丙豌豆杂交后代的性状分离比为1×(1∶1)=1∶1,C错误;甲、丁豌豆杂交后代有3×2=6(种)基因型、2×2=4(种)表现型,D正确。
(1)基本原理:由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因,其遗传时总遵循分离定律。因此,可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析,最后将各组情况进行组合。
(2)分解组合法解题步骤
①分解:将自由组合问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。②组合:将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。
PART4:利用分离定律解决自由组合定律问题的方法——分解组合法
(3)常见题型分析
①配子类型及概率的问题
考点互动探究
   
具多对等位基因的个体 解答方法 举例:基因型为AaBbCc的个体
 产生配子的种类数  每对基因产生配子种类数的乘积 配子种类数为Aa Bb Cc
↓  ↓  ↓
2 × 2 × 2=8(种)
 产生某种配子的概率  每对基因产生相应配子概率的乘积  产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
②配子间的结合方式问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式种类数。
a.先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子,AaBbCC产生4种配子。
b.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC杂交时配子间有8×4=32(种)结合方式。
考点互动探究
   
1.假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf,此
个体能产生配子的类型为
A.5种 B.8种 C.16种 D.32种
A a
2
2
2
×
A a B b
2× 2× 2×2 × 1×2
③基因型类型及概率的问题
   
问题举例 计算方法
 AaBbCc与AaBBCc杂交,求它们后代的基因型种类数  可分解为三个分离定律:
 Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
 Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)
 Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
 因此,AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3=18(种)基因型
 AaBbCc×AaBBCc,后代中AaBBcc出现的概率   1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16
2.基因型为AaBb的个体自交,子代中与亲代相同的基因
型占总数的( ),双隐性类型占总数的( )
A.1/16 B.3/16   C.4/16 D.9/16
C
A
AaBb × AaBb
(1AA:2Aa:1aa)
(1BB:2Bb:1bb)
×
(1/4AA:1/2Aa:1/4aa)
(1/4BB:1/2Bb:1/4bb)
×
1.[2015·海南卷] 下列叙述正确的是
(  )
A.孟德尔定律支持融合遗传的观点
B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种
D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种
[解析] 本题考查对孟德尔遗传定律的理解。融合遗传是指遗传过程中,父本和母本的遗传物质融合在一起,不能分开的遗传类型。孟德尔分离定律认为控制一对相对性状的两个遗传因子是彼此独立的,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子,所以孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A项错误。
[答案] D
④表现型类型及概率的问题
考点互动探究
   
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc,求杂交后代可能的表现型种类数  可分解为三个分离定律:
 Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)
 Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)
 Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)
 所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8(种)表现型
AaBbCc×AabbCc,后代中A_bbcc所对应表现型出现的概率  3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32
考点互动探究
   
问题举例 计算方法
 AaBbCc×AabbCc,求子代中不同于亲本的表现型(基因型)概率  不同于亲本的表现型=1-(A_B_C_+A_bbC_),不同于亲本的基因型=1-(AaBbCc+AabbCc)
1.某植物的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为 (  )
A.3/16 B.1/4 C.3/8 D.5/8
[解析]基因型为AaBb的植物自交,配子有16种组合,子代有4种表现型,且每一种表现型中均有纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb),故该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。
[答案] A
1.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的F1再和隐性类型进行测交,结果如图5-15-8所示(两对基因位于两对同源染色体上),请问F1的基因型为 (  )
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
图5-15-8
[答案] C
[解析] 单独分析高秆和矮秆这一对相对性状,测交后代高秆∶矮秆=1∶1,说明F1的基因型为Dd;单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状,测交后代抗瘟病∶易染病=1∶3,说明F1中有两种基因型,即Rr和rr,且比例为1∶1。综合以上分析,可判断出F1的基因型为DdRr、Ddrr。
2.“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
考点互动探究
   
1.[2017·东北三校一模] 现有一株基因型为AaBbCc的豌豆,三对基因独立遗传且完全显性,自然状态下产生子代中重组类型的比例是(  )
A.1/8 B.1/4
C.37/64 D.27/256
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[答案] C
[解析] 与亲本表现型相同的概率为3/4×3/4×3/4=27/64,重组类型的比例为1-27/64=37/64。
2.已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交,F2理论上不会出现的是 (  )
A.8种表现型,27种基因型
B.红花矮茎籽粒饱满的杂合子在F2中占5/32
C.红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩为9∶3∶3∶1
D.红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占26/27
考点互动探究
   
考点互动探究
[答案] B
[解析] 设控制红花和白花的基因为A、a,控制高茎和矮茎的基因为B、b,控制籽粒饱满和籽粒皱缩的基因为C、c。F1(AaBbCc)自交后代中,表现型种类=2×2×2=8(种),基因型种类=3×3×3=27(种)。F2中红花矮茎籽粒饱满植株(A_bbC_)占3/4×1/4×3/4=9/64,其中纯合子(AAbbCC)占1/4×1/4×1/4=1/64,所以红花矮茎籽粒饱满的杂合子在F2中占9/64-1/64=1/8。仅看两对性状的遗传,根据自由组合定律,F1红花籽粒饱满(AaCc)自交后代表现型及比例为红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩=9∶3∶3∶1。F2中红花高茎籽粒饱满植株(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4=27/64,纯合子(AABBCC)占1/64,则红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占26/27。
3.已知玉米果皮黄色(A)对白色(a)为显性,非甜味(D)对甜味(d)为显性,非糯性(G)对糯性(g)为显性,三对基因分别位于不同对的同源染色体上。现有黄色甜味糯性的玉米与白色非甜味非糯性的玉米杂交,F1只有两种表现型,分别是黄色非甜味糯性和黄色非甜味非糯性。
(1)两亲本的基因型分别是          。
(2)若仅考虑果皮颜色和口感(糯性与非糯性),F1中的两
种表现型的个体杂交,所得后代中表现型不同于F1的个体约占    。若仅考虑果皮颜色和味道,现有两种基因型不同的个体杂交,其后代的表现型及比例为黄色非甜味∶黄色甜味=3∶1,则亲本可能的杂交组合有     。
考点互动探究
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[答案] (1)AAddgg、aaDDGg
(2)1/4 AADd×aaDd、AADd×AaDd
[解析] (1)黄色甜味糯性(A_ddgg)的玉米与白色非甜味非糯性(aaD_G_)的玉米杂交,F1表现型均为黄色非甜味,可知这两对性状亲本纯合,而糯性与非糯性同时出现,说明亲代非糯性为杂合,由此可知亲代基因型为AAddgg、aaDDGg。(2)仅考虑果皮颜色和口感(糯性与非糯性),F1中的两种表现型的个体,基因型分别为AaGg、Aagg,其杂交子代中,与前者表现型相同的个体占3/4×1/2=3/8,与后者表现型相同的个体也占3/8,所以所得后代中表现型不同于F1的个体约占1-3/8-3/8=1/4。
4.豌豆的两对基因(A、a和B、b)分别位于两对同源染色体上。两亲本杂交产生子代的基因型及比例如下表所示,亲本的基因型是 (  )
A.AaBb×AaBB B.AaBb×AaBb
C.AABB×AaBB D.AABb×AaBB
子代基因型 AABB AaBB aaBB AABb AaBb aaBb
所占比例 1/8 1/4 1/8 1/8 1/4 1/8
[答案] A
[解析] 把两对等位基因分开分析,子代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,说明亲本相关的基因型为Aa×Aa;子代中BB∶Bb∶bb=1∶1∶0,说明亲本相关的基因型为BB×Bb,综合上述分析,亲本的基因型是AaBb×AaBB,选A。
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若仅考虑果皮颜色和味道,现有两种基因型不同的个体杂交,其后代的表现型及比例为黄色非甜味∶黄色甜味=3∶1,两种性状分别分析,果皮的颜色:子代均为黄色,推知亲代基因型组合可能有AA ×aa、AA×Aa、AA×AA ;味道:子代的性状分离比为非甜∶甜=3∶1,推知亲代基因型组合为Dd×Dd ,又因为亲本为基因型不同的个体,所以杂交组合有AADd×aaDd、AADd×AaDd。
2.[2016·全国卷Ⅱ] 某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为    ,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为      。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为         。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为     。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为        。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有          。
[答案] (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1
(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
[解析] (1)由实验1可知,有毛对无毛为显性;由实验3可知,有毛对无毛、黄肉对白肉为显性。(2)由实验3可知,有毛白肉A的基因型为DDff,无毛黄肉C的基因型为ddFF,由实验1或2可知,无毛黄肉B的基因型为ddFf。(3)基因型为ddFf的无毛黄肉植株自交,后代中只出现两种表现型:3/4ddF_(无毛黄肉)、1/4ddff(无毛白肉)。(4)基因型为DDff与ddFF的个体杂交,F1的基因型为DdFf,F1自交,F2中出现D_F_(有毛黄肉)、D_ff(有毛白肉)、ddF_(无毛黄肉)、ddff(无毛白肉),它们之间的比例为9∶3∶3∶1。(5)ddFf×ddFF→1/2ddFf、1/2ddFF。
等位 基因 对数 F1配子 F1配子可 能组合数 F2基因型 F2表现型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 1∶1 4 3 1∶2∶1 2 3∶1
2 22 (1∶1)2 42 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2
3 23 (1∶1)3 43 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3
n 2n (1∶1)n 4n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n
PART5:n对等位基因(完全显性)自由组合的计算
考点互动探究
1.[2017·全国卷Ⅱ] 若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是 (  )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
 历年真题明考向
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[答案] D
[解析] 由F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,可知F2中A_B_dd占9/64,A_bbdd占3/64,由此推知F1有A、a、B、b基因,再由F1均为黄色推知F1存在D、d基因,因此杂交亲本的组合是AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd,D项正确。
某植物茎的高矮由3对独立遗传的等位基因(A/a、C/c、R/r)控制,基因型为A_C_R_的植株为高茎,其他均为矮茎。现有一株高茎植株,若该植株自交,其后代高茎与矮茎的比例为9:7;若与AAccrr杂交,后代中高茎占1/4.则该高茎植株的基因型为(  )
A.AACcRr
B.AaCCRr
C.AaCcRr
D.AaCcRR
A
小麦粒色受独立遗传的三对基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C决定红色,每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性,a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代中,与基因型为Aabbcc的个体表型相同的概率是(  )
A.1/32
B.3/32
C.15/64
D.5/14
B
6.[2020·全国卷Ⅱ]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是 。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果、可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、 、 和 。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为 。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3:1、叶色的分离比为1:1、能否抗病性状的分离比为1:1,则植株X的基因型为 。
【答案】
(1). 板叶、紫叶、抗病 (2). AABBDD (3). AabbDd (4). aabbdd (5). aaBbdd (6). 花叶绿叶感病、 花叶紫叶感病 (7). AaBbdd
【解析】
分析题意可知:甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交,子代表现型与甲相同,可知甲为显性纯合子AABBDD,丙为隐性纯合子aabbdd;乙板叶绿叶抗病与丁花叶紫叶感病杂交,后代出现8种表现型,且比例接近1:1:1:1:1:1:1:1,可推测三对等位基因应均为测交。(1)甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交,子代表现型与甲相同,可知显性性状为板叶、紫叶、抗病,甲为显性纯合子AABBDD。
(2)已知显性性状为板叶、紫叶、抗病,再根据甲乙丙丁的表现型和杂交结果可推知,甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。
(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交,根据自由组合定律,可知子代基因型和表现型为:aabbdd(花叶绿叶感病)和aaBbdd(花叶紫叶感病)。
(4)已知杂合子自交分离比为3:1,测交比为1:1,故,X与乙杂交,叶形分离比为3:1,则为Aa×Aa杂交,叶色分离比为1:1,则为Bb×bb杂交,能否抗病分离比为1:1,则为Dd×dd杂交,由于乙的基因型为AabbDd,可知X的基因型为AaBbdd。
(一)致死现象
致死现象的常见情况有三种:
①若有一对显性基因纯合致死,例如AA致死,Aa与Aa的子代表现型比例为2∶1,Bb与Bb的子代表现型比例为3∶1,则9∶3∶3∶1的变化为6∶2∶3∶1。
②若两对显性基因纯合都致死,例如AA致死、BB也致死,Aa与Aa的子代表现型比例为2∶1,Bb与Bb的子代表现型比例为2∶1, 则9∶3∶3∶1的变化为4∶2∶2∶1。
③若有一对隐性基因纯合致死,例如aa致死,Aa与Aa的子代表现型全为显性,Bb与Bb的子代表现型比例为3∶1,则9∶3∶3∶1的变化为3∶1。
④配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。可分为含某种基因的雄配子致死和雌配子致死。
PART6:关于9∶3∶3∶1的变化
1.[2017·蚌埠第三次质检] 基因型为AaBb的个体自交,下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况,分析有误的是 (  )
A.若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比,则存在AA或BB纯合致死现象
B.若子代出现4∶2∶2∶1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为显性性状
C.若子代出现3∶1的性状分离比,则存在aa或bb纯合致死现象
D.若子代出现9∶7的性状分离比,则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
[答案] B
[解析] 基因型为AaBb的个体自交,正常情况下符合自由组合定律,子代性状分离比为9∶3∶3∶1,或理解为(3∶1)(3∶1)。若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比,即(2∶1)(3∶1),其中有一对基因显性纯合致死,可能为AA,也可能为BB,故A正确。若子代出现4∶2∶2∶1的性状分离比,即(2∶1)(2∶1),可推知,两对显性基因均纯合致死,故B错误。若子代出现3∶1的性状分离比,即(3∶1)(3∶0),可推知,有一对隐性基因纯合致死,aa或bb,故C正确。若子代出现9∶7的性状分离比,即9∶(3+3+1),可推知,子代只有A与B同时存在时表现为一种性状,否则为另一种性状。所以关于两对性状的杂合子中:AABb、AaBB、AaBb自交会出现性状分离,而其他杂合子aaBb、Aabb 自交不会发生性状分离,故D正确。
(2022 南京模拟)致死现象可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体互相交配(两对等位基因独立遗传),后代出现了异常的性状分离比。下列说法错误的是(  )
A.若分离比为4:2:2:1,则两对基因显性纯合(AA和BB)均致死
B.若分离比为5:3:3:1,则基因型为AB的雄配子或雌配子致死
C.若分离比为7:3:1:1,则基因型为Ab(或aB)的雄配子和雌配子致死
D.若分离比为9:3:3,则基因型为aabb的受精卵不能发育或在胚胎阶段致死
解:A、若分离比为4:2:2:1,对应9:3:3:1中分别少了5、1、1,说明两对基因显性纯合(AA和BB)均致死,A正确;
B、若AaBb产生的AB的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(Ab:aB:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为5:3:3:1,B正确;
C、若AaBb产生的Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB:Ab:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为7:3:1:1,若基因型为Ab(或aB)的雄配子和雌配子致死,分离比应该为5:3:1,C错误;
D、若分离比为9:3:3,少了一份隐性纯合子,则基因型为aabb的受精卵不能发育或在胚胎阶段致死,D正确;
故选:C。
(二)累加效应
  若显性基因作用效果相同,且存在累加效应,则AaBb自交子代中含0个显性基因的基因型为1aabb, 含1个显性基因的基因型为2Aabb、 2aaBb,含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb,含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB,含4个显性基因的基因型为1AABB,因此9∶3∶3∶1变化为1∶4∶6∶4∶1。
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3.人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少。皮肤中黑色素的多少,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)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,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,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.9种,1∶4∶6∶4∶1 B.3种,1∶2∶1
C.9种,9∶3∶3∶1 D.3种,3∶1
[答案] A
[解析] 根据题意,结合关于累加效应的分析可知,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9种,1∶4∶6∶4∶1,A正确。
(三)基因互作
  基因互作是指非等位基因之间通过相互作用影响同一性状表现的现象。
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异常的表现型分离比 相当于孟德尔的表现型分离比合并 子代表现型种类
12∶3∶1  (9A_B_+3A_bb)∶3aaB_∶1aabb或(9A_B_+3aaB_)∶3A_bb∶1aabb 3种
9∶6∶1  9A_B_∶(3A_bb+3aaB_)∶1aabb 3种
9∶3∶4  9A_B_∶3A_bb∶(3aaB_+1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶(3A_bb+1aabb) 3种
可以看出,基因互作导致的各种表现型的比例都是从9∶3∶3∶1的基础上演变而来的,只是表现型比例有所改变(根据题意进行合并或分解),而基因型的比例仍然和独立分配是一致的,由此可见,虽然这种表现型比例不同,但同样遵循基因的自由组合定律。
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13∶3  (9A_B_+3A_bb+1aabb)∶3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶3A_bb 2种
15∶1  (9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb 2种
9∶7  9A_B_∶(3A_bb+3aaB_+1aabb) 2种
4.紫花和白花受两对独立遗传的基因控制。某紫花植株自交,子代中紫花植株∶白花植株=9∶7,下列叙述正确的是(  )
A.该性状可以由两对等位基因控制
B.子代紫花植株中能稳定遗传的占1/16
C.子代白花植株的基因型有3种
D.亲代紫花植株测交,后代紫花∶白花为1∶1
[答案] A
[解析] 9∶7的比例是两对相对性状遗传中9∶3∶3∶1的比例变式,由此判断该性状可以由两对等位基因控制,A正确;由该表现型比例可以判断,只有同时具有两个显性基因时才表现为紫花,其余全为白花,因此子代紫花植株中能稳定遗传的占1/9,B错误;子代白花植株的基因型有5种,C错误;亲代紫花植株测交,其后代紫花∶白花为1∶3,D错误。
5.[2017·江西南昌十所省重点中学二模] 某自花传粉植物的红色花和白色花受两对等位基因(A、a和B、b)共同控制,其中基因A能抑制基因B的表达,基因A存在时表现为白色。若利用基因型纯合的白花亲本进行杂交,得到子一代(F1)花色全部为白色,子一代(F1)自交所得子二代(F2)花色中白色∶红色=13∶3。请回答下列问题:
(1)亲本的基因型为      ,控制花色基因的遗传遵循        定律。该定律的实质所对应的事件发生在配子形成过程中的时期为             。
(2)F2中红花植株自交得F3,F3中红花植株所占比例为    。
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[答案] (1)AABB×aabb 基因的(分离定律和)自由组合 减数第一次分裂后期 (2)5/6
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题后归纳 利用“合并同类项”妙解特殊分离比
(1)看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。
(2)先写出正常的分离比9∶3∶3∶1,对照题中所给信息进行归类如下:若分离比为9∶7,则为9∶(3∶3∶1),即7是后三种合并的结果;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。
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(四)根据9∶3∶3∶1的变化,类比推理测交后代1∶1∶1∶1的变化
  测交  AaBb  ×   aabb
          ↓
    1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb
  若A_B_、aaB_、A_bb表现型相同,则自交后代9∶3∶3∶1变化为15∶1,那么测交后代1∶1∶1∶1变化为3∶1。若A_bb、aaB_表现型相同,则自交后代9∶3∶3∶1变化为9∶6∶1,那么测交后代1∶1∶1∶1变化为1∶2∶1,其他情况以此类推。
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6.[2017·浙江余杭期中] 等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1,再让F1测交,测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交,则下列表现型比例中,F2不可能出现的是(  )
A.13∶3 B.9∶4∶3
C.9∶7 D.15∶1
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[答案] B
[解析] 位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律,F1(AaBb)测交,按照正常的自由组合定律表现型比例为1∶1∶1∶1,而现在是1∶3,那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1有可能是9∶7、13∶3或15∶1,故A、C、D正确。而B项中的3种表现型是不可能的,故B错误。
考法三 多对基因控制一种性状的问题分析
(1)问题分析
两对或多对等位基因控制一种性状的问题分析,往往要依托教材中两对相对性状的遗传实验。该类遗传现象仍属于基因的自由组合问题,后代基因型的种类和自由组合问题一样,但表现型的问题和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同,性状分离比也有很大区别。
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(2)解题技巧
关键是弄清表现型和基因型的对应关系,根据这一对应关系结合一对相对性状和两对相对性状的经典实验综合分析。
①先用常规方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例。
②再进一步推断出子代表现型的种类或某种表现型的比例。
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[答案] D
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2.[2016·全国卷Ⅲ] 用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是 (  )
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
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[答案] D
[解析] 本题考查基因的自由组合定律及其应用。纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,说明红花为显性,用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,即红花测交,后代中红花∶白花约为1∶3,说明红花和白花这对相对性状由两对互不影响的等位基因(假设分别用A、a和B、b表示)控制,且只有双显性个体才表现为红花。F1的基因型为AaBb,F2中红花植株的基因型有4种,即AABB、AaBB、AABb、AaBb,F2中白花植株的基因型有5种,即aaBB、aaBb、AAbb、Aabb和aabb,故A、B、C项错误,D项正确。
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3.[2015·福建卷] 鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图5-15-11所示。请回答:
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是    。
亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是    。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,
理论上F2还应该出现    性状的个体,但实际
并未出现,推测其原因可能是基因型为    的
个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。
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3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代       ,则该推测成立。
[答案] (1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全部为红眼黄体
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[解析] (1)分析题意可知,现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本进行杂交,正交和反交的结果相同,说明控制这两对性状的基因均位于常染色体上;由于F1均为黑眼黄体,因此在体表颜色性状中黄体为显性性状;亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型为aaBB。
(2)分析题意可知,这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,因此理论上F2的表现型比例为9∶3∶3∶1;因此还应该出现红眼黑体(aabb)性状的个体;但实际并未出现,其可能的原因是基因型为aabb的个体本该表现红眼黑体,却表现为黑眼黑体。
(3)分析题意可知,当(2)中的假设成立时,用亲本中红眼黄体(aaBB)与F2中的黑眼黑体(A_bb、aabb)杂交,就可能出现有一个杂交组合(aaBB×aabb)的后代全部为红眼黄体(aaBb)。
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知识小体系
1.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶端开雄花,中部开雌花,雌花既可接受同株的花粉,又可接受异株的花粉,玉米的籽粒颜色(黄色和白色)由一对等位基因A、a控制,甜度(甜和非甜)由另一对等位基因B、b控制。现将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在亲本植株上收获籽粒(F1),统计结果如下表所示。
教师备用习题
    F1 籽粒的性状 亲本植株     黄粒非甜 白粒甜
甲 有 无
乙 有 有
回答下列问题:(1)根据以上的统计结果可以判断:籽粒颜色中    为显性,玉米甜度中    为显性。
(2)甲所结的黄粒非甜籽粒的基因型为  。
乙所结的黄粒非甜籽粒的基因型为    。
(3)玉米籽粒表现为甜是由于可溶性糖不能及时转化为淀粉而引起的,这一事实表明控制甜度的基因是通过控制        从而实现对甜度的控制的。
(4)要进一步研究基因A、a和B、b不位于同一对染色体上,可以选择    (填“甲”或“乙”)植株上所结的黄粒非甜玉米与白粒甜玉米进行杂交,如果后代
         ,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上。
教师备用习题
教师备用习题
[答案] (1)黄色 非甜 (2)AABB、AaBb AaBb (3)酶的合成来控制代谢
(4)乙 出现四种表现型且比例为1∶1∶1∶1
[解析] (1)从表格中可以看出,将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在非甜玉米(甲)的果穗上找不到甜玉米籽粒,说明非甜属于显性性状;在黄粒玉米(甲)的果穗上找不到白粒玉米籽粒,说明黄粒属于显性性状。(2)已知籽粒颜色中黄色为显性,玉米甜度中非甜为显性,所以纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)的基因型分别是AABB和aabb,则甲所结的黄粒非甜籽粒中有自交的子代AABB,也有与乙杂交的后代AaBb,而乙自交的后代是白粒甜玉米aabb,与甲杂交的后代是黄粒非甜籽粒AaBb。
教师备用习题
(3)可溶性糖转化为淀粉属于化学反应,需要酶的催化,所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢从而实现对甜度的控制的。(4)可以选择乙植株上所结的黄粒非甜玉米AaBb与白粒甜玉米aabb进行杂交,如果后代出现四种表现型且比例为1∶1∶1∶1,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上。
2. 荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物,科研工作者对其多对相对性状的遗传规律进行的系列实验研究如下:
实验一:研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律,以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验,结果如下表。
教师备用习题
组合 亲本 F1表现型 F2表现型及数量 F2理论比
甲 绿茎尖果×绿茎钝果 红茎尖果 红茎尖果271 红茎钝果90 绿茎尖果211 绿茎钝果72
乙 花柱长× 花柱同长 花柱同长 花柱同长126 花柱长34 13∶3
实验二:进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究,结果如图所示。
根据以上实验结果进行分析,请回答下列问题:
(1)由实验一可知,三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是      。
教师备用习题
(2)研究发现,主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,那么实验一甲组合的F2理论比例是            。
(3)根据实验二的实际结果分析,红茎花柱长个体的基因型是    (用图中表示基因型的方法表示),其中纯合子所占的比例是    。理论上该实验F1表现型的比例是           。
教师备用习题
教师备用习题
[解析] (1)由表中信息分析知,实验一中的三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是瘦果形状,最可能由两对等位基因控制的性状是主茎颜色和花柱长度。(2)研究发现,主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b,控制瘦果形状的(一对)等位基因是M和m,则红茎的基因型是A_B_,绿茎的基因型是A_bb或aaB_或aabb,尖果的基因型是M_,钝果的基因型是mm,根据实验一甲组合F1中的表现型可知,F1的基因型为AaBbMm,则实验一甲组合的F2理论上红茎(A_B_)和绿茎(A_bb+aaB_+aabb)的比例是9∶7,尖果(M_)和钝果(mm)的比例是3∶1,所以实验一甲组合的F2性状理论比例为(9∶7)(3∶1)=27∶9∶21∶7。
教师备用习题
(2008宁夏理综)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,植物开紫花,其他情况开白花。请回答:
开紫花植株的基因型有_____种;
其中基因型为_________的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株 = 9 :7;
其中基因型为________和________的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株 = 3 :1;
其中基因型为_________的紫花植株自交,子代全部表现为紫花。
解:
A__B__ :紫花
aaB__
A__bb
aabb
白花
9 :7
9 : 3 : 3 : 1
AaBb X AaBb
3 :1
(3 :1) × 1
AaBB × AaBB AABb × AABb
1
1 ×1
AABB
AABB AaBB
AABb AaBb
某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为(  )
A.1∶1    B.3∶1
C.5∶1 D.7∶1
亲本Aa自交产生F1代有三种1 AA、2 Aa、1 aa,F1自由交配,产生的雌配子有2种,1/2 A、1/2 a,产生的雄配子也有两种,由于aa的花粉不育,因而两种雄配子为2/3 A、1/3 a,雌雄配子随机结合产生后代中花粉败育的aa占1/6,则正常的占5/6。
C

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