专题09 分离和自由组合定律的特殊分离比(解析版)
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专题09 分离和自由组合定律的特殊分离比
目录
一、热点题型归纳 (1)
【题型一】致死遗传问题 (1)
【题型二】从性遗传、母性效应与伴性遗传的区别 (3)
【题型三】不完全显性(或共显性)遗传以及复等位基因问题 (5)
【题型四】自由组合定律中的特殊比例 (8)
【题型五】基因完全连锁遗传 (12)
二、最新模考题组练
【题型一】致死遗传问题
【典例分析】一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是()
A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成的
【答案】B
【解析】理论上Aa自交后代应为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的,A正确;若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的,B错误;若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则自交后代的基因型比例是4∶4∶1,C正确;若花粉有50%的死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1,D正确。
【提分秘籍】
推断遗传致死原因:
1.合子致死
如AaBb自交
2.配子致死
如AaBb测交
3.染色体缺失致死
一般情况下,缺失一对同源染色体会使胚胎致死。
【变式演练】
1.已知含一条X染色体的果蝇(XY,XO)为雄性,含两条X染色体的果蝇(XX,XXY)为雌性,含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。
将白眼雌果蝇(X b X b)与红眼雄果蝇(X B Y)杂交,后代中偶尔发现一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇,出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。
以下分析正确的是()
A.母本两条X染色体未分离不可能发生在初级卵母细胞中
B.这只白眼雌果蝇的基因型是X b X b Y
C.这只红眼雄果蝇的精原细胞内肯定有Y染色体
D.母本产生配子时肯定发生两条同源X染色体不分离
【答案】B
【解析】母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中,产生的4个子细胞的基因型为X b X b、X b X b、O、O;也可能发生在次级卵母细胞中,产生的四个子细胞的基因型为X b X b、O、X b、X b,A错误;由选项A的分析可知,异常雌配子的基因型为X b X b,子代白眼雌果蝇的基因型是X b X b Y,B正确;如果卵细胞为O,精子的基因型为X B,结合形成的子代中红眼雄果蝇的基因型是X B O,所以子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体,C错误;如果两条X染色体未分离发生在初级卵母细胞中,产生的4个子细胞的基因型为X b X b、X b X b、O、O,是两条同源X染色体不分离,但如果两条X染色体未分离发生在次级卵母细胞中,产生的四个子细胞的基因型为X b X b、O、X b、X b,所以也可以是一条X染色体的两条姐妹染色单体分
开后移入同一细胞(卵细胞)中,D错误。
2.果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。
Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。
缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交,关于F1的判断错误的是()
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
【答案】C
【解析】假设翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO,缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为aO,则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。
其中AO和Aa 为翻翅果蝇,aO为正常翅果蝇,其比例为1∶1∶1,故染色体数正常的果蝇占1/3,翻翅果蝇占2/3,染色体数正常的翻翅果蝇占1/3,A、B、D正确,C错误。
3.果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。
受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。
用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表现型。
据此可推测:雌蝇中()
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
【答案】D
【解析】由题意“子一代果蝇中雌∶雄=2∶1”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上;由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知:双亲的基因型分别为X G X g和X g Y;再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测:雌蝇中G基因纯合时致死。
【题型二】从性遗传、母性效应与伴性遗传的区别
【典例分析】“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的核基因型决定,而不受本身基因型的支配。
椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。
旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如下图所示。
下列叙述正确的是()
A.与螺壳旋转方向有关的基因的遗传不遵循基因的分离定律
B.螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都有3种
C.让图示中F2个体进行自交,其后代螺壳都将表现为右旋
D.欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作为父本进行交配
【答案】D
【解析】与螺壳旋转方向有关的基因是一对等位基因,且F1自交后代出现三种基因型,其比例是1∶2∶1,说明与螺壳旋转方向有关基因的遗传遵循基因的分离定律,A错误;螺壳表现为左旋,说明母本的基因型为dd,故螺壳表现为左旋的个体的基因型为dd或Dd(2种),螺壳表现为右旋,说明母本的基因型为DD或Dd,故螺壳表现为右旋的个体的基因型为DD、dd或Dd(3种),B错误;“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的核基因型决定,而不受本身基因型的支配,因此,让图示中F2个体进行自交,基因型为Dd 和DD的个体的子代螺壳都将表现为右旋,而基因型为dd的个体的子代螺壳将表现为左旋,C错误;左旋椎实螺的基因型是Dd或dd,欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,若左旋椎实螺基因型为dd,则子代螺壳均为左旋,若左旋椎实螺基因型为Dd,则子代螺壳均为右旋,D正确。
【提分秘籍】
1、从性遗传≠伴性遗传
从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系,但它们是两种截然不同的遗传方式——伴性遗传的基因位于性染色体上,而从性遗传的基因位于常染色体上,后者基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
从性遗传的本质为:表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。
2、“母性效应”问题
是指子代的某一表现型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表现型一样。
因此正反交不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质
所决定的。
两者的基因都在常染色体上与性染色体无关
【变式演练】
1.人类的秃顶表现类型及其对应的遗传因子组成如表所示。
一对夫妇中,妻子非秃顶,妻子的母亲秃顶;丈夫秃顶,丈夫的父亲非秃顶,则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率和秃顶男孩的概率分别为()
A.1/4;3/8
B.1/8;3/4
C.1/8;3/8
D.1/8;1/4
【答案】A
【解析】妻子非秃顶,妻子的母亲秃顶,可知妻子遗传因子组成为Bb;丈夫秃顶,丈夫的父亲非秃顶,可知丈夫遗传因子组成为Bb。
这对夫妇所生女孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,秃顶的概率为1/4;所生孩子为男孩的概率为1/2,男孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,其中遗传因子组成为Bb、bb时都会秃顶,概率为3/4,所以秃顶男孩的概率为3/4×1/2=3/8,故选A。
2.科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。
则下列叙述正确的是[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]()
A.T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
B.在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C.雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D.基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
【答案】D
【解析】图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,而环状DNA无游离的磷酸基团,A错误;玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B错误;T基因控制雄性不育,
而R基因可使其育性恢复,即基因型为T(RR)或T(Rr)的个体的表现型应为雄性可育,C错误;自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr);基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率=1/4,即雄性不育个体的概率=1/4,D正确。
【题型三】不完全显性(或共显性)遗传以及复等位基因问题
【典例分析】某异花传粉植物种群花色由一对等位基因A、a控制,其中基因型AA、Aa、aa花色分别表现为红色、粉色、白色,aa个体不具有繁殖能力。
经统计该种群子一代中开红色、粉色、白色花的植株数量依次是14 850、9 900、1 650株,则亲代中开红色、粉色、白色花的植株数量比可能为()
A.4∶2∶1
B.4∶3∶2
C.4∶2∶3
D.5∶5∶1
【答案】D
【解析】本题结合基因分离定律考查不完全显性和隐性个体致死的遗传分析与判断,属于对科学思维素养
的考查。
根据题意红花(AA)∶粉色(Aa)∶白色(aa)=14 850∶9 900∶1 650=9∶6∶1,aa占1/16,说明亲代种群中a的基因频率为1/4,A的基因频率为3/4。
亲代中aa个体不具有繁殖能力,AA、Aa具有繁殖能
力,依此判断两种基因型的个体比例应该为1∶1,D正确。
【提分秘籍】
1、不完全显性遗传
具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1表现介于显性和隐性亲本之间的性状,如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红∶白=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
2、复等位基因
若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因。
如控制人类ABO血型的I A、
I B、i三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。
因为I A对i是显性,I B对i是显性,I A和I B是共显性,所以基因型与表现型的关系如下表:
【变式演练】
1.某种植物的叶色与花色皆是由一对等位基因控制的。
研究人员任取红叶植株与绿叶植株杂交,F1均表现淡红叶;任取红花植株与白花植株杂交,F1均表现淡红花。
研究人员经分析认为叶色和花色是由同一对基
因控制的,若让淡红叶淡红花植株自交,则下列关于子代的预期不能支持该看法的是( )
A.红叶植株皆开红花
B.绿叶植株皆开白花
C.淡红叶淡红花植株占1/4
D.红叶红花植株占1/4
【答案】C
【解析】红叶植株与绿叶植株杂交,后代全部为淡红叶植株,则控制红叶和绿叶的性状为不完全显性;红花植株与白花植株杂交,F 1均表现淡红花,控制红花和白花的性状也为不完全显性,由于这两对相对性状由一对等位基因控制,假设相关基因用A 、a 表示,淡红叶淡红花基因型为Aa ,Aa 自交后代中Aa 个体比例为1/2,即淡红叶淡红花植株占1/2,C 错误。
2.在某小鼠种群中,毛色受三个复等位基因(A Y 、A 、a)控制,A Y 决定黄色、A 决定鼠色、a 决定黑色,基因位于常染色体上,其中基因A Y 纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,且基因A Y 对基因A 、a 为显性,A 对a 为显性。
现用A Y A 和A Y a 两种黄毛鼠杂交得F 1,F 1个体自由交配得F 2,下列有关说法正确的是( )
A.F 1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色∶黑色=1∶1∶1
B.F 2中黄色鼠所占的比例为4/9
C.F 2中A Y 的基因频率是1/4
D.F 2中基因型为Aa 的个体所占的比例为1/8
【答案】C
【解析】由题意可知A Y A 和A Y a 两种黄毛鼠杂交得F 1,F 1的基因型为1/3A Y A(黄色)、1/3A Y a(黄色)、1/3Aa(鼠色),因此F 1中黄色∶鼠色=2∶1,A Y 的基因频率=1/3,A 的基因频率=1/3,a 的基因频率=1/3。
F 1个体自由交配所得F 2中,A Y A(黄色)所占比例为29÷(1-19)=14,A Y a(黄色)所占比例为29÷(1-19)=14
,Aa(鼠色)所占比例为29 ÷(1-19 )=14,AA(鼠色)所占比例为19 ÷(1-19 )=18,aa(黑色)所占比例为19 ÷(1-19 )=18
;因此F 2中A Y A(黄色)∶A Y a(黄色)∶Aa(鼠色)∶AA(鼠色)∶aa(黑色)=2∶2∶2∶1∶1,则F 2中黄色∶鼠色∶黑色=4∶3∶1。
由此可知,F 1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色=2∶1
(遗传图解如图所示),A 错误;F 2中黄色∶鼠色∶黑色=4∶3∶1,因此F 2中黄色鼠所占的比例为1/2,B 错
误;F 2中A Y 的基因频率=14×12+14×12
=1/4,C 正确;F 2中基因型为Aa 的个体所占的比例为1/4,D 错误。
3.小鼠中基因A 1控制黄色、基因A 2控制灰色、基因a 控制黑色,A 1对A 2和a 为显性,A 2对a 为显性,已知A 1A 1个体会在胚胎时期死亡。
小鼠有短尾(D)和长尾(d)两种,且与体色独立遗传。
若取两只基因型不同的黄色短尾鼠交配,F 1的表现型及比例为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1,则下列说法中错误的是( )
A.亲代黄色短尾鼠的基因型为A 1A 2Dd 、A 1aDd
B.F 1中的四种表型个体均为杂合体
C.若F 1中灰色短尾鼠相互交配,子代中黑色鼠占1/4
D.若F 1中灰色长尾鼠相互交配,子代中不会出现黑色鼠
【答案】D
【解析】根据后代黄色∶灰色=2∶1、短尾∶长尾=2∶1可知,DD 个体不能存活,亲代黄色短尾鼠的基因型为A 1A 2Dd 、A 1aDd ,A 正确;F 1中与体色相关的基因型为A 1A 2、A 1a 、A 2a ,故四种表型个体均为杂合体,B 正确;若F 1中灰色短尾鼠(A 2aDd)相互交配,子代中灰色∶黑色=3∶1,其中黑色鼠(aa)占1/4,C 正确;若F 1中灰色长尾鼠(A 2add)相互交配,子代中出现黑色鼠的概率为1/4,D 错误。
【题型四】 自由组合定律中的特殊比例
【典例分析】蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A 、a 和B 、b 决定。
基因A 纯合时雄蝶致死,基因b 纯合时雌蝶致死。
基因型为aabb 的雄蝶和基因型为AABB 的雌蝶交配得到F 1,F 1随机交配得到F 2。
F 2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为( )
A.6∶2∶3∶1
B.15∶5∶6∶2
C.9∶3∶3∶1
D.15∶2∶6∶1
【答案】D
【解析】基因型为aabb 的雄蝶和基因型为AABB 的雌蝶交配,F 1的基因型为AaBb ,F 1随机交配所得F 2蝴蝶中,雌雄个体的比例为1∶1,基因A 纯合时雄蝶致死,雄蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅=6∶2∶3∶1,基因b 纯合时雌蝶致死,雌蝶中正常长翅∶残缺长翅=9∶3,则F 2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1,D 正确。
【提分秘籍】
1、9∶3∶3∶1的变式(总和等于16)
巧用“合并同类型”解特殊自由组合分离比问题
2、致死遗传现象“先拆分,后组合”
3、基因遗传的累加问题
(1)表现型
(2)原因:A 与B 的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
【变式演练】
1.某植物花的色素由非同源染色体上的A 和B 基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a 和b 编码无功能蛋白),如下图所示。
亲本基因型为AaBb 的植株自花授粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
白色物质――→酶A 黄色物质――→酶B 红色物质
A.子一代的表现型及比例为红色∶黄色=9∶7
B.子一代的白色个体基因型为Aabb 和aaBb
C.子一代的表现型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3
D.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
【答案】C
【解析】由题图可知,红色基因型为A_B_,黄色基因型为A_bb ,白色基因型为aa_ _。
则基因型为AaBb 的植株自花授粉,子一代表现型为:A_B_(红色)∶A_bb(黄色)∶aa_ _(白色)=9∶3∶4,A 错误,C 正确;子一代白色个体的基因型为aaBB 、aaBb 和aabb 三种,B 错误;子一代红色个体的基因型为AABB 、AABb 、AaBB 和AaBb ,其中能稳定遗传的基因型为AABB ,占比为1/9,D 错误。
2.已知某二倍体植物的花长受四对等位基因控制且独立遗传,作用相等且具有叠加性。
最长花长为40 mm 的该植物与最短花长为16 mm 的该植物互相受粉,子代花长均为28 mm 。
花长为28 mm 的植株自交,后代出现性状分离,其中花长为16 mm 的个体所占比例为( )
A.1/256
B.81/256
C.1/16
D.3/8
【答案】A
【解析】根据题干信息分析,该二倍体植物的花长受四对独立遗传的等位基因控制,作用相等且具有叠加性,假设四对等位基因为A/a、B/b、C/c、D/d,则最长花长的基因型为AABBCCDD,长度为40 mm,最短花长基因型为aabbccdd,长度为16 mm,则每一个显性基因增加的长度=(40-16)/8=3 mm;子一代基因型为AaBbCcDd,长度为16+3×4=28 mm,且每一个显性基因增加的长度为3 mm,则子一代自交,后代花长长度为16 mm的个体的基因型为aabbccdd,占子二代总数的比例=1/4×1/4×1/4×1/4=1/256,故选A。
3.(2019·全国卷Ⅱ,32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。
已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。
某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题:
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________,实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________,子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是________________;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是_______________________________________;
若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为________。
【答案】(1)绿色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
【解析】(1)(2)根据题干信息可知,甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表现为显性性状。
由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶,且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知甲植株的基因型为aabb,乙植株的基因型为AaBb。
实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶),故实验②中子代有4种基因型。
(3)紫叶甘蓝的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb,甲植株与紫叶甘蓝植株杂交,可能出现的结果为:aabb×Aabb→Aabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×aaBb→aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×AABB→AaBb(紫叶)或aabb×AABb→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)
或aabb×AAbb→Aabb(紫叶)或aabb×AaBB→AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabb×aaBB→aaBb(紫叶)或aabb×AaBb→3紫叶∶1绿叶,故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb;若杂交子代均为紫色,则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。
aabb×AABB→F1:AaBb(紫叶),F1自交,F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶),即紫叶∶绿叶=15∶1。
【题型五】基因完全连锁遗传
【典例分析】某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。
如图表示三个基因随机整合的情况,让三株转基因植株自交,后代中高耐盐性状的个体所占比例最小的是()
A.甲
B.乙
C.丙
D.三者相同
【答案】C
【解析】结合题中信息可知,三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3都表达的植株才表现为高耐盐性状,甲植株自交,产生高耐盐植株的概率为3/4;乙植株自交,产生高耐盐植株的概率为9/16;结合题图可知,丙植株体内的SOS1和SOS2基因位于一对同源染色体上,而SOS3基因位于另一对同源染色体的其中一条染色体上,丙植株自交产生高耐盐植株的概率为3/8,详解过程如下,假设SOS1、SOS2、SOS3基因分别用A、B、C表示,染色体相应位置没有插入抗旱基因用O表示,则丙植株的基因型为AOBOCO,因为A、B基因在一对同源染色体的两条染色体上,C基因在另一对同源染色体的其中一条染色体上,丙植株产生配子的类型为1/4AOC、1/4AOO、1/4OBC、1/4OBO。
丙植株自交,后代的基因型如下,用棋盘法表示:
【提分秘籍】
AB∶ab=1∶1Ab∶aB=1∶1
【变式演练】
1.如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性),若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换,则图中所示个体自交后代的表现型种类数依次是()
A.2、2、4
B.2、3、4
C.2、4、4
D.4、4、4
【答案】B
【解析】图1和图2所示细胞中染色体上基因的遗传遵循基因的分离定律,对于两对等位基因位于一对同源染色体上的遗传问题,先分析其中的一对等位基因,然后再根据两对等位基因的关系将另一对等位基因代入。
图1中,基因型为Aa的个体自交产生子代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,代入基因B/b 后,子代基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,共有2种表现型;图2中,基因型为Aa的个体自交产生子代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,代入基因B/b后,子代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,共有3种表现型;图3中,两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,其自交产生的子代的表现型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,共有4种表现
型。
2.番茄为自花传粉植物,其果实营养丰富,果实有多室型和二室型(受两对等位基因A—a、B—b控制),果实颜色有红果和黄果两种类型(受一对等位基因D—d控制);为研究番茄果实室型和颜色这两个遗传性状的遗传特点,某小组利用纯种番茄进行杂交实验得F1,F1自交获得足够多的后代F2,F2的性状统计结果如下(不考虑交叉互换):
回答下列问题:
(1)根据F2的实验结果可知番茄果实室型的遗传遵循____________定律,将F2中二室型种子种下去能稳定遗传的概率为____________。
(2)若控制番茄果实室型及颜色两对相对性状的基因分别在不同染色体上,则F2中红果多室型∶红果二室型∶黄果多室型∶黄果二室型=______________________________。
(3)某小组在做番茄的杂交实验时,若对F1植株人工授粉进行测交,人工授粉的步骤为________,已知控制番茄果实室型及颜色两对相对性状的亲本基因组成如下图所示,则F1测交所得的表现型及比例为
____________。
【答案】
(1)基因的自由组合定律(或基因的分离定律和自由组合定律) 1
(2)27∶21∶9∶7
(3)去雄→套袋→人工传粉→套袋多室型红果∶二室型红果∶二室型黄果=1∶1∶2
【分析】
F2果实颜色比例为红果∶黄果=1042∶342接近3∶1,遵循基因的分离定律,红果为显性;F2室型比例为多室型∶二室型=779∶605接近9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,符合双杂合个体基因的自由组合定律,多室型的基因组成为A_B_,二室型个体的基因组成为aaB_、A_bb、aabb。
【详解】
(1)F2室型比例为多室型∶二室型=779∶605接近9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,符合双杂合个体基因的自由组合定律,因为研究对象是两对等位基因,如果观察研究其中的一对等位基因,也遵循基因的分离定律。
依据题意,多室型的基因组成为A_B_,即双显性类型,所占比例为9/16,其余的二室型个体的基因组成为aaB_、A_bb、aabb,该类型个体种子种下去,自交后代不会出现双显性类型,因此都是二室型,故能稳定遗传的概率为1。
(2)控制两对性状的三对等位基因位于不同的染色体上,符合基因的自由组合定律,F2中,(3红果∶黄果)(9多室型∶7二室型)=27红果多室型∶21红果二室型∶9黄果多室型∶7黄果二室型,系数之和为64。
(3)按照自花授粉植物的杂交流程,对于母本在花蕾期,先去雄处理,然后套袋,防止被提前授粉,人工授粉后,再次套袋按照图示的基因和染色体关系,A和D(a和d)基因位于同一对染色体上,处于连锁状态。
亲本杂交,F1基因组成如图,
F1形成四种配子及比例为ADB∶ADb∶adB∶adb=1∶1∶1∶1,测交时另一亲本产生的配子为adb,结合题意,测交的表现型依次为多室型红果、二室型红果、二室型黄果、二室型黄果,因此多室型红果∶二室型红果∶二室型黄果=1∶1∶2。
【点睛】
本题考查基因分离定律和基因自由组合定律,解答本题的关键分别分析三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制和基因连锁的情况,并结合逐对分析法解题。
1.果蝇的某一对相对性状由等位基因(N、n)控制,其中一个基因在纯合时能使合子致死(注:NN、X n X n、X n Y等均视为纯合子)。
有人用一对果蝇杂交,得到F1中果蝇共185只,其中雄蝇63只。
控制这一性状的基因位于________染色体上。
【答案】X。