1、高考提分微课(三)基因自由组合定律的拓展及孟德尔 遗传定律的实验探究-2-基因自由组合定律的拓展 一、9331的拓展变式 1.自由组合定律中的特殊分离比成因 9331是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现934、961、151、97等一系列的特殊分离比。当后代的比例为9331或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是解答此类问题的基本出发点。条 件 自交后代性状分离比 测交后代性状分离比 存在一种显性基因(A 或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 961 121 即 A_bb 和 aaB_个体的表现型相同 -3-条 件 自交后代
2、性状分离比 测交后代性状分离比 A、B 同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 97 13 即 A_bb、aaB_、aabb 个体的表现型相同 a(或 b)成对存在时表现双隐性性状,其余正常表现 934 112 即 A_bb 和 aabb 的表现型相同或 aaB_和 aabb 的表现型相同 只要存在显性基因(A 或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 151 31 即 A_B_、A_bb 和 aaB_的表现型相同 -4-条 件 自交后代性状分离比 测交后代性状分离比 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb
3、、aaBb)aabb=14641 AaBb(Aabb、aaBb)aabb=121 2.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9331,对照题中所给信息进行归类:若分离比为97,则为9(331),即7是后三种合并的结果;若分离比为961,则为9(33)1,即6是中间两种合并的结果;若分离比为151,则为(933)1,即15是前三种合并的结果。-5-典例1(2016上海松江期末,26)猫的毛色由位于两对同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,下图是黑色和白色亲本杂交后代
4、的表现型及相关比例,若让F2中的黑色猫相互交配,其后代中表现型种类及白色猫所占的比例为()P 黑色白色 F1 灰褐色 F2 9/16灰褐色 3/16黑色 4/16白色 A.3 1/6B.2 1/6 C.3 1/9D.2 1/9 答案 解析 解析 关闭依题意可知:猫毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。根据F2中的灰褐色猫黑色猫白色猫=934,可以推知A_B_为灰褐色,A_bb(或aaB_)为黑色,aaB_(或A_bb)、aabb为白色;F1灰褐色猫的基因型为AaBb,若A_bb为黑色,则F2黑色猫的基因型及其比例为1/3AAbb、2/3Aabb,F2黑色猫产生的雌雄配子的基因型及其比例2/3Ab、
5、1/3ab;F2中的黑色猫相互交配,其后代中基因型为aabb的个体占1/31/3=1/9,基因型为A_bb的个体占1-1/9=8/9,前者表现为白色猫,后者表现为黑色猫,所以后代的表现型有2种,白色猫(aabb)所占的比例为1/9;同理,若aaB_为黑色,也会得到相同的结果。综上所述,A、B、C项错误,D项正确。答案 解析 关闭D-6-二、遗传致死类剖析 1.致死现象导致性状分离比的改变(1)显性纯合致死 AA 和 BB 致死 F1(AaBb)自交,后代:AaBb Aabb aaBb aabb=4 2 2 1(具有其 余基因型的个体致死,下同)测交后代:AaBb Aabb aaBb aabb=
6、1 1 1 1AA(或 BB)致死 F1(AaBb)自交,后代:(AaBB+AaBb)aaB_ Aabb aabb=6 3 2 1 或(AABb+AaBb)A_bb aaBb aabb=6 3 2 1测交后代:AaBb Aabb aaBb aabb=1 1 1 1-7-(2)隐性纯合致死 双隐性致死 F1(AaBb)自交后代:A_B_ A_bb aaB_=9 3 3测交后代:AaBb Aabb aaBb=1 1 1单隐性致死(aaB_或 A_bb)F1(AaBb)自交后代:A_B_ A_bb=9 3 或 A_B_ aaB_=9 3测交后代:AaBb aabb=1 1-8-2.解答致死类问题的方
7、法技巧(1)从每对相对性状分离比角度分析,如:6321(21)(31)一对显性基因纯合致死。4221(21)(21)两对显性基因纯合致死。(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:-9-典例2(2014上海卷,27)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()绿色对黄色完全显性 绿色对黄色不完全显性 控制羽毛性状的两对基因完全连锁 控制羽毛性状的两对基因自由组合 A.B.C.D.答案 解析 解析 关闭F1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F1中绿色个体与黄色个
8、体的比例为(6+2)(3+1)=21,说明绿色个体中存在显性纯合致死现象,绿色对黄色完全显性,正确、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6321,加上致死的个体,则此比例为9331,因此控制羽毛性状的两对基因分别位于两对同源染色体上,能够自由组合,错误、正确。答案 解析 关闭B-10-三、基因完全连锁遗传现象 -11-典例3某植物的花的颜色有红色和白色,其红色的颜色深浅由三对等位基因(A与a、B与b、C与c)控制,显性基因有加深红色的作用,且作用效果相同,具有累积效应,完全隐性的个体开白花,亲本的基因组成如图所示(假设没有基因突变及
9、交叉互换)。请回答下列问题。(1)F1中颜色最深的个体自交,理论上F2的表现型有 种,其比例为 (按颜色由深到浅的顺序),其中颜色最深的个体的基因型是 。-12-(2)该种植物花的位置有顶生与腋生两种,由两对等位基因控制,且只有两对基因都为隐性时才表现为顶生,其他情况下为腋生。已知其中一对等位基因D、d位于1、2号染色体上,要确定另一对等位基因F、f是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换),请完成下列实验步骤。第一步,选择基因型为DDFF和ddff亲本杂交得到F1;第二步,F1植株 交,得到F2;第三步,观察统计F2植株花的位置 。结果及结论:若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近 ,说明
10、另一对等位基因F、f不位于1、2号染色体上;若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近 ,说明另一对等位基因F、f位于1、2号染色体上。答案 解析 解析 关闭(1)F1中颜色最深的个体的基因型是AaBbCc,根据基因在染色体上的位置可判断该个体可产生ABC、ABc、abC、abc四种雌、雄配子,且比例分别为1111,利用棋盘法分析子代显性基因的数量,可得出显性基因有06个,共7种情况,并可得出7种表现型的比例,其中颜色最深的就是显性基因最多的,即AABBCC。(2)DDFFddff杂交得F1(DdFf),若F、f基因不位于1、2号染色体上,则两对基因自由组合,其自交后代中腋生顶生=151;若F、f
11、基因位于1、2号染色体上,则F1可产生两种配子DF和df,其自交后代中腋生顶生=31。(利用测交法也可,分析方法相似)答案 解析 关闭(1)7 1234321 AABBCC(2)答案一:自 表现型及其比例 151 31 答案二:测 表现型及其比例 31 11-13-孟德尔遗传定律的实验探究 一、遗传定律的验证方法 结 论 自交法 F1 自交后代的分离比为 31,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1 自交后代的分离比为 9331,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1 测交后代的性状比例为 11,则符合分离定律,由位于一对
12、同源染色体上的一对等位基因控制 F1 测交后代的性状比例为 1111,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 -14-结 论 花粉鉴定法 F1 若有两种花粉,比例为 11,则符合分离定律 F1 若有四种花粉,比例为 1111,则符合自由组合定律 单倍体育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型,比例为 11,则符合分离定律 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表现型,比例为 1111,则符合自由组合定律 -15-典例4(2016广州东莞塘厦中学月考,22)在一个自然果蝇种群中,果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制),灰身(A)对黑身(
13、a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性。某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体),请回答下列问题。-16-(1)灰身与黑身、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有 。(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇 交配,得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇,则选择的雄果蝇基因型为 。为验证基因的自由组合定律,最好选择基因型为 的雄果蝇与图示果蝇进行交配。答案 解析 解析 关闭(1)分析细胞图像可知,A、a与B、b两对基因位于同一对同源
14、染色体上,遗传时不遵循自由组合定律。(2)有丝分裂后期着丝点分裂,由一条染色体复制而来的两条染色单体分开,成为两条染色体,移向两极,所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。(3)根据题意可知,该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(AABBXDY)交配,子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇灰身直翅棒眼雄果蝇灰身直翅正常眼雄果蝇=211;为验证基因的自由组合定律,应进行测交实验,即选择基因型为aabbXdY的雄果蝇与之进行交配。答案 解析 关闭(1)不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)A、a、B、b、D、d(3)AABBXDY aabbX
15、dY-17-二、基因型的推测与验证 利用假说演绎法解答推测基因型的题目(1)假说演绎法的基本内容:(2)假说演绎法在解题时的应用:用此法解答题目的流程是先作假设,然后根据假设进行演绎推理(一般要通过画遗传图解)得出结果,再由结果得出结论。但在具体应用时,应注意:根据题目中的信息,要提出全部的假设,不能有遗漏;对所提出的每一个假设,都要有相应的结果和结论;反推根据结论来推结果,即若结论是正确的,则必然会对应一个正确的结果,这是解题的关键。-18-典例5(2016全国甲卷,32)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
16、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:有毛白肉A无毛黄肉B 无毛黄肉B无毛黄肉C 有毛黄肉有毛白肉为11 全部为无毛黄肉 实验1 实验2 有毛白肉A无毛黄肉C 全部为有毛黄肉 实验3-19-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
17、毛 黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉无毛白肉=31(4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=9331(5)ddFF、ddFf-20-解析:(1)实验1:有毛A与无毛B杂交,子一代均为有毛,说明有毛为显性性状,双亲关于果皮有毛、无毛这对相对性状的基因型均为纯合的(A的基因型为DD,B的基因型为dd);实验3:白肉A与黄肉C杂交,子一代均为黄肉,据此可判断黄肉为显性性状,双亲关于果肉颜色的基因型均为纯合的(A的基因型为ff,C的基因型为FF);在此基础上,依据“实验1中的白肉A与黄肉B杂交,子一代黄肉与白肉的比为11”可判断黄肉B是杂合的,基因型为Ff。(2)综上所述,有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为DDff、ddFf、ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交,理论上,下一代的基因型为ddFFddFfddff=121,表现型及比例为无毛黄肉无毛白肉=31。(4)实验3中子代的基因型为DdFf,具有两对相对性状的杂合子自交,符合基因自由组合定律,理论上,下一代的表现型及比例为有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=9331。-21-(5)实验2中亲本的基因型为ddFf(无毛黄肉B)和ddFF(无毛黄肉C),其杂交得到的子代无毛黄肉的基因型有2种:ddFf和ddFF。
