1、第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)基础自主梳理 一、孟德尔的假说演绎法及基因自由组合定律1.发现问题:两对相对性状的杂交实验过程:P黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒F29 黄色圆粒3 黄色皱粒3 绿色圆粒1 绿色皱粒现象:(1)F1 全为黄色圆粒。(2)F2 中出现了不同性状之间的重新组合。(3)F2 中 4 种表现型的分离比为 9331。基础自主梳理 2.假说:对自由组合现象的解释F1 产生配子时同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。基础自主梳理 如下图:基础自主梳理 3.验证:设计测交实验、预测结果、演绎推理(1)过程及结果(2)结论:测交结果与预期设想相
2、符,证实了 F1产生了 4 种配子,F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,并进入不同的配子中。基础自主梳理 4.总结结论:自由组合定律(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。(2)在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。基础自主梳理 二、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1.实验方法启示孟德尔获得成功的原因:正确选材(豌豆);对相对性状遗传的研究,从一对到多对;对实验结果进行统计学的分析;运用假说演绎法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。2.遗传规律再发现(1)1
3、909 年,丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作基因。(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被世人公认为“遗传学之父”。基础自主梳理 1.基因型为 AaBB 和 aaBb 的两个亲本交配,下列叙述错误的是()A.亲本各产生两种配子B.后代有 4 种基因型C.后代有 4 种表现型D.后代基因型的比为1111答案:C2.已知一玉米植株基因型为 AABB,周围虽长有其他基因型的玉米植株,但其子代一般不可能出现的基因型是()A.AABBB.AABbC.aaBbD.AaBb答案:C基础自主梳理 3.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于两对同源染色体上)。基
4、因型为 BbCc 的个体与“个体 X”交配,子代表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3311。“个体 X”的基因型是()A.BbCcB.BbccC.bbCcD.bbcc答案:C4.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。下列表述不正确的是()A.F1 产生 4 种配子,比例为 1111B.F1 产生基因型为 YR 的卵细胞和基因型为 YR 的精子数量之比为11C.F1 体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等D.F1 产生的精子中,基因型为YR 和基因型为 yr的比例为 11答案:B基础自主梳理 5.判断下列说法是否正确。(1)非等
5、位基因都位于非同源染色体上。()(2)位于同源染色体上相同位置的基因控制同一性状。()(3)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。()(4)在减数分裂过程中,在等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。()(5)若 F1(AaBb)自交后代比例为 961,则测交后代比例为 121。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)基础自主梳理 6.已知柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼形(a)为显性,红色(B)对黄色(b)为显性,辣味对(C)对甜味(c)为显性,假定这三对基因自由组合。现有以下 4 个纯合亲本:亲本果形 果色 果味甲乙丙丁灯笼形 红色 辣味灯笼形 黄色 辣味圆锥形 红色 甜味圆
6、锥形 黄色 甜味(1)利用以上亲本进行杂交,F2 能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株亲本组合有 。(2)上述亲本组合中,F2 出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的是 ,亲本基因型为 ,这种亲本组合杂交 F1 的基因型和表现型是 ,其 F2 的全部表现型有 ,灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该 F2 中出现的比例是 。基础自主梳理 答案:(1)甲与丁,乙与丙,乙与丁(2)乙与丁 aabbCC 与 AAbbcc AabbCc,圆锥形黄色辣味 圆锥形黄色辣味,圆锥形黄色甜味,灯笼形黄色辣味,灯笼形黄色甜味 1/16要点归纳探究 两对相对性状的遗传实验的分析及结论1.实验分析PYYRR(黄圆)yy
7、rr(绿皱)F1YyRr(黄圆)F21YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)2Rr(圆)1YYRR 2YyRR2YYRr4YyRr(黄圆)1yyRR2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)要点一要点归纳探究 2.相关结论(1)豌豆的黄与绿、圆与皱这两对相对性状由两对同源染色体上的两对等位基因控制。(2)F1 为“双杂合”个体,基因型为 YyRr,表现出两种显性性状为黄圆。要点归纳探究(3)F2 共有 16 种组合,9 种基因型,4 种表现型。纯合子(116YYRR+116YYrr+116yyRR+116yyrr)共占 416,杂合子占1-416=12
8、16,其中双杂合个体(YyRr)占 416,单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占 216,共占 816。F2 中亲本类型(Y_R_+yyrr)占1016,重组类型(316Y_rr+316yyR_)占 616。只要是亲本与两对相对性状的杂交实验相同(即:父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子),所得 F2 的表现型、基因型及比例关系就符合以上结论。要点归纳探究(1)重组类型是指 F2 中与亲本表现型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR),则 F2 中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_),所占比例为 1/16+9/1
9、6=10/16;亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_),所占比例为 3/16+3/16=6/16。要点归纳探究【典题例析】豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性,两亲本杂交的 F1 表现型如下图。让 F1 中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2 的性状分离比为()A.2211B.1111C.9331D.3131答案试解:A要点归纳探究 解析:由 F1 圆粒皱粒=31,知亲代相应基因型为 RrRr;由 F1 黄色绿色=11,知亲代相应基因型为 Yyyy;故亲代基因型为 YyRryyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为 31 YyRR、32 YyRr,F1 中绿色皱粒豌豆基因型为yyrr
10、。按如下计算:31 YyRRyyrr61 YyRr、61 yyRr;32 YyRryyrr61 YyRr、61 Yyrr、61 yyRr、61 yyrr。综合考虑两项结果,得YyRryyRrYyrryyrr=2211。要点归纳探究 自由组合定律的实质和细胞学基础1.自由组合定律的实质(1)两对(或两对以上)等位基因分别位于两对(或两对以上)同源染色体上,分离或组合互不干扰。(2)减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。如图:要点二要点归纳探究 2.自由组合定律的细胞学基础基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。要点归纳探究【对点训练
11、】如图最能正确表示基因自由组合定律实质的是()解析:基因自由组合定律实质可通过 F1 减数分裂形成的配子种类及比例来体现。答案:D要点归纳探究 利用分离定律解决基因自由组合问题1.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.解题程序(1)首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题(即先分解)。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。如 YyRr 自交,可分解为 YyYy,RrRr 两个分离定律。要点三要点归纳探究(2)按分离定律分析出后代基因型,表
12、现型及其比例。如(3)运用乘法原理组合出后代基因型、表现型及比例(即再组合)。要点归纳探究 3.应用(1)配子类型的问题规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于 2n 种(n 为等位基因对数)。如:AaBbCCDd 产生的配子种类数:Aa Bb CC Dd 2 2 1 2=23=8 种要点归纳探究(2)配子间结合方式问题规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如:AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中,配子间结合方式有多少种?AaBbCc8 种配子,AaBbCC4 种配子。AaBbCc 与 AaBbCC 配子间有 84=32 种结合方式。要点归纳探
13、究(3)基因型、表现型问题已知双亲基因型,求杂交后得到的子代的基因型种类数与表现型种类数规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?先看每对基因的传递情况。AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa);2 种表现型;BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb);1 种表现型;CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc);2 种表现型。因而 AaBbCcAaBBCc后代中有 323=18 种基因型;有212=4 种表
14、现型。要点归纳探究 已知双亲基因型,求某一具体子代基因型或表现型所占比例规律:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再相乘。如基因型为 AaBbCC 与 AabbCc 的个体杂交,求:a.子代基因型为 AabbCc 个体的概率;b.子代基因型为 A_bbC_的概率。分析:先拆分为 AaAa、Bbbb、CCCc,分别求出 Aa、bb、Cc 的概率依次为12、12、12,则子代基因型为 AabbCc 的概率应为12 12 12=18。按前面所述分别求出 A_、bb、C_的概率依次为34、12、1,则子代基因型为 A_bbC_的概率应为34 1
15、21=38。要点归纳探究 已知双亲类型求不同于亲本的子代的基因型或表现型的概率规律:不同于亲本的类型的概率=1-与亲本相同的子代的类型的概率如上例中亲本组合为 AaBbCCAabbCc 则a.不同于亲本的基因型的概率=1-与亲本相同子代的基因型的概率=1-(AaBbCC+AabbCc)=1-(24 12 12+24 12 12)=68=34。b.不同于亲本的表现型的概率=1-与亲本相同的子代的表现型的概率=1-(显显显+显隐显)=1-(34 121+34 121)=1-68=14。要点归纳探究(4)遗传病概率求解当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况可用下图帮助理解:要点归纳探究
16、【典题例析】人类多指基因(T)对正常指基因(t)为显性;白化基因(a)对正常基因(A)为隐性,都在常染色体上且独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲表现正常,他们有一个白化病手指正常的孩子,则再生一个孩子的性状表现不正确的是()A.3/8 的概率表现正常B.1/8 的概率同时患两种病C.1/4 的概率患白化病D.1/2 的概率只患多指答案试解:D 要点归纳探究 解析:两对基因独立遗传,符合自由组合定律。多指为显性,白化为隐性。两种病分开考虑:父母正常,生有白化孩子,说明父母为杂合子 Aa。父多指、母正常,生有正常孩子 tt,说明父亲为 Tt,母亲为 tt。AaAa 再生一个孩子患白化病的概率为
17、 1/4,正常概率为 3/4;Tttt 再生一个孩子多指的概率为 1/2,正常概率 1/2。两种病综合考虑:正常概率为 3/41/2=3/8;同时患两种病的概率为 1/41/2=1/8;只患多指的概率为 1/2-同患两种病的概率=3/8。实验专项探究 表现型分离比异常问题1.某些致死基因导致遗传分离比变化（1）隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。如植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。（2）显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。（3）配子致死：
18、指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。（4）合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。要点四2.两对相对性状杂交，F2中出现的表现型异常分离比及测交后代比实验专项探究【对点训练】某种植物叶片的形状由多对基因控制。一学生兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，结果子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶条形叶=133。就此结果，同学们展开了讨论：观点一：该性状受两对基因控制。观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，需要再做一些实验加以验证。观点三：该性状的遗传不遵循遗传的基本定律。请回答以下相关问题(可依次用 A、a，
19、B、b，D、d 来表示相关基因)：(1)以上观点中明显错误的是。(2)持观点一的同学认为两亲本的基因型分别是，遵循的遗传定律有。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型是，两亲本的基因型分别是。(4)就现有材料来验证观点二时，可将上述子代中的一株条形叶个体进行，如果后代出现圆形叶条形叶=，则观点二有可能正确。实验专项探究 解析：(1)根据题中圆形叶圆形叶圆形叶条形叶=133，属于自由组合定律中 F2 代表现型 9331 的变形，所以观点三明显错误。(2)根据观点一，因为后代发生性状分离，其表现型为圆形叶条形叶=133，其双亲为双杂合个体，遵循基因的
20、自由组合定律。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因，为 A_BbDd(或 AaB_Dd 或 AaBbD_)，两亲本的表现型是圆形叶，所以基因型应不含三种显性基因，同时保证子代能出现三种显性基因的个体，并且条形叶的比例为3/16，所以亲本的基因型只能是AabbDd、AaBbdd(或 AaBbdd、aaBbDd 或 AabbDd、aaBbDd)。(4)在验证植物基因型的实验中，最简便的方法就是自交。假如亲本基因型是 AabbDd、AaBbdd，子代条形叶的基因型就有两种：AABbDd 和 AaBbDd。AABbDd 自交，子代出
21、现条形叶的比例是13/43/4=9/16，即子代圆形叶条形叶=79；AaBbDd 自交，子代出现条形叶的比例是 3/43/43/4=27/64，即圆形叶条形叶=3727。实验专项探究 答案：(1)观点三(2)AaBb、AaBb分离定律和自由组合定律(只答自由组合定律也可)(3)A_BbDd(或 AaB_Dd或 AaBbD_)AabbDd、AaBbdd(或 AaBbdd、aaBbDd 或 AabbDd、aaBbDd)(4)自交79或 3727探究是否符合基因分离(或自由组合)定律1.测交法:具有相对性状的两种纯合体杂交,得 F1,让 F1 测交,观察、记录、计算测交后代的表现型及比例。若测交后代
22、出现 2 种(或 4 种)表现型为 1显性1 隐性(或 1 双显1 显隐1 隐显1 双隐),则说明这一对(或两对)相对性状的遗传符合遗传因子的分离(或自由组合)定律。反之,则不符合。2.自交法:具有相对性状的两种纯合体杂交,得 F1,让 F1 自交得 F2,观察、记录F2 的表现型及比例。若 F2 的表现型有2 种(或 4 种)为 3 显性1 隐性(或 9 双显3 显隐3 隐显1 双隐),则说明这一对(或两对)相对性状的遗传符合遗传因子的分离(或自由组合)定律。反之,则不符合。3.花粉鉴定法:具有相对性状的两种纯合体杂交,得F1,取 F1 的花粉镜检。若花粉有 2 种(或 4 种)类型,且比例
23、为 11(或 1111),则符合遗传因子的分离(或自由组合)定律。反之,则不符合。【对点训练】已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明。解析:基因分离定律是一对等位基因分配到配子时的规律,将具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1 产生的雌雄配子各有两种,比例为 11,F2的表现型有两种,比例为 31。基因的自由组合定律是位于非同源染色体上的非等位基因分配到配子时的规律
24、,具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F1 自交,F1 产生的雌雄配子各有 4 种,比例为 1111,在完全显性的条件下,F2 表现型有四种,比例为 9331。因此,欲验证基因的分离定律,应选具两对相对性状的纯合亲本杂交:aaBBAAbb(或者AABBaabb),得F1,F1 自交得 F2,观察并统计 F2的表现型及其比例,若 F2中黄色白色=31,则说明玉米子粒的颜色遵循分离定律,若 F2 中非糯粒糯粒=31,则验证该相对性状遵循分离定律。若 F2 黄色非糯粒黄色糯粒白色非糯粒白色糯粒=9331,即 A_B_A_bbaaB_aabb=9331,则验证这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。答
25、案:亲本(纯合白非糯)aaBBAAbb(纯合黄糯)或亲本(纯合黄非糯)AABBaabb(纯合白糯)F1AaBb(杂合黄非糯)F2F2 子粒中:若黄粒(A_)白粒(aa)=31,则验证该性状的遗传符合分离定律;若非糯粒(B_)糯粒(bb)=31,则验证该性状的遗传符合分离定律;若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒=9331,即A_B_A_bbaaB_aabb=9331,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律(其他合理答案也可)速效提升训练 1.基因的自由组合定律发生于下图中的过程()AaBb1AB1Ab1aB1ab配子间 16 种结合方式4 种表现型(9331)子代中有9 种基因型A.B.C.D.解析
26、:基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,故 A 项正确。答案:A速效提升训练 2.在两对相对性状的遗传实验中,可能具有 1111 比例关系的是()杂种自交后代的性状分离比杂种产生配子类型的比例杂种测交后代的表现型比例杂种自交后代的基因型比例杂种测交后代的基因型比例A.B.C.D.解析:杂种产生四种比例相等的配子,进行测交时产生四种比例相等的表现型和基因型,故正确。答案:B速效提升训练 3.现有 AaBb 和 Aabb 两种基因型的豌豆个体,假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同,在自然状态下,子一代中能稳定遗传的个体所占比例是()A.1/2B.1/3C.3/8D.3/4解析:纯合子能
27、够稳定遗传,由题意知 AaBb 和 Aabb 两种基因型的豌豆个体各自比例均为 1/2,在自然状态下,豌豆为自花传粉闭花受粉,在全部子代中AaBb 的后代中纯合子占的比例为 1/21/4=1/8,Aabb 的后代中纯合子占的比例为 1/21/2=1/4,故子一代中能稳定遗传的个体所占比例是 1/8+1/4=3/8。答案:C速效提升训练 4.大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如下图。据图判断,下列叙述正确的是()P黄色黑色F1灰色F2灰色黄色黑色米色9 3 3 1A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状B.F1 与黄色亲本杂交,后代有两种表现型C.F1 和
28、F2 中灰色大鼠均为杂合体D.F2 黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4速效提升训练 解析:大鼠体色的遗传受两对基因控制,设两对基因分别为 A、a,B、b,据题意分析可知,两对基因全为显性即 A_B_表现为灰色,两对基因全为隐性即aabb,表现为米色,一对基因为显性、一对基因为隐性,即 A_bb 或 aaB_时表现为黄色和黑色,A 项错误;F1 应为 AaBb,黄色亲本应为 AAbb(或 aaBB),杂交后代应为 A_Bb、A_bb(或 AaB_、aaB_),表现型为灰色和黄色两种,B 项正确;F1 中灰色鼠的基因型为 AaBb,一定是杂合子,F2 中灰色鼠有 AABB、
29、AABb、AaBB、AaBb 4 种基因型,有杂合子,也有纯合子,C 项错误;基因型及其比例为 2/3Aabb、1/3AAbb(或 2/3aaBb、1/3aaBB)的 F2 黑色大鼠与米色大鼠(aabb)杂交,后代出现米色大鼠的概率为 2/31/2=1/3,D 项错误。答案:B速效提升训练 5.小鼠的体色有黄色(A)和灰色(a),尾巴有短尾(B)和长尾(b),控制这两对性状的基因独立遗传,且基因A或b在纯合时胚胎致死。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，下列有关叙述错误的是()A.亲本各能产生4种正常配子B.所生的子代表现型比例为21C.所生的子代基因型比例为4221D.F1中灰色鼠自由交配，有1
30、/6胚胎致死解析：由于两只双杂合的黄色短尾鼠基因型均为AaBb，所以各能产生4种正常配子，A正确；根据分析，所生的子代表现型比例为21，B正确；根据分析，所生的子代基因型比例为AaBb：AaBBaaBbaaBB=4221，C正确；F1中灰色鼠(1/3aaBB、2/3aaBb)产生的配子为2/3aB、1/3ab，自由交配后代中，有1/31/3=1/9的个体(aabb)胚胎致死，D错误。答案：D速效提升训练 6.甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA_ _ _ _Aa_ _ _ _aaB
31、_ _ _aa_ _D_aabbdd请回答下列问题。(1)白花(AABBDD)黄花(aaBBDD),F1 基因型是,F1 测交后代的花色表现型及其比例是。(2)黄花(aaBBDD)金黄花,F1 自交,F2 中黄花基因型有种,其中纯合个体占黄花的比例是。(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是。速效提升训练 解析:(1)AABBDD 与aaBBDD 的个体杂交,F1 的基因型是 AaBBDD,F1测交,即 F1与金黄花(aabbdd)的个体杂交,后代的基因是AaBbDd 和 aaBbDd,所以后代表现型及其比例
32、是乳白花黄花为 11。(2)黄花(aaBBDD)与金黄花(aabbdd)杂交,F1 基因型为aaBbDd,F2 中共有 9种基因型,其中只有 aabbdd 开金黄花,其他全是黄花,所以黄花的基因型有 8 种。在黄花个体中,纯合子 aaBBDD 占 1/15,aaBBdd 占 1/15,aabbDD 占1/15,所以纯合个体占黄花的比例为1/5。(3)AaBbDd 的个体自交子一代可同时出现四种花色的表现型。子一代中 AA_ _ _ _的个体占 1/4,Aa_ _ _ _的个体占1/2,aaB_ _ _和aa_ _D_的个体占 15/64,aabbdd 的个体占1/64,所以在子一代中乳白花个体
33、比例最高。速效提升训练 答案:(1)AaBBDD乳白花黄花=11(2)81/5(3)AaBbDd乳白花速效提升训练 7.小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中 A/a 控制灰色物质合成，B/b 控制黑色物质合成，两对基因控制有色物质合成的关系如图所示.(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲灰鼠，乙白鼠，丙黑鼠)进行杂交，结果如下：两对基因(A/a 和 B/b)位于对染色体上，小鼠乙的基因型为。实验一的 F2 代中，白鼠共有种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为。图中有色物质 1 代表色物质，实验二的 F2 代中黑鼠的基因型为。亲本组合 F1 F2 实验一 甲乙 全为灰鼠 9灰鼠：3黑鼠：4白鼠
34、 实验二 乙丙 全为黑鼠 3黑鼠：1白鼠 速效提升训练(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)，让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：据此推测，小鼠丁的黄色性状是由基因突变产生的，该突变属于性突变。为验证上述推测，可用实验三F1 代的黄鼠与灰鼠杂交，若后代的表现型及比例为，则上述推测正确。用3 种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因 A、B 及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3 种不同颜色的 4 个荧光点，其原因是。亲本组合 F1 F2 实验三 丁纯合黑鼠 1黄鼠黄鼠1灰鼠 F1黄鼠随机交配3黄鼠黄鼠1黑鼠黑鼠 F1灰鼠随机交配3灰鼠灰鼠1黑鼠黑鼠 速效提
35、升训练 解析：(1)由实验一可知，两对基因控制的F2 为 934，符合自由组合定律，故A/a 和 B/b 是位于非同源染色体上的两对基因。而且 A_B_为灰色，A_bb，aabb 为白色，aaBB 为黑色(A/a 控制灰色合成，B/b 控制黑色合成)，有色物质 1 为黑色，基因 I 为 B，有色物质 2 为灰色，基因为A。以 F1AaBb 为灰色可证实推论，亲本中应该甲为 AABB，乙为aabb(甲和乙为 AAbb，aaBB 性状与题意不符合)。由两对相对性状杂交实验可知F2 中白鼠基因型为Aabb、AAbb 和 aabb三种，灰鼠中 AABBAaBBAABbAaBb=1224，除了 AABB
36、外皆为杂合子，杂合子比例为 8/9。由解析可知有色物质1 是黑色，实验二中，丙为纯合子，F1 全为黑色，丙为aaBB，F1 为 aaBb，F2 中 aaB_(aaBB、aaBb)：aabb=31。(2)实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示)。结合F1、F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A1ABB。若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A1aBB，灰鼠为AaBB。杂交后代基因型及比例为A1ABBA1aBBAaBBaaBB=1111，表现型及其比例为黄灰黑=211。在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色。因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。答案：(1)两 aabb 3 8/9 黑色 aaBB、aaBb(2)A 显性 黄色灰色黑色=211 减数第一次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换