資源簡介

新人教生物學一輪復習素養加強課
4　自由組合定律在特殊情況下的重點題型
提升點1　基因間相互作用導致性狀分離比的改變
1．基因互作的類型
(1)原因分析
類型 F1(AaBb)自交后代比例 F1測交后代比例
① 存在一種顯性基因時表現為同一性狀，其余正常表現 9∶6∶1 1∶2∶1
② 兩種顯性基因同時存在時表現為一種性狀，否則表現為另一種性狀 9∶7 1∶3
③ 當某一對隱性基因成對存在時表現為雙隱性狀，其余正常表現 9∶3∶4 1∶1∶2
④ 只要存在顯性基因就表現為一種性狀，其余正常表現 15∶1 3∶1
⑤ 雙顯基因和雙隱基因表現相同，單顯基因表現另一種性狀 10∶6 2∶2 (1∶1)
⑥ 雙顯和某一單顯基因表現一致，雙隱和另一單顯分別表現一種性狀 12∶3∶1 2∶1∶1
(2)解題技巧
①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現，都符合自由組合定律。
②將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進行對比，分析合并性狀的類型。如比例為9∶3∶4，則為9∶3∶(3∶1)的變形，即4為兩種性狀的合并結果。根據具體比例確定出現異常分離比的原因。
③根據表型寫出對應的基因型。
④根據異常分離比出現的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應表型的比例。
2．基因累加引起的性狀分離比的偏離分析
相關比較 舉例分析(以基因型AaBb為例)
自交后代比例 測交后代比例
顯性基因在基因型中的個數影響性狀原理 A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強
顯性基因在基因型中的個數影響性狀表現 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb) ∶(Aabb、aaBb) ∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
1．(2022·廣東惠州調研)某嚴格閉花授粉的二倍體植物的花色由兩對獨立遺傳的核基因(A/a和B/b)決定，只有當A和B基因都存在時才開紅花，否則開白花，不考慮新的突變與互換，下列判斷正確的是(　　)
A．嚴格閉花授粉的植物，在自然選擇中總是處于劣勢或被淘汰
B．由于其為嚴格閉花授粉，所以自然狀態下白花植株的基因型均為AAbb
C．若人工讓自然狀態下的開白花的植株相互雜交，子一代均為白花
D．若人工讓自然狀態下的開紅花的植株相互雜交，子一代均為紅花
D　[嚴格閉花授粉的植物，一般為純合子，其表型仍具有顯隱性之分，在自然選擇中是否處于劣勢或被淘汰與其表型是否適應環境有關，嚴格閉花授粉的植物未必處于劣勢或被淘汰，A錯誤；由于其為嚴格閉花授粉，所以自然狀態下白花植株為純合子，其基因型可以為AAbb、aaBB或aabb，B錯誤；若人工讓自然狀態下的開白花(AAbb、aaBB或aabb)的植株相互雜交，子一代可能為紅花(AaBb)，C錯誤；若人工讓自然狀態下的開紅花(AABB)的植株相互雜交，子一代均為紅花(AABB)，D正確。]
2．(2022·山東濟南一模)小鼠的隱性純合突變個體體表毛的形成會受到抑制。現有兩個純合突變小鼠品系，其中一個品系全身無毛，另一個品系少毛。將這兩個品系雜交，其子代的體表毛均為野生型，將F1雌雄小鼠相互交配，在F2的個體中，野生型鼠占9/16，其余的個體均為突變型鼠。下列說法正確的是(　　)
A．小鼠體表毛的形成是由位于一對同源染色體上的兩對等位基因控制的
B．F2中野生型小鼠與F1野生型小鼠基因型相同
C．F2中體表少毛個體的比例為1/4
D．F2中的野生型雌雄小鼠雜交，后代野生型個體占64/81
D　[由題意分析可知，F2中野生型鼠∶突變型鼠＝9∶7，是9∶3∶3∶1的變式，所以控制小鼠體表毛色的等位基因有兩對，分別在兩對同源染色體上，符合自由組合定律，A錯誤；結合題干分析可知，F1野生型小鼠的基因型是AaBb，而F2中野生型小鼠的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb，B錯誤；F2中體表少毛個體的基因型為aaB_(或A_bb)，aabb表型為無毛，所以F2中體表少毛的比例為3/16，C錯誤；F2中的野生型雌雄小鼠(含1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)雜交，先算第一對等位基因A/a，可產生配子2/3A、1/3a，子代A_∶aa＝8∶1；同理計算第二對等位基因B/b，可產生配子2/3B、1/3b，子代B_∶bb＝8∶1，所以后代野生型個體A_B_＝8/9×8/9＝64/81，D正確。]
3．(2022·北京海淀區期中)小麥籽粒顏色受多個基因影響。非同源染色體上的非等位基因A1、B1均能使籽粒顏色加深，且具有累加效應，每增加一個基因，顏色加深一個單位。但它們的等位基因A2、B2不能使籽粒增色?，F有深紅色(A1A1B1B1)和白色(A2A2B2B2)純種親本雜交，F1自交，在F2中籽粒顏色的種類和比例為(　　)
A．3種，1∶2∶1　　　　 B．4種，9∶3∶3∶1
C．5種，1∶4∶6∶4∶1 D．3種，12∶3∶1
C　[據題意可知，小麥籽粒顏色受多個基因影響，基因A1、B1均能使籽粒顏色加深，且具有累加效應，每增加一個基因，顏色加深一個單位，但基因A2、B2不能使籽粒增色。深紅色(A1A1B1B1)和白色(A2A2B2B2)純種親本雜交，F1的基因型為A1A2B1B2，其自交的后代中：含4個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A1A1B1B1；含3個顏色加深單位的基因型和比例為2/16A1A1B1B2、2/16A1A2B1B1；含2個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A1A1B2B2、1/16A2A2B1B1、4/16A1A2B1B2；含1個顏色加深單位的基因型和比例為2/16A1A2B2B2、2/16A2A2B1B2；含0個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A2A2B2B2。由此可得，F1自交，在F2中籽粒顏色的種類有5種，比例為1∶4∶6∶4∶1。A、B、D錯誤，C正確。]
4．(2022·全國乙卷)某種植物的花色有白、紅和紫三種，花的顏色由花瓣中色素決定，色素的合成途徑是：白色紅色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色體上，回答下列問題。
(1)現有紫花植株(基因型為AaBb)與紅花雜合體植株雜交，子代植株表型及其比例為______________________；子代中紅花植株的基因型是________；子代白花植株中純合子占的比例為________。
(2)已知白花純合子的基因型有2種。現有1株白花純合子植株甲，若要通過雜交實驗(要求選用1種純合子親本與植株甲只進行1次雜交)來確定其基因型，請寫出選用的親本基因型、預期實驗結果和結論。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)紫花植株(AaBb)與紅花雜合體(Aabb)雜交，子代的基因型及比例為AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(紅花)∶Aabb(紅花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表型及比例為白花∶紅花∶紫色＝2∶3∶3；子代中紅花植株的基因型有2種：AAbb、Aabb；子代白花植株中純合體(aabb)占的比例為1/2。
(2)白花純合體的基因型有aaBB和aabb兩種。要檢測白花純合體植株甲的基因型，可選用AAbb植株與之雜交，若基因型為aaBB則實驗結果為：aaBB×AAbb→AaBb(全為紫花)；若基因型為aabb則實驗結果為：aabb×AAbb→Aabb(全為紅花)。這樣就可以根據子代的表型將白花純合體的基因型推出。
[答案]　(1)白花∶紅花∶紫花＝2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2　(2)選用的親本基因型為AAbb；預期的實驗結果及結論：若子代花色全為紅花，則待測白花純合子基因型為aabb；若子代花色全為紫花，則待測白花純合子基因型為aaBB
(教師用書獨具)
(2022·江蘇南通調研)野茉莉花瓣的顏色是紅色的，其花瓣所含色素由核基因控制的有關酶決定。用兩個無法產生紅色色素的純種(突變品系1和突變品系2)及其純種野生型茉莉進行雜交實驗，F1自交得F2，結果如下表。研究表明，決定產生色素的基因A對a為顯性。但另一對等位基因B、b中，顯性基因B存在時，會抑制色素的產生。請回答：
組別 親本 F1表型 F2表型
Ⅰ 突變品系1×野生型 有色素 3/4有色素，1/4無色素
Ⅱ 突變品系2×野生型 無色素 1/4有色素，3/4無色素
Ⅲ 突變品系1×突變品系2 無色素 3/16有色素，13/16無色素
(1)上述兩對基因的遺傳符合基因的________定律，雜交親本中突變品系1的基因型為________；突變品系2的基因型是________。
(2)第Ⅱ組F2中無色素植株中純合子占________，如果讓第Ⅱ組F2中無色素植株與有色素植株進行雜交，后代中有色素植株所占比例為________。
(3)第Ⅲ組的F2中，無色素植株的基因型共有________種，其中純合子所占比例為________。
(4)從第Ⅰ、Ⅲ組的F2中各取一株能產生色素的植株，二者基因型相同的概率是________。第Ⅲ組的F2無色素植株自交得到F2種子，1個F2植株上所結的全部種子種在一起，長成的植株稱為1個F3株系。理論上，在所有F3株系中含兩種花色類型植株的株系比例占________。
[解析]　(1)由突變品系1×突變品系2→F1(無色素)→F2(3/16有色素，13/16無色素)，可推知F1的基因型為AaBb?？刂苹ò觐伾膬蓪Φ任换颡毩⑦z傳，遵循基因的自由組合定律。野生型純種基因型為AAbb，突變品系1×野生型(AAbb)→F1有色素(A_bb)→F2(3/4有色素，1/4無色素)，可推知該F1基因型為Aabb，進而可推知突變品系1的基因型為aabb。由于突變品系1和突變品系2都是純合子，又由第Ⅲ組實驗可推知突變品系2的基因型為AABB。
(2)第Ⅱ組中：P：AAbb×AABB→F1AABb，自交F2：AABB、AABb、AAbb，其中AABB、AABb為無色素，純合子占1/3。F2中無色素植株(1/3AABB、2/3AABb)與有色素植株AAbb雜交，后代有色素植株所占的比例為2/3×1/2＝1/3。
(3)第Ⅲ組的F2中，無色素植株的基因型共有7種，分別是1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb，其中純合子所占比例為3/13。
(4)第Ⅰ組實驗：P：aabb×AAbb→F1Aabb，自交F2：A_bb(有色素)、aabb(無色素)；第Ⅲ組實驗：AABB×aabb→F1AaBb，自交得到的F2中有色素為3/16A_bb(1AAbb、2Aabb)無色素占13/16(3aaB_、1aabb、9A_B_)，所以第Ⅰ、Ⅲ組的F2中各取一株能產生色素的植株，二者基因型相同的概率是1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9；無色素的基因型中只有A_Bb自交后代會出現兩種花色類型植株，所以在所有F3株系中含兩種花色類型植株的株系比例占6/13(4AaBb、2AABb)。
[答案]　(1)自由組合　aabb　AABB　(2)1/3　1/3　(3)7　3/13　(4)5/9　6/13
提升點2　致死現象導致的性狀分離比的改變
1．明確幾種致死現象
(1)顯性純合致死
①AA和BB致死
AaBb
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或A_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)分析配子致死引起的后代性狀分離比的改變時，要用棋盤法。
1．(2022·全國甲卷)某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交，則下列敘述錯誤的是(　　)
A．子一代中紅花植株數是白花植株數的3倍
B．子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C．親本產生的可育雄配子數是不育雄配子數的3倍
D．親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等
B　[分析題意可知，兩對等位基因獨立遺傳，故含a的花粉育性不影響B和b基因的遺傳，所以Bb自交，子一代中紅花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正確；基因型為AaBb的親本產生的雌配子種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子種類及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型為aabb的個體所占比例為1/4×1/6＝1/24，B錯誤；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故親本產生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子為1/2a，由于Aa個體產生的A∶a＝1∶1，故親本產生的可育雄配子數是不育雄配子的三倍，C正確；兩對等位基因獨立遺傳，所以Bb自交，親本產生的含B的雄配子數和含b的雄配子數相等，D正確。]
2．(2022·山東棗莊三中月考)某種鼠的體色有三種：黃色、青色、灰色，受兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制：A_B_表現為青色，A_bb表現為灰色，aa__表現為黃色(約50%黃色個體會因黃色素在體內積累過多幼年期死亡)。讓灰色鼠與黃色鼠雜交，F1全為青色，F1相互交配得F2，F2存活個體中青色鼠所占的比例是(　　)
A．3/4　　　　　　　 B．31/89
C．9/14 D．60/89
C　[理論上后代的基因型及表型為A_B_∶A_bb∶(aaB_＋aabb)＝9∶3∶4＝青色∶灰色∶黃色，由于黃色中有50%的個體死亡，則后代個體表型比例為黃色∶青色∶灰色＝2∶9∶3，理論上F2存活個體中青色鼠所占的比例是9/14，C正確。]
3．(2022·山東泰安肥城檢測)某果實的顏色由兩對等位基因B、b和R、r控制，其中B控制黑色，R控制紅色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表達，現向某基因型為BbRr的植株導入了一個隱性致死基因s，然后讓該植株自交，自交后代F1表型比例為黑色∶紅色∶白色＝8∶3∶1，據此下列說法中不正確的是(　　)
A．s基因導入B基因所在的染色體上
B．F1的全部黑色植株中存在6種基因型
C．控制果實顏色的兩對等位基因遵循基因的自由組合定律
D．對該轉基因植株進行測交，子代黑色∶紅色∶白色＝2∶1∶1
B　[據題意分析可知，s基因導入B基因所在的染色體上，A正確；因為s和B在同一條染色體上，基因型為BB的個體死亡，則F1的全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs，共三種基因型，B錯誤；控制果實顏色的兩對等位基因遵循基因的自由組合定律，C正確；該轉基因個體為BbRrs，對該轉基因植株進行測交即與bbrr雜交，子代的基因型為BbRrs、Bbrrs、bbRrs、bbrrs，子代沒有致死個體，因此子代黑色∶紅色∶白色＝2∶1∶1，D正確。]
4．(2022·廣東佛山檢測)中國農業大學某實驗室在某果蠅品系中發現了一只卷翅突變體，經不斷選育獲得了紫眼卷翅果蠅品系(甲品系)。為了研究該品系相關基因的傳遞規律，研究人員做了一系列實驗。
(1)甲品系果蠅與純種野生型(紅眼正常翅)果蠅進行雜交，結果如下圖所示。
①分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對相對性狀，其中紅眼是________性性狀。
②實驗正反交結果相同，由此可知果蠅的翅型屬于________染色體遺傳。
③根據F2的表型及比例推測，決定________性狀的基因純合致死。進一步研究發現，果蠅的正常翅基因(＋)和甲品系的卷翅基因(A)位于 2 號染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因(b)及等位基因(B)。甲品系內果蠅相互交配，后代表現均為卷翅，如圖所示。請根據該實驗結果，在圖相應位置上標出F1中相關基因在2號染色體上的位置(不考慮基因突變和互換)。
(2)像甲品系這樣能夠穩定保存兩個致死基因的品系稱為平衡致死系。研究人員從北京大學某實驗室獲得另一果蠅平衡致死系(乙品系)，其表型為紅眼卷翅，已知該品系果蠅的卷翅基因(A′)和隱性致死基因(b′)同樣位于2號染色體上。甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數量比約為2∶1。
①根據子代中出現了表型為________的果蠅，可判斷b和b′不是相同基因。
②由實驗結果推測，兩個品系的卷翅基因A和A′是等位基因。若它們是非等位基因，雜交后代的翅型性狀及其數量比應該是______________________________。兩個純合致死的等位基因存在互補和不互補兩種關系：若互補，則同時含有這兩個基因的雜合子能存活；反之，則不能存活。根據(2)實驗結果推測：A和A′________(填“互補”或“不互補”)。
[解析]　(1)①根據題圖分析可知，紅眼是顯性性狀。
②實驗正反交結果相同，由此可知果蠅的翅型屬于常染色體遺傳。
③根據F2的表型及比例可知，紅眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，由此可推測，決定卷翅性狀的基因純合致死；已知果蠅的正常翅基因(＋)和甲品系的卷翅基因(A)位于2號染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因(b)及其等位基因(B)。甲品系內果蠅相互交配，后代表現均為卷翅，沒有正常翅(＋＋)果蠅出現，說明正常翅果蠅的基因型均為bb＋＋，表現為致死，由此可推知正常翅基因(＋)與某隱性致死基因(b)連鎖在同一條染色體上，則卷翅基因(A)與基因(B)連鎖在同一條染色體上。親本卷翅果蠅的基因型均為BbA＋，均能產生兩種配子BA和b＋，所以F1的基因型有BBAA、BbA＋和bb＋＋，而且均為卷翅基因(A)與基因(B)連鎖在同一條染色體上、正常翅基因(＋)與隱性致死基因(b)連鎖在同一條染色體上。如下圖：
。
(2)①甲品系(BbA＋)能產生BA和b＋兩種配子，乙品系(Bb′A′＋)果蠅能產生BA′和b′＋兩種配子，根據子代中出現了表型為正常翅(bb′＋＋)的果蠅，可判斷b和b′不是相同基因。
②兩個品系的卷翅基因A和A′若是非等位基因，雙親基因型可記作A＋＋＋、＋＋A′＋，雜交后代的翅型性狀及其數量比應該是卷翅∶正常翅＝3∶1。兩個純合致死的等位基因若互補，則同時含有這兩個基因的雜合子能存活，雜交后代的翅型性狀及其數量比應該是卷翅∶正常翅＝3∶1，反之，則不能存活，甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數量比約為2∶1，說明基因型為AA′個體致死，由此可推測A和A′不互補。
[答案]　(1)①顯?、诔！、劬沓?br/>(2)①正常翅　②卷翅∶正常翅＝3∶1　不互補

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