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优化方案2017版高考生物大一轮复习 第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传 第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

第16讲孟德尔的豌豆杂交实验(二) 基因的自由组合定律(Ⅱ)

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[学生用书P115])

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一、两对相对性状的杂交实验

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二、对自由组合现象的解释

P YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)

F1YyRr

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F2?

1.F1(YyRr)产生配子及其结合

(1)F1产生的配子

①雄配子种类及比例:YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。

②雌配子种类及比例:YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。

(2)F1配子的结合

①结合是随机的。

②结合方式有16种。

2.F2四种表现型可能包含的基因型

(1)黄色圆粒:YYRR,YYRr,YyRR,YyRr。

(2)黄色皱粒:YYrr,Yyrr。

(3)绿色圆粒:yyRR,yyRr。

(4)绿色皱粒:yyrr。

三、对自由组合现象解释的验证

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若要检测豌豆的基因型是纯合子还是杂合子,最简便的方法是采用自交,还是采用测交呢?

提示:自交,因为豌豆属于自花传粉的植物。

四、自由组合定律的实质

1.实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图)。

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2.时间:减数第一次分裂后期。

3.范围:有性生殖的生物,真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。

错误!

五、孟德尔获得成功的原因

1.正确选用实验材料——豌豆。

2.对性状分析是由一对到多对,遵循由单因素到多因素的研究方法。

3.对实验结果进行统计学分析。

4.科学地设计了实验程序。

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1.(必修2 P12拓展题改编)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两亲本杂交得到F1,其表现型如图。下列叙述错误的是( )

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A.亲本的基因组成是YyRr、yyRr

B.在F1中,表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒

C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr

D.F1中纯合子占的比例是1/2

答案:D

2.思维诊断

(1)(2015·高考江苏卷T4A)孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了

基因分离与自由组合定律。(√)

(2)表现型相同的生物,基因型一定相同。(×)

(3)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为AABb。(√)

(4)YyRr的个体产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子的数量之比为1∶1。(×)

(5)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。(×)

(6)(2014·高考海南卷T22D)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。(×)

(7)基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。(×)

(8)基因型为AaBBccDD的二倍体生物,可产生不同基因型的配子种类数是8。(×)

(9)非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。(×)

(10)按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性。(×)

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考点一两对相对性状遗传实验的相关分析[学生用书P116]

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1.两对相对性状遗传实验的分析

(1)实验分析

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1F 1在产生配子时,每对等位基因彼此分离,不同对的等位基因自由组合,F 1产生的雌、雄配子各4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,图解如下:

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(3)相关结论

①表现型?????双显性状 Y -R - 占9/16

单显性状 Y -

rr +yyR -

占3/16+3/16

双隐性状 yyrr 占1/16亲本类型 Y -R -+yyrr 占9/16+1/16重组类型 Y -

rr +yyR -

占3/16+3/16

②基因型?????纯合子 YYRR 、YYrr 、yyRR 、yyrr

共占1/16×4

双杂合子 YyRr 共占4/16单杂合子 YyRR 、YYRr 、

Yyrr 、

yyRr 共占2/16×4

2.基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例图解分析

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(1)在上述比例中最能体现基因分离定律和基因自由组合定律实质的分别是F 1所产生配

子的比例为1∶1和1∶1∶1∶1,其他比例的出现都是以此为基础。该基础源自于减数分裂时等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(2)利用分枝法理解比例关系:因为黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状独立遗传,所以9∶3∶3∶1的实质为(3∶1)×(3∶1),1∶1∶1∶1的实质为(1∶1)×(1∶1),因此若出现3∶3∶1∶1,其实质为(3∶1)×(1∶1)。此规律可以应用在基因型的推断中。

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(2016·南京模拟改编)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色

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两种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交,得到的F 1为普通叶黑色种子,F 1自交得F 2,结果符合基因的自由组合定律。请回答以下问题:

(1)F2中普通叶与枫形叶之比为________。

(2)F2中与亲本表现型相同的个体大约占____。

(3)F2中普通叶白色种子个体的基因型有____种;普通叶白色种子中,杂合子占____。

(4)F2普通叶黑色种子中纯合子约占____;F2纯合子中,和亲本表现型相同的比例为____。

[答案] (1)3∶1(2)3/8 (3)2 2/3 (4)1/9 1/2

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根据基因的位置判断其遗传规律

(1)图甲中Y、y基因和R、r基因之间能发生基因的自由组合,其细胞学基础是非同源染色体上的非等位基因自由组合。

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(2)图乙中的D、d和B、b若不发生交叉互换,则其生物自交后代,表现型有2种,比例为3∶1,基因型有3种,比例为1∶2∶1。

(3)图丙中的D、d和B、b若不发生交叉互换,则其生物自交后代表现型有3种,比例为1∶2∶1,基因型有3种,比例为1∶2∶1。

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1.(自由组合型)(2016·安徽江淮十校联考)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )

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A.香味性状一旦出现即能稳定遗传

B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb

C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0

D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32 解析:选D。由题意可知,香味性状对应基因型为aa,一旦出现即能稳定遗传,A正确;由于子代抗病∶感病=1∶1,可推知亲代为Bb和bb,子代无香味∶香味=3∶1,可推知亲代为

Aa和Aa,所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb,B正确;两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb,为杂合子,C正确;两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/4×1/4×1/4+1/8×1/4=3/64,D错。

2.

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(完全连锁型)在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换,也不考虑致死现象)自交,子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,则导入的B、D基因位于( )

A.均在1号染色体上

B.均在2号染色体上

C.均在3号染色体上

D.B基因在2号染色体上,D基因在1号染色体上

解析:选B。如果B、D基因均在1号染色体上,AaBD生成配子类型及比例为ABD∶a=1∶1,自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AaBD∶aa=1∶2∶1,表现型及比例为长纤维不抗虫植株∶短纤维抗虫植株=1∶3,A错误。如果B、D基因均在2号染色体上,AaBD生成配子类型及比例为aBD∶A=1∶1,自交子代的基因型及比例为aaBBDD∶AaBD∶AA=1∶2∶1,表现型及比例为短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株=2∶1∶1,B正确。如果B、D基因均在3号染色体上,AaBD生成配子类型及比例为ABD∶A∶a∶aBD=1∶1∶1∶1,自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AABD∶AaBD∶AaBBDD∶AA∶Aa∶aa∶aaBD∶aaBBDD=1∶2∶4∶2∶1∶2∶1∶2∶1,有4种表现型,C错误。如果B基因在2号染色体上,D基因在1号染色体上,AaBD生成配子类型及比例为AD∶aB=1∶1,自交子代的基因型及比例为AADD(短纤维不抗虫植株)∶AaBD(短纤维抗虫植株)∶aaBB(长纤维不抗虫植株)=1∶2∶1,D 错误。

考点二基因的自由组合定律的应用及相关题型分析[学生用书P117]

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巧用分离定律解决自由组合问题

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。

3.常见题型分析

(1)配子类型及概率的问题

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如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式种数。

①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。

②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC 配子间有8×4=32种结合方式。

基因型类型及概率的问题

(3)

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(4)表现型类型及概率的问题

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题型推断亲本或子代的基因型、表现型

1.黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占3/8、黄粒矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8,则亲本的基因型是( )

A.ttSs×TTSs B.TtSs×Ttss

C.TtSs×TtSs D.TtSs×ttss

解析:选B。黄粒高秆玉米(T-S-)与某玉米杂交,后代中黄粒∶白粒=3∶1,说明两亲本的基因型均为Tt;再根据后代中高秆∶矮秆=1∶1,可知两亲本的基因型分别为Ss、ss。则两个亲本的基因型分别为TtSs、Ttss。

2.(2016·山东烟台一模)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该对相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。如表是甘蓝杂交实验的统计数据:

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下列说法正确的是( )

A.结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律

B.表中组合①的两个亲本的基因型分别为AAbb、aaBB

C.理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/4

D.组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代表现型的比例为3∶1

解析:选A。该性状是由两对等位基因控制的,且这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,故此性状遗传遵循基因的自由组合定律。组合①的F2中紫色叶∶绿色叶约为15∶1,故F1含有两对等位基因,F2中基因型为aabb的植株的叶片表现为绿色,基因型为A_B_、A_bb、aaB_的植株的叶片表现为紫色。组合①的紫色和绿色亲本基因型为AABB和aabb。F2中15份紫色叶植株中有3份为纯合子,即1AABB、1AAbb、1aaBB,故F2的紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/5。由组合②的F2中分离比约为3∶1,推知F1中只含1对等位基因,故亲本中紫色叶植株的基因型为AAbb(或aaBB),F1植株的基因型为Aabb(或aaBb),与基因型为aabb的绿色叶植株杂交,后代的表现型及比例为紫色叶∶绿色叶=1∶1。

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1.利用基因式法解答自由组合遗传题

(1)根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A-B-、A-bb。

(2)根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。

2.根据子代表现型及比例推测亲本基因型

规律:根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一相对性状的亲本基因型,再组合。如:

(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb);

(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);

(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb);

(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。

题型关于自由组合定律概率的相关计算

3.有一种软骨发育不全的遗传病,两个有这种病的人(其他性状正常)结婚,所生第一个孩子得白化病且软骨发育不全,第二个孩子全都性状正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律,请预测,他们再生一个孩子同时患两种病的几率是( ) A.1/16 B.1/8

C.3/16 D.3/8

解析:选C。由题意可知,白化病为常染色体隐性遗传病,软骨发育不全为常染色体显性遗传病,设白化病和软骨发育不全分别由基因A、a和B、b控制,对于白化病,父母亲正常,第一个孩子有病,故父母亲均为杂合子,基因型为Aa、Aa;对于软骨发育不全病,父母亲有病,第二个孩子正常,故父母亲也均为杂合子,基因型为Bb、Bb。后代患白化病的几率为1/4,患软骨发育不全的几率为3/4,故同时患两种病的几率为1/4×3/4=3/16。

4.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子:

(1)只患并指的概率是________。

(2)只患白化病的概率是________。

(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。

(4)只患一种病的概率是________。

(5)患病的概率是________。

解析:由题意知,第1个孩子的基因型应为aabb,则该夫妇基因型应分别为妇:Aabb,夫:AaBb。依据该夫妇基因型可知,孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2),白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4),则:

(1)再生一个只患并指孩子的概率为:并指概率×非白化概率=1/2×3/4=3/8。

(2)只患白化病的概率为:白化病概率×非并指概率=1/4×1/2=1/8。

(3)生一既白化又并指的男孩的概率为:男孩出生率×白化病概率×并指概率=1/2×1/4×1/2=1/16。

(4)后代只患一种病的概率为:并指概率×非白化概率+白化病概率×非并指概率=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。

(5)后代中患病的概率为:1-全正常(非并指、非白化)=1-1/2×3/4=5/8。

答案:(1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8

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利用自由组合定律计算遗传病的概率

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如表:

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以上各种情况可概括如下图:

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题型遗传致死类

5.(配子致死)(2016·安徽黄山一模)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种做亲本

杂交得F1,F1测交结果如表,下列有关叙述不正确的是( )

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1

B.F1自交得F2,F2的基因型有9种

C.F1花粉离体培养,将得到四种表现型不同的植株

D.正反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律

解析:选D。正常情况下,双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1,而

作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶2,说明父本F1产生的AB

花粉有50%不能完成受精作用,故A正确;F1自交后代中有9种基因型,比例为

A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=14∶6∶6∶2,故B正确;F1花粉离体培养,将得到四种表现型

不同的单倍体植株,故C正确;根据题意可知,正反交均有四种表现型说明符合基因自由组

合定律,故D错。

6.(胚胎致死)(2016·临沂模拟)在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),

尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短

尾个体经多次交配,F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=

4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是( )

A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子

B.F1中致死个体的基因型共有4种

C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种

D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3

解析:选B。由题干分析知,当个体中出现YY或DD时会导致胚胎死亡,因此黄色短尾

个体的基因型为YyDd,能产生4种正常配子;F1中致死个体的基因型共有5种;表现型为

黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种;若让F1中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配,则

F2中灰色短尾鼠占2/3。

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1.致死基因的类型

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2.再确定基因型和表现型的比例。

题型“9∶3∶3∶1”的拓展变式

[基因互作类]

7.(2016·武汉模拟)某鲤鱼种群体色遗传有如下特征,用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼

11

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A.1∶1∶1∶1 B.3∶1

C.1∶1 D.以上答案都不对

解析:选B。从题意和表格数据看出,1号池和2号池中F2性状分离比均约为15∶1,说明这是由两对等位基因控制的遗传,且只要显性基因存在就表现为黑鲤,则用F1(黑鲤)与红鲤测交,子代中不同性状的数量比是(AaBb、Aabb、aaBb)∶aabb=3∶1。

8.(2016·北京海淀区高三期末)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.该性状遗传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.亲代紫花植株的测交后代紫花∶白花=1∶1

解析:选A。由于自交后代分离比为9∶7,即9∶3∶3∶1的变式,所以该性状由两对等位基因控制,A说法正确;子代紫花植株中纯合子所占比例为1/9,B说法错误;子代白花植株基因型种类为2+2+1=5(种),C说法错误;若亲代紫花植株基因型为AaBb,则测交后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,所以测交后代紫花∶白花=1∶3,D说法错误。

9.某种开花植物细胞中,基因P(p)和基因R(r)分别位于两对同源染色体上,将纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交,F1全开紫花,自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1。则F2中紫花植株基因型有( )

A.9种B.12种

C.6种D.4种

解析:选C。纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交,F1全开紫花,F1自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1。因此判断:基因型为P_rr和P_R_的植株开紫花,基因型为ppR_的植株开红花,基因型为pprr的植株开白花。则F2中紫花植株基因型有6种。

10.(2016·江西南昌市高三调研)灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1雌雄个体相互交配,F2中有灰兔、黑兔和白兔,且比例为9∶3∶4,则( )

A.家兔的毛色受一对等位基因控制

B.F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/4

C.F2灰兔基因型有4种,能产生4种比例相等的配子

D.F2白兔中,纯合子的概率是1/2

解析:选D。由F2中有灰兔、黑兔和白兔,且比例为9∶3∶4,说明家兔的毛色受两对

等位基因控制,A项错误。F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/9,B项错误。假设控制家兔毛色的基因为A、a和B、b,则F2灰兔基因型有4种,AABB(占1/9)、AABb(占2/9)、AaBB(占2/9)、AaBb(占4/9),则产生的四种配子中,AB占1/9+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/4=4/9,Ab=2/9×1/2+4/9×1/4=2/9,aB=2/9×1/2+4/9×1/4=2/9,ab=4/9×1/4=1/9,C项错误。F2白兔的基因型为aaBB(或AAbb,占1/16)、aaBb(或Aabb,占2/16)、aabb(占1/16),D项正确。

[基因累加类]

11.控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重120克,基因型为AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165克。则乙的基因型是( )

A.aaBBcc B.AaBBcc

C.AaBbCc D.aaBbCc

解析:选D。根据题中信息可知每含有1个显性基因,果实重量在120克的基础上增加15克。甲产生的配子为Abc,F1的果实重135克时表示含1个显性基因,则乙产生的配子中存在不含显性基因的情况,即abc,排除A、B项;F1的果实重165克时表示含3个显性基因,则乙产生的配子中最多含2个显性基因,又排除C项,故答案为D。

12.某一植物体有三对等位基因(A和a、B和b、C和c),它们独立遗传并共同决定此植物的高度。当有显性基因存在时,每增加一个显性基因,该植物会在基本高度2 cm的基础上再增加2 cm。现用AABBCC(14 cm)×aabbcc(2 cm)产生F1,F1自交产生的后代中高度为

8 cm的植株的基因型有多少种( )

A 3 B.4

C.6 D.7

解析:选D。根据题目所给信息可知,后代中高度为8 cm的植株应具有3个显性基因,基因型可能为AABbcc、AAbbCc、AaBbCc、AaBBcc、AabbCC、aaBBCc、aaBbCC,共7种。

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当双显性基因同时出现为一种表现型,双隐和单显之一

为一种表现型,另一种单显为另一种表现型。

双显、单显、双隐三种表现型。

具有单显基因为一种表现型,其余基因型为另一种表现

B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。

1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+

题型多对等位基因的遗传

13.(2016·北京市东城区统考)如图表示某二倍体植物体内花色素的形成途径,其中大写字母表示相应等位基因中的显性基因。经研究发现,B基因能将黄色素完全转化成红色素,E基因存在时白色物3只能转化成白色物4,且其对应隐性基因控制的酶不具有活性。下列相关叙述中正确的是( )

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A.含G基因且不含A基因的植株应开蓝色花

B.根据该二倍体植物花色素的形成过程可知,基因可直接控制生物的性状

C.如控制花色素的基因均能独立遗传,则该植物体细胞内至少有5对同源染色体

D.纯合的开黄花的植株与纯合的开蓝花的植株杂交,子一代应开紫花

解析:选C。从图中信息可知,含G基因且不含A基因的植株不一定开蓝花,如含G、D 基因不含B基因和E基因,则植株应开紫花,如含G、D基因和B基因不含E基因,则植株应开绿花,A错误。根据花色素的遗传控制情况可知,基因可间接控制生物的性状,B错误。从图中信息可知,控制花色的等位基因有5对,如这5对基因独立遗传,即可自由组合,则应存在于5对非同源染色体上,故该植物体细胞内至少有5对同源染色体,C正确。纯合的开黄花的植株的基因型可能是aabbDDeegg,纯合的开蓝花的植株的基因型可能是aabbddEEGG,这两种植株杂交,子一代的基因型为aabbDdEeGg,对应花色应为蓝色,D错误。

14.(改编题)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合(不考虑交叉互换),则下列有关叙述,错误的是( )

A.子代中出现7对等位基因纯合的个体的概率为1/128

B .子代中出现3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体和4对等位基因杂合、3对等位基因纯合的个体的概率不相等

C .子代中出现5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体的概率为21/128

D .理论上亲本减数分裂产生128种配子,子代中有2 187种基因型

解析:选B 。子代中一对等位基因的纯合包括显性纯合与隐性纯合,杂合子自交后代中杂合子与纯合子的概率都是1/2,子代中出现7对等位基因纯合的个体为1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/128,A 项正确;子代中3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体和4对等位基因杂合、3对等位基因纯合的个体出现的概率相等,都为1/8×1/16×(7×6×5)/(3×2×1)=35/128,B 项错误;子代中出现5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体的概率为1/32×1/4×(7×6)/(2×1)=21/128,C 项正确;理论上亲

本减数分裂产生27=128种配子,子代中基因型有37

=2 187种,D 项正确。

n 对等位基因(完全显性)位于n 对

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同源染色体上的遗传规律

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题型 遗传实验探究类 15.(2016·河南实验中学第一次月考)现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的若需验证自由组合定律,可选择下列哪种交配类型( ) A .①×② B .②×④ C .②×③ D .①×④

解析:选B 。自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律,故选②×④或③×④。

16.小鼠的体色由两对等位基因控制,Y 代表黄色,y 代表鼠色,B 决定有色素,b 决定无色素(白色)。已知Y 与y 位于1、2号染色体上,母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。

(1)实验过程:

第一步:选择题中的父本和母本杂交得到F1;

第二步:________________________________________________________________________;

第三步:________________________________________________________________________。

(2)结果及结论:

①________________________________________________________________________,

则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;

②________________________________________________________________________,

则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

解析:如果另一对等位基因(B、b)也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离定律;如果另一对等位基因(B、b)不位于1、2号染色体上,则符合基因自由组合定律,因此可让题中的父本和母本杂交得到F1,再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠自由交配),观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色),若F2代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或子代黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2),则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;若F2代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或子代黄色∶白色=1∶1),则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

答案:(1)第二步:让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠交配) 第三步:观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)

(2)①若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2)

②若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1)

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(1)看清是探究性实验还是验证性实验,验证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论,探究性实验则需要分情况讨论。

(2)看清题目中给定的亲本情况,确定用自交还是测交。自交只需要一种亲本即可,而测交则需要两种亲本。

(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现3∶1或1∶1这些比例,无法确定基因的位置,也就无法证明是否符合自由组合定律。

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, [学生用书P121])

[核心体系构建]

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[填充] ①后 ②非同源染色体上的非等位基因自由组合 ③有性

[规范答题必备]

1.对杂交实验中F2的分析

(1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,产生的F1自交,后代出现4种表现型,比例为9∶3∶3∶1。

(2)4种表现型中各有一种纯合子,在F2中各占1/16,共占4/16;双显性个体占9/16;双隐性个体占1/16;重组类型比例为3/8或5/8。

2.基因自由组合的实质:杂合子减数第一次分裂时,非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

3.基因型和表现型的关系

(1)生物个体的基因型相同,表现型不一定相同,因为环境条件可能不相同。

(2)表现型相同,基因型不一定相同,如显性纯合子和杂合子。

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, [学生用书P122])

1.(2016·江苏扬州质检)下列细胞为生物体的体细胞,所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(不考虑交叉互换)( )

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解析:选C。只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子,其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比,C正确。

2.(2015·高考海南卷)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:选D。本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc 测交子代基因型有8种,D正确。

3.(2015·高考上海卷)旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是( )

A.1/16 B.2/16

C.5/16 D.6/16

解析:选D 。设控制花长度的基因为A 、a 、B 、b 、C 、c ,则由题意可知,若都为隐性基因(aabbcc),花长为12 mm ,若都为显性基因(AABBCC),花长为30 mm ,每增加一个显性基因花长增加3 mm 。则花长为24 mm 的个体应含4个显性基因、2个隐性基因,同种基因型个体相互授粉后代会发生性状分离,说明不是纯合子,则基因型可能是AABbCc 、AaBBCc 、AaBbCC 。以AABbCc 为例,AABbCc 基因型个体相互授粉后代中含4个显性基因的个体为1/16AABBcc 、4/16AABbCc 、1/16AAbbCC ,即所占比例为6/16。

4.(2016·东北师大附中期末)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A 、a 控制,基因型为AA 的植株表现为大花瓣,Aa 小花瓣,aa 无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R 、r 控制,R 对r 为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )

A .若基因型为AaRr 的亲本自交,则子代共有9种基因型

B .若基因型为Aarr 的亲本自交,则子代共有3种表现型

C .若基因型为AaRr 与Aarr 的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8

D .若基因型为AaRr 的个体测交,则子代表现型有3种

解析:选B 。根据题意,由于控制花瓣大小与颜色的基因独立遗传,可以按照自由组合定律分析,且aa 为无花瓣,也就无颜色之分。据此,若基因型为AaRr 的亲本自交,则子代基因型种类为3×3=9种,表现型种类为2×2+1=5种。若基因型为Aarr 的亲本自交,则子代共有2种表现型。若基因型为AaRr 与Aarr 的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株所占比例为(3/4)×(1/2)=3/8。若基因型为AaRr 的个体测交,则子代表现型有红色小花瓣、黄色小花瓣与无花瓣3种。

5.(2016·长沙模拟)下图为某植株自交产生后代过程的示意图,下列对此过程及结果的描述,错误的是( )

AaBb ――→①AB 、Ab 、aB 、ab ――→②配子间M 种结合方式――→③子代:N 种基因型,P 种表现型(12∶3∶1)

A .雌雄配子在②过程随机结合

B .A 与B 、b 的自由组合发生在①

C .M 、N 分别为16、3

D .该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1

解析:选C 。由图分析知,①过程表示减数分裂过程,②过程表示受精作用,因此A 与B 、b 的自由组合发生在①过程,雌雄配子在②过程随机结合;由表现型比12∶3∶1知,两对基因遵循自由组合定律,配子间有16种结合方式,子代有9种基因型,即M 、N 分别为16、9,该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1。

6.(2015·高考福建卷)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。实验结果如图所示。请回答:

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(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。

(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。

(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是________。由于三倍体鳟鱼________________________________________________________________________ ____________________,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。

解析:(1)由题图可知,亲本红眼与黑眼杂交,F1全为黑眼,说明黑眼为显性性状;黑体和黄体杂交,F1全是黄体,说明黄体为显性性状。亲本基因型为aaBB(红眼黄体)和AAbb(黑眼黑体)。(2)根据基因的自由组合定律,F2中理论上应为9黑眼黄体(A_B_)∶3红眼黄体(aaB_)∶3黑眼黑体(A_bb)∶1红眼黑体(aabb),F2还应该出现红眼黑体类型,但F2中没有出现该性状,原因可能是基因型为aabb的个体没有表现该性状,而是表现出了黑眼黑体的性状。(3)亲本中的红眼黄体与F2中的黑眼黑体杂交:aaBB×aabb和aaBB×A_bb,前一个杂交组合后代全是红眼黄体,后一个杂交组合后代有两种情况,一是全是黑眼黄体;二是既有黑眼黄体,又有红眼黄体,若某一杂交组合的后代全是红眼黄体,则说明其杂交类型为aaBB×aabb,即该杂交组合中的黑眼黑体个体的基因型为aabb。(4)亲本中的父本产生的精子的基因型为Ab,母本产生的卵细胞的基因型为aB。若抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,则形成的受精卵的基因型为AaaBBb。三倍体鳟鱼减数分裂时同源染色体不能两两配对,联会紊乱,所以不能产生正常的配子,导致其高度不育。

答案:(1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体aabb

(3)全部为红眼黄体(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子)

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[基础题]

1.已知某玉米基因型为YYRR,周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是( )

A.YYRR B.YYRr

C.yyRr D.YyRr

解析:选C。基因型YYRR产生的配子为YR,则该玉米自交及该玉米与其他基因型的玉米杂交,后代的基因型一定为Y-R-,因此后代中不会出现yyRr的基因型。

2.(2016·江西赣州模拟)关于下列图解的理解正确的是( )