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【恒之教育】2014届高考生物一轮复习内部讲义:2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)


第 2 讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

知识点一 两对相对性状的杂交实验

知识点二 对自由组合现象的解释和验证

― →YyRr Yyrr yyRr ?实验:F1×? ? 实验验证? 1黄圆 ∶ 1黄皱∶1绿圆∶1绿皱 ?结论:F 形成配子时,不同对的遗传因子自由组合 ? 1

yyrr

>
知识点三 自由组合定律 自由组合定律的内容: 控制不同性状的?________的分离和组合是互不干扰的; 在形成? ________时,决定同一性状的?________彼此分离,决定不同性状的?________自由组合。

应用分离定律解决自由组合问题 F1(YyRr) ?
? ?Yy――→?基因型:4YY+4Yy+4yy ? 3 1 ? ?表现型:4Y (黄)+4yy(绿) 先分

1

2

1



? ? ?



?基因型:4RR+4Rr+4rr Rr― →? ― 3 1 ?表现型:4R (圆)+4rr(皱)
1 2 1
?


两对相对性状同时考虑(运用乘法原理进行数学运算如下):

? 再组合 ? ? ? ? ?

? ?? ? ? ??4Y +4yy??4R +4rr? ? 9 3 3 1 ?表现型?=16Y_R_+16Y rr+16yyR +16yyrr ? ?即黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1 ?
3 1 3 1
- - - -

? 1 2 1 2 ?=16YYRR+16YYRr+16YYrr+16YyRR+ 基因型 ? 4 YyRr+ 2 Yyrr+ 1 yyRR+ 2 yyRr+ 1 yyrr 16 16 16 16 16 ?即9种基因型,比例与左栏“归纳二”完 ? 全相同

?1YY+2Yy+1yy??1RR+2Rr+1rr? 4 4 ??4 4 4 ? ?4

优点:化繁为简,可操作性强。 原理:每对等位基因(或相对性状)的传递都遵循分离定律,且互为独立事件。

①F1 产生的雄(雌)配子各有 4 种,比值为:AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1 ②F2 表现型 4 种,比值为: 双显∶单显 1∶单显 2∶双隐=9∶3∶3∶1 1 2 4 ③F2 基因型有 9 种,纯合子 4 种各占 ,单杂体 4 种各占 ,双杂体 1 种占 16 16 16 自我校对: ①黄圆 ②9 黄圆 ③1 绿皱 ④自由组合 ⑤9∶3∶3∶1 ⑥黄皱和绿圆 ⑦ 6 ?3? 16?8? ⑧

每对遗传因子 ⑨不同对的遗传因子 ⑩4

?相等 ?随机 ?16 ?不同对的遗传因子

?9

?4

?yyRr

?遗传因子

?配子

?成对的遗传因子

?

,两对相对性状的遗传实验及自由组合定律

一、两对相对性状遗传实验分析及相关结论 1.实验分析 P YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱) ↓ F1 YyRr(黄圆)
? ?Yy×Yy→1YY∶2Yy∶1yy ? ? ? ?Rr×Rr→1RR∶2Rr∶1rr

F2 1YY(黄) 2Yy(黄) 1RR(圆) 2Rr(圆) 1yy(绿)

1rr(皱)

1YYrr 2Yyrr (黄皱)

1yyrr(绿皱)

2.相关结论:F2 共有 16 种组合,9 种基因型,4 种表现型

? ?单显性状(Y_rr+yyR_)占 3 ×2 16 ? 1 (1)表现型 双隐性状(yyrr)占 ? 16 ?亲本类型(Y_R_+yyrr)占10 16 ?重组类型(Y_rr+yyR_)占 6 ? 16 ? ? 4 (2)基因型 双杂体(YyRr)占 ? 16 ?单杂体(YyRR+YYRr+Yyrr+yyRr)共 ?
纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)共 1 占 ×4 16

9 双显性状(Y_R_)占 16

2 占 ×4 16

提醒 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

1 9 10 3 3 6 占比例为 + = ;亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_),所占比例为 + = 。 16 16 16 16 16 16 3.测交实验及结论 孟德尔两对相对性状遗传的测交实验(杂种 F1×隐性纯合子)正交、 反交的统计结果与事先的 分析预测完全相符,从而证明 F1(黄色圆粒)确实产生了 4 种比例相同的配子(YR、Yr、yR、 yr),也就证明了 F1 的基因型是 YyRr,并且在形成配子时,Y 与 y、R 与 r 之间在等位基因 分离的前提下,进行非同源染色体上非等位基因的自由组合。 二、基因自由组合定律实质与减数分裂(细胞学基础)

1.理解自由组合定律的实质要注意三点 (1)同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进 行。 (2)独立性:同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合, 互不干扰,各自独立地分配到配子中去。 (3)普遍性:自由组合定律广泛适用于进行有性生殖的生物。基因重新组合会产生极其多样 基因型的后代,这也是现在世界上的生物种类具有多样性的重要原因。 2.在减数分裂过程中配子产生数目情况(非等位基因在非同源染色体上)

基因组成

一个卵原细胞实 一个精原细胞 一个雌性个体 一个雄性个体产 际产生配子的种 实际产生配子 产生配子的种 生配子的种类 类 的种类 类

Aa AaBb AaBbCc AaBbCc?? (n 对等位基因)

1种 1种 1种

2种 2种 2种

2种 4种 8种 2n 种

2种 4种 8种 2n 种

1种

2种

注意 n 为等位基因的对数,不包括相同基因,例如 AaBbCcDD 包括 3 对等位基因。 3.n 对等位基因(完全显性)位于 n 对同源染色体上的遗传规律 F1 配子 相对性 等位基因 状对数 对数 种类 比例 F1 配子可 能组合数 种类 比例 种类 比例 F2 基因型 F2 表现型

1

1

2

1∶1

4

3

1∶2∶1

2

3∶1

2

2

22

(1∶1)2

42

32

(1∶2∶1)2

22

(3∶1)2

三、基因自由组合定律的适用条件 1.适用两对或两对以上相对性状的遗传,并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。 2.非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在减数第一次分裂过程中,因此只有进行 有性生殖的生物,才能出现基因的自由组合。 3.按遗传基本定律遗传的基因,均位于细胞核中的染色体上。所以,基因的分离定律和基 因的自由组合定律,均是真核生物的细胞核遗传规律。

★★★★★ 本考点是历年高考全国卷及各省市理综卷(单科卷)命题的重点,多以大题综合 题形式出题,往往作为考量考生学科能力的压轴题! 【典例 1】 ?(2011· 全国课标, 32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如 A、a;B、b;C、c??)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即 A_B_C_??)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁 4 个纯合白花品系,相互之间进 行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:

根据杂交结果回答问题。 (1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律? ________________________________________________________________________。 (2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 (1)单独考虑每对等位基因的遗传时应遵循基因的分离定律,综合分析 4 个纯合白花 品系的六个杂交组合,这种植物花色的遗传应符合基因的自由组合定律。 (2)在六个杂交组合中, 乙×丙和甲×丁两个杂交组合中 F1 都开红花, 1 自交后代 F2 中都是 F 3 4 81 81 红花 81∶白花 175,其中红花个体占全部个体的比例为 = =?4? ,该比例表 (81+175) 256 ? ? 明: 这是位于 4 对同源染色体上的 4 对等位基因在完全显性条件下的遗传情况, 且这两个杂 交组合中涉及的 4 对等位基因相同 答案 (1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律) (2)4 对。 ①本 81 实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2 代中红色个体占全部个体的比例为 (81+175) 3 4 3 n 81 = =?4? ,根据 n 对等位基因自由组合且完全显性时 F2 代中显性个体的比例为?4? ,可 ? ? 256 ? ? 判断这两个杂交组合中都涉及 4 对等位基因。 ②综合杂交组合的实验结果, 可进一步判断乙 ×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的 4 对等位基因相同 【训练 1】?(2011· 全国卷)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男 性只有基因型为 BB 时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为 bb 时才表现为秃顶。控制褐 色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独 立遗传。 回答问题。 (1) 非 秃 顶 男 性 与 非 秃 顶 女 性 结 婚 , 子 代 所 有 可 能 的 表 现 型 为 ________________________________________________________________________。 (2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为 ________________________________________________________________________。 (3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。 这位男性的基因型为________或________, 这位女性的基因型为________或________。 若两 人 生 育 一 个 女 儿 , 其 所 有 可 能 的 表 现 型 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本题考查遗传规律及同学们的推理能力和信息获取能力。(1)由题目情景可知,非秃 顶男性的基因组成为 BB,非秃顶女性的基因组成为 BB 或 Bb;他们的后代的基因组成为 BB 或 Bb,女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶。(2)非秃顶男性(基因组成为 BB)与秃 顶女性(基因组成为 bb)结婚,后代的基因组成全为 Bb,女儿全部为非秃顶,儿子全为秃顶。 (3)该男子一定具有其父亲传来的蓝色眼(d)的基因,所以一定是 Dd;又由于其秃顶,基因组 成为 Bb 和 bb,综合上述分析结果可以推断出该男子的基因组成为 BbDd 或 bbDd。非秃顶 女性的基因组成为 BB 或 Bb,蓝眼女性的基因组成为 dd,综合上述分析结果可以推断出该 女性的基因组成为 Bbdd 或 BBdd。两者婚配,各种可能的表现型都会出现。

答案 (1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶,儿子全为秃顶 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼 ? ,自由组合定律的解题思路与方法 (2011年出现的6个大题有5个出现概率运算??)

高考地位:5年多考

一、基本方法:分解组合法(乘法原理和加法原理) 1.原理:分离定律是自由组合定律的基础。 2.思路 首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下, 有几对基因就可分解为几个分离定律问题, AaBb×Aabb 可分解为 如 如下两个分离定律:Aa×Aa;Bb×bb,然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要 求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”,望深刻领会以下典型范例,熟练掌 握这种解题方法! 二、基本题型分类讲解 1.种类问题 (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数等于 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=8 种 (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? 先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。 AaBbCc― →8 种配子,AaBbCC― 种配子。 →4 再求两亲本配子间结合方式。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。 (3)已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生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: Aa×Aa― →后代有 3 种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);2 种表现型; Bb×BB― →后代有 2 种基因型(1BB∶1Bb);1 种表现型; Cc×Cc― →后代有 3 种基因型(1CC∶2Cc∶1cc);2 种表现型。 因而 AaBbCc×AaBBCc― →后代中有 3×2×3=18 种基因型;有 2×1×2=4 种表现型。 2.概率问题 (1)已知双亲基因型,求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率 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,再组合并乘积。 如基因型为 AaBbCC 与 AabbCc 的个体杂交,求: ①生一基因型为 AabbCc 个体的概率;

②生一表现型为 A_bbC_的概率。 1 分析:先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc,分别求出 Aa、bb、Cc 的概率依次为 、 2 1 1 1 1 1 1 、 ,则子代基因型为 AabbCc 的概率应为 × × = 。按前面①、②、③分别求出 A_、 2 2 2 2 2 8 3 1 3 1 3 bb、C_的概率依次为 、 、1,则子代表现型为 A_bbC_的概率应为 × ×1= 。 4 2 4 2 8 (2)已知双亲基因型,求子代中纯合子或杂合子出现的概率 规律:子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。 子代杂合子的概率=1-子代纯合子概率 如上例中亲本组合 AaBbCC×AabbCc,则 ①子代中纯合子概率:

? ? 1 → 拆分?Bb×bb― 2bb ?CC×Cc―→1CC ? 2

1 1 Aa×Aa― AA+ aa → 4 4

1 1 1 1 1 组合:?4+4?× × = 。 ? ? 2 2 8 1 7 ②子代中杂合子概率:1- = 。 8 8 (3)已知双亲类型,求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率 规律:不同于亲本的类型=1-亲本类型 如上例中亲本组合为 AaBbCC×AabbCc,则 ①不同于亲本的基因型=1-亲本基因型 2 1 1 2 1 1 6 3 =1-(AaBbCC+AabbCc)=1- × × + × × = = 。 4 2 2 4 2 2 8 4 ② 不 同 于 亲 本 的 表 现 型 = 1 - 亲 本 表 现 型 = 1 - (A_B_C_ + A_bbc_) = 1 -

?3×1×1+3×1×1?=1-6=1。 4 2 ? ?4 2 8 4

遗传高考题中均需要一定的解题方法技巧才能准确、规范、快速地解决问题,考生做题慢、 答题失误往往是方法不得当! 【典例 2】?(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上,且独立遗传。 (1)AaBbCc 自交,求: ①亲代产生配子的种类数为________。 ②子代表现型种类数及重组类型数分别为________。 ③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为________。 (2)AaBbCc×aaBbCC,则后代中 ①杂合子的概率为________。 ②与亲代具有相同基因型的个体概率为________。

③与亲代具有相同表现型的个体概率为________。 ④基因型为 AAbbCC 的个体概率为________。 ⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为________。 解析 (1)本题集中解决种类问题(注意掌握解题细节及方法)

?Aa ――→ A和a(两种) ? 减数分裂 ①因为亲代?Bb ― → B和b(两种) ― ?Cc减数分裂C和c(两种) ? ――→
减数分裂

所以:AaBbCc 产生的配子为 2×2×2=8 种。 →A ?Aa×Aa― -:aa(两种表现型) ? →B ②因为?Bb×Bb― -:bb(两种表现型) ?Cc×Cc― -:cc(两种表现型) →C ? 所以:AaBbCc×AaBbCc,2×2×2 ) 即子代有 8 种表现型。子代的 8 种表现型中,只有 A-B-C-为亲代表现型,所以新表现型有 7 种。 ③同理:子代基因型种类:AaBbCc×AaBbCc,3×3×3=27(种) ) 子代新基因型种类:27-1(AaBbCc)=26。 (2)本题集中解决概率运算问题,先对三对基因分别分析(注意掌握解题细节及方法) 1 1 1 1 Aa×aa→1Aa∶1aa→ Aa∶ aa→ A-∶ aa 2 2 2 2 1 1 1 3 1 Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb→ BB∶ Bb∶ bb→ B-∶ bb 4 2 4 4 4 1 1 Cc×CC→1CC∶1Cc→ CC∶ Cc→1C- 2 2 1 1 1 1 1 ①后代中纯合子概率 aa×?4BB+4bb?× CC= ; ? ? 2 2 8 1 7 杂合子概率为 1- = 。 8 8 1 1 1 1 ②③后代中 AaBbCc 概率: × × = , 2 2 2 8 1 3 3 A-B-C-概率: × ×1= , 2 4 8 1 1 1 1 后代中 aaBbCC 概率: × × = , 2 2 2 8 1 3 3 aaB-C-的概率: × ×1= , 2 4 8 1 1 1 因此后代与亲代具有相同基因型的个体概率为 + = ;同理,后代中与亲代具有相同表现 8 8 4 3 3 3 型的个体概率为 + = 。 8 8 4 1 1 ④后代中基因型为 AAbbCC 的个体概率为:0× × =0。 4 2

3 1 ⑤表现型与亲代都不同的概率为(1-表现型与两亲本相同的概率)1- = 。 4 4 答案 (1)①8 种 ②8 种、7 种 ③27 种、26 种 7 1 (2)① ② 8 4 3 ③ 4 1 ④0 ⑤ 4

【训练 2】?基因型为 AABBCC 和 aabbcc 的两种豌豆杂交,按自由组合规律遗传,F2 代中 基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是( )。 1 A.27、8、 64 1 C.18、6、 32 1 B.27、8、 32 1 D.18、6、 64

解析 F1 的基因型为 AaBbCc,按每对基因的自交后代 F2 来看,F2 中基因型的种类是 3,表 1 现型种类是 2,显性纯合子的概率为 。三对基因同时考虑,F2 基因型有 33 种,表现型有 23 4 1 3 种,显性纯合子概率为?4? 。 ? ? 答案 A 3.比值问题——已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型) 正常规律举例: (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)。 【典例 3】?(太原调研)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。 现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的 F1 再和隐性类型进行测 交,结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问 F1 的基因型为( )。

A.DdRR 和 ddRr B.DdRr 和 ddRr C.DdRr 和 Ddrr D.ddRr 解析 因测交后代比例不是 1∶1∶1∶1, 可见 F1 并非全是 DdRr, 测交后代中易染病的较多, 故 F1 还有基因型为 Ddrr 的个体。 答案 C 易错点拨 忽略题中测交的信息,按后代高∶矮=1∶1、抗病∶易染病=1∶3 来进行反推, 结果无法得出正确的答案。 【训练 3】?(2012· 吉林市模考)下表为 3 个不同品种小麦杂交组合及其子代的表现型和植株 数目。 组合 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目

序号 抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮

感病白种 皮



抗病、红种皮×感病、 红种皮 抗病、红种皮×感病、 白种皮 感病、红种皮×感病、 白种皮

416

138

410

135



180

184

178

182



140

136

420

414

据表分析,下列推断错误的是( )。 A.6 个亲本都是杂合子 B.抗病对感病为显性 C.红种皮对白种皮为显性 D.这两对性状自由组合 解析 每个组合中后代两对相对性状都发生了性状分离, 因此 6 个亲本都为杂合子; 根据组 合三判断,感病对抗病为显性,根据组合一判断,红种皮对白种皮是显性;根据后代分离比 值判断,两对相对性状遵循自由组合定律。 答案 B 4.利用自由组合定律预测遗传病概率 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: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 类 型 患甲病的概率 m 患乙病的概率 n 只患甲病的概率 只患乙病的概率 同患两种病的概率 只患一种病的概率 患病概率 不患病概率 计算公式 则不患甲病概率为 1-m 则不患乙病概率为 1-n m(1-n)=m-mn n(1-m)=n-mn mn 1-mn-(1-m)(1-n)或 m(1-n)+n(1-m) m(1-n)+n(1-m)+mn 或 1-(1-m)(1-n) (1-m)(1-n)

上表各种情况可概括如下图:

【典例 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)只出现患并指的可能性是________。 (2)只患白化病的可能性是________。 (3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (4)只患一种病的可能性是________。

(5)患病的可能性是________。 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: 1 1 1 AaBb; 依据该夫妇基因型知, 孩子中并指的概率应为 (非并指率为 ), 白化病的概率应为 (非 2 2 4 3 白化率应为 ),则 4 1 1 1 3 (1)再生一个只患并指孩子的可能性为:并指率-并指又白化率= - × = 。 2 2 4 8 1 1 1 1 (2)只患白化病的概率为:白化率-白化又并指率= - × = 。 4 2 4 8 1 1 1 1 (3)生一既白化又并指的男孩的概率为:男孩出生率×白化率×并指率= × × = 。 2 4 2 16 1 3 1 1 1 (4)后代只患一种病的概率为:并指×非白化+白化×非并指= × + × = 。 2 4 4 2 2 1 3 5 (5)后代中患病的可能性为:1-全正常(非并指、非白化)=1- × = 。 2 4 8 3 1 答案 (1) (2) 8 8 1 1 (3) (4) 16 2 5 (5) 8

【训练 4】?(经典题)通过诊断可以预测,某夫妇的子女患甲种病的概率为 a,患乙种病的概 率为 b。该夫妇生育出的孩子仅患一种病的概率是( )。 A.1-a×b-(1-a)×(1-b) B.a+b C.1-(1-a)×(1-b) D.a×b 解析 患甲病的概率为 a,则不患甲病的概率为(1-a);患乙病的概率为 b,则不患乙病的 概率为(1-b);仅患一种病的概率为 1 减去患两种病和正常的概率,即 1-a×b-(1-a)×(1 -b)。 答案 A

?

,基因自由组合定律的实质及其应用

1 . (2011·海 南 单 科 , 17) 假 定 五 对 等 位 基 因 自 由 组 合 , 则 杂 交 组 合 AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe 产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的 个体所占的比率是( )。 1 A. 32 1 B. 16 1 C. 8 1 D. 4

解析 把五对等位基因杂交后代分开统计发现:DD×dd― →Dd,后代全为杂合子,因此 Dd 1 1 1 1 1 杂合,其他四对等位基因纯合的个体所占比率是:1× × × × = 。 2 2 2 2 16 答案 B 2.(2010· 北京卷,4)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位 于两对同源染色体上。基因型为 BbSs 的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比 例是( )。

1 A. 16

3 B. 16

7 C. 16

9 D. 16

解析 根据题意,黑色有白斑小鼠的基因型为 B_ss,基因型为 BbSs 的小鼠间相互交配,后 3 代中出现 B_ss 的概率为 。 16 答案 B 3.(2011· 北京卷)果蝇的 2 号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交 叉互换。aa 个体的褐色素合成受到抑制 ,bb 个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼 的暗红色是这两种色素叠加的结果。 (1)a 和 b 是________性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括________。 (2)用双杂合体(子)雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为________色。 子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,说明父本的 A、B 基因与染色体的对应关系是 ________。 (3)在近千次的重复实验中,有 6 次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象。从减数 分裂的过程分析, 出现上述例外的原因可能是: ________的一部分________细胞未能正常完 成分裂,无法产生________。 (4)为检验上述推测,可用________观察切片,统计________的比例,并比较________之间 该比值的差异。 解析 (1)由题目所给信息(aa 个体的褐色素合成受到抑制, 个体的朱砂色素合成受到抑制) bb 可以看出,a 和 b 是隐性基因。朱砂眼果蝇的基因中应有 B 基因,不能有 A 基因。(2)aabb 个体无色素合成, 表现为白眼; 根据后代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1, 可以推出 A、 B 在同一条 2 号染色体上;若 Ab 在一块,后代的基因组成为 Aabb 和 aaBb,不符合题意。 答案 (1)隐 aaBb、aaBB (2)白 A、B 在同一条 2 号染色体上 (3)父本 次级精母 携 带 a、b 基因的精子 (4)显微镜 次级精母细胞和精细胞 K 与只产生一种眼色后代的雄蝇 4.(2011· 福建卷)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该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。下表是纯合甘蓝杂交试验的统计数据: F1 株数 亲本组合 紫色叶 ①紫色叶×绿色叶 ②紫色叶×绿色叶 121 89 绿色叶 0 0 紫色叶 451 242 绿色叶 30 81 F2 株数

请回答问题。 (1)结球甘蓝叶性状的遗传遵循________定律。 (2)表中组合①的两个亲本基因型为________,理论上组合①的 F2 紫色叶植株中,纯合子所 占的比例为________。 (3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________。若组合②的 F1 与绿色叶甘蓝杂 交,理论上后代的表现型及比例为________。 (4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(· )表示相关基因位置,在右图圆圈中画出组合①的 F1 体细胞的基因型示意图。

解析 (1)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a 和 B、b)分别位于非同源染色体 3 号和 8 号染色体上,且亲本组合①F2 株数比值为 15∶ 1(9∶3∶3∶1 变式),符合基因的自由组合定律。(2)亲本组合①F2 株数比值为 15∶1,则 F1 基因型为 AaBb,表中组合①的两个亲本基因型为 AABB、aabb;理论上组合①的 F2 紫色叶 1 2 2 4 1 2 1 植株中,基因型有: AABB、 AABb、 AaBB、 AaBb、 aaBB、 aaBb、 AAbb、 16 16 16 16 16 16 16 2 3 15 1 Aabb,纯合子所占的比例为 ∶ = 。(3)表中组合②F2 株数比值约为 3∶1,推知 F1 只 16 16 16 5 含一对等位基因是 aaBB×aabb 或 AAbb×aabb 杂交的结果, 故紫色叶植株的基因型为 aaBB 或 AAbb; 1 的基因型为 aaBb 或 Aabb, F 其测交比值为 1∶1。 控制该相对性状的两对等位基因(A、a 和 B、b)分别位于非同源染色体上,故图解如右图。

答案 (1)自由组合 (2)AABB、aabb

1 5

(3)AAbb(或 aaBB) 紫色叶∶绿色叶=1∶1

(4) ? ,符合 9∶3∶3∶1 的特值问题(说明:这类高考题很多,限于篇幅只选一个)

5.(2010· 新课标)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有 4 个纯合品种:1 个紫色(紫)、1 个红色(红)、2 个白色(白甲和白乙)。用这 4 个品种做杂交实验,结果如下: 实验 1:紫×红,F1 表现为紫,F2 表现为 3 紫∶1 红; 实验 2:红×白甲,F1 表现为紫,F2 表现为 9 紫∶3 红∶4 白; 实验 3:白甲×白乙,F1 表现为白,F2 表现为白; 实验 4:白乙×紫,F1 表现为紫,F2 表现为 9 紫∶3 红∶4 白。 综合上述实验结果,请回答: (1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是________。 (2)写出实验 1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用 A、a 表示,若由两对等 位基因控制,用 A、a 和 B、b 表示,以此类推)。遗传图解为________。 (3)为了验证花色遗传的特点,可将实验 2(红×白甲)得到的 F2 植株自交,单株收获 F2 中紫 花植株所结的种子, 每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系, 观察多个这样的株系,

4 则理论上,在所有株系中有 的株系 F3 花色的表现型及其数量比为________。 9 解析 纯合品种有四种, 因此这是两对等位基因控制的性状, 因此应该遵循基因的自由组合 定律。熟练掌握孟德尔的基因自由组合定律的内容,写出该遗传图解并计算。 答案 (1)自由组合定律

(2) (3)9 紫∶3 红∶4 白 评析 这是今年来遗传规律的考题中,比较简单的一类的,但是再次考查了遗传图解,让老 师们更注意在教学中对学生遗传图解书写规范的培养了。 ? ,致死性引起的特值问题 6.(2011· 江苏卷)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w) 是显

性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)显性,这两对等位基因分别位于第 9 号和第 6 号染色体 - - 上。W 和 w 表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括 W 和 w 基因),缺失不 影响减数分裂过程。 染色体缺失的花粉不育, 但染色体缺失的雌配子可育, 请回答下列问题。 - - - (1)现有基因型分别为 WW、Ww、ww、WW 、W w、ww 6 种玉米植株,通过测交可验证 “染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合的基因 型:________________________________________________________________________。 - - (2)以基因型为 Ww 个体作母本,基因型为 W w 个体作父本,子代的表现型及其比例为 ________________________________________________________________________。 - (3)基因型为 Ww Yy 的个体产生可育雄配子的类型及其比例为________。 - - (4)现进行正、反交实验,正交:WwYy(♀)×W wYy(♂),反交:W wYy(♀)×WwYy(♂), 则正交、反交后代的表现型及其比例分别为________、________。 (5)以 wwYY 和 WWyy 为亲本杂交得到 F1, 1 自交产生 F2。 F 选取 F2 中的非糯性白胚乳植株, 植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例为________________。 - - 解析 (1)ww(♀)×W w(♂)后代全为糯性;W w(♀)×ww(♂)后代既有糯性,又有非糯性, - - - 且比例为 1∶1。 (2)Ww 作母本得到的可育配子为 W 和 w , w 作父本得到的可育配子为 W - - w,雌雄配子结合后有两种后代:Ww(非糯性)和 w w(糯性),且比例为 1∶1。(3)Ww Yy - - 产生的雄配子为 WY、Wy、w Y、w y,但可育的为 WY 和 Wy,且比例为 1∶1。 - - (4) 正交:WwYy(♀)×W wYy(♂),[含 W 的雄配子不可育] ↓ (1Ww∶1ww) ×(3Y_∶1yy) ↓ 即 3 WwY_ ∶1Wwyy∶3wwY_∶1wwyy 3 非糯性黄胚乳∶1 非糯性白胚乳∶3 糯性黄胚乳∶1 糯性白胚乳; - 反交 W wYy(♀)×WwYy(♂) ↓ - - (1W W∶1W w∶1Ww∶1ww)×(1YY∶2Yy∶ 1yy) ↓ 即(3 非糯性∶1 糯性)×(3 黄胚乳∶1 白胚乳)

9 非糯性黄胚乳∶3 非糯性白胚乳∶3 糯性黄胚乳∶1 糯性白胚乳。 (5)wwYY 和 WWyy 为亲本杂交得到 F1,F1 基因型为 WwYy。 F1 WwYy ? F2 9W_Y_∶3W_yy∶3wwY_∶1wwyy 9 非糯性黄胚乳∶3 非糯性白胚乳∶3 糯性黄胚乳∶1 糯性白胚乳; 其中非糯性白胚乳植株个体基因型及比例为 1WWyy∶2Wwyy,雌雄个体产生的配子中 Wy 2 1 占 ,wy 占 ,所以 F2 中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例 3 3 为 8W_yy(非糯性白胚乳)∶1wwyy(糯性白胚乳)。 - - 答案 (1)ww(♀)×W w(♂)或 W w(♀)×ww(♂) (2)非糯性∶糯性=1∶1 (3)WY∶Wy=1∶1 (4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚 乳∶糯性白胚乳=3∶1∶3∶1 非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳 =9∶3∶3∶1 (5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=8∶1 归纳提升 常见的几种致死现象 在杂交实验中, 有时观察到后代分离比与预期值有一定的偏差, 这与生物体内的致死基因有 关。常见的有:①隐性致死:基因在隐性纯合情况下的致死;②显性致死:基因在显性纯合 或杂合情况下的致死;③伴性致死——X 染色体连锁致死:在 X 染色体上有致死基因;④ 配子致死:致死基因在配子期发挥作用而有致死效应;⑤合子致死:致死基因在胚胎期或成 体阶段的致死。 致死基因的作用可发生在不同的发育阶段, 且致死效应往往也与个体所处的 环境有关。 ? ,自由组合定律与变异、进化(育种)等 综合出题

7.(2011· 四川卷)小麦的染色体数为 42 条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基 因组成:Ⅰ、Ⅱ表示染色体,A 为矮杆基因,B 为抗矮黄病基因,E 为抗条斑病基因,均为 显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分 是来自偃麦草的染色体片段)。

(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的________变异。该现象如在自然条件下发生,可 为________提供原材料。 (2)甲和乙杂交所得到的 F1 自交,所有染色体正常联会,则基因 A 与 a 可随________的分开 而分离。F1 自交所得 F2 中有________种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有______种。 (3)甲和丙杂交所得到的 F1 自交,减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对,而其他染 色体正常配对,可观察到________个四分体;该减数分裂正常完成,可产生________种基因 型的配子,配子中最多含有________条染色体。 (4)让(2)中 F1 与(3)中 F1 杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正 常,则后代植株同时表现三种性状的概率为________。 解析 (1)观察图可知乙丙品系发生了染色体结构变异,变异能为生物进化提供原材料。(2) 基因 A、a 是位于同源染色体上的等位基因,因此随同源染色体的分开而分离。甲植株无 B、 b 基因,基因型可表示为:AA00,乙植株基因型为 aaBB,杂交所得 F1 基因型为 AaB0,可 看作 AaBb 思考,因此 F2 基因型有 9 种,仅表现抗矮黄病的基因型有 2 种:BB 和 B0。(3)

小麦含有 42 条染色体,除去不能配对的两条,还有 40 条能两两配对,因此可观察到 20 个 四分体。由于Ⅰ甲与Ⅰ丙 不能配对,因此在减数第一次分裂时,Ⅰ甲与Ⅰ丙可能分开,可能不 分开,最后的配子中:可能含Ⅰ甲 、可能含Ⅰ丙 、可能都含、可能都不含,因此能产生四种 基因型的配子。最多含有 22 条染色体。 (4)(2)中 F1 的基因型:AaBb,(3)中 F1 基因型可 1 看成:AaE_, 考虑 B 基因后代出现抗矮黄病性状的概率为 ,考虑 A 和 E,后代出现矮杆、 2 3 3 抗条斑病性状的概率为 ,因此同时出现三种性状的概率为 。 8 16 答案 (1)结构 生物进化 (2)同源染色体 9 2 (3)20 3 4 22 (4) 16


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