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第5課時(shí)
基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破
課標(biāo)要求
闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。
題型一 已知親代推配子及子代(正向推斷法)
基本模型
1.思路
將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合(拆分組合法)。
基本模型
2.方法
題型分類 示例 解題規(guī)律
種類問(wèn)題 配子類型(配子種類數(shù)) AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為8(種)(即:2×2 ×1×2=8) 2n(n為等位基因?qū)?shù))
配子間結(jié)合方式 AABbCc×aaBbCC,配子間結(jié)合方式種類數(shù)為8(種) 配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積
子代基因型 (或表型)種類 AaBbCc×Aabbcc,子代基因型種類數(shù)為12 (種),表型為8(種) 雙親雜交(已知雙親基因型),子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型
(或表型)種類的乘積
概率問(wèn)題 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd,F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為 按分離定律求出相應(yīng)基因型
(或表型)的比例,然后利用乘法原理進(jìn)行組合
純合子或雜合子出現(xiàn)的比例 AABbDd×AaBBdd,F(xiàn)1中純合子所占比例為 按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例,雜合子概率=1-純合子概率
基本模型
番茄紅果對(duì)黃果為顯性,二室果對(duì)多室果為顯性,長(zhǎng)蔓對(duì)短蔓為顯性,三對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長(zhǎng)蔓的兩個(gè)純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例及紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例分別是
√
典例突破1
典例突破1
設(shè)控制三對(duì)性狀的基因分別用A、a,B、b,C、c表示,親代基因型為AABBcc與aabbCC,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc,F(xiàn)2中A_∶aa=3∶1,B_∶bb=3∶1,C_∶cc=3∶1,所以F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例是 在F2的每對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀中的純合子
題型二 已知子代推親代(逆向組合法)
基本模型
1.基因填充法
根據(jù)親代表型可大概寫(xiě)出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整,特別要學(xué)會(huì)利用后代中的隱性性狀,因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個(gè)體,那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。
基本模型
2.分解組合法
根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比,確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型,再組合。如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×
aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例突破2
已知子代基因型及比例為YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶
1∶2∶2∶1∶1,按自由組合定律推測(cè)雙親的基因型是
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
√
對(duì)于Y、y來(lái)說(shuō),由題意可知,雙親交配后子代的基因型及比例為YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,因此雙親的基因型為Yy和Yy;對(duì)于R、r來(lái)說(shuō),雙親交配后子代的基因型及比例為Rr∶rr=1∶1,因此雙親的基因型為Rr和rr,所以雙親的基因型是YyRr×Yyrr。
典例突破3
豌豆中,籽粒黃色(Y)和圓粒(R)分別對(duì)籽粒綠色(y)和皺粒(r)為顯性,現(xiàn)將黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得到的F1自交,F(xiàn)2的表型及比例為黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒=9∶3∶15∶5,則親本的基因型為
A.YYRR×yyrr B.YyRr×yyrr
C.YYRr×yyrr D.YyRR×yyrr
√
典例突破3
根據(jù)F2表型及比例可知,圓粒∶皺粒=3∶1,所以F1關(guān)于籽粒形狀的基因型是Rr,親本圓粒和皺粒的基因型分別是RR和rr;黃色∶綠色=3∶5,則F1中關(guān)于籽粒顏色存在兩種基因型,一種自交子代中黃色∶綠色=3∶1,基因型是Yy,另一種自交子代全為綠色,基因型是yy,因此親本黃色和綠色的基因型是Yy和yy;綜上所述,結(jié)合親本表型,親本基因型是YyRR和yyrr。
題型三 多對(duì)等位基因的自由組合
基本模型
n對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù) 1 2 n
F1配子種類和比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F2表型種類和比例 2種(3∶1)1 22種(3∶1)2 2n種(3∶1)n
F2基因型種類和比例 3種(1∶2∶1)1 32種(1∶2∶1)2 3n種(1∶2∶1)n
F2全顯性個(gè)體比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隱性個(gè)體比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1測(cè)交后代表型種類及比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F1測(cè)交后代全顯性個(gè)體比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
逆向思維 (1)某顯性親本的自交后代中,若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(2)某顯性親本的測(cè)交后代中,若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
基本模型
典例突破4
(2023·淄博高三模擬)有一種名貴的蘭花,花色有紅色、藍(lán)色兩種,其遺傳符合孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律。現(xiàn)將紅花植株和藍(lán)花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均開(kāi)紅花,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2紅花植株與藍(lán)花植株的比例為27∶37。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.蘭花花色遺傳至少由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制
B.F2中藍(lán)花基因型有19種
C.F2的藍(lán)花植株中,純合子占7/37
D.若F1測(cè)交,則其子代表型及比例為紅花∶藍(lán)花=7∶1
√
由F2紅花植株與藍(lán)花植株的比例為27∶37,比例系數(shù)之和為64=4×4×4,可推出蘭花花色遺傳至少由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制,A正確;
蘭花花色遺傳由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制(設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳/a、B/b、C/c),基因型共27種,紅花基因型為A_B_C_,基因型共8種,因此,藍(lán)花的基因型有27-8=19(種),B正確;
典例突破4
F2中純合子共有2×2×2=8(種),每種各占1/64,其中只有AABBCC表現(xiàn)為紅花,其余均為藍(lán)花,即藍(lán)花純合子占7/64,而F2中藍(lán)花植株共占37/64,因此F2的藍(lán)花植株中,純合子占7/37,C正確;
若F1測(cè)交,即與aabbcc雜交,紅花基因型為A_B_C_,其余為藍(lán)花,則子代表型及比例為紅花∶藍(lán)花=1∶7,D錯(cuò)誤。
典例突破4
題型四 自由組合中的群體自交、測(cè)交和自由交配問(wèn)題
基本模型
純合黃色圓粒豌豆(YYRR)和純合綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交后得F1,F(xiàn)1再自交得F2,若F2中綠色圓粒豌豆個(gè)體和黃色圓粒豌豆個(gè)體分別進(jìn)行自交、測(cè)交和自由交配,所得子代的表型及比例分別如下表所示:
項(xiàng)目 表型及比例
yyR_ (綠圓) 自交 綠色圓粒∶綠色皺粒=5∶1
測(cè)交 綠色圓粒∶綠色皺粒=2∶1
自由交配 綠色圓粒∶綠色皺粒=8∶1
基本模型
Y_R_ (黃圓) 自交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=25∶5∶5∶1
測(cè)交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=64∶8∶8∶1
典例突破5
豌豆高莖×豌豆矮莖→F1全為高莖,自交→F2中高莖∶矮莖=3∶1。灰身果蠅×黑身果蠅→F1全為灰身,雌雄果蠅自由交配→F2中灰身雌蠅∶黑身雌蠅∶灰身雄蠅∶黑身雄蠅=3∶1∶3∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.F2高莖豌豆自交,后代矮莖占1/6
B.F2灰身果蠅雌雄自由交配,后代黑身果蠅占1/6
C.F2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,后代高莖∶矮莖=2∶1
D.F2灰身果蠅和黑身果蠅雌雄自由交配,后代灰身∶黑身=2∶1
√
典例突破5
F2高莖豌豆中純合子占1/3,雜合子占2/3,僅雜合子自交后代能分離出矮莖,其比例為2/3×1/4=1/6,A正確;
假設(shè)控制果蠅灰身黑身的基因用B、b表示,F(xiàn)2灰身果蠅中純合子占1/3,雜合子占2/3,由此可得其產(chǎn)生兩種配子B∶b=2∶1,F(xiàn)2灰身果蠅雌雄自由交配,后代黑身果蠅(bb)所占比例=1/3×1/3=1/9,B錯(cuò)誤;
典例突破5
假設(shè)控制豌豆高矮莖的基因用D、d表示,F(xiàn)2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,即1/3DD×dd→1/3Dd,2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd,后代高莖(2/
3Dd)∶矮莖(1/3dd)=2∶1,C正確;
由于F2灰身果蠅中B占2/3,b占1/3,則其與黑身果蠅雌雄自由交配,后代灰身∶黑身=2∶1,D正確。
(不定項(xiàng))某植物雌雄同株,開(kāi)單性花。將基因型為AaBb的個(gè)體與基因型為aaBB的個(gè)體(兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳)按照1∶1的比例混合種植,自由交配產(chǎn)生F1,F(xiàn)1分別測(cè)交。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是
A.F1共有9種基因型,純合子所占的比例為7/16
B.F1共有4種基因型,純合子所占的比例為1/4
C.F1中兩種性狀均為顯性的個(gè)體所占的比例為105/256
D.測(cè)交后代的表型之比為1∶1∶1∶1的個(gè)體在F1中所占的比例是9/64
典例突破6
√
√
√
典例突破6
由于aaBB只能產(chǎn)生aB的配子,因此A、a基因和B、b基因并不是完全組合的,因此本題只能用配子棋盤(pán)法來(lái)解決,可求得雌雄配子的種類及比例分別是1/8AB、1/8Ab、1/8ab、5/8aB,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算,B、C、D均錯(cuò)誤。
重溫高考 真題演練
1.(2022·山東,5)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段,含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY′個(gè)體,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性,只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因,灰色基因M對(duì)黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1,從F1開(kāi)始逐代隨機(jī)交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變,關(guān)于F1至Fn,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
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A.所有個(gè)體均可由體色判斷性別
B.各代均無(wú)基因型為MM的個(gè)體
C.雄性個(gè)體中XY′所占比例逐代降低
D.雌性個(gè)體所占比例逐代降低
√
含有M的個(gè)體同時(shí)含有s基因,即雄性個(gè)體均表現(xiàn)為灰色,雌性個(gè)體不會(huì)含有M,只含有m,故表現(xiàn)為黑色,因此所有個(gè)體均可由體色判斷性別,A正確;
含有Ms基因的個(gè)體表現(xiàn)為雄性,基因型為MsMs的個(gè)體需要親本均含有Ms基因,而兩個(gè)雄性個(gè)體不能雜交,B正確;
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親本雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子為mX,雄性親本產(chǎn)生的配子為XMs、MsO、Xm、mO,由于子一代中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,則后代中雄性個(gè)體為1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm),雌蠅個(gè)體為1/3XXmm,
把性染色體和常染色體分開(kāi)考慮,若只考慮性染色體,子一代雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例為3/4X、1/4O,雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;若只考慮常染色體,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmXO致死,XXmm表現(xiàn)為雌性,所占比例為3/7,雄性個(gè)體3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm),即雄性個(gè)體中XY′所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性個(gè)體所占比例由1/3變?yōu)?/7,逐代升高,C正確,D錯(cuò)誤。
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2.(2020·浙江7月選考,23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通過(guò)誘變等技術(shù)獲得3個(gè)無(wú)成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交,F(xiàn)1均無(wú)成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本,分別與3個(gè)突變體進(jìn)行雜交,結(jié)果見(jiàn)下表:
注:“有”表示有成分R,“無(wú)”表示無(wú)成分R。
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雜交編號(hào) 雜交組合 子代表型(株數(shù))
Ⅰ F1×甲 有(199),無(wú)(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),無(wú)(699)
Ⅲ F1×丙 無(wú)(795)
用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交,理論上其后代中有成分R植株所占比例為
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
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雜交編號(hào) 雜交組合 子代表型(株數(shù))
Ⅰ F1×甲 有(199),無(wú)(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),無(wú)(699)
Ⅲ F1×丙 無(wú)(795)
√
根據(jù)題干信息可推理如下,①野生型(AABBcc)表現(xiàn)為有成分R,可推知基因型為A_B_cc的個(gè)體表現(xiàn)為有成分R。
②3個(gè)突變體能穩(wěn)定遺傳,所以都為純合子,且均表現(xiàn)為無(wú)成分R。
③分析雜交過(guò)程,雜交Ⅰ中,F(xiàn)1(AaBbCc)與甲雜交,后代有成分R性狀和無(wú)成分R性狀株數(shù)比約為1∶3,即基因型為A_B_cc的占1/4,所以甲中一定含有c基因,可推測(cè)甲的基因型為aaBBcc或AAbbcc;雜交Ⅱ中,F(xiàn)1(AaBbCc)與乙雜交,后代有成分R性狀和無(wú)成分R性狀株數(shù)比約為1∶7,即A_B_cc約占1/8,所以乙中一定含有c基因,可推測(cè)乙的基因型為aabbcc。用雜交Ⅰ子代中有成分R植株[(1/2AaBBcc、
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1/2AaBbcc)或(1/2AABbcc、1/2AaBbcc)]與雜交Ⅱ子代有成分R植株(AaBbcc)雜交,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,理論上后代中有成分R植株所占的比例為(1/2×3/4×1×1)+(1/2×3/4×3/4×1)=21/32。
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3.(2017·新課標(biāo)Ⅱ,6)若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒(méi)有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
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√
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由題意知,兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9,子二代中黑色個(gè)體占9/(52+3+9)=9/64,結(jié)合題干信息3對(duì)等位基因位于常染色體上且獨(dú)立分配,說(shuō)明符合基因的自由組合定律,而黑色個(gè)體的基因型為A_B_dd,要出現(xiàn)9/64的比例,可拆分為3/4×3/4×1/4,可進(jìn)一步推出F1的基因型為AaBbDd,D正確。
4.(2020·新課標(biāo)Ⅱ,32)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交,子代表型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果,可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是_____
___________。
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紫葉、抗病
板葉、
因3對(duì)基因分別位于3對(duì)同源染色體上,故其遺傳遵循基因的自由組合定律。甲和丙中含3對(duì)相對(duì)性狀,因兩者雜交子代表型均與甲相同,故甲中的板葉、紫葉和抗病都是顯性性狀。
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(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_(kāi)_________、_________、________和_________。
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AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd
由甲和丙雜交,子代表型均與甲相同可知,甲的基因型為AABBDD,丙的基因型為aabbdd。由乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型可知,每對(duì)基因的組合情況均符合測(cè)交的特點(diǎn),結(jié)合乙和丁的表型,確定乙的基因型是AabbDd,丁的基因型是aaBbdd。
(3)若丙和丁雜交,則子代的表型為_(kāi)___________________________。
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花葉綠葉感病、花葉紫葉感病
若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)雜交,子代基因型為aaBbdd、aabbdd,表型為花葉紫葉感病和花葉綠葉感病。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病的分離比為1∶1,則植株X的基因型為_(kāi)________。
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AaBbdd
未知基因型的植株X與乙(AabbDd)雜交,若子代葉形的分離比為3∶1,則植株X葉形的相關(guān)基因型是Aa;若子代葉色的分離比為1∶1,則植株X葉色的相關(guān)基因型是Bb;若子代能否抗病的分離比為1∶1,則植株X能否抗病的相關(guān)基因型是dd。故植株X的基因型為AaBbdd。
課時(shí)精練
一、選擇題:每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1.某二倍體植物花瓣的大小受一對(duì)等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa為小花瓣,aa為無(wú)花瓣。花瓣顏色(紅色和黃色)受另一對(duì)等位基因R、r控制,R對(duì)r為完全顯性,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代表型有3種,基因型4種
B.若基因型為AaRr的親本自交,則子代共有9種基因型,6種表型
C.若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約
為1/3,而所有植株中的純合子約占1/4
D.若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代是紅色花瓣的植株占3/8
√
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若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4種,表型有3種,分別為小花瓣紅色、小花瓣黃色、無(wú)花瓣,A正確;
若基因型為AaRr的親本自交,由于兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,因此根據(jù)基因的自由組合定律,子代共有3×3=9(種)基因型,而Aa自交子代表型有3種,Rr自交子代表型有2種,但由于aa表現(xiàn)為無(wú)花瓣,故aaR_與aarr的表型相同,所以子代表型共有5種,B錯(cuò)誤;
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若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約為2/3×1/2=1/3,子代的所有植株中,純合子所占比例約為1/4,C正確;
若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代是紅色花瓣(A_Rr)的植株所占比例為3/4×1/2=3/8,D正確。
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2.(2023·山東師大附中高三檢測(cè))某高等植物有甲、乙、丙三個(gè)基因型不同的純合白花品種,現(xiàn)進(jìn)行兩兩雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)一:甲×乙→F1(紅花)→F2(162紅花∶126白花)
實(shí)驗(yàn)二:甲×丙→F1(紅花)→F2(126紅花∶98白花)
實(shí)驗(yàn)三:乙×丙→F1(紅花)→F2(135紅花∶105白花)
根據(jù)結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是
A.由三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可推知該植物花色至少由3對(duì)等位基因控制
B.實(shí)驗(yàn)一的F1與甲或乙雜交所產(chǎn)生的子代性狀比為1紅花∶1白花
C.實(shí)驗(yàn)二的F1與乙雜交所產(chǎn)生子代性狀全為紅色
D.實(shí)驗(yàn)三的F2中紅花基因型種類比白花基因型種類多
√
三組白花純合子雜交產(chǎn)生F1全是紅色,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2中紅花∶白花=9∶7。綜合分析可知,紅色為顯性,紅色與白色可能至少由三對(duì)等位基因控制,A正確;
假定用A/a、B/b、C/c表示上述三對(duì)等位基因,甲、乙、丙的基因型可分別表示為AAbbCC、aaBBCC、AABBcc,實(shí)驗(yàn)一F1的基因型為AaBbCC,與甲或乙雜交,子代性狀比為1紅花∶1白花,B正確;
實(shí)驗(yàn)二的F1基因型為AABbCc,與乙(aaBBCC)雜交所產(chǎn)生的子代性狀全為紅色,C正確;
實(shí)驗(yàn)三的中F2紅花(A_BBC_)有4種基因型,白花(aaBBC_、A_BBcc、aaBBcc)有5種基因型,D錯(cuò)誤。
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3.(2023·江蘇南京高三檢測(cè))澳洲老鼠的毛色由常染色體上的兩對(duì)等位基因(A、a和B、b)控制,A對(duì)a、B對(duì)b完全顯性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制褐色素的合成,兩種色素均不合成時(shí)毛色呈白色。當(dāng)A、B基因同時(shí)存在時(shí),二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)形成雙鏈結(jié)構(gòu)。用純合的黑色和褐色親本雜交,F(xiàn)1為白色,F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配得到F2,若不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換,下列有關(guān)敘述正確的是
A.同時(shí)含有A和B基因的個(gè)體毛色呈白色,原因是兩基因不能轉(zhuǎn)錄
B.若F2中褐色個(gè)體的比例接近1/4,則A和b在同一條染色體上
C.若F1測(cè)交后代中黑鼠與褐鼠數(shù)量相當(dāng),則兩對(duì)基因不能獨(dú)立遺傳
D.可以推斷F2會(huì)有3種表型,其中的黑色個(gè)體有2種基因型
√
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由題干可知,當(dāng)A和B基因同時(shí)存在時(shí),二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)形成雙鏈結(jié)構(gòu)導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)表達(dá),因此含有A和B基因的個(gè)體為白色的原因是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物沒(méi)有完成翻譯過(guò)程,A錯(cuò)誤;
若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,F(xiàn)1(AaBb)測(cè)交后代(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)中黑鼠個(gè)體(Aabb)數(shù)量∶褐鼠個(gè)體(aaBb)數(shù)量=1∶1,C錯(cuò)誤;
若兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,F(xiàn)2出現(xiàn)3種表型(黑色、褐色和白色),則F2中黑色只有AAbb一種基因型,D錯(cuò)誤。
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4.(2023·湖南張家界高三檢測(cè))基因型為AaBbCc和AabbCc的兩個(gè)個(gè)體雜交(三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上)。下列關(guān)于雜交后代的推測(cè),正確的是
A.表型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為1/16
B.表型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為1/16
C.表型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為1/16
D.表型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為1/8
√
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由題意可知,雜交后代的表型有2×2×2=8(種),基因型為AaBbCc個(gè)體的比例為1/2×1/2×1/2=1/8,aaBbCc個(gè)體的比例為1/4×1/2×1/2
=1/16,aaBbcc個(gè)體的比例為1/4×1/2×1/4=1/32,Aabbcc個(gè)體的比例為1/2×1/2×1/4=1/16,B正確。
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5.已知水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳:香味性狀受隱性基因(a)控制,抗病(B)對(duì)易感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進(jìn)行一系列雜交實(shí)驗(yàn),其中無(wú)香味易感病與無(wú)香味抗病植株雜交子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是
A.兩親本的基因型分別為Aabb、AaBb
B.子代中無(wú)香味抗病的植株占3/8
C.子代中有香味抗病植株中能穩(wěn)定遺傳
的占1/2
D.兩親本雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所
占比例為3/64
√
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由題干信息和雜交子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,親本的基因型是AaBb與Aabb,其后代不可能出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株aaBB,C錯(cuò)誤;
親代的基因型為Aabb×AaBb,子代香味相關(guān)的基因型為1/4AA、1/2Aa、1/4aa,分別自交得到aa的概率為3/8,
子代與抗病性狀相關(guān)的基因型為1/2Bb和1/2bb,
所以自交得到BB的概率為1/8,所以得到能
穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株的比例為3/8×1/8
=3/64,D正確。
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6.已知番茄的紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性,高莖(D)對(duì)矮莖(d)為顯性,這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。將某一紅果高莖番茄植株測(cè)交,對(duì)其后代再測(cè)交。并用柱形圖來(lái)表示第二次測(cè)交后代中各種表型的比例,其結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)分析最先用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的親本紅果高莖番茄植株的基因型是
A.RrDd
B.RRDD
C.RrDD
D.RRDd
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柱形圖中第二次測(cè)交后代中紅果∶黃果=1∶1,為Rr×rr的結(jié)果;高莖∶矮莖=1∶3,為Dd×dd、dd×dd的結(jié)果,即第一次測(cè)交所得后代有RrDd、Rrdd兩種且各占1/2,最先用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的親本紅果高莖番茄的基因型為RRDd,D正確。
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二、選擇題:每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
7.(2023·山東東營(yíng)高三模擬)甘藍(lán)型油菜是我國(guó)重要的油料作物,它的花色性狀由三對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。當(dāng)有兩個(gè)A基因時(shí)開(kāi)白花,只有一個(gè)A基因時(shí)開(kāi)乳白花,三對(duì)基因均為隱性時(shí)開(kāi)金黃花,其余情況開(kāi)黃花。下列敘述正確的是
A.穩(wěn)定遺傳的白花植株的基因型有3種
B.乳白花植株自交后代中可能出現(xiàn)4種花色
C.基因型AaBbDd的植株測(cè)交,后代中黃花占3/5
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黃花占1/4
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白花對(duì)應(yīng)的基因型為AA_ _ _ _,能穩(wěn)定遺傳的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd,共4種,A錯(cuò)誤;
乳白花植株AaBbDd自交后代會(huì)出現(xiàn)白色AA_ _ _ _,乳白色Aa_ _ _ _,金黃色aabbdd,以及aaB_dd等黃色,共4種花色,B正確;
基因型AaBbDd的植株測(cè)交,即讓基因型AaBbDd的植株與金黃花植株aabbdd雜交,后代中乳白花占1/2,金黃花占1/2×1/2×1/2=1/8,黃花占1-1/2-1/8=3/8,C錯(cuò)誤;
基因型AaBbDd的植株自交,子代中白花占1/4,乳白花占1/2,金黃花占1/64,則黃花的比例為1-1/4-1/2-1/64=15/64,D錯(cuò)誤。
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8.某植物有兩個(gè)缺刻葉的品系甲與乙,讓它們分別與一純合的正常葉植株雜交,F(xiàn)1均為正常葉植株,F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合正常葉植株雜交得到的F2中正常葉植株27株、缺刻葉植株37株,由品系乙與純合正常葉植株雜交得到的F2中正常葉植株27株、缺刻葉植株21株。根據(jù)上述雜交結(jié)果,下列推測(cè)錯(cuò)誤的是
A.該植物的葉形性狀至少是由三對(duì)等位基因控制的
B.品系甲、乙均為純合子,其基因型均可能有多種
C.上述F2中缺刻葉植株雜合子自交均不會(huì)發(fā)生性狀分離
D.上述兩個(gè)F1雜交,理論上后代正常葉植株中雜合子占1/18
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由題意可知,品系甲的基因型為aabbcc,其與純合的正常葉植株(AABBCC)雜交,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc。品系乙的基因型為AAbbcc(或aaBBcc或aabbCC),其與純合的正常葉植株(AABBCC)雜交,F(xiàn)1的基因型為AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)。品系甲、乙均為純合子,品系甲只有一種基因型,B錯(cuò)誤;兩品系得到的F1雜交,即AaBbCc×AABbCc
(或AaBbCc×AaBBCc或AaBbCc×AaBbCC),后代正常葉植株的基因型為A_B_C_,其中純合子所占的比例為1/2×1/3×1/3=1/18,則雜合子所占的比例為1-1/18=17/18,D錯(cuò)誤。
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9.老鼠的毛色有栗色、黃棕色、黑色、棕色和白色,受位于常染色體上且獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因控制,其表型與基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。兩只純種雌、雄鼠雜交,得到的F1自由交配,F(xiàn)2有栗色、黃棕色、黑色、棕色和白色共5種表型。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.兩親本的表型只能為栗色與白色 B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色個(gè)體的基因型有9種 D.F2中棕色雌鼠占3/128
基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _
表型 栗色 黃棕色 黑色 棕色 白色
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因?yàn)閮捎H本均為純種,故F1的基因型只有一種,且F2中每對(duì)基因均出現(xiàn)了顯性和隱性的組合,因此,F(xiàn)1的基因型為CcAaBb,兩個(gè)純種雜交能產(chǎn)生基因型為CcAaBb子代的組合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB,共四種,所以兩親本的表型除栗色與白色外,還可以是黃棕色與白色、黑色與白色、棕色與白色,A錯(cuò)誤,B正確;
F2中白色個(gè)體的基因型有1×3×3=9(種),C正確;
F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2=3/128,D正確。
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10.某植物花色有紅色和白色,受兩對(duì)等位基因控制,基因型為AaBb的紅花個(gè)體自交,F(xiàn)1中紅花∶白花=3∶1。不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體間的互換,已知親本產(chǎn)生4種配子。下列分析正確的是
A.基因A、a和基因B、b位于一對(duì)同源染色體上
B.該紅花植株進(jìn)行測(cè)交,子代中紅花∶白花=3∶1
C.從F1中隨機(jī)選擇一株白花植株自交,子代全為白花
D.F1紅花植株中,自交后子代全為紅花的占1/3
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基因型為AaBb的紅花個(gè)體產(chǎn)生4種配子,則基因A、a和基因B、b位于兩對(duì)同源染色體上,A錯(cuò)誤;
設(shè)含A基因時(shí)為紅花,該紅花植株(AaBb)進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),則子代的基因型比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,紅花∶白花=1∶1,B錯(cuò)誤;
由題意分析可知:白花的基因型為aaB_、aabb,隨機(jī)選擇一株白花植株自交,則子代全為白花,C正確;
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基因型為AaBb的紅花個(gè)體自交,子一代中紅花的基因型及比例為AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2,其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全為紅花,概率為1/12+2/12
+1/12=1/3,D正確。
三、非選擇題
11.(2023·遼寧阜新高三調(diào)研)玉米(2n=20)種子顏色與糊粉層細(xì)胞含有的色素種類有關(guān),糊粉層是由受精極核(2個(gè)極核和1個(gè)精子結(jié)合形成)發(fā)育而來(lái),發(fā)育成同一種子的極核和卵細(xì)胞的基因型相同,參與受精的
2個(gè)精子的基因型也相同。已知玉米糊粉層顏色由兩對(duì)等位基因(C′、C和Bz、bz)控制,其中基因C′對(duì)C顯性,且基因C′抑制糊粉層細(xì)胞中色素的合成,基因Bz對(duì)bz顯性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成。
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科研人員將甲(C′C′BzBz)、乙(CCBzBz)玉米間行種植(如下圖),并進(jìn)行相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:
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(1)玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料,具有____________________________
___________等優(yōu)點(diǎn)。玉米糊粉層細(xì)胞中含有____條染色體。
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后代數(shù)量多,有多對(duì)易于區(qū)分
的相對(duì)性狀
30
玉米作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有:①有易于區(qū)分的相對(duì)性狀;
②雌雄同株異花,既能自花傳粉也便于人工授粉;
③生長(zhǎng)周期短,繁殖速度快;
④產(chǎn)生的后代數(shù)量多,便于統(tǒng)
計(jì)分析。糊粉層是由受精極核
(2個(gè)極核和1個(gè)精子結(jié)合形成)
發(fā)育而來(lái)的,根據(jù)配子中染色
體數(shù)目是體細(xì)胞的一半,所以精子染色體數(shù)目為10條,極核染色體數(shù)目為10條,則糊粉層細(xì)胞中含有30條染色體。
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(2)經(jīng)分析,植株甲雌花序Ⅱ結(jié)出無(wú)色玉米,且種子糊粉層細(xì)胞的基因型是C′C′CBzBzBz,植株乙雌花序Ⅳ所結(jié)玉米種子糊粉層細(xì)胞的基因型是_______________,植株乙雌花序Ⅲ所結(jié)玉米種子糊粉層顏色有______
_____。
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C′CCBzBzBz
無(wú)色、
紫色
由題意可知,親本甲的基因型為C′C′BzBz,親本乙的基因型為CCBzBz,二者既進(jìn)行自花傳粉也進(jìn)行人工授粉,并對(duì)雜交后雌花序Ⅱ進(jìn)行套袋處理。植株乙雌花序Ⅳ是進(jìn)行了人工授粉,甲為父本,精子的基因型是C′Bz,乙為母本,極核的基因型為CBz,所以植株乙雌花序Ⅳ上所結(jié)玉米種子糊粉層細(xì)胞的基因型是C′CCBzBzBz,植株乙雌花序Ⅲ所結(jié)玉米種子既有自花傳粉也有異花傳粉的種子,其基因型有C′CCBzBzBz和
CCCBzBzBz,根據(jù)基因C′對(duì)C為顯性,
且基因C′抑制糊粉層細(xì)胞中色素的合
成,Bz對(duì)bz為顯性,且基因Bz控制紫
色色素合成,基因bz控制褐色色素合成,
所以基因型C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz對(duì)應(yīng)的糊粉層顏色為無(wú)色、紫色。
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(3)將植株甲雌花序Ⅱ所結(jié)種子播種得到F1植株,讓F1自交,F(xiàn)1植物上所結(jié)種子的糊粉層顏色及比例為_(kāi)_________________。
(4)為確定兩對(duì)基因C′、C和Bz、bz的位置關(guān)系,科研人員用基因型為CCbzbz和C′C′BzBz的玉
米植株雜交得F1,F(xiàn)1自交。
若這兩對(duì)基因位于非同源
染色體上,則F1植株所結(jié)
種子顏色及比例為_(kāi)_____
_____________________。
無(wú)色∶
紫色∶褐色=12∶3∶1
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無(wú)色∶紫色=3∶1
(5)研究發(fā)現(xiàn),兩對(duì)基因C′、C和Bz、bz均位于9號(hào)染色體上。Ds基因能從一條染色體轉(zhuǎn)移到另一條染色體上,并誘導(dǎo)染色體斷裂,斷裂后不含著絲粒的片段易丟失。下圖是某糊粉層細(xì)胞中相關(guān)基因位置及染色體斷裂結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),某無(wú)色種子上出現(xiàn)了不同面積的褐色斑點(diǎn),根據(jù)上圖分析,出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)的原因是______________________________________,斑點(diǎn)面積越大,則染色體斷裂發(fā)生的時(shí)期______。
部分細(xì)胞中C′、Bz基因缺失,bz基因表達(dá)
越早
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12.(2023·河北邢臺(tái)高三模擬)雜交水稻具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)科研人員對(duì)雜交水稻的無(wú)融合生殖(不發(fā)生雌、雄配子的融合而產(chǎn)生種子的一種繁殖過(guò)程)進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)雜交水稻在抗逆性、產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親,但雜種自交后代會(huì)發(fā)生__________現(xiàn)象,這是由于減數(shù)分裂過(guò)程中__________分離所致。
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性狀分離
雜交水稻在抗逆性、產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親,但雜種自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離現(xiàn)象;性狀分離的原因是減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因分離。
等位基因
(2)研究表明有兩個(gè)基因控制水稻無(wú)融合生殖過(guò)程:含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍;含基因B的植株產(chǎn)生的雌配子都不能參與受精作用,而直接發(fā)育成胚。雄配子的發(fā)育不受基因A、B的影響。用圖1所
示雜交方案,可獲得無(wú)融合生殖的
雜種個(gè)體。
①某品系的基因型為_(kāi)_____,子代
中Ⅱ號(hào)個(gè)體自交所結(jié)種子胚的基因型是________。
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aabb
ab、aB
分析題意,某品系與無(wú)融合生殖品系雜交,子代產(chǎn)生aabb、aaBb、Aabb、AaBb四種基因型,由于AaBb產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子,故推測(cè)某品系母本只能產(chǎn)生ab一種配子,故某品系的基因型為aabb;品系Ⅱ基因型為aaBb,由于
“含基因B的植株產(chǎn)生的雌
配子都不能參與受精作用,
而直接發(fā)育成胚”,故子代
中Ⅱ號(hào)個(gè)體自交所結(jié)種子胚的基因型是aB、ab。
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②子代___號(hào)具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢(shì),其產(chǎn)生的雌配子基因型為_(kāi)_____。
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Ⅳ
AaBb
子代Ⅳ個(gè)體基因型為AaBb,具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢(shì);由于“含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍”,其基因型中含有A和B基因,其產(chǎn)生的雌配子的基因型為AaBb,該雌配子不經(jīng)過(guò)受精即可產(chǎn)生后代,且后代的基因型均為AaBb(無(wú)融合結(jié)籽)。
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圖2中所敲除的4個(gè)基因在正常減數(shù)分裂過(guò)程中的作用是_______________
_____。
(3)我國(guó)科研人員還嘗試?yán)没蚓庉嫾夹g(shù)敲除雜交水稻的4個(gè)相關(guān)基因,實(shí)現(xiàn)了雜種的“無(wú)融合生殖”,如圖2所示。
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使同源染色體
分離
正常情況下進(jìn)行的減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體應(yīng)該分離,分別進(jìn)入不同的配子,而由題圖可知,利用基因編輯技術(shù)敲除4個(gè)基因后,進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)同源染色體沒(méi)有分離,故可推測(cè)敲除的4個(gè)基因在正常減數(shù)分裂過(guò)程中所起的作用是使同源染色體分離。
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12第5課時(shí) 基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破
課標(biāo)要求 闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。
題型一 已知親代推配子及子代(正向推斷法)
基本模型
1.思路
將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合(拆分組合法)。
2.方法
題型分類 示例 解題規(guī)律
種類問(wèn)題 配子類型(配子種類數(shù)) AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為8(種)(即:2×2×1×2=8) 2n(n為等位基因?qū)?shù))
配子間結(jié)合方式 AABbCc×aaBbCC,配子間結(jié)合方式種類數(shù)為8(種) 配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積
子代基因型(或表型)種類 AaBbCc×Aabbcc,子代基因型種類數(shù)為12(種),表型為8(種) 雙親雜交(已知雙親基因型),子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積
概率問(wèn)題 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd,F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為 按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理進(jìn)行組合
純合子或雜合子出現(xiàn)的比例 AABbDd×AaBBdd,F(xiàn)1中純合子所占比例為 按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例,雜合子概率=1-純合子概率
典例突破1 番茄紅果對(duì)黃果為顯性,二室果對(duì)多室果為顯性,長(zhǎng)蔓對(duì)短蔓為顯性,三對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長(zhǎng)蔓的兩個(gè)純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例及紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例分別是( )
A.、 B.、
C.、 D.、
答案 A
解析 設(shè)控制三對(duì)性狀的基因分別用A、a,B、b,C、c表示,親代基因型為AABBcc與aabbCC,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc,F(xiàn)2中A_∶aa=3∶1,B_∶bb=3∶1,C_∶cc=3∶1,所以F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例是××=;在F2的每對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀中的純合子占,故紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例是×=。
題型二 已知子代推親代(逆向組合法)
基本模型
1.基因填充法
根據(jù)親代表型可大概寫(xiě)出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整,特別要學(xué)會(huì)利用后代中的隱性性狀,因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個(gè)體,那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。
2.分解組合法
根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比,確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型,再組合。如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例突破2 已知子代基因型及比例為YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶2
∶2∶1∶1,按自由組合定律推測(cè)雙親的基因型是( )
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
答案 C
解析 對(duì)于Y、y來(lái)說(shuō),由題意可知,雙親交配后子代的基因型及比例為YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,因此雙親的基因型為Yy和Yy;對(duì)于R、r來(lái)說(shuō),雙親交配后子代的基因型及比例為Rr∶rr=1∶1,因此雙親的基因型為Rr和rr,所以雙親的基因型是YyRr×Yyrr。
典例突破3 豌豆中,籽粒黃色(Y)和圓粒(R)分別對(duì)籽粒綠色(y)和皺粒(r)為顯性,現(xiàn)將黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得到的F1自交,F(xiàn)2的表型及比例為黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒=9∶3∶15∶5,則親本的基因型為( )
A.YYRR×yyrr B.YyRr×yyrr
C.YYRr×yyrr D.YyRR×yyrr
答案 D
解析 根據(jù)F2表型及比例可知,圓粒∶皺粒=3∶1,所以F1關(guān)于籽粒形狀的基因型是Rr,親本圓粒和皺粒的基因型分別是RR和rr;黃色∶綠色=3∶5,則F1中關(guān)于籽粒顏色存在兩種基因型,一種自交子代中黃色∶綠色=3∶1,基因型是Yy,另一種自交子代全為綠色,基因型是yy,因此親本黃色和綠色的基因型是Yy和yy;綜上所述,結(jié)合親本表型,親本基因型是YyRR和yyrr。
題型三 多對(duì)等位基因的自由組合
基本模型 n對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù) 1 2 n
F1配子種類和比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F2表型種類和比例 2種(3∶1)1 22種(3∶1)2 2n種(3∶1)n
F2基因型種類和比例 3種(1∶2∶1)1 32種(1∶2∶1)2 3n種(1∶2∶1)n
F2全顯性個(gè)體比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隱性個(gè)體比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1測(cè)交后代表型種類及比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F1測(cè)交后代全顯性個(gè)體比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
逆向思維 (1)某顯性親本的自交后代中,若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(2)某顯性親本的測(cè)交后代中,若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
典例突破4 (2023·淄博高三模擬)有一種名貴的蘭花,花色有紅色、藍(lán)色兩種,其遺傳符合孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律。現(xiàn)將紅花植株和藍(lán)花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均開(kāi)紅花,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2紅花植株與藍(lán)花植株的比例為27∶37。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.蘭花花色遺傳至少由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制
B.F2中藍(lán)花基因型有19種
C.F2的藍(lán)花植株中,純合子占7/37
D.若F1測(cè)交,則其子代表型及比例為紅花∶藍(lán)花=7∶1
答案 D
解析 由F2紅花植株與藍(lán)花植株的比例為27∶37,比例系數(shù)之和為64=4×4×4,可推出蘭花花色遺傳至少由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制,A正確;蘭花花色遺傳由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制(設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳/a、B/b、C/c),基因型共27種,紅花基因型為A_B_C_,基因型共8種,因此,藍(lán)花的基因型有27-8=19(種),B正確;F2中純合子共有2×2×2=8(種),每種各占1/64,其中只有AABBCC表現(xiàn)為紅花,其余均為藍(lán)花,即藍(lán)花純合子占7/64,而F2中藍(lán)花植株共占37/64,因此F2的藍(lán)花植株中,純合子占7/37,C正確;若F1測(cè)交,即與aabbcc雜交,紅花基因型為A_B_C_,其余為藍(lán)花,則子代表型及比例為紅花∶藍(lán)花=1∶7,D錯(cuò)誤。
題型四 自由組合中的群體自交、測(cè)交和自由交配問(wèn)題
基本模型 純合黃色圓粒豌豆(YYRR)和純合綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交后得F1,F(xiàn)1再自交得F2,若F2中綠色圓粒豌豆個(gè)體和黃色圓粒豌豆個(gè)體分別進(jìn)行自交、測(cè)交和自由交配,所得子代的表型及比例分別如下表所示:
項(xiàng)目 表型及比例
yyR_ (綠圓) 自交 綠色圓粒∶綠色皺粒=5∶1
測(cè)交 綠色圓粒∶綠色皺粒=2∶1
自由交配 綠色圓粒∶綠色皺粒=8∶1
Y_R_ (黃圓) 自交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=25∶5∶5∶1
測(cè)交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=64∶8∶8∶1
典例突破5 豌豆高莖×豌豆矮莖→F1全為高莖,自交→F2中高莖∶矮莖=3∶1。灰身果蠅×黑身果蠅→F1全為灰身,雌雄果蠅自由交配→F2中灰身雌蠅∶黑身雌蠅∶灰身雄蠅∶黑身雄蠅=3∶1∶3∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.F2高莖豌豆自交,后代矮莖占1/6
B.F2灰身果蠅雌雄自由交配,后代黑身果蠅占1/6
C.F2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,后代高莖∶矮莖=2∶1
D.F2灰身果蠅和黑身果蠅雌雄自由交配,后代灰身∶黑身=2∶1
答案 B
解析 F2高莖豌豆中純合子占1/3,雜合子占2/3,僅雜合子自交后代能分離出矮莖,其比例為2/3×1/4=1/6,A正確;假設(shè)控制果蠅灰身黑身的基因用B、b表示,F(xiàn)2灰身果蠅中純合子占1/3,雜合子占2/3,由此可得其產(chǎn)生兩種配子B∶b=2∶1,F(xiàn)2灰身果蠅雌雄自由交配,后代黑身果蠅(bb)所占比例=1/3×1/3=1/9,B錯(cuò)誤;假設(shè)控制豌豆高矮莖的基因用D、d表示,F(xiàn)2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,即1/3DD×dd→1/3Dd,2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd,后代高莖(2/3Dd)∶矮莖(1/3dd)=2∶1,C正確;由于F2灰身果蠅中B占2/3,b占1/3,則其與黑身果蠅雌雄自由交配,后代灰身∶黑身=2∶1,D正確。
典例突破6 (不定項(xiàng))某植物雌雄同株,開(kāi)單性花。將基因型為AaBb的個(gè)體與基因型為aaBB的個(gè)體(兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳)按照1∶1的比例混合種植,自由交配產(chǎn)生F1,F(xiàn)1分別測(cè)交。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.F1共有9種基因型,純合子所占的比例為7/16
B.F1共有4種基因型,純合子所占的比例為1/4
C.F1中兩種性狀均為顯性的個(gè)體所占的比例為105/256
D.測(cè)交后代的表型之比為1∶1∶1∶1的個(gè)體在F1中所占的比例是9/64
答案 BCD
解析 由于aaBB只能產(chǎn)生aB的配子,因此A、a基因和B、b基因并不是完全組合的,因此本題只能用配子棋盤(pán)法來(lái)解決,可求得雌雄配子的種類及比例分別是1/8AB、1/8Ab、1/8ab、5/8aB,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算,B、C、D均錯(cuò)誤。
1.(2022·山東,5)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段,含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY′個(gè)體,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性,只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因,灰色基因M對(duì)黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1,從F1開(kāi)始逐代隨機(jī)交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變,關(guān)于F1至Fn,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.所有個(gè)體均可由體色判斷性別
B.各代均無(wú)基因型為MM的個(gè)體
C.雄性個(gè)體中XY′所占比例逐代降低
D.雌性個(gè)體所占比例逐代降低
答案 D
解析 含有M的個(gè)體同時(shí)含有s基因,即雄性個(gè)體均表現(xiàn)為灰色,雌性個(gè)體不會(huì)含有M,只含有m,故表現(xiàn)為黑色,因此所有個(gè)體均可由體色判斷性別,A正確;含有Ms基因的個(gè)體表現(xiàn)為雄性,基因型為MsMs的個(gè)體需要親本均含有Ms基因,而兩個(gè)雄性個(gè)體不能雜交,B正確;親本雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子為mX,雄性親本產(chǎn)生的配子為XMs、MsO、Xm、mO,由于子一代中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,則后代中雄性個(gè)體為1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm),雌蠅個(gè)體為1/3XXmm,把性染色體和常染色體分開(kāi)考慮,若只考慮性染色體,子一代雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例為3/4X、1/4O,雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;若只考慮常染色體,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmXO致死,XXmm表現(xiàn)為雌性,所占比例為3/7,雄性個(gè)體3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm),即雄性個(gè)體中XY′所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性個(gè)體所占比例由1/3變?yōu)?/7,逐代升高,C正確,D錯(cuò)誤。
2.(2020·浙江7月選考,23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通過(guò)誘變等技術(shù)獲得3個(gè)無(wú)成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交,F(xiàn)1均無(wú)成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本,分別與3個(gè)突變體進(jìn)行雜交,結(jié)果見(jiàn)下表:
雜交編號(hào) 雜交組合 子代表型(株數(shù))
Ⅰ F1×甲 有(199),無(wú)(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),無(wú)(699)
Ⅲ F1×丙 無(wú)(795)
注:“有”表示有成分R,“無(wú)”表示無(wú)成分R。
用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交,理論上其后代中有成分R植株所占比例為( )
A.21/32 B.9/16
C.3/8 D.3/4
答案 A
解析 根據(jù)題干信息可推理如下,①野生型(AABBcc)表現(xiàn)為有成分R,可推知基因型為A_B_cc的個(gè)體表現(xiàn)為有成分R。②3個(gè)突變體能穩(wěn)定遺傳,所以都為純合子,且均表現(xiàn)為無(wú)成分R。③分析雜交過(guò)程,雜交Ⅰ中,F(xiàn)1(AaBbCc)與甲雜交,后代有成分R性狀和無(wú)成分R性狀株數(shù)比約為1∶3,即基因型為A_B_cc的占1/4,所以甲中一定含有c基因,可推測(cè)甲的基因型為aaBBcc或AAbbcc;雜交Ⅱ中,F(xiàn)1(AaBbCc)與乙雜交,后代有成分R性狀和無(wú)成分R性狀株數(shù)比約為1∶7,即A_B_cc約占1/8,所以乙中一定含有c基因,可推測(cè)乙的基因型為aabbcc。用雜交Ⅰ子代中有成分R植株[(1/2AaBBcc、1/2AaBbcc)或(1/2AABbcc、1/2AaBbcc)]與雜交Ⅱ子代有成分R植株(AaBbcc)雜交,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,理論上后代中有成分R植株所占的比例為(1/2×3/4×1×1)+(1/2×3/4×3/4×1)=21/32。
3.(2017·新課標(biāo)Ⅱ,6)若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒(méi)有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.a(chǎn)aBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.a(chǎn)abbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
答案 D
解析 由題意知,兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9,子二代中黑色個(gè)體占9/(52+3+9)=9/64,結(jié)合題干信息3對(duì)等位基因位于常染色體上且獨(dú)立分配,說(shuō)明符合基因的自由組合定律,而黑色個(gè)體的基因型為A_B_dd,要出現(xiàn)9/64的比例,可拆分為3/4×3/4×1/4,可進(jìn)一步推出F1的基因型為AaBbDd,D正確。
4.(2020·新課標(biāo)Ⅱ,32)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交,子代表型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果,可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是____________________。
(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_(kāi)_________、____________、____________和____________。
(3)若丙和丁雜交,則子代的表型為_(kāi)_______________________________________________。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病的分離比為1∶1,則植株X的基因型為_(kāi)___________。
答案 (1)板葉、紫葉、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花葉綠葉感病、花葉紫葉感病 (4)AaBbdd
解析 (1)因3對(duì)基因分別位于3對(duì)同源染色體上,故其遺傳遵循基因的自由組合定律。甲和丙中含3對(duì)相對(duì)性狀,因兩者雜交子代表型均與甲相同,故甲中的板葉、紫葉和抗病都是顯性性狀。(2)由甲和丙雜交,子代表型均與甲相同可知,甲的基因型為AABBDD,丙的基因型為aabbdd。由乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型可知,每對(duì)基因的組合情況均符合測(cè)交的特點(diǎn),結(jié)合乙和丁的表型,確定乙的基因型是AabbDd,丁的基因型是aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)雜交,子代基因型為aaBbdd、aabbdd,表型為花葉紫葉感病和花葉綠葉感病。(4)未知基因型的植株X與乙(AabbDd)雜交,若子代葉形的分離比為3∶1,則植株X葉形的相關(guān)基因型是Aa;若子代葉色的分離比為1∶1,則植株X葉色的相關(guān)基因型是Bb;若子代能否抗病的分離比為1∶1,則植株X能否抗病的相關(guān)基因型是dd。故植株X的基因型為AaBbdd。
課時(shí)精練
一、選擇題:每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1.某二倍體植物花瓣的大小受一對(duì)等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa為小花瓣,aa為無(wú)花瓣。花瓣顏色(紅色和黃色)受另一對(duì)等位基因R、r控制,R對(duì)r為完全顯性,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代表型有3種,基因型4種
B.若基因型為AaRr的親本自交,則子代共有9種基因型,6種表型
C.若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約為1/3,而所有植株中的純合子約占1/4
D.若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代是紅色花瓣的植株占3/8
答案 B
解析 若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4種,表型有3種,分別為小花瓣紅色、小花瓣黃色、無(wú)花瓣,A正確;若基因型為AaRr的親本自交,由于兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,因此根據(jù)基因的自由組合定律,子代共有3×3=9(種)基因型,而Aa自交子代表型有3種,Rr自交子代表型有2種,但由于aa表現(xiàn)為無(wú)花瓣,故aaR_與aarr的表型相同,所以子代表型共有5種,B錯(cuò)誤;若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約為2/3×1/2=1/3,子代的所有植株中,純合子所占比例約為1/4,C正確;若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代是紅色花瓣(A_Rr)的植株所占比例為3/4×1/2=3/8,D正確。
2.(2023·山東師大附中高三檢測(cè))某高等植物有甲、乙、丙三個(gè)基因型不同的純合白花品種,現(xiàn)進(jìn)行兩兩雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)一:甲×乙→F1(紅花)→F2(162紅花∶126白花)
實(shí)驗(yàn)二:甲×丙→F1(紅花)→F2(126紅花∶98白花)
實(shí)驗(yàn)三:乙×丙→F1(紅花)→F2(135紅花∶105白花)
根據(jù)結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.由三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可推知該植物花色至少由3對(duì)等位基因控制
B.實(shí)驗(yàn)一的F1與甲或乙雜交所產(chǎn)生的子代性狀比為1紅花∶1白花
C.實(shí)驗(yàn)二的F1與乙雜交所產(chǎn)生子代性狀全為紅色
D.實(shí)驗(yàn)三的F2中紅花基因型種類比白花基因型種類多
答案 D
解析 三組白花純合子雜交產(chǎn)生F1全是紅色,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2中紅花∶白花=9∶7。綜合分析可知,紅色為顯性,紅色與白色可能至少由三對(duì)等位基因控制,A正確;假定用A/a、B/b、C/c表示上述三對(duì)等位基因,甲、乙、丙的基因型可分別表示為AAbbCC、aaBBCC、AABBcc,實(shí)驗(yàn)一F1的基因型為AaBbCC,與甲或乙雜交,子代性狀比為1紅花∶1白花,B正確;實(shí)驗(yàn)二的F1基因型為AABbCc,與乙(aaBBCC)雜交所產(chǎn)生的子代性狀全為紅色,C正確;實(shí)驗(yàn)三的中F2紅花(A_BBC_)有4種基因型,白花(aaBBC_、A_BBcc、aaBBcc)有5種基因型,D錯(cuò)誤。
3.(2023·江蘇南京高三檢測(cè))澳洲老鼠的毛色由常染色體上的兩對(duì)等位基因(A、a和B、b)控制,A對(duì)a、B對(duì)b完全顯性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制褐色素的合成,兩種色素均不合成時(shí)毛色呈白色。當(dāng)A、B基因同時(shí)存在時(shí),二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)形成雙鏈結(jié)構(gòu)。用純合的黑色和褐色親本雜交,F(xiàn)1為白色,F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配得到F2,若不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.同時(shí)含有A和B基因的個(gè)體毛色呈白色,原因是兩基因不能轉(zhuǎn)錄
B.若F2中褐色個(gè)體的比例接近1/4,則A和b在同一條染色體上
C.若F1測(cè)交后代中黑鼠與褐鼠數(shù)量相當(dāng),則兩對(duì)基因不能獨(dú)立遺傳
D.可以推斷F2會(huì)有3種表型,其中的黑色個(gè)體有2種基因型
答案 B
解析 由題干可知,當(dāng)A和B基因同時(shí)存在時(shí),二者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會(huì)形成雙鏈結(jié)構(gòu)導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)表達(dá),因此含有A和B基因的個(gè)體為白色的原因是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物沒(méi)有完成翻譯過(guò)程,A錯(cuò)誤;若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,F(xiàn)1(AaBb)測(cè)交后代(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)中黑鼠個(gè)體(Aabb)數(shù)量∶褐鼠個(gè)體(aaBb)數(shù)量=1∶1,C錯(cuò)誤;若兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,F(xiàn)2出現(xiàn)3種表型(黑色、褐色和白色),則F2中黑色只有AAbb一種基因型,D錯(cuò)誤。
4.(2023·湖南張家界高三檢測(cè))基因型為AaBbCc和AabbCc的兩個(gè)個(gè)體雜交(三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上)。下列關(guān)于雜交后代的推測(cè),正確的是( )
A.表型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為1/16
B.表型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為1/16
C.表型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為1/16
D.表型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為1/8
答案 B
解析 由題意可知,雜交后代的表型有2×2×2=8(種),基因型為AaBbCc個(gè)體的比例為1/2×1/2×1/2=1/8,aaBbCc個(gè)體的比例為1/4×1/2×1/2=1/16,aaBbcc個(gè)體的比例為1/4×1/2×1/4=1/32,Aabbcc個(gè)體的比例為1/2×1/2×1/4=1/16,B正確。
5.已知水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳:香味性狀受隱性基因(a)控制,抗病(B)對(duì)易感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進(jìn)行一系列雜交實(shí)驗(yàn),其中無(wú)香味易感病與無(wú)香味抗病植株雜交子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.兩親本的基因型分別為Aabb、AaBb
B.子代中無(wú)香味抗病的植株占3/8
C.子代中有香味抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占1/2
D.兩親本雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為3/64
答案 C
解析 由題干信息和雜交子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,親本的基因型是AaBb與Aabb,其后代不可能出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株aaBB,C錯(cuò)誤;親代的基因型為Aabb×AaBb,子代香味相關(guān)的基因型為1/4AA、1/2Aa、1/4aa,分別自交得到aa的概率為3/8,子代與抗病性狀相關(guān)的基因型為1/2Bb和1/2bb,所以自交得到BB的概率為1/8,所以得到能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株的比例為3/8×1/8=3/64,D正確。
6.已知番茄的紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性,高莖(D)對(duì)矮莖(d)為顯性,這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的。將某一紅果高莖番茄植株測(cè)交,對(duì)其后代再測(cè)交。并用柱形圖來(lái)表示第二次測(cè)交后代中各種表型的比例,其結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)分析最先用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的親本紅果高莖番茄植株的基因型是( )
A.RrDd B.RRDD
C.RrDD D.RRDd
答案 D
解析 柱形圖中第二次測(cè)交后代中紅果∶黃果=1∶1,為Rr×rr的結(jié)果;高莖∶矮莖=1∶3,為Dd×dd、dd×dd的結(jié)果,即第一次測(cè)交所得后代有RrDd、Rrdd兩種且各占1/2,最先用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的親本紅果高莖番茄的基因型為RRDd,D正確。
二、選擇題:每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
7.(2023·山東東營(yíng)高三模擬)甘藍(lán)型油菜是我國(guó)重要的油料作物,它的花色性狀由三對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。當(dāng)有兩個(gè)A基因時(shí)開(kāi)白花,只有一個(gè)A基因時(shí)開(kāi)乳白花,三對(duì)基因均為隱性時(shí)開(kāi)金黃花,其余情況開(kāi)黃花。下列敘述正確的是( )
A.穩(wěn)定遺傳的白花植株的基因型有3種
B.乳白花植株自交后代中可能出現(xiàn)4種花色
C.基因型AaBbDd的植株測(cè)交,后代中黃花占3/5
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黃花占1/4
答案 B
解析 白花對(duì)應(yīng)的基因型為AA_ _ _ _,能穩(wěn)定遺傳的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd,共4種,A錯(cuò)誤;乳白花植株AaBbDd自交后代會(huì)出現(xiàn)白色AA_ _ _ _,乳白色Aa_ _ _ _,金黃色aabbdd,以及aaB_dd等黃色,共4種花色,B正確;基因型AaBbDd的植株測(cè)交,即讓基因型AaBbDd的植株與金黃花植株aabbdd雜交,后代中乳白花占1/2,金黃花占1/2×1/2×1/2=1/8,黃花占1-1/2-1/8=3/8,C錯(cuò)誤;基因型AaBbDd的植株自交,子代中白花占1/4,乳白花占1/2,金黃花占1/64,則黃花的比例為1-1/4-1/2-1/64=15/64,D錯(cuò)誤。
8.某植物有兩個(gè)缺刻葉的品系甲與乙,讓它們分別與一純合的正常葉植株雜交,F(xiàn)1均為正常葉植株,F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合正常葉植株雜交得到的F2中正常葉植株27株、缺刻葉植株37株,由品系乙與純合正常葉植株雜交得到的F2中正常葉植株27株、缺刻葉植株21株。根據(jù)上述雜交結(jié)果,下列推測(cè)錯(cuò)誤的是( )
A.該植物的葉形性狀至少是由三對(duì)等位基因控制的
B.品系甲、乙均為純合子,其基因型均可能有多種
C.上述F2中缺刻葉植株雜合子自交均不會(huì)發(fā)生性狀分離
D.上述兩個(gè)F1雜交,理論上后代正常葉植株中雜合子占1/18
答案 BD
解析 由題意可知,品系甲的基因型為aabbcc,其與純合的正常葉植株(AABBCC)雜交,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc。品系乙的基因型為AAbbcc(或aaBBcc或aabbCC),其與純合的正常葉植株(AABBCC)雜交,F(xiàn)1的基因型為AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)。品系甲、乙均為純合子,品系甲只有一種基因型,B錯(cuò)誤;兩品系得到的F1雜交,即AaBbCc×AABbCc(或AaBbCc×AaBBCc或AaBbCc×AaBbCC),后代正常葉植株的基因型為A_B_C_,其中純合子所占的比例為1/2×1/3×1/3=1/18,則雜合子所占的比例為1-1/18=17/18,D錯(cuò)誤。
9.老鼠的毛色有栗色、黃棕色、黑色、棕色和白色,受位于常染色體上且獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因控制,其表型與基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。兩只純種雌、雄鼠雜交,得到的F1自由交配,F(xiàn)2有栗色、黃棕色、黑色、棕色和白色共5種表型。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _
表型 栗色 黃棕色 黑色 棕色 白色
A.兩親本的表型只能為栗色與白色
B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色個(gè)體的基因型有9種
D.F2中棕色雌鼠占3/128
答案 BCD
解析 因?yàn)閮捎H本均為純種,故F1的基因型只有一種,且F2中每對(duì)基因均出現(xiàn)了顯性和隱性的組合,因此,F(xiàn)1的基因型為CcAaBb,兩個(gè)純種雜交能產(chǎn)生基因型為CcAaBb子代的組合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB,共四種,所以兩親本的表型除栗色與白色外,還可以是黃棕色與白色、黑色與白色、棕色與白色,A錯(cuò)誤,B正確;F2中白色個(gè)體的基因型有1×3×3=9(種),C正確;F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2=3/128,D正確。
10.某植物花色有紅色和白色,受兩對(duì)等位基因控制,基因型為AaBb的紅花個(gè)體自交,F(xiàn)1中紅花∶白花=3∶1。不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體間的互換,已知親本產(chǎn)生4種配子。下列分析正確的是( )
A.基因A、a和基因B、b位于一對(duì)同源染色體上
B.該紅花植株進(jìn)行測(cè)交,子代中紅花∶白花=3∶1
C.從F1中隨機(jī)選擇一株白花植株自交,子代全為白花
D.F1紅花植株中,自交后子代全為紅花的占1/3
答案 CD
解析 基因型為AaBb的紅花個(gè)體產(chǎn)生4種配子,則基因A、a和基因B、b位于兩對(duì)同源染色體上,A錯(cuò)誤;設(shè)含A基因時(shí)為紅花,該紅花植株(AaBb)進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),則子代的基因型比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,紅花∶白花=1∶1,B錯(cuò)誤;由題意分析可知:白花的基因型為aaB_、aabb,隨機(jī)選擇一株白花植株自交,則子代全為白花,C正確;基因型為AaBb的紅花個(gè)體自交,子一代中紅花的基因型及比例為AABB∶AaBB∶AABb
∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2,其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全為紅花,概率為1/12+2/12+1/12=1/3,D正確。
三、非選擇題
11.(2023·遼寧阜新高三調(diào)研)玉米(2n=20)種子顏色與糊粉層細(xì)胞含有的色素種類有關(guān),糊粉層是由受精極核(2個(gè)極核和1個(gè)精子結(jié)合形成)發(fā)育而來(lái),發(fā)育成同一種子的極核和卵細(xì)胞的基因型相同,參與受精的2個(gè)精子的基因型也相同。已知玉米糊粉層顏色由兩對(duì)等位基因(C′、C和Bz、bz)控制,其中基因C′對(duì)C顯性,且基因C′抑制糊粉層細(xì)胞中色素的合成,基因Bz對(duì)bz顯性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成。科研人員將甲(C′C′BzBz)、乙(CCBzBz)玉米間行種植(如下圖),并進(jìn)行相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料,具有________________________________________等優(yōu)點(diǎn)。玉米糊粉層細(xì)胞中含有__________條染色體。
(2)經(jīng)分析,植株甲雌花序Ⅱ結(jié)出無(wú)色玉米,且種子糊粉層細(xì)胞的基因型是C′C′CBzBzBz,植株乙雌花序Ⅳ所結(jié)玉米種子糊粉層細(xì)胞的基因型是__________________,植株乙雌花序Ⅲ所結(jié)玉米種子糊粉層顏色有__________________。
(3)將植株甲雌花序Ⅱ所結(jié)種子播種得到F1植株,讓F1自交,F(xiàn)1植物上所結(jié)種子的糊粉層顏色及比例為_(kāi)_________________。
(4)為確定兩對(duì)基因C′、C和Bz、bz的位置關(guān)系,科研人員用基因型為CCbzbz和C′C′BzBz的玉米植株雜交得F1,F(xiàn)1自交。若這兩對(duì)基因位于非同源染色體上,則F1植株所結(jié)種子顏色及比例為_(kāi)____________________________________________________________________。
(5)研究發(fā)現(xiàn),兩對(duì)基因C′、C和Bz、bz均位于9號(hào)染色體上。Ds基因能從一條染色體轉(zhuǎn)移到另一條染色體上,并誘導(dǎo)染色體斷裂,斷裂后不含著絲粒的片段易丟失。下圖是某糊粉層細(xì)胞中相關(guān)基因位置及染色體斷裂結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),某無(wú)色種子上出現(xiàn)了不同面積的褐色斑點(diǎn),根據(jù)上圖分析,出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)的原因是___________________,斑點(diǎn)面積越大,則染色體斷裂發(fā)生的時(shí)期____________________。
答案 (1)后代數(shù)量多,有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀 30 (2)C′CCBzBzBz 無(wú)色、紫色
(3)無(wú)色∶紫色=3∶1 (4)無(wú)色∶紫色∶褐色=12∶3∶1 (5)部分細(xì)胞中C′、Bz基因缺失,bz基因表達(dá) 越早
解析 (1)玉米作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有:①有易于區(qū)分的相對(duì)性狀;②雌雄同株異花,既能自花傳粉也便于人工授粉;③生長(zhǎng)周期短,繁殖速度快;④產(chǎn)生的后代數(shù)量多,便于統(tǒng)計(jì)分析。糊粉層是由受精極核(2個(gè)極核和1個(gè)精子結(jié)合形成)發(fā)育而來(lái)的,根據(jù)配子中染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半,所以精子染色體數(shù)目為10條,極核染色體數(shù)目為10條,則糊粉層細(xì)胞中含有30條染色體。(2)由題意可知,親本甲的基因型為C′C′BzBz,親本乙的基因型為CCBzBz,二者既進(jìn)行自花傳粉也進(jìn)行人工授粉,并對(duì)雜交后雌花序Ⅱ進(jìn)行套袋處理。植株乙雌花序Ⅳ是進(jìn)行了人工授粉,甲為父本,精子的基因型是C′Bz,乙為母本,極核的基因型為CBz,所以植株乙雌花序Ⅳ上所結(jié)玉米種子糊粉層細(xì)胞的基因型是C′CCBzBzBz,植株乙雌花序Ⅲ所結(jié)玉米種子既有自花傳粉也有異花傳粉的種子,其基因型有C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz,根據(jù)基因C′對(duì)C為顯性,且基因C′抑制糊粉層細(xì)胞中色素的合成,Bz對(duì)bz為顯性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成,所以基因型C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz對(duì)應(yīng)的糊粉層顏色為無(wú)色、紫色。
12.(2023·河北邢臺(tái)高三模擬)雜交水稻具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)科研人員對(duì)雜交水稻的無(wú)融合生殖(不發(fā)生雌、雄配子的融合而產(chǎn)生種子的一種繁殖過(guò)程)進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)雜交水稻在抗逆性、產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親,但雜種自交后代會(huì)發(fā)生____________現(xiàn)象,這是由于減數(shù)分裂過(guò)程中____________分離所致。
(2)研究表明有兩個(gè)基因控制水稻無(wú)融合生殖過(guò)程:含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍;含基因B的植株產(chǎn)生的雌配子都不能參與受精作用,而直接發(fā)育成胚。雄配子的發(fā)育不受基因A、B的影響。用圖1所示雜交方案,可獲得無(wú)融合生殖的雜種個(gè)體。
①某品系的基因型為_(kāi)_______,子代中Ⅱ號(hào)個(gè)體自交所結(jié)種子胚的基因型是________。
②子代________號(hào)具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢(shì),其產(chǎn)生的雌配子基因型為_(kāi)_______。
(3)我國(guó)科研人員還嘗試?yán)没蚓庉嫾夹g(shù)敲除雜交水稻的4個(gè)相關(guān)基因,實(shí)現(xiàn)了雜種的“無(wú)融合生殖”,如圖2所示。
圖2中所敲除的4個(gè)基因在正常減數(shù)分裂過(guò)程中的作用是__________________。
答案 (1)性狀分離 等位基因 (2)①aabb ab、aB ②Ⅳ AaBb (3)使同源染色體分離
解析 (1)雜交水稻在抗逆性、產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親,但雜種自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離現(xiàn)象;性狀分離的原因是減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因分離。(2)①分析題意,某品系與無(wú)融合生殖品系雜交,子代產(chǎn)生aabb、aaBb、Aabb、AaBb四種基因型,由于AaBb產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子,故推測(cè)某品系母本只能產(chǎn)生ab一種配子,故某品系的基因型為aabb;品系Ⅱ基因型為aaBb,由于“含基因B的植株產(chǎn)生的雌配子都不能參與受精作用,而直接發(fā)育成胚”,故子代中Ⅱ號(hào)個(gè)體自交所結(jié)種子胚的基因型是aB、ab。②子代Ⅳ個(gè)體基因型為AaBb,具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢(shì);由于“含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍”,其基因型中含有A和B基因,其產(chǎn)生的雌配子的基因型為AaBb,該雌配子不經(jīng)過(guò)受精即可產(chǎn)生后代,且后代的基因型均為AaBb(無(wú)融合結(jié)籽)。(3)正常情況下進(jìn)行的減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體應(yīng)該分離,分別進(jìn)入不同的配子,而由題圖可知,利用基因編輯技術(shù)敲除4個(gè)基因后,進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)同源染色體沒(méi)有分離,故可推測(cè)敲除的4個(gè)基因在正常減數(shù)分裂過(guò)程中所起的作用是使同源染色體分離。第5課時(shí) 基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破
課標(biāo)要求 闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。
題型一 已知親代推配子及子代(正向推斷法)
基本模型
1.思路
將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合(拆分組合法)。
2.方法
題型分類 示例 解題規(guī)律
種類問(wèn)題 配子類型(配子種類數(shù)) AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為8(種)(即:2×2×1×2=8) 2n(n為等位基因?qū)?shù))
配子間結(jié)合方式 AABbCc×aaBbCC,配子間結(jié)合方式種類數(shù)為8(種) 配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積
子代基因型(或表型)種類 AaBbCc×Aabbcc,子代基因型種類數(shù)為12(種),表型為8(種) 雙親雜交(已知雙親基因型),子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積
概率問(wèn)題 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd,F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為 按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理進(jìn)行組合
純合子或雜合子出現(xiàn)的比例 AABbDd×AaBBdd,F(xiàn)1中純合子所占比例為 按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例,雜合子概率=1-純合子概率
典例突破1 番茄紅果對(duì)黃果為顯性,二室果對(duì)多室果為顯性,長(zhǎng)蔓對(duì)短蔓為顯性,三對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長(zhǎng)蔓的兩個(gè)純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例及紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例分別是( )
A.、 B.、
C.、 D.、
題型二 已知子代推親代(逆向組合法)
基本模型
1.基因填充法
根據(jù)親代表型可大概寫(xiě)出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整,特別要學(xué)會(huì)利用后代中的隱性性狀,因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個(gè)體,那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。
2.分解組合法
根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比,確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型,再組合。如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例突破2 已知子代基因型及比例為YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶2∶2∶1∶1,按自由組合定律推測(cè)雙親的基因型是( )
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
典例突破3 豌豆中,籽粒黃色(Y)和圓粒(R)分別對(duì)籽粒綠色(y)和皺粒(r)為顯性,現(xiàn)將黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得到的F1自交,F(xiàn)2的表型及比例為黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒=9∶3∶15∶5,則親本的基因型為( )
A.YYRR×yyrr B.YyRr×yyrr
C.YYRr×yyrr D.YyRR×yyrr
題型三 多對(duì)等位基因的自由組合
基本模型 n對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù) 1 2 n
F1配子種類和比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F2表型種類和比例 2種(3∶1)1 22種(3∶1)2 2n種(3∶1)n
F2基因型種類和比例 3種(1∶2∶1)1 32種(1∶2∶1)2 3n種(1∶2∶1)n
F2全顯性個(gè)體比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隱性個(gè)體比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1測(cè)交后代表型種類及比例 2種(1∶1)1 22種(1∶1)2 2n種(1∶1)n
F1測(cè)交后代全顯性個(gè)體比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
逆向思維 (1)某顯性親本的自交后代中,若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(2)某顯性親本的測(cè)交后代中,若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n,可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因,該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
典例突破4 (2023·淄博高三模擬)有一種名貴的蘭花,花色有紅色、藍(lán)色兩種,其遺傳符合孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律。現(xiàn)將紅花植株和藍(lán)花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均開(kāi)紅花,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2紅花植株與藍(lán)花植株的比例為27∶37。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.蘭花花色遺傳至少由位于3對(duì)同源染色體上的3對(duì)等位基因控制
B.F2中藍(lán)花基因型有19種
C.F2的藍(lán)花植株中,純合子占7/37
D.若F1測(cè)交,則其子代表型及比例為紅花∶藍(lán)花=7∶1
題型四 自由組合中的群體自交、測(cè)交和自由交配問(wèn)題
基本模型 純合黃色圓粒豌豆(YYRR)和純合綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交后得F1,F(xiàn)1再自交得F2,若F2中綠色圓粒豌豆個(gè)體和黃色圓粒豌豆個(gè)體分別進(jìn)行自交、測(cè)交和自由交配,所得子代的表型及比例分別如下表所示:
項(xiàng)目 表型及比例
yyR_ (綠圓) 自交 綠色圓粒∶綠色皺粒=5∶1
測(cè)交 綠色圓粒∶綠色皺粒=2∶1
自由交配 綠色圓粒∶綠色皺粒=8∶1
Y_R_ (黃圓) 自交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=25∶5∶5∶1
測(cè)交 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=64∶8∶8∶1
典例突破5 豌豆高莖×豌豆矮莖→F1全為高莖,自交→F2中高莖∶矮莖=3∶1。灰身果蠅×黑身果蠅→F1全為灰身,雌雄果蠅自由交配→F2中灰身雌蠅∶黑身雌蠅∶灰身雄蠅∶黑身雄蠅=3∶1∶3∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.F2高莖豌豆自交,后代矮莖占1/6
B.F2灰身果蠅雌雄自由交配,后代黑身果蠅占1/6
C.F2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,后代高莖∶矮莖=2∶1
D.F2灰身果蠅和黑身果蠅雌雄自由交配,后代灰身∶黑身=2∶1
典例突破6 (不定項(xiàng))某植物雌雄同株,開(kāi)單性花。將基因型為AaBb的個(gè)體與基因型為aaBB的個(gè)體(兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳)按照1∶1的比例混合種植,自由交配產(chǎn)生F1,F(xiàn)1分別測(cè)交。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.F1共有9種基因型,純合子所占的比例為7/16
B.F1共有4種基因型,純合子所占的比例為1/4
C.F1中兩種性狀均為顯性的個(gè)體所占的比例為105/256
D.測(cè)交后代的表型之比為1∶1∶1∶1的個(gè)體在F1中所占的比例是9/64
1.(2022·山東,5)家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段,含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY′個(gè)體,不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性,只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因,灰色基因M對(duì)黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1,從F1開(kāi)始逐代隨機(jī)交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變,關(guān)于F1至Fn,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.所有個(gè)體均可由體色判斷性別
B.各代均無(wú)基因型為MM的個(gè)體
C.雄性個(gè)體中XY′所占比例逐代降低
D.雌性個(gè)體所占比例逐代降低
2.(2020·浙江7月選考,23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通過(guò)誘變等技術(shù)獲得3個(gè)無(wú)成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交,F(xiàn)1均無(wú)成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本,分別與3個(gè)突變體進(jìn)行雜交,結(jié)果見(jiàn)下表:
雜交編號(hào) 雜交組合 子代表型(株數(shù))
Ⅰ F1×甲 有(199),無(wú)(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),無(wú)(699)
Ⅲ F1×丙 無(wú)(795)
注:“有”表示有成分R,“無(wú)”表示無(wú)成分R。
用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交,理論上其后代中有成分R植株所占比例為( )
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
3.(2017·新課標(biāo)Ⅱ,6)若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒(méi)有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.a(chǎn)aBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.a(chǎn)abbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
4.(2020·新課標(biāo)Ⅱ,32)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交,子代表型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果,可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是____________________。
(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_(kāi)_________、____________、____________和____________。
(3)若丙和丁雜交,則子代的表型為_(kāi)_______________________________________________。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病的分離比為1∶1,則植株X的基因型為_(kāi)___________。
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