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文档简介
1、孟德尔的豌豆杂交实验(二)课前自主预习案 高效课堂课堂总结历届真题课前自主预习案素能目标考向导航基础梳理系统化知识点一两对相对性状的杂交实验假说演绎过程黄色圆粒9331两对自由组合随机YRyryyrrYyrryyRr1111知识点二自由组合定律的实质与应用1自由组合定律的内容真核生物细胞核遗传2细胞学基础(以精细胞的形成为例)等位基因 非同源染色体上的非等位基因3应用(1)指导_,把优良性状组合在一起。(2)为遗传病的_提供理论依据。知识点三孟德尔获得成功的原因杂交育种预测和诊断豌豆一对多对统计学假说演泽基能过关问题化一、判一判1判断下列有关孟德尔两对相对性状杂交实验叙述的正误。(1)在F2中
2、每一对相对性状的分离比均为31。()(2)在F2中重组类型占10/16,亲本类型占6/16。()(3)F1能产生4种配子,且其比例为1111。()(4)F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为11。()(5)F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为11。()(6)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16。()(7)在F2的黄色皱粒豌豆中纯合子所占比例为1/3。()2判断下列有关叙述的正误。(1)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。()(2)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。()(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以
3、自由组合。()(4)基因型相同的生物,表现型一定相同;基因型不同的生物,表现型也不会相同。()(5)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一。()3判断正误并找到课本原话。(1)无论是豌豆种子的形状还是颜色,只看一对相对性状,依然遵循分离定律。(P10正文)()(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。(P10正文)()(3)F1产生的雌雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比均为1111。(P10正文)()(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种,遗传因子的组合形式有4种。(P10正文)()(5)1909年,
4、丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字,叫做“基因”。(P12正文)()(6)孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,如正确地选择实验材料,先研究一对相对性状的遗传,应用统计学方法对实验结果进行分析等。(P13本章小结)()二、议一议【教材易漏拾遗】1必修2 P10“旁栏思考题”改编请从数学角度建立9331与31间的数学联系,此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示?提示:从数学角度看,(31)2的展开式为9331,即9331的比例可以表示为两个31的乘积,由此可获得如下启示:针对两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状进行单独的分析,如单纯考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一
5、对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒皱粒(315108)(10132)31;黄色绿色(315101)(10832)31,即每对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”,即9331来自(31)2。2F2中出现与亲本不同的性状类型,称为重组型性状,孟德尔实验中的重组型性状是什么?所占比例是多少?3若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,则重组型性状是什么?所占比例又是多少?提示:孟德尔实验中的重组型性状是黄色皱粒和绿色圆粒,所占比例是3/8。提示:若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,则重组型性状是黄色圆粒和绿色皱粒,所占比例是5/8。4下列图解中
6、哪些过程可以发生基因重组?为什么?提示:。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中,而且是非同源染色体上的非等位基因间的重组,故过程中仅、过程发生基因重组,图、过程仅发生了等位基因的分离,未发生基因重组。高效课堂考点一两对相对性状的遗传实验分析及应用(国考5年1考)(全国卷:2017全国卷)任务驱动探究突破任务1用分离定律分析两对相对性状的杂交实验(1)遗传图解1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)2Rr(圆)1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)1yyRR、2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr、2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)(2)F2基因型和表现型的种
7、类及比例易错提醒理解重组类型的内涵及常见错误(1)重组类型的含义:重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是6/16。当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/169/1610/16。任务2观察右面的图示,回答问题并分析两对等位基因遗传的实质(1)能发生自由组合的图示为_,原因是_ _。(2)不能发生自由组合的图示为_,原因是_ _。(3)写出图A产生配子的种类及比例:_。(4)若图A植株自交得到F2,F2的
8、基因型有_种,表现型有_种,且其比例为双显显隐隐显双隐_。(5)若将图A植株测交,则选用的个体基因型为_,测交后代的基因型及比例为_,测交后代的表现型及比例为 _。A 非等位基因位于非同源染色体上(或A、a与B、b两对等位基因独立遗传)B 非等位基因位于同源染色体上ABAbaBab1111949331aabbAaBbAabbaaBbaabb1111双显显隐隐显双隐1111(6)假如图B不发生交叉互换,回答下列问题:图示个体产生配子种类及比例:_。图B个体自交产生后代的基因型有_种,即_。其表现型及比例:_。图B个体测交后代的基因型及比例:_,其表现型及比例:_。(7)图A个体的亲本细胞示意图(
9、如下图)ACac113AACC、AaCc、aacc双显双隐31AaCcaacc11双显双隐11任务3补充完善分离定律与自由组合定律的关系及相关比例归纳拓展1F2出现9331的4个条件(1)所研究的两对等位基因要位于非同源染色体上。(2)不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。2对自由组合定律实质的理解(1)自由组合的对象是非同源染色体上的非等位基因,而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因,同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。(2)这里的“自由组合”发生在配
10、子形成(减数第一次分裂后期)过程中,不是发生在受精作用过程中。任务4完善自由组合定律的适用范围真核生物细胞核遗传答案:C解析:由图分析可知,过程表示减数分裂过程,过程表示受精作用,因此A与B、b的自由组合发生在过程,雌、雄配子在过程随机结合,A、B正确;由表现型比1231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211,C错误、D正确。2孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F2出现四种性状类型,数量比为9331。产生上述结果的必要条件不包括()AF1雌雄配子各有四
11、种,数量比均为1111BF1雌雄配子的结合是随机的CF1雌雄配子的数量比为11DF2的个体数量足够多答案:C解析:孟德尔两对相对性状的遗传中基因遵循自由组合定律;雄配子的数量远远超过雌配子的数量,F1雌雄配子数量相等不是实现自由组合定律的必要条件,C错误;F1雌雄配子各有四种且数量比为1111是自由组合定律的必要条件,另外还要满足雌雄配子的结合是随机的;且F2的个体数量应足够多,才能避免实验的偶然性,A、B、D正确。3经典模拟最能正确表示自由组合定律实质的是()答案:D解析:自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,故选D。4经典高考某
12、种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示。请回答下列问题:(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,并说明理由。_ _。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有_ 。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_。(5)为验证基因的自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。 不遵循,因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体
13、上AbD、abd或Abd、abDA、a、b、b、D、d有丝分裂后期和减数第二次分裂后期aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd解析:控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图可知,A和b连锁,a和b连锁,D和d在另一对同源染色体上,该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞,两两相同,其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制),在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开而移向细胞两极,即每一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂,在
14、分裂的间期D基因复制,而两个D基因的分离是随着姐妹染色单体的分开而分离的,即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因的自由组合定律可采用测交(AabbDdaabbdd,AabbDdaaBBdd)或杂交(AabbDdAabbDd,AabbDdAaBBDd)方式。考向二 自由组合定律的实践应用5.现有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。这两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是()AF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传BF1产生的雌雄配子数量相等,结合
15、的概率相同CF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16DF2中易倒伏与抗倒伏的比例为31,抗锈病与易感锈病的比例为31答案:D解析:F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr,杂合子不能稳定遗传,A错误;F1产生的雌雄配子数量不相等,B错误;F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16,C错误;F1的基因型为DdRr,每一对基因的遗传仍遵循基因的分离定律,D正确。考点二自由组合定律的解题规律及方法(国考5年5考)(全国卷:2021全国甲卷;2021全国乙卷;2020全国卷;2019全国卷;2018全国卷)任务驱动探究突破任务1利用“拆分法”解决自由组合中的计算问题(1)思路:将多对
16、等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。(2)方法:题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为238配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC配子间结合方式种类数1428子代基因型(或表现型)种类双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积AaBbCcAabbcc,基因型为32212种,表现型为2228种题型分类解题规律示例概率问题基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)所占比例,然后利用
17、乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd,F1中AaBbDd所占的比例为11/21/21/4纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率1纯合子概率AABbDdAaBBdd,F1中AABBdd所占比例为1/21/21/21/8任务2“逆向组合法”推断亲本的基因型(1)利用基因式法推测亲本的基因型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。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
18、状的亲本基因型,再组合。如:9331(31)(31)(AaAa)(BbBb);1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb);3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb);31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。规律方法基因填充法解答“逆推型”问题根据亲代表现型可写出其基因式,如A_B_、aaB_等,再根据子代表现型将所缺处补充完整。特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定都存在a、b等隐性基因。任务3用“十字交叉法”解答两病概率计算问题(1)当两种遗传病之间具有“自由组
19、合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率,再进一步拓展如下表:序号类型计算公式同时患两病概率mn只患甲病概率m(1n)只患乙病概率n(1m)不患病概率(1m)(1n)拓展求解患病概率或1只患一种病概率或1()规律方法利用分离定律解答自由组合问题的解题思路首先,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,有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBbAabb,可分解为两组:AaAa,Bbbb。然后,按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。任务4多对等位基因的自由组合现象问题(1)n对等位基因(完全显性)位于
20、n对同源染色体上的遗传规律(2)判断控制性状等位基因对数的方法若F2中某性状所占分离比为(3/4)n,则由n对等位基因控制。若F2子代性状分离比之和为4n,则由n对等位基因控制。相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例11211431212312222(11)24232(121)222(31)23323(11)34333(121)323(31)3nn2n(11)n4n3n(121)n2n(31)n考向分类对点落实考向一 正推型(由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例)1.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型分
21、别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是()A杂合子占的比例为7/8B基因型有18种,AabbDd个体占的比例为1/16C与亲本基因型不同的个体占的比例为1/4D表现型有6种,aabbdd个体占的比例为1/32答案:A解析:纯合子的比例为1/21/21/21/8,杂合子占的比例为11/87/8,A正确;基因型种类有32318(种),AabbDd个体占的比例为1/21/21/21/8,B错误;与亲本基因型相同的个体占1/21/21/21/21/21/21/4,与亲本基因型不同的个体占的比例为11/43/4,C错误;子代表现型有2228(种),D错误。22
22、022郑州一模某植物正常花冠对不整齐花冠为显性,高株对矮株为显性,红花对白花为不完全显性,杂合子为粉红花。三对相对性状独立遗传,如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交,在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是()A3/32 B3/64C9/32 D9/64答案:C解析:假设控制花色、株高和花冠形状的基因分别为A/a、B/b、D/d,纯合的红花、高株、正常花冠植株(AABBDD)与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株(aabbdd)杂交,F1基因型为AaBbDd,表现型为粉红花、高株、正常花冠。F1自交所得F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是1/23/43/4
23、9/32,C正确。考向二 逆推型(根据子代表现型及比例推断亲本基因型)3.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比,则杂交亲本的组合是()AAABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbd
24、dDAAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd答案:D解析:F2中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比,总数为64,故F1中应有3对等位基因,且遵循自由组合定律,由此对各项进行逐项分析即可得出答案。A项,AABBDDaaBBdd的F1中只有2对等位基因,AAbbDDaabbdd的F1中也只有2对等位基因;B项,aaBBDDaabbdd的F1中只有2对等位基因,AAbbDDaaBBDD的F1中也只有2对等位基因;C项,aabbDDaabbdd的F1中只有1对等位基因,且F1、F2都是黄色,AAbbDDaabbdd的F1中只有2对等位基因。A、B、C中的亲本组合都不符合;D项,AAbb
25、DDaaBBdd或AABBDDaabbdd的F1中含有3对等位基因,F1均为黄色,F2中毛色表现型会出现黄褐黑5239的数量比,D符合要求。42022广州模拟豌豆子叶的黄色(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,其表现型如图所示。下列叙述错误的是()A.亲本的基因组成是YyRr、yyRrBF1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒CF1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRrDF1中纯合子占的比例是1/2答案:D解析:分析柱形图可知,F1出现的类型中,圆粒皱粒31,说明两亲本的相关基因型是Rr、Rr;黄色绿色11,说明两亲本的相关基因型是Yy、y
26、y,所以两亲本的基因型是YyRr、yyRr,A正确;已知两亲本的基因型是YyRr、yyRr,表现型为黄色圆粒和绿色圆粒,所以F1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒,B正确;由于Yyyy的后代为Yy、yy,RrRr的后代为RR、Rr、rr,所以F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr,C正确;根据亲本的基因型组合YyRryyRr可判断,F1中纯合子占的比例是1/21/21/4,D错误。考向三 综合运用型5.2022湖南益阳箴言中学月考某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1的基因型为AaBB,且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图,下列推断正确的是()A3的基因型
27、一定为AABbB2的基因型一定为aaBBC1的基因型可能为AaBb或AABbD2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为3/16答案:B解析:该遗传病是由两对等位基因控制的,1的基因型为AaBB表现正常。2一定有B基因却患病,可知当同时具有A和B两种显性基因时,个体才不会患病。而2与3婚配的子代不会患病,可确定2和3的基因型分别为aaBB和AAbb,所以3的基因型是AaBb或AABb,A错误、B正确;1和2的基因型均为AaBb,C错误;2与基因型为AaBb的女性婚配,子代正常(A_B_)的概率是9/16,患病的概率应为7/16,D错误。62022河北省“五个一”名校联盟高三联考某自花传粉
28、植物(2n)的花色由两对独立遗传的等位基因控制。红花(A)对白花(a)为显性,B基因为修饰基因,能淡化花的颜色,花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交,得到的F1均开粉花,F1自交得F2下列相关叙述错误的是()A.该植物白花植株的基因型共有5种,其中杂合子只有2种BF1粉花植株的基因型是AaBb,F2白花植株所占比例为7/16C若让F2粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为1/3D若F1测交,后代表现型及比例为红色粉色白色112花色红色粉色白色基因组成A_bbA_Bbaa_ _、_ _BB答案:C解析:该植物白花植株的基因型共有5种,分别是AABB、AaBB、aabb、aaBB、
29、aaBb,其中杂合子只有2种,A正确;F1粉花植株的基因型是AaBb,F1自交得F2,F2中红色A_bb粉色A_Bb白色aa_ _、_ _BB367,F2白花植株所占比例为 7/16,B正确;F2中粉花的基因型及其比例为AABbAaBb12,若让F2粉花植株自然繁殖,该植物为自花传粉植物,1/3AABb自花传粉出现白花植株的比例为1/31/41/12,2/3AaBb自花传粉白花植株所占比例为2/37/167/24,所以子代白花植株占9/24,C错误;F1基因型为AaBb,若F1测交,后代表现型及比例为红色粉色白色112,D正确。考点三基因自由组合定律的遗传特例分析(国考5年1考)(全国卷:20
30、19全国卷)任务驱动探究突破任务解决基因自由组合现象的特殊分离比问题(1)妙用“合并同类型”巧解特殊分离比1“和”为16的特殊分离比成因基因互作:序号条件F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现961121两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状9713当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现934112只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现15131显性基因累加效应:a表现: b原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越显著。2“和”小于16的特殊分离比成因成因后代比例显性纯合致死(AA、B
31、B致死)自交子代AaBbAabbaaBbaabb4221测交子代AaBbAabbaaBbaabb1111隐性纯合致死(自交情况)自交子代出现933(双隐性致死);自交子代出现91(单隐性致死)规律方法1性状分离比9331的变式题解题步骤2致死类问题解题思路第一步:先将其拆分成分离定律单独分析。第二步:将单独分析结果再综合在一起,确定成活个体基因型、表现型及比例。(2)基因完全连锁遗传现象的分析基因完全连锁(不考虑交叉互换)时,不符合基因的自由组合定律,其子代也呈现特定的性状分离比。如下图所示:考向分类对点落实考向一 基因互作与性状分离比9331 的变式1.经典模拟控制两对相对性状的基因自由组合
32、,如果F2的分离比分别为97、961和151,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是()A13、121和31 B31、41和13C121、41和31 D31、31和14答案:A解析:控制两对相对性状的基因只有分别位于两对同源染色体上才表现为自由组合,F2典型的性状分离比是9(双显)3(显隐)3(隐显)1(双隐)。由97的比例可以看出,“双显”表现出一种表现型,其余的表现出另一种表现型,由于F1测交后代基因型比例为相等的四种,所以两种表现型的比例应为13;由961的比例可以看出,显隐和隐显表现出了一种表现型,其他仍正常表现,由于F1测交后代基因型不变,表现型比例为121;由151可以看出,
33、典型比例中“9(双显)3(显隐)3(隐显)”都是表现相同的一种性状,只有含有双隐性纯合基因时才表现为另一种性状,因此,F1测交后代中的表现型比例为31。2豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,且两对性状独立遗传。以一株黄色圆粒和一株绿色皱粒豌豆作为亲本,杂交得到F1,其自交得到的F2中黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155,则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有()A1种B2种C3种D4种答案:B解析:比例93155可分解成9331加上绿圆绿皱(124)所得。故F1中基因型为AaBb和aaBb,且比例为11,因此亲本黄圆、绿皱的基因型分别为AaBB、aabb,黄色圆粒亲本能产生的配
34、子有:AB和aB 2种。32022湖南十校联考某植物红花和白花为一对相对性状,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表所示,下列分析错误的是()A.组二F1基因型可能是AaBbCcDdB组五F1基因型可能是AaBbCcDdEEC组二和组五的F1基因型可能相同D这一对相对性状最多受四对等位基因控制,且遵循自由组合定律组一组二组三组四组五组六P甲乙乙丙乙丁甲丙甲丁丙丁F1白色红色红色白色红色白色F2白色红色81
35、白色175红色27白色37白色红色81白色175白色答案:D解析:组二和组五的F1自交,F2的分离比为红白81175,即红花占81/(81175)(3/4)4,则可推测这对相对性状至少受四对等位基因控制,且四对基因分别位于四对同源染色体上,遵循自由组合定律,D错误;组二、组五的F1至少含四对等位基因,当该对性状受四对等位基因控制时,组二、组五的F1基因型都可为AaBbCcDd;当该对性状受五对等位基因控制时,组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE,A、B、C正确。考向二 致死效应引起的性状分离比的偏离4.2022泰安一模现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1,F1测交
36、结果如表,下列有关叙述错误的是()A.F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精B.F1自交得F2,F2的基因型有9种CF1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测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111答案:D解析:正常情况下,双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1111,而作为父本的F1测交结果为AaBbAabbaaBbaabb1222,说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用;F1自交后代中有9种基因型;F1花粉离体培养,将得到四种表现型不同的单倍体植株;
37、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。5某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a,B、b表示),且BB对生物个体有致死作用,将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为6321,则F1的亲本基因型组合是()AAabbAAbb BaaBbaabbCaaBbAAbb DAaBbAAbb答案:C解析:该鱼的鳞片有4种表现型,由两对独立遗传的等位基因控制,并且BB有致死作用,可推知该鱼种群4种表现
38、型(单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞)分别由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4类基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体,可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼,先考虑B和b这对基因,亲本的基因型为Bb和bb,而亲本野生型鳞鱼为纯合子,故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型,Bb为无鳞鱼的基因型;再考虑A和a这对基因,由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为11,结合以上分析,亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABbaabb和AAbbaaBb两种,第一种组合中基因型为AABb的个体表现
39、为单列鳞,与题意不符,可排除。考向三 基因累加引起的性状分离比的偏离6.控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6 cm,每个显性基因增加纤维长度2 cm。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是()A614 cm B616 cmC814 cm D816 cm答案:C解析:AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中,显性基因最少的基因型为Aabbcc,显性基因最多的基因型为AaBBCc,由于每个显性基因增加纤维长度2 cm,所以F1的棉花纤维长度范围是(62)(
40、68)cm。7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,不同的显性基因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最可能是()A1/16 B2/16C5/16 D6/16答案:D解析:由“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”说明花长为24 mm的个体为杂合子,再结合题干中的其他条件,可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因,若两隐性基因杂合时,假设该个体基因型为AaBbCC,则其互交后代
41、含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有:AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC,这三种基因型在后代中所占的比例为:1/41/411/41/411/21/216/16;若两隐性基因纯合时,假设该个体基因型为AABBcc,则后代基因仍为AABBcc,都与亲本具有同等花长,但选项中无此答案,因此只有D符合题意。类题通法基因遗传效应累加的分析相关原理举例分析(以基因型AaBb为例)自交后代比例测交后代比例显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb121考向四 基因完全
42、连锁引起的性状分离比的偏离8.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一:乔化蟠桃(甲)矮化圆桃(乙)F1:乔化蟠桃矮化圆桃11杂交实验二:乔化蟠桃(丙)乔化蟠桃(丁)F1:乔化蟠桃矮化圆桃31根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况,正确的是()答案:D解析:根据实验二:乔化乔化F1出现矮化,说明乔化相对于矮化是显性性状,蟠桃蟠桃F1出现圆桃,说明蟠桃对圆桃是显性性状。实验一后代中乔化矮化11,属于测交类型,说明亲本的基因型为Aa和aa;蟠桃
43、圆桃11,也属于测交类型,说明亲本的基因型为Bb和bb,推出亲本的基因型为AaBb、aabb,如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则实验一的杂交后代应出现224种表现型,比例应为1111,与实验一的杂交结果不符,说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律,控制两对相对性状的基因不在两对同源染色体上。同理推知,杂交实验二亲本基因型应是AaBb、AaBb,基因在染色体上的位置如果为图示C,则杂交实验二后代比例为121,所以C不符合。考点四实验探究类题型分析(国考5年3考)(全国卷:2019全国卷;2018全国卷;2017全国卷)任务驱动探究突破任务1验证遗传的两大定律常用的四种方法验证方法结论
44、自交法自交后代的分离比为31,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若F1自交后代的分离比为9331,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法测交后代的性状比例为11,则符合分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1111,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制验证方法结论花粉鉴定法花粉有两种表现型,比例为11,则符合分离定律花粉有四种表现型,比例为1111,则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株性状有两种表现型,比例为11,则符合分离定律取花药离体培养,用秋水仙素
45、处理单倍体幼苗,若植株性状有四种表现型,比例为1111,则符合自由组合定律任务2确定基因位置的4个判断方法(1)判断基因是否位于一对同源染色体上以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。(3)判断外源基因整合到宿主染
46、色体上的类型外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的31的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子,在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1111或9331(或97等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4221、6321。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因
47、位于两对同源染色体上。解题技巧1AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系2根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置任务3判断依据、析因类长句应答题高考命题考查长句作答的类型主要集中在两个方面:一是对某一遗传现象进行判断后,说出依据;二是对某一遗传现象,尤其是特殊现象进行解释,说明原因。全国卷,节选某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。回答下列问题:组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二黄多红二450红二、160红多、1
48、50黄二、50黄多红多黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于_上,依据是_;控制乙组两对相对性状的基因位于_(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是_。非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9331一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31,而两对相对性状表现型的分离比不符合9331解析:因题干说明是二倍体自花传粉植物,故杂交的品种均为纯合子,根据表中甲的数据,可知F1的红果、二室均为显性性状
49、,甲的两组F2的表现型之比均接近9331,所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状,F2中第一组:圆长(66090)(90160)31,单复(66090)(90160)31;第二组:圆长(510240)(24010)31,单复(510240)(24010)31;但两组的四种表现型之比均不是9331,说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律,控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律,因此这两对基因位于一对同源染色体上。【增分策略】解答这类问题的基本方法就是“摆事实讲道理”。命题往往是先要求作出判断再说明判断的依据,所以解答时不能从感觉出发轻率判断,要分
50、析题目中的“事实”,即给出的遗传现象或数据,符合或违背了哪些基本概念或遗传规律。如上题甲组,F1表现型是红二,F2表现型有四种,统计个体数目后,发现数量比接近9331,这是自由组合定律的经典比例,由此可以作出准确判断。书写答案时重点写出“道理”。上面答题的表达方法是直接论证法,常采用的格式是“如果,则。与事实不符,所以”。除了答案中的直接论证,有些题目也可以用逆向论证法(又称反证法或归谬法,具体表达略)。考向分类对点落实考向一 遗传定律的验证1.经典高考已知玉米子粒黄色(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
51、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。答案:F2子粒中:若黄粒白粒31,则验证该性状的遗传符合分离定律;若非糯粒糯粒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,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律解析:验证分离定律和自由组合定律,要选择具有两对等位基因的纯合亲本进行杂交实验,根据题干提供的材料,可以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交,也可以选择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交。杂交实验图解如下:说明:让纯合黄非糯(AABB)与纯合白糯(aabb)杂交,得F1
52、的种子;种植F1的种子,待F1植株成熟后,让其自交,得F2的种子(也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本)。统计分析F2的子粒性状表现。若黄粒白粒31,则验证子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律。若非糯粒糯粒31,则验证子粒的非糯与糯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,则验证以上两对性状的遗传符合自由组合定律。考向二 利用遗传定律判断基因型2.经典高考一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差
53、异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。回答下列问题:(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为_;上述5个白花品系之一的基因型可能为_(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:该实验的思路:_。预期的实验结果及结论:_ _ 。AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH用该白花植株
54、的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色 在5个杂交组合中,如果子代全为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变形成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一解析:根据题干信息可完成(1)(2)分两种情况做假设,即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的,b.该白花植株属于上述5个白花品系中的一个,分别与5个白花品系杂交,看杂交后代的花色是否有差别。考向三 对基因位置的推测与验证3.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
55、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:_ _,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;_,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。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)观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色) 若子代小鼠毛色表现为黄色鼠色白色934(或黄色鼠色白色112)若子代小鼠毛色表现为黄色白色31(或黄色白色11)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
56、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934(或子代黄色鼠色白色112),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31(或子代黄色白色11),则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。考向四 实验设计补充类4.某植物种子的颜色有黄色和绿色之分,受多对独立遗传的等位基因控制。现有两个绿色种子的纯合品系,定为X、Y。让X、Y分别
57、与一纯合的黄色种子的植物杂交,在每个杂交组合中,F1都是黄色,再自花受粉产生F2,每个组合的F2分离如下:X:产生的F2,27黄37绿Y:产生的F2,27黄21绿回答下列问题:(1)根据上述哪个品系的实验结果,可初步推断该植物种子的颜色至少受三对等位基因控制?请说明判断的理由。_ 。(2)请从上述实验中选择合适的材料,设计一代杂交实验证明推断的正确性。(要求:写出实验方案,并预测实验结果)_。X品系;F1都是黄色,表明黄色对绿色为显性。X品系产生的F2中,黄色占27/64(3/4)3,表明F1中有三对基因是杂合的,X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异(其他合理答案也可)取与X杂交形成的F1,
58、与X品系杂交,后代中将出现黄色与绿色两种表现型,且比例为17解析:(1)纯合绿色种子与纯合黄色种子植物杂交,F1都是黄色,表明黄色对绿色为显性。X品系产生的F2中,黄色占27/64(3/4)3,表明F1中有三对基因是杂合的,三对基因均为显性时呈黄色,其余呈绿色,X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异。(2)要验证上述判断的正确性,可设计测交实验,即取与X杂交形成的F1(三对基因是杂合的)与X品系杂交,若后代中黄色占(1/2)31/8,黄色绿色17,则上述判断正确。课堂总结网络建构提升后 非同源染色体上的非等位基因自由组合有性长句应答必备1具有两对相对性状的纯种豌豆杂交,F2出现9种基因型、4种
59、表现型,比例是9331。2生物个体的基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同。3F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,产生比例相等的4种配子。4分离定律和自由组合定律,同时发生在减数第一次分裂后期,分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖过程中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。历届真题翻阅教材品原味12021全国甲卷植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用
60、基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验中F1自交得F2)。实验亲本F1F2甲乙1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮/丙丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮回答下列问题:(1)根据实验可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是_。根据实验,可判断这2对相对性状中的显性性状是_。(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是_。(3)实验的F2中纯合体所占的比例为_。(4)假如实验的F2中缺刻叶齿皮缺刻叶网皮全缘叶齿皮全缘叶网皮不是9331,而是4515
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