2027届高三生物一轮复习课件：第5单元　专题精研课4　自由组合定律中的特殊比例、探究不同对基因在常染色体上的位置

专题精研课4自由组合定律中的特殊比例、探究不同对基因在常染色体上的位置题型一“和”为16的特殊分离比1.原因分析(1)基因互作(2)显性基因累加效应①表型及其比例

②原因:A与B的作用效果相同,显性基因越多,效果越强。

2.解题思路

专项突破1.(2024·广西卷)某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,且A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见表。组别杂交组合F1F1自交,得到F2Ⅰ甲(紫色)×乙(白色)紫色紫色∶浅红色∶白色≈9∶3∶4Ⅱ丙(大红色)×丁(白色)紫色紫色∶大红色∶白色≈6∶6∶4下列分析正确的是(

)A.B/b与D/d不在同一对同源染色体上,遵循自由组合定律B.Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因型分别是AaBBDd、AaBbDDC.Ⅰ组产生的F2,其紫色个体中有6种基因型D.Ⅱ组产生的F2,其白色个体中纯合子占1/2D解析

由题意可知,Ⅰ组F2的性状分离比为紫色∶浅红色∶白色≈9∶3∶4,Ⅱ组F2的性状分离比为紫色∶大红色∶白色≈6∶6∶4,两者均是9∶3∶3∶1的变式,又知A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上,可确认B/b和D/d在另一对同源染色体上,A/a与另2对等位基因随所在的染色体自由组合,A项错误。根据Ⅰ组、Ⅱ组F2表型、比例及题干信息“只要含有aa就表现白色”可推知Ⅰ组、Ⅱ组的F1的基因型均为AaBbDd,且三对等位基因在三显情况下表型为紫色,二显情况下为大红色,一显情况下为浅红色,进而推知Ⅰ组的亲本甲基因型为AABBDD,乙基因型为aabbdd,Ⅱ组的丙为AABBdd(或AAbbDD),丁为aabbDD(或aaBBdd),这样Ⅰ组的F1基因与染色体的位置为

,Ⅱ组的F1基因与染色体的位置为

,这样Ⅰ组的F2中紫色个体的基因型有AABBDD、AaBBDD、AABbDd、AaBbDd

4种,Ⅱ组的F2中白色个体的基因型及比例是aabbDD∶aaBbDd∶aaBBdd=1∶2∶1,故Ⅱ组产生的F2中白色个体中纯合子占1/2,B、C两项错误,D项正确。题型二和小于16的自由组合定律特殊比例1.原因分析(1)胚胎致死或个体致死(2)配子致死或配子不育

2.致死类问题解题思路——先拆分,后组合(1)从每对相对性状分离比角度分析。如:6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死;4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死:专项突破2.(2025·河南卷)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是(

)A.甲的基因型是AaBB或AABbB.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种D解析

已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6,为9∶3∶3∶1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A_B_,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)∶突变株均为3∶1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A项正确。F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9∶(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死,B项正确。F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C项正确。F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb

6种杂交组合,和AABB、AaBB、AABb、AaBb

4种个体自交,故亲本组合有10种,D项错误。题型三不同对基因在常染色体上的位置关系1.判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上(1)自交法(2)测交法

(3)电泳分离法已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。2.判断外源基因整合到宿主染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规律。若多个外源基因整合到同一条染色体上,其自交会出现分离定律中3∶1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,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合的现象。专项突破3.(2025·重庆卷)水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制,不育性状受温度的影响(见下表);米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病,不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系,用S1和S2杂交获得F1,F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,PCR检测部分世代中相关基因,电泳结果如图所示,植株种类温度花粉不育率不育株S1高温100%低温0不育株S2高温100%低温0稳定可育株高温0低温0下列说法正确的是(

)A.S1是基因型为TTYY的纯合子B.选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离C.F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16D.在S1和S2杂交得到F1时,亲本植株需在同一温度条件下种植C解析

S1米质劣,但F1均为米质优,说明S2为YY。F1高温不育,低温可育,F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株,故两单株为Tt(杂合),则S1和S2应为TT、Tt,若S1为TTyy(高温不育),S2为TtYY(高温不育),杂交F1出现TtYy,符合条件,A项错误。F1出现TTYy、TtYy,杂交后F2的育性由T/t决定,高温下T_不育,tt可育,任意两单株进行杂交不一定会出现如图F2的育性分离,B项错误。高温不育纯合植株为TT,米质优纯合植株为YY,两者独立遗传。F1中TtYy杂交,F2中TTYY的概率为1/4(TT)×1/4(YY)=1/16,C项正确。S1和S2在高温下均不育(花粉不育率100%),无法杂交,需在低温下种植才能完成传粉,D项错误。4.(2025·陕晋宁青卷)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表所示。回答下列问题。植株叶缘分泌腔甲(野生型)齿状有乙(敲除A基因)全缘无丙(敲除B基因)齿状无丁(敲除A基因和B基因)全缘无(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是

,控制分泌腔形成的基因是

。

(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明

。

AA与BA基因的表达促进B基因的表达,B基因对A基因的表达无影响

(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是

。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为_________________________________________________________,

则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的

(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。

甲和丁齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔=9∶3∶4A解析

(1)敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为全缘,未敲除A基因的植株,无论是否敲除B基因,叶缘形状均为齿状,说明控制叶缘形状的基因是A,野生型有分泌腔,而无论敲除A基因或B基因,植株都无分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A与B。(2)植株乙敲除了A基因,检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙敲除了B基因,检测到A基因的表达量无变化,说明A基因的表达可促进B基因的表达,而B基因对A基因的表达无影响。(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,可通过A基因与B基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律来判断。可先获得双杂合个体,再利用双杂合个体自交获得后代,观察统计后代是否出现9∶3∶3∶1的比例或者其变式比例。假设敲除了A基因和B基因分别相当于产生了a基因和b基因,则甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABB、aaBB、AAbb、aabb,可以选择甲(AABB)×丁(aabb),也可选择乙(aaBB)×丙(AAbb)作为亲本组合,获得F1(AaBb),然后F1(AaBb)自交获得F2,统计F2的表型及比