高考生物二轮复习专题三遗传的基本规律重要题型4多对等位基因控制的相对性状分析与探究教案

高考生物二轮复习专题三遗传的基本规律重要题型4多同等位基因控制的相对性状解析与研究教课方案高考生物二轮复习专题三遗传的基本规律重要题型4多同等位基因控制的相对性状解析与研究教课方案10/10高考生物二轮复习专题三遗传的基本规律重要题型4多同等位基因控制的相对性状解析与研究教课方案重要题型4多同等位基因控制的相对性状解析与研究1．这类遗传现象不相同于孟德尔的一对或两对相对性状的遗传，但是只若是多同等位基因分别位于多对同源染色体上，其仍属于基因的自由组合问题，因此这类试题解析的总原则为“化繁为简、集简为繁”，即依照“先分开后组合”的原则，将多对相对性状的杂交实验拆分成多个一对相对性状的杂交实验，分别用分别定律进行推断，尔后再将结果运用乘法原则进行组合即可。2．3同等位基因(控制3对相对性状，相关基因用A/a、B/b和C/c表示)的独立遗传规律：基因型为?AABBCC和aabbcc的个体杂交→F1――→F2，正常情况下，F1的基因型为AaBbCc，F2有(33)27种基因型、(23)8种表现型(且每一种表现型中只有一份是纯合子)，其中表现型的比率为(3∶1)3。若题中已知F2的表现型及其比率吻合(3∶1)3或其变式，则相应基因的遗传吻合基因的自由组合定律，且F1的基因型是AaBbCc。3．基因的分别定律和自由组合定律的比较自由组合定律项目分别定律两对相对性状n(n＞2)对相对性状控制性状的等位基因一对两对n对配子种类及比率2,1∶122，(1∶1)2即2n，(1∶1)n1∶1∶1∶11F配子组合数4424n种类31323n基因型1∶2∶1(1∶2∶1)2(1∶2∶1)n比率2种类122nF22表现型3∶1(3∶1)2即n比率9∶3∶3∶1(3∶1)种类2122n2F1测基因型1∶1(1∶1)2即(1∶1)n比率1∶1∶1∶1交后种类21222n代(1∶1)2即表现型1∶1(1∶1)n比率1∶1∶1∶11x3nn同等位基因位于4．出现红花∶白花＝x∶y，若＝，则n代表等位基因的对数，且x＋y4n对同源染色体上。题组一多同等位基因地址1．玉米籽粒的有色(显性)和无色(隐性)是一对相对性状。受三同等位基因控制。当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则是无色的。科学家利用X射线办理有色纯合品系。选育出了甲、乙、丙三个基因型不相同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异。请回答以下问题：(1)上述3个无色品系之一的基因型为______________(写出其中一种基因型即可)，若任意选取两个无色品系杂交，则子一代均应表现为______________。等位基因(Ee、Ff、Gg)之间的地址关系可能有三种情况：①分别位于三对同源染色体上；②有两同等位基因位于同一对同源染色体上；③都位于同一对同源染色体上。仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三同等位基因之间的地址关系吻合上述哪一种情况，请简要写出实验思路(不考虑基因突变和交织互换的情况)。实验思路：________________________________________________________________。预期的实验结果及结论：若三组籽粒有色与无色的比率均为9∶7，则三同等位基因的地址关系为①；若________________________________________________________________________，则三同等位基因的地址关系为②；若________________________________________________________________________，则三同等位基因的地址关系为③。答案(1)eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg)有色籽粒让每两个品系之间杂交获得三组F1，再让三组F1自交获得F2，分别统计三组F2籽粒颜色一组籽粒有色与无色的比率为1∶1，其他两组籽粒有色与无色的比率均为9∶7三组籽粒有色与无色的比率均为1∶1解析(1)当显性基因E、F、G同时存在时表现为有色，否则表现为无色，因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG。甲、乙、丙为三个基因型不相同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系(EEFFGG)都只有一同等位基因存在差异，因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg，取其中任意两个无色品系进行杂交，子一代都同时含有显性基因E、F、G，均表现为有色籽粒。(2)亲本的基因型为EEFFGG，甲、乙、丙基因型可能为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg。要确定这三同等位基因的地址关系，可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交得F1，2再让F1进行自交获得F2，观察并统计产生的后代的表现型及比率。题组二设计实验判断显隐性2．果蝇的四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼对粗眼(r)为显性。如图是雄果蝇M的四同等位基因在染色体上的分布。在用基因型为eEE的有眼亲本进行杂交获得果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇。为BBvvRRXY和bbVVrrXX解析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F性状分别比方下表所示：1F1雌性∶雄性灰身∶黑身长翅∶残翅细眼∶粗眼红眼∶白眼1/2有1∶13∶13∶13∶13∶1眼1/2无1∶13∶13∶1眼从实验结果推断，果蝇无眼基因位于________号(填图中数字)染色体上，原由是________________________________________________________________________。以F1果蝇为资料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本：_________________________________________________________________。实验解析：_________________________________________________________________。答案(1)7、8(或7、或8)无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均依照自由组合定律(2)F1中的有眼雌雄果蝇若后代出现性状分别，则无眼为隐性性状；若后代不出现性状分别，则无眼为显性性状解析(1)只解析有眼、无眼与红眼、白眼，F1中有眼基因表达时，红眼∶白眼＝3∶1，无眼基因表达时，红眼、白眼均不表达，结合F1有眼、无眼性状，雌性、雄性均有，且比率相等，说明这两同等位基因的遗传依照自由组合定律，因此该基因位于常染色体上，且子代有眼∶无眼＝1∶1，同时其他性状均为3∶1，说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对同源染色体上，据题图可知应该位于7号或8号染色体上。(2)由于子代有眼∶无眼＝1∶1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子测交，若判断其显隐性，可选择有眼雌性与有眼雄性杂交，若有眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分别，若无眼为显性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分别。题组三多同等位基因控制的相对性状解析3．一对相对性状可受多同等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对3性状就受多同等位基因控制。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同等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，有时发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答以下问题：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同等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则该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)。假设该白花植株与紫花品系也只有一同等位基因存在差异，若要经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：①该实验的思路：____________________________________________________________。②预期的实验结果及结论：___________________________________________________。答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色②在5个杂交组合中，若是子代全为紫花，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，若是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个白花品系之一1．如图是基因M、N、P对某种生物性状控制的关系(三同等位基因分别位于三对同源染色体上)，以下相关表达，错误的选项是( )A．图示表示基因对性状的控制可经过控制酶的合成实现B．表现出性状2的个体基因型是ppM_nnC．表现出性状3的个体基因型可能有4种3D．基因型为PpMmNn的个体测交，后代中表现出性状1的个体占16答案D解析由题图信息可知，基因对性状的控制可经过控制酶的合成实现，A正确；要表现出性状2，需要有酶1，且没有酶2，因此性状2的基因型能够用ppM_nn来表示，B正确；要表现4出性状3，需要同时拥有酶1和酶2，基因型能够表示为ppM_N，即ppMMNN、ppMMNn、ppMmNN、ppMmNn4种，C正确；测交后代基因型种类与F1产生的配子种类相同，依照基因的自由组合42定律，PpMmNn个体产生的配子有8种，其中P__占8，pm_占8，故基因型为PpMmNn的个体测3交，后代中表现出性状1的个体占4，D错误。2．控制玉米株高的4同等位基因，对株高的作用相等，分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd的玉米高1m，基因型为AABBCCDD的玉米高2.6m。若是已知亲代玉米是1m和2.6m高，则F1的株高及F2中可能有的表现型种类是( )A．1.2m,6种B．1.8m,6种C．1.2m,9种D．1.8m,9种答案D解析亲代基因型为aabbccdd和AABBCCDD，F1的基因型为AaBbCcDd，高度为(2.6＋1)÷2＝1.8(m)，F2的基因型中可能含0～8个显性基因，则F2可能有9种表现型。3．仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制，3同等位基因中最少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。以下表达错误的是( )A．3对基因中任意两对基因都不会位于同一对同源染色体上B．该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种、7种C．基因型为PpQqRr的个体互订交配，子代中黑色个体占27/64D．基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/7答案C解析3同等位基因是独立遗传的，吻合自由组合定律，任意两对基因都不会位于同一对同源染色体上，A正确；3同等位基因中最少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，纯合灰色个体基因型为PPQQRR，纯合黑色个体基因型有ppqqrr、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRR、PPQQrr、ppQQRR、PPqqRR7种，B正确；基因型为PpQqRr的个体互订交配，子代中灰色个体占3/4×3/4×3/4＝27/64，黑色个体占1－27/64＝37/64，C错误；基因型为PpQqRr的灰色个体测交，后代有8种基因型，灰色个体基因型有1种，黑色个体基因型有7种，其中只有ppqqrr是黑色纯合子，占黑色个体中的1/7，D正确。4．控制棉花纤维长度的三同等位基因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厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是( )A．6～14厘米B．6～16厘米C．8～14厘米D．8～16厘米答案C5解析棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1中最少含有一个显性基因A，长度最短为6＋2＝8厘米，含有显性基因最多的基因型是AaBBCc，长度为6＋4×2＝14厘米。5．某生物的三同等位基因A—a、B—b、E—e独立遗传，且基因A、b、e分别控制①、②、③三种酶的合成，在这三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转变变为黑色素。假设该生物体内黑色素的合成必定由该无色物质转变而来，以以下列图所示，则基因型为AaBbEe的两个亲本杂交，出现黑色子代的概率为( )A．1/64B．8/64C．3/64D．27/64答案C解析由于该生物体内的黑色素只能由题图中的无色物质转变而来，则黑色个体的基因型是A_bbee，则AaBbEe×AaBbEe产生A_bbee的概率为3/4×1/4×1/4＝3/64。6．甘蓝型油菜花色性状由三同等位基因控制，三同等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系以下表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA____Aa____aaB___、aa__D_aabbdd请回答以下问题：(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是________________，F1测交后代的花色表现型及其比率是________________。黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有________种，其中纯合个体占黄花的比率是________。甘蓝型油菜花色有赏析价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为________的个体自交，理论上子一代比率最高的花色表现型是________。答案(1)AaBBDD乳白花∶黄花＝1∶1(2)81/5(3)AaBbDd乳白花解析(1)由双亲基因型可直接写出F1的基因型，F1测交是与aabbdd订交，写出测交后代的基因型，依照表格得出比率。(2)aaBBDD与aabbdd订交，F1的基因型为aaBbDd，让其自交，后代的基因型有aaB_D_、aaB_dd、aabbD_、aabbdd，比率为9∶3∶3∶1，据表可知aaB_D_、aaB_dd、aabbD_的个体均开黄花，aabbdd的个体开金黄花。aaBbDd自交，后代基因型有1×3×3＝9种，1种开金黄花，因此黄花的基因型有8种，而每种里面aaB_D_、aaB_dd、aabbD_只有1份纯合，因此纯合个体占3/15，即1/5。(3)只有基因型为AaBbDd的个体自交获得的后代才会有四种表现型，子一代比率最高的花色表现型，应该是不确定基因对数最多的，即白花和乳白花，但乳白花中的Aa比白花中的AA所占的比率高，因此理论上子一代中乳白花比6例最高。7．某雌雄同株的高等绿色植物拥有茎的颜色(绿茎、紫茎)和花的颜色(红花、白花)两对相对性状，其中一对相对性状受一同等位基因控制，另一对相对性状受两同等位基因控制，三对基因分别位于三对同源染色体上，现用一绿茎红花植株与一紫茎白花植株杂交获得F1，再用F1自交获得F2，统计结果如表所示(子代数量足够多)。请解析并回答以下问题：F1表现型及比率全为紫茎红花F2表现型及比率紫茎红花∶紫茎白花∶绿茎红花∶绿茎白花＝27∶21∶9∶7(1)在绿茎和紫茎这对相对性状中属于显性性状的是________。F1紫茎植株自交获得的F2中同时出现了绿茎和紫茎，遗传学上把这类现象称之为____________。(2)花色的遗传吻合基因的_______________________________________定律，原由是________________________________________________________________________。在F2白花植株中纯合子的比率为________(只考虑花色遗传)，在F2的紫茎白花植株中自交不发生性状分其他比率是________。答案(1)紫茎性状分别(2)自由组合F自交获得的F中，红花植株与白花植株之比为129∶7，说明花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制(答案合理即可)(3)3/71/3解析(1)一绿茎植株与一紫茎植株杂交获得的F1全为紫茎，则紫茎是显性性状；F1紫茎植株(杂合子)自交获得的F中同时出现了绿茎和紫茎，遗传学上把这类现象称为性状分别。2(2)据表格数据可知，F中紫茎∶绿茎＝(27＋21)∶(9＋7)＝3∶1，红花∶白花＝(27＋29)∶(21＋7)＝9∶7，故茎的颜色(绿茎、紫茎)这对相对性状受一同等位基因控制，花的颜色(红花、白花)这对相对性状受两同等位基因控制，再结合题干信息“三对基因分别位于三对同源染色体上”可知，花色的遗传吻合基因的自由组合定律。(3)花色性状受两同等位基因(假设相关基因用12A/a，B/b表示)控制，则F(AaBb)自交，F中有9/16A_B_(红花)、3/16A_bb(白花)、3/16aaB_(白花)、1/16aabb(白花)，在F2白花植株中纯合子有1/7AAbb、1/7aaBB和1/7aabb，故在F2白花植株中纯合子的比率为3/7；设控制紫茎的基由于D，则F2的紫茎白花植株(3/7D_A_bb、3/7D_aaB_、1/7D_aabb)中，自交不发生性状分别(DDA_bb、DDaaB、DDaabb)的比率是(1/7＋1/7＋1/21)＝1/3。8．已知控制豚鼠毛色的基因有黑色A1、黄色A2、白色A3，它们之间互为等位基因，且黑色A1对黄色A2为显性，黑色A1和黄色A2对白色A3均为显性。若常染色体上有B基因时豚鼠均为白毛，b基因使毛色基因正常表达。现用纯合品系的黄毛、黑毛、白毛豚鼠进行杂交，结果以下表：亲本组合F1性状F2性状实验一黑毛豚鼠×白毛豚鼠全为白毛13白毛∶3黑毛7实验二黄毛豚鼠×白毛豚鼠全为白毛13白毛∶3黄毛依照实验结果解析，基因B、b和毛色基因位于______(一对/两对)同源染色体上。亲本中白毛豚鼠基因型为______________。依照(1)中对毛色遗传的解析，选择F2中多对黑毛豚鼠和黄毛豚鼠交配。则后代表现型及比率为________________________________________________________________。答案(1)两对A3A3BB黑毛∶黄毛∶白毛＝6∶2∶1解析(1)由实验一F2的性状分别比为13∶3可知，基因B、b和毛色基因位于两对同源染色体上，纯合品系黄毛豚鼠基因型为A2A2bb，黑毛豚鼠基因型为A1A1bb，依照F2的性状分别比，可知F1为双杂合，含有Bb，因此亲本白鼠中含有BB，由于实验一和实验二的F1都为双杂合，因此白毛豚鼠基因型只能是A3A3BB。(2)实验一中F2的黑毛豚鼠基因型为1/3A1A1bb、2/3A1A3bb，实验二中F2的黄毛豚鼠基因型为1/3A2A2bb、2/3A2A3bb，交配的子代表现型为黑毛∶黄毛∶白毛＝6∶2∶1。9．自花传粉的某二倍体植物，其花色受多同等位基因控制，花色遗传的生物学体系以下列图。请回答以下问题：(1)某蓝花植株自交，子代中蓝花个体与白花个体的比率约为27∶37，该比率的出现表示该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因位于________________上。不相同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率除27/64外，还可能是____________________________。现有甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，则甲、乙、丙株系的花色基因型各含有________对隐性纯合基因。若用甲、乙、丙3个红花纯合株系，经过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在2对、3对或4对隐性纯合基因，请写出实验的设计思路，展望结果并得出实验结论(不考虑基因突变、染色体变异、交织互换等情况)。实验思路：________________________________________________________________。实验结果和结论：①若__________________________________________________________________________，则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因；②若_______________________________________________________________________，则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因。8答案(1)非同源染色体9/16或3/4或1(2)1让该白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色种类①其中两组的杂交子代全开紫花，另一组的杂交子代全开红花②其中一组的杂交子代全开紫花，另两组的杂交子代全开红花解析(1)依照基因与花色关系图解，某蓝花植株基因型为A_B_D_ee，其自交子代中蓝花个体与白花个体的比率约为27∶37，其中蓝花个体所占比率为27/(27＋37)＝27/64＝(3/4)3，表示该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的三对基因的遗传吻合自由组合定律，位于非同源染色体上，基因型为AaBbDdee。蓝花植株基因型中还可能含两对杂合基因，也许含一对杂合基因，也许基因型为AABBDDee，故不相同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率还可能是9/16或3/4或1。甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，说明甲、乙、丙株系的花色基因型为aaBBDDEE、AAbbDDEE、AABBddEE(三者无先后序次)，即各含1对隐性纯合基因。用甲、乙、丙3个红花纯合株系，经过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在aa、bb、dd、ee中的2对、3对或4对隐性纯合基因，可让该纯合白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色种类。①该纯合白花株系的基因型中必然含有ee，若该纯合白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因，则其中必然有1对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的一个所含的隐性纯合基因相同，且二者杂交子代全开红花；与甲、乙、丙中的其他两个所含的隐性纯合基因不相同，杂交子代全开紫花。②若该纯合白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因，除ee外，其中必然有2对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的两个所含的隐性纯合基因相同，则杂交子代全开红花；与甲、乙、丙中的其他一个所含的隐性纯合基因不相同，则杂交子代全开紫花。10．某种植物花的颜色由基因A、a控制，植株的高矮性状由基因D、d控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制，用高茎红花和矮茎白花为亲本进行杂交实验，结果如图。请解析回答下列问题：实验中控制花色遗传的这对基因的遗传________(填“吻合”或“不吻合”)基因的分别定律，对实验结果中花色性状进行解析，________(填“能”或“不能够”)否定交融遗传。A、a基因与D、d基因的遗传_____________________________________________(填“吻合”或“不吻合”)基因的自由组合定律。F1中高茎粉花测交后代表现型及其比率为____________。(2)F2高茎红花植株有___