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文档简介
突破点1孟德尔遗传定律的综合比较
高考对遗传定律的考查并非单一化;往往呈现综合性,不仅将自由组合定律与分
离定律综合,更将孟德尔定律与其细胞学基础,伴性遗传,系谱分析及概率求解
等予以综合考查。因此,备考时必须深刻把握两大定律的核心内涵,归纳总结基
因传递规律及特点,并能熟练进行基因型、表现型推导及概率计算,同时应具备
相当的遗传实验设计能力。
【例证】(2016•全国卷n,32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为
两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),
且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、
无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为,
果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为。
⑶若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为o
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有0
解析(1)确认两对性状显隐性的关键源于实验过程。实验1:有毛A与无毛B
杂交,子一代均为有毛,说明有毛为显性性状;实验3:白肉A与黄肉C杂交,
子一代均为黄肉,据此可判断黄肉为显性性状。(2)依据“实验1中的白肉A与
黄肉B杂交,子一代黄肉与白肉的比例为1:1”可判断黄肉B为杂合的。进而
推知:有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C的基因型依次为:DDff、ddFf、ddFF。
(3)无毛黄肉B的基因型为ddFf,理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF:
ddFf:ddff=1:2:1,所以表现型及比例为无毛黄肉:无毛白肉=3:1。(4)综
上分析可推知:实验3中的子代的基因型均为DdFf,理论上其自交下一代的表
现型及比例为有毛黄肉(D_F_):有毛白肉(D_ff):无毛黄肉(ddF_):无毛白肉
(ddff)=9:3:3:lo(5)实验2中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉C(ddFF)杂交,
子代的基因型为ddFf和ddFF两种,均表现为无毛黄肉。
答案⑴有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉:无毛白肉=3:1(4)
有毛黄肉:有毛白肉:无毛黄肉:无毛白肉=9:3:3:1(5)ddFF、ddFf
1.基因的分离定律与自由组合定律的比较
基因自由组合定律
项目基因分离定律
2对相对性状n对相对性状
相对性状的对数1对2对n对
1对等位基因位于2对等位基因位于〃对等位基因位于
等位基因及位置
1对同源染色体上2对同源染色体上冏对同源染色体上
减数分裂时,等位
减数分裂时,在等位基因分离的同时,
基因随同源染色体
遗传实质非同源染色体上的非等位基因进行自由
的分离而进入不同
组合,从而进入同一配子中
配子中
在遗传时,遗传定律同时起作用:在减数分裂形成配子时,
联系既存在同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上
非等位基因的自由组合
2.77对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
相对性等位基Fi配子Fi配子可F2基因型F2表现型
状对数因对数种类比例能组合数种类比例种类比例
1121:1431:2:123:1
2222(1:1)24232(1:2:I)222(3:1)2
3323(1:D34333(1:2:I)323(3:1)3
nn2〃(1:1)〃平3n(1:2:1)〃2〃(3:1)〃
能否用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律?
提示不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一
对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现3:1或1:1这些比
例,无法证明是否符合基因的自由组合定律。
考向1结合细胞学基础考查两大定律
1.(2018•河南洛阳名校一联)某二倍体植物有多对容易区分的相对性状,其中部分
⑴若表中三对等位基因分别位于三对常染色体上,则基因型为AaBbDd与aabbdd
的两植株杂交,子代中窄叶植株所占的比例为,子代中红花窄叶细茎植
株占的比例为。
⑵若某植株体细胞的三对基因在染色体上的分布如图所示。如果该植株形成配
子时,部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间,基因D与d所在片段发
生过交叉互换,则该植株可形成种基因型的配子;如果该植株形成配子
时没有发生交叉互换,则该植株自交产生的红花窄叶子代中纯合子所占的比例为
解析(1)若表中三对等位基因分别位于三对常染色体上,则基因型为AaBbDd
与aabbdd的两植株杂交,只考虑叶形,则亲本为Bb与bb测交,子代中窄叶植
株占的比例为1/2;若同时考虑花色、叶型和茎秆三对性状,亲本为三对杂合子
基因型的测交,则子代中红花窄叶细茎植株(AaBbdd)占的比例为
(l/2)X(l/2)X(l/2)=l/8o(2)如图甲所示,该植株的基因型为AaBbDd,形成配子
时若部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间,基因D与d所在片段发生
过交叉互换,则该植株可形成2X2X2=8种基因型的配子;如果该植株形成配
子时没有发生交叉互换,由于A与d连锁,a与D连锁,所以只能产生ABd、
Abd、aBD、abD四种配子,则该植株自交产生的红花窄叶(A_B_)子代占(3/4)X(3/4)
=9/16,而纯合的红花窄叶(AABB)占(1/4)X(1/4)=1/16,所以该植株自交产生的
红花窄叶子代中纯合子占的比例为1/9o
答案(1)1/21/8(2)81/9
考向2孟德尔两大定律的综合考查
2.(2018•河南名校联盟第一次联考,34)某二倍体植物种群由紫花、红花、白花植
株组成,任一株紫花植株自交,子代总表现为紫花、红花与白花两种类型,其比
例约为4:4:1。同学甲认为该植物花色的遗传受两对等位基因的控制,且相关
基因间完全显性并独立遗传。若同学甲的观点是正确的,请回答:
⑴上述种群中红花植株的基因型有几种?紫花植株自交子代的性状分离比为
4:4:L请写出出现该分离比的条件。
(2)请从种群中选择材料,设计实验对同学甲的观点进行验证。(要求:写出实验
思路、预期实验结果并得出结论。不考虑实验过程中出现新的变化。)
答案(1)2紫花植株产生数目相等的具有相同受精能力的4种雄配子和4种雌
配子;受精时雌雄配子随机结合并形成受精卵;控制花色的显性基因纯合的受精
卵都不能发育或致死,其他基因型的受精卵都能正常发育成新个体。(其他合理
答案也可)
(2)紫花植株与白花植株杂交(测交),获得杂交(测交)子代。
若杂交(测交)子代出现紫花、红花与白花三种类型,且比例为1:2:1,则表明
该植物花色的遗传受两对等位基因的控制。
验证孟德尔两大遗传定律的方法:
(1)自交法:Fi自交。①后代性状分离比符合3:1-符合分离定律。②后代性状
分离比符合9:3:3:1或(3:1)"("三3)一符合自由组合定律。
(2)测交法:Fi测交。①测交后代性状分离比符合1:1一符合分离定律。②测交
后代性状分离比符合1:1:1:1或(1:1)"("三3)一符合自由组合定律。
突破点2巧用分离定律解决自由组合定律的问题
纵观孟德尔自由组合定律的诸多题目,几乎都涉及基因型、表现型推导、概率求
解等。其中不乏求某种具体基因型或表现型所占比率问题。某基因型个体产生配
子类型问题,不同对基因间自由组合方式及亲本杂交子代类型推导等,涉及的等
位基因对数越多考题越复杂,求解难度越大,如何善用技巧切实掌握相关题型的
解题方法,探规寻律,强化训练,是备考必须直面且无法回避的现实。
【例证】(2014•海南卷,22)基因型为AaBbDdEeGgHhKk个体自交,假定这7
对等位基因自由组合,则下列有关其子代叙述正确的是()
A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64
B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128
C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256
D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不
同
解析1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率=GX2/4X(l/4
+1/4)X(1/4+1/4)X(l/4+1/4)X(l/4+1/4)X(l/4+1/4)X(l/4+1/4)=7/128,A错
误;3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=C3X
2/4X2/4X2/4X(1/4+1/4)X(l/4+1/4)X(1/4+1/4)X(1/4+1/4)=35/128,B正确;
5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率=C》X2/4X2/4X2/4X
2/4X2/4X(l/4+l/4)X(1/4+1/4)=21/128,C错误;6对等位基因纯合的个体出
现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率都是X2/4X(1/4+1/4)X(1/4
+1/4)X(1/4+1/4)X(1/4+1/4)X(1/4+1/4)X(1/4+1/4)=7/128,D错误。
答案B
巧用分离定律解决自由组合定律的方法
1.解题思路:将多对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.题型示例
(1)求解配子类型及概率
具多对等位基因的个体解答方法举例:基因型为AaBbCc的个体
配子种类数为
每对基因产生配子
产生配子的种类数AaBbCc
种类数的乘积III
2X2X2=8种
产生ABC配子的概率为3仆退
每对基因产生相应
产生某种配子的概率
配子概率的乘积(B)x1(C)=|
(2)求解配子间的结合方式
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式种类数。
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子,AaBbCC
产生4种配子。
②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的,因而AaBbCc
与AaBbCC配子间有8X4=32种结合方式。
(3)求解基因型类型及概率
问题举例计算方法
可分解为三个分离定律问题:
AaXAa—后代有3种基因型
(1AA:2Aa:laa)
AaBbCc与AaBBCc杂交,求BbXBB-后代有2种基因型(IBB:IBb)
它们后代的基因型种类数CcXCc-后代有3种基因型
(ICC:2Cc:lee)
因止匕,AaBbCcXAaBBCc的后代中有
3X2X3=18种基因型
AaBbCcXAaBBCc后代中
1(Aa)x|(BB)X1(cc)=^
AaBBcc出现的概率计算
(4)求解表现型类型及概率
问题举例计算方法
可分解为三个分离定律问题:
AaXAa—后代有2种表现型(3A_:laa)
AaBbCcXAabbCc,求其杂交BbXbb/后代有2种表现型(IBb:Ibb)
后代可能的表现型种类数CcXCc-后代有2种表现型(3C_:lee)
所以,AaBbCcXAabbCc的后代中有2X2X2=8
种表现型
AaBbCcXAabbCc后代中表现
3/4(A_)Xl/2(bb)Xl/4(cc)=3/32
型A_bbcc出现的概率计算
考向巧用分离定律解决自由组合定律的问题
1.(经典高考题)已知A与a、B与b、C与c这3对等位基因分别控制3对相对性
状且3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂
交。下列关于杂交后代的推测,正确的是()
A.表现型有8种,基因型为AaBbCc的个体的比例为1/16
B.表现型有4种,基因型为aaBbcc的个体的比例为1/16
C.表现型有8种,基因型为Aabbcc的个体的比例为1/8
D.表现型有8种,基因型为aaBbCc的个体的比例为1/16
解析基因型为AaBbCc的个体与基因型为AabbCc的个体杂交,可分解为
AaXAa-后代有2种表现型,3种基因型(1AA:2Aa:laa);BbXbb-后代有2
种表现型,2种基因型(IBb:Ibb);CcXCc—后代有2种表现型,3种基因型
(ICC:2Cc:lcc)o因此,后代表现型为2X2X2=8(种),基因型为AaBbCc的
个体的比例为(1⑵X(1⑵X(1⑵=1/8。基因型为aaBbcc的个体的比例为
(1/4)X(1/2)X(1/4)=1/32o基因型为Aabbcc的个体的比例为(1/2)X(1/2)X(1/4)
=l/16o基因型为aaBbCc的个体的比例为(1/4)X(1⑵X(1/2)=1/16。
答案D
2.(2017.山东泰安二模)某高等植物的红花和白花由3对独立遗传的等位基因(A和
a、B和b、C和c)控制,3对基因中至少含有2个显性基因时,植株才表现为红
花,否则为白花。下列叙述错误的是()
A.基因型为AAbbCc和aaBbCC的两植株杂交,子代全部表现为红花
B.该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型各有7种、1种
C.基因型为AaBbCc的红花植株自交,子代中白花植株占7/64
D.基因型为AaBbCc的红花植株测交,子代中白花植株占1/8
解析由“3对基因中至少含有2个显性基因时,植株才表现为红花,否则为白
花”可知白花植株基因型中只有一个显性基因或不含显性基因。在分析过程中可
巧妙利用基因分离定律来处理问题。将AAbbCcXaaBbCC拆分为三个基因分离
定律的问题,即AAXaa-Aa,bbXBb-l/2Bb、l/2bb,CcXCC-1/2CC、l/2Cc,
故子代基因型中至少有2个显性基因,则子代都表现为红花,A正确;由题可知,
纯合红花植株基因型中可能含一种显性基因、两种显性基因或三种显性基因,即
纯合红花植株的基因型有C4+d+CW=3+3+l=7(种),纯合白花植株的基因型
只有aabbcc1种,B正确;基因型为AaBbCc的红花植株自交,子代中白花植株
(只含1个显性基因或不含显性基因)占(1/2)X(1/4)X(1/4)XC3+
(1/4)X(1/4)X(1/4)XC§=7/64,C正确;基因型为AaBbCc的红花植株测交,子
代中白花植株占(l/2)X(l/2)X(l/2)XC』+(l/2)X(l/2)X(l/2)XC9=l/2,D错误。
答案D
突破点3确认两对(或多对)基因是否独立遗传
针对两对或多对等位基因的遗传,近年高考偶尔会涉及相关基因在染色体上的具
体位置判定或遗传实验验证,解题时应充分考虑多对等位基因在染色体上分布是
否具“独立”性。
【例证】某研究人员发现一种野生植物花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,
研究表明,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由两对位于常染色体上的等
位基因(A、a和B、b)共同控制,A基因控制紫色色素的合成(AA和Aa的效果
相同),B基因淡化色素(BB和Bb的效果不同),形成原理如图所示。回答下列
问题:
⑴该植物的花色遗传可反映基因与性状之间的关系是
______________________________________________________(回答两点)O
⑵若这两对基因的遗传遵循自由组合定律,现用白花植株和紫花植株杂交,F1
表现为白花、紫花和红花,再让其中的红花植株自交得F2。
①两亲本的基因型分别为、o
②F2白花个体中纯合体所占比例为。
⑶有人认为A、a和B、b这两对等位基因位于同一对同源染色体上,也有人认
为A、a和B、b这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有纯合的白花、
紫花和粉红花植株若干,请用这些材料进行杂交实验做进一步探究。
①简要描述杂交实验设计思路:____________________________________________
②预测实验结果并得出结论(不考虑基因突变和交叉互换等变异):
若,则两对基因位于同一对同源染色体上;
若,则两对基因分别位于两对同源染色体上。
解析(1)从图中信息可知,基因与性状之间的关系有基因通过控制相关酶的合
成控制代谢,进而控制生物的性状,且有的性状是由多对等位基因共同控制的,
即基因和性状并不是一一对应的关系。(2)若这两对基因的遗传遵循自由组合定
律,则它们分别位于两对同源染色体上,据图可知,白花植株的基因型有aaBB、
aaBb、aabb三种,紫花植株的基因型有AAbb、Aabb两种,红花植株的基因型
有AABb、AaBb两种,粉红花植株的基因型有AABB、AaBB两种;若白花植
株和紫花植株杂交,Fi表现为白花、紫花和红花,则亲本白花植株的基因型为
aaBb,亲本紫花植株的基因型为Aabb,且Fi中红花植株的基因型为AaBb,让
Fi中的红花植株自交,F2中白花植株的基因型及比例为aaBB:aaBb:aabb=
1:2:1,故F2白花个体中纯合体所占的比例为1/2。(3)依据(2)中分析可知,纯
合的白花植株基因型有aaBB和aabb,纯合紫花植株的基因型为AAbb,纯合粉
红花植株的基因型为AABB,让纯合的白花植株与纯合紫花植株(或粉红花植株)
杂交,若Fi出现红花植株(AaBb),让该红花植株自交,若两对基因位于同一对
同源染色体上,则该红花植株可产生两种配子:aB、Ab(或AB、ab),子代基因
型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=l:2:1(或AABB:AaBb:aabb=l:2:1),
表现型及比例为紫花(或粉红花):红花:白花=1:2:1;若两对基因位于两对
同源染色体上,则该红花植株可产生四种配子:AB、ab、aB和Ab,子代表现
型及比例分别为白花(aa__):紫花(A_bb):红花(A_Bb):粉红花(A_BB)=
4:3:6:3o
答案(1)基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状;基因与性状
不是一一对应关系(或有的性状是多对等位基因共同控制的)(2)①aaBbAabb
②1/2
(3)①让白花植株和紫花植株(或粉红花植株)杂交得到Fi,若其中有红花植株,再
让红花植株自交,得F2,统计F2个体的表现型及比例②紫花(或粉红花):红
花:白花=1:2:1(或白花:紫花:红花:粉红花W4:3:6:3)白花:紫
花:红花:粉红花=4:3:6:3
为何不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律
如某一个体的基因型为AaBb,两对非等位基因(A、a,B、b)位置可包括:
无论图中的哪种情况,两对等位基因各自分别研究,都遵循基因分离定律,但只
有两对等位基因分别位于两对同源染色体上(或独立遗传)时,才遵循自由组合定
律。因此遵循基因分离定律不一定遵循自由组合定律,但只要遵循基因自由组合
定律就一定遵循基因分离定律。
两对等位基因的3种位置状况下产生配子及自交、测交结果归纳
基因有连锁现象时,不符合基因的自由组合定律,其子代将呈现独特的性状分离比。
例如:
1.(2018•全国重点中学领航冲刺卷)如图表示基因控制鹿香豌豆花颜色的部分过
程。下列相关叙述中,正确的是()
A.基因A和B在遗传时遵循自由组合定律
B.花色为无色的植株的基因型有五种
C.基因型为AaCc的个体自交后代中性状分离比是9:3:3:1
D.该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
解析由于基因A和基因B在同一条染色体上,所以这两个基因的遗传不遵循
基因的自由组合定律,A错误;由图可知,基因A和基因C位于非同源染色体
上,花色为无色的植株的基因型有AAcc、Aacc、aaCC>aaCc和aacc,共五种,
B正确;基因型为AaCc的紫色个体自交,子代的性状分离比是紫色:无色=
9:7,C错误;该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物的性状,D
错误。
答案B
2.某种植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(AA
和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。
基因型与表现型的对应关系如表所示,请回答下列问题:
基因型A_BbA_bbA_BB或aa__
表现型粉花红花白花
⑴让纯合白花和纯合红花植株杂交,产生的子一代全为粉花植株。请写出可能
的杂交组合:、。
(2)为了探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同
源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,已给出两种类型,请将
未给出的类型画在方框内(如图所示,竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体
上的位点)。
②实验步骤:
第一步:粉花植株自交;
第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若,则两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型);
b.若子代植株粉花:白花=1:1,则两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类
型);
c.若,则两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。
解析(1)让纯合白花植株(AABB、aaBB、aabb)和纯合红花植株(AAbb)杂交,若
产生的子一代全为粉花植株,则杂交组合可能为AABBXAAbb、aaBBXAAbb。
⑵①两对基因在染色体上的位置有三种类型,分别位于两对同源染色体上是一
种类型,位于同一对同源染色体上的有两种类型:一种类型是A和b
第二种类型
基因位于同一条染色体上,另一种类型是A和B基因位于同一条染色
体上(如图所示)。③a.若两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类
型),则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,所以能形成四种数量相等
的配子(AB、Ab、aB、ab),子代植株的花色有三种,粉花(A_Bb):红花(A_bb):
白花(A_BB或aa___)=[(3/4)X(1/2)]:[(3/4)X(1/4)]:[1-(3/4)X(1/2)-
(3/4)X(1/4)]=6:3:7Oc.若两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型),亲
本将形成两种数量相等的配子(Ab和aB),这两种配子随机组合产生的后代的基
因型及比例为AaBb(粉花):AAbb(红花):aaBB(白花)=2:1:1。
答案(l)AABBXAAbb>aaBBXAAbb
(2)①如图所示
③a.子代植株粉花:红花:白花=6:3:7c.子代植株粉花:红花:白花=
2:1:1
随堂•真题&预测
1.(2017•海南卷,29)果蝇有4对染色体(I〜IV号,其中I号为性染色体)。纯合
体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛,从该野生型群体中分别得到了甲、乙、
丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇,其特点如表所示。
表现型表现型特征基因型基因所在染色体
甲黑檀体体呈乌木色、黑亮eeIII
乙黑体体呈深黑色bbII
丙残翅翅退化,部分残留VgVgII
某小组用果蝇进行杂交实验,探究性状的遗传规律。回答下列问题:
(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交,Fi的表现型是;Fi雌雄交配得到的F2不符
合9:3:3:1的表现型分离比,其原因是
(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交,Fi的基因型为、表现型为,Fi雌
雄交配得到的F2中果蝇体色性状(填"会”或“不会”)发生分离。
⑶该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇,与一只直
刚毛灰体雌蝇杂交后,子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛
灰体早:直刚毛黑体早:直刚毛灰体含:直刚毛黑体金:焦刚毛灰体含:焦刚
毛黑体含=6:2:3:1:3:1,则雌雄亲本的基因型分别为(控制刚毛
性状的基因用A/a表示)。
解析(1)由题表可知,乙果蝇基因型为VgVgbb,丙基因型为VgVgBB,所以Fi
基因型为VgvgBb,表现型为灰体长翅,又因Vg、vg,B、b都位于n号染色体上,
所以F2中不符合9:3:3:1的分离比。
⑵甲蝇基因型为BBee,乙蝇基因型为bbEE,所以Fi基因型为BbEe。又因E、
e在HI染色体上,B、b在n染色体上,符合自由组合定律,Fi基因型为EeBb,
表现型为灰体,Fi雌雄交配得到的F2中,会出现灰体、黑檀体、黑体。
(3)根据子二代中的表现型比例可知,刚毛性状为伴性遗传,又因黑体基因在II
号染色体上,所以亲本基因型为bbxay(黑体、焦刚毛),BBXAXA(灰体直刚毛),
Fi个体基因型为BbXAxa,BbXAY,Fi雌雄个体交配得F2,其表现型及比例正符
合题中所给。
答案(1)灰体长翅膀两对等位基因均位于II号染色体上,不能进行自由组合
⑵EeBb灰体会
(3)BBXAXA,bbXaY
2.(2019・高考预测)现有如下品系特征的几种果蝇(显隐关系未知),已知表中所列
性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实
验,阐明了裂翅基因的遗传规律。请分析并回答:
品系名称品系的部分性状特征
裂翅灰体、裂翅
黑檀体黑檀体、直翅
野生型灰体、直翅
(1)若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上,请你拟订杂交实验方
案,并对实验结果进行预期。
⑵科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上。在此基础上继续研究,完
成了下列实验:
由上述实验可推测出裂翅性状由________性基因控制。F1裂翅型互交后代中,裂
翅型与野生型比例并不是典型的3:1,最可能原因是
(3)若已确定黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制,但不知控制裂翅与直
翅性状的基因是否也位于3号染色体上。欲对裂翅基因进行进一步的染色体定
位,现选择上表中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交得到Fi,再将Fi中灰体裂翅
雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代。
请你对实验结果进行预测并得出相应的结论:
若后代表现型及比例为,则说明裂翅基因不位于3号染色体上;若后代
只出现2种表现型,后代表现型及比例为,则说明裂翅基因也位于3
号染色体上,且在产生配子的过程中,o
解析(1)判断基因是在X染色体上还是在常染色体上,可以用正反交实验,若
如果正交和反交的结果不同说明基因在X染色体上,如果相同则在常染色体上。
(2)Fi裂翅品系自交,结果后代出现性状分离,可以判断裂翅性状由显性基因控
制,假设该基因为A,则Fi裂翅品系为Aa,后代的表现型比例为3:1,实际后
代比例接近2:1的原因最可能是裂翅纯合子(AA)为致死个体。(3)假设翅型由A、
a基因控制,体色由B、b基因控制,则(2)中亲代裂翅品系翅型的基因型为AaBB,
黑檀体品系的基因型为aabb,其杂交后代表现型及比例为灰体裂翅:灰体直翅
=1:1。若探究这两对基因是位于一对同源染色体上还是分别位于两对非同源染
色体上,在选择Fi中的灰体裂翅(AaBb)雌果蝇与黑檀体直翅(aabb)雄蝇杂交的情
况下,双杂合子和隐性纯合子的杂交符合测交的定义,如果杂交结果出现灰体裂
翅:灰体直翅:黑檀体裂翅:黑檀体直翅=1:1:1:1,说明基因之间自由组
合,即这两对非等位基因分别位于两对非同源染色体上;若后代只出现2种表现
型,即灰体裂翅:黑檀体直翅=1:1,说明这两对基因位于同一对染色体上(即3
号染色体),且减数分裂时,裂翅基因所在的染色单体未与同源染色体的非姐妹
染色单体发生交换,即灰体裂翅个体只产生两种配子,AB:ab=l:1(或控制裂
翅与直翅、灰体与黑檀体的基因位于一对同源染色体上,且完全连锁)。
答案(1)可将裂翅品系与野生型进行正交与反交,若正交和反交结果一致,则
可确定裂翅基因位于常染色体上;若正交和反交结果不一致,则可确定裂翅基因
位于X染色体上
(2)显裂翅纯合子为致死个体或裂翅纯合子存在胚胎致死
(3)灰体裂翅:灰体直翅:黑檀体裂翅:黑檀体直翅=1:1:1:1灰体裂翅:
黑檀体直翅=1:1裂翅基因所在的染色单体未与同源染色体的非姐妹染色单
体发生交换
教师独具
1.(2017.江淮十校联考)下列有关孟德尔的两大遗传定律的说法,正确的是()
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和Fi自交遗传实验的基础上的
B.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测Fi的基因型
C.两者的细胞学基础相同,且都发生在减数分裂过程中
D.所有的非等位基因的遗传都符合基因的自由组合定律
解析测交实验可以用于检测Fi的基因型,也可检测Fi产生的配子的基因组成
及比例,B错误;基因分离定律的实质是减数第一次分裂后期,等位基因随同源
染色体的分离而分离,而基因的自由组合定律的实质是减数第一次分裂后期非等
位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合,所以两者的细胞学基础不同,C
错误;同源染色体上的非等位基因无法自由组合,D错误。
答案A
2.(2017•豫南九校联考)油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状,用甲、乙、丙三株
凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验,结果如表所示。下列相关说法错误的
是()
PFiF2
甲X非凸耳凸耳凸耳:非凸耳=15:1
乙X非凸耳凸耳凸耳:非凸耳=3:1
丙X非凸耳凸耳凸耳:非凸耳=3:1
A.凸耳性状由两对等位基因控制
B.甲、乙、丙可能都是纯合子
C.甲和乙杂交子代再自交得到的F2均表现为凸耳
D.乙和丙杂交子代再自交得到的F2表现型及比例为凸耳:非凸耳=3:1
解析根据甲与非凸耳杂交后得到的Fi自交,F2出现两种性状,凸耳和非凸耳
之比为15:1,可以推知,凸耳性状是受两对等位基因控制的,A正确;由于甲、
乙、丙与非凸耳杂交,Fi都是只有一种表现型,故甲乙丙均为纯合子,B正确;
由于甲X非凸耳得到的F2代凸耳:非凸耳=15:1,说明非凸耳是双隐性状,甲
是双显性状的纯合子,乙X非凸耳得到的F2代凸耳:非凸耳=3:1,说明乙是
单显性状的纯合子,故甲与乙杂交得到的F2代中一定有显性基因,即一定是凸
耳,C正确;由于丙X非凸耳得到的F2代凸耳:非凸耳=3:1,故丙也为单显
性状的纯合子,因此乙X丙杂交得到的Fi为双杂合子,F2为两种表现型,凸耳:
非凸耳=15:1,D错误。
答案D
课后•加强训练
(时间:30分钟满分:100分)
1.(2017.潍坊统考)鸡的雄羽与母羽是一对相对性状,受常染色体上的一对等位基
因控制。母鸡只能表现为母羽,公鸡既可以是雄羽也可以是母羽。现用两只母羽
鸡杂交,Fi公鸡中母羽:雄羽=3:lo让Fi母羽鸡随机交配,后代出现雄羽鸡
的比例为()
A.l/8B.l/12C.l/16D.1/24
解析鸡的雄羽和母羽受常染色体上的一对等位基因(设为H、h)控制,用母羽
雌鸡与母羽雄鸡杂交,结果Fi雄鸡中母羽:雄羽=3:1,故母羽为显性性状,
雄羽为隐性性状,则Fi母羽雌鸡的基因型为HH、Hh和hh,比例为1:2:1,
Fi母羽雄鸡的基因型为HH、Hh,其比例是1:2。若让Fi母羽鸡随机交配,由
于只有雄鸡中出现雄羽,故后代出现雄羽鸡的比例是(2/4X2/3X1/4+
1/4X2/3X1/2)X1/2=1/12,B正确。
答案B
2.(2017.蚌埠三模)基因型为AaBb的个体自交,下列有关子代(数量足够多)的各
种性状分离比情况,分析有误的是()
A.若子代出现6:2:3:1的性状分离比,则存在AA和BB纯合致死现象
B.若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为显性性状
C.若子代出现12:3:1的性状分离比,则存在杂合子能稳定遗传的现象
D.若子代出现9:7的性状分离比,则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
解析如果存在AA和BB纯合致死现象,即AA__和__BB全部致死,则子代
的性状分离比应为4:2:2:1,A错误;若子代出现15:1的性状分离比,则
具有A或B基因的个体表现为显性性状,只有基因型为aabb的个体表现为隐性
性状,B正确;若子代出现12:3:1的性状分离比,可能是A_B_和A_bb(即只
要具有A基因)或A_B_和aaB_(即只要出现B基因)都表现为数字“12”所代表的
表现型,此时AABb或AaBB的杂合子存在能稳定遗传的现象,C正确;若子代
出现9:7的性状分离比,表明只有同时存在A基因和B基因时,子代个体才表
现出显性性状,因此只有AaBb、AABb、AaBB3种杂合子自交会出现性状分离
现象,D正确。
答案A
3.(2017•东北三省四市三模)某种能进行自花传粉和异花传粉的植物的花色由3对
独立遗传的基因(A和a、B和b、C和c)共同决定,花中相关色素的合成途径如
图所示,理论上纯合的紫花植株的基因型有()
A.3种B.5种C.10种D.20种
解析分析图形可知,紫色植株的基因型为:aaB___或____C_o因此纯合的
紫花植株有aaBBCC、aaBBcc、AABBCC,AAbbCC,aabbCC5种基因型。
答案B
4.(2017.西安二检)某植物(2〃=10)花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控
制,显性基因B和E共同存在时,植株开两性花,表现型为野生型;仅有显性
基因E存在时,植株的雄蕊会转化成雌蕊,成为表现型为双雌蕊的可育植物;
只要不存在显性基因E,植物表现为败育。下列有关分析错误的是()
A.该植物的雌配子形成过程中细胞内可形成5个四分体
B.基因型为BBEE和bbEE的植株杂交,应选择bbEE作母本
C.BbEe个体自花传粉,后代可育个体所占比例为3/4
D.可育植株中纯合子的基因型都是BBEE
解析该植物体细胞中有5对同源染色体,减数第一次分裂前期可形成5个四分
体,A正确;仅有显性基因E存在时,植株的雄蕊会转化成雌蕊,成为双雌蕊可
育植物可知,bbEE为双雌蕊的可育植株,只能作母本,显性基因B和E共同存
在时,植物开两性花,因此BBEE为野生型,B正确;不存在显性基因E的植物
表现为败育,BbEe个体自花传粉,只有__ee个体不育,占后代的1/4,因此后
代可育个体占3/4,C正确;可育个体中纯合子的基因型有BBEE和bbEE,D错
误。
答案D
5.(2017.河南省六市二联,31)某植物是遗传学研究中常用的实验材料,共有三对
同源染色体(分别标记为I、II、III号),该植物花的位置叶腋(A)对茎顶(a)为显
性,控制其性状的基因位于I号染色体上,高茎(B)对矮茎(b)为显性,圆粒①)
对皱粒(d)(控制该对相对性状的基因不位于HI号染色体上)为显性,现有品种①
(aaBBDD)、②(AAbbDD)、③(AABBdd)和④(aabbdd),进行了如下三组杂交实验,
Fi产生的配子种类及比例如表所示。请据表回答下列有关问题:(不考虑交叉互
换)
亲本Fi产生的配子种类及比例
组合一①X②aBD:AbD=l:1
组合二②X③?
组合三①X④abd:aBd:abD:aBD=l:1:1:1
⑴由表中信息可知,控制这三对相对性状的基因共位于对同源染色体
上,其中控制种子形状的基因位于号染色体上。
(2)组合二中,Fi产生的配子种类及比例为0
利用组合三Fi自交,F2中茎顶花高茎个体所占的比例为。
(3)该植物红花和白花为一对相对性状,且红花对白花为显性。为探究控制该对
相对性状的基因位于几号染色体上,某生物兴趣小组做了如下实验。请完善实验,
并对部分结果做出预测分析:(具有满足实验要求的纯种植物类型)
实验一:利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得Fi,Fi测交得F2,观察
并统计F2的表现型及比例。
实验二:利用纯种红花圆粒与_______植株杂交得Fi,Fi测交得F2,观察并统
计F2的表现型及比例。
部分结果及结论:
实验一中,若F2的表现型及比例为,
则说明控制红花和白花相对性状的基因位于I号染色体上。
实验二中,若F2的表现型及比例为,
则说明控制红花和白花相对性状的基因位于HI号染色体上。
答案(1)2II(2)ABD:ABd:AbD:Abd=l:1:1:13/4
⑶纯种白花皱粒红花高茎:白花矮茎=1:1
红花圆粒:红花皱粒:白花圆粒:白花皱粒=1:1:1:1
6.(2017•河南安阳二模,32)果蝇的红眼性状由两对独立遗传的基因控制,红眼形
成的机制如下图所示。实验室选用两只红眼雌、雄果蝇交配,产生的后代如下表
所示。请回答下列问题:
性别红眼粉红眼白眼
Fi
雌620
雄314
(1)亲代雌果蝇的基因型为oFi雌性红眼果蝇中纯合子与杂合子的比例
为0由图可知基因与性状的关系是
⑵让Fi雌雄果蝇随机交配,F2雄果蝇的表现型及比例为
(3)果蝇体内还有一对基因T和t,已知这对基因与A、a基因在减数分裂时可以
自由组合,且当t基因纯合时会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇,对雄性则无影响。
实验人员获得一只纯合显性红眼雌果蝇,想要通过杂交实验探究T、t是位于X
染色体的特有区段上还是位于常染色体上,请写出实验方法及预期结果(注:实
验室中有其他纯种眼色果蝇若干)。
实验方法:O
预期结果:①若,
则基因T和t位于常染色体上;
②若,
则基因T和t位于X染色体特有的区段上。
答案(l)AaXBXb1:5基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生
物的性状
⑵红眼:粉红眼:白眼=9:3:4
(3)让该纯合显性红眼雌果蝇与纯合隐性白眼雄果蝇进行测交得Fi,Fi雌雄交配
得F2,观察F2的性别比例
①F2雌性:雄性=3:5②F2雌性:雄性=1:1
7.(2017.河南新乡三模)黑腹果蝇的复眼缩小和眼睛正常是一对相对性状,由两对
独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,只有两个显性基因同时存在时才表现
为复眼缩小,且基因型为Aa的个体中只有75%的个体表现为显性性状。现将一
对基因型为AaBb的果蝇杂交,假设Fi产生的个体数量足够多,下列分析错误
的是()
A.后代中基因型相同的个体的表现型不一定相同
B.杂交后代眼睛正常个体中纯合子占6/17
C.Fi性状分离比为复眼缩小:眼睛正常=15:17
D.Fi中两个纯合的眼睛正常的个体杂交,子代全表现为复眼缩小
解析分析题干信息,由“基因型为Aa的个体中只有75%的个体表现为显性性
状”判断后代中基因型相同的个体的表现型不一定相同,A正确;基因型为AaBb
的果蝇杂交,Fi中AA:Aa:aa=l:2:1,BB:Bb:bb=l:2:1,由于“只
有两个显性基因同时存在时才表现为复眼缩小,且基因型为Aa的个体中只有
75%的个体表现为显性性状”,所以Fi中眼睛正常的个体所占比例为[(1/2)X(1
-75%)X(3/4)]+(1/4)X(3/4+1/4)+(3/4)X(1/4)=17/32,Fi中眼睛正常的纯合子
占(l/4)X(l/4+l/4)+(l/4)X(l/4)=3/16,所以杂交后代眼睛正常的个体中纯合子
占(3/16)+(17/32)=6/17,B正确;结合上述分析,Fi中复眼缩小的个体所占比例
为1-17/32=15/32,故Fi性状分离比为复眼缩小:眼睛正常=15:17,C正确;
Fi中纯合的眼睛正常的个体的基因型为aaBB、aabb、AAbb,其中只有基因型为
aaBB的个体与基因型为AAbb的个体杂交,子代才会出现复眼缩小的个体
(AaBb),且该个体所占比例为75%,D错误。
答案D
8.(2018・长郡中学联考,4)果蝇的性染色体有如下异常情况:XXX与OY为胚胎
期致死型、XXY为可育雌蝇、XO为不育雄蝇。研究人员发现正常白眼雌蝇与
红眼雄蝇杂交,Fi有1/2000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若XA和
Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因(O为不含X或Y染色体),不考虑基因
突变,下列分析错误的是()
A.F1不育红眼雄蝇的出现可能是亲本雄蝇减数第一次分裂异常所致
B.F1不育红眼雄蝇的出现可能是亲本雄蝇减数第二次分裂异常所致
C.Fi白眼雌蝇的出现可能是亲本雌蝇减数第一次分裂异常所致
D.Fi白眼雌蝇的出现可能是亲本雌蝇减数第二次分裂异常所致
解析Fi不育的红眼雄蝇是。的卵细胞和含有XA的精子结合形成的,基因型为
XAO,则亲本雄蝇减数分裂过程正常,亲本雌蝇减数第一次分裂或减数第二次分
裂异常,A错误、B正确;F1白眼雌蝇是含xaxa的卵细胞和含有Y的精子结合
形成的,基因型为xaxay,则亲本雄蝇减数分裂过程正常,亲本雌蝇减数第一次
分裂或减数第二次分裂异常,C、D正常。
答案A
9.(2017•广西桂林市柳州市高考生物压轴试卷)某二倍体白鼠的体重由位于两对
常染色体上的两对等位基因A—a和B—b决定。显性基因A、B均可使白鼠体
重增加,影响效果相同,并且白鼠体重与这两个基因的数量呈正相关(AABB最
重,aabb最轻),下列有关说法错误的是()
A.这两对等位基因的遗传遵循基因的分离和自由组合定律
B.基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子代白鼠的体重有4种类型
C.基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子代白鼠种群的A基因频率为0.5
D.基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子代白鼠中最轻的个体占1/16
解析这两对等位基因位于两对常染色体上,其遗传遵循基因的分离和自由组合
定律,A正确;基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子代白鼠的体重有5种类
型,B错误;基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子代白鼠没有淘汰个体,所
以种群的A基因频率为0.5,C正确;基因型为AaBb的雌雄白鼠自由交配,子
代白鼠中最轻的个体(aabb)占自,D正确。
答案B
10.(2017•广东省深圳市宝安区模拟)狗的毛色由位于非同源染色体上的两对基因
(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)
和黄色(aabb)。回答
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