备课素材：连锁遗传类试题归类分析 高一下学期生物人教版必修2

连锁遗传类试题归类分析一、连锁的定义、实质和类型处于同一染色体上的基因遗传时较多地联系在一起的现象称为连锁。当两对或多对等位基因位于同一对同源染色体上时，其遗传是不遵循基因的自由组合定律的，而是按照连锁和交换定律向后代传递，即在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体发生缠绕，并交换相应的片段，因而产生了基因的重组。控制连锁性状的基因叫连锁基因。连锁基因之间能够发生交换的叫不完全连锁，不能发生交换、100%联系在一起传递到下一代的叫完全连锁。二、连锁遗传类试题归类分析1.完全连锁类试题的分析自然界的生物体内真正完全连锁的基因并不多见，但由于高中生物学教材中一般都没有涉及到基因的连锁和交换定律，故在解题时一般不考虑交叉互换，即也按完全连锁处理。此类试题有“正推型”和“逆推型”两种。（1）根据亲代的基因型及基因的位置关系推断子代的表现型及比例若亲代的基因型为AaBb，两对基因位于一对同源染色体上且完全连锁，假设A对a和B对b均为完全显性，且无基因互作和致死现象，则AaBb自交后代的表现型及比例如下：①若A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条染色体上，则基因型为AaBb的个体产生雌雄配子的比例均为AB：ab=1：1。故自交后代的基因型及比例为AABB：AaBb：aabb=1：2：1，表现型及比例为A_B_（性状甲）：aabb（性状乙）=3：1；②若A和b位于一条染色体上，a和B位于同源染色体的另一条染色体上且完全连锁，则基因型为AaBb的个体产生雌雄配子的比例均为Ab：aB=1：1。故自交后代的基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，表现型及比例为A_bb（性状甲）：A_B_（性状乙）：aaB_（性状丙）=1：2：1。例1牡丹是自花传粉植物，有多个优良品种，其花的颜色由两对基因（A、a和B、b）控制，A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液的pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见表1。有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。现利用红色牡丹（AaBb）设计实验进行探究。实验步骤：让红色牡丹（AaBb）植株自交，观察并统计子代中牡丹花的颜色和比例（不考虑交叉互换）。

实验预测及结论：①若子代牡丹花色为___，则A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。②若子代牡丹花色为___，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条染色体上。③若子代牡丹花色为___，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上。解析：若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则牡丹花色的遗传遵循基因的自由组合定律。AaBb×AaBb→3/16A_bb（紫色）、6/16A_Bb（红色）、3/16A_BB＋4/16aa___（白色），故子代表现型及比例为紫色：红色：白色=3：6：7；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条染色体上，则AaBb×AaBb→AABB（白色）：AaBb（红色）：aabb（白色）=1：2：1，即红色：白色=1：1；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上，则AaBb×AaBb→AAbb（紫色）：AaBb（红色）：aaBB（白色）=1：2：1。答案：①紫色：红色：白色=3：6：7②红色：白色=1：1③紫色：红色：白色=1：2：1（2）根据子代的表现型及比例推断亲代基因的连锁情况例2某种植物细胞常染色体上的A、B、T基因对a、b、t完全显性，让红花（A）高茎（B）圆形果（T）植株与隐性性状的白花矮茎长形果植株测交，子一代的表现型及其比例是红花矮茎圆形果：白花高茎圆形果：红花矮茎长形果：白花高茎长形果=1：1：1：1，则下列正确表示亲代红花高茎圆形果的基因型的是（

）。解析：此类试题有两种解法：方法一

根据连锁性状进行分析：由子一代的表现型可知，红花和矮茎性状总是一起出现、白花和高茎性状也总是一起出现，即红花和矮茎性状连锁，白花和高茎性状连锁，故A、a与B、b位于一对同源染色体上，且A与b位于一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，结合选项可知，答案为D。方法二

根据亲代产生的配子进行分析：由题意可知，亲本的基因型为

AaBbTt和aabbtt，r因aabbtt只产生abt一种配子，所以子一代的基因型为AabbTt、aaBbTt、Aabbtt、aaBbtt。从而可知AaBbTt产生的配子为AbT：aBT：Abt：aBt=1：1：1：1，分析可知，A与b连锁，a与B连锁，故答案为D。点拨：对常染色体遗传而言，无论基因的位置关系如何，以及是否完全连锁，含n对等位基因（n≥2）的纯合子均只产生一种配子。例3玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制，其中显性基因A、B、R同时存在时，表现为有色；其他情况都为无色。现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交，实验结果如表2所示（不考虑突变和交叉互换）。请回答下列问题：

（1）根据①②③三组杂交实验结果判断，控制

对同源染色体上，其花色的三对等位基因位于

（填“遵循”或“不遵循”）中A、a与R、r的遗传基因的自由组合定律。（2）若让亲本中的有色种子植株自交，则F：的表现型及比例为

。解析：（1）由题意可知，有色种子植株的基因型为A_B_R_，实验①中aaBBrr产生的配子为aBr，由实验结果可知，该有色种子植株不能产生含A和R的配子，因此可得如下结论：首先，该有色种子植株基因组成中只有一个A和一个R基因，即其基因型为AaB_Rr；第二，A、a和R、r位于一对同源染色体上，且A和r位于一条染色体上，a和R位于另一条染色体上。由实验②的结果可知，该有色种子植株产生含A和B的配子占1/4，故其基因组成中只有一个B基因，即其基因型为AaBbRr，且A、a和B、b分别位于两对同源染色体上。所以，控制花色的三对等位基因位于两对同源染色体上，其中A、a与R、r的遗传不遵循基因的自由组合定律。（2）由亲本中有色种子植株的基因型及基因的位置关系可知，其产生的配子种类及比例为ABr：Abr：aBR：abR=1：1：1，由此可求得亲本有色种子植株自交，F，的表现型及比例为有色种子：无色种子=6/16:10/16=3:5。答案：（1）2不遵循（2）有色种子：无色种子=3：5。针对性训练1、玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制，显性基因A、B、R同时存在时种子表现有色，其余为无色。现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交，结果如表3所示（不考虑染色体交叉互换的情况）。请回答下列问题：（1）根据①、②两组杂交结果推断，该有色种子植株基因型为

。综合考虑三组杂交结果，可判断该有色种子植株的三对基因在染色体上的位置关系，请在图2中画出来（用竖线表示染色体，黑点表示基因的位置）。

（2）如果①、②、③组产生的F，数目相等，且将三组F，混合，则有色种子与无色种子比例是无色种子的基因型共有____种。答案：（1）AaBbRr三对基因在染色体上的位置关系如图3所示；（2）1：28。2.不完全连锁类试题的分析例4水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因（A、a）控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因（B、b）控制，现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F，自交，多次重复实验，统计F，的表现型及比例都近似得到如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16。据实验结果回答下列问题：（1）抗病和易感病的遗传____（遵循/不遵循）基因的分离定律，上述两对等位基因的遗传____（遵循/不遵循）基因的自由组合定律。（2）F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是F1在减数分裂过程中发生了____。（3）有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于____对同源染色体上；②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4；③受精时雌雄配子________。为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：________解析：水稻的抗病和易感病是由一对等位基因（B、b）控制的，故其遗传遵循基因的分离定律。由题意易知，F，的基因型为AaBb，由于F2的表现型比例为66：9：9：16，该比例已是近似比，且无论怎样化简也不能将其比值之和变为16，而整道试题中并未提及有致死现象，故上述两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律（因为AaBb自交，在无致死现象的前提下，若遵循基因的自由组合定律，则子代表现型比例的比值之和为16，如9：3：3：1，9：7等）。又因为F2中出现了重组性状————高杆易感病、矮杆抗病，说明发生了基因重组。而基因重组有自由组合和交叉互换两种类型，既然不是前者，那一定是后者。

由于矮杆易感病植株（aabb）只产生ab一种配子，而F，产生的配子种类和比例题中已告知，故可通过对F，测交来验证上述假说。根据受精时雌雄配子随机结合可得，测交实验的预期结果为高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4。答案：（1）遵循不遵循（2）交叉互换（或基因重组）（3）①1③随机结合将两纯合亲本杂交得到的F，代与纯合矮杆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例；所得子代出现四种表现型，比例为：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4。（1）若AaBb自交后代表现型比例的比值之和不是16（无致死现象），则说明两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，故两对等位基因位于一对同源染色体上，具有连锁遗传现象。具体情形有如下几种（假设非等位基因间无相互作用）：①若AaBb自交后代有2种表现型，则说明A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条染色体上，且完全连锁。②若AaBb自交后代有3种表现型，则说明A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上，且完全连锁。③若AaBb自交后代有4种表现型，则是不完全连锁，非等位基因的位置关系可根据AaBb产生配子的比例来确定：因亲型配子所占比例显著高于重组型配子，故占比较高的为亲型配子，如例4中的AB、ab；占比较低的为重组型配子，如例4中的Ab、aB。亲型配子中的基因位于同一条染色体上，如例4中A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条染色体上。重组型配子的产生是减数分裂过程中发生交叉互换引起的。（2）对于不完全连锁类试题，只要题中给出了双杂合子产生配子的种类及比例，便可用棋盘法得出其自交或测交后代的表现型比例。针对性训练2、

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4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）。实验数据如表4。回答下列问题（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对粗对性状的基因位于______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______。（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合______的比例。答案：（1）两对同源染色体（或非同源染色体）F2出现9