2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮课件微专题8 自由组合定律中的特殊比例及成因

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一、9∶3∶3∶1的变式(总和等于16) (1)原因分析
(2)解题技巧①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。③根据具体比例确定出现异常分离比的原因。④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
【典例1】　(2022·陕西部分学校摸底)育种工作者研究某种植物的花色遗传时发现，让两株纯合植株杂交得F1，F1自交，后代(数量足够多)出现3种表型(蓝花、黄花、白花)，数量比为12∶3∶1。下列相关判断错误的是(　　)A.该种植物的花色至少受两对独立遗传的基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律B.亲本植株中某一方为显性纯合子，另一方为隐性纯合子C.F1中蓝花植株的基因型有6种，黄花植株有2种基因型D.若让F1进行测交，则所得子代植株中蓝花∶黄花∶白花＝2∶1 ∶1
解析　根据F2中3种表型个体的数量比为12∶3∶1(9∶3∶3∶1的变式)可知，该种植物的花色至少由两对独立遗传的基因控制，且相关基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；若控制该植株花色的基因用A、a和B、b表示，根据题意可知，两纯合亲本的杂交后代为双杂合个体，亲本的基因型可以是AABB和aabb或AAbb和aaBB，B错误；根据F2的性状分离比，可判断蓝花植株的基因型为A_B_、A_bb(或aaB_)，黄花植株的基因型为aaB_(或A_bb)，故蓝花植株的基因型有4＋2＝6(种)，黄花植株有2种基因型，C正确；F1为双杂合个体，让其进行测交，即AaBb×aabb，后代中蓝花植株占1/2，黄花植株占1/4，白花植株占1/4，D正确。
[对点练1]　(不定项)(2021·衡水模拟)将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如图所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异)，下列叙述错误的是(　　)
A.若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上B.若有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中白色大米∶橙色大米∶亮红色大米的比例为4∶3∶9C.若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，则一定有PSY，ZDS插在同一条染色体上D.若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，无其他位置插入这两种基因，则此转基因植株自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1
解析　若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，属于9∶3∶3∶1的变式，有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，且PSY基因多次插入，则可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上，A错误；一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，假定转入PSY基因的用A表示，没有转入PSY基因的用a表示，转入ZDS基因的用B表示，没有转入ZDS基因的用b表示，转基因水稻的基因型是AaBb，由于遵循自由组合定律，自交后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，A_B_含有两种转基因，表现为亮红色，A_bb只含有PSY基因，表现为橙色，aaB_、aabb为白色，B正确；若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上，如　　　　　　　，C错误；若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株基因型可视为AB//ab，自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1，D正确。
二、致死遗传现象　 (1)原因分析
(2)解题技巧第一步：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、表型及比例。
【典例2】　(2022·河南名校联考)某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制两对相对性状，等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析错误的是(　　)A.若此植物存在AA致死现象，则上述F1中表型的比例为6∶2∶3∶1B.若此植物存在bb致死现象，则上述F1中表型的比例为3∶1C.若此植物存在AA一半致死现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶6∶2D.若此植物存在基因型为a的花粉有1/2不育现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶1∶1
解析　基因型为AaBb的植物自交，理论上产生的F1的基因型及其比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，若此植物存在AA致死现象，则F1中表型的比例为6∶2∶3∶1，A正确；若此植物存在bb致死现象，则F1中基因型为A_bb和aabb的个体死亡，故F1中表型的比例为3∶1，B正确；若此植物存在AA一半致死现象，则F1中A_B_中的AABb和AABB有一半死亡，A_bb中的AAbb有一半死亡，则F1中表型的比例为[6＋(3/2)]∶[2＋(1/2)]∶3∶1＝15∶5∶6∶2，C正确；若此植物存在基因型为a的花粉有1/2不育现象，则基因型为AaBb的植物产生的雌配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，产生的雄配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，则F1中表型的比例为15∶5∶3∶1，D错误。
[对点练2]　(2021·陕西西安中学四模)某植物的5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因，基因型为E_ff的植株表现为绿叶，基因型为eeF_的植株表现为紫叶。将纯合绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙(♂)在某一新环境中杂交，F1全为红叶，让F1自交得F2，F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1。下列说法正确的是(　　)A.F2中的绿叶雄株与黄叶雌株杂交，后代全部为黄叶B.F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为EF的雄配子致死C.F2中红叶植株有三种基因型，其中与F1基因型相同的植株所占比例为4/7D.F2紫叶植株的基因型有两种，其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株＝2∶1
解析　F1红叶植株的基因型为EeFf，F1自交得到F2，由题干知，这两对等位基因分别位于5号和8号染色体上，理论上红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝9∶3∶3∶1，但F2红叶(E_F_)∶紫叶(eeF_)∶绿叶(E_ff)∶黄叶(eeff)＝7∶3∶1∶1，说明可能存在某种配子致死的情况。由F2绿叶比例异常可知，基因型为Ef、ef的雌雄配子中必定有某种配子不能存活，F2出现了黄叶eeff，说明基因型为ef的雌雄配子均存活，由亲本甲(♀)EEff和乙(♂)eeFF能产生子一代可知，基因型为Ef的雌配子可存活，故F2异常比例的出现最可能为基因型为Ef的雄配子致死。因此F2中绿叶基因型只能是Eeff，产生的可育雄配子只有ef，黄叶雌株eeff产生的雌配子为ef，则后代全部为黄叶，A正确，B错误；F1产生的雌配子为Ef、eF、EF、ef且比例为1∶1∶1∶1，由于基因型为Ef的雄配子致死，F1产生的雄配子为eF、EF、ef且比例为1∶1∶1，F2红花植株基因型及比例为EEFF∶EEFf∶EeFF∶EeFf＝1∶1∶2∶3，其中与F1基因型(EeFf)相同的植株所占比例为3/7，C错误；F2中紫叶植株的基因型及比例为eeFF∶eeFf＝1∶2，纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株＝1∶2，D错误。
三、基因遗传的累加问题 (1)表型
(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。注　该比例是以2对等位基因控制一对相对性状为例进行分析的，解答时要根据具体条件进行具体分析。
【典例3】　(2022·四川绵阳模拟)小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，红色(R1、R2)对白色(r1、r2)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交，得到的F1为中红，其自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是(　　)A.这两对等位基因位于两对同源染色体上B.F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子C.浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型D.该小麦种群中，中红色植株的基因型为R1r1R2r2
解析　分析题意可知，F1自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，因此控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，A正确；由于后代出现1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型为R1r1R2r2，F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子，即R1R2∶R1r2∶r1R2∶r1r2＝1∶1∶1∶1，B正确；浅红色小麦的基因型为R1r1r2r2、r1r1R2r2，浅红色小麦自由传粉，后代可出现中红、浅红、白色三种表型(两个显性基因、一个显性基因、没有显性基因)，C正确；该小麦种群中，中红色植株的基因型中含有两个显性基因，即R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D错误。
四、基因完全连锁遗传 以A、a和B、b两对基因为例(不考虑互换)
【典例4】　(2022·河南洛阳联考)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＝1∶1。杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1。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(　　)
解析　实验二中亲本都是乔化，后代出现矮化，说明乔化是显性性状，矮化是隐性性状；亲本都是蟠桃，后代出现圆桃，说明蟠桃是显性性状，圆桃是隐性性状。实验一中两对相对性状测交，后代表型之比为1∶1，说明该两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，若遵循自由组合定律，测交后代四种表型之比应为1∶1∶1∶1，说明两对等位基因位于同一对同源染色体上。分析实验一二可知，A与B位于一条染色体上，a与b位于该对同源染色体的另一条染色体上，D正确。
五、蜜蜂的遗传方式蜜蜂是一种营社群生活的动物，一个蜂群中有蜂王、雄蜂和工蜂三类，其中蜂王和工蜂都是雌蜂，它们是由受精卵发育而来的，蜂王专职产卵，工蜂没有生殖能力，负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。雄蜂只是同蜂王交尾，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的，称为孤雌生殖。