2021版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书:热考题型强化增分课(三) 基因自由组合定律的拓展题型
展开热考题型强化增分课(三) 基因自由组合定律的拓展题型
基因间相互作用导致性状分离比的改变
F1(AaBb) 自交后 代比例 | 原因分析 |
9∶7 | |
9∶3∶4 | |
9∶6∶1 | |
15∶1 | |
12∶3∶1 | |
13∶3 | |
1∶4∶6∶4∶1 | A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强 1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) |
角度1 基因互作类
1.(2020·绍兴模拟)某鲤鱼种群体色遗传有如下特征,用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼(简称红鲤)杂交,F1皆表现为黑鲤,F1交配结果如表:
取样地点 | F2取样总数(条) | F2性状的分离情况 | ||
黑鲤(条) | 红鲤(条) | 黑鲤∶红鲤 | ||
1号池 | 1 699 | 1 592 | 107 | 14.88∶1 |
2号池 | 1 546 | 1 450 | 96 | 15.10∶1 |
据此分析,若用F1(黑鲤)与红鲤测交,子代中不同性状的数量比是( )
A.1∶1∶1∶1 B.3∶1
C.1∶1 D.以上答案都不对
解析:选B。从题意和表格数据看出,1号池和2号池中F2性状分离比均约为15∶1,说明这是由两对等位基因控制的遗传,且只要显性基因存在就表现为黑鲤,则用F1(黑鲤)与红鲤测交,子代中不同性状的数量比是(AaBb、Aabb、aaBb)∶aabb=3∶1。
性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
2.某植物的花色受不连锁的两对基因A、a和B、b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表现型及比例是( )
A.白∶粉∶红=3∶10∶3
B.白∶粉∶红=3∶12∶1
C.白∶粉∶红=4∶9∶3
D.白∶粉∶红=6∶9∶1
答案:C
角度2 基因累加类
3.控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重120克,基因型为AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165克。则乙的基因型是( )
A.aaBBcc B.AaBBcc
C.AaBbCc D.aaBbCc
解析:选D。根据题中信息可知每含有1个显性基因,果实重量在120克的基础上增加15克。甲产生的配子为Abc,F1的果实重135克时表示含1个显性基因,则乙产生的配子中存在不含显性基因的情况,即abc,排除A、B项;F1的果实重165克时表示含3个显性基因,则乙产生的配子中最多含2个显性基因,又排除C项,故答案为D。
4.(2020·浙江诸暨中学调研)人类的皮肤含有黑色素,皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制,显性基因A和B可以使黑色素的量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,下列关于其子女中皮肤颜色深浅的描述中,错误的是( )
A.可产生四种表现型
B.与亲代AaBB表现型相同的有1/4
C.肤色最浅的孩子基因型是aaBb
D.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
解析:选B。由题意可知,A、B使黑色素增加的量相同,所以肤色由显性基因的数量决定。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,后代基因型及比例为1/8AABB、1/8AABb、1/4AaBB、1/4AaBb、1/8aaBB 和1/8aaBb,各基因型中显性基因的数量有4、3、2、1四种,即后代有四种表现型,A正确;与亲代AaBB表现型相同的有1/4+1/8=3/8,B错误;肤色最浅的孩子只有一个显性基因,基因型是aaBb,C正确;与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有1/4+1/8=3/8,D正确。
致死现象导致性状分离比的改变
(1)成因:致死现象导致性状分离比的改变。
①显性纯合致死
a.
b.
②隐性纯合致死
a.双隐性致死
b.
(2)掌握解题方法技巧
①从每对相对性状分离比角度分析,如:
6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。
②从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:
角度1 胚胎致死类
5.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶=6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是( )
A.这两对基因位于一对同源染色体上
B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D.自交后代中纯合子所占比例为1/6
答案:D
角度2 配子致死类
6.(2020·浙江温岭模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两个品种做亲本杂交得F1,F1测交结果如表,下列有关叙述不正确的是( )
测交类型 | 测交后代基因型种类及比例 | ||||
父本 | 母本 | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
F1 | 乙 | 1 | 2 | 2 | 2 |
乙 | F1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
A.F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精
B.F1自交得F2,F2的基因型有9种
C.F1花粉离体培养,将得到四种表现型不同的植株
D.正反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
解析:选D。正常情况下,双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1,而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶2,说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用,故A正确;F1的基因型为AaBb,自交后代F2中有9种基因型,故B正确;F1花粉离体培养,将得到四种表现型不同的单倍体植株,故C正确;根据题意可知,正反交均有四种表现型,说明符合基因自由组合定律,故D错误。
判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上
确定基因位置的四个判断方法
(1)判断基因是否位于一对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型,测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上
若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。
(3)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定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的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的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
7.某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交,得到F1植株366棵,全部表现为紫花,F1自交后代有1 650棵,性状分离比为9∶7。同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律,同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。据此回答下列问题:
(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)请设计一个实验证明你的解释是否正确。
实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
实验结果及结论:
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)基因型为A_B_的香豌豆开紫花,基因型为aaB_、A_bb、aabb的香豌豆开白花 (2)实验步骤:①第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交,得到香豌豆种子
②第二年将香豌豆种子种植,统计花的种类及数量
实验结果及结论:①如果紫花与白花的比例约为1∶3,说明F1产生配子时遵循自由组合定律 ②如果紫花与白花的比例为其他比例,说明F1产生配子时不遵循自由组合定律
8.(2020·浙江衢州模拟)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,能淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见表,请回答下列问题:
基因型 | A_Bb | A_bb | A_BB或aa_ _ |
花的颜色 | 粉色 | 红色 | 白色 |
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色。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置。
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.若子代植株花色及比例为粉色∶白色=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)由题意知,纯合白花植株有AABB、aabb和aaBB 3种基因型,纯合红花植株的基因型为AAbb,若两者杂交产生的子一代全为粉色花(A_Bb),则杂交组合为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。(2)基因型为AaBb的植株自交,若符合第一种类型,则子代的基因型为1/16 AABB(白色花)、2/16 AABb(粉色花)、4/16 AaBb(粉色花)、2/16AaBB(白色花)、1/16AAbb(红色花)、2/16Aabb(红色花)、1/16aaBB(白色花)、2/16aaBb(白色花)、1/16aabb(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7;若符合第二种类型,则子代的基因型为1/4AABB(白色花)、2/4AaBb(粉色花)、1/4aabb(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶白色=1∶1;若符合第三种类型,则子代的基因型为2/4AaBb(粉色花)、1/4AAbb(红色花)、1/4aaBB(白色花),即子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1。
答案:(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2)①如图
③a.子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=6∶3∶7
c.子代植株花色及比例为粉色∶红色∶白色=2∶1∶1