非等位基因间的相互作用 课件-2024届浙科版（2019）高中生物选考一轮复习（必修2）

这是一份非等位基因间的相互作用 课件-2024届浙科版（2019）高中生物选考一轮复习（必修2），共30页。PPT课件主要包含了非等位基因，∶2∶1，1完全连锁现象，2交叉互换现象，1解题的模板，种子的形状，子叶的颜色，F2性状分离比，aa或bb，单显性等内容，欢迎下载使用。
位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因
例：下列关于等位基因和非等位基因的叙述，完全正确的是（　　）A.等位基因来源于基因突变和染色体变异B. 减数分裂过程中，等位基因分离，所有非等位基因自由组合C.组成A和a两个基因的碱基种类和数目一定不同D. 非等位基因之间的基因重组可能来自于自由组合，也可能来自于交叉互换
上述基因型的个体自交。若性状分离比为 ，则基因位置如图1；若性状分离比为 ，则基因位置如图2。
1.同源染色体上的非等位基因
例 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点(·)表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为_____和_____。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为_______。
例 某自花授粉植物，红花对白花为显性，抗病对不抗病为显性。现有红花抗病个体进行自交，后代中出现红花抗病、红花不抗病、白花抗病、白花不抗病4种表现型，其比例为59:16:16 :9。若亲本红花抗病个体测交，子代4种表现型的比例是（ ）A. 59:16 :16 :9 B. 3:2 :2 :3C. 1:1 :1 :1 ` D. 18:7 :7 :9
例 已知某小牛基因型是AaBb，它的一个精原细胞经减数分裂产生了基因组成分别为AB、Ab、aB、ab4个精子，据此下列叙述正确的是（ ）A.两对基因肯定位于一对同源染色体上B.这两对基因的遗传遵循自由组合定律C.该过程中发生了基因重组D. 该过程中某个基因发生了突变
（1）三种“自由组合”
2.非同源染色体上的非等位基因
①MⅠ后期时，非同源染色体上的非等位基因“自由组合”
②有丝分裂后期或MⅡ后期时，非姐妹染色单体“自由组合”
③受精时，雌雄配子的结合是随机的，即“自由组合”
例 某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上．这种昆虫的基因型如图所示．下列相关叙述错误的是（　　）A.长翅与残翅、直翅与弯翅两相对性状的遗传是不遵循基因自由组合定律的B.该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为两种C.该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、dD.为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型为Aabbdd
例 二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是（ ）A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中B.在减数分裂中期Ⅰ，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上C.在减数分裂后期Ⅱ，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一个精子中
（2）利用“拆分法”解题
9:3:3:1=（3:1）（3:1）3:1:3:1=（3:1）（1:1）
例 育种学家通过转基因技术将两个抗病毒基因（A1、A2）和一个抗虫基因（B）整合到玉米染色体上，如图所示。将培育形成的转基因玉米自交，后代抗病毒抗虫:抗病毒不抗虫:不抗病毒抗虫:不抗病毒抗虫比例为（ ）A.3:3:1:1 B.1:1:1:1 C.9:3:3:1 D.45:15:3:1
F2的基因型和表现型分析
基因型：RR:Rr:rr=1:2:1
表现型：圆粒:皱粒=3:1
基因型：YY:Yy:yy=1:2:1
表现型：黄色:绿色=3:1
例 某雌雄同株异花植物，花色由深至浅依次为紫色、深红色、红色、粉色和白色，受两对等位基因控制，每个显性基因对颜色的加深具有累加效应。现有3株纯合亲本进行如下实验。从理论上分析，下列叙述错误的是 （ ） A.两对花色基因的遗传不一定遵循自由组合定律 B.在F2中，基因型不同于亲本的植株比例为3/4 C.取F2红花植株随机授粉，后代中白花植株的比例为1/64 D.取F2红花植株测交，后代中红花和白花植株数量比为1:1
例 若利用根瘤农杆菌转基因技术将抗虫基因和抗除草剂基因转入大豆，获得若干转基因植物（T0代），从中选择抗虫抗除草剂的单株S1、S2和S3分别进行自交获得T1代，T1代性状表现如图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。下列叙述正确的是（ ）A．抗虫对不抗虫表现为完全显性，抗除草剂对不抗除草剂表现为不完全显性B．根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入到了S2的2条非同源染色体上，并正常表达C．若给S1后代T1植株喷施适量的除草剂，让存活植株自交，得到的自交一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为1/2D．若取S3后代T1纯合抗虫不抗除草剂与纯合不抗虫抗除草剂单株杂交，得到的子二代中抗虫抗除草剂的纯合子占1/9
解析 假设抗虫对不抗虫基因分别为A和a，抗除草剂对不抗除草剂基因分别为B和b。统计S1、S2、S3植株T1代单个性状比如下表：
再根据遗传比例，2:1:1可知，S1植株A和b，a和B插入在一对同源染色体上，14:1:1比例可知，S2植株是各二个A和a，B和b基因分别插入在两对同源染色体上，9:3:3:1比例可知，S3植株各一个A和a，B和b基因分别插入在两对同源染色体上（如图所示）。
根据题意，单株S3的自交比例为9:3:3:1，可以判断抗虫对不抗虫，抗除草剂对不抗除草剂都表现为完全显性，A错误；只有单株S3符合抗虫和抗除草剂基因分别插入到了2 条非同源染色体上，并正常表达，B错误；S1后代T1植株的基因型是AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，喷施适量的除草剂，存活个体的基因型是AaBb∶aaBB＝2∶1，让存活植株自交，后代的基因型及比例是2/3(1/4AAbb＋1/2AaBb＋1/4aaBB)＋1/3aaBB，得到的自交一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为aaB_＝1/3＋2/3×1/4＝1/2，C正确；对S3后代T1纯合抗虫不抗除草剂（AAbb）与纯合不抗虫抗除草剂（aaBB）单株杂交，子二代抗虫抗除草剂的纯合子占1/16，D错误。
两对相对性状的遗传现象(相关基因用A、a和B、b表示)①自由组合定律的异常分离比 F1：AaBb ↓⊗
9∶3∶4⇒ 成对存在时表现出同一种性状9∶6∶1⇒ 表现出同一种性状，其余表现正常12∶3∶1⇒ 和 表现出同一种性状9∶7⇒ 和 表现出同一种性状15∶1⇒ 就表现出同种性状
二、9∶3∶3∶1的变式及应用
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。若比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为两种性状的合并结果,若分离比为9∶6∶1,则为9∶(3∶3)∶1,若分离比为15∶1,则为(9∶3∶3)∶1。
9∶3∶3∶1的常见变式分析
生物的多数性状都不是单个基因决定的，几乎都是基因相互作用的结果。当几个处于不同染色体上非等位基因影响同一性状时，也可能产生基因的相互作用——多因一效。
例 某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7。请回答：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由_______对基因控制。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是_________，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是___________。
aaBB、AAbb、aabb
例 育种工作者先用纯合家兔进行下图所示杂交实验。下列有关说法正确的是（ ）
A.F1的测交后代表现型比例为1∶1∶2B.F1家兔产生配子过程共形成两个四分体C.F2的灰色基因对白色基因是不完全显性D.F2家兔中与亲本（P）表现型不同的新组合类型所占比例为7/8
例 某植物的花色有紫色和蓝色两种，为了研究其遗传机制，研究者利用纯系品种进行了杂交实验，结果见下表：下列叙述错误的是（ ）A.取杂交Ⅰ中F2的紫色植株随机交配，产生的后代紫色和蓝色的比例为153：16B.将两个杂交组合中的F1相互杂交，产生的后代紫色和蓝色的比例为3：1C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配，产生的后代紫色和蓝色的比例为8：1D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交，产生的后代中紫色和蓝色的比例为36：5
例 某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本，其自交后代表现型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1，下列分析错误的是 （ ） A.控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律B.出现5∶3∶3∶1的原因是可能存在某种基因型植株(合子)致死现象C.出现5∶3∶3∶1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象D.自交后代中高茎红花均为杂合子
【解析】假设两对等位基因为Aa和Bb，一高茎红花亲本自交后代出现4种类型，则亲本的基因型为AaBb，又因自交后代分离比为5∶3∶3∶1，可能是9∶3∶3∶1的变式，说明控制这两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传时遵循自由组合定律，A正确；分析5∶3∶3∶1，说明A B 中少了4份，因亲本的基因型为AaBb，故不可能是AaBb植株致死；若是AABb、AaBB致死，则需要两种基因型植株致死，B错误；若将5∶3∶3∶1拆开来分析，则有高茎∶矮茎＝2∶1，红花∶白花＝2∶1，说明在后代中不存在AA和BB的个体，进而推知：出现5∶3∶3∶1的原因可能是基因型为AB的雌配子或雄配子致死，C正确；综上分析可知，在自交后代中高茎红花的基因型为AABb、AaBB、AaBb，均为杂合子，D正确。
四、自由组合定律的应用
例 在人类遗传病调查实验中，发现两个家系中都有甲遗传病（由等位基因A、a控制）和乙遗传病（由等位基因B、b控制）患者，系谱图如下。下列叙述错误的是 （ ）A.甲病为常染色体隐性遗传，乙病最可能为伴X染色体隐性遗传病B.Ⅱ3与Ⅱ7基因型相同的概率为5/9C.若Ⅱ5与a基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带 a基因的概率1/2D.若Ⅰ3无乙病致病基因，Ⅱ5与Ⅱ6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/36
例 果蝇的灰身、黑身是一对相对性状，由基因A、a控制，截毛、刚毛是另一对相对性状，由基因B、b控制。现有甲、乙两只果蝇交配，得F1见下表，其中灰身刚毛雌、雄果蝇继续交配得F2，设F2中黑身截毛雄果蝇所占的比例为T。但研究人员对F1代各种类型果蝇的比例进行统计时，发现比例①②③存在不确定性，相关分析错误的是（ ）A.若比例①②③分别为 6、3、3，则亲本甲、乙的表现型相同（性别除外），且均为杂合子B.若比例①②③分别为 4、2、2，则T等于1/24C.若比例①②③分别为 4、3、3，则T等于1/40D.若比例①②③分别为 5、3、3，则F1灰身刚毛雌果蝇中不可能存在纯合子
解析：A选项，把比例①②③分别为 6、3、3代入表中得
分析F1，截毛只出现在雄性个体，则B（b）基因位于X染色体上；♀♂中灰身：黑身=3：1，且♂刚毛：截毛=1：1，可推知亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。A项正确。
B 选项，把比例①②③分别为 4、2、2代入表中得
分析F1，♀中灰身：黑身=2：1 ，♂中灰身：黑身=2：1，刚毛：截毛=1：1，可推知亲本的基因型AAXBXB 、AAXBXb、AAXBY致死；取F1中灰身刚毛：♀1/2 AaXBXB 、1/2AaXBXb； ♂ AaXBY杂交，黑身截毛（aaXbY）占1/32，致死的共有8/32（3/32+3/32+1/32+1/32），则F2黑身截毛的T为1/24，B正确。
C 选项，把比例①②③分别为 4、3、3代入表中得
分析F1，♀中灰身：黑身=2：1 ，♂中灰身：黑身=3：1，刚毛：截毛=1：1，可推知亲本的基因型AAXBXB、AAXBXb致死；取F1中灰身刚毛：♀1/2 AaXBXB 、1/2AaXBXb； ♂2/3 AaXBY、 1/3 AAXBY ，分步计算：Aa×2/3Aa（1/3AA），得AA：Aa：aa=2：3：1；1/2 XBXB （1/2AaXBXb）×XBY，得3/8XBXB 、1/8XBXb、1/8XbY。则致死的基因型共有8/48（6/48AAXBXB、2/48AAXBXb）得F2黑身截毛雄性的为1/6×1/8=1/48，T=1/40，C正确。
D 选项，把比例①②③分别为 5、3、3代入表中得
分析F1，♀中灰身：黑身=5：2 ，♂中灰身：黑身=3：1，刚毛：截毛=1：1，可推知亲本的基因型AAXBXB或AAXBXb致死；可推知亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，则F1灰身刚毛雌果蝇中可能存在纯合子，D错误。