2024届人教版高中生物一轮复习素养课基因自由组合现象的特殊分离比问题学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习素养课基因自由组合现象的特殊分离比问题学案（不定项），共11页。学案主要包含了9∶3∶3∶1的变式，致死遗传现象，基因遗传的累加问题，基因完全连锁遗传等内容，欢迎下载使用。


(十)　基因自由组合现象的特殊分离比问题
一、9∶3∶3∶1的变式(总和等于16)

基因互作。


1.(不定项)(2023·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∶9
C.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项错误;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项正确;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项错误;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项正确。
答案　AC
2.玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验,有关说法错误的是(　　)
组别
亲代
F1
实验一
紫色×紫色
白色∶紫色=7∶9
实验二
紫色×白色
白色∶紫色=5∶3
A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一F1中白色个体随机传粉,子代的表型及比例为紫色∶白色=8∶41
C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种,子代紫色个体中没有纯合子
D.实验二的F1中紫色个体自交,其后代籽粒为紫色个体的比例为916
解析　籽粒的紫色和白色为一对相对性状,受两对等位基因控制,根据上述分析可知,亲代紫色植株的基因型均为AaBb,A项正确;实验一F1中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1∶2∶1,产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3,F1白色个体随机传粉,子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2=8/49,所以白色个体的概率为1-8/49=41/49,故表型及比例为紫色∶白色=8∶41,B项正确;根据分析可知,实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb,即亲本中的白色个体基因型可能为2种,子代中紫色个体的基因型为A_Bb(或AaB_),均为杂合子,C项正确;实验二的F1中紫色个体的基因型可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb),自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4+2/3×3/4×3/4=5/8,D项错误。
答案　D
二、致死遗传现象

1.胚胎致死或个体致死。

2.配子致死或配子不育。
AaBb 雄配子AB致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶　aabb=5∶3∶3∶1雄配子Ab致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶　aabb=7∶1∶3∶1雄配子aB致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶　aabb=7∶3∶1∶1雄配子ab致死,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶　aabb=8∶2∶2

3.(2023·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∶1
B.若此植物存在bb致死现象,则上述F1中表型的比例为3∶1
C.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∶2
D.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项正确;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项正确;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项正确;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项错误。
答案　D
4.(不定项)(2023·枣庄模拟)某种动物的毛色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制黄色色素的合成,B基因控制灰色色素的合成,当两种色素都不存在时,该动物毛色表现为白色,当A、B基因同时存在时,该动物的毛色表现为褐色,但当配子中同时存在基因A、B时,配子致死,下列说法正确的是(　　)
A.基因与性状都是一一对应的
B.将纯种白毛个体与纯种褐毛个体杂交得到的后代都是褐毛的
C.基因型为AaBb的个体间杂交后代中褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛=2∶3∶3∶1
D.该种动物的基因型共有6种,表型有4种
解析　基因和性状并不是简单的一一对应的关系,如题中褐色由两对基因决定,A项错误;由于配子中同时存在基因A、B时,配子致死,该动物中不可能存在AABB的个体,即不存在纯种褐毛的个体,B项错误;基因型为AaBb的个体只能产生Ab、aB、ab三种配子,所以杂交后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aaBB∶AAbb∶aabb=2∶2∶2∶1∶1∶1,统计表型及比例为褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛=2∶3∶3∶1,C项正确;基因型为AABB、AABb、AaBB个体的形成需要基因型为AB配子的参与,但基因型为AB的配子致死,故该动物种群中只有3×3-3=6种基因型,表型为4种,D项正确。
答案　CD
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。

5.(2023·福建福州模拟)人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基因型的关系如图所示,即肤色深浅与显性基因的个数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何3个显性基因的肤色一样。若双方均为含3个显性基因的杂合体婚配(AaBbEe×AaBbEe),则子代肤色的基因型和表型分别有多少种(　　)

A.27,7 B.16,9
C.27,9 D.16,7
解析　AaBbEe×AaBbEe后代的基因型有3×3×3=27(种),由题意可知,子代性状与显性基因个数有关,AaBbEe×AaBbEe这对组合是由三对等位基因控制的,所以显性基因个数有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,共7种表型。
答案　A
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)。
连锁类型
基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上
基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上
图解


配子类型
AB∶ab=1∶1
Ab∶aB=1∶1
自交
后代
基因型
1AABB、
2AaBb、1aabb
1AAbb、
2AaBb、1aaBB
表型
性状分离比3∶1
性状分离比1∶2∶1
测交
后代
基因型
1AaBb、1aabb
1Aabb、1aaBb
表型
性状分离比1∶1
性状分离比1∶1

6.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,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项正确。
答案　D