新人教必修2课后习题
1.2.2 孟德尔遗传规律的再发现及孟德尔遗传规律的应用
一、选择题
1.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因 ( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做出了大量的实验
D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
答案:C
解析:选项A、B、D均是孟德尔成功的原因,选项C不是其成功的原因。因为无目的、无意义地进行大量的实验只能是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊,结果却并不理想,这也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。
2.基因型分别为AAbbCC和aaBBcc的小麦杂交,这3对基因独立遗传,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是( )
A.4种和9种
B.4种和27种
C.8种和27种
D.32种和81种
答案:C
解析:基因型分别为AAbbCC和aaBBcc的小麦杂交,F1的基因型为AaBbCc。根据乘积法,F1杂种形成的配子种类数为2×2×2=8(种),F2的基因型种类数为3×3×3=27(种)。
3.基因型分别为AaBbCc和AAbbCc的向日葵杂交,按基因自由组合定律推算,后代中表型不同于亲本的个体所占的比例应为( )
A.1/8 B.1/4
C.1/32 D.1/16
答案:B
解析:亲本的基因型分别为AaBbCc和AAbbCc,可先求后代与亲本表型相同的概率,与AaBbCc亲本表型相同的概率为1×(1/2)×(3/4)=3/8,与AAbbCc亲本表型相同的概率为1×(1/2)×(3/4)=3/8,故与亲本表型不同的概率为1-3/8-3/8=1/4。
4.在家蚕的遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状,黄茧和白茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因可自由组合),两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表。下列叙述错误的是( )
亲代 子代
黄茧黑蚁 白茧黑蚁 黄茧 淡赤蚁 白茧 淡赤蚁
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一中两个亲本的基因型和表型都相同
C.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D.组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同
答案:D
解析:组合一后代中,黄茧∶白茧=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,所以黄茧对白茧为显性(相关基因用A、a表示),黑色对淡赤色为显性(相关基因用B、b表示)。根据组合一后代比例为9∶3∶3∶1,可知两亲本均为黄茧黑蚁,基因型为AaBb。根据组合二后代全部为白茧,黑色∶淡赤色=1∶1,可知亲本的基因型为aaBb×aabb,后代的基因型为aaBb、aabb。白茧淡赤蚁个体的基因型均为aabb。
5.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有一株高秆抗病水稻与一株矮秆易染病水稻杂交,产生的F1再与隐性类型进行测交,结果如下图所示(两对基因独立遗传)。则F1的基因型为( )
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
答案:C
解析:由测交后代的表型可知,高秆∶矮秆=1∶1,F1的基因型是Dd,抗病∶易染病=1∶3,且抗病对易染病为显性,说明F1产生的配子R∶r=1∶3,所以F1的基因型为Rr和rr两种,且比例为1∶1,故F1的基因型有两种,即DdRr和Ddrr。
6.一种观赏植物的颜色是由两对等位基因(A与a、B与b)控制的,且遵循自由组合定律。纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1都为蓝色;F1自交,得到F2。F2的表型及其比例为蓝色∶紫色∶鲜红色=9∶6∶1。若给F2蓝色植株中的双杂合子授以鲜红色植株的花粉,则后代的表型及其比例为( )
A.紫色∶鲜红色∶蓝色=1∶1∶1
B.紫色∶蓝色∶鲜红色=1∶2∶1
C.蓝色∶紫色∶鲜红色=1∶2∶1
D.蓝色∶紫色∶鲜红色=2∶2∶1
答案:C
解析:纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1都为蓝色(AaBb)。若给F2蓝色植株中的双杂合子(AaBb)授以鲜红色植株(aabb)的花粉,则后代的表型及比例为蓝色∶紫色∶鲜红色=1∶2∶1。
二、非选择题
7.某植物的花有紫花和白花两种,已知紫花对白花为显性,且控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。有人设计了两组杂交实验,结果如下表所示。
亲本组合 F1数量/株 F2数量/株
紫花 白花 紫花 白花
①紫花×白花 112 0 519 170
②紫花×白花 108 0 635 42
请回答下列问题。
(1)该植物花色性状的遗传遵循 定律。
(2)组合①中紫花亲本的基因型为 ,所得到的F2紫花植株中,纯合植株数量约为 株。
(3)组合②中F2紫花植株的基因型有 种,F2紫花植株中杂合子所占的比例为 。若对组合②的F1进行测交,理论上后代的表型及其比例为 。
答案:(1)自由组合 (2)AAbb或aaBB 173 (3)8 4/5 紫花∶白花=3∶1
解析:(1)控制紫花和白花的两对等位基因独立遗传,遵循自由组合定律。(2)组合①F2中紫花∶白花≈3∶1,又因为白花植株是双隐性个体(纯合子),其余均为紫花植株,所以F1的基因型为Aabb或aaBb,因此,紫花亲本的基因型为AAbb或aaBB,在所得到的F2紫花植株中,纯合植株(AAbb或aaBB)的数量约为519×1/3=173(株)。(3)由于白花植株是双隐性个体(纯合子),其余均为紫花植株,组合②的F2中紫花∶白花≈15∶1,所以紫花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共8种,F2紫花植株中杂合子所占的比例为4/5。若对组合②的F1进行测交,理论上后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,表型及比例为紫花∶白花=3∶1。
8.鸡冠的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,且与性别无关。据下表完成下列问题。
基因 组合 A、B同时存 在(A_B_型) A存在、B不 存在(A_bb型) B存在、A不 存在(aaB_型) A和B都不 存在(aabb型)
鸡冠 形状 核桃状 玫瑰状 豌豆状 单片状
杂交组合
甲:核桃状×单片状→F1:核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状。
乙:玫瑰状×玫瑰状→F1:玫瑰状、单片状。
丙:豌豆状×玫瑰状→F1:全是核桃状。
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ,甲组杂交,F1 4种表型的比例是 。
(2)让乙组F1中玫瑰状冠的鸡与另一纯合豌豆状冠的鸡杂交,杂交后代的表型及其比例在理论上是 。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。
(4)基因型分别为AaBb和Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有 种,后代中纯合子所占的比例为 。
答案: (1)测交 1∶1∶1∶1
(2)核桃状∶豌豆状=2∶1
(3)80
(4)6 1/4
解析:(1)甲组为双杂合个体与隐性纯合子杂交,叫作测交,测交后代有4种表型,比例为1∶1∶1∶1。(2)乙组F1中玫瑰状冠个体的基因型为2/3Aabb、1/3AAbb,与纯合的豌豆状冠(aaBB)的个体杂交,后代中出现核桃状冠的概率是1/3+(2/3)×(1/2)=2/3,出现豌豆状冠的概率是(2/3)×(1/2)=1/3,比例为2∶1。(3)丙组中,由F1全是核桃状冠,可推出亲代的基因型分别为aaBB、AAbb,F1的基因型为AaBb,F1中雌雄个体杂交,符合常规的自由组合定律,F2中玫瑰状冠的鸡占1/16(AAbb)+2/16(Aabb)=3/16,为120只,故杂合的豌豆状冠(aaBb)占2/16,理论上有80只。(4)基因型分别为AaBb、Aabb的个体杂交,后代的基因型种类为3×2=6(种),纯合子所占的比例为(1/2)×(1/2)=1/4。
等级考素养提升
一、选择题
1.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2中,红花植株为272株,白花植株为212株。下列叙述错误的是( )
A.F2中红花植株和白花植株的数量比约等于9∶7
B.F2中红花植株中杂合子占1/9
C.控制红花与白花的基因有2对,且独立遗传
D.F2中白花植株的基因型有5种
答案:B
解析:由分析可知,F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株,即红花∶白花≈9∶7,A项正确。F2中红花植株的基因型为A_B_,其中纯合子只有AABB,占1/9,杂合子占8/9,B项错误。红花∶白花≈9∶7,说明红花和白花这对相对性状由2对等位基因控制,其遗传遵循自由组合定律,C项正确。F1红花植株(AaBb)自交所得的F2中,白花植株的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,共5种,D项正确。
2.人体内,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的。这两对基因独立遗传。二者缺一,个体即聋。下列有关说法错误的是( )
A.夫妇中有一个耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,只能生下耳聋的孩子
C.基因型为DdEe的双亲生下耳聋孩子的概率为7/16
D.耳聋夫妇可能生下基因型为DdEe的孩子
答案:B
解析:听觉正常与否受两对独立遗传的等位基因控制,符合孟德尔自由组合定律的条件,其基因型与表型的关系如下:
性状 听觉正常 听觉不正常(耳聋)
基因型 D_E_ D_ee、ddE_、ddee
夫妇中一个听觉正常(D_E_)、一个耳聋(D_ee、ddE_、ddee),有可能生下听觉正常的孩子。一方只有耳蜗管正常(D_ee),另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇也有可能生出听觉正常的孩子。夫妇双方基因型均为DdEe,后代中听觉正常的占9/16,耳聋的占7/16。基因型分别为D_ee和ddE_的耳聋夫妇,有可能生下基因型为D_E_(听觉正常)的孩子。
3.某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A、b纯合时均使胚胎致死,这两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上,所生的子代中杂合子所占的比例为( )
A.1/4 B.3/4
C.1/9 D.8/9
答案:D
解析:根据题意,两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb,交配后产生的子代的基因型有9种可能,即A_B_、A_bb、aaB_、aabb,但由于基因A、b纯合时均使胚胎致死,所以只有基因型为AaBB、AaBb、aaBB和aaBb的个体能够生存下来,它们的比例为2∶4∶1∶2。又因子代中只有aaBB为纯合子,其余为杂合子,所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代中纯合子所占的比例为1/9,杂合子所占的比例为1-1/9=8/9。
4.(不定项选择题)已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果正确的是( )
A.测交结果中黄色非甜与红色甜比例为3∶1
B.自交结果中与亲本表型相同的子代所占的比例为3/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1
D.测交结果中红色非甜子代所占的比例为1/2
答案:BC
解析:假设与黄色、红色相关的基因用A、a表示,与非甜、甜相关的基因用B、b表示。亲本杂交得到的F1的基因型为AaBb。如果两对基因独立遗传,则其测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1,其中黄色非甜与红色甜之比是1∶1,红色非甜占子代的比例为1/4,A、D两项错误。F1自交结果中与亲本相同的表型为黄色甜玉米(A_bb)和红色非甜玉米(aaB_),占子代的比例为3/8 ,B项正确。单看其中一对等位基因的遗传,它们均符合基因分离定律,因此都会出现3∶1的分离比,C项正确。
二、非选择题
5.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显隐性性状分别由A、a基因控制),抗锈病和易感锈病是另一对相对性状(显隐性性状分别由R、r基因控制),控制这2对相对性状的基因均独立遗传。以纯种毛颖易感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病(丙)。再用F1与丁进行杂交,F2有4种表型,每对相对性状的植株数目比例如下图所示。
(1)丙的基因型是 ,丁的基因型是 。
(2)F1形成的配子的基因型分别是 。产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中, 。
(3)F2中表型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的 。
(4)写出F2中抗锈病个体的基因型及其比例: (只考虑抗锈病和易感锈病一对相对性状)。
答案:(1)AaRr aaRr
(2)AR、Ar、aR、ar 决定同一性状的成对的基因彼此分离,而决定不同性状的基因自由组合
(3)1/2
(4)RR∶Rr=1∶2
解析:(1)根据纯种毛颖易感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病(丙),判断毛颖、抗锈为显性性状,亲本甲、乙的基因型分别是AArr、aaRR,则丙的基因型是AaRr;由图中每对相对性状的植株数目比例判断丁的基因型是aaRr。(2)因为决定同一性状的成对的基因彼此分离,而决定不同性状的基因自由组合,因此F1形成的配子种类有AR、Ar、aR、ar 4种。(3)由于丙的基因型是AaRr,丁的基因型是aaRr,后代中表型不同于双亲(甲和乙)的个体占F2的比例为1-[(1/2)×(1/4)+(1/2)×(3/4)]=1/2。(4)只考虑抗锈病和易感锈病一对相对性状,即Rr×Rr,F2中抗锈病个体的基因型及其比例为RR∶Rr=1∶2。(共66张PPT)
第2课时 孟德尔遗传规律的再发现及孟德尔
遗传规律的应用
2019版高中生物
同步学案
目标素养
1.举例说明基因型和表型的含义
2.结合实例分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的热爱和锲而不舍的探索精神
3.通过对不同题型的解题训练,掌握自由组合定律的适用范围,领悟其中的解题方法
知识概览
一、自由组合定律的内容
二、孟德尔实验方法的启示
1.实验选材方面:选择 豌豆 作为实验材料。
2.对生物性状分析方面:先研究 一对 性状,再研究两对或
多对 性状。
3.对实验结果的处理方面:运用了 统计学 方法。
4.实验的程序方面:实验→提出问题→分析→ 提出假说 (解释)→验证→总结规律。
三、孟德尔遗传规律的再发现
1.表型:生物个体表现出来的 性状 ,也叫表现型。
2.基因型:与表型有关的 基因 组成。
3.等位基因:控制 相对性状 的基因,如D和d。
四、孟德尔遗传规律的应用
1.意义
不仅有助于人们正确地解释生物界 普遍 存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在
动植物育种 和 医学实践 等方面都具有重要意义。
2.应用
(1)在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的 优良性状 组合在一起,再
筛选 出所需要的优良品种。
(2)在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的 患病概率 作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
表型相同,基因型一定相同吗 基因型相同,表型一定相同吗 请举例说明。
提示:表型相同,基因型不一定相同,如豌豆的基因型为DD、Dd时,都表现为高茎。基因型相同,表型也不一定相同,如藏报春25 ℃时开红花,30 ℃时开白花。基因型相同,环境不同,表型也可能不同。基因型是生物性状表现的内因,而表型是生物性状表现的外部形式。表型是基因型与环境共同作用的结果。
D和D、d和d、D和d都是等位基因吗 为什么
提示:D和d控制的是相对性状,是等位基因;D和D、d和d控制的是相同性状,不是等位基因。
一 自由组合定律的实质及验证方法
重难归纳
1.自由组合定律的适用条件
(1)进行有性生殖的生物性状的遗传(细胞核遗传)。
(2)两对及两对以上相对性状的遗传。
(3)控制两对或两对以上相对性状的等位基因独立遗传。
2.自由组合定律的“三性”
(1)同时性:决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。
(2)独立性:决定同一性状的成对的遗传因子的彼此分离与决定不同性状的遗传因子的自由组合互不干扰。
(3)普遍性:自由组合定律广泛适用于真核生物细胞核基因的遗传。
3.验证自由组合定律的方法
(1)测交法:让杂种子一代与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比为1∶1∶1∶1。
(2)双杂合子自交法:让双杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体,采用同基因型的双杂合子相互交配),后代的性状分离比为9∶3∶3∶1。
(3)花粉鉴定法:取双杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
在两对相对性状的杂交实验中,若两亲本杂交,后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例,能否确定两亲本的基因型就是YyRr和yyrr 试举例说明。
提示:不能。如基因型为Yyrr的个体与基因型为yyRr的个体杂交,后代性状也会出现1∶1∶1∶1的比例。
典例剖析
下列有关自由组合定律的叙述,正确的是( )
A.自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验的结果及其解释归纳总结的,不适合多对相对性状的遗传
B.控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的
C.在形成配子时,决定不同性状的基因的分离是随机的,所以称为自由组合定律
D.在形成配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合
答案:D
解析:自由组合定律的内容:①控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的;②在形成配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验的结果及其解释归纳总结的,也适合多对相对性状的遗传。
学以致用
在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)为显性,毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性,且这两对基因独立遗传。下列能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )
A.黑光×白光→黑光∶白光=9∶8
B.黑光×白粗→全部为黑粗
C.黑粗×白粗→黑粗∶黑光∶白粗∶白光=15∶7∶16∶3
D.黑粗×白光→黑粗∶黑光∶白粗∶白光=10∶9∶8∶11
答案:D
解析:验证自由组合定律,就是验证杂种F1产生配子时,决定同一性状的等位基因彼此分离,决定不同性状的非等位基因自由组合。最佳方案为测交,只有D项符合测交的概念,且结果接近1∶1∶1∶1。
二 自由组合定律的应用
重难归纳
1.分析自由组合问题的“三字诀”
2.巧用子代性状分离比推测亲本的基因型
(1)9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb) AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb) AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×B_)、(Aa×Aa)(BB×bb)、(AA×A_)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb) AaBB×AaB_、AaBB×Aabb、AABb×A_Bb或AABb×aaBb。
3.常见类型分析
(1)配子的类型及概率问题。
①AaBbCc产生的配子种类为2(A、a)×2(B、b)×2(C、c) =8(种)。
②AaBbCc产生ABC配子的概率=1/2(A)×1/2(B)×1/2(C) =1/8。
(2)子代的基因型及概率问题。
①AaBbCc×AaBBCc,求子代的基因型种类,可将其分解为3个分离定律问题:
Aa×Aa→子代有3种基因型(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1);
Bb×BB→子代有2种基因型(BB∶Bb=1∶1);
Cc×Cc→子代有3种基因型(CC∶Cc∶cc=1∶2∶1)。
所以,子代有3×2×3=18种基因型。
②AaBbCc×AaBBCc,子代的基因型为AaBBcc的概率=1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16。
(3)子代的表型种类及概率问题。
①AaBbCc×AabbCc,求其杂交后代可能出现的表型种类,可分解为3个分离定律问题:
Aa×Aa→后代有2种表型(A_∶aa=3∶1);
Bb×bb→后代有2种表型(Bb∶bb=1∶1);
Cc×Cc→后代有2种表型(C_∶cc=3∶1)。
所以,后代中有2×2×2=8种表型。
②AaBbCc×AabbCc,后代的表型为“显显隐”(A_Bbcc)的概率为(3/4)×(1/2)×(1/4)=3/32。
4.与自由组合定律相关的概率计算
当控制两种遗传病(患甲病的概率为m,患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时,患病情况如下图和下表所示。
1.现有两种小麦,分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等),可采用下列育种程序进行作物育种,请回答下列问题。
(1)如果培育的优良性状是隐性的,则图中X如何操作
提示:选出具有所需性状的个体即可留种。
(2)如果优良性状中有显性的,则图中X如何操作
提示:选出具有所需性状的个体,使其连续自交直到不发生性状分离为止。
2.人类多指(T)对正常指(t)为显性,皮肤正常(A)对白化(a)为显性,两对基因可自由组合。一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们生有一个患白化病但手指正常的孩子,若再生一个孩子,只患一种病和患两种病的概率分别是多少
提示:根据题意可知,父亲的基因型为TtAa,母亲的基因型为ttAa。用“分解法”可分析如下:
故再生一个孩子,只患一种病的概率为(1/2)×(1/4)+(1/2)× (3/4)=1/2,患两种病的概率为(1/2)×(1/4)=1/8。
典例剖析
某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,体色黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代的表型及其比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶3∶1∶1,则“个体X”的基因型为( )
A.BbCC B.BbCc
C.bbCc D.Bbcc
答案:C
解析:由题干可知,子代中直毛∶卷毛=1∶1,故亲本的相关基因型为Bb ×bb;黑色∶白色=3∶1,故亲本的相关基因型为Cc×Cc。已知一个亲本的基因型为BbCc,则“个体X”的基因型为bbCc。
学以致用
假定某植物体内的五对等位基因是自由组合的,杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中,两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/16 D.1/64
答案:B
解析:本题的解题思路是把基因自由组合问题转换成基因分离问题。根据基因分离定律分别计算,其中DD×dd一定得到Dd。在剩下的4对基因组合中,出现杂合子和纯合子的概率都是1/2。要满足题意,则需要除D、d之外的4对基因组合中,有一对为杂合子,另外三对均为纯合子,其概率是4×(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/4[其中4是指“在4对基因组合(Aa×Aa,Bb×BB,Cc×CC,Ee×Ee)中,有且只有一对出现杂合子的情况有4种”,每一次出现一对等位基因杂合、三对等位基因纯合的概率是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)]。
三 两对基因控制的性状遗传中的异常分离比
重难归纳
1.“和”为16的特殊分离比
9∶3∶3∶1是独立遗传的决定两对相对性状的两对等位基因自由组合时出现的表型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现9∶3∶4,9∶6∶1,15∶1,9∶7等一系列的特殊分离比。当后代的比例为9∶3∶3∶1或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是解答此类问题的基本出发点。
2.“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊分离比
(1)表现。
(2)原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。
3.“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
(1)显性纯合致死。
(2)隐性纯合致死。
双隐性致死:F1自交后代中,A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。
单隐性致死(aa或bb):F1自交后代中,A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3。
等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1,再让F1测交,后代的表型比例为1∶3。如果让F1自交,则F2可能的表型比例有哪些
提示:F1(AaBb)测交,后代的表型比例正常情况下应为1∶1∶1∶1,而现在是1∶3,说明AaBb、aaBb、Aabb、aabb中,有一种基因型表现为某一种性状,其他三种基因型表现为另一种性状。所以,F1自交后原本9∶3∶3∶1的表型比例,有可能是9∶7,13∶3或15∶1。
典例剖析
南瓜的扁盘形、圆形、长圆形3种瓜形由2对等位基因控制(A、a和B、b),这2对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形南瓜、89株圆形南瓜、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是( )
A.aaBB和Aabb B.aaBb和Aabb
C.AAbb和aaBB D.AABB和aabb
答案:C
解析:本题可由“F2获得137株扁盘形南瓜、89株圆形南瓜、15株长圆形南瓜”切入。137∶89∶15与9∶6∶1相近,而9∶6∶1可看作9∶3∶3∶1的变形,则F1的基因型为AaBb,即扁盘形南瓜的基因型为A_B_,圆形南瓜的基因型为aaB_或A_bb,长圆形南瓜的基因型为aabb。所以亲代圆形南瓜植株的基因型应为AAbb和aaBB,C项正确。
学以致用
1.某种鼠中,黄色卷尾个体杂交,子代中6/12为黄色卷尾,2/12为黄色正常尾,3/12为鼠色卷尾,1/12为鼠色正常尾。出现上述异常分离比的主要原因是( )
A.不遵循基因的自由组合定律
B.控制黄色性状的基因纯合致死
C.卷尾性状由显性基因控制
D.鼠色性状由隐性基因控制
答案:B
解析:由题意可知,黄色卷尾个体杂交,子代中黄色∶鼠色=8∶4=2∶1,对于毛色来说,性状发生了分离,说明该黄色卷尾鼠体内控制颜色的基因是杂合的,且黄色是显性性状。卷尾∶正常尾=3∶1,说明该黄色卷尾鼠体内控制尾形的基因是杂合的,且卷尾是显性性状。子代中黄色∶鼠色=2∶1,不符合3∶1的分离比的原因是控制黄色性状的基因纯合致死,导致后代性状分离比为6∶3∶2∶1,而不是9∶3∶3∶1。
2.控制果实质量的三对等位基因A/a、B/b、C/c对果实质量的作用相同,这三对等位基因独立遗传。已知基因型为aabbcc的果实重120 g,基因型为AABBCC的果实重210 g。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165 g,则乙的基因型为( )
A.aaBBcc B.AaBBcc
C.AaBbCc D.aaBbCc
答案:D
解析:aabbcc没有显性基因,相应的果实重120 g;AABBCC有6个显性基因,相应的果实重210 g,所以一个显性基因可使果实增重(210-120)÷6=15 (g)。F1的果实重135~165 g,即为(120+15×1)~(120+15×3),所以F1有1~3个显性基因;甲的基因型为AAbbcc,只能提供一个显性基因,所以乙应提供0~2个显性基因。aaBbCc可以提供0~2个显性基因,D项符合题意。aaBBcc必定会提供1个显性基因,A项不符合题意。AaBBcc可提供1~2个显性基因,B项不符合题意。AaBbCc可提供0~3个显性基因,C项不符合题意。
1.孟德尔进行的两对相对性状的遗传实验中,具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )
①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的表型比例 ④杂种自交后代的基因型比例 ⑤杂种测交后代的基因型比例
A.①②④
B.②④⑤
C.①③⑤
D.②③⑤
答案:D
解析:具有两对相对性状的杂种自交,后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,①不符合题意;杂种产生配子种类的比例为1∶1∶1∶1,②符合题意;杂种测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1,③符合题意;杂种自交后代的基因型比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1,④不符合题意;杂种测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1,⑤符合题意。
2.已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现将黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交,其子代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株,则两亲本的基因型是( )
A.YYrr和yyRr
B.YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRR
D.Yyrr和yyRr
答案:D
解析:根据亲本的表型写出其基因型。亲本是黄色皱粒(Y_rr)×绿色圆粒(yyR_),其子代中黄色∶绿色=(70+73)∶(68+71)≈1∶1,圆粒∶皱粒=(70+68)∶(73+71)≈ 1∶1,所以两亲本的基因型分别为Yyrr、yyRr。
3.普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种,控制两对相对性状的基因独立遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和隐性纯合子矮秆易感病小麦杂交得F1,F1自交或测交,下列预期结果错误的是( )
A.自交结果中高秆抗病与矮秆抗病的比例为9∶1
B.自交结果中高秆与矮秆的比例为3∶1,抗病与易感病的比例为3∶1
C.测交结果为矮秆抗病∶矮秆易感病∶高秆抗病∶高秆易感病=1∶1∶1∶1
D.自交和测交后代中均出现四种表型
答案:A
解析:F1自交,后代的表型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病=9∶3∶3∶1,单独分析每一对相对性状的性状分离比,高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶易感病=3∶1,后代中高秆抗病∶矮秆抗病=3∶1,故A项错误,B项正确。F1测交,后代的性状表现及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病=1∶1∶1∶1,故C、D两项正确。
4.在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本的基因型分别为ddEeFF和DdEeff,子代中表型不同于亲本的个体占全部子代的( )
A.5/8 B.3/8
C.1/12 D.1/4
答案:A
解析:ddEeFF×DdEeff,子代中表型与亲本中ddEeFF相同的占(1/2)×(3/4)×1=3/8,与亲本中DdEeff相同的概率为0。故子代表型不同于亲本的个体占全部子代的比例=1-3/8=5/8。
5.假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有两个基因型为AaBb的个体交配,子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白色家鼠=9∶6∶1,则子代浅黄色个体的基因型有( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.9种
答案:B
解析:由题意可知,单显性个体表现为浅黄色,其基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
6.某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题。
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为 。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表型及比例为 。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表型及比例为
。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 。
答案:(1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1 (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
解析:(1)(2)实验1:有毛A与无毛B杂交,子一代均为有毛,说明有毛为显性性状,双亲关于果皮有毛、无毛这对相对性状的基因型均为纯合的(A的基因型为DD,B的基因型为dd);实验3:白肉A与黄肉C杂交,子一代均为黄肉,据此可判断黄肉为显性性状,双亲关于果肉颜色的基因型均为纯合的(A的基因型为ff,C的基因型为FF);在此基础上,依据“实验1中的白肉A与黄肉B杂交,子一代黄肉与白肉的比为1∶1”可判断黄肉B是杂合的,基因型为Ff。综上所述,有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为DDff、ddFf、ddFF。
(3)无毛黄肉B(ddFf)自交,理论上,下一代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff=1∶2∶1,表型及其比例为无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。
(4)实验3中子一代的基因型为DdFf,具有两对相对性状的杂合子自交,符合基因的自由组合定律,理论上,下一代的表型及其比例为有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1。
(5)实验2中亲本的基因型为ddFf(无毛黄肉B)和ddFF(无毛黄肉C),其杂交得到的子代无毛黄肉的基因型有2种:ddFf和ddFF。
