易错点16 关于自由组合定律分离比变式的遗传题
关于自由组合定律分离比变式的遗传题是高考热点题型之一,多数以代谢途径或杂交实验为背景考查遗传规律、三种可遗传变异、基因控制性状的途径等知识,这类试题跨度较大,具有较强的综合性。而没有全面且熟练掌握相关知识、不能准确分析自由组合定律分离比变化的原因、科学推理能力弱等是失分的主要原因。在复习备考中,需要加强练习,寻找规律,提高审题能力和科学推理能力。注意以下细微易错陷阱,对提高这类题的解题能力有所帮助。
易错陷阱1:自由组合定律分离比各种变式的原因。不明白自由组合定律分离比各种变式的原因,无法推出亲本或子代的基因型及比例。例如:F2表型比例为“9:6:1”,是因为A_bb和aaB_个体的表型相同,即9:(3+3):1=9:6:1,所以F1为双显杂合子AaBb,单显性状个体有A_bb和aaB_两类。
易错陷阱2:基因控制性状的途径。看不懂基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状的途径,无法分析出各种性状的基因型;忽略抑制基因的作用或基因叠加作用造成基因型分析错误。
易错陷阱3:F2的表现型比例之和。忽略F2的表现型比例之和存在特殊情况:若F2各种表现型比例之和是16可能是两对等位基因也可能是三对或以上等位基因控制的;若F2各种表现型比例之和小于16但是大于4,可能是遵循自由组合定律有致死情况。
例题1、(2022山东卷· T17)某两性花二倍体植物的花色由 3 对等位基因控制,其中基因 A 控制紫色,a 无控制色素合成的功能。基因 B 控制红色,b 控制蓝色。基因 I 不影响上述 2 对基因的功能,但 i 纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为 A_B_I_和 A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的 3 个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是(多选)( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与 F2测交,可确定 F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有 F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为 1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为 1/4,则该植株可能的基因型最多有 9 种
D.若甲与丙杂交所得 F1自交,则 F2表型比例为 9 紫红色∶3 靛蓝色∶3 红色∶1 蓝色
【解析】依据题意分析,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,基因型为aaB_I_表现为红色,_ _ _ _ii表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4,为9∶3∶3∶1的变式,说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律,同理根据乙、丙杂交结果,也说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。根据F2中性状表现确定纯种品系靛蓝色甲基因型为AAbbII,纯种品系白色乙的基因型为AABBii,纯种品系红色丙的基因型为aaBBII。
A、当植株是白花时候,其基因型为_ _ _ _ii。让只含隐性基因的植株与F2测交,后代仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A项错误;
B、甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2。所以让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B项正确;
C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的基因型最多有3×3=9种,C项正确;
D、由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabbII)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时,子二代的表现型比为紫红色(A aBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D项错误。
【答案】BC
例题2、(2022北京卷·T18)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如图1。
据此,写出F2中黄色的基因型:_______。
(3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
(4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括_______,并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【解析】
(1)从题干信息可知:果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮只有为黄色,说明黄色为显性性状,F1为杂合子;结合题干信息“果皮颜色由一对等位基因控制”可以推出:F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色:无色=3:1。
(2)从题干信息可知:甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色,甲、乙为单基因纯合突变体,而且用甲、乙进行杂交实验,F2红色:黄色:橙色=185:62:83=9:3:4,是自由组合定律F2性状分离比9:3:3:1的变式,因此甲、乙基因型分别为:aaBB、AAbb, F1为红色(AaBb),F2中黄色的基因型为aaBB、aaBb。
(3)根据题中代谢途径,基因A和基因H编码的酶促进前体物质1形成前体物质2,基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B编码的酶促进前体物质2形成番茄红素,基因B突变为b后,导致前体物质2无法转变为番茄红素,所以aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色。
(4)从题干信息可知:变异株M的C基因被甲基化,转录水平极低,果实不能成熟;野生型中的C基因正常表达,果实能成熟。欲推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关,自变量为甲基化酶和去甲基化酶,因变量为C基因甲基化水平和果实成熟状况。所以实验方案可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M,观察M是否去甲基化,果实是否能成熟;可以敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因,观察野生型是否甲基化,果实是否还能成熟;可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型,观察野生型是否甲基化,果实是否还能成熟。
若将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M变异株,实验结果仍然是C基因被甲基化、果实不能成熟,不能说明果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。
【答案】
(1)黄色:无色=3:1
(2)aaBB、aaBb
(3)基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素
(4)①②④
一、 9∶3∶3∶1几种变式的分析
条件分析 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
表型为双显、单显、双隐三种,即A_bb和aaB_个体的表型相同 9∶6∶1 1∶2∶1
双显性为一种表型,其余为另一种,即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 9∶7 1∶3
双显为一种表型,一种单显为一种表型,另一单显与双隐为一种表型,即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 9∶3∶4 1∶1∶2
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种表型,其余表现为另一种,即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 15∶1 3∶1
单显为一种表型,其余为另一种表型,即A_B_和aabb一种表型,A_bb和aaB_为一种表型 10∶6 1∶1(2∶2)
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
AA和BB显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
AA(或BB)显性纯合致死 (AaBb+AaBB)∶aaB_ ∶Aabb∶aabb=6∶3∶2∶1或(AaBb+AABb)∶aaBb ∶A_bb∶aabb=6∶2∶3∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
双隐性致死 A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。
单隐性致死(aa或bb) A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3
二、解题步骤和技巧
第一步:看F2的表现型比例,若各种表现型比例之和是16,不管是“15:1”或“9:7”或“9:6:1”或……,均是9∶3∶3∶1的变式,均符合基因的自由组合定律。(有致死时自交分离比“和”小于16大于4)
第二步:将异常分离比与“9∶3∶3∶1”进行对比,分析其合并性状的原因和类型,例如“15:1”是“(9∶3∶3)∶1”,15是“(A_B_、A_bb、aaB_)”三种性状的合并结果。这是关键步骤!
第三步:依据出现异常分离比的原因,推测亲本基因型或推断子代基因型和表现型及比例。
1. (2021八省联考湖北卷·T5) 某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白),如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
A. 子一代的表现型及比例为红色:黄色=9:7
B. 子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBb
C. 子一代的表现型及比例为红色:白色:黄色=9:4:3
D. 子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
1.【答案】C
【解析】由图可知,白色物质无A基因,即基因组成为aa_,黄色物质为A_bb,红色物质为A_B_,又色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成,则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,子代红色(A_B_):白色(aa_):黄色(A_bb)=9:4:3。
AC、由以上分析可知,子一代的表现型及比例为红色:白色:黄色=9:4:3,A项错误;C项正确;
B、子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBb和aabb,B项错误;
D、子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9,D项错误。
2. (2022厦门市3月质检·T20)果蝇体细胞有4对染色体,其中II、III、IV号为常染色体。野生型果蝇体色为灰色;黄体果蝇由于y基因缺失而表现为黄色体色。GAL4/UAS是从酵母菌中发现的一种基因表达调控系统,其中的UAS片段连接在靶基因的前端,使靶基因不能表达;而GAL4基因表达出的GAL4蛋白能与染色体上的UAS片段结合,激活靶基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入黄体雄果蝇的一条II号染色体上,得到转基因雄果蝇甲;将UAS片段连接在y基因上游构建成UAS-y基因,并将其插入到黄体雌果蝇的某条染色体上,得到转基因雌果蝇乙。
回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有________。(写出两点即可)
(2)甲与乙杂交得到的F1中出现了灰体果蝇,原因是________。
(3)将甲与乙杂交,若F1中灰体:黄体=1:3,________(“能”或“不能”)据此判断UAS-y基因是否插入到乙的II号染色体上,理由是________。
(4)从F1中选择灰体果蝇随机交配得到F2,观察F2的表现型及比例。
①若F2的雌雄果蝇中灰体:黄体=________,则UAS-y基因插入到乙的II号染色体上;
②若F2的雌雄果蝇中灰体:黄体=________,则UAS-y基因插入到乙的III号或IV号染色体上;
③若F2中灰体雌蝇:黄体雌蝇:灰体雄蝇:黄体雄蝇=________,则UAS-y基因插入到乙的X染色体上。
2.【答案】
(1)①易饲养、繁殖快 ②遗传背景简单(染色体数目少)
(2)F1的部分个体中同时含有GAL4基因和UAS-y基因,GAL4基因表达出的蛋白与UAS片段结合,激活y基因的表达,从而表现出灰体
(3)不能 GAL4基因插入到乙的任意一条染色体上,F1中灰体与黄体的比值均为1:3
(4)①1:1 ②9:7 ③6:2:3:5
【解析】
(1) 果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点主要体现在以下几个方面:①果蝇体型小,体长不到半厘米;饲养管理容易,既可喂以腐烂的水果,又可配培养基饲料;一个牛奶瓶里可以养上成百只。②果蝇繁殖系数高,孵化快,只要1天时间其卵即可孵化成幼虫,2-3天后变成蛹,再过5天就羽化为成虫。从卵到成虫只要10天左右,一年就可以繁殖30代。③果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,便于分析。作遗传分析时,研究者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了,从而使得工作量大为减轻。④有易于区分的性状,这一点与豌豆类似。由分析可知,果蝇作为遗传学实验材料的优点有:果蝇体型小,饲养管理容易;果蝇繁殖系数高;染色体数目少,便于遗传分析;有易于区分的性状。
(2)分析题干信息可知,同时具备GAL4基因和UAS-y基因的果蝇,才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的y基因表达,从而表现出灰色性状,雄果蝇甲含有GAL4,雌果蝇乙含有UAS-y, 两者杂交,F1中会出现同时含有两种基因的个体,故出现灰体果蝇。
(3)可假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示) ,插入UAS-y基因用B表示(没有该基因用b表示)。UAS-y基因插入的位置有3种可能:2号染色体上(则甲乙基因型可表示为Aabb×aaBb,遵循连锁定律 ) 、其他常染色体上(则甲乙基因型可表示为Aabb×aaBb,遵循自由组合定律)、 X染色体上(则甲乙基因型可表示为AaXbY×aaXBXb,遵循自由组合定律)。但无论UAS-y基因插入哪一条染色体上,F1中灰体与黄体比例均为1:3 ,故根据F1性状比例不能判断UAS-y是否插入到乙的Ⅱ号染色体上。
(4)已知GAL4插入到2号染色体上,若UAS-y也插入到2号染色体上,则甲乙基因型可表示为Aabb×aaBb,遵循连锁定律, F1中选择灰体雌雄果蝇( AaBb×AaBb )随机交配,雌雄果蝇均产生Ab、aB两种配子,则F2中基因型及比例为AaBb (灰体):AAbb (黄体):aaBB (黄体)=2:1:1,故灰体:黄体=1: 1;
若UAS-y基因插入到乙的Ⅲ号或Ⅳ号染色体上,则两种基因自由组合,F1中选择灰体雌雄果蝇( AaBb×AaBb )随机交配,雌雄果蝇均产生Ab、aB、AB、ab四种配子,从以上分析可知同时含有GAL4基因和UAS-y基因的个体表现为灰体,其余为黄体,故F2中灰体(A_B_ ) :黄体(3A_bb、 3aaB_、 1aabb)=9:7;
若UAS- y插入到X染色体上,则F1中灰体的基因型为AaXBY×AaXBXb,可推知F2果蝇的表现型及比例为3/4 A_×2/4XBX—:1/4 aa×2/4XBX—:3/4 A_×1/4XBY:( 3/4 A_×1/4XbY+1/4 aa×1/4XBY+1/4 aa×1/4XbY)=灰体雌:黄体雌:灰体雄:黄体雄=6:2:3:5。
3.(2019江苏卷·T32)杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有_________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交,后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有_________种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为___________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为_____________,白毛个体的比例为_____________。
3.【答案】
(1)4
(2)①AAbb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4 ④1/3 1/9
(3)9/64 49/64
【解析】由题意可知:猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配,后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。
(1)由表格知:棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_,因此棕毛猪的基因型有:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)①由两头纯合棕毛猪杂交,F1均为红毛猪,红毛猪的基因组成为A_B_,可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB,F1红毛猪的基因型为AaBb。②F1测交,即AaBb与aabb杂交,后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,根据表格可知后代表现型及对应比例为:红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1。③F1红毛猪的基因型为AaBb,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2的基因型有:A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合子有:AABB、AAbb、aaBB、aabb,能产生棕色猪(A_bb、aaB_)的基因型组合有:AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。④F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,棕毛猪A_bb、aaB_所占比例为6/16,其中纯合子为AAbb、aaBB,所占比例为2/16,故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6,即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛个体相互交配,能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为:2/6Aabb×2/6Aabb+2/6aaBb×2/6aaBb+2/6Aabb×2/6aaBb×2=1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/2×1/2×2=1/9。
(3)若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用,只要有I基因,不管有没有A或B基因都表现为白色,基因型为IiAaBb个体雌雄交配,后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做,Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii,AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。故子代中红毛个体(ii A_B_)的比例为1/4×9/16=9/64,棕毛个体(ii A_bb、iiaaB_)所占比例为1/4×6/16=6/64,白毛个体所占比例为:1-9/64-6/64=49/64。
1.(2021八省联考辽宁生物·T6) 杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素;基因r、t不能转化无色色素原;基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为( )
A. 1∶2∶1 B. 9∶6∶1 C. 9∶4∶3 D. 12∶3∶1
1.【答案】B
【解析】分析题意可知:基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素,即红色个体基因型为R-T-;基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素,故沙色个体的基因型为R-tt或rrT-;基因r、t不能转化无色色素原,故无色个体基因型为rrtt。
若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代基因型有9种,3种表现型,其中红色的基因型为:1RRTT、2 RRTt、2 RrTT、4RrTt;沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt;白色的基因型为:1rrtt。综上可知,将基因型为RrTt的雌雄个体杂交所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为(1+2+2+4)∶(1+2+1+2)∶1=9∶6∶1,A、C、D项错误,B项正确。
2. (2022·山东高三模拟)某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制,基因A控制籽粒为紫色,基因a控制籽粒为黄色,基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色籽粒和紫色籽粒长成的植株进行两次杂交实验,实验结果如下表所示。下列说法错误的是( )
组别 亲代 F1表型 F1自交,所得F2表型及比例
一 黄色×紫色 全为白色 紫色∶黄色∶白色=6∶4∶6
二 全为紫色 紫色∶黄色∶白色=10∶4∶2
A. 亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb
B.让第一组F2中的紫色和黄色杂交,则子代黄色个体所占的比例为1/6
C.对F1植株产生的花药进行离体培养后,便可得到能稳定遗传的个体
D.可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色,并非是某个基因突变所致
2.【答案】 C
【解析】
A、第一组的亲本表型为黄色×紫色,而F1表型全为白色,从题干信息 “基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色”可知白色个体的基因型为AaB_,由此推出亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb,A项正确;
B、第一组F2中,紫色个体基因型及所占比例分别为:AA_ _占4/6=2/3,Aabb占2/6=1/3,黄色个体基因型为aa_ _。紫色和黄色杂交,则子代黄色aa_ _个体所占的比例为1/3×1/2=1/6,B项正确;
C、将F1植株产生的花药离体培养得到的是单倍体植株,高度不育,不能稳定遗传,C项错误;D、由于籽粒的颜色同时也受到环境的影响,第二组的F1全为紫色可能是由环境条件改变引起的,并不涉及基因突变,D项正确。
3.兔子的毛色由两对基因控制,在有C基因存在时,含B的兔毛为黑色,含bb的兔毛为棕色;当为cc时,全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交,F1全为黑色,让F1雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F2中黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4。下列有关说法错误的是( )
A.根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律
B.若让F2黑色兔相互交配,则出现白兔的概率为1/9
C.让F2白色兔相互交配,后代会出现棕色和白色两种类型
D.可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
3.【答案】 C
【解析】
A、根据题干信息“在有C基因存在时,含B的兔毛为黑色,含bb的兔毛为棕色;当为cc时,全为白色。”可知,B_C_为黑色,bbC_为棕色,B_cc、bbcc为白色,一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交,F1全为黑色,让F1雌雄个体随机交配后代比例为9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,则两对基因符合自由组合定律,F1基因型为BbCc, A项正确;
B、F2中黑色兔基因型为1BBCC、2BbCC、2BBCc、4BbCc,后代基因型含有cc,则为白色兔,C的基因频率为1/9+2/9+2/9×1/2+4/9×1/2=2/3,c的基因频率为1/3,依据哈代温伯格定律,后代出现cc白色兔的概率为1/3×1/3=1/9,B项正确;
C、白色兔的基因型中不含C基因,F2白色兔相互交配,后代全为白色,C项错误;
D、可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因位于常染色体还是性染色体,D项正确。
4.拟南芥植株较小、生长周期短、结实多、形态特征分明、易于观察,是典型的自交繁殖植物。拟南芥易于保持遗传稳定性,利于遗传研究,被科学家誉为“植物中的果蝇”。拟南芥果瓣有紫色和白色两种表型,已知紫色果瓣形成的生物化学途径如图所示。A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,其中A对a为显性、B对b为显性。下列说法正确的是( )
A.若基因型不同的两白色果瓣植株杂交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=1∶1,则两亲本基因型为AAbb、aaBb
B.若紫色果瓣植株自交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=9∶7,则说明亲本紫色果瓣的基因型为AaBb
C.基因控制该植物紫色果瓣和白色果瓣的途径与基因控制豌豆皱粒的途径不同
D.若中间产物为红色,则基因型为AaBb的植株自交,所得F1中紫色果瓣∶红色果瓣∶白色果瓣=9∶6∶1
4.【答案】 B
【解析】从紫色果瓣形成的生物化学途径图中可知:紫色果瓣基因型为A_B_,白色果瓣基因型为A_bb、aaB_、aa bb。
A、若基因型不同的两白色果瓣植株杂交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=1∶1,则两亲本白色果瓣植株的杂交组合应为AAbb×aaBb或Aabb×aaBB,A项错误;
B、若紫色果瓣植株自交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,则亲本紫色果瓣的基因型为AaBb,B项正确;
C、基因控制该植物紫色果瓣和白色果瓣的途径与基因控制豌豆皱粒的途径都是基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状的,C项错误;
D、若中间产物为红色(形成红色果瓣),即A_bb为红色果瓣,那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,表型及比例为紫色果瓣∶红色果瓣∶白色果瓣=9∶3∶4,D项错误。
5.(2022广东三模·T8)黄瓜幼果的果皮颜色受两对等位基因控制。现有两批纯合黄瓜杂交,结果如图4。下列叙述错误的是
A.这两对基因位于两对染色体上
B.亲本中的白色果皮的基因型有两种
C.F2浅绿色果皮黄瓜中能稳定遗传的个体占1/3
D.若让F2中黄绿色果皮个体自交,则其后代中出现白果皮的概率为1/6
5.【答案】B
【解析】
A、题中F2的性状分离比为190:66:83≈ 9:3:4,符合 9:3:3:1 变式,可判断这两对基因位于两对染色体上,遵循自由组合定律,A 项正确;
B、F1黄绿色果皮个体的基因型为双杂合,结合题干中亲本为纯合,可判断亲本中黄绿色果皮个体为显性纯合,白色果皮个体为隐性纯合,B 项错误;
C、设这两对基因分别为 A/a、B/b,则 F2浅绿色果皮为单显性,基因型为A bb(或 aaB ),其中纯合子占 1/3,C 项正确;
D、F2中黄绿色果皮个体基因型及比例为 AABB1/9、AaBB2/9、AaBb4/9、AABb2/9,其中自交后能出现白果皮的是 AaBB2/9(或 AABb2/9)、AaBb4/9,其中 AaBB2/9(或 AABb2/9)自交后代中白色果皮概率为 2/9×1/4=1/18,AaBb4/9 自交后代中白色果皮概率为 4/9×1/4=1/9,故后代白果皮的概率为 1/6,D 项正确。
6. 某高等植物有甲、乙、丙三个基因型不同的纯合白花品种,现进行两两杂交实验,结果如下:
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2(162红花︰126白花)
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2(126红花︰98白花)
实验三:乙×丙→F1(红花)→F2(135红花︰105白花)
根据结果,下列叙述错误的是( )
A.由三组杂交实验结果,可推知该植物花色至少由3对等位基因控制
B.实验一的F1与甲或乙杂交所产生子代性状比为1红色︰1白色
C.实验二的F1与乙杂交所产生子代性状全为红色
D.实验三的F2中红花基因型种类比白花基因型种类多
6.【答案】D
【解析】
A、从题干信息可知实验结果,三组白花纯合子杂交产生F1全是红色,F1自交产生F2中红色︰白色=9︰7,每一组的杂交结果都可说明该植物花色至少受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,A项正确;
B、假定用A/a、B/b、C/c表示上述三对等位基因,甲、乙、丙的基因型可分别表示为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc,实验一的F1基因型为AaBbCC,与甲或乙杂交,子代性状比为1红色︰1白色,B项正确;
C、实验二的F1基因型为AABbCc,与乙(aaBBCC)杂交所产生子代性状全为红色,C项正确;
D、实验三的F2中红花(A_BBC_)有4种基因型,白花(aaBBC_、A_BBcc,aaBBcc)有5种基因型,D项错误。
7.番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为______。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为______,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为______。
(2)下图一表示番茄的花色遗传情况,图二为基因控制花色性状的方式图解。回答下列问题:
①该植物花色性状的遗传遵循______,判断依据是______。
②图一F2紫花中能稳定遗传的占______,F2中的白花植株的基因型有______种。让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为______。
③让图一中的F1进行测交,则后代表型及比例为______。
7.【答案】
(1) 1/6 MmRr 5/12
(2) 自由组合定律 F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式
1/9 3 3/5 紫花:蓝花:白花=1:1:2
【解析】分析题干信息:番茄是雌雄同花植物,可自花授粉也可异花授粉,即可自交亦可杂交。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果,可知基因M、m和R、r位于非同源染色体上,遵循自由组合定律。
(1)基因型为Mm的植株自交,F1中MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中MM、Mm的植株表现为大花、可育,mm的植株只产生可育雌配子,故只有1/3MM和2/3Mm能够自交,则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机授粉,即自由交配,两对等位基因自由组合,产生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例为1∶1∶1∶1,则F1中有9种基因型,分别为1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,雌配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M-Rr )所占比例为1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24,即5/12
(2)
①根据图一中9∶3∶4为9∶3∶3∶1的变式可知,该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。
②由子二代中9∶3∶4以及图二中基因对性状的控制图解可知,紫花为双显基因控制的性状,基因型为A-B-,其中能稳定遗传AABB的占1/3×1/3=1/9。根据图二可知,白花基因型为aaBB、aaBb、aabb共三种,子二代蓝花基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,自交所得子代蓝花植株中纯合子AAbb所占比例为(1/3+2/3×1/4)÷(1-2/3×1/4)=3/5。
③让图一中的F1(AaBb)进行测交,即与aabb杂交,则后代基因型和比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb=1∶1∶1∶1,aa--为白花,因此表型及比例为紫花∶蓝花∶白花=1∶1∶2。
8.(2019全国卷II·T32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是__________,实验①中甲植株的基因型为__________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________,子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是________;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是_______;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为________。
8.【答案】
(1)绿色 aabb
(2)AaBb 4
(3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
【解析】依据题意可知:只含隐性基因的个体表现为隐性性状,说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶,说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶=1∶3性状分离,说明乙植株产生四种比值相等的配子,并结合实验①的结果可推知:绿叶为隐性性状,其基因型为aabb,紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。
(1)依据以上分析:绿叶为隐性性状,绿叶甘蓝甲植株为纯合子,甲基因型为aabb。
(2)结合对(1)的分析可推知:实验②为测交,其中乙植株的基因型为AaBb,子代中有四种基因型,即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。
(3)另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交,子代紫叶∶绿叶=1∶1,说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中,有一对为隐性纯合、另一对为等位基因,进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶,则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因,因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶∶绿叶=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明该杂交子代的基因型均为AaBb,进而推知丙植株的基因型为AABB。
9.下图是虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理示意图,当个体基因型为aabb时,两种色素都不能合成,表现为白色。现有一只纯合蓝色和一只纯合黄色鹦鹉杂交得F1,再让F1雌雄个体随机交配得F2。回答下列问题:
(1)鹦鹉羽毛颜色的遗传遵循________定律,这是因为________________。
(2)若F1与杂合的黄色鹦鹉交配,后代出现白色鹦鹉的概率为_________。
(3)若因某种因素的影响,后代中的白色鹦鹉全部死亡,F2的表型及比例为__________。
(4)某绿色鹦鹉与蓝色鹦鹉杂交,后代只有绿色鹦鹉和黄色鹦鹉,比例为3:1,则该绿色鹦鹉、蓝色鹦鹉的基因型分别为__________、___________。
9.【答案】
(1)基因的自由组合定律 控制鹦鹉羽毛颜色的两对基因分别位于两对同源染色体上
(2)1/8
(3)绿色︰蓝色︰黄色=9︰3︰3
(4)AaBB Aabb
【解析】
(1)根据题意和图示分析可知:基因A位于1号染色体上,基因B位于3号染色体上,鹦鹉羽毛颜色由两对基因控制,分别位于两对同源染色体上,所以遵循基因自由组合规律。
(2)根据题意和图示分析可知:A_bb为蓝色,A_B_为绿色,aaB_为黄色,aabb不能合成色素,为白色,一只纯合绿色鹦鹉(AABB)和一只纯合白色鹦鹉(aabb)杂交得F1(AaBb)。若F1(AaBb)与杂合的黄色鹦鹉(aaBb)交配,后代出现白色鹦鹉(aabb)的概率为1/2×1/4=1/8。
(3)F1(AaBb)雌雄个体随机交配得F2,F2的表型及比例为绿色︰蓝色︰黄色︰白色=9︰3︰3︰1,由于某种因素的影响,后代中的白色鹦鹉全部死亡,所以F2的表型及比例为绿色︰蓝色︰黄色=9︰3︰3。
(4)某绿色鹦鹉(A_B_)与蓝色(A_bb)鹦鹉杂交,后代只有绿色鹦鹉(A_B_)和黄色鹦鹉aaB_,比例为3:1,是(3 A_:1aa)×1 Bb=3:1,所以该绿色鹦鹉、蓝色鹦鹉的基因型分别为AaBB、 Aabb。
10. (2022厦门双十中学6月最后一卷·T20) 某种多年生植物叶片的形状由多对基因控制。一学生兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交,结果子代出现了条形叶个体,其比例为圆形叶:条形叶=13:3。就此结果,同学们展开了讨论:
观点一:该性状受两对基因控制。
观点二:该性状有受三对基因控制的可能性,需要再做一些实验加以验证。
观点三:该性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
请回答以下相关问题(可依次用 Aa、Bb、Dd 来表示相关基因)
(1)以上观点中明显错误的是________ (观点一/观点二/观点三),依据是______________ 。
(2)观点一的同学认为两亲本的基因型分别是_____________________ ,F1 圆形叶植株中的纯合子所占比例为_______ 。
(3)观点二的同学认为条形叶是三对等位基因均含显性基因时的表现型,且其双亲各含一对隐性纯合基因,则子代中条形叶的基因型是_______ (写一种类型即可),两亲本的基因型分别是__________________ (写一种类型即可)。
(4)就现有材料来验证观点二时,可将上述子代中的一株条形叶个体进行____ (测交/回交),如果后代出现圆形叶:条形叶=________ ,则观点二可能正确。
10.【答案】
(1)观点三 圆形叶与圆形叶杂交,子代出现性状分离,且圆形叶:条形叶=13:3,这属
于9:3:3:1 的变式
(2)AaBb×AaBb 3/13
(3)A_BbDd(或 AaB_Dd 或 AaBbD_)(写一种类型即可)
AabbDd×AaBbdd(或 AaBbdd×aaBbDd 或 AabbDd×aaBbDd)(写一种类型即可,但必须
两个亲本与前一空的条形叶基因型相关联)
(4)回交 5:3 或 23:9(缺一不得分)
【解析】
(1)根据题中信息“圆形叶×圆形叶→圆形叶:条形叶=13:3”,属于孟德尔的基因自由组合定律中F2表现型9:3:3:1的变形,所以观点三明显错误。
(2)根据观点一该性状受两对基因控制,因为圆形叶个体杂交的后代发生性状分离,其表现型为圆形叶:条形叶=13:3,其双亲为双杂合个体,基因型分别是AaBb×AaBb 。13:3=(9:3:1):3,即条形叶为A__bb或aaB__,所以 F1 圆形叶植株中的纯合子(AABB、AAbb、aabb或AABB、aaBB、aabb)所占比例为3/13。
(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型,即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因,为A__B__D__;而两亲本的表现型是圆形叶,即基因型应不含三种显性基因,而且双亲各含一对隐性纯合基因,同时保证子代能出现三种显性基因,并且条形叶所占比例为3/16,由此推出:亲本基因型是AabbDd、AaBbdd(或AaBbdd、aaBbDd或AabbDd、aaBbDd)那么子代中条形叶的基因型是A__BbDd(或AaB__Dd或AaBbD__)。
(4)就现有材料来验证观点二时,子代圆形叶基因型有aabbdd、aabbDd等,所以可将上述子代中的一株条形叶个体与已知基因型的圆形叶亲本进行回交。如果子代条形叶(AABbDd)与亲本圆形叶(AabbDd)回交,后代条形叶=1A__×1/2Bb×3/4Dd=3/8,圆形叶=1-3/8=5/8,后代出现圆形叶:条形叶=5:3 ;如果子代条形叶(AABbDd)与亲本圆形叶(AaBbdd)回交,后代条形叶=1A__×3/4Bb×1/2Dd=3/8,圆形叶=1-3/8=5/8,后代出现圆形叶:条形叶=5:3 ;如果子代条形叶(AaBbDd)与亲本圆形叶(AaBbdd)回交,后代条形叶=3/4A__×3/4B__×1/2Dd=9/32,圆形叶=1-9/32=23/32,后代出现圆形叶:条形叶=23:9 ;如果子代条形叶(AaBbDd)与亲本圆形叶(AabbDd)回交,后代条形叶=3/4A__×1/2Bb×3/4D__=9/32,圆形叶=1-9/32=23/32,后代出现圆形叶:条形叶=23:9,则观点二可能正确。易错点16 关于自由组合定律分离比变式的遗传题
关于自由组合定律分离比变式的遗传题是高考热点题型之一,多数以代谢途径或杂交实验为背景考查遗传规律、三种可遗传变异、基因控制性状的途径等知识,这类试题跨度较大,具有较强的综合性。而没有全面且熟练掌握相关知识、不能准确分析自由组合定律分离比变化的原因、科学推理能力弱等是失分的主要原因。在复习备考中,需要加强练习,寻找规律,提高审题能力和科学推理能力。注意以下细微易错陷阱,对提高这类题的解题能力有所帮助。
易错陷阱1:自由组合定律分离比各种变式的原因。不明白自由组合定律分离比各种变式的原因,无法推出亲本或子代的基因型及比例。例如:F2表型比例为“9:6:1”,是因为A_bb和aaB_个体的表型相同,即9:(3+3):1=9:6:1,所以F1为双显杂合子AaBb,单显性状个体有A_bb和aaB_两类。
易错陷阱2:基因控制性状的途径。看不懂基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状的途径,无法分析出各种性状的基因型;忽略抑制基因的作用或基因叠加作用造成基因型分析错误。
易错陷阱3:F2的表现型比例之和。忽略F2的表现型比例之和存在特殊情况:若F2各种表现型比例之和是16可能是两对等位基因也可能是三对或以上等位基因控制的;若F2各种表现型比例之和小于16但是大于4,可能是遵循自由组合定律有致死情况。
例题1、(2022山东卷· T17)某两性花二倍体植物的花色由 3 对等位基因控制,其中基因 A 控制紫色,a 无控制色素合成的功能。基因 B 控制红色,b 控制蓝色。基因 I 不影响上述 2 对基因的功能,但 i 纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为 A_B_I_和 A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的 3 个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是(多选)( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与 F2测交,可确定 F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有 F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为 1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为 1/4,则该植株可能的基因型最多有 9 种
D.若甲与丙杂交所得 F1自交,则 F2表型比例为 9 紫红色∶3 靛蓝色∶3 红色∶1 蓝色
例题2、(2022北京卷·T18)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如图1。
据此,写出F2中黄色的基因型:_______。
(3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
(4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括_______,并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
一、 9∶3∶3∶1几种变式的分析
条件分析 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
表型为双显、单显、双隐三种,即A_bb和aaB_个体的表型相同 9∶6∶1 1∶2∶1
双显性为一种表型,其余为另一种,即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 9∶7 1∶3
双显为一种表型,一种单显为一种表型,另一单显与双隐为一种表型,即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 9∶3∶4 1∶1∶2
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种表型,其余表现为另一种,即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 15∶1 3∶1
单显为一种表型,其余为另一种表型,即A_B_和aabb一种表型,A_bb和aaB_为一种表型 10∶6 1∶1(2∶2)
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
AA和BB显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
AA(或BB)显性纯合致死 (AaBb+AaBB)∶aaB_ ∶Aabb∶aabb=6∶3∶2∶1或(AaBb+AABb)∶aaBb ∶A_bb∶aabb=6∶2∶3∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
双隐性致死 A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。
单隐性致死(aa或bb) A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3
二、解题步骤和技巧
第一步:看F2的表现型比例,若各种表现型比例之和是16,不管是“15:1”或“9:7”或“9:6:1”或……,均是9∶3∶3∶1的变式,均符合基因的自由组合定律。(有致死时自交分离比“和”小于16大于4)
第二步:将异常分离比与“9∶3∶3∶1”进行对比,分析其合并性状的原因和类型,例如“15:1”是“(9∶3∶3)∶1”,15是“(A_B_、A_bb、aaB_)”三种性状的合并结果。这是关键步骤!
第三步:依据出现异常分离比的原因,推测亲本基因型或推断子代基因型和表现型及比例。
1. (2021八省联考湖北卷·T5) 某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白),如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
A. 子一代的表现型及比例为红色:黄色=9:7
B. 子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBb
C. 子一代的表现型及比例为红色:白色:黄色=9:4:3
D. 子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
2. (2022厦门市3月质检·T20)果蝇体细胞有4对染色体,其中II、III、IV号为常染色体。野生型果蝇体色为灰色;黄体果蝇由于y基因缺失而表现为黄色体色。GAL4/UAS是从酵母菌中发现的一种基因表达调控系统,其中的UAS片段连接在靶基因的前端,使靶基因不能表达;而GAL4基因表达出的GAL4蛋白能与染色体上的UAS片段结合,激活靶基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入黄体雄果蝇的一条II号染色体上,得到转基因雄果蝇甲;将UAS片段连接在y基因上游构建成UAS-y基因,并将其插入到黄体雌果蝇的某条染色体上,得到转基因雌果蝇乙。
回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有________。(写出两点即可)
(2)甲与乙杂交得到的F1中出现了灰体果蝇,原因是________。
(3)将甲与乙杂交,若F1中灰体:黄体=1:3,________(“能”或“不能”)据此判断UAS-y基因是否插入到乙的II号染色体上,理由是________。
(4)从F1中选择灰体果蝇随机交配得到F2,观察F2的表现型及比例。
①若F2的雌雄果蝇中灰体:黄体=________,则UAS-y基因插入到乙的II号染色体上;
②若F2的雌雄果蝇中灰体:黄体=________,则UAS-y基因插入到乙的III号或IV号染色体上;
③若F2中灰体雌蝇:黄体雌蝇:灰体雄蝇:黄体雄蝇=________,则UAS-y基因插入到乙的X染色体上。
3.(2019江苏卷·T32)杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有_________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交,后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有_________种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为___________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为_____________,白毛个体的比例为_____________。
1.(2021八省联考辽宁生物·T6) 杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素;基因r、t不能转化无色色素原;基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为( )
A. 1∶2∶1 B. 9∶6∶1 C. 9∶4∶3 D. 12∶3∶1
2. (2022·山东高三模拟)某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制,基因A控制籽粒为紫色,基因a控制籽粒为黄色,基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色籽粒和紫色籽粒长成的植株进行两次杂交实验,实验结果如下表所示。下列说法错误的是( )
组别 亲代 F1表型 F1自交,所得F2表型及比例
一 黄色×紫色 全为白色 紫色∶黄色∶白色=6∶4∶6
二 全为紫色 紫色∶黄色∶白色=10∶4∶2
A. 亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb
B.让第一组F2中的紫色和黄色杂交,则子代黄色个体所占的比例为1/6
C.对F1植株产生的花药进行离体培养后,便可得到能稳定遗传的个体
D.可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色,并非是某个基因突变所致
3.兔子的毛色由两对基因控制,在有C基因存在时,含B的兔毛为黑色,含bb的兔毛为棕色;当为cc时,全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交,F1全为黑色,让F1雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F2中黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4。下列有关说法错误的是( )
A.根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律
B.若让F2黑色兔相互交配,则出现白兔的概率为1/9
C.让F2白色兔相互交配,后代会出现棕色和白色两种类型
D.可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
4.拟南芥植株较小、生长周期短、结实多、形态特征分明、易于观察,是典型的自交繁殖植物。拟南芥易于保持遗传稳定性,利于遗传研究,被科学家誉为“植物中的果蝇”。拟南芥果瓣有紫色和白色两种表型,已知紫色果瓣形成的生物化学途径如图所示。A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,其中A对a为显性、B对b为显性。下列说法正确的是( )
A.若基因型不同的两白色果瓣植株杂交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=1∶1,则两亲本基因型为AAbb、aaBb
B.若紫色果瓣植株自交,所得F1中紫色果瓣∶白色果瓣=9∶7,则说明亲本紫色果瓣的基因型为AaBb
C.基因控制该植物紫色果瓣和白色果瓣的途径与基因控制豌豆皱粒的途径不同
D.若中间产物为红色,则基因型为AaBb的植株自交,所得F1中紫色果瓣∶红色果瓣∶白色果瓣=9∶6∶1
5.(2022广东三模·T8)黄瓜幼果的果皮颜色受两对等位基因控制。现有两批纯合黄瓜杂交,结果如图4。下列叙述错误的是
A.这两对基因位于两对染色体上
B.亲本中的白色果皮的基因型有两种
C.F2浅绿色果皮黄瓜中能稳定遗传的个体占1/3
D.若让F2中黄绿色果皮个体自交,则其后代中出现白果皮的概率为1/6
6. 某高等植物有甲、乙、丙三个基因型不同的纯合白花品种,现进行两两杂交实验,结果如下:
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2(162红花︰126白花)
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2(126红花︰98白花)
实验三:乙×丙→F1(红花)→F2(135红花︰105白花)
根据结果,下列叙述错误的是( )
A.由三组杂交实验结果,可推知该植物花色至少由3对等位基因控制
B.实验一的F1与甲或乙杂交所产生子代性状比为1红色︰1白色
C.实验二的F1与乙杂交所产生子代性状全为红色
D.实验三的F2中红花基因型种类比白花基因型种类多
7.番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为______。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为______,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为______。
(2)下图一表示番茄的花色遗传情况,图二为基因控制花色性状的方式图解。回答下列问题:
①该植物花色性状的遗传遵循______,判断依据是______。
②图一F2紫花中能稳定遗传的占______,F2中的白花植株的基因型有______种。让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为______。
③让图一中的F1进行测交,则后代表型及比例为______。
8.(2019全国卷II·T32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是__________,实验①中甲植株的基因型为__________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________,子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是________;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是_______;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为________。
9.下图是虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理示意图,当个体基因型为aabb时,两种色素都不能合成,表现为白色。现有一只纯合蓝色和一只纯合黄色鹦鹉杂交得F1,再让F1雌雄个体随机交配得F2。回答下列问题:
(1)鹦鹉羽毛颜色的遗传遵循________定律,这是因为________________。
(2)若F1与杂合的黄色鹦鹉交配,后代出现白色鹦鹉的概率为_________。
(3)若因某种因素的影响,后代中的白色鹦鹉全部死亡,F2的表型及比例为__________。
(4)某绿色鹦鹉与蓝色鹦鹉杂交,后代只有绿色鹦鹉和黄色鹦鹉,比例为3:1,则该绿色鹦鹉、蓝色鹦鹉的基因型分别为__________、___________。
10. (2022厦门双十中学6月最后一卷·T20) 某种多年生植物叶片的形状由多对基因控制。一学生兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交,结果子代出现了条形叶个体,其比例为圆形叶:条形叶=13:3。就此结果,同学们展开了讨论:
观点一:该性状受两对基因控制。
观点二:该性状有受三对基因控制的可能性,需要再做一些实验加以验证。
观点三:该性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
请回答以下相关问题(可依次用 Aa、Bb、Dd 来表示相关基因)
(1)以上观点中明显错误的是________ (观点一/观点二/观点三),依据是______________ 。
(2)观点一的同学认为两亲本的基因型分别是_____________________ ,F1 圆形叶植株中的纯合子所占比例为_______ 。
(3)观点二的同学认为条形叶是三对等位基因均含显性基因时的表现型,且其双亲各含一对隐性纯合基因,则子代中条形叶的基因型是_______ (写一种类型即可),两亲本的基因型分别是__________________ (写一种类型即可)。
(4)就现有材料来验证观点二时,可将上述子代中的一株条形叶个体进行____ (测交/回交),如果后代出现圆形叶:条形叶=________ ,则观点二可能正确。