人教生物学必修2 学业水平考试常考点集锦
常考点二 基因的自由组合定律
[主干回扣]
1.两对相对性状的杂交实验的结果分析
(1)
(2)
2.基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例
3.自由组合定律的实验验证方法
自交法 F1 如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上,符合自由组合定律,反之则不符合
测交法 F1 ×―→ 隐性纯合子 如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上,符合自由组合定律,反之则不符合
配子法 F1减数分裂 产生数量相等的2n(n为等位基因对数)种配子,则符合自由组合定律
4.“拆分法”解答自由组合问题的一般方法
首先,将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb,可分解为两组:Aa×Aa,Bb×bb。然后,按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。
5.妙用“合并同类型”巧解特殊分离比
(1)“和”为16的特殊分离比成因。
①基因互作:
类型 F1(AaBb)自 交后代比例 F1测交 后代比例
Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
Ⅲ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
②显性基因累加效应:
a.表现:
b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。
(2)“和”小于16的特殊分离比成因。
成因 后代比例
① 显性纯合致死 (AA、BB致死) 自交子代 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死 测交子代 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
② 隐性纯合致死 (自交情况) 自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死);自交子代出现9∶1(单隐性致死)
[集训过关]
1.某生物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。该生物测交后代中,与其两个亲代基因型都不同的个体所占的百分比是( )
A.25% B.50%
C.75% D.100%
解析:答案:B AaBb测交,即亲代为AaBb×aabb,后代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,因此与其两个亲代基因型都不同的个体所占的百分比是50%。故选B。
2.用两个纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。与F2的比例无关的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.杂交后代F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
解析:答案:A 亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆;F1黄色圆粒产生的雄、雌配子各有4种,比例均为1∶1∶1∶1,才能使子代出现9∶3∶3∶1的分离比;F1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的,即结合的机会是均等的,才能保证子代出现9∶3∶3∶1的分离比;F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)与F2出现这样的比例有着直接的关系。
3.下列涉及自由组合定律的表述,正确的是( )
A.AaBb个体产生配子的过程一定遵循自由组合定律
B.X染色体上的基因与常染色体上的基因能自由组合
C.XBY个体产生两种配子的过程体现了自由组合定律
D.含不同基因的雌雄配子随机结合属于基因的自由组合
解析:答案:B 若A、a和B、b两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循基因的自由组合定律;XBY个体产生两种配子的过程只能体现基因的分离定律;基因的自由组合发生于减数分裂产生配子时,而不是受精作用时。故选B。
4.在家蚕遗传中,黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状,假设这两对相对性状自由组合。有三对亲本组合,杂交后得到的数量比如下表,下列说法错误的是( )
黑蚁黄茧 黑蚁白茧 淡赤蚁黄茧 淡赤蚁白茧
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
组合三 3 0 1 0
A.组合一亲本的基因型一定是AaBb×AaBb
B.组合三亲本的基因型可能是AaBB×AaBB
C.若组合一和组合三亲本杂交,子代表型及比例与组合三的相同
D.组合二亲本的基因型一定是Aabb×aabb
解析:答案:C 组合一的杂交后代表型比例为9∶3∶3∶1,所以亲本的基因型一定为AaBb×AaBb;组合二杂交后代只有白茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1,所以亲本的基因型一定为Aabb×aabb;组合三杂交后代只有黄茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1,所以亲本的基因型为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb;只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交,子代表型及比例才与组合三的相同。故选C。
5.甲和乙都是某种开两性花的植物,甲、乙体细胞中的有关基因组成如图所示。要通过一代杂交达成目标,下列操作合理的是( )
A.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C.甲自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
解析:答案:B 据图分析可知,要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,应先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得F1(Dd),再将F1与乙测交或将F1自交,A错误;甲自交,乙自交或甲、乙杂交都可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律,B正确;甲的基因组成中,A、a与B、b两对等位基因位于同一对染色体上,不能验证其遗传遵循基因的自由组合定律,C错误;由以上分析可知,甲、乙杂交,可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律,但不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,所以也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律,D错误。
6.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植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A.F2中白花植株都是纯合子
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
解析:答案:D 本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株”上,相当于测交后代表现出1∶3的分离比,可推断该相对性状受两对等位基因控制,且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b,则A_B_表现为红色,A_bb、aaB_、aabb表现为白色,因此F2的白花植株中既有纯合子又有杂合子;F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种;控制红花与白花的两对基因独立遗传,位于两对同源染色体上;F2中白花植株的基因型有5种,红花植株的基因型有4种。故选D。
7.少数品系白花三叶草的叶片细胞含氢氰酸(一种有毒的物质)。叶片细胞含有氢氰酸与不含氢氰酸为一对相对性状,由两对等位基因控制。如图所示,叶片细胞中的氢氰酸是由其前体物质经产氰糖苷酶和氰酸酶的催化生成。
回答下列问题:
(1)等位基因D、d和H、h分别位于两对__________上,其遗传遵循孟德尔的分离定律和自由组合定律。
(2)将基因型为DDhh和ddHH的两个不含氢氰酸的品种进行杂交,F1代个体叶片细胞______(填“含”或“不含”)氢氰酸。F1代自交产生的F2代中,叶片细胞含氢氰酸个体与不含氢氰酸个体的比例为________,其中含氢氰酸个体的基因型有______种。
(3)根据如图所示的产氰化学反应,基因H通过控制________酶的合成,进而控制叶片细胞中氢氰酸的生成。
(4)研究发现,向不含氢氰酸的三叶草叶片提取液中添加中间产物A和氰酸酶,可在提取液中检测到氢氰酸:若在(2)中F2代不产氢氰酸三叶草的叶片提取物中只加入中间产物A,能检测出氢氰酸的三叶草基因型为____________,这些三叶草在F2代不产氢氰酸的三叶草中所占比例为______。
解析:(1)控制叶片细胞含有氢氰酸与不含氢氰酸的两对等位基因D、d和H、h分别位于两对同源染色体上,其遗传遵循孟德尔的分离定律和自由组合定律。(2)将基因型为DDhh和ddHH的两个个体杂交,F1代基因型为DdHh,由图示可知,F1代叶片细胞均含产氰糖苷酶和氰酸酶,所以叶片细胞均含氢氰酸。F1代自交产生的F2代中:D_H_∶D_hh∶ddH_∶ddhh=9∶3∶3∶1,所以含氢氰酸个体(D_H_)与不含氢氰酸个体(D_hh、ddH_、ddhh)的比例为9∶7 ,其中含氢氰酸个体的基因型有DDHH、DDHh、DdHH、DdHh共4种。(3)由图可知,基因H通过控制氰酸酶的合成,进而控制叶片细胞中氢氰酸的生成。(4)在F2代不产氢氰酸三叶草的叶片提取物中只加入中间产物A,能检测出氢氰酸,说明这些三叶草不能产生中间产物A,但可以生成氰酸酶,说明细胞内不含D但含有H,基因型为ddH_,即ddHH和ddHh,这些三叶草在F2代不产氢氰酸的三叶草(3D_hh、3ddH_、1ddhh)中所占比例为3/7。
答案:(1)同源染色体 (2)含 9∶7 4
(3)氰酸 (4)ddHH和ddHh 3/7