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课时跟踪检测(四) 自由组合定律的应用及解题方法
[理解·巩固·落实]
1.位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则下列F1基因型正确的是( )
解析:选B 由题意分析可知,F1的基因型为AaBbCc,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,其中a与c始终在一起,A与C始终在一起,说明A、C基因位于同一条染色体上,a、c基因位于另一条染色体上;AC或ac都会和B或b随机组合,说明B和b基因位于另外一对同源染色体上,即B正确。
2.让基因型为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
解析:选B 亲本的基因型为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。
3.在家蚕遗传中,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( )
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
解析:选D 由于组合一后代黄茧∶白茧=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,则黄茧对白茧为显性(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)。由组合一后代比例为9∶3∶3∶1,可知两亲本均为黄茧黑蚁,基因型为AaBb。组合二后代全部为白茧,黑色∶淡赤色=1∶1,可知亲本基因型组合为aaBb×aabb,根据遗传图解可知后代基因型为aaBb、aabb。白茧淡赤蚁个体的基因型均为aabb。
4.黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1再自交,F2的表型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶15∶15∶25。则亲本的基因型为( )
A.YYRR、yyrr B.YyRr、yyrr
C.YyRR、yyrr D.YYRr、yyrr
解析:选B 根据F2中黄∶绿=3∶5可知,对于黄色、绿色这对相对性状来说,F1中一种个体自交后代全部是绿色,基因型为yy,另一种个体自交后代中黄∶绿=3∶1,基因型为Yy;同理,对于圆粒、皱粒这对相对性状来说,F1中一种个体的基因型为rr,另一种个体的基因型为Rr,综上所述,亲本的基因型应为YyRr、yyrr。
5.某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示,两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1自交得到F2的表型及比例为( )
A.紫色∶红色∶白色=9∶3∶4
B.紫色∶红色∶白色=9∶4∶3
C.紫色∶白色=15∶1
D.紫色∶红色=15∶1
解析:选A 两对基因独立遗传,遵循自由组合定律。基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1(AaBb),F1自交后代的基因型及其比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,表型及其比例为紫色∶红色∶白色=9∶3∶4,A正确。
6.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交,其后代的表型种类及比例是( )
A.4种,9∶3∶3∶1 B.2种,13∶3
C.3种,12∶3∶1 D.3种,10∶3∶3
解析:选C 由于两对基因独立遗传,所以基因型为WwYy的个体自交,符合自由组合定律,产生的后代可表示为9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy,由于W存在时,Y和y都不能表达,所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色,占12/16;wwY_个体表现为黄色,占3/16;wwyy个体表现为绿色,占1/16。
7.玉米的株高是一对相对性状,现将株高70 cm和50 cm的植株杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的比例约为1∶4∶6∶4∶1。若取F2中的60 cm植株随机授粉产生的F3中60 cm 纯合植株的比例为( )
A.1/36 B.2/9
C.1/2 D.3/16
解析:选B F2中60 cm植株(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab,随机授粉后代中60 cm纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为1/3×1/3+1/3×1/3=2/9。
8.(2021·威海高一联考)某种蛙眼色的表型与基因型的对应关系如下表(两对基因独立遗传),现有蓝眼蛙与紫眼蛙杂交,F1有蓝眼和绿眼两种表型,理论上F1蓝眼蛙∶绿眼蛙为( )
表型 蓝眼 绿眼 紫眼
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
A.3∶1 B.3∶2
C.9∶7 D.13∶3
解析:选A 蓝眼蛙(A_B_)与紫眼蛙(aaB_)杂交,F1有蓝眼(A_B_)和绿眼(A_bb、aabb)两种表型,据此推断亲本蓝眼蛙的基因型为AABb,紫眼蛙的基因型为aaBb。AABb×aaBb后代的表型及比例为AaB_(蓝眼蛙)∶Aabb(绿眼蛙)=3∶1。
9.家蚕有结黄茧与结白茧之分,由两对等位基因E与e、F与f控制,将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1均结白茧。F1雌雄个体随机交配,F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合,且含基因F)的比值约为13∶3,仅考虑茧色性状和相关基因,下列叙述正确的是( )
A.基因E与e、F与f的遗传不遵循自由组合定律
B.F1测交子代结黄茧与结白茧之比为1∶1
C.F2结黄茧的家蚕随机交配,子代杂合子占2/3
D.F2结白茧群体中纯合子占3/13
解析:选D F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合,且含基因F)的比值约为13∶3,说明控制结黄茧与结白茧的基因为独立遗传的两对等位基因,遵循自由组合定律,A错误;F1的基因型是EeFf,测交子代的基因型及比例是EeFf∶Eeff∶eeFf∶eeff=1∶1∶1∶1,结黄茧与结白茧之比为1∶3,B错误;F2结黄茧的家蚕基因型是eeF-,其中eeFF∶eeFf=1∶2,随机交配,相当于FF∶Ff=1∶2的群体随机交配,产生雌配子的类型及比例为F∶f=2∶1,产生雄配子的类型及比例为F∶f=2∶1,所以子代杂合子Ff的比例是2/3×1/3×2=4/9,C错误;理论上,F2结白茧群体的基因型是E_F_∶E_ff∶eeff=9∶3∶1,其中纯合子有EEFF、EEff、eeff,占3/13,D正确。
10.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________。
解析:(1)根据实验①②很容易判断甘蓝的绿叶是隐性性状,紫叶是显性性状。由题干信息可知,两对基因都为隐性的个体表现为隐性性状,结合实验①可判断出甲植株的基因型是aabb。(2)根据实验②子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知乙植株的基因型是AaBb,基因型为AaBb、aabb的植株杂交,子代中有4种基因型,分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)若丙植株与甲植株(aabb)杂交,子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,可推出紫叶丙植株只能产生两种配子,且有一种配子是ab,进而推出丙的基因型是Aabb或aaBb;若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶,说明丙植株产生的配子中只能含一个隐性基因或全是显性基因,可利用分离定律列出丙植株可能的基因型,符合要求的丙植株的基因型是AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB;若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶,且该子代自交后代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,这是自由组合定律9∶3∶3∶1性状分离比的变形,推出子代紫叶植株的基因型是AaBb,由此推出丙植株的基因型是AABB。
答案:(1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
11.鸡的羽毛颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制,B是有色羽基因,b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表现为白色羽,aaB_表现为有色羽。下列说法不合理的是( )
A.A基因对B基因的表达可能有抑制作用
B.若一白色羽个体测交后代全表现为白色羽,则该白色羽个体的基因型一定为aabb
C.若一有色羽个体测交后代中有色羽∶白色羽=1∶1,说明该有色羽个体的基因型为aaBb
D.两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽的个体占3/16
解析:选B 分析题意可知,只有在B基因存在、A基因不存在时才表现为有色羽,而当B基因和A基因同时存在时表现为白色羽,由此可推测A基因对B基因的表达可能有抑制作用,A正确;基因型为AAB_、aabb、A_bb 的个体测交,后代全都表现为白色羽,B错误;有色羽个体的基因型为aaBB或aaBb,其中只有基因型为aaBb的个体测交,后代才会出现有色羽∶白色羽=1∶1,C正确;两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽(aaB_)的个体占1/4×3/4=3/16,D正确。
12.拉布拉多猎狗的毛色有多种,由两对独立遗传的等位基因控制,不同品系的基因型和表型的对应关系如下表。
品系 黑狗 巧克力狗 黄狗
基因型 AABB、AaBB、AABb、AaBb AAbb、Aabb aaBB、aaBb、aabb
表型 黑色 棕色 黄色
回答下列问题:
(1)拉布拉多猎狗的毛色遗传遵循_________定律。
(2)甲、乙两只黑狗杂交,生出了2只巧克力狗和1只黄狗,则甲的基因型是______。若甲和乙再次生育,则子代中黄狗的概率是________。若有一群成年黑狗随机交配,统计足够多的后代发现没有巧克力狗,这是因为这群成年黑狗中__________________________。
(3)现有一群成年巧克力狗,雌∶雄=2∶1,雌、雄个体中纯合子所占比例均为25%。这群狗随机交配,F1的巧克力狗中雄性纯合子的概率为_______。
(4)请用遗传图解表示杂合巧克力狗和杂合黄狗杂交得到子代的过程。学生留空
解析:(1)分析题干,拉布拉多猎狗的毛色由两对独立遗传的等位基因控制,因此,控制毛色的基因遵循基因的自由组合定律。(2)由表中信息可知,黑狗基因型为A_B_,巧克力狗基因型为A_bb,黄狗基因型为aa_ _,若两只黑狗杂交可生出巧克力狗和黄狗,则需能产生aa、bb个体,故两只黑狗的基因型为AaBb。基因型为AaBb的个体杂交,子代中出现aa_ _的概率=4/16=1/4。出现巧克力狗,需要出现bb基因型,因此若一群成年黑狗随机交配,子代不出现巧克力狗,则说明雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体。(3)雌、雄性巧克力狗基因型均为1/4AAbb、3/4Aabb,雌雄个体随机交配,雌、雄配子的基因型及概率均为5/8Ab、3/8ab,故F1中巧克力狗纯合子的概率=(5/8×5/8)÷(1-3/8×3/8)=5/11,F1的巧克力狗中雄性纯合子的概率为5/11×1/2=5/22。(4)遗传图解书写过程中注意亲子代的基因型和表型、符号、比例等,具体遗传图解见答案。
答案:(1)自由组合 (2)AaBb 1/4 雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体 (3)5/22 (4)遗传图解如图所示
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第2课时 自由组合定律的应用及解题方法
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.简述自由组合定律在实践中的应用。
2.运用自由组合定律解释一些遗传现象。
3.掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。 1.生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。
2.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。
3.在医学实践中,人们可以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。
题型(一) 由亲代求子代基因型或表型的种类及概率
【知能深化】
[典例] 已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交,求:
(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。
(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
[解析] (1)AaBbCc×AaBbCC,后代中有3×3×2=18(种)基因型,有2×2×1=4(种)表型。(2)AaBbCc与AaBbCC的个体杂交,后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2=1/32,aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2=1/16。(3)杂交后代中A_bbC_的概率为3/4×1/4×1=3/16,aaB_C_的概率为1/4×3/4×1=3/16。
[答案] (1)18种 4种 (2)1/32 1/16
(3)3/16 3/16
[方法指导]
利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路
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。举例如下(完全显性情况下):
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc,求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律:
Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)
所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8(种)表型
AaBbCc×AabbCc,后代中表型同A_bbcc个体的概率计算 Aa×Aa Bb×bb Cc×Cc
↓ ↓ ↓
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32
AaBbCc×AabbCc,求子代中不同于亲本的表型(基因型) 不同于亲本的表型=1-亲本的表型=1-(A_B_C_+A_bbC_),不同于亲本的基因型=1-亲本的基因型=1-(AaBbCc+AabbCc)
【针对训练】
1.已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( )
A.表型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.基因型有18种,aaBbCc个体的比例为1/16
C.表型有4种,Aabbcc个体的比例为1/32
D.基因型有8种,aaBbcc个体的比例为1/16
解析: AaBbCc×AabbCc,每一种性状的表型是2种,因此杂交后代的表型是2×2×2=8(种),后代中AaBbCc个体的比例是1/2×1/2×1/2=1/8,A、C错误;杂交后代基因型的种类是3×2×3=18(种),后代中aaBbCc个体的比例是1/4×1/2×1/2=1/16,aaBbcc个体的比例是1/4×1/2×1/4=1/32,B正确,D错误。
答案:B
2.假定某植物5对等位基因是相互自由组合的,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
解析:根据基因分离定律,把等位基因分对计算,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,其概率为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”,每次出现一对杂合子、三对纯合子的概率是1/2×1/2×1/2×1/2。故选B。
答案:B
题型(二) 由子代推亲代基因型及表型
【知能深化】
[典例] 豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表型,其比例为3∶3∶1∶1,推知其亲代杂交组合基因型是 ( )
A.YyRr×yyRr B.YyRR×yyRr
C.YYRr×yyRR D.YYRr×yyRr
[解析] 黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交的后代中,圆粒∶皱粒=3∶1,说明亲本的基因组成为Rr和Rr;黄色∶绿色=1∶1,说明亲本的基因组成为Yy和yy。因此可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr。故选A。
[答案] A
[方法指导]
利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(1)方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【针对训练】
1.已知豌豆的黄粒对绿粒为显性,受一对遗传因子Y、y控制;圆粒对皱粒为显性,受另一对遗传因子R、r控制;两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交,其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是 ( )
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
解析:后代黄粒∶绿粒=(70+73)∶(68+71)≈1∶1,可推知亲本的相应遗传因子组成为黄粒Yy×绿粒yy;同理,后代圆粒∶皱粒=(70+68)∶(73+71)≈1∶1,可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒Rr×皱粒rr;结合亲本性状表现为黄色皱粒与绿色圆粒,所以亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr。
答案:D
2.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
解析:由题干分析可知,子代中直毛∶卷毛=1∶1,故亲本相关基因型为Bb×bb;黑色∶白色=3∶1,亲本相关基因型为Cc×Cc。已知一方亲本基因型为BbCc,则“个体X”的基因型为bbCc。
答案:C
题型(三) 子代患病概率的计算
【知能深化】
[典例] 一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子:
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
[解析] 由题意可知,第1个孩子的基因型应为aabb(与白化病相关的基因用a表示),则该夫妇基因型应分别为妇:Aabb;夫:AaBb。依据该夫妇基因型可知,孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2),白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4),则:(1)再生一个只患并指孩子的概率为并指概率-并指又白化概率=1/2-1/2×1/4=3/8。(2)只患白化病孩子的概率为白化病概率-白化又并指的概率=1/4-1/2×1/4=1/8。(3)生一个既患白化又患并指的男孩的概率为男孩出生率×白化病概率×并指概率=1/2×1/4×1/2=1/16。(4)后代只患一种病的概率为并指概率×非白化病概率+白化病概率×非并指概率=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。(5)后代中患病的概率为1-全正常(非并指、非白化)=1-1/2×3/4=5/8。
[答案] (1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8
[方法指导]
用“十字交叉法”解答两病概率计算问题
(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
序号 类型 计算公式
① 同时患两病概率 mn
② 只患甲病概率 m(1-n)
③ 只患乙病概率 n(1-m)
④ 不患病概率 (1-m)(1-n)
拓展
求解 患病概率 ①+②+③或1-④
只患一种病概率 ②+③或1-(①+④)
(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展,如下表:
【针对训练】
1.多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,这两种遗传病的基因独立遗传。一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是 ( )
A.1/2、1/4、1/8 B.1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D.1/4、1/2、1/8
解析:假设手指形状决定基因用A、a表示,听力基因用B、b表示,根据亲子代表型,可推出亲代基因型,父:AaBb,母:aaBb,他们再生一个孩子的情况是:手指正常(aa)为1/2,多指(Aa)为1/2;听觉正常(B_)为3/4,先天性聋哑(bb)为1/4;既多指又先天性聋哑的概率为1/2×1/4=1/8。故选A。
答案:A
2.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是 ( )
A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B.卵细胞(雌配子)中同时含A、B的概率为1/2
C.所生孩子中最多有6种不同的表型
D.生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
解析:基因B、b的遗传符合基因的分离定律,A错误;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为1/4,B错误;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,一个无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6种不同的表型,其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4=1/8,C正确,D错误。
答案:C
题型(四) 基因自由组合现象的特殊分离比问题
【知能深化】
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
(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。
[例1] (2023·全国新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是 ( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
[解析] 由题干信息可知,F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变式,可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制,且F1的基因型为AaBb,则F2中高秆植株的基因型为A_B_,矮秆植株的基因型为aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,极矮秆植株的基因型为aabb,由两亲本均为矮秆突变体,可推出两亲本的基因型分别为aaBB、AAbb,A、B、C正确;F2矮秆植株基因型及比例为aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶1∶2,其中纯合子(aaBB、AAbb)所占比例为1/3,F2高秆植株基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,其中纯合子(AABB)所占比例为1/9,D错误。
[答案] C
[例2] 家蚕结黄茧和白茧分别由一对等位基因Y、y控制,并受另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时,基因Y的作用不能显现出来。现有下面两组杂交实验,下列分析错误的是 ( )
A.基因Y与基因I遵循自由组合
定律
B.实验二两亲本的基因型可能
是YYIi×YyIi
C.若实验一的F2中结黄茧个体
自由交配,后代中纯合子占5/9
D.若实验一的F1与F2中结黄茧
杂合子杂交,理论上后代结白茧家蚕中纯合子占2/5
[解析] 实验一显示,F2中白茧∶黄茧=13∶3(是9∶3∶3∶1的变式),因此两对等位基因遵循自由组合定律,所以F1白茧的基因型是YyIi,A正确。Y_I_、yyI_、yyii都表现为白茧,Y_ii表现为黄茧,因此实验一中亲本黄茧的基因型是YYii,白茧基因型是yyII;实验二中,白茧与白茧杂交,F1中白茧∶黄茧=3∶1,因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi,也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi,B正确。实验一的F2中,结黄茧个体的基因型及概率为1/3YYii、2/3Yyii,产生的配子为2/3Yi、1/3yi,这些结黄茧个体自由交配,后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi+1/3yi×1/3yi=5/9,C正确;实验一的F1基因型为YyIi,F2中结黄茧杂合子基因型为Yyii,二者杂交后代结黄茧家蚕(Y_ii)的概率为3/4×1/2=3/8,则结白茧家蚕的概率为5/8,后代结白茧家蚕纯合子(yyii)的概率为1/4×1/2=1/8,因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子占1/5,D错误。
[答案] D
[方法指导]
性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
【针对训练】
1.香豌豆的花色有紫花和白花2种表型,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。下列分析错误的是 ( )
A.两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp
B.F2中白花的基因型有5种
C.F2紫花中纯合子的比例为1/9
D.F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
解析:根据题意分析可知,两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP,A正确;F2中白花的基因型有5种,即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp,紫花的基因型有4种,即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp,B正确;F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16,紫花纯合子(CCPP)占总数的1/16,所以F2紫花中纯合子的比例为1/9,C正确;由以上分析可知,F1的基因型是CcPp,其测交后代CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)=1∶1∶1∶1,则紫花∶白花=1∶3,D错误。
答案:D
2.荠菜果实形状——三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交,F1中三角形∶卵圆形=301∶20。在F1的三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代均为三角形果实,这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为 ( )
A.1/15 B.7/15
C.3/16 D.7/16
解析:由F1中三角形∶卵圆形=301∶20≈15∶1可知,只要有基因A或基因B存在,荠菜果实就表现为三角形,无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb,因此无论自交多少代,后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。
答案:B
题型(五) 致死现象导致的性状分离比改变
【知能深化】
1.显性纯合致死
(1)AA和BB致死
(2)AA(或BB)致死
2.隐性纯合致死
[例1] (2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是
( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
[解析] 实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb,A基因纯合致死;实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb,子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb,B基因纯合致死,A、B正确。由以上分析可知,A基因纯合致死,B基因纯合致死,若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb,其中纯合子所占的比例为1/9,D错误。
[答案] C
[例2] 果蝇的体色和翅形由基因控制。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配,F1为黑身长翅和灰身长翅,比例为1∶1。当F1的黑身长翅果蝇自由交配时,其后代表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=6∶2∶3∶1。下列分析错误的是 ( )
A.果蝇的两对相对性状,显性性状分别是黑身和长翅
B.F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死个体占1/3
C.F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种
D.F2中黑身残翅果蝇个体测交后代表型比例为1∶1
[解析] 由题中数据分析可知,果蝇这两对相对性状中,显性性状分别为黑身和长翅,A正确;关于果蝇体色和翅形的基因分别用A/a、B/b表示。F1的黑身长翅果蝇自由交配时,其后代表型比例为6∶2∶3∶1,属于9∶3∶3∶1的变式,说明F1的基因型为AaBb,其相互交配后代中致死个体(AA)占1/4,B错误;F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种,即AABB、AABb、AAbb,C正确;由于AA致死,所以F2中的黑身残翅果蝇的基因型为Aabb,其测交后代表型比例为1∶1,D正确。
[答案] B
[方法指导]
解答致死类问题的方法技巧
(1)从每对相对性状分离比角度分析,如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:
【针对训练】
1.某观赏植物的白花对紫花为显性,花瓣一直为单瓣,但经人工诱变后培育出一株重瓣白花植株,研究发现重瓣对单瓣为显性,且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株做母本与单瓣紫花植株杂交,F1中出现1/2重瓣白花,1/2单瓣白花,让F1中的重瓣白花自交,所得F2中各表型之间的比例为 ( )
A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1
C.6∶3∶2∶1 D.4∶2∶1∶1
解析:设决定白花和紫花的基因分别为A、a,控制重瓣和单瓣的基因分别为B和b,亲代中重瓣白花植株的基因型为AABb,单瓣紫花植株的基因型为aabb,F1中重瓣白花植株的基因型为AaBb,单瓣白花植株的基因型为Aabb。由于重瓣白花植株(AaBb)产生的花粉只有Ab和ab两种,产生的雌配子有四种:AB、Ab、aB、ab,随机结合后,F2的表型及比例为重瓣白花∶单瓣白花∶重瓣紫花∶单瓣紫色=3∶3∶1∶1。
答案:B
2.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表型的影响,若该个体自交,下列说法不正确的是 ( )
A.后代分离比为5∶3∶3∶1,则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
B.后代分离比为7∶3∶1∶1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
C.后代分离比为9∶3∶3,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分离比为4∶2∶2∶1,则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死
解析:后代分离比为5∶3∶3∶1,基因型为A_B_ 的双显性状中有4份死亡,可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,A正确;后代中A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb=7∶3∶1∶1,与9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2份,A_bb(或aaB_)少了2份,最可能的原因是Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死,B正确;后代分离比为9∶3∶3,没有出现双隐性个体,说明aabb的合子或个体死亡,C错误;若A基因和B基因显性纯合致死,则A_B_少5份,A_bb和aaB_中各少1份,即出现后代分离比为4∶2∶2∶1,D正确。
答案:C