高三生物一轮复习课件 专题精研课4　自由组合定律中的特殊比例、探究不同对基因在常染色体上的位置(共26张PPT)

(共26张PPT)
专题精研课4　自由组合定律中的特殊比例、
探究不同对基因在常染色体上的位置
题型一　“和”为16的特殊分离比
1.原因分析
(1)基因互作
(2)显性基因累加效应
①表型及其比例
②原因:A与B的作用效果相同,显性基因越多,效果越强。
2.解题思路
专项突破
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矮秆个体中纯合子所占比例为1/2,高秆个体中纯合子所占比例为1/16
D
解析 根据“F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1”可知,玉米茎高受两对独立遗传的等位基因控制,且高秆的基因型是A_B_,矮秆的基因型是A_bb或aaB_,即Aabb、AAbb、aaBb、aaBB,极矮秆的基因型是aabb,B、C两项正确。由于F2的表型比例是“9∶3∶3∶1”的变式,所以F1的基因型是AaBb,且突变亲本又是矮秆,所以亲本的基因型是aaBB和AAbb,A项正确。F2矮秆个体中纯合子(aaBB、AAbb)所占的比例是1/3,高秆个体中纯合子(AABB)所占的比例是1/9,D项错误。
2.(2024·湖北宜昌模拟)某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时,花色为白色;当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中有白花植株和4种红花植株,按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1,下列说法错误的是(　　)
A.该植物的花色基因的遗传仍然遵循自由组合定律
B.亲本的基因型不一定为AABB和aabb
C.F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1相同
D.用F1作为材料进行测交实验,测交后代有4种表型
D
解析 F2的5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1,即9∶3∶3∶1的变式,说明控制该花色的基因的遗传遵循自由组合定律,A项正确;根据F2分离比可知,F1基因型为AaBb,故亲本的基因型可能是AAbb和aaBB或AABB和aabb,B项正确;随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深,则显性基因个数相同的个体表型相同,故F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1(AaBb)相同,C项正确;F1测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,含有显性基因的个数分别为2、1、1、0,故有3种表型,D项错误。
题型二　遗传致死现象与“和”小于16的特殊分离比
1.原因分析
(1)胚胎致死或个体致死
(2)配子致死或配子不育
2.致死类问题解题思路——先拆分,后组合
(1)从每对相对性状分离比角度分析。如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 某一对显性基因纯合致死;
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因有一对纯合即致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死:
专项突破
3.(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
D
解析 由实验①宽叶植株自交后代中宽叶∶窄叶=2∶1可知,亲本为杂合子(Aabb),并且A基因纯合致死,根据实验②可推测B基因纯合致死,所以该种植物的宽叶基因型和高茎基因型分别只能是Aa和Bb,A、B、C三项正确。宽叶高茎植株(AaBb)自交产生的后代中,Aa∶aa=2∶1,Bb∶bb=2∶1,纯合子(aabb)所占比例为1/9,D项错误。
4.(2024·湖北卷)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是(　　)
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
D
解析 甲为非敏感型,乙为敏感型,甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,是1∶1∶1∶1的变式,说明该相对性状由两对等位基因控制,A项错误;只要显性基因存在,就表现为显性,所以F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B项错误;甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对,但在甲中表现为非敏感型,在乙中表现为敏感型,说明这2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能,C项错误;烟草花叶病毒是RNA病毒,用DNA酶处理不会破坏其分子结构,所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质,并将其导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D项正确。
题型三　不同对基因在常染色体上的位置关系
1.判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上
(1)自交法
(2)测交法
(3)电泳分离法
已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
2.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因整合到同一条染色体上,其自交会出现分离定律中3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合的现象。
专项突破
5.甲虫体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)/a(棕色)控制,且AA致死;另一对等位基因B/b也影响甲虫的体色,只有B存在时,上述体色才表现,否则为黑色。红色甲虫甲与黑色甲虫乙杂交,F1红色∶棕色=2∶1。为判断B/b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性甲虫与F1中多只棕色雌性甲虫交配,统计F2的表型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述错误的是(　　)
A.亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,则B/b基因不在2号染色体上
C.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1,则B/b基因不在2号染色体上
D.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1,则B/b基因在2号染色体上
C
解析 由题干信息分析可知,红色甲虫(AaB_)与黑色甲虫(_ _bb)杂交,F1中红色(AaB_)∶棕色(aaB_)=2∶1,说明亲本都含a基因且甲不含b基因,因此亲本基因型甲为AaBB,乙为Aabb,A项正确;若B/b基因不位于2号染色体上,则遵循自由组合定律,F1中红色雄性甲虫的基因型是AaBb,多只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb,则杂交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)=3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb,表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,B项正确;若B/b基因位于2号染色体上,则不遵循自由组合定律,AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab=1∶1或aB∶Ab=1∶1,aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab=1∶1,雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶1∶1∶1,即红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1,C项错误,D项正确。
6.利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。SSR是DNA中的简单重复序列,不同染色体的SSR差异很大,可利用电泳技术将其分开,用于基因的定位。请分析回答下列问题。
(1)小麦雄性育性性状由等位基因R、r控制。为确定基因R、r是否位于4号染色体上,研究者提取亲本及F2中雄性不育植株和可育植株4号染色体的DNA,检测4号染色体上特异的SSR部分结果如图所示。
据此判断,雄性不育基因为　　　　(填“显性”或“隐性”)基因,且　　　　(填“位于”或“不位于”)4号染色体上,判断依据是
　 　。
F2可育植株中电泳结果与个体1相同的个体占　　　　。
隐性
位于
F2中不育植株电泳带与亲本不育植株相同,而可育植株存在杂合现象
1/3
(2)水稻的紫粒和白粒受1对等位基因A/a控制,研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交,F1全为紫粒,F1自交后提取F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号染色体上特异的SSR进行PCR扩增,结果如图所示。
①根据图中扩增结果推测:基因A/a　　　　(填“位于”或“不位于”)4号染色体上,判断依据是_____________________________________________
　 。
②2号和47号单株出现特殊的扩增结果,原因是
　。
位于
结白色籽粒的F2单株的4号染色体的SSR扩增结果与白粒水稻亲本4号染色体的SSR扩增结果基本一致
F1产生配子时基因A与a(或两种SSR标记)发生了染色体片段互换
解析 (1)对比亲本、F2中可育与不可育植株4号染色体SSR的电泳结果,所有不育植株的电泳带均相同,可知基因R、r位于4号染色体上,且部分可育植株为杂合子,因此雄性不育基因为隐性基因。由电泳结果可知,亲本的雄性育性基因均为纯合RR×rr,F1基因型为Rr,自交得到的F2中, RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,因此F2可育植株中电泳结果与个体1(RR)相同的个体占1/3。