【高考突破方案】必修二 专题5 微专题3　基因的自由组合定律中特殊 -讲义（教师版） 高考生物一轮复习

微专题三　基因的自由组合定律中特殊
分离比问题的分析及拓展
一、9∶3∶3∶1的变式(总和等于16)
已知家兔的毛色受多对基因控制， A、at、a分别控制野鼠色、棕黄色和黑色， C基因控制毛色的出现，c为白化基因，纯合时能抑制所有其他色素基因的表达。选择不同颜色的家兔杂交，子代以及比例如下，下列叙述错误的是(　　)
杂交组合一：
P：野鼠色×野鼠色
F1 ：野鼠色∶棕黄色∶白色＝9∶3∶4
杂交组合二：
P：野鼠色×黑色
F1 ：野鼠色∶棕黄色∶白色＝3∶3∶2
A.根据杂交组合二，可确定控制家兔毛色基因的显隐性关系是A>at>a
B.杂交组合一中白色家兔可能有3种基因型，其中能稳定遗传的个体占1/2
C.利用测交的方法可确定杂交组合二的子代中有色家兔个体的基因型
D.杂交组合一棕黄色个体随机交配，子代棕黄色与白色家兔的比例可为8∶1
【审题关键】(1)根据杂交组合一中F1比值是9∶3∶4可知，两对等位基因位于两对同源染色体上且和性别无关，遵循基因的自由组合定律。
(2)观察两组杂交结果，根据野鼠色杂交后代有棕黄色出现，野鼠色和黑色杂交的后代中野鼠色∶棕黄色∶白色＝3∶3∶2，可确定控制家兔毛色基因的显隐性关系是A>at>a。
(3)杂交组合二的亲本组合为：AatCc、 aaCc, 后代有色个体的基因型为AaCC、AaCc、ataCC、 ataCc，可用基因型为aacc的家兔与有色个体测交，确定其基因型，C正确。
(4)杂交组合一的F1中白色可能有3种基因型，只要cc出现，即为白色，所有个体均可稳定遗传。当F1中棕黄色个体为1/3atatCC, 2/3atatCc时，其随机交配，可能产生的配子有2/3atC、1/3atc，子代中白色家兔占1/9，棕黄色家兔与白色家兔的比例为8∶1。
【答案】B
在两对相对性状(相关基因用A/a和B/b表示)的杂交实验中，经常会发生分离比偏离的情况，如下表所示：
序号 条件 F1(AaBb)自 交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A和B)时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B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
3 aa(或bb)存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
5 只要A(或B)存在就表现为同一种性状，其余正常表现 12∶3∶1 2∶1∶1
6 只存在某一种显性基因(如A)时表现为一种性状，其余基因型表现为另一种性状 13∶3 3∶1
7 具有单显基因时为一种表型，其余基因型为另一种表型 10∶6 1∶1
8 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、 AABb)∶(AaBb、 aaBB、AAbb)∶ (Aabb、aaBb)∶ aabb＝1∶4∶6∶ 4∶1 AaBb∶(Aabb、 aaBb)∶aabb＝ 1∶2∶1
【解题技巧】
①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)的变式，即4为两种性状合并的结果。
③根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
1.(2024·山东模拟)(不定项)将红色鳞茎百合与白色鳞茎百合植株杂交，F1均为红色鳞茎百合植株，F1自交，F2中红色鳞茎、黄色鳞茎和白色鳞茎百合植株分别有91株、29株和42株。下列有关分析正确的是(　　)
A.F2白色鳞茎百合植株中纯合子所占比例约为1/2
B.F2中不同于亲本的重组性状个体所占比例约为3/8
C.若对F1测交，后代红色鳞茎∶黄色鳞茎∶白色鳞茎＝1∶1∶2
D.将F2红色鳞茎百合自交，其中有4/9的植株自交后代的鳞茎仅出现红色和黄色
【解析】AC　据题意可知，F2中红色鳞茎∶黄色鳞茎∶白色鳞茎≈9∶3∶4，说明百合鳞茎颜色受两对独立遗传的等位基因控制。假设基因型A_B_的个体表现为红色鳞茎，基因型A_bb的个体表现为黄色鳞茎，基因型aa_ _的个体表现为白色鳞茎。F2白色鳞茎百合(1aaBB、2aaBb、1aabb)中纯合子所占比例约为1/2，A正确；F2中不同于亲本的重组性状(黄色)个体占比约为3/16，B错误；若对F1测交，子代红色鳞茎百合(AaBb)∶黄色鳞茎百合(Aabb)∶白色鳞茎百合(aaBb、aabb)＝1∶1∶2，C正确；将F2红色鳞茎百合自交，仅基因型为AABb的植株自交子代只出现红色鳞茎和黄色鳞茎，该基因型个体在F2中的占比为2/9，D错误。
2. (2024·安徽模拟)某二倍体雌雄同株的野生植物，花瓣有白色、紫色、红色、粉红色4种，由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题：
(1)研究人员将某白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是__________，F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为__________，F2中自交后代不会发生性状分离的植株占__________。
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有4种花色，则两株亲代植株的基因型为__________________。
(3)现有一红花植株，欲鉴定其基因型，请设计最简便的实验方案，写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果及结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)AaBb　3∶6∶3∶4　3/8　(2)AaBb与aaBb　(3)让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例)　若子代出现白花个体，则该红花植株的基因型为AaBb；若子代不出现白花个体，则该红花植株的基因型为AABb
【解析】(1)白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa_ _×A_bb→AaBb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aa_ _)＝3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa_ _占1/16＋1/16＋1/4＝3/8。(2)据题意可知，用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有4种花色(白色aa_ _，紫色A_bb，红色A_Bb，粉红色A_BB)，根据不同表型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此可用白色花aaBb与红色花AaBb进行杂交。(3)判断某植株的基因型可以用自交法。
二、9∶3∶3∶1的变式(总和小于16)
某豌豆品种的粒色(黄/绿)和粒形(圆/皱)分别由一对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用黄色圆粒植株自交，子代的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝6∶2∶3∶1。下列说法错误的是(　　)
A.这两对等位基因位于2对同源染色体上
B.控制粒色的基因具有显性纯合致死效应
C.黄色圆粒植株产生4个比例相等的配子
D.自交后代中，纯合子所占的比例为1/6
【审题关键】(1)黄色圆粒植株自交后，由于某对基因纯合致死，子代植株分离比为6∶2∶3∶1，该比值为9∶3∶3∶1的变形，表明这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即基因位于2对同源染色体上，且亲本为双杂合子。
(2)由于子代中黄色∶绿色＝2∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可知绿色、皱粒为隐性性状，且控制粒色的基因具有显性纯合致死效应。
(3)自交后代中，只有绿色圆粒、绿色皱粒中有纯合子，所占比例为2/12＝1/6。
【答案】C
1.致死情况及后代比例分析
成因 后代比例
① 显性纯合致死(亲代为AaBb，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(AaBb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)
③ 雌配子或雄配子致死(AaBb自交，若雄配子AB致死) 自交后代出现：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶3∶3∶1
2.致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。
3.(2024·广东模拟)在育种工作中，一般品系都以纯合子的形式保存下来，但部分致死基因的品系保存因为有纯合致死效应，所以只能以杂合子的形式保存。果蝇(2N＝8)卷翅基因A是2号染色体上的一个显性突变基因，具有纯合致死效应，其等位基因a控制正常翅型。回答下列问题：
(1)现在有卷翅果蝇雌雄若干，把它们放入培养瓶中分别让其逐代自由交配、表型相同的个体交配，则F2中卷翅个体的比例分别为__________和__________。自由交配多代后，A基因的频率将会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)已知果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上一对等位基因D和d控制，请用卷翅黑身果蝇和纯合正常翅灰身果蝇为材料，检测基因D和d是否位于2号染色体上(不考虑互换和基因突变)。
实验步骤如下：
①让卷翅黑身果蝇与纯合正常翅灰身果蝇杂交，得F1；
②从F1中选出卷翅灰身果蝇随机交配得F2。
预期实验结果并得出结论：
若F2的表型及比例为__________________________________________，说明果蝇的基因D和d位于2号染色体上；
若F2的表型及比例为__________________________________________，说明果蝇的基因D和d没有位于2号染色体上。
【答案】(1)1/2　2/5　降低　(2)卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1　卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1
【解析】(1)卷翅果蝇的基因型为Aa，若卷翅果蝇自由交配，F1(2/3Aa、1/3aa)果蝇产生的精子、卵细胞种类及比例均为A∶a＝1∶2，F2中AA(致死)占(1/3)×(1/3)＝1/9，Aa占2×(1/3)×(2/3)＝4/9，aa占(2/3)×(2/3)＝4/9，即F2中卷翅个体的比例为1/2。若逐代表型相同的个体交配，则F1中卷翅(Aa)个体间交配的后代为Aa∶aa＝2∶1，1/3aa相互交配子二代全为正常翅，2/3 Aa相互交配子二代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1(AA致死)，即表型相同个体相互交配，F2中卷翅个体的比例为2/5。因显性基因具有纯合致死效应，故自由交配多代后，A基因的频率将降低。(2)检测基因D、d与A、a是否都位于2号染色体上，实际是检测两对基因的遗传是否遵循自由组合定律。用纯合正常翅灰身果蝇(aaDD)与卷翅黑身果蝇(Aadd)杂交，选F1中卷翅灰身(AaDd)雌雄果蝇随机交配得F2。若两对基因位于一对同源染色体上，即A与d连锁，a与D连锁，则F1中卷翅灰身果蝇杂交，F2中卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1；若两对基因位于两对同源染色体上，即基因D和d没有位于2号染色体上，则F2中果蝇表型及比例为卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1。