
第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)微專題2 遺傳規(guī)律中的“特例”分析特例一 “9∶3∶3∶1”變式及解決方法1.理解9∶3∶3∶1變式的實質(zhì)由于非等位基因之間常常發(fā)生相互作用而影響性狀表現(xiàn),出現(xiàn)了不同于9∶3∶3∶1的異常性狀分離比。如下圖所示,這幾種表現(xiàn)型的比例都是從9∶3∶3∶1的基礎(chǔ)上演變而來的,只是比例有所改變(根據(jù)題意進(jìn)行合并或分解),而基因型的比例仍然和獨(dú)立遺傳是一致的。由此可見,雖然這種表現(xiàn)型比例不同,但同樣遵循基因的自由組合定律。2.“合并同類項法”巧解自由組合定律特殊分離比第一步,判斷是否遵循基因自由組合定律:若雙雜合子自交后代的表現(xiàn)型比例之和為16(存在致死現(xiàn)象除外),不管以什么樣的比例呈現(xiàn),都符合基因自由組合定律,否則不符合基因自由組合定律。第二步,寫出遺傳圖解:根據(jù)基因自由組合定律,寫出遺傳圖解,并注明自交后代性狀分離比(9∶3∶3∶1)。第三步,合并同類項,確定出現(xiàn)異常分離比的原因:將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進(jìn)行對比,根據(jù)題意,將具有相同表現(xiàn)型的個體進(jìn)行“合并同類項”,如“9∶6∶1”即9∶(3+3)∶1,確定出現(xiàn)異常分離比的原因,即單顯性類型表現(xiàn)相同性狀。第四步,確定基因型與表現(xiàn)型及比例:根據(jù)第三步推斷出的異常分離比出現(xiàn)的原因,推測親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例。 節(jié)瓜有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性別類型的植株,研究人員做了下圖所示的實驗。下列推測不合理的是 ( )A.節(jié)瓜的性別是由兩對基因決定的,其遺傳方式遵循基因的自由組合定律B.實驗一中,F(xiàn)2正常株的基因型為A_B_,其中純合子占1/9C.實驗二中,親本正常株的基因型為AABb或AaBB,F(xiàn)1正常株的基因型也為AABb或AaBBD.實驗一中F1正常株測交結(jié)果為全雌株∶正常株∶全雄株=1∶2∶1【答案】B 【解析】實驗一中全雌株與全雄株雜交,F(xiàn)1全為正常株,F(xiàn)2的性狀分離比接近3∶10∶3,共16個組合,可見該節(jié)瓜的性別決定是由兩對基因控制的,遵循基因的自由組合定律,A正確;F1正常株的基因型為A_B_、aabb,其中純合子占1/5,B錯誤;實驗二中親本為純合全雌株(AAbb或aaBB)與正常株雜交,后代性狀分離比約為1∶1,故親本正常株有一對基因純合,另一對基因雜合,即親本正常株的基因型為AABb或AaBB,C正確;實驗一中F1正常株測交結(jié)果為全雌株(單顯)∶正常株(雙顯、雙隱)∶全雄株(單顯)=1∶2∶1,D正確。 (2018·太原模擬)某種自花受粉植物的花色有紫色、藍(lán)色和白色,受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制?,F(xiàn)用該植物的紫花品種和白花品種進(jìn)行雜交實驗,得到的F1表現(xiàn)為紫花,F(xiàn)1自交獲得的F2中紫花∶藍(lán)花∶白花=9∶3∶4。請回答:(1)F2紫花植株中各種基因型及其所占的比例分別是___________ ____________________________________________________________。(2)單株收獲某一植株所結(jié)的種子,每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個株系。請利用株系合理設(shè)計實驗,證明F2紫花植株中各種基因型及其所占的比例。實驗思路:_________________________________________ ____________________________________________________________。預(yù)期結(jié)果:理論上,在所有株系中,有1/9株系花色全為紫色;有______的株系花色為紫花∶白花=3∶1;有2/9的株系花色為________________________________________________________________________;有______的株系花色為______________________?!敬鸢浮?1)1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb(2)將F2中的紫花植株自交,單株收獲紫花植株所結(jié)的種子,每株的所有種子單獨(dú)種植在一起得到一個株系。觀察并統(tǒng)計多個這樣的株系中植株的花色及比例 2/9 紫花∶藍(lán)花=3∶1 4/9 紫花∶藍(lán)花∶白花=9∶3∶4【解析】本題考查自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用。根據(jù)題意,“F1自交獲得的F2中紫花∶藍(lán)花∶白花=9∶3∶4”,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的變式??梢耘袛嗍怯蓛蓪Φ任换蚩刂苹ㄉ易裱虻淖杂山M合定律。進(jìn)一步可以推出,白花植株的基因型可以表示為A_bb(或aaB_)和aabb,紫花植株的基因型可以表示為A_B_,藍(lán)花植株的基因型可以表示為aaB_(或A_bb)。 (1)由試題分析可知,F(xiàn)1的基因型為AaBb,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,紫花植株的基因型可以表示為A_B_,其中基因型為AABB的植株占1/9,基因型為AaBb 的植株占4/9,基因型為AABb的植株占2/9,基因型為AaBB的植株占2/9。(2)單株收獲某一植株所結(jié)的種子,每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個株系。證明F2紫花植株中各種基因型及其所占的比例的實驗思路為:將F2中的紫花植株自交,單株收獲紫花植株所結(jié)的種子,每株的所有種子單獨(dú)種植在一起得到一個株系,觀察并統(tǒng)計多個這樣的株系中植株的花色及比例。根據(jù)(1)的分析可知,F(xiàn)2中紫花植株的基因型及比例為1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,其中基因型為AABB的植株自交,后代全為紫花植株;基因型為AABb的植株自交,后代的基因型及比例為紫花∶藍(lán)花=3∶1(或紫花∶白花=3∶1)。基因型為AaBB的紫花植株自交,后代的基因型及比例為紫花∶白花=3∶1(或紫花∶藍(lán)花=3∶1)?;蛐蜑锳aBb的紫花植株自交,后代的基因型及比例為紫花∶藍(lán)花∶白花=9∶3∶4,因此預(yù)期結(jié)果:理論上,在所有株系中,有1/9株系花色全為紫色;有2/9的株系花色為紫花∶白花=3∶1;有2/9的株系花色為紫花∶藍(lán)花=3∶1;有4/9的株系花色為紫花∶藍(lán)花∶白花=9∶3∶4。特例二 致死現(xiàn)象及解題方法1.明確幾種致死現(xiàn)象(1)顯性純合致死①AA和BB致死:②AA(或BB)致死:(2)隱性純合致死①雙隱性致死:AaBb自交后代:A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。②單隱性aa或bb致死:AaBb自交后代:A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3。2.掌握解題方法(1)將其拆分成分離定律單獨(dú)分析,如:6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?一對顯性基因純合致死。4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?兩對顯性基因純合致死。(2)從F2每種性狀的基因型種類及比例分析,如BB致死: 果蠅的體色有黃身(A)、灰身(a)之分,翅形有長翅(B)、殘翅(b)之分?,F(xiàn)用兩種純合果蠅雜交,因某種精子沒有受精能力,導(dǎo)致F2的4種表現(xiàn)型比例為5∶3∶3∶1。下列說法錯誤的是 ( )A.果蠅體色和翅形的遺傳遵循自由組合定律B.親本果蠅的基因型是AAbb和aaBBC.不具有受精能力的精子基因組成是abD.F2黃身長翅果蠅中雙雜合子的比例為3/5【答案】C 【解析】根據(jù)題意分析,F(xiàn)2的4種表現(xiàn)型比例為5∶3∶3∶1,是9∶3∶3∶1的變形,說明控制兩對相對性狀的基因遵循自由組合定律,A正確;根據(jù)F2的性狀分離比可知,子一代的基因型為AaBb,后代性狀分離比由9∶3∶3∶1變成5∶3∶3∶1,說明雙顯性個體中有4/9不能成活,推測應(yīng)該是基因組成是AB的精子沒有受精能力,則親本基因型只能是AAbb和aaBB,B正確、C錯誤;F2黃身長翅果蠅基因型及其比例為AABb ∶AaBB ∶AaBb=1∶1∶3,則雙雜合子的比例為3/5,D正確。[跟蹤訓(xùn)練]1.現(xiàn)用一對純合灰鼠雜交,F(xiàn)1都是黑鼠,F(xiàn)1中的雌雄個體相互交配,F(xiàn)2體色表現(xiàn)為9黑∶6灰∶1白。下列敘述正確的是 ( )A.小鼠體色遺傳遵循基因自由組合定律B.若F1與白鼠雜交,后代表現(xiàn)為2黑∶1灰∶1白C.F2灰鼠中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/2D.F2黑鼠有兩種基因型【答案】A 【解析】根據(jù)F2性狀分離比可判斷小鼠體色基因的遺傳遵循自由組合定律;若相關(guān)基因用A/a、B/b表示,F(xiàn)1(AaBb)與白鼠(aabb)雜交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1;F2灰鼠(A_bb、aaB_)中純合子占1/3;F2黑鼠(A_B_)有4種基因型。2.薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種,該性狀的遺傳由兩對等位基因控制。將純合的結(jié)三角形果實的薺菜和純合的結(jié)卵圓形果實的薺菜雜交,F(xiàn)1全部結(jié)三角形果實,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是結(jié)三角形果實植株∶結(jié)卵圓形果實植株=15∶1。下列有關(guān)說法正確的是 ( )A.對F1測交,子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1B.薺菜果實形狀的遺傳不遵循基因的自由組合定律C.純合的結(jié)三角形果實植株的基因型有4種D.結(jié)卵圓形果實的薺菜自交,子代植株全結(jié)卵圓形果實【答案】D 【解析】由題意可知,薺菜的果實形狀由兩對等位基因控制,遵循基因的自由組合定律;親本的基因型應(yīng)為AABB和aabb,F(xiàn)1的基因型為AaBb,F(xiàn)2中結(jié)三角形果實的植株基因型為A_B_、A_bb和aaB_,共8種,其中純合的結(jié)三角形果實植株的基因型有3種;結(jié)卵圓形果實植株的基因型為aabb,所以F1測交,子代表現(xiàn)型及比例為結(jié)三角形果實植株∶結(jié)卵圓形果實植株=3∶1;結(jié)卵圓形果實(aabb)的薺菜自交,子代植株全結(jié)卵圓形果實(aabb)。3.某種蛙眼色的表現(xiàn)型與基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表所示(兩對基因獨(dú)立遺傳)?,F(xiàn)有藍(lán)眼蛙與紫眼蛙雜交,F(xiàn)1有藍(lán)眼和綠眼兩種表現(xiàn)型,理論上F1藍(lán)眼蛙∶綠眼蛙為 ( )A.3∶1 B.3∶2C.9∶7 D.13∶3【答案】A 【解析】藍(lán)眼蛙(A_B_)與紫眼蛙(aaB_)雜交,F(xiàn)1有藍(lán)眼(A_B_)和綠眼(A_bb、aabb)兩種表現(xiàn)型,據(jù)此推斷親本藍(lán)眼蛙的基因型為AABb,紫眼蛙的基因型為aaBb。AABb×aaBb后代的表現(xiàn)型為AaB_(藍(lán)眼蛙)∶Aabb(綠眼蛙)=3∶1。4.在小鼠的一個自然種群中,體色有黃色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和長尾(d),兩對相對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律。任取一對黃色短尾個體經(jīng)多次交配,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾=4∶2∶2∶1。實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因型有致死現(xiàn)象(胚胎致死)。以下說法錯誤的是 ( )A.黃色短尾親本能產(chǎn)生4種正常配子B.F1中致死個體的基因型共有4種C.表現(xiàn)型為黃色短尾的小鼠的基因型只有1種D.若讓F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,則F2中灰色短尾鼠占2/3【答案】B 【解析】由題干分析知,當(dāng)個體中出現(xiàn)YY或DD時會導(dǎo)致胚胎死亡,因此黃色短尾個體的基因型為YyDd,能產(chǎn)生4種正常配子;F1中致死個體的基因型共有5種;表現(xiàn)型為黃色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1種;若讓F1中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配,則F2中灰色短尾鼠占2/3。5.某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制。基因型為A_bb 的植株開藍(lán)花,基因型為aaB_的植株開黃花。將藍(lán)花植株(♀)與黃花植株(♂)雜交,取F1紅花植株自交得F2。F2的表現(xiàn)型及比例為紅花∶黃花∶藍(lán)花∶白花=7∶3∶1∶1。(1)F1紅花的基因型為________,上述每一對等位基因的遺傳遵循____________定律。(2)對F2出現(xiàn)的表現(xiàn)型及其比例有兩種不同的觀點(diǎn)加以解釋。觀點(diǎn)一:F1產(chǎn)生的配子中某種雌雄配子同時致死。觀點(diǎn)二:F1產(chǎn)生的配子中某種雌配子或雄配子致死。你支持上述觀點(diǎn)______,基因組成為________的配子致死;F2中藍(lán)花植株和親本藍(lán)花植株的基因型分別是________________________________________________________________________?!敬鸢浮?1)AaBb 基因的分離 (2)二 Ab Aabb、Aabb【解析】(1)依題意可知,F(xiàn)1紅花植株自交所得F2中出現(xiàn)了黃花(aaB_)和藍(lán)花(A_bb)的個體,說明F1同時含有A、a、B、b基因,所以F1紅花的基因型為AaBb。每一對等位基因的遺傳都遵循基因的分離定律。(2)一般情況下,F(xiàn)1紅花植株自交所得F2中紅花(A_B_)∶黃花(aaB_)∶藍(lán)花(A_bb)∶白花(aabb)=9∶3∶3∶1,而實際情況為7∶3∶1∶1,即紅花和藍(lán)花所占比例較理論值偏低,說明F1產(chǎn)生的配子中存在致死現(xiàn)象。進(jìn)一步分析可知,在F2中,A_∶aa=2∶1、B_∶bb=5∶1,說明致死的配子的基因型為Ab。若F1產(chǎn)生的該雌雄配子同時致死,則F2的表現(xiàn)型及其比例為紅花∶黃花∶藍(lán)花∶白花=5∶3∶0∶1,與題意不符,得出觀點(diǎn)一不成立,觀點(diǎn)二成立。綜上分析可進(jìn)一步推知,F(xiàn)2中藍(lán)花植株和親本藍(lán)花植株的基因型分別是Aabb和Aabb。
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