1.原因分析(1)基因互作
題型一　“和”為16的特殊分離比
(2)顯性基因累加效應①表型及其比例
②原因:A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,效果越強。
1.(2023·全國新課標卷)某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個矮稈突變體。為了研究這2個突變體的基因型,該小組讓這2個矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1。若用A、B表示顯性基因,則下列相關推測錯誤的是(　　)A.親本的基因型為aaBB和AAbb,F1的基因型為AaBbB.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種C.基因型是AABB的個體為高稈,基因型是aabb的個體為極矮稈D.F2矮稈個體中純合子所占比例為1/2,高稈個體中純合子所占比例為1/16
解析 根據“F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1”可知,玉米莖高受兩對獨立遺傳的等位基因控制,且高稈的基因型是A_B_,矮稈的基因型是A_bb或aaB_,即Aabb、AAbb、aaBb、aaBB,極矮稈的基因型是aabb, B、C兩項正確。由于F2的表型比例是“9∶3∶3∶1”的變式,所以F1的基因型是AaBb,且突變親本又是矮稈,所以親本的基因型是aaBB和AAbb,A項正確。F2矮稈個體中純合子(aaBB、AAbb)所占的比例是1/3,高稈個體中純合子(AABB)所占的比例是1/9,D項錯誤。
2.不同水稻品種由于花青苷類色素含量的差異,使稻米表現(xiàn)出深淺不同的多種顏色,研究表明稻米顏色受多對獨立遺傳的等位基因控制。研究人員將某種水稻的一個黑色品系與一個白色品系雜交得到F1,再將F1自交得到F2,統(tǒng)計F2的表型及其比例是黑色∶紫黑∶深褐∶褐色∶淺褐∶微褐∶白色=1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列說法錯誤的是(　　)A.稻米的顏色性狀受3對等位基因控制B.F1的稻米顏色應該為褐色C.F2深褐色稻米品種的基因型有3種D.F2紫黑稻米自交,F3黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米=1∶2∶1
解析 稻米顏色受多對獨立遺傳的等位基因控制,由F2的表型比例可知,F1產生了8種配子,稻米顏色由3對等位基因控制,A項正確;如果相關基因用A/a、B/b、C/c表示,則親代的基因型為AABBCC(黑色)和白色(aabbcc),F1基因型是AaBbCc,含3個顯性基因,表現(xiàn)為褐色,B項正確;F2深褐色稻米品種的基因型(含4個顯性基因)有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc共6種,C項錯誤;F2紫黑稻米基因型(含5個顯性基因)為AABBCc、AABbCC、AaBBCC,以AABBCc為例,自交后代F3基因型及其比例為AABBCC∶AABBCc∶AABBcc=1∶2∶1,表型及其比例為黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米=1∶2∶1,D項正確。
1.原因分析(1)胚胎致死或個體致死
題型二　遺傳致死現(xiàn)象與“和”小于16的特殊分離比
(2)配子致死或配子不育
2.致死類問題解題思路——先拆分,后組合(1)從每對相對性狀分離比角度分析。如:6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?某一對顯性基因純合致死;4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?兩對顯性基因有一對純合即致死。(2)從F2每種性狀的基因型種類及比例分析。如BB致死:
3.(2023·全國乙卷)某種植物的寬葉/窄葉由等位基因A/a控制,A基因控制寬葉性狀;高莖/矮莖由等位基因B/b控制,B基因控制高莖性狀。這2對等位基因獨立遺傳。為研究該種植物的基因致死情況,某研究小組進行了兩個實驗,實驗①:寬葉矮莖植株自交,子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1;實驗②:窄葉高莖植株自交,子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1。下列分析及推理中錯誤的是(　　)A.從實驗①可判斷A基因純合致死,從實驗②可判斷B基因純合致死B.實驗①中親本的基因型為 Aabb,子代中寬葉矮莖的基因型也為AabbC.若發(fā)現(xiàn)該種植物中的某個植株表現(xiàn)為寬葉高莖,則其基因型為AaBbD.將寬葉高莖植株進行自交,所獲得子代植株中純合子所占比例為1/4
解析 由實驗①寬葉植株自交后代中寬葉∶窄葉=2∶1可知,親本為雜合子(Aabb),并且A基因純合致死,根據實驗②可推測B基因純合致死,所以該種植物的寬葉基因型和高莖基因型分別只能是Aa和Bb,A、B、C三項正確。寬葉高莖植株(AaBb)自交產生的后代中,Aa∶aa=2∶1,Bb∶bb=2∶1,純合子(aabb)所占比例為1/9,D項錯誤。
4.某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制葉形,寬葉對窄葉為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交,則下列敘述錯誤的是(　　)A.子一代中寬葉植株數占3/4B.子一代中基因型為Aabb的個體所占比例為1/8C.子一代AaBb測交后代中窄葉植株所占比例為1/2D.親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數不相等
解析 由題干信息可知,等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上,遵循基因的自由組合定律,a基因不育對B/b基因無影響,B/b控制葉形,寬葉對窄葉為顯性,基因型為AaBb的親本進行自交,子代寬葉(B_)∶窄葉(bb)=3∶1,寬葉占3/4,A項正確;基因型為AaBb的親本,Aa產生的花粉為1/2A、1/2a,但含a的花粉50%可育,所以產生的可育花粉中,A占2/3,a占1/3,卵細胞中A占1/2,a占1/2,Aa自交,子一代AA占1/3、Aa占1/2、aa占1/6,Bb自交,子一代BB占1/4、Bb占1/2、bb占1/4,所以Aabb的個體所占比例是(1/2)×(1/4)=1/8,B項正確;子一代AaBb測交,當AaBb作為父本時,含a的花粉50%不育,測交結果為寬葉(AaBb和aaBb)占1/2,窄葉(Aabb和aabb)占1/2,當AaBb作為母本時,aabb中含a的花粉50%不育,測交結果為寬葉(AaBb和aaBb)占1/2,窄葉(Aabb和aabb)占1/2,C項正確;AaBb兩對等位基因位于非同源染色體上,符合基因的自由組合定律,位于非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的,所以親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等,D項錯誤。
5.(2023·湖南長沙模擬)狗的毛色由兩對等位基因(A、a和B、b)控制,且分別位于兩對常染色體上,A基因控制紅色色素的合成,B基因控制褐色色素的合成,當兩種色素都不存在時,該動物毛色表現(xiàn)為黃色,當A、B基因同時存在時,該動物的毛色表現(xiàn)為黑色。讓均為雙雜合的黑色雌、雄狗雜交,子一代出現(xiàn)4種表型且比例為黑色∶紅色∶褐色∶黃色=2∶3∶3∶1。下列說法錯誤的是(　　)A.子一代出現(xiàn)該性狀分離比的原因是含AB的配子致死B.若只考慮毛色性狀存在6種基因型,則不存在黑色純合子個體C.若黑色狗和紅色狗雜交子代出現(xiàn)黃色狗,則理論上黃色狗所占比例為1/6D.讓子一代4種表型的雌、雄狗相互交配,子二代中黃色狗所占比例最大
解析 讓均為雙雜合的黑色雌、雄狗(基因型為AaBb)雜交,子一代出現(xiàn)四種表型且比例為黑色∶紅色∶褐色∶黃色=2∶3∶3∶1,理論上雙雜合自交會得到9∶3∶3∶1的性狀分離比,意味著黑色個體中有7/9無法存活,而其他的性狀表現(xiàn)正常,說明Ab的雌雄配子正常,ab的雌雄配子正常,aB的雌雄配子正常,故AB的雌雄配子致死,A項正確;結合A項的分析,AB的雌雄配子致死,若只考慮毛色性狀存在6種基因型(AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb),則不存在黑色純合子個體(AABB),B項正確;若黑色狗和紅色狗雜交子代出現(xiàn)黃色狗(aabb),則黑色狗基因型為AaBb(只產生Ab、aB、ab三種配子),紅色狗基因型為Aabb(產生Ab、ab兩種配子),則理論上黃色狗所占比例為1/6,C項正確;子一代4種表型的雌、雄狗對應的基因型及比例為2/9AaBb、1/9AAbb、2/9Aabb、1/9aaBB、2/9aaBb、1/9aabb,雌雄配子均為8/27Ab、11/27ab、8/27aB,故子二代中黃色狗所占比例最小,D項錯誤。
1.兩對等位基因在染色體上的位置(1)基因的自由組合(不考慮致死現(xiàn)象)
題型三　不同對基因在常染色體上的位置關系
(2)基因的完全連鎖
2.判斷基因是否位于兩對同源染色體上以AaBb為例,若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,則產生4種類型的配子。在此基礎上進行自交時會出現(xiàn)特定的性狀分離比,如9∶3∶3∶1(或9∶7等變式),也會出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比,如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1。在涉及兩對等位基因遺傳時,若出現(xiàn)上述性狀分離比,可考慮基因位于兩對同源染色體上。3.判斷外源基因整合到宿主染色體上的類型外源基因整合到宿主染色體上有多種類型,有的遵循孟德爾遺傳規(guī)律。若多個外源基因整合到同源染色體的一條上,其自交會出現(xiàn)分離定律中3∶1的性狀分離比;若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體上,各個外源基因的遺傳互不影響,則會表現(xiàn)出自由組合的現(xiàn)象。
6.在普通的棉花中導入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纖維由基因A控制,現(xiàn)有一基因型為AaBD的短纖維抗蟲棉植株(減數分裂時不發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的互換,也不考慮致死現(xiàn)象)自交,子代表型及比例為短纖維抗蟲∶短纖維不抗蟲∶長纖維抗蟲=2∶1∶1,則導入的B、D基因位于哪條染色體上?(　　)A.均在1號染色體上B.均在2號染色體上C.均在3號染色體上D.B基因在2號染色體上,D基因在1號染色體上
解析 由題干可知,基因型為AaBD的個體自交,不考慮同源染色體非姐妹染色單體的互換和致死現(xiàn)象,自交后代短纖維抗蟲∶短纖維不抗蟲∶長纖維抗蟲=2∶1∶1,不符合自由組合定律,可推出抗蟲基因應在1號或2號染色體上,C項不符合題意;若均在2號染色體上,AaBD個體產生的配子類型為A、aBD,自交后代短纖維抗蟲(AaBD)∶短纖維不抗蟲(AA)∶長纖維抗蟲(aaBBDD)=2∶1∶1,B項符合題意,同理類推,A、D兩項不符合題意。
7.已知某種植物的一個表型為紅花高莖而基因型為AaBb的個體,A和a基因分別控制紅花和白花這對相對性狀,B和b分別控制高莖和矮莖這對相對性狀。已知這兩對基因在染色體上的位置有以下三種可能。據圖回答下列問題。
(1)圖②③中,兩對等位基因在遺傳時是否遵循基因的自由組合定律?　　　(填“是”或“否”),理由是　?? 　。若不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換,且含b基因的染色體片段缺失(這種變化不影響配子和子代的存活率),圖③細胞能產生　　　　　種基因型的配子,其基因型是　　　　　　　。?(2)假設圖①中兩對基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律,請在方框內畫出A/a、B/b兩對基因在染色體上的另一種可能的分布狀態(tài)。(畫圖并標注基因在染色體上的位置)如圖所示:
兩對等位基因位于同一對同源染色體上
(3)現(xiàn)提供表型為白花矮莖的植株若干,要通過一次雜交實驗來探究上述紅花高莖植株的兩對基因在染色體上的位置究竟屬于上述三種情況中的哪一種(不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換),某同學設計了如下實驗,基本思路是用上述紅花高莖植株與白花矮莖植株進行雜交,觀察并統(tǒng)計子一代植株的表型及其比例。Ⅰ.若子一代植株中出現(xiàn)四種表型,表型及比例為　　　　　　　　　 　　　　,則兩對基因在染色體上的位置如圖①所示。?Ⅱ.若子一代植株中出現(xiàn)兩種表型,表型及比例為　　　　　　　　　　　　　,則兩對基因在染色體上的位置如圖②所示。Ⅲ.若子一代植株中出現(xiàn)兩種表型,表型及比例為　　　　　　　　　　　　　,則兩對基因在染色體上的位置如圖③所示。
紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=1∶1∶1∶1
紅花高莖∶白花矮莖=1∶1
紅花矮莖∶白花高莖=1∶1

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