考點(diǎn)一　自由組合定律的發(fā)現(xiàn)
1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
2.自由組合定律(1)自由組合定律概念圖解
(2)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(以精細(xì)胞的形成為例)
3.孟德爾獲得成功的原因
4.孟德爾遺傳定律的應(yīng)用(1)指導(dǎo)雜交育種:把兩個(gè)親本的　　　　　組合在一起。?
(2)指導(dǎo)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:為遺傳病的　　　　　　提供理論依據(jù)。分析兩種及兩種以上遺傳病的傳遞規(guī)律,推測(cè)基因型和表型的比例及群體發(fā)病率。?
1.用分離定律分析兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(1)過程分析
(2)結(jié)果分析:F2共有9種基因型,4種表型
2.自由組合定律的驗(yàn)證
練思維·考教銜接[根據(jù)2020全國Ⅱ卷情境設(shè)計(jì)]控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交,子代表型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問題。(1)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為　　 　　、　　　　　、　　　　　和　　　　　。?(2)若丙和丁雜交,則子代的表型為　　　　　　　　　　　　　　。?(3)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1,則植株X的基因型為　　　　。?
花葉綠葉感病、花葉紫葉感病
考向一 通過兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分析,考查科學(xué)思維1.孟德爾在兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交獲得F1,F1自交得F2,下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.黃色與綠色、圓粒與皺粒的遺傳都遵循分離定律,故這兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律B.F1產(chǎn)生的雄配子總數(shù)與雌配子總數(shù)相等,是F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1性狀分離比的前提C.從F2的綠色圓粒植株中任取兩株,這兩株基因型不同的概率為4/9D.自然條件下將F2中黃色圓粒植株混合種植,后代出現(xiàn)綠色皺粒的概率為1/81
解析 一對(duì)同源染色體的兩對(duì)等位基因也都遵循分離定律,故不能依據(jù)黃色與綠色、圓粒與皺粒的遺傳都遵循分離定律,得出這兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律的結(jié)論,A項(xiàng)錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的雄配子總數(shù)往往多于雌配子總數(shù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;從F2的綠色圓粒植株yyRR或yyRr中任取兩株,這兩株基因型相同的概率為1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故不同的概率為4/9,C項(xiàng)正確;自然條件下將F2中黃色圓粒植株混合種植,由于豌豆是自花傳粉植物,只有基因型為YyRr的個(gè)體才會(huì)產(chǎn)生綠色皺粒(yyrr),故后代出現(xiàn)綠色皺粒的概率為(4/9)×(1/16)=1/36,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2023·遼寧大連模擬)D、d和T、t是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因,控制兩對(duì)相對(duì)性狀。若兩個(gè)純合親本雜交得到F1的基因型為DdTt,F1自交得到F2。下列敘述不正確的是(　　)A.F1自交時(shí),雌配子與雄配子是隨機(jī)結(jié)合的B.F2中不同于親本的重組類型占3/8C.F2中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/4D.F2中有9種基因型,在雙顯性狀中,雜合子占8/9
解析 F1的基因型為DdTt,親本的基因型組合為DDTT×ddtt或DDtt×ddTT,故F2中不同于親本的重組類型占3/8或5/8,B項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向二 圍繞自由組合定律的實(shí)質(zhì)和驗(yàn)證,考查科學(xué)探究能力3.某單子葉植物抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性,花粉粒非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性,花粉粒長(zhǎng)形(D)對(duì)圓形(d)為顯性,三對(duì)等位基因的分離和組合互不干擾,非糯性花粉遇碘液變藍(lán)色,糯性花粉遇碘液變棕色?，F(xiàn)有四種純合子,它們的基因型分別為①AAddTT、②AADDtt、③AAddtt、④aaddtt。下列說法不正確的是(　　)A.若采用花粉鑒定法驗(yàn)證分離定律,親本的選擇組合有5種(正反交只記為1組)B.若采用花粉鑒定法驗(yàn)證自由組合定律,可以選擇親本①和②、①和④雜交C.若培育糯性抗病優(yōu)良品種,應(yīng)選擇親本①和④雜交D.將②和④雜交所得F1的花粉直接在顯微鏡下觀察,只能看到兩種花粉粒,比例為1∶1
解析 由題可知,某單子葉植物抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性,花粉粒非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性,花粉粒長(zhǎng)形(D)對(duì)圓形(d)為顯性,三對(duì)等位基因的分離和組合互不干擾,若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律,應(yīng)選擇親本①和④、②和④、③和④、①和②、②和③雜交所得F1的花粉,因此親本的選擇組合有5種,A項(xiàng)正確;非糯性花粉遇碘液變藍(lán)色,糯性花粉遇碘液變棕色,若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律,可以選擇親本②和④雜交所得F1的花粉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若培育糯性抗病優(yōu)良品種,應(yīng)選用①和④親本雜交,即AAddTT×aaddtt,C項(xiàng)正確;將②(AADDtt)和④(aaddtt)雜交后所得的F1的花粉直接在顯微鏡下觀察,預(yù)期結(jié)果有2種,花粉粒長(zhǎng)形與圓形比例為1∶1,D項(xiàng)正確。
4.(2023·山東泰安模擬)如圖甲和乙分別為兩株豌豆體細(xì)胞中的有關(guān)基因組成,要通過一代雜交達(dá)成目標(biāo),下列操作不合理的是(　　)A.甲自交,驗(yàn)證B、b的遺傳遵循基因的分離定律B.乙自交,驗(yàn)證A、a與B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律C.甲、乙雜交,驗(yàn)證D、d的遺傳遵循基因的分離定律D.甲、乙雜交,驗(yàn)證A、a與D、d的遺傳遵循基因的自由組合定律
解析 只考慮B/b基因控制的性狀,甲自交,子代表型之比為3∶1,可以驗(yàn)證B、b的遺傳遵循基因的分離定律,A項(xiàng)合理;乙自交,由于兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,因此A、a與B、b的遺傳不遵循基因的自由組合定律,B項(xiàng)不合理;只考慮D/d基因控制的性狀,甲、乙雜交,后代表型之比為1∶1,可以驗(yàn)證D、d的遺傳遵循基因的分離定律,C項(xiàng)合理;只考慮A/a和D/d基因控制的性狀,甲、乙雜交,A、a與D、d兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上,雜交后代的表型之比為1∶1∶1∶1,可以驗(yàn)證A、a與D、d的遺傳遵循基因的自由組合定律,D項(xiàng)合理。
考點(diǎn)二　自由組合定律的常規(guī)題型解題思路和方法
1.求配子種類及比例(以AaBbCCDd為例)(1)求產(chǎn)生配子種類數(shù)
題型一 “分解組合法”解決已知親代求子代的順推型題目
(3)求配子間結(jié)合方式AaBbCCDd自交,配子之間的結(jié)合方式為(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)=64(種)。
(2)求產(chǎn)生ABCD配子的概率
2.求基因型和表型的類型及比例
1.番茄紅果對(duì)黃果為顯性,二室果對(duì)多室果為顯性,長(zhǎng)蔓對(duì)短蔓為顯性,三對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長(zhǎng)蔓的兩個(gè)純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例及紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例分別是(　　)A.9/64、1/9　　B.9/64、1/64C.3/64、1/3D.3/64、1/64
解析 設(shè)控制三對(duì)性狀的基因分別用A、a,B、b,C、c表示,親代基因型為AABBcc與aabbCC,F1的基因型為AaBbCc,F2中A_∶aa=3∶1,B_∶bb=3∶1, C_∶cc=3∶1,所以F2中紅果、多室、長(zhǎng)蔓所占的比例是3/4×1/4×3/4=9/64;在F2的每對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀中的純合子占1/3,故紅果、多室、長(zhǎng)蔓中純合子的比例是1/3×1/3=1/9。
2.某二倍體植物花瓣的大小受一對(duì)等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa為小花瓣,aa為無花瓣?；ò觐伾?紅色和黃色)受另一對(duì)等位基因R、r控制,R對(duì)r為完全顯性,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代表型有3種,基因型有4種B.若基因型為AaRr的親本自交,則子代共有9種基因型,6種表型C.若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約為1/3,而所有植株中純合子約占1/4D.若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代中紅色花瓣的植株占3/8
解析 若基因型為AaRr的個(gè)體測(cè)交,則子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4種,表型有3種,分別為小花瓣紅色、小花瓣黃色、無花瓣,A項(xiàng)正確;若基因型為AaRr的親本自交,由于兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,根據(jù)基因的自由組合定律,子代共有3×3=9(種)基因型,而Aa自交子代表型有3種,Rr自交子代表型有2種,但由于aa表現(xiàn)為無花瓣,故aaR_與aarr的表型相同,所以子代表型共有5種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若基因型為AaRr的親本自交,則子代有花瓣植株中,AaRr所占比例約為2/3×1/2=1/3,子代的所有植株中,純合子所占比例約為1/4,C項(xiàng)正確;若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交,則子代中紅色花瓣(A_Rr)的植株所占比例為3/4×1/2=3/8,D項(xiàng)正確。
題型二 “逆向組合法”推斷親本基因型
1.基因填充法(1)根據(jù)親本和子代的表型寫出親本和子代的基因型,如基因型可表示為A_B_、A_bb。(2)根據(jù)子代基因型推測(cè)親本基因型(此方法只適用于親本和子代表型已知,且顯隱性關(guān)系已知時(shí))。
2.根據(jù)子代表型及比例推測(cè)親本基因型規(guī)律:根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比,確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型,再進(jìn)行組合。如:
3.(2023·湖南師大附中模擬)豌豆的花腋生和花頂生(受基因A、a控制),半無葉形和普通葉形(受基因F、f控制),是兩對(duì)相對(duì)性狀?，F(xiàn)利用花腋生普通葉形植株甲、花頂生普通葉形植株乙和花腋生半無葉形植株丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。則甲、乙、丙的基因型分別是(　　)A.AaFF、aaFF、AAffB.AaFf、aaFf、AAffC.AaFF、aaFf、AAffD.AaFF、aaFf、Aaff
解析 由乙×丙組可推測(cè)出花腋生對(duì)花頂生為顯性,由甲×丙組可推測(cè)出普通葉形對(duì)半無葉形為顯性,即甲為A_F_,植株乙為花頂生普通葉形,即乙的基因型為aaF_,植株丙為花腋生半無葉形,即丙的基因型為A_ff。甲(A_F_)×乙(aaF_),后代花腋生∶花頂生=1∶1,即甲中關(guān)于花腋生的基因型為Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)雜交,后代全部表現(xiàn)為普通葉形,說明甲中關(guān)于葉形的基因型為FF,即甲的基因型為AaFF。乙(aaF_)×丙(A_ff)雜交,后代普通葉形∶半無葉形=1∶1,說明乙中關(guān)于葉形的基因型為Ff,則乙的基因型為aaFf,甲和丙雜交后代全為花腋生,說明丙中關(guān)于花腋生的基因型為AA,故丙的基因型為AAff。
4.(2023·河北模擬)某自花傳粉植物的花色受等位基因A、a控制,紅花對(duì)白花為顯性;葉形有卵圓形和心形,受等位基因B、b控制。上述兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)將植株甲和植株乙雜交得F1,F1自交,F2的表型及比例為紅花卵圓形葉∶紅花心形葉∶白花卵圓形葉∶白花心形葉=18∶6∶30∶10。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.該植物花色和葉形的遺傳遵循自由組合定律B.親本甲、乙的基因型分別為AaBB、aabbC.F2中紅花植株的純合子和白花植株的純合子共占3/4D.將F2中某一卵圓形葉植株和心形葉植株雜交,若后代全部為卵圓形葉,則該卵圓形葉植株為純合子
解析 花色受等位基因A、a控制,紅花對(duì)白花為顯性,葉形有卵圓形和心形,受等位基因B、b控制,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,符合基因的自由組合定律,A項(xiàng)正確;F2關(guān)于花色的表型及比例為紅花∶白花=(18+6)∶(30+10)=3∶5,推出F1的基因型及比例為Aa∶aa=1∶1,F2關(guān)于葉形的表型及比例為卵圓形葉∶心形葉=(18+30)∶(6+10)=3∶1,則F1的基因型均為Bb,從而推出親本甲、乙的基因型分別是AaBB、aabb或aaBB、Aabb,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F2中紅花植株純合子(AA)占1/8,白花植株純合子(aa)占5/8,二者共占3/4,C項(xiàng)正確;將F2中某一卵圓形葉植株和心形葉植株雜交,若后代全部為卵圓形葉,則該卵圓形葉植株為純合子,D項(xiàng)正確。
題型三　多對(duì)等位基因自由組合的分析
1.n對(duì)等位基因(完全顯性)位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
2.判斷控制性狀的等位基因?qū)?shù)的方法(1)若F2中顯性性狀的比例為(3/4)n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。(2)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
5.(2021·全國乙卷)某種二倍體植物的n個(gè)不同性狀由n對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對(duì)基因均雜合。理論上,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.植株A的測(cè)交子代會(huì)出現(xiàn)2n種不同表型的個(gè)體B.n越大,植株A測(cè)交子代中不同表型個(gè)體數(shù)目彼此之間的差異越大C.植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等D.n≥2時(shí),植株A的測(cè)交子代中雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)
解析 若n=1,則植株A測(cè)交會(huì)出現(xiàn)2(21)種不同的表型,若n=2,則植株A測(cè)交會(huì)出現(xiàn)4(22)種不同的表型,以此類推,當(dāng)n對(duì)等位基因測(cè)交時(shí),會(huì)出現(xiàn)2×2×2……×2=2n種不同的表型,A項(xiàng)正確;n越大,植株A測(cè)交子代中表型的種類數(shù)目越多,但各表型的比例相等,與n的大小無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等,占子代個(gè)體總數(shù)的比例均為(1/2)n,C項(xiàng)正確;植株A的測(cè)交子代中,純合子的個(gè)體數(shù)所占比例為(1/2)n,雜合子的個(gè)體數(shù)所占比例為1-(1/2)n,當(dāng)n≥2時(shí),雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù),D項(xiàng)正確。
6.落粒是作物種子成熟后脫落的現(xiàn)象。落粒性和非落粒性是一對(duì)相對(duì)性狀。研究者利用蕎麥的非落粒性純合品系與落粒性純合品系雜交得F1,F1自交得F2,F2中落粒性與非落粒性的比例約為27∶37,下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,蕎麥的非落粒性是優(yōu)良性狀B.落粒性和非落粒性至少由3對(duì)等位基因控制C.F2中自交后代不發(fā)生性狀分離的個(gè)體約占1/8D.F2中的非落粒性個(gè)體基因型至少有19種
解析 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,蕎麥的非落粒性是優(yōu)良性狀,這樣可以避免因?yàn)槁淞Ｔ斐傻臏p產(chǎn),A項(xiàng)正確;F2中落粒性與非落粒性的比例約為27∶37,其中落粒個(gè)體所占的比例為(3/4)3,因此,可推測(cè)落粒性和非落粒性至少由3對(duì)等位基因控制,B項(xiàng)正確;若該性狀由三對(duì)等位基因控制,則F2中自交后代不發(fā)生性狀分離的個(gè)體包括所有的非落粒個(gè)體和三顯純合子,約占37/64+1/64=38/64=19/32,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若該性狀由三對(duì)等位基因控制,則相關(guān)的基因型有3×3×3=27(種),其中落粒性狀的基因型有2×2×2=8(種),則F2中的非落粒性個(gè)體基因型至少有27-8=19(種),D項(xiàng)正確。
1.(2021·湖北卷)甲、乙、丙分別代表三個(gè)不同的純合白色籽粒玉米品種,甲分別與乙、丙雜交產(chǎn)生F1,F1自交產(chǎn)生F2,結(jié)果如表。
根據(jù)結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒,則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色B.若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒,則玉米籽粒顏色可由三對(duì)基因控制C.組1中的F1與甲雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為3紅色∶1白色D.組2中的F1與丙雜交所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色
解析 由組別1、2中F2表型及比例為9紅色∶7白色可知,F1均有兩對(duì)等位基因?yàn)殡s合,可設(shè)三個(gè)品種的基因型:甲AAbbCC、乙aaBBCC、丙AABBcc。若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒(AaBBCc),兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律,則F2玉米籽粒性狀比為9紅色∶7白色,A項(xiàng)正確;若乙與丙雜交,F1全部為紅色籽粒,則玉米籽粒顏色可由三對(duì)基因控制,B項(xiàng)正確;據(jù)分析可知,組1中的F1(AaBbCC)與甲(AAbbCC)雜交,所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;組2中的F1(AABbCc)與丙(AABBcc)雜交,所產(chǎn)生玉米籽粒性狀比為1紅色∶1白色,D項(xiàng)正確。
2.(2021·全國甲卷)植物的性狀有的由1對(duì)基因控制,有的由多對(duì)基因控制。一種二倍體甜瓜的葉形有缺刻葉和全緣葉,果皮有齒皮和網(wǎng)皮。為了研究葉形和果皮這兩個(gè)性狀的遺傳特點(diǎn),某小組用基因型不同的甲、乙、丙、丁4種甜瓜種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮。雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果見下表(實(shí)驗(yàn)②中F1自交得F2)。
回答下列問題。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可判斷這2對(duì)相對(duì)性狀的遺傳均符合分離定律,判斷的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。根據(jù)實(shí)驗(yàn)②,可判斷這2對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀是　　　　　　　　　　。?(2)甲、乙、丙、丁中屬于雜合子的是　　　　　　。?(3)實(shí)驗(yàn)②的F2中純合子所占的比例為　　　　。?(4)假如實(shí)驗(yàn)②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,則葉形和果皮這兩個(gè)性狀中由1對(duì)等位基因控制的是　　　　,判斷的依據(jù)是　　　　　　　。?若實(shí)驗(yàn)②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮=45∶15∶3∶1,其中齒皮∶網(wǎng)皮=3∶1,符合基因的分離定律,則可判斷果皮是由1對(duì)等位基因控制的
F1中缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=1∶1
解析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①中親本甲與乙雜交,F1中缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=1∶1,說明這兩對(duì)相對(duì)性狀均符合基因的分離定律。實(shí)驗(yàn)②中F1(缺刻葉齒皮)自交得F2,F2中缺刻葉∶全緣葉=3∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=3∶1,所以這兩對(duì)相對(duì)性狀中缺刻葉和齒皮是顯性性狀。(2)據(jù)題干知甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮,根據(jù)甲和乙雜交后代F1的性狀比例可知,乙種植后表現(xiàn)為全緣葉齒皮,且甲和乙為雜合子,根據(jù)丙和丁雜交后代F1及F1自交后代F2的性狀比例可知,丁種植后表現(xiàn)為全緣葉齒皮,且丙和丁都是純合子。(3)實(shí)驗(yàn)②的F1(缺刻葉齒皮)自交所得F2中出現(xiàn)4種表型,其比例為9∶3∶3∶1,符合基因的自由組合定律,所以F2中純合子所占的比例為4/16,即1/4。(4)若實(shí)驗(yàn)②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,其中齒皮(45+3)∶網(wǎng)皮(15+1)=3∶1,符合基因的分離定律,則可判斷果皮是由1對(duì)等位基因控制的。
3.(2021·湖南卷)油菜是我國重要的油料作物,油菜株高適當(dāng)?shù)慕档蛯?duì)抗倒伏及機(jī)械化收割均有重要意義。某研究小組利用純種高稈甘藍(lán)型油菜Z,通過誘變培育出一個(gè)純種半矮稈突變體S。為了闡明半矮稈突變體S是由幾對(duì)基因控制、顯隱性等遺傳機(jī)制,研究人員進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),如圖所示。
回答下列問題。(1)根據(jù)F2表型及數(shù)據(jù)分析,油菜半矮稈突變體S的遺傳機(jī)制是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　,雜交組合①的F1產(chǎn)生各種類型的配子比例相等,自交時(shí)雌雄配子有　　　種結(jié)合方式,且每種結(jié)合方式概率相等。F1產(chǎn)生各種類型配子比例相等的細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)是　? 　。?F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合
由兩對(duì)位于非同源染色體上的隱性基因控制
(2)將雜交組合①的F2所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計(jì)單株自交后代的表型及比例,分為三種類型,全為高稈的記為F3-Ⅰ,高稈與半矮稈比例和雜交組合①、②的F2基本一致的記為F3-Ⅱ,高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3-Ⅲ。產(chǎn)生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為　　　　　　。產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株基因型為　　　　　　　　　(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株進(jìn)行相互雜交試驗(yàn),能否驗(yàn)證自由組合定律?　　　　　　。?
解析 (1)分析題意可推測(cè),半矮稈突變體S是雙隱性純合子,只要含有顯性基因即表現(xiàn)為高稈,雜交組合①的F1為雙雜合子,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,所以產(chǎn)生4種比例相等的配子,自交時(shí)雌雄配子有16種結(jié)合方式,且每種結(jié)合方式概率相等,導(dǎo)致F2出現(xiàn)高稈∶半矮稈≈15∶1。
(2)雜交組合①的F2所有高稈植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計(jì)單株自交后代的表型及比例,至少含有一對(duì)純合顯性基因的高稈植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高稈植株的比例為7/15,其后代全為高稈,記為F3-Ⅰ;AaBb占高稈植株的比例為4/15,自交后代高稈∶半矮稈≈15∶1,和雜交組合①、②的F2基本一致,記為F3-Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高稈植株的比例為4/15,自交后代高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致,記為F3-Ⅲ,產(chǎn)生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為7∶4∶4。用產(chǎn)生F3-Ⅲ的高稈植株進(jìn)行相互雜交試驗(yàn),不論兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上,還是位于兩對(duì)同源染色體上,親本均產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的雌雄配子,子代均出現(xiàn)高稈∶半矮稈=3∶1,因此不能驗(yàn)證基因的自由組合定律。
1.(必修2第9頁圖1-6)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中用黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)一步說明　　　　　　　　　　。?提示 性狀的遺傳是否和母本有關(guān),即排除細(xì)胞質(zhì)遺傳2.(必修2第12頁“思考·討論”)在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)之前,孟德爾曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊,結(jié)果卻一無所獲,其原因主要有:①山柳菊沒有　　　　　　　 　　　　　　　;②山柳菊有時(shí)進(jìn)行有性生殖,有時(shí)進(jìn)行　　　　　　;③山柳菊的　　　　,難以做人工雜交實(shí)驗(yàn)。?
既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對(duì)性狀

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