微專題6　自由組合定律的異常分離比及題型訓(xùn)練題型1　9∶3∶3∶1的異常分離比分析
1．基因互作引起的異常分離比
2.基因累加引起的異常分離比
解題技巧：用合并同類項(xiàng)法破解自由組合定律異常分離比。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(xiàng)，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(duì)比，根據(jù)題意，將具有相同表型的個(gè)體進(jìn)行“合并同類項(xiàng)”，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)表型的比例。
1．(2022·山東濟(jì)南)玉米為雌雄同株異花植物，其籽粒顏色受A、a和B、b兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制，A、B同時(shí)存在時(shí)籽粒顏色為紫色，其他情況為白色(不考慮突變)。研究人員進(jìn)行以下兩組實(shí)驗(yàn)，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)
2．(2022·四川綿陽)小麥種皮有紅色和白色，這一相對(duì)性狀由作用相同的兩對(duì)等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，紅色(R1、R2)對(duì)白色(r1、r2)為顯性，且顯性基因效應(yīng)可以累加。一株深紅小麥與一株白色小麥雜交，得到的F1為中紅，其自交后代F2的性狀分離比為深紅∶紅色∶中紅∶淺紅∶白色為1∶4∶6∶4∶1。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上B．F1產(chǎn)生的雌雄配子中都有比例相同的4種配子C．淺紅色小麥自由傳粉，后代可出現(xiàn)三種表型D．該小麥種群中，中紅色植株的基因型為R1r1R2r2
解析：分析題意可知，F(xiàn)1自交后代F2的性狀分離比為深紅∶紅色∶中紅∶淺紅∶白色為1∶4∶6∶4∶1，該比例為9∶3∶3∶1的變式，因此控制該性狀的兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，A項(xiàng)正確；由于后代出現(xiàn)1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型為R1r1R2r2，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子中都有比例相同的4種配子，即R1R2∶R1r2∶r1R2∶r1r2＝1∶1∶1∶1，B項(xiàng)正確；淺紅色小麥的基因型為R1r1r2r2、r1r1R2r2，淺紅色小麥自由傳粉，后代可出現(xiàn)中紅、淺紅、白色三種表型(兩個(gè)顯性基因、一個(gè)顯性基因、沒有顯性基因)，C項(xiàng)正確；該小麥種群中，中紅色植株的基因型中含有兩個(gè)顯性基因，即R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．(2022·廣州天河區(qū))資料表明：家兔的毛色由位于常染色體上的B/b和D/d兩對(duì)等位基因控制。當(dāng)b基因純合時(shí)，家兔毛色表現(xiàn)為白色。請依據(jù)如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：P　　　黑色×白色 　　 ↓ F1 全部灰色 　　 ↓F1自由交配Ｆ F2　 灰色　黑色　白色　 　 9　∶　3　∶　4(1)控制家兔毛色的兩對(duì)等位基因位于________對(duì)染色體上，親本家兔雜交組合的基因型為________。(2)F2灰色家兔的基因型有________種，其中雜合子所占的比例為________。
(3)讓F2黑色家兔雌雄個(gè)體自由交配，子代的表型及比例為_______________。(4)若現(xiàn)有多只與親本基因型相同的白色雌兔，請用文字簡要寫出鑒定一只黑色雄兔的基因型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________；預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：__________________________________________________________________________________________________________________________。
題型2　致死類型的異常分離比分析
(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)。(3)配子致死。某種雌配子或某種雄配子致死，造成后代分離比改變。
2．解題方法“先拆分，后組合”(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(duì)顯性基因純合致死4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?兩對(duì)顯性基因純合致死(2)從F2中每種性狀的基因型種類及其比例分析，如BB致死。
1．(2022·黑龍江牡丹江)某雜合植株基因型為AaBb，兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制兩對(duì)相對(duì)性狀，其自交時(shí)，下列敘述不正確的是(　　)A．若自交后代的表型比例是6∶3∶2∶1，可能是A或B基因顯性純合致死造成的B．若自交后代的表型比例是8∶2∶2，可能是基因型為ab的花粉不育造成的C．若自交后代的表型比例是18∶3∶3∶1，可能是由含有隱性基因的配子有50%死亡造成的D．若自交后代的表型比例是9∶3∶3∶1，則一定不存在花粉致死現(xiàn)象
解析：若自交后代的表型比例是6∶3∶2∶1，可拆分為(3∶1)(2∶1)，可能是A或B基因顯性純合致死造成的，A項(xiàng)正確；若自交后代的表型比例是8∶2∶2，共12份，aabb缺失，可能是基因型為ab的花粉不育造成的，B項(xiàng)正確；若自交后代的表型比例是18∶3∶3∶1，共25份，A_B_比例較正常加倍，可能是由含有隱性基因的配子有50%死亡造成的，C項(xiàng)正確；若自交后代的表型比例是9∶3∶3∶1，可能是花粉整體一半致死，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題型3　基因在染色體上的位置引起的分離比分析
1．基因位于一對(duì)同源染色體上：以A、a和B、b兩對(duì)基因?yàn)槔?不考慮同源染色體的非姐妹染色單體互換)
2.判斷兩對(duì)等位基因是否位于1對(duì)同源染色體上(1)自交法。①實(shí)驗(yàn)方案：具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交得F1，讓F1自交，觀察F2的性狀分離比。②結(jié)果分析：若子代出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，則這兩對(duì)基因位于2對(duì)同源染色體上；若子代出現(xiàn)3∶1或1∶2∶1的性狀分離比，則這兩對(duì)基因位于1對(duì)同源染色體上。
(2)測交法。①實(shí)驗(yàn)方案：具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交得F1，讓F1與隱性純合子雜交，觀察F2的性狀比例。②結(jié)果分析：若子代性狀比例為1∶1∶1∶1，則這兩對(duì)基因位于2對(duì)同源染色體上；若子代性狀比例為1∶1，則這兩對(duì)基因位于1對(duì)同源染色體上。
1．(2022·廣東陸豐)如圖表示兩對(duì)等位基因在染色體上的分布情況(顯性基因?qū)﹄[性基因?yàn)橥耆@性)，若圖1、圖2、圖3中的同源染色體均不發(fā)生交叉互換，則圖中所示個(gè)體自交后代的表型種類數(shù)依次是(　　)
A．2、2、4　　　　　　B．2、3、4C．2、4、4 D．4、4、4
解析：圖1和圖2所示細(xì)胞中染色體上基因的遺傳遵循基因的分離定律，對(duì)于兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上的遺傳問題，先分析其中的一對(duì)等位基因，然后再根據(jù)兩對(duì)等位基因的關(guān)系將另一對(duì)等位基因代入。圖1中，基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例為AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，共有2種表型；圖2中，基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，共有3種表型；圖3中，兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，其自交產(chǎn)生的子代的表型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，共有4種表型。
2．(2022·河南洛陽)已知桃樹中，樹體喬化與矮化為一對(duì)相對(duì)性狀(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形與圓桃果形為一對(duì)相對(duì)性狀(由等位基因B、b控制)，以下是相關(guān)的兩組雜交實(shí)驗(yàn)。雜交實(shí)驗(yàn)一：喬化蟠桃(甲)×矮化圓桃(乙)→F1喬化蟠桃∶矮化圓桃＝1∶1。雜交實(shí)驗(yàn)二：喬化蟠桃(丙)×喬化蟠桃(丁)→F1喬化蟠桃∶矮化圓桃＝3∶1。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷，以下關(guān)于甲、乙、丙、丁四個(gè)親本的基因在染色體上的分布情況正確的是(　　)
解析：實(shí)驗(yàn)二中，親本都是喬化，后代出現(xiàn)矮化，說明喬化是顯性性狀，矮化是隱性性狀；親本都是蟠桃，后代出現(xiàn)圓桃，說明蟠桃是顯性性狀，圓桃是隱性性狀。實(shí)驗(yàn)一中，兩對(duì)相對(duì)性狀測交，后代表型之比為1∶1，說明該兩對(duì)等位基因的遺傳不遵循自由組合定律，若遵循自由組合定律，測交后代四種表型之比應(yīng)為1∶1∶1∶1，說明兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上。分析實(shí)驗(yàn)一、二可知，A與B位于一條染色體上，a與b位于該對(duì)同源染色體的另一條染色體上，D項(xiàng)正確。
3．(2022·山西太原)已知某種植物的一個(gè)表型為紅花高莖而基因型為AaBb的個(gè)體，A和a基因分別控制紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀，B和b分別控制高莖和矮莖這對(duì)相對(duì)性狀。已知這兩對(duì)基因在染色體上的分布位置有以下三種可能。據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖②③中，兩對(duì)等位基因在遺傳時(shí)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(xì)胞能產(chǎn)生________種基因型的配子，其基因型是__________。
(2)假設(shè)圖①中兩對(duì)基因在遺傳時(shí)遵循基因的自由組合定律，請?jiān)趫D①的方框內(nèi)畫出A/a、B/b兩對(duì)基因在染色體上的另一種可能的分布狀態(tài)。(畫圖并標(biāo)注基因在染色體上的位置)(3)現(xiàn)提供表型為白花矮莖的植株若干，要通過一次交配實(shí)驗(yàn)來探究上述紅花高莖植株的兩對(duì)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(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，基本思路是用上述紅花高莖植株與白花矮莖植株進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)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____________________________________________________________________________________________________，則基因在染色體上的分布狀態(tài)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______________________，則基因在染色體上的分布狀態(tài)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____________________________，則基因在染色體上的分布狀態(tài)如圖③所示。
解析：(1)只有位于非同源染色體上的非等位基因才遵循基因的自由組合定律，而圖②③中，兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上，故兩對(duì)等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律。(2)兩對(duì)基因(A/a、B/b)的位置中見答案。(3)用上述紅花高莖植株(AaBb)與白花矮莖植株進(jìn)行雜交，為測交，白花矮莖植株(aabb)只能產(chǎn)生一種配子(ab)。Ⅰ.若紅花高莖植株基因分布見圖①，該植株能產(chǎn)生四種配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，故測交后代基因型及比例為1AaBb∶ 1Aabb∶ 1aaBb∶1aabb，即紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝1∶1∶1∶1。Ⅱ.若紅花高莖植株基因分布見圖②，該植株能產(chǎn)生兩種配子(1AB∶1ab)，故測交后代基因型及比例為1AaBb∶1aabb，即紅花高莖∶白花矮莖＝1∶1；Ⅲ.若紅花高莖植株基因分布見圖③，能產(chǎn)生兩種配子(1Ab∶1aB)，故測交后代基因型及比例為1Aabb∶1aaBb，即紅花矮莖∶白花高莖＝1∶1。

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