1、第五單元遺傳基本規律和伴性遺傳科學思維4 |自由組合定律在特殊情境下的應用思維突破1出現“和”為16的特殊分離比1基因互作序號條件F1(AaBb)自交后代表現型比例F1測交后代表現型比例1存在一種顯性基因時表現為同一性狀，其余表現正常9611212兩種顯性基因同時存在時，表現為一種性狀，否則表現為另一種性狀9713續上表 3當某一隱性基因成對存在時表現為雙隱性狀，其余表現正常9341124只要存在顯性基因就表現為同一種性狀，其余表現正常15131典型例題1(2021肇慶二模)豌豆素是野生型豌豆產生的一種抵抗真菌侵染的化學物質。研究表明，決定產生豌豆素的基因A對a為顯性，但另一對等位基因B、b中

2、，顯性基因B存在時，會抑制豌豆素的產生。研究人員對純種野生型豌豆進行誘變處理，培育出兩個不能產生豌豆素的純種(品系甲、品系乙)，多次重復實驗均獲得相同實驗結果。實驗一： 實驗二：據此回答下列問題：(1)分析實驗一，推知決定產生豌豆素與否的兩對基因_(填“遵循”或“不遵循”)。基因的自由組合定律，判斷的依據是_。品系甲與品系乙雜交產生的無豌豆素F1的基因型為_。(2)分析上述兩個實驗，純種野生型豌豆的基因型為_，品系甲的基因型為_，品系乙的基因型為_。(3)某同學想要進一步驗證上述推測的科學性，請利用上述實驗中的材料，幫助該同學設計實驗予以驗證(要求寫出實驗思路并預測實驗結果)。實驗過程：_。預

3、測實驗結果：若_，則驗證上述推測科學準確。解析：(1)實驗一F2中有豌豆素無豌豆素313，是9331的變式，說明兩對基因遵循基因的自由組合定律。因F1自交后代有豌豆素無豌豆素313，故F1基因型為AaBb。(2)根據題干中野生型豌豆能產生抵抗真菌侵染的豌豆素，野生型豌豆有豌豆素的基因型可能為AAbb或Aabb，其中AAbb為純種野生型有豌豆素。無豌豆素的植株基因型有A_B_、aabb或aaB_，根據實驗一品系甲和品系乙都是純種無豌豆素，推知二者基因型可能是AABB、aabb和aaBB，因F1自交后代中有豌豆素無豌豆素313，所以品系甲只能是AABB或aabb。又由實驗二知，品系甲(AABB或a

4、abb)野生型純種(只能是AAbb)，F1均為無豌豆素且后代有豌豆素無豌豆素13，可判斷品系甲基因型為AABB，品系乙基因型為aabb。(3)若要驗證控制該性狀的基因的遺傳遵循自由組合定律，可利用測交實驗進行驗證，即選實驗一的F1植株(AaBb)與品系乙(aabb)雜交(測交)，統計子代性狀及比例。若子代的表現型及比例為有豌豆素無豌豆素13，說明上述推測是正確的。答案：(1)遵循F2中有豌豆素無豌豆素313，是9331的變式AaBb(2)AAbbAABBaabb(3)選用實驗一的F1(AaBb)與品系乙(aabb)雜交(或測交)，統計子代性狀及比例有豌豆素無豌豆素13跟蹤練習1(2021深圳中

5、學模擬)某高等動物的毛色由常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)控制，A對a、B對b 為完全顯性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黃色素的合成，兩種色素均不合成時毛色呈白色。當A、B基因同時存在時，二者的轉錄產物會形成雙鏈結構進而無法繼續表達。純合的黑色和黃色親本雜交，F1 為白色，F1隨機交配獲得F2，下列敘述正確的是()A減數分裂時兩對基因一定會發生自由組合，生物變異的多樣性增加B種群中該高等動物白色個體的基因型共有 6 種，黑色和黃色各有 3 種C若 F2 中黑色黃色白色個體之比接近 3310，則兩對基因獨立遺傳D若要檢測 F2 中的黑色個體是純合子還是雜合子，可將其與白色純合

6、子雜交解析：根據題意，A基因控制黑色素的合成，B基因控制黃色素的合成，兩種色素均不合成時毛色呈白色，當A、B基因同時存在時，二者的轉錄產物會形成雙鏈結構進而無法繼續表達，導致兩種色素都不能合成，故黑色個體基因組成為A_bb，黃色個體基因組成為aaB_，白色個體基因組成為A_B_、aabb。兩對等位基因位于兩對同源染色體上時，一定會自由組合，如果位于一對同源染色體上，則不會自由組合，A錯誤；白色個體基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb共5種，黑色個體基因型有AAbb、Aabb共2種，黃色個體基因型有aaBB、aaBb共2種，B錯誤；若F2中黑色黃色白色個體之比接近3310，即

7、F2的表現型之和為16(或是9331的變式)，說明控制毛色的兩對等位基因位于兩對非同源染色體上，遵循基因的分離定律和自由組合定律(兩對基因獨立遺傳)，C正確；若要檢測F2中的黑色個體即A_bb是純合子還是雜合子，可進行測交實驗，即選擇基因型為aabb的個體與之雜交，但白色純合子有AABB、aabb共2種，若與AABB雜交，其子代都是白色，無法確定其黑色個體是純合子還是雜合子，D錯誤。答案：C2顯性基因累加效應(1)基因遺傳效應累加的分析。相關原理舉例分析(以基因型AaBb為例)自交后代比例測交后代比例顯性基因在基因型中的個數影響性狀表現AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAb

8、b)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb121(2)原因：A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強。的顯性基因個數包括四個顯性基因的、三個顯性基因的和兩個顯性基因的，為三種表現型，粉紅花AaBb自交后代會出現五種表現型，AAbb、aaBB自交后代均會出現一種表現型，Aabb、aaBb自交后代均會出現含兩個顯性基因的、含一個顯性基因的和不含顯性基因的共三種表現型，aabb自交后代只有一種表現型，所以自交子代花色與親本相同的植株基因型有4種，D正確。答案：B跟蹤練習2(2021河北期末)某豌豆的葉片寬度由獨立遺傳的兩對等位基因D/d、R/r控制。兩

9、對基因以累加效應決定植株的葉寬，即每個顯性基因均可增加該植物葉片的寬度，且任何顯性基因增加寬度的效果相同。已知基因型為DDRR的植株葉寬為20 cm，基因型為ddrr的植株葉寬為12 cm，二者雜交得到葉寬均為16 cm的F1，F1自交得到F2。請分析回答下列問題：(1)以豌豆為材料做遺傳學實驗容易取得成功，是因為豌豆具有以下特征：_；_。相對性狀是指_。(2)F2中葉片寬度共有_種表型，葉寬18 cm的植株基因型包括_。(3)若F1測交，后代的表型及比例為_。(4)一株葉寬16 cm植株和一株葉寬14 cm植株雜交，雜交后代中葉寬18 cm葉寬16 cm常葉寬14 cm葉寬12 cm約為13

10、31，則16 cm親本及14 cm親本的基因型分別為_，雜交后代表型為葉寬16 cm的植株中，純合子的比例為_。(5)一株葉寬18 cm植株和一株葉寬16 cm植株雜交，雜交后代_(填“可能”或“不可能”)出現“11”的性狀分離比。解題技巧小結思維突破2出現“和”小于16的特殊分離比(致死)1個體致死(1)顯性純合致死。(2)隱性純合致死。雙隱性致死F1自交后代：A_B_A_bbaaB_933單隱性致死(aa或bb)F1自交后代：9A_B_3A_bb或9A_B_3aaB_典型例題3(2021茂名二模)果蠅的基因A、a控制體色，B、b控制翅型，兩對基因分別位于兩對常染色體上。已知黑身殘翅果蠅與灰

11、身長翅果蠅交配，F1為黑身長翅和灰身長翅，比例為11。當F1的黑身長翅果蠅彼此交配時，其后代表現型及比例為黑身長翅黑身殘翅灰身長翅灰身殘翅6231。下列分析錯誤的是( )A果蠅這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黑身和長翅B親本黑身殘翅果蠅與灰身長翅果蠅的基因型分別為Aabb、aaBBCF1的黑身長翅果蠅彼此交配產生的后代中致死基因型有四種DF2中的黑身殘翅果蠅個體測交后代表現型比例為11解析：由以上分析可知，果蠅這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黑身和長翅，A正確；由分析知，親本黑身殘翅果蠅與灰身長翅果蠅的基因型分別為Aabb、aaBB，B正確；F1的黑身長翅果蠅彼此交配產生的后代中致死基因型有3

12、種，即AABB、AABb、AAbb，C錯誤；由于AA致死，所以F2中的黑身殘翅果蠅的基因型為Aabb，其測交后代表現型比例為11，D正確。答案：C2配子致死配子在形成合子(即生命體的第一個細胞)之前，就由于致死基因的作用而死亡。可能是含有某種基因的雌配子或雄配子死亡，也可能是含有某種基因的雌雄配子全部死亡。兩種情況均會出現“和”小于16的特殊分離比。典型例題4(2021茂名五校聯考)某雌雄同株異花植物，其葉有寬葉(A)和窄葉(a)，莖有紫莖(B)和綠莖(b)，現用兩純合品種雜交，所得F1進行自交，F2中寬葉紫莖寬葉綠莖窄葉紫莖窄葉綠莖7131，已知該植物有一種基因組成的花粉不具有受精能力，下列

13、說法正確的是()A親本進行雜交時無須進行套袋操作B基因組成為Ab的花粉不具有受精能力C寬葉綠莖的基因型有AAbb、Aabb兩種D控制這兩對性狀的等位基因位于一對同源染色體上解析：該植物是雌雄同株異花植物，不需要去雄操作，但需要套袋操作，A錯誤；由分析可知，基因型為Ab的花粉不具有受精能力，B正確；由于基因型Ab的花粉致死，則不存在AAbb的基因型的寬葉綠莖，C錯誤；根據F2中性狀分離比為7131，是9331的變式，說明控制這兩對性狀的等位基因位于非同源染色體上，D錯誤。答案：B跟蹤練習4(2021普寧二中高三適應性考試)某種飛蛾的體色受獨立遺傳的兩對等位基因D/d、E/e控制，某種基因型的雄配

14、子存在致死現象。將純合黃色飛蛾和棕色飛蛾個體雜交，F1全部表現為黑色飛蛾，F1自由交配得F2，F2的表現型及比例為黑色黃色棕色灰色5331。回答下列相關問題：(1)現有一只黃色飛蛾，其體細胞內D、d基因的部分核苷酸序列如下：D基因：ATTCGATCCGATd基因：ATTCGATCGGATD基因突變為d基因導致飛蛾體色改變的原因是_。研究得知，不同體色的形成是因為細胞內含有的黃酮類物質的種類和數量不同，則花色基因控制花色性狀是通過_來實現的。(2)F2出現表現型比例為5331的最可能原因是_，若要驗證該假設成立，從F1和F2中選擇材料設計簡單的實驗方案進行驗證，并預測實驗結果。你的雜交方案是_。

15、實驗結果預測_。解析：(1)由圖可知，D基因突變為d基因是一對堿基C/G變為G/C的結果，即堿基的替換導致基因的改變，從而引起所編碼蛋白質的改變，最終導致飛蛾體色的改變；研究得知，不同體色的形成是因為細胞內含有的黃酮類物質的種類和數量不同，由此可見，花色基因控制花色性狀是通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物性狀的。(2)由于F2出現4種類型且比例為5331，所以飛蛾的體色的遺傳遵循基因的自由組合定律，則F1的基因型是DdEe，由分析可知，基因型為DE的雄配子致死。要想通過雜交實驗來驗證不能完成受精作用的精子的基因型，則選取的雜交方案為：讓F1中的黑色雄飛蛾(基因型為DdEe)與F2中的灰色

16、雌飛蛾(基因型為ddee)雜交，觀察并統計子代的表現型和比例。若子代：黃色(可能基因型為Ddee)棕色(可能基因型為ddEe)灰色(ddee)111，則驗證了不具有受精能力精子的基因型為DE。答案：(1)堿基的替換導致基因的改變，從而引起所編碼蛋白質的改變，最終導致飛蛾體色的改變控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物性狀(2) 基因型為DE的雄配子致死讓F1中的黑色雄飛蛾與F2中的灰色雌飛蛾雜交，觀察并統計子代的表現型和比例子代：黃色棕色灰色111歸納：致死類問題解題思路第一步：先將其拆分成分離定律單獨分析。第二步：將單獨分析結果綜合在一起，確定成活個體基因型、表現型及比例。思維突破3自由組合定

17、律在雜交育種中的應用1雜交育種概念雜交育種是指將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。2雜交育種的過程選擇具有不同優良性狀的親本雜交獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類型優良品種典型例題5如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨立遺傳。請分析答下列問題：(1)兩個新性狀中，棕色是_性狀，低酚是_性狀。(2)誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。(3)

18、棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研究人員將誘變代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨的區域，從不發生性狀分離的區域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合子作為一個親本，再從誘變代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。解析：(1)從誘變當代棕色、高酚個體自交，后代出現棕色和白色兩種性狀，說明棕色為顯性性狀；從誘變當代白色、高酚個體自交，后代出現低酚和高酚兩種性狀，說明低酚為隱性性狀。(2)從誘變當代個體自交后代的表現型即可判斷出棕色、高酚的棉花植株的基因型為AaBB，白色、高酚的棉花植株的基因型為aaBb。(3)棕色棉抗蟲能力強，為獲得抗蟲棉花新品種，研究人員將誘變代中棕色高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨的區域，從不發生性狀分離或全為棕色棉或沒有出現白色棉的區域中得到純合棕色高酚植株。依題意，要盡快獲得純合的棕色、低酚(AAbb)植株，結合已知純合棕