高中生物《第18讲基因的自由组合定律(Ⅱ)》课件

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考纲要求 基因的自由组合定律的应用。
考点一　基因自由组合定律的 拓展分析
1.自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析
2.某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变设亲本的基因型为AaBb，符合基因自由组合定律。
显性纯合致死(AA、BB致死)
题组一　自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用
1.某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　)A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D.F2黑鼠有两种基因型
根据F2性状分离比可判断基因的遗传遵循自由组合定律
F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1
F2灰鼠(A__bb、aaB__)中纯合子占1/3
F2黑鼠(A__B__)有4种基因型
2.油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如表所示。相关说法错误的是(　　)
A.凸耳性状是由两对等位基因控制的B.甲、乙、丙均为纯合子C.甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳D.乙和丙杂交得到的F2表现型及比例为凸耳∶非凸耳＝3∶1
根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交，F2出现两种性状，凸耳和非凸耳之比为15∶1，可以推知，凸耳性状是受两对等位基因控制的，A项正确
由于甲、乙、丙与非凸耳杂交，F1都只有一种表现型，且根据F2的性状分离比推知，甲、乙、丙均为纯合子，B项正确
由于甲×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝15∶1，说明非凸耳是双隐性状，甲是双显性状的纯合子，乙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，说明乙是单显性状的纯合子，故甲与乙杂交得到的F2中一定有显性基因，即一定是凸耳，C项正确
由于丙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，故丙也为单显性状的纯合子，因此乙×丙杂交得到的F1为双杂合子，F2为两种表现型，凸耳∶非凸耳＝15∶1，D项错误
3.在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是(　　)A.2种，13∶3 B.3种，12∶3∶1C.3种，10∶3∶3 D.4种，9∶3∶3∶1
解析　从题干信息可知，黄果皮的基因型为wwY__、绿果皮的基因型为wwyy、白果皮的基因型为W__Y__，W__yy。基因型为WwYy个体自交，后代基因型(表现型)的比例为W__Y__(白色)∶W__yy(白色)∶wwY__(黄色)∶wwyy(绿色)＝9∶3∶3∶1，故子代有三种表现型且比例为12∶3∶1，B正确。
4.小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为(　　)
A.3种、3∶1 B.3种、1∶2∶1C.9种、9∶3∶3∶1 D.9种、1∶4∶6∶4∶1
解析　将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1的基因型为R1r1R2r2，所以F1自交后代F2的基因型有9种；后代中r1r1r2r2占1/16，R1r1r2r2和r1r1R2r2共占4/16，R1R1r2r2、r1r1R2R2和R1r1R2r2共占6/16，R1R1R2r2和R1r1R2R2共占4/16，R1R1R2R2占1/16，所以不同表现型的比例为1∶4∶6∶4∶1。
5.基因型为aabbcc的桃子重120克，每产生一个显性等位基因就使桃子增重15克，故基因型为AABBCC的桃子重210克。甲桃树自交，F1每桃重150克。乙桃树自交，F1每桃重120～180克。甲、乙两树杂交，F1每桃重135～165克。甲、乙两桃树的基因型可能是(　　)A.甲AAbbcc，乙aaBBCC B.甲AaBbcc，乙aabbCCC.甲aaBBcc，乙AaBbCC D.甲AAbbcc，乙aaBbCc
解析　因为一个显性基因可使桃子增重15克，由甲桃树自交，F1每桃重150克，知甲桃树中应有两个显性基因，且是纯合子；又由乙桃树自交，F1每桃重120～180克，知乙桃树中应有两个显性基因，且是杂合子；甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克，进一步确定甲、乙两桃树的基因型可能为AAbbcc和aaBbCc。
6.(2014·上海，27)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。图中显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是(　　)
①绿色对黄色完全显性　②绿色对黄色不完全显性③控制羽毛性状的两对基因完全连锁　④控制羽毛性状的两对基因自由组合A.①③ B.①④C.②③ D.②④
子一代的绿色非条纹个体自交后代中既有绿色又有黄色，说明绿色为显性性状，但子代中绿色个体与黄色个体的比例为(6＋2)∶(3＋1)＝2∶1，说明绿色个体中存在显性纯合致死效应，①正确、②错误；绿色非条纹个体自交后代出现绿色非条纹、黄色非条纹、绿色条纹、黄色条纹等四种性状，且性状分离比为6∶3∶2∶1，说明控制羽毛性状的两对基因可以自由组合，③错误、④正确。
7.已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是(　　)A.5/8 B.3/5 C.1/4 D.3/4
解析　在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb∶AAbb＝1∶1可得，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡，所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16＋6/16)＝3/5。
题组三　利用自由组合定律解决表现型与基因型对应关系的具体问题
8.狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制，共有四种表现型：黑毛(A__B__)、褐毛(aaB__)、红毛(A__bb)和黄毛(aabb)。图中为狗控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系，请回答下列问题：
(1)图甲所示小狗的毛色为______，基因A、a与_____________遵循基因的自由组合定律。(2)正常情况下，如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞，可能的原因是在________________期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了___________所致，该可遗传变异称为_________。
根据题意，图甲所示小狗的基因型为AaBB，所以毛色为黑色，基因A、a与B、B或D、d分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律
正常情况下，如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞，说明原先位于同源染色体上的基因a与基因A或基因g与基因G发生了交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂前期(联会或四分体时期)，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，该可遗传变异称为基因重组
(3)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配，产下的子代有黑毛、红毛、黄毛三种表现型，则亲本黑毛雌狗的基因型为________；若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗交配，产下的小狗是红毛雄狗的概率为________。
一只黑毛(A__B__)雌狗与一只褐毛(aaB__)雄狗交配，产下的子代有黑毛(A__B__)、红毛(A__bb)、黄毛(aabb)三种表现型，可见亲代雌狗能产生基因组成为ab的卵细胞，因此亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb，褐毛雄狗的基因型是aaBb；子代中的黑毛(1/3AaBB、2/3AaBb)雌狗与黄毛(aabb)雄狗交配，产下的小狗是红毛狗(A__bb)的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，是雄狗的概率为1/2，所以后代是红毛雄狗的概率为1/6×1/2＝1/12。
9.(2013·福建，28)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表所示。
请回答：(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是____________，F1测交后代的花色表现型及其比例是____________________。
由双亲基因型可直接写出F1的基因型，F1测交是与aabbdd相交，写出测交后代的基因型，对照表格得出比例
请回答：(2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有______种，其中纯合个体占黄花的比例是________。
aaBBDD与aabbdd相交，F1的基因型为aaBbDd，可用分枝法列出基因型及其比例，再根据要求回答即可
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为________的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是________。
只有AaBbDd的个体自交得到的后代才会有四种表现型，子一代比例最高的花色表现型，应该是不确定基因对数最多的，即白花和乳白花，但乳白花中的Aa比白花中的AA所占的比例高，所以乳白花比例最高。
1.特殊分离比的解题技巧(1)看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。(3)确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
2.关于多对基因控制性状的两点提醒(1)不知道该类问题的实质。虽然该类遗传现象不同于孟德尔的一对或两对相对性状的遗传实验，但只要是多对等位基因分别位于多对同源染色体上，其仍属于基因的自由组合问题，后代基因型的种类和其他自由组合问题一样，但表现型的种类及比例和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同，性状分离比也有很大区别。(2)不知道解决问题的关键。解答该类问题的关键是弄清各种表现型对应的基因型。弄清这个问题以后，再用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例，然后再进一步推断出子代表现型的种类或某种表现型的比例。
考点二　孟德尔遗传定律的实验 探究
题型一　判断控制不同性状的等位基因是位于一对同源染色体上还是位于不同对的同源染色体上
1.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是(　　)A.A、B在同一条染色体上B.A、b在同一条染色体上C.A、D在同一条染色体上D.A、d在同一条染色体上
解析　从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。
2.现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，请设计方案并作出判断。
解析　探究控制两对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上，一般采用F1自交法或F1测交法，观察F1后代性状分离比是否为3∶1或9∶3∶3∶1、1∶1或1∶1∶1∶1。如果是后者则位于两对同源染色体上(即符合自由组合定律)，如果是前者则位于一对同源染色体上(即符合分离定律)。
答案　方案一：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为3∶1，则位于同一对同源染色体上。
方案二：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，将F1与纯种矮茎茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1∶1∶1∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为1∶1，则位于同一对同源染色体上。
3.某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交，得到F1植株366棵，全部表现为紫花，F1自交后代有1 650棵，性状分离比为9∶7。同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。
(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是__________________________________________________________________________。(2)请设计一个实验证明你的解释是否正确。实验步骤：①_________________________________________________________；②___________________________________________。
基因型为A__B__的香豌豆开紫花，基因型为aaB__、A__bb、aabb的香豌豆开白花　
第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交，得到香豌豆种子
第二年将香豌豆种子种植，统计花的种类及数量　
实验结果及结论：①_______________________________________________________________；②___________________________________________________________________。
如果紫花与白花的比例约为1∶3，说明F1产生配子时遵循自由组合定律
如果紫花与白花的比例为其他比例，说明F1产生配子时不遵循自由组合定律
题型二　利用自由组合定律判断基因型
4.燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种，由B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验。分析回答：
(1)图中亲本中黑颖的基因型为______，F2中白颖的基因型是_____。(2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为_____。F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为____。
F2中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1，说明F1黑颖的基因型为BbYy，同时说明白颖的基因型只能为bbyy、黄颖的基因型为bbYY或bbYy。根据F1黑颖的基因型为BbYy，可知两亲本黑颖、黄颖的基因型分别为BByy、bbYY
F1测交即BbYy×bbyy，后代的基因型为BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy，比例为1∶1∶1∶1，其中bbYy为黄颖，占1/4。F2黑颖的基因型有6种：BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BbYY(2/12)、BbYy(4/12)、BByy(1/12)、Bbyy(2/12)，其中基因型为BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BByy(1/12)的个体自交，后代都是黑颖，它们占F2黑颖的比例为1/3
(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。实验步骤：①_______________________________________；②F1种子长成植株后，_____________________。结果预测：①如果_________，则包内种子基因型为bbYY；②如果_____________________________________，则包内种子基因型为bbYy。
将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子
按颖色统计植株的比例　
既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖≈3∶1
黄颖燕麦种子的基因型为bbYY或bbYy，要确定黄颖燕麦种子的基因型，可以让该种子长成的植株自交，其中bbYY的植株自交，后代全为黄颖，bbYy的植株自交，后代中黄颖(bbY__)∶白颖(bbyy)≈3∶1。
5.(2013·新课标Ⅰ，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_______________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为_______________________(写出其中一种基因型即可)。
AABBCCDDEEFFGGHH
aaBBCCDDEEFFGGHH
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：______________________________________________________。②预期的实验结果及结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色
在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一
分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b.该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。
题型三　基因型的推测与验证
6.(2015·福建，28)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：
(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是_____________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是______。
F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4，故F1基因型是AaBb，杂合子表现出黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是aaBB，黑眼黑体基因型是AAbb
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应该出现__________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为_____的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。
据图可知，F2缺少红眼黑体性状重组，其原因是基因型aabb未表现红眼黑体，而表现出黑眼黑体。
(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代_______________，则该推测成立。
若F2中黑眼黑体存在aabb，则与亲本红眼黄体aaBB杂交后代全为红眼黄体(aaBb)。
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是_________。由于三倍体鳟鱼_____________________________________________________________________________________________，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。
亲本中黑眼黑体基因型是AAbb，其精子基因型是Ab；亲本中红眼黄体基因型是aaBB，其次级卵母细胞和极体基因型都是aB，受精后的次级卵母细胞不排出极体，导致受精卵基因型是AaaBBb，最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼。
不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子(或在减数分裂过程中染色体联会紊乱，难以产生正常配子）
7.(2014·四川，11)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图：
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠)进行杂交，结果如下：
①两对基因(A/a和B/b)位于_____对染色体上，小鼠乙的基因型为______。
Ⅰ.灰色物质的合成肯定有A基因的表达；Ⅱ.黑色物质的合成肯定有B基因的表达；Ⅲ.aabb表现为白色，A和B基因的相互作用无法得出。(1)根据实验一F2的表现型比例9(灰)∶3(黑)∶4(白)，可推出：Ⅰ.F1灰鼠基因型为AaBb；Ⅱ.A_B_表现为灰色，由题干得知黑色个体中一定有B基因，故黑色个体的基因型为aaB_，而基因型为A_bb和aabb的个体表现为白色；Ⅲ.两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律，故两对基因位于两对同源染色体上。
根据实验一的F1基因型和甲、乙都为纯合子，可推知甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。
②实验一的F2代中，白鼠共有_____种基因型，灰鼠中杂合子占的比例为_____。
可知实验一的F2中的4白鼠共有AAbb、Aabb、aabb三种基因型，9灰鼠的基因型为A_B_，其中纯合子AABB只占1份，故杂合子所占比例为8/9。
③图中有色物质1代表_____色物质，实验二的F2代中黑鼠的____________。
黑色个体的基因型为aaB_，可推知图中有色物质1代表黑色物质。实验二的亲本组合为(乙)aabb和(丙)aaBB，其F2的基因型为aaBB(黑鼠)、aaBb(黑鼠)、aabb(白鼠)。
①据此推测：小鼠丁的黄色性状是由基因____突变产生的，该突变属于____性突变。
纯合灰鼠(AABB)后代中突变体丁(黄鼠)与纯合黑鼠(aaBB)杂交，F1出现灰鼠(A_B_)和黄鼠，比例为1∶1，F1中黄鼠随机交配，F2中黄鼠占3/4，说明该突变为显性突变，存在两种可能性：第一种情况，基因A突变为A1，则突变体丁(黄鼠)基因型是A1ABB，F1中黄鼠基因型为A1aBB，其随机交配产生的F2中黄鼠A1_BB占3/4，符合题意；第二种情况，基因B突变为B1，则突变体丁(黄鼠)基因型是AAB1B，F1中黄鼠基因型为AaB1B，其随机交配产生的F2黄鼠_ _B1_占3/4，黑鼠aaBB占1/16，不符合题意。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)，让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：
②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为__________________________，则上述推测正确。
黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1
实验三F1中黄鼠A1aBB与灰鼠AaBB杂交，后代会出现A1aBB、A1ABB、AaBB、aaBB 4种基因型，其表现型比例为黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1。
③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_______________________________________________________________。
基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
突变体丁黄鼠基因型是A1ABB，其精原细胞进行减数分裂，在减数第一次分裂的前期，含有A1、A的一对同源染色体联会时发生了非姐妹染色单体之间的交叉互换，含有A1、A的染色体片段互换位置，导致减数第一次分裂结束后产生的次级精母细胞出现3种不同颜色的4个荧光点。
确定基因位置的4个判断方法(1)判断基因是否位于一对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。
(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
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1.在完全显性的情况下，两对相对性状的纯合子杂交，F1为双显性个体，F2有4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。但由于基因之间的相互作用及致死基因的存在，结果往往会出现与9∶3∶3∶1不一致的分离比。2.在设计实验探究基因在染色体上的位置时，可以利用自交的方法也可以利用测交的方法。(1)利用杂交子代比为9∶3∶3∶1，推出控制性状遗传的基因在常染色体上的位置。(2)利用测交子代比为1∶1∶1∶1，推出控制性状遗传的基因在常染色体上的位置。
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1.(2014·上海，25)某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190 g的果实所占比例为(　　)A.3/64 B.5/64C.12/64 D.15/64
解析　隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g，则每个显性基因增重为(270－150)/6＝20(g)，AaBbCc自交后代中含有两个显性基因的果实重量为190克，其基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc，所占比例为1/64＋1/64＋1/64＋4/64＋4/64＋4/64＝15/64，D正确。
2.(2012·上海，30)某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是(　　)A.白∶粉∶红，3∶10∶3B.白∶粉∶红，3∶12∶1C.白∶粉∶红，4∶9∶3D.白∶粉∶红， 6∶9∶1
解析　由题意可知，白色花植株的基因型为aaB__、aabb，粉色花植株的基因型为A__bb、AaB__，红色花植株的基因型为AAB__。F1个体的基因型为AaBb，自交后代的比例为A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb＝9∶3∶3∶1，结合表现型统计得到后代中花色的表现型及比例为白∶粉∶红＝4∶9∶3，故C项正确。
3.(2014·海南，29)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：
(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受_____对等位基因控制，依据是_____________________。在F2中矮茎紫花植株的基因型有____种，矮茎白花植株的基因型有___种。
F2中高茎∶矮茎＝3∶1
解析　根据F2中高茎∶矮茎＝3∶1，说明株高遗传遵循分离定律，该性状受一对等位基因控制，其中高茎(用D表示)为显性性状。控制花色的两对基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花，即只有双显性个体(用A__B__表示)为紫花；根据F2中紫花∶白花约为9∶7可判断F1紫花的基因型为AaBb，所以在F2中矮茎紫花植株(ddA__B__)的基因型有4种，矮茎白花植株(ddA__bb、ddaaB__、ddaabb)的基因型共有5种。
(2)如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为______________。
若这两对相对性状自由组合，则F1(DdAaBb)自交，两对相对性状自由组合，F2中表现型及比例为(3高茎∶1矮茎)(9紫花∶7白花)＝27高茎紫花∶21高茎白花∶9矮茎紫花∶7矮茎白花。
4.(2010·课标全国，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是_____________。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示；若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。
(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为________________。
实验2的F2植株有9种基因型，其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中，4/9的株系为AaBb的子代，其花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。
1.某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是(　　)
A.Aabb×AAbb B.aaBb×aabbC.aaBb×AAbb D.AaBb×AAbb
根据题意，单列鳞为双显性，野生型鳞和无鳞为单显性，散鳞为双隐性。Aabb×AAbb后代无单列鳞鱼，排除A
aaBb×aabb后代也没有单列鳞鱼，排除B
aaBb×AAbb后代的表现型符合题意，F1中的单列鳞鱼是双杂合子，即AaBb，理论上F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，比例应为9∶3∶3∶1，但由于BB对生物个体有致死作用，故出现6∶3∶2∶1的比例，C正确
2.如图所示，某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制。下列说法不正确的是(　　)A.该种植物中能开紫花的植株的基因型有4种B.植株Ddrr与植株ddRR杂交，后代中1/2为蓝色植株，1/2为紫色植株C.植株DDrr与植株ddRr杂交，其后代全自交，白色植株占5/32D.植株DdRr自交，后代蓝花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是1/6
紫花植株的基因型有DDrr、Ddrr、ddRr、ddRR，共4种，故A正确
Ddrr×ddRR，子代为1DdRr(蓝色)∶1ddRr(紫色)，故B正确
DDrr×ddRr，子代为1DdRr∶1Ddrr。DdRr(1/2)自交，子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1/4＝1/32；Ddrr(1/2)自交，子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1＝1/8，故白色植株占1/32＋1/8＝5/32，故C正确
DdRr自交，子代蓝花为D__R__(9/16)，DDRR为1/16，(1/16)/(9/16)＝1/9，故D错
3. 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee、aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型的种类分别为(　　)A.27,7 B.16,9 C.27,9 D.16,7
解析　AaBbEe与AaBbEe婚配，子代基因型种类有3×3×3＝27种，其中显性基因个数分别可能有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个，共有7种表现型。
4.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实的植株∶结卵圆形果实的植株＝15∶1。下列有关说法中，正确的是(　　)A.荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律B.对F1测交，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1C.纯合的结三角形果实的植株的基因型有四种D.结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实
F2的表现型及比例为15∶1，推断荠菜果实形状的遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A错误
假设控制荠菜果实形状的基因为A、a和B、b，F1测交，子代表现型与比例为结三角形果实的植株∶结卵圆形果实的植株＝3∶1，B错误
纯合的结三角形果实的植株的基因型只有AABB、AAbb和aaBB三种，C错误
结卵圆形果实荠菜的基因型为aabb，为双隐性性状，该种荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实，D正确
5.某种狗的毛色受到两种基因控制：黑色(G)对棕色(g)为显性；颜色表达(H)对颜色不表达(h)为显性，无论黑色或棕色基因是否存在，只要颜色不表达基因为纯合，狗的毛色为黄色。某人让一只棕色狗与一只黄色狗交配，结果生下的狗只有黑色和黄色，没有棕色。据此判断这对亲本狗的基因型为(　　)A.ggHh和GGhh B.ggHH和GghhC.ggHh和Gghh D.gghh和Gghh
解析　依据亲子代的表现型写出相应的基因型通式。棕色狗(ggH__)与黄色狗(__ __hh)交配，子代只有黑色(G__H__)和黄色狗(__ __hh)。后代无棕色狗(ggH__)，则亲代之一应为黑色基因纯合，后代有黄色狗(__ __hh)，故两个亲代均有h基因。所以亲代棕色狗的基因型为ggHh，黄色狗的基因型为GGhh。
6.长毛豚鼠又称为缎鼠，拥有如丝般的柔软体毛，美丽可爱，是很好的家庭宠物。科学家发现，长毛豚鼠的毛色受B、b和C、c两对等位基因控制，而且这两对等位基因独立遗传。若让两只长毛豚鼠多次交配，子代中黑色∶红色∶白色＝9∶6∶1，则子代红色长毛豚鼠中纯合子占(　　)A.1/6 B.1/3 C.2/3 D.1/2
解析　由“子代中黑色∶红色∶白色＝9∶6∶1”可以判断，B__C__为黑色，B__cc和bbC__为红色，bbcc为白色。子代红色个体占6/16，其中纯合子BBcc和bbCC在子代中共占2/16，故子代红色长毛豚鼠中纯合子占2/6＝1/3。
7.一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。若让F1蓝色与纯合鲜红色品种杂交，产生的子代中表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。若将F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是(　　)A.蓝∶鲜红＝1∶1 B.蓝∶鲜红＝3∶1C.蓝∶鲜红＝9∶1 D.蓝∶鲜红＝15∶1
解析　F1蓝色杂合子与隐性纯合子鲜红色品种测交，后代中蓝色∶鲜红色＝3∶1，说明这对相对性状由两对等位基因控制，且隐性纯合子表现为鲜红色；纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种可分别表示为AABB、aabb，F1蓝色植株AaBb自交，F2中鲜红色植株占1/16，所以F2表现型及其比例最可能是蓝色∶鲜红色＝15∶1。
8.等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2中不可能出现的是(　　)A.13∶3 B.9∶4∶3C.9∶7 D.15∶1
解析　两对等位基因位于不同对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，根据正常的自由组合定律分离比，F1(AaBb)测交后代应是四种表现型且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1可能是9∶7、13∶3或15∶1，F1自交后代有两种表现型，故A、C、D项正确，而B项中的3种表现型是不可能的，B项错误。
9.原本无色的物质在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质→X物质→Y物质→黑色素。已知编码酶Ⅰ、酶Ⅱ、和酶Ⅲ的基因分别为A、B、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为(　　)A.1/64 B.3/64C.27/64 D.9/64
解析　由题意可知，基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率其实就是出现A__B__C__的个体的概率，其概率为3/4×3/4×3/4＝27/64。
10.在一个自然种群的小鼠中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子B.F1中致死个体的基因型共有4种C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3
由题干分析知，当个体中出现YY或DD时会导致胚胎死亡，因此黄色短尾个体的基因型为YyDd，能产生4种正常配子
表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种
若让F1中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3。
F1中致死个体的基因型共有5种
11.某种植物叶片的形状由多对基因控制。一生物兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，结果子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶∶条形叶＝13∶3。就此结果，同学们展开了讨论。观点一：该性状受两对基因控制。观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，需要再做一些实验加以验证。观点三：该性状的遗传不遵循遗传的基本定律。请回答以下相关问题(可依次用A和a、B和b、D和d来表示相关基因)。
(1)以上观点中明显错误的是________。
解析　由于“子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶∶条形叶＝13∶3”，据此分离比可以看出，该植物叶片的形状遗传受两对(或三对)等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律，所以观点三错误。
(2)观点一的同学认为两亲本的基因型分别是_____________，遵循的遗传定律有_______________________。
分离定律和自由组合定律
观点一的同学认为两亲本的基因型分别是AaBb×AaBb。
(3)观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶个体的基因型是________________________________，两亲本的基因型分别是_______________________________________________________。
A__BbDd(或AaB__Dd或AaBbD__)　
AabbDd×AaBbdd(或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd)
(4)就现有材料来验证观点二时，可将上述子代中的一株条形叶个体进行_____，如果后代出现圆形叶∶条形叶＝_____________，则观点二有可能正确。
就现有材料来验证观点二时，可将子代中的一株条形叶个体进行自交，如果后代出现圆形叶∶条形叶＝7∶9 或37∶27，则观点二有可能正确。
(1)根据以上信息，可判断上述杂交亲本中突变品系1的基因型为______。
根据题意可得野生型基因型为AAbb，根据第Ⅲ组可判断亲本基因型是AABB和aabb，根据第Ⅰ组的F1有色素(A__bb)，可判断突变品系1的基因型是aabb，进一步可知突变品系2的基因型是AABB。
12.野茉莉花瓣的颜色是红色，其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定，用两个无法产生红色色素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型茉莉进行杂交实验，F1自交得F2，结果如下：
研究表明，决定产生色素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时，会抑制色素的产生。回答下列有关问题：
(2)为鉴别第Ⅱ组F2中无色素植株的基因型，取该植株自交，若后代全为无色素的植株，则其基因型为________；第Ⅲ组F2的无色素植株中的纯合子占的比例为_______。
第Ⅱ组的F1是AABb，F2中无色素植株的基因型有两种AABB或AABb，其中AABB自交后代均为无色素植株；第Ⅲ组的F1是AaBb，F2中无色素植株基因型有9A__B__、3aaB__、1aabb，其中纯合子有3种，占3/13。
(3)若从第Ⅰ、Ⅱ组的F2中各取一株能产生色素的植株，二者基因型相同的概率是____。从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一株能产生色素的植株，二者基因型相同的概率是____。
第Ⅰ组的F1是Aabb，F2中有色素植株的基因型是1/3AAbb、2/3Aabb，第Ⅱ组F2中有色素植株的基因型是AAbb，故两者基因型相同的概率是1/3。第Ⅲ组中有色素植株的基因型是1/3AAbb、2/3Aabb，故与第一组F2有色素植株基因型相同的概率＝1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9
(4)进一步研究得知，基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的。而基因B－b本身并不直接表达性状，但基因B能抑制基因A的表达。请在以下方框内填上适当的文字解释上述遗传现象。
13.某植物的花的颜色有红色和白色，其红花的颜色深浅由三对等位基因(A与a、B与b、C与c)控制，显性基因有加深红色的作用，且作用效果相同，具有累积效应，完全隐性的个体开白花，亲本的基因组成如图所示(假设没有基因突变及交叉互换)。请回答下列问题：
(1)F1中颜色最深的个体自交，理论上F2的表现型有____种，其比例为_____________________(按颜色由深到浅的顺序)，其中颜色最深的个体的基因型是__________。
1∶2∶3∶4∶3∶2∶1
F1中颜色最深的个体基因型是AaBbCc，根据基因在染色体上的位置可判断该个体可产生的配子类型有ABC、ABc、abC、abc，利用棋盘法分析子代显性基因的数量，可得出显性基因的个数有0～6共7种情况，并可得出7种表现型的比例，其中颜色最深的就是显性基因最多的，即AABBCC。
(2)该种植物花的位置有顶生与腋生两种，由两对等位基因控制，且只有两对基因都为隐性时才表现为顶生，其他情况下为腋生。已知其中一对等位基因D、d位于1、2号染色体上，要确定另一对等位基因F、f是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换)，请完成下列实验步骤。
第一步：选择基因型为DDFF和ddff亲本杂交得到F1；第二步：F1植株___交，得到F2；第三步：观察统计F2植株花的位置________________。
结果及结论：①若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近_____________，说明另一对等位基因F、f不位于1、2号染色体上；②若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近____________，说明另一对等位基因F、f位于1、2号染色体上。
DDFF×ddff杂交得F1(DdFf)，若F、f基因不位于1、2号染色体上，则两对基因自由组合，其自交后代中腋生∶顶生＝15∶1；若F、f基因位于1、2号染色体上，则F1可产生两种配子DF和df，其自交后代中腋生∶顶生＝3∶1。(利用测交法也可，分析方法相似)