2021高考生物一輪復(fù)習(xí)第五單元孟德爾定律和伴性遺傳素養(yǎng)提升課5基因自由組合定律的異常特殊分離比教案新人教版

1、素養(yǎng)提升課5基因自由組合定律的異常、特殊分離比突破點(diǎn)一基因間相互作用導(dǎo)致性狀分離比的改變(2019全國(guó)卷)某種甘藍(lán)的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對(duì)獨(dú)立遺傳的基因a/a和b/b控制,只含隱性基因的個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀,其他基因型的個(gè)體均表現(xiàn)顯性性狀。某小組用綠葉甘藍(lán)和紫葉甘藍(lán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn):讓綠葉甘藍(lán)(甲)的植株進(jìn)行自交,子代都是綠葉實(shí)驗(yàn):讓甲植株與紫葉甘藍(lán)(乙)植株雜交,子代個(gè)體中綠葉紫葉=13回答下列問(wèn)題:(1)甘藍(lán)葉色中隱性性狀是,實(shí)驗(yàn)中甲植株的基因型為。(2)實(shí)驗(yàn)中乙植株的基因型為,子代中有種基因型。(3)用另一紫葉甘藍(lán)(丙)植株與甲植株雜交,若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為11,

2、則丙植株所有可能的基因型是;若雜交子代均為紫葉,則丙植株所有可能的基因型是;若雜交子代均為紫葉,且讓該子代自交,自交子代中紫葉與綠葉的分離比為151,則丙植株的基因型為。審題指導(dǎo)明確題干中的三點(diǎn)有效信息某種甘藍(lán)的葉色的綠色和紫色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因a/a和b/b控制。兩對(duì)基因只含隱性基因的個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀,其他基因型的個(gè)體表現(xiàn)顯性性狀。綠葉甘藍(lán)(甲)自交,子代都是綠葉;綠葉甘藍(lán)(甲)與紫葉甘藍(lán)(乙)雜交,子代綠葉紫葉=13。解析:由題意可知基因型為aabb的個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀,ab、abb、aab的個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性狀,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知甘藍(lán)葉色中綠色為隱性性狀;實(shí)驗(yàn)中甲植株的基因型為aabb,

3、實(shí)驗(yàn)中乙植株的基因型為aabb,子代中共有4種基因型。甘藍(lán)丙(紫葉)與甲(aabb)雜交,子代中紫葉綠葉=11,則丙的基因型為aabb或aabb。若雜交子代均為紫葉,說(shuō)明丙植株中至少有一對(duì)基因?yàn)轱@性純合,因此丙植株的基因型可能為aabb、aabb、aabb、aabb、aabb。若雜交子代均為紫葉,且該紫葉個(gè)體(f1)自交,子代中(f2)紫葉綠葉=151,說(shuō)明f1的基因型為aabb,故丙植株的基因型只能為aabb。答案:(1)綠色aabb(2)aabb4(3)aabb、aabbaabb、aabb、aabb、aabb、aabbaabb1.理解9331變式的實(shí)質(zhì)由于非等位基因之間常常發(fā)生相互作用而影

4、響同一性狀表現(xiàn),出現(xiàn)了不同于9331的異常性狀分離比,如圖所示,這幾種表現(xiàn)型的比例都是從9331的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的,只是比例有所改變(根據(jù)題意進(jìn)行合并或分解),而基因型的比例仍然和獨(dú)立遺傳是一致的,由此可見,雖然這種表現(xiàn)型比例不同,但同樣遵循基因的自由組合定律。2.“合并同類項(xiàng)法”巧解兩對(duì)基因自由組合定律特殊分離比第一步,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現(xiàn)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(9331)。第三步,合并

5、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9331進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)題意,將具有相同表現(xiàn)型的個(gè)體進(jìn)行“合并同類項(xiàng)”,如“961”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,確定基因型與表現(xiàn)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(cè)親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例。1.(2016全國(guó)卷)用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,f1全部表現(xiàn)為紅花。若f1自交,得到的f2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用純合白花植株的花粉給f1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷

6、,下列敘述正確的是(d)a.f2中白花植株都是純合體b.f2中紅花植株的基因型有2種c.控制紅花與白花的基因在一對(duì)同源染色體上d.f2中白花植株的基因型種類比紅花植株的多解析:題中“若用純合白花植株的花粉給f1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株”,該結(jié)果相當(dāng)于測(cè)交后代表現(xiàn)出了13的分離比,可推斷該相對(duì)性狀受兩對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,位于兩對(duì)同源染色體上。設(shè)相關(guān)基因?yàn)閍、a和b、b。由f2的性狀分離比接近97,可推知ab表現(xiàn)為紅花,abb、aab、aabb都表現(xiàn)為白花,因此f2中的白花植株中既有純合體也有雜合體;f2中紅花植株的基因型有aabb、aabb、

7、aabb、aabb,共4種;f2中白花植株的基因型有 5種,比紅花植株的基因型種類多。2.(2019云南曲靖模擬)洋蔥鱗莖有紅色、黃色和白色三種,研究人員用紅色鱗莖洋蔥與白色鱗莖洋蔥雜交,f1全為紅色鱗莖洋蔥,f1自交,f2中紅色、黃色和白色鱗莖洋蔥分別有119株、32株和10株。相關(guān)敘述正確的是(a)a.洋蔥鱗莖不同顏色是由細(xì)胞液中不同色素引起的b.洋蔥鱗莖顏色不遵循自由組合定律c.f2的紅色鱗莖洋蔥中與f1基因型相同的個(gè)體大約占4/9d.從f2中的黃色鱗莖洋蔥中任取一株進(jìn)行測(cè)交,得到白色洋蔥的概率為1/4解析:f2中紅色、黃色和白色鱗莖洋蔥分別有119株、32株和10株,比例約為1231,

8、是9331的變式,滿足兩對(duì)等位基因控制的分離比,故洋蔥鱗莖顏色遵循自由組合定律;假設(shè)洋蔥鱗莖顏色由a、a和b、b兩對(duì)等位基因控制,由以上分析可知,f1基因型是aabb,f2紅色鱗莖洋蔥中與f1基因型相同的個(gè)體大約占4/12,即1/3;從f2中的黃色鱗莖洋蔥中任取一株進(jìn)行測(cè)交,黃色鱗莖的基因型為aabb和aabb(或aabb和aabb),其比例為12,故得到白色洋蔥的概率為2/31/2=1/3。3.(2019遼寧沈陽(yáng)月考)等位基因a、a和b、b分別位于不同對(duì)的同源染色體上。讓顯性純合子(aabb)和隱性純合子(aabb)雜交得f1,再讓f1測(cè)交,測(cè)交后代的表現(xiàn)型比例為13。如果讓f1自交,則下列

9、表現(xiàn)型比例中,f2不可能出現(xiàn)的是(b)a.133b.943c.97d.151解析:位于不同對(duì)同源染色體上說(shuō)明遵循基因的自由組合定律,f1 aabb測(cè)交按照正常的自由組合定律表現(xiàn)型應(yīng)是四種且比例為1111,而現(xiàn)在是13,那么f1自交后原本的9331應(yīng)是兩種表現(xiàn)型,有可能是97,133或151,故a、c、d正確。而b中的3種表現(xiàn)型是不可能的,故b錯(cuò)誤。4.(2015福建卷節(jié)選)鱒魚的眼球顏色和體表顏色分別由兩對(duì)等位基因a、a和b、b控制。現(xiàn)以紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本,進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),正交和反交結(jié)果相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答:(1)在鱒魚體表顏色性狀中,顯性性狀是。親本中的紅眼黃體鱒魚的基

10、因型是。(2)已知這兩對(duì)等位基因的遺傳符合自由組合定律,理論上f2還應(yīng)該出現(xiàn)性狀的個(gè)體,但實(shí)際并未出現(xiàn),推測(cè)其原因可能是基因型為的個(gè)體本應(yīng)該表現(xiàn)出該性狀,卻表現(xiàn)出黑眼黑體的性狀。(3)為驗(yàn)證(2)中的推測(cè),用親本中的紅眼黃體個(gè)體分別與f2中黑眼黑體個(gè)體雜交,統(tǒng)計(jì)每一個(gè)雜交組合的后代性狀及比例。只要其中有一個(gè)雜交組合的后代,則該推測(cè)成立。解析:(1)由親本與f1個(gè)體表現(xiàn)型可知:體色遺傳中黃體對(duì)黑體為顯性,眼色遺傳中黑眼對(duì)紅眼為顯性。由f2性狀分離比可知:f1個(gè)體基因型為aabb,親本為單顯性純合子,故親本中紅眼黃體鱒魚基因型為aabb。(2)由基因自由組合定律可知:f2中應(yīng)有1/16的個(gè)體基因型

11、為aabb(紅眼黑體),由f2中黑眼黑體鱒魚比例知,aabb表現(xiàn)為黑眼黑體。(3)若aabb表現(xiàn)為黑眼黑體,用親本中紅眼黃體個(gè)體與f2中黑眼黑體交配,將有aabbaabb組合出現(xiàn),其后代均為紅眼黃體魚。答案:(1)黃體(或黃色)aabb(2)紅眼黑體aabb(3)全部為紅眼黃體5.(2019湖北調(diào)研)某種植物的性狀有高莖和矮莖、紫花和白花。現(xiàn)用純合的高莖紫花個(gè)體與純合的矮莖白花個(gè)體雜交,f1均表現(xiàn)為高莖紫花,f1自交產(chǎn)生f2,f2 4種表現(xiàn)型及比例為:高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=272197。請(qǐng)回答:(1)控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因之間(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,判斷依據(jù)是。

12、(2)請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)中選擇合適材料,設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證你關(guān)于(1)的判斷,寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路: 。結(jié)果預(yù)測(cè): 。解析:(1)題目研究了兩對(duì)相對(duì)性狀,分別分析f2中高莖矮莖=31、紫花白花=97,符合9331的變式,且f2中高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=272197。說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)性狀是由位于三對(duì)同源染色體上的三對(duì)等位基因控制的,因此遵循基因的自由組合定律。(2)要驗(yàn)證三對(duì)基因位于三對(duì)同源染色體上,應(yīng)讓f1與親本的矮莖白花進(jìn)行測(cè)交,觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例,測(cè)交后代應(yīng)為高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=1313。答案:(1)遵循f2中高莖矮莖=31,紫花白花=97

13、,符合9331的變式且f2中高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=272197,符合自由組合定律(2)將f1與親本矮莖白花植株雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例后代中高莖紫花高莖白花矮莖紫花矮莖白花=1313突破點(diǎn)二致死現(xiàn)象導(dǎo)致的性狀分離比的改變(2019黑龍江哈爾濱期中)某多年生植物的高莖和矮莖由等位基因a、a控制,紅花和白花由等位基因b、b控制,兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)染色體上。某高莖紅花植株自交的子一代中高莖紅花高莖白花矮莖紅花矮莖白花=5331?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律,理由是。(2)已知通過(guò)受精作用得到的各種基因型的受精卵均能正

14、常發(fā)育。為研究子一代出現(xiàn)該比例的原因,有人提出兩種假說(shuō),假說(shuō)一:親本產(chǎn)生的ab雄配子不能受精;假說(shuō)二:親本產(chǎn)生的ab的雌配子不能受精。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)中的植株為材料,設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)分別證明兩種假說(shuō)是否成立。(寫出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)a.支持假說(shuō)一的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是: ;b.支持假說(shuō)二的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是: 。審題指導(dǎo)明確題干中的三個(gè)關(guān)鍵信息某植物中控制高莖和矮莖的基因a、a與控制紅花與白花的基因b、b位于兩對(duì)染色體上,說(shuō)明兩對(duì)基因遵循基因的自由組合定律遺傳。某高莖紅花植株自交,子一代的性狀分離比為高莖紅花高莖白花矮莖紅花矮莖白花=5331,說(shuō)明存在致死現(xiàn)象。出現(xiàn)5331的分離比有兩種

15、假說(shuō):一種是親本產(chǎn)生的ab雄配子不能受精,另一種是親本產(chǎn)生的ab的雌配子不能受精,明確致死的原因。解析:(1)據(jù)題意,控制高莖和矮莖、紅花和白花的兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)染色體上,所以控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因遵循基因的自由組合定律。(2)假說(shuō)提出兩種可能,ab雄配子不能受精或ab雌配子不能受精,故要用高莖紅花為父本與子一代矮莖白花為母本測(cè)交證明假說(shuō)一,因母本只產(chǎn)生ab雌配子,高莖紅花能產(chǎn)生ab、ab、ab、ab四種雄配子,若ab雄配子不能受精,則子一代沒有高莖紅花個(gè)體;用高莖紅花為母本與子一代矮莖白花為父本測(cè)交證明假說(shuō)二,因父本只產(chǎn)生ab雄配子,高莖紅花能產(chǎn)生ab、ab、ab、ab四種雌配子,若a

16、b雌配子不能受精,則子一代沒有高莖紅花個(gè)體。答案:(1)遵循兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)染色體上(2)a.以親本高莖紅花為父本與子一代矮莖白花測(cè)交,子代出現(xiàn)高莖白花矮莖白花矮莖紅花=111(或子代未出現(xiàn)高莖紅花)b.以親本高莖紅花為母本與子一代矮莖白花測(cè)交,子代出現(xiàn)高莖白花矮莖白花矮莖紅花=111(或子代未出現(xiàn)高莖紅花)1.明確幾種致死現(xiàn)象(1)顯性純合致死aa和bb致死aabbaa(或bb)致死aabb(2)隱性純合致死雙隱性致死:aabb自交后代:ababbaab=933。單隱性aa或bb致死:aabb自交后代:ababb=31或abaab=31。(3)配子致死某種雌配子或某種雄配子致死,造成后代

17、分離比改變。如aabb自交,若雄配子ab致死,后代 ababbaabaabb=5331。2.掌握解題方法(1)將其拆分成分離定律單獨(dú)分析,如:6321(21)(31)一對(duì)顯性基因純合致死。4221(21)(21)兩對(duì)顯性基因純合致死。(2)從f2每種性狀的基因型種類及比例分析,如bb致死:(3)分析配子致死引起的后代性狀分離比的改變時(shí),要用棋盤法。1.(2019山東日照期中)果蠅的體色有黃身(a)、灰身(a)之分,翅形有長(zhǎng)翅(b)、殘翅(b)之分?，F(xiàn)用兩種純合果蠅雜交,因某種精子沒有受精能力,導(dǎo)致f2的4種表現(xiàn)型比例為5331。下列敘述錯(cuò)誤的是(d)a.果蠅體色、翅形的遺傳都遵循基因的分離定律

18、b.親本雄果蠅的基因型不可能為aabbc.對(duì)基因型為aabb的雄果蠅進(jìn)行測(cè)交,其子代有3種表現(xiàn)型d.f2黃身長(zhǎng)翅果蠅中雙雜合子個(gè)體占2/5解析:f2的4種表現(xiàn)型比例為5331,一定是f1的ab精子沒有受精能力,f2黃身長(zhǎng)翅果蠅基因型及其比例為aabbaabbaabb=113,其中雙雜合子個(gè)體占3/5;ab精子沒有受精能力,因此親本雄果蠅的基因型不可能為aabb;基因型為aabb的雄果蠅進(jìn)行測(cè)交,其子代基因型為aabb、aabb、aabb,表現(xiàn)型有3種。2.(2019河北衡水中學(xué)五調(diào))某種果蠅中,野生型果蠅是紅眼長(zhǎng)翅的純合子,紫眼和卷翅是較常見的突變體,控制這兩對(duì)性狀的基因都位于常染色體上。用紫眼卷翅果蠅與野生型果蠅雜交,f1果蠅有紅眼卷翅和紅眼長(zhǎng)翅兩種類型。讓f1的紅眼卷翅雌雄果蠅雜交,f2的表現(xiàn)型及比例為紅眼卷翅紫眼卷翅紅眼長(zhǎng)翅紫眼長(zhǎng)翅=6231。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(b)a.這兩對(duì)性狀能獨(dú)立遺傳,且卷翅果蠅中不存在純合子b.卷翅對(duì)長(zhǎng)翅為顯性,親代雌雄果蠅共產(chǎn)生4種基因型的