专项突破基因自由组合定律的特殊分离比问题

专项突破基因自由组合定律的特殊分离比问题1．“和”为16的由基因互作导致的特殊分离化(1)原因分析。序号条件F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例1存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶12两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶33当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶24只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶1(2)解题技巧。①看F2的表现型比例，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。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。③根据具体比例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．“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊分离比(1)表现。(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。3．“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比(1)致死类型归类分析。①显性纯合致死。②隐性纯合致死。a.双隐性致死F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3b.单隐性致死（aa或bb）F1自交后代：9A_B_∶3A_bb或9A_B_∶3aaB_(2)致死类问题解题思路。笫一步：先将其拆分成分离定律单独分析。第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表现型及比例。[例题](2017·唐山二模)某闭花受粉植物，茎的高度和花的颜色受三对等位基因控制且符合自由组合定律，现以矮茎紫花的纯合品种作母本，以高茎白花的纯合品种作父本进行杂交实验，在相同环境条件下，结果发现F1中只有一株表现为矮茎紫花(记作植株A)，其余表现为高茎紫花。让F1中高茎紫花自交产生F2有高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝27∶21∶9∶7。请回答：(1)由杂交实验结果可推测株高受一对等位基因控制，依据是_________________________________________________________。(2)在F2中高茎白花植株的基因型有________种，其中纯合子比例占__________。(3)据分析，导致出现植株A的原因有两个：一是母本发生了自交，二是父本的某个花粉中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，让植株A自交，统计子代的表现型及比例。若子代的性状为____________________，则是原因一；若子代的性状为_____________________，则是原因二。解析：(1)根据F2中，高茎∶矮茎＝3∶1，可知株高是受一对等位基因控制。(2)因为紫花∶白花＝9∶7，假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎受基因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A－B－；白花的基因型为A－bb、aaB－、aabb。所以高茎白花植株的基因型D－A－bb、D－aaB－、D－aabb，基因型有10种。其中纯合子所占比例为17。(3)F1为DdAaBb，如果是母本自交，则植株A的基因型为ddAABB，其自交后代全为矮茎紫花；如果是父本有一个基因发生突变，则植株A的基因型为ddAaBb，其自交后代矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶7。答案：(1)F2中高茎∶矮茎＝3∶1(2)1017(3)全为矮茎紫花矮茎紫花∶矮茎白花＝9∶71．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代不可能出现的是()A．13∶3B．9∶4∶3C．9∶7D．15∶1解析：位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1AaBb测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型，有可能是9∶7，13∶3或15∶1，故A、C、D正确。而B中的3种表现型是不可能的，故B错误。答案：B2．(2017·温州联考)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作为亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关选项正确的是()测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精解析：正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1，B错误、D正确；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株，C错误。答案：D3．(2017·海淀区期末)雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1∶1。F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1，据此做出的判断，不正确的是()A．绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死B．F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死C．F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为18D．F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表现型比例可能不是1∶1∶1∶1解析：由分析可知，绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死，A正确；由以上分析可知绿色显性纯合致死，则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb，B正确；让F2中黄色无纹个体(1aaBB、2aaBb)随机交配，则出现黄色条纹个体(aabb)的概率为23×23×14＝19，C错误；让F2中某绿色无纹个体(AaBB或AaBb)和黄色条纹个体(aabb)杂交，F2中后代表现型比例可能是1∶1或1∶1∶1∶1，D正确。答案：C4．(2017·青州质检)某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A(a)和B(b)控制。A基因控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化花色的深度(BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化)。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：请回答：(1)该植物控制花色的两对基因的遗传遵循__________定律。这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是__________________。(2)第1组的F2所有个体再进行自交，产生的后代表现型及比例应为______________________。(3)第2组F2中红花个体的基因型是____________，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________。(4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型(简要回答设计思路即可)___________________________________________________________________。解析：(1)根据题意可知，两对基因独立遗传，因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。第1组中，纯合白花(AABB或aaBB或aabb)×纯合红花(AAbb)→粉红色花(A_Bb)，F1自交后代出现1∶2∶1的分离比，说明F1的基因型为AABb，则白花亲本的基因型为AABB；第2组中，纯合白花(AABB或aaBB或aabb)×纯合红花(AAbb)→粉红色花(A_Bb)，F1自交后代性状分离比为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，则白花亲本的基因型为aaBB。(2)第1组的F1(AABb)自交所得F2为AABB(白花)∶AABb(粉红色)∶AAbb(红色)＝1∶2∶1，其中14AABB和14AAbb能稳定遗传，12AABb自交后代出现性状分离14AABB、12AABb、14AAbb，所以F2中表现型及比例为红花∶粉红色∶白花＝14＋12×14∶12×12∶14＋12×14＝3∶2∶3。(3)第2组的F1(AaBb)自交所得F2为A_B_116AABB、216AaBB、216AABb、416AaBb∶A_bb216Aabb、116AAbb∶aaB_116aaBB、216aaBb∶116aabb＝9∶3∶3∶1，其中红花个体的基因型及比例为216Aabb、116AAbb，即23Aabb、13AAbb，粉红花个体的基因型及比例为216AABb、416AaBb，即13AABb、23AaBb，红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花(1－A_bb－A_Bb)的个体占19。(4)验证一株红花植株(A_bb)的基因型，可采用测交法，也可采用自交法，其中自交法最简便，即让该植株自交，观察后代的花色。答案：(1)基因的自由组合(基因的分离和自由组合)AABB、aaBB(2)红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3(3)AAbb或Aabb19(4)让该植株自交，观察后代的花色5．(2017·深圳一模)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例为：红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1。(1)F1红花的基因型为____________，上述每一对等位基因的遗传遵循____________定律。(2)对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。观点一：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。观点二：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。你支持上述观点________，基因组成为________的配子致死；F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是___________。解析：由题意知，A_bb与aaB_杂交，子一代一定含有a、b基因，红花植株自交，得到子二代有蓝花(A_bb)、黄花(aaB_)，因此子一代既含有A基因，也含有B基因，子一代红花植株的基因型是AaBb，子一代自交后代的性状分离比是7∶3∶1∶1，组合方式是12种，所以子一代产生的可育配子是3种和4种，即雌配子或雄配子出现致死现象。(1)由分析可知，子一代红花植株的基因型是AaBb。(2)如果没有配子致死情况，子一代自交产生的子二代的表现型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事实上，子二代的表现型及比例是A_B_(红花)∶aaB_(黄花)∶A_bb(蓝花)∶aabb(白花)＝7∶3∶1∶1，白花基因的基因型是aabb，含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，A_bb(蓝花)的数目是1而不是3，因此含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb。答案：(1)AaBb基因的分离(2)二AbAabb、Aabb