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第1章遗传因子的发现素能提升课9∶3∶3∶1的变形及个体基因型探究的实验设计题[核心精要]一、性状分离比9∶3∶3∶1的变式F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例9∶7当显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)1∶39∶6∶1双显、单显、双隐三种表型9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb1∶2∶19∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)1∶1∶215∶1只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb3∶113∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶3aaB_3∶11∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)1∶2∶1[探规寻律]分析这些异常比例，你会发现什么规律？分析这些比例会发现，无论是哪种比例，各表型所占份数之和都等于16，如9∶7(9＋7＝16)，12∶3∶1(12＋3＋1＝16)。这提示我们，如果发现异常比例的和为16，就可判断该性状是由两对等位基因控制的，我们就可以用自由组合定律解题。如果子代中各表型所占份数之和小于16，则可能存在致死情况，如：(1)4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使个体致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。(2)6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使个体致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡。二、有关探究个体基因型的实验设计题的解法对于不同的生物，其方法是有差异的。(1)对于植物，往往可以采用杂交、自交或测交的方法。如果是自花传粉的植物，采用自交省去了许多操作的麻烦，所以是最简单的方法；如果是异花传粉的植物，可采用测交的方法，后代出现隐性类型的比例高，较易得到实验结果。对于花粉能通过染色区分的植物，如水稻的非糯性和糯性的花粉遇碘液呈现不同的颜色，可直接用显微镜观察进行确定。(2)对于动物一般采用测交的方法。多数动物繁殖率低，让其与隐性类型杂交，可以提高后代隐性个体出现的概率。后代若有隐性类型出现，则可认为待测个体为杂合子，若没有隐性个体出现，则很可能是纯合子。对于预期结果和结论，要进行讨论：思路是先考虑该个体共有哪几种基因型，然后考虑如果是某种基因型会产生什么样的结果，注意一定要把所有基因型都考虑到。最后写答案时把前面的思路倒过来写，即“如果出现××(结果)，则该个体基因型为××”。[对点训练]1．荠菜果实形状——三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交，F1中三角形∶卵圆形＝301∶20。在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为()A．1/15B．7/15C．3/16D．7/16B[由F1中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，荠菜果实就表现为三角形，无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。]2．某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa的植株表现为小花瓣，aa的植株表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，基因型为rr的花瓣为黄色，且两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是()A．子代共有9种基因型B．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例为1/3C．子代共有6种表型D．子代的红花植株中，纯合子占1/9C[由题干分析知，基因型为AaRr的亲本自交，子代共有9种基因型；由于基因型为aa的植株无花瓣，因此基因型为aa__的个体只有一种表型，综合分析可知，其后代应有5种表型，即红色大花瓣、黄色大花瓣、红色小花瓣、黄色小花瓣、无花瓣；子代有花瓣植株(AA__、Aa__)中，AaRr所占的比例为1/3；子代的红花植株中，纯合子(AARR)占1/9。(注意，如无花瓣就谈不上花瓣的颜色。)]3．某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中纯合子所占的比例为()A．1/4B．3/4C．1/9D．4/9C[黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，现有两只双杂合的黄色短尾鼠(AaBb)交配，根据题意，其子代中只有AaBb、AaBB、aaBb、aaBB这四种基因型的鼠才能活下来，且比例为4∶2∶2∶1，纯合子aaBB占的比例为1/9。]4．人类的皮肤含有黑色素，黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A/a、B/b)控制，显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚，下列关于其子女肤色深浅的描述中错误的是()A．可产生4种表型B．肤色最浅的孩子基因型是aaBbC．与亲代AaBB表型相同的有1/4D．与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8C[基因型为AaBb的男性与基因型为AaBB的女性结婚所生孩子的基因型为1/8AABB、1/4AaBB、1/8aaBB、1/8AABb、1/4AaBb、1/8aaBb。后代的表型有4种，分别是含有4个、3个、2个、1个显性基因决定的肤色，肤色最浅的基因型是aaBb，与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8，与亲代AaBB表型相同的也是3/8。]5．某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果，请分析回答：组别亲本F1F21白花×红花紫花紫花∶红花∶白花＝9∶3∶42紫花×红花紫花紫花∶红花＝3∶13紫花×白花紫花紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4(1)该性状是由________对独立遗传的等位基因决定的，且只有在________种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB，则第1组实验中白花亲本的基因型为________，F2表现为白花的个体中，与白花亲本基因型相同的占________；若第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，后代的表型应________。(3)若第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交，请简要分析杂交后代可能出现的表型及其比例以及相对应的该白花品种可能的基因型：①如果杂交后代紫花与白花之比为1∶1，则该白花品种的基因型是________；②如果____________，则该白花品种的基因型是aabb。[解析](1)由表格可知，第1组中F2的表型紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变形，所以该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的，双显性表现为紫色，即只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)第1组中F1的紫花基因型为AaBb，红花亲本的基因型为aaBB，则白花亲本的基因型为AAbb；F2白花基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶2∶1，所以与白花亲本基因型相同的占1/4；同理第3组中F1的紫花基因型为AaBb，所以第3组中亲本白花的基因型为aabb，第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，即AAbb×aabb，后代基因型为Aabb，表型全为白花。(3)第3组实验的F1为AaBb，纯合白花的基因型为AAbb或aabb。若该白花品种的基因型是AAbb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×AAbb，子代基因型有四种，分别为AABb、AAbb、AaBb、Aabb，紫花与白花之比为1∶1；若白花品种的基因型是aabb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×aabb，子代的基因型有四种，AaBb、Aabb、aaBb、aabb，紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2。[答案](1)两两(2)AAbb1/4全为白花(3)①AAbb②杂交后代紫花∶红花∶白花＝1∶1∶26．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。现以纯种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________。(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，但实际上并未出现，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。(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。若其中有一个杂交组合的后代中__________________，则该推测成立。[解析]本题需首先依据F1的表型判断相对性状的显隐性，再紧扣F2中9∶3∶4的比例，分析得出黑眼黄体的基因型是A_B_，红眼黄体的基因型是aaB_，黑眼黑体的基因型为A_bb和aabb。(1)红眼和黑眼这对相对性状中，黑眼是显性；黄体和黑体这对相对性状中，黄体是显性。亲本均为纯合子，所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。(2)符合自由组合定律会出现性状重组，则还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性(aabb)个体表现为黑眼黑体。(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB，F2中黑眼黑体基因型为aabb或A_bb，若子代全部表现为红眼黄体即说明aabb个体表现为黑眼黑体。[答案](1)黄体(或黄色)aaBB(2)红眼黑体aabb(3)全部为红眼黄体7．燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色，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，请分析回答：P黄颖×黑颖↓F1黑颖↓⊗F2黑颖黄颖白颖241株59株20株(1)图中亲本中黑颖个体的基因型为________，F2中白颖个体的基因型是________。(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________。(3)现有一包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计杂交实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。实验步骤：①__________________________________________；②____________________________________________________。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。[解析](1)由于子二代中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1，说明F1基因型为BbYy，所以亲本黑颖和黄颖个体的基因型分别是BByy、bbYY，F2中白颖个体的基因型是bbyy。(2)F1的基因型为BbYy，其测交后代中黄颖(bbY_)个体所占的比例为1/2×1/2＝1/4，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，说明其基因型是BB__，占F2黑颖燕麦的比例为1/3。(3)黄颖植株的基因型为bbYY或bbYy，要想鉴定其基因型，可将该植株自交得到F1，统计F1燕麦颖色，若全为黄颖，则该植株基因型为bbYY，若黄颖∶白颖＝3∶1，则该植株基因型为bbYy。[答案](1)BByybbyy(2)1/41/3(3)实验步骤：①将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子②