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1、
專題三 遺傳的基本定律
李仕才
1.“實驗法”驗證遺傳定律
驗證方法
結(jié)論
自交法
F1自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制
F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制
測交法
F1測交后代的性狀比例為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制
F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制
花粉鑒定法
若有兩種花粉,比例為1∶1,則符合分離定律
若有四
2、種花粉,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
單倍體育種法
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有兩種表現(xiàn)型,比例為1∶1,則符合分離定律
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有四種表現(xiàn)型,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
例1 (2018·蘇州質(zhì)檢)某單子葉植物的非糯性(A)對糯性(a)為顯性,抗病(T)對染病(t)為顯性,花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性,三對等位基因分別位于三對同源染色體上,非糯性花粉遇碘液變藍,糯性花粉遇碘液變棕色。現(xiàn)有四種純合子基因型分別為:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。則下列說法正確
3、的是( )
A.若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律,應該用①和③雜交所得F1的花粉
B.若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律,可以觀察①和②雜交所得F1的花粉
C.若培育糯性抗病優(yōu)良品種,應選用①和④親本雜交
D.將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上,加碘液染色后,均為藍色
2.親本基因型的確定
(1)利用基因式法推測親本的基因型
①根據(jù)親本和子代的表現(xiàn)型寫出親本和子代的基因式,如基因式可表示為A_B_、A_bb。
②根據(jù)基因式推出基因型(此方法只適用于親本和子代表現(xiàn)型已知且顯隱性關(guān)系已知時)。
(2)根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例推測親本基因型
規(guī)律:根據(jù)子代表現(xiàn)型比例拆
4、分為分離定律的分離比,確定每一相對性狀的親本基因型,再組合。如:
①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb);
④3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。
例2 白化病是一種隱性遺傳病,正常(A)對白化(a)為顯性。下圖是一個白化病家族的遺傳系譜圖,則圖中Ⅰ1、Ⅰ3的基因型和Ⅲ1為白化病患者的概率分別為(
5、 )
A.AA、Aa和1/16 B.Aa、Aa和1/9
C.Aa、AA和1/4 D.Aa、Aa和1/64
3.自由組合定律9∶3∶3∶1的變式分析
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
9∶7
當雙顯性基因同時出現(xiàn)時為一種表現(xiàn)型,其余的基因型為另一種表現(xiàn)型
9∶3∶4
存在aa(或bb)時表現(xiàn)為隱性性狀,其余正常表現(xiàn)
9∶6∶1
單顯性表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn)
15∶1
有顯性基因就表現(xiàn)為同一種性狀,其余表現(xiàn)另一種性狀
12∶3∶1
雙顯性和一種單顯性表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn)
13∶3
雙顯性、雙隱性和一種單顯性表
6、現(xiàn)為一種性狀,另一種單顯性表現(xiàn)為另一種性狀
1∶4∶6∶4∶1
A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)
例3 大鼠的毛色由獨立遺傳的兩對等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進行雜交實驗,結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是( )
A.黃色為顯性性狀,黑色為隱性性狀
B.F1與黃色親本雜交,后代有兩種表現(xiàn)型
C.F1和F2中灰色大鼠均為雜合子
D.F2黑色大鼠與米色大鼠雜交,其后代中出現(xiàn)米色大鼠的概率為1/4
1.(2011·江蘇學測
7、)豌豆豆莢綠色(G)對黃色(g)為顯性,花腋生(H)對頂生(h)為顯性,這兩對相對性狀的遺傳遵循基因自由組合定律。下列雜交組合中,后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型的是( )
A.GGhh×ggHH B.GgHh×GGHH
C.GGHh×gghh D.GgHH×GGHh
2.(2017·江蘇學測)家蠶結(jié)黃繭和白繭由一對等位基因Y、y控制,并受另一對等位基因I、i影響。當基因I存在時,基因Y的作用不能顯現(xiàn)出來?,F(xiàn)有下面兩組雜交實驗,請回答下列問題:
實驗一
P 白繭 × 白繭
↓
F1 白繭
↓F
8、1自由交配
F2 白繭 黃繭
13 ∶ 3
實驗二
P 白繭 × 白繭
↓
F1 白繭 黃繭
3 ∶ 1
(1)基因Y與基因I在染色體上的位置關(guān)系是________________________________________。
(2)若實驗一中的F2中結(jié)黃繭個體自由交配,后代中純合子所占比例為________(用分數(shù)表示)。
(3)現(xiàn)有一類型家蠶與實驗一的F1基因型相同,將該類型家蠶與實驗一的F2中的結(jié)白繭雜合子雜交,理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子所占比例
9、為______(用分數(shù)表示)。
(4)請分析實驗二雜交實驗圖解,寫出兩親本個體可能的基因型組合:_____________________
_______________________________________________________________________________。
3.(2016·江蘇學測)有研究小組在小鼠毛色遺傳實驗中發(fā)現(xiàn),不論黃鼠與黃鼠相交還是黃鼠與黑鼠相交,后代中均有兩種表現(xiàn)型,實驗結(jié)果如下表所示,請回答下列問題(控制毛色等位基因用A、a表示):
組別
P
F1的表現(xiàn)型及數(shù)量單位:只
雌性
雄性
實驗一
黃鼠×黑鼠
黃鼠1 187
10、
黑鼠1 189
黃鼠1 186
黑鼠1 188
實驗二
黃鼠×黃鼠
黃鼠1 198
黑鼠598
黃鼠1 196
黑鼠599
(1)根據(jù)實驗結(jié)果可推測在胚胎期死亡的個體基因型為________。
(2)若將實驗一中F1雌雄鼠自由交配得到F2,F(xiàn)2繼續(xù)自由交配得到F3中黃鼠所占的比例是________________(用分數(shù)表示)。
(3)假設小鼠的長毛與短毛由一對常染色體上的等位基因B、b控制,小鼠毛的長短與毛色遺傳遵循基因的自由組合定律?,F(xiàn)有小鼠甲和乙多次交配,F(xiàn)1表現(xiàn)型及其數(shù)量相對值如圖所示,小鼠甲、乙的基因型分別為_______________________
11、_。若F1中長毛黃鼠雌雄個體交配得到F2,則長毛黃鼠所占的比例是________(用分數(shù)表示)。
答案精析
排查熱點 提升技能
例1 C [采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律,必須是可以在顯微鏡下表現(xiàn)出來的性狀,即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒長形(D)和圓形(d)。①和③雜交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同,顯微鏡下觀察不到,A項錯誤;若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律,則應該選擇②④組合,觀察F1的花粉,B項錯誤;將②和④雜交后所得的F1(Aa)的花粉涂在載玻片上,加碘液染色后,一半花粉為藍色,一半花粉為棕色,D項錯誤。]
例2 B [Ⅰ代四個個體全部正常,Ⅱ1
12、和Ⅱ4為患者,推出Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都是Aa,Ⅱ2、Ⅱ3的基因型為1/3AA、2/3Aa,Ⅲ1為白化病患者的概率為2/3×2/3×1/4=1/9。]
例3 B [根據(jù)遺傳圖譜F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的分離比,大鼠的毛色遺傳符合自由組合定律。設親代黃色、黑色大鼠基因型分別為AAbb、aaBB,則F1 AaBb(灰色),F(xiàn)2中A_B_(灰色)、A_bb(黃色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判斷大鼠的體色遺傳為不完全顯性,A項錯誤;F1 AaBb×AAbb(黃色親本)→A_Bb(灰色)、A_bb(黃色),B項正確;F2中的灰色大鼠有AABB的純合子,C項錯誤;F2黑色大鼠與米
13、色大鼠雜交,其后代中出現(xiàn)米色大鼠的概率為×=,D項錯誤。]
演練真題 明確考向
1.C [GGhh×ggHH雜交后代基因型為GgHh,表現(xiàn)型只有一種,為綠色腋生,A錯誤;GgHh×GGHH雜交后代基因型為GGHH、GGHh、GgHH、GgHh,但表現(xiàn)型只有一種,均為綠色腋生,B錯誤;GGHh×gghh雜交后代基因型為GgHh、Gghh,表現(xiàn)型有兩種,分別是綠色腋生和綠色頂生,C正確;GgHH×GGHh雜交后代基因型為GGHH、GGHh、GgHH、GgHh,但表現(xiàn)型只有一種,均為綠色腋生,D錯誤。]
2.(1)兩者位于非同源染色體上 (2) (3)
(4)YyIi×yyii或YYIi×Y
14、yIi或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi
解析 (1)由題分析可知,控制家蠶繭色的兩對等位基因遵循自由組合定律,因此兩對等位基因位于非同源染色體上。
(2)實驗一中,子二代黃繭的基因型是YYii∶Yyii=1∶2,產(chǎn)生的配子類型及比例是Yi∶yi=2∶1,自由交配后代基因型及比例是YYii∶Yyii∶yyii=4∶4∶1,其中YYii、yyii是純合子,占5/9。
(3)實驗一的F1基因型是YyIi,實驗一的F2中結(jié)白繭雜合子的基因型是YYIi∶YyII∶YyIi∶yyIi=2∶2∶4∶2,YY∶Yy∶yy=1∶3∶1,II∶Ii=1∶4,與YyIi雜交轉(zhuǎn)化成分離定律問題:
①Y
15、y×1/5 YY→1/10 YY+1/10 Yy,Yy×3/5 Yy→3/20 YY+3/10 Yy+3/20 yy,Yy×1/5 yy→1/10 Yy+1/10 yy;
②Ii×1/5 II→1/10 Ii+1/10II,Ii×4/5 Ii→1/5 II+2/5 Ii+1/5 ii;雜交后代中黃繭的比例是Y_ii=(1/10+1/10+3/20+3/10+1/10)Y_×1/5 ii=6/40,白繭的比例是1-6/40=34/40,白繭純合子是YYII+yyII+yyii=(1/10+3/20)×(3/10)+(1/10+3/20)×(3/10)+(3/20+1/10)×(2/10)=8/
16、40,因此理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子所占比例為(8/40)÷(34/40)=4/17。
(4)由題圖可知,雜交實驗二白繭與白繭雜交,子一代白繭∶黃繭=3∶1,相當于一對相對性狀的雜合子自交(或雙雜合子測交),親本白繭的雜交組合可能是YyIi×yyii,YYIi×YyIi或YYIi×YYIi或YYIi×YYIi。
3.(1)AA (2) (3)AaBb、AaBb
解析 (1)由分析可知,胚胎致死的基因型是AA。
(2)實驗一親本基因型是Aa×aa,F(xiàn)1基因型是Aa∶aa=1∶1,產(chǎn)生的配子的類型及比例是A∶a=1∶3,自由交配后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶6∶9,AA胚胎
17、致死,F(xiàn)2產(chǎn)生配子類型及比例為A∶a=1∶4,自由交配后代基因型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶8∶16,由于AA胚胎致死,因此F3中黃鼠所占的比例是1/3。
(3)如果小鼠毛的長短與毛色遺傳遵循基因的自由組合定律,子一代長毛∶短毛=3∶1,親本基因型是Bb×Bb,黃鼠∶黑鼠=2∶1,親本基因型是Aa×Aa,因此對于2對等位基因來說親本基因型是AaBb×AaBb;子一代中長毛黃鼠雌雄個體的基因型是AaBB、AaBb,比例是1∶2,Aa×Aa→2/3 Aa(黃鼠)、1/3 aa(黑鼠),后代長毛鼠的比例是B_=1-2/3×2/3×1/4=8/9,長毛黃鼠雌雄個體的比例是2/3×8/9=16/27。
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