(通用版)高考生物22微專題11自由組合定律中的特殊比例及成因

微專題11自由組合定律中的特殊比例及成因一、9∶3∶3∶1的變式(總和等于16)巧用“合并同類型”解特殊自由組合分離比問題【典例1】(2021·福建龍巖調(diào)研)香豌豆的花色有紫花和白花兩種表現(xiàn)，顯性基因C和P同時(shí)存在時(shí)開紫花。兩個(gè)純合白花品種雜交，F(xiàn)1開紫花，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的性狀分離比為紫花∶白花＝9∶7。下列分析不正確的是()2中白花的基因型有5種2紫花中純合子的比例為1/91測(cè)交結(jié)果紫花與白花的比例為1∶1答案D解析由題干可知，F(xiàn)2的性狀分離比為紫花∶白花＝9∶7，是9∶3∶3∶1的變形，說(shuō)明C/c、P/p兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。F1基因型為CcPp，親本表現(xiàn)為白花且為純合子，親本基因型為CCpp和ccPP，A正確；F2中白花的基因型有C_pp、ccP_、ccpp，共5種，B正確；F2紫花為9/16，純合子為1/16，故紫花中純合子的比例為1/9，C正確；F1測(cè)交結(jié)果紫花與白花的比例為1∶3，D錯(cuò)誤。[對(duì)點(diǎn)練1](2019·全國(guó)卷Ⅱ，32)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)①：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)②：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＝1∶3回答下列問題：(1)甘藍(lán)葉色中隱性性狀是________，實(shí)驗(yàn)①中甲植株的基因型為________。(2)實(shí)驗(yàn)②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1∶1，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15∶1，則丙植株的基因型為________。答案(1)綠色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB解析(1)(2)根據(jù)題干信息可知，甘藍(lán)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)為隱性性狀，其他基因型的個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性狀。由于綠葉甘藍(lán)(甲)植株的自交后代都表現(xiàn)為綠葉，且綠葉甘藍(lán)(甲)和紫葉甘藍(lán)(乙)的雜交后代中綠葉∶紫葉＝1∶3，可推知甲植株的基因型為aabb，乙植株的基因型為AaBb。實(shí)驗(yàn)②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫葉)、AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)，故實(shí)驗(yàn)②中子代有4種基因型。(3)紫葉甘藍(lán)的可能基因型為AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，甲植株與紫葉甘藍(lán)植株雜交，可能出現(xiàn)的結(jié)果為：aabb×Aabb→Aabb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×aaBb→aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×AABB→AaBb(紫葉)或aabb×AABb→AaBb(紫葉)、Aabb(紫葉)或aabb×AAbb→Aabb(紫葉)或aabb×AaBB→AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)或aabb×aaBB→aaBb(紫葉)或aabb×AaBb→3紫葉∶1綠葉，故若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若雜交子代均為紫色，則丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×AABB→F1：AaBb(紫葉)，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的基因型為9/16A_B_(紫葉)、3/16A_bb(紫葉)、3/16aaB_(紫葉)、1/16aabb(綠葉)，即紫葉∶綠葉＝15∶1。二、致死遺傳現(xiàn)象“先拆分，后組合”【典例2】(合子致死)(2021·河北邢臺(tái)質(zhì)檢)蝴蝶的翅形(正常翅對(duì)殘缺翅為顯性)和翅長(zhǎng)(長(zhǎng)翅對(duì)短翅為顯性)分別由位于常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A、a和B、b決定。基因A純合時(shí)雄蝶致死，基因b純合時(shí)雌蝶致死?；蛐蜑閍abb的雄蝶和基因型為AABB的雌蝶交配得到F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配得到F2。F2蝴蝶中正常長(zhǎng)翅∶正常短翅∶殘缺長(zhǎng)翅∶殘缺短翅為()A.6∶2∶3∶1 B.15∶5∶6∶2C.9∶3∶3∶1 D.15∶2∶6∶1答案D解析基因型為aabb的雄蝶和基因型為AABB的雌蝶交配，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1隨機(jī)交配所得F2蝴蝶中，雌雄個(gè)體的比例為1∶1，基因A純合時(shí)雄蝶致死，雄蝶中正常長(zhǎng)翅∶正常短翅∶殘缺長(zhǎng)翅∶殘缺短翅＝6∶2∶3∶1，基因b純合時(shí)雌蝶致死，雌蝶中正常長(zhǎng)翅∶殘缺長(zhǎng)翅＝9∶3，則F2蝴蝶中正常長(zhǎng)翅∶正常短翅∶殘缺長(zhǎng)翅∶殘缺短翅為15∶2∶6∶1，D正確。[對(duì)點(diǎn)練2](配子致死)(2021·山東臨沂調(diào)研)果蠅的體色有黃身(H)、灰身(h)之分，翅形有長(zhǎng)翅(V)、殘翅(v)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5∶3∶3∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()翅形的遺傳遵循自由組合定律2黃身長(zhǎng)翅果蠅中雙雜合子的比例為2/5答案D解析5∶3∶3∶1是9∶3∶3∶1的變式，這說(shuō)明果蠅體色和翅形這兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律，A正確；F1的基因型是HhVv，一種精子不具有受精能力使F2比例為5∶3∶3∶1，這種精子的基因型只能為HV，則親本基因型為HHvv和hhVV，B、C正確；F2黃身長(zhǎng)翅果蠅的基因型是HhVV、HHVv、HhVv，比例為1∶1∶3，所以雙雜合子的比例為3/5，D錯(cuò)誤。三、基因遺傳的累加問題(1)表現(xiàn)型(2)原因：A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，效果越強(qiáng)。注該比例是以2對(duì)等位基因控制一對(duì)相對(duì)性狀為例進(jìn)行分析的，解答時(shí)要根據(jù)具體條件進(jìn)行具體分析。【典例3】(2020·四川綿陽(yáng)模擬)小麥種皮有紅色和白色，這一相對(duì)性狀由作用相同的兩對(duì)等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，紅色(R1、R2)對(duì)白色(r1、r2)為顯性，且顯性基因效應(yīng)可以累加。一株深紅小麥與一株白色小麥雜交，得到的F1為中紅，其自交后代F2的性狀分離比為深紅∶紅色∶中紅∶淺紅∶白色為1∶4∶6∶4∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()1產(chǎn)生的雌雄配子中都有比例相同的4種配子C.淺紅色小麥自由傳粉，后代可出現(xiàn)三種表現(xiàn)型D.該小麥種群中，中紅色植株的基因型為R1r1R2r2答案D解析分析題意可知，F(xiàn)1自交后代F2的性狀分離比為深紅∶紅色∶中紅∶淺紅∶白色為1∶4∶6∶4∶1，該比例為9∶3∶3∶1的變式，因此控制該性狀的兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，A正確；由于后代出現(xiàn)1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型為R1r1R2r2，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子中都有比例相同的4種配子，即R1R2∶R1r2∶r1R2∶r1r2＝1∶1∶1∶1，B正確；淺紅色小麥的基因型為R1r1r2r2、r1r1R2r2，淺紅色小麥自由傳粉，后代可出現(xiàn)中紅、淺紅、白色三種表現(xiàn)型(兩個(gè)顯性基因、一個(gè)顯性基因、沒有顯性基因)，C正確；該小麥種群中，中紅色植株的基因型中含有兩個(gè)顯性基因，即R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D錯(cuò)誤。四、基因完全連鎖遺傳以A、a和B、b兩對(duì)基因?yàn)槔?不考慮交叉互換)連鎖類型基因A和B在一條染色體上，基因a和b在另一條染色體上基因A和b在一條染色體上，基因a和B在另一條染色體上圖解配子類型AB∶ab＝1∶1Ab∶aB＝1∶1自交后代基因型1AABB、2AaBb、1aabb1AAbb、2AaBb、1aaBB表現(xiàn)型性狀分離比3∶1性狀分離比1∶2∶1測(cè)交基因型1AaBb、1aabb1Aabb、1aaBb后代表現(xiàn)型性狀分離比1∶1性狀分離比1∶1【典例4】(2020·四川五校聯(lián)考)某研究所將擬南芥的三個(gè)耐鹽基因SOS1、SOS2、SOS3導(dǎo)入玉米，篩選出成功整合的耐鹽植株(三個(gè)基因都表達(dá)才表現(xiàn)為高耐鹽性狀)。如圖表示三個(gè)基因隨機(jī)整合的情況，讓三株轉(zhuǎn)基因植株自交，后代中高耐鹽性狀的個(gè)體所占比例最小的是()A.甲 B.乙C.丙答案C解析結(jié)合題中信息可知，三個(gè)耐鹽基因SOS1、SOS2、SOS3都表達(dá)的植株才表現(xiàn)為高耐鹽性狀，甲植株自交，產(chǎn)生高耐鹽植株的概率為3/4；乙植株自交，產(chǎn)生高耐鹽植株的概率為9/16；結(jié)合題圖可知，丙植株體內(nèi)的SOS1和SOS2基因位于一對(duì)同源染色體上，而SOS3基因位于另一對(duì)同源染色體的其中一條染色體上，丙植株自交產(chǎn)生高耐鹽植株的概率為3/8，詳解過程如下，假設(shè)SOS1、SOS2、SOS3基因分別用A、B、C表示，染色體相應(yīng)位置沒有插入抗旱基因用O表示，則丙植株的基因型為AOBOCO，因?yàn)锳、B基因在一對(duì)同源染色體的兩條染色體上，C基因在另一對(duì)同源染色體的其中一條染色體上，丙植株產(chǎn)生配子的類型為1/4AOC、1/4AOO、1/4OBC、1/4OBO。丙植株自交，后代的基因型如下，用棋盤法表示：雌配子雄配子1/4AOC1/4AOO1/4OBC1/4OBO1/4AOC1/16AAOOCC1/16AAOOCO1/16AOBOCC高耐鹽1/16AOBOCO高耐鹽1/4AOO1/16AAOOCO1/16AAOOOO1/16AOBOCO高耐鹽1/16AOBOOO1/4OBC1/16AOBOCC高耐鹽1/16AOBOCO高耐鹽1/16OOBBCC1/16OOBBCO1/4OBO1/16AOBOCO高耐鹽1/16AOBOOO1/16OOBBCO1/16OOBBOO[對(duì)點(diǎn)練3](2021·江蘇揚(yáng)州中學(xué)模擬)如圖表示兩對(duì)等位基因在染色體上的分布情況(顯性基因?qū)﹄[性基因?yàn)橥耆@性)，若圖1、2、3中的同源染色體均不發(fā)生交叉互換，則圖中所示個(gè)體自交后代的表現(xiàn)型種類數(shù)依次是()A.2、2、4 B.2、3、4C.2、4、4 D.4、4、4答案B解析圖1和圖2所示細(xì)胞中染色體上基因的遺傳遵循基因的分離定律，對(duì)于兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上的遺傳問題，先分析其中的一對(duì)等位基因，然后再根據(jù)兩對(duì)等位基因的關(guān)系將另一對(duì)等位基因代入。圖1中，基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例為AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，共有2種表現(xiàn)型；圖2中，基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，共有3種表現(xiàn)型；圖3中，兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，其自交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，共有4種表現(xiàn)型。五、蜜蜂的遺傳方式蜜蜂是一種營(yíng)社群生活的動(dòng)物，一個(gè)蜂群中有蜂王、雄蜂和工蜂三類，其中蜂王和工蜂都是雌蜂，它們是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，蜂王專職產(chǎn)卵，工蜂沒有生殖能力，負(fù)責(zé)采集花粉、喂養(yǎng)幼蟲、清理蜂房等工作。雄蜂只是同蜂王交尾，雄蜂是由