(浙江選考)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第14講 自由組合定律講義.docx
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(浙江選考)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第14講 自由組合定律講義.docx
第14講 自由組合定律
[考綱要求] 1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)、解釋及其驗(yàn)證(b)。2.自由組合定律的實(shí)質(zhì)(b)。
3.自由組合定律的應(yīng)用(c)。4.活動(dòng):模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)(b)。
考點(diǎn)一 自由組合定律雜交實(shí)驗(yàn)的分析
1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(提出問題)
(1)過程
P 黃色圓形綠色皺形
↓
F1 黃色圓形
↓?
F2表現(xiàn)型 黃色圓形∶黃色皺形∶綠色圓形∶綠色皺形
比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
①F1全為黃色圓形,說明黃色和圓形為顯性性狀。
②F2中圓形∶皺形=3∶1,說明種子粒形的遺傳遵循分離定律。
③F2中黃色∶綠色=3∶1,說明種子顏色的遺傳遵循分離定律。
④F2中出現(xiàn)兩種親本性狀(黃色圓形、綠色皺形)、兩種新性狀(黃色皺形、綠色圓形),說明不同性狀之間進(jìn)行了自由組合。
2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋(做出假設(shè))
(1)假設(shè)
①F1在形成配子時(shí),同對(duì)的遺傳因子(等位基因)彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子(非等位基因)自由組合。
②F1產(chǎn)生雌雄配子各4種類型,且數(shù)目相等。
③受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
(2)解釋(圖解)
3.對(duì)自由組合假設(shè)的驗(yàn)證(演繹推理)
(1)預(yù)測(用遺傳圖解表示如下)
(2)測交實(shí)驗(yàn)(進(jìn)行驗(yàn)證)
①目的:驗(yàn)證對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。
②選材:F1與雙隱性純合親本(綠色皺形)。
③預(yù)期結(jié)果:表現(xiàn)型及其比例是黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=1∶1∶1∶1。
④實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果:F1綠色皺形→55株黃圓、49株黃皺、51株綠圓、52株綠皺,其比值接近1∶1∶1∶1。
⑤結(jié)論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測相符,證明了孟德爾基因自由組合的假設(shè)是正確的。
4.總結(jié)自由組合定律的實(shí)質(zhì)、時(shí)間、范圍
(1)實(shí)質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。
(3)范圍:有性生殖的生物,真核細(xì)胞的核內(nèi)染色體上的基因,無性生殖和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳時(shí)不遵循。
(1)F1(基因型為YyRr)產(chǎn)生的精子中,基因型為YR和yr的比例為1∶1( √ )
(2)F1(基因型為YyRr)產(chǎn)生基因型為YR的卵細(xì)胞和基因型為YR的精子數(shù)量之比為1∶1
( )
(3)基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合( )
(4)基因型為AaBb的植株自交,得到的后代中表現(xiàn)型與親本不相同的概率為9/16( )
(5)非等位基因總是表現(xiàn)為自由組合( )
(6)孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2中表現(xiàn)為雙顯性的個(gè)體基因型有4種( √ )
(7)具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,F(xiàn)2中表現(xiàn)為重組類型的個(gè)體占3/8( )
(8)孟德爾自由組合定律普遍適用于乳酸菌、酵母菌、藍(lán)細(xì)菌等各種有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物( )
觀察下面的圖示,探究有關(guān)問題
(1)能發(fā)生自由組合的圖示為A,原因是非等位基因位于非同源染色體上。
(2)自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):同源染色體彼此分離的同時(shí),非同源染色體自由組合。
(3)假如F1的基因型如圖A所示,總結(jié)相關(guān)種類和比例
①F1(AaBb)產(chǎn)生的配子種類及比例:4種,AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1。
②F2的基因型有9種。
③F2的表現(xiàn)型種類和比例:4種,雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=9∶3∶3∶1。
④F1測交后代的基因型種類和比例:4種,1∶1∶1∶1。
⑤F1測交后代的表現(xiàn)型種類和比例:4種,1∶1∶1∶1。
(4)假如圖B不發(fā)生染色體的交叉互換,總結(jié)相關(guān)種類和比例
①F1(AaCc)產(chǎn)生的配子種類及比例:2種,AC∶ac=1∶1。
②F2的基因型有3種。
③F2的表現(xiàn)型種類及比例:2種,雙顯∶雙隱=3∶1。
④F1測交后代的基因型種類及比例:2種,1∶1。
⑤F1測交后代的表現(xiàn)型種類及比例:2種,1∶1。
1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)分析
P YYRR(雙顯性性狀)yyrr(雙隱性性狀)
或YYrr(一顯一隱)yyRR(一隱一顯)
↓
F1 YyRr(雙顯)
↓?
根據(jù)乘法定律得出F2的表現(xiàn)型和基因型,見下表:
項(xiàng)目
1YY(顯性)、2Yy(顯性)
1yy(隱性)
1RR(顯性)
2Rr(顯性)
1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(雙顯性性狀)
1yyRR、2yyRr
(一隱一顯)
1rr(隱性)
1YYrr、2Yyrr
(一顯一隱)
1yyrr
(雙隱性性狀)
(2)相關(guān)結(jié)論
F2共有16種配子組合,9種基因型,4種表現(xiàn)型。
①表現(xiàn)型
a.雙顯性性狀:Y_R_,占9/16。
b.單顯性性狀:Y_rr+yyR_,占3/162。
c.雙隱性性狀:yyrr,占1/16。
d.親本類型:(YYRR+yyrr)或(YYrr+yyRR),占10/16或占6/16。
e.重組類型:(Y_rr+yyR_)或(Y_R_+yyrr),占6/16或占10/16。
②基因型
a.純合子:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,共占1/164。
b.雙雜合子:YyRr,占4/16。
c.單雜合子:YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr,共占2/164。
2.遺傳定律的驗(yàn)證方法
驗(yàn)證方法
結(jié)論
自交法
F1自交后代的分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
測交法
F1測交后代的性狀比例為1∶1,則符合分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
花粉鑒定法
F1若有兩種花粉,比例為1∶1,則符合分離定律
F1若有四種花粉,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
命題點(diǎn)一 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)、解釋及其驗(yàn)證
1.已知水稻高稈(T)對(duì)矮稈(t)為顯性,抗病(R)對(duì)感病(r)為顯性,這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的?,F(xiàn)將一株表現(xiàn)型為高稈、抗病的植株的花粉授給另一株表現(xiàn)型相同的植株,所得后代表現(xiàn)型是高稈∶矮稈=3∶1,抗病∶感?。?∶1。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.以上后代群體的表現(xiàn)型有4種
B.以上后代群體的基因型有9種
C.以上兩株親本可以分別通過不同雜交組合獲得
D.以上兩株表現(xiàn)型相同的親本,基因型不相同
答案 D
解析 遺傳圖解如下:
P: 高稈抗病 高稈抗病
T_R_ T_R_
↓
?
高稈抗病∶高稈感病∶矮稈抗病∶矮稈感病
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
根據(jù)9∶3∶3∶1的比例可知,兩親本的基因型相同,均為TtRr,其后代群體中有4種表現(xiàn)型,9種基因型。
2.現(xiàn)用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)兩品種作親本雜交得F1,F(xiàn)1測交結(jié)果如下表,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
測交類型
測交后代基因型種類及比例
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1/7
2/7
2/7
2/7
乙
F1
1/4
1/4
1/4
1/4
A.F1產(chǎn)生的基因型為AB的花粉可能有50%不能萌發(fā),不能實(shí)現(xiàn)受精
B.F1自交得F2,F(xiàn)2的基因型有9種
C.將F1花粉離體培養(yǎng),將得到四種表現(xiàn)型不同的植株
D.正反交結(jié)果不同,說明這兩對(duì)基因的遺傳不遵循自由組合定律
答案 D
解析 根據(jù)F1與乙的測交結(jié)果可知,F(xiàn)1產(chǎn)生的基因型為AB的花粉可能50%不能萌發(fā),不能實(shí)現(xiàn)受精。由表所示,F(xiàn)1作為母本與乙測交的后代性狀分離比為1∶1∶1∶1,可見其遵循基因的自由組合定律。
命題點(diǎn)二 自由組合定律的實(shí)質(zhì)及驗(yàn)證
3.(2019金華模擬)已知三對(duì)基因在染色體上的位置情況如圖所示,且三對(duì)基因分別單獨(dú)控制三對(duì)相對(duì)性狀,則下列說法正確的是( )
A.三對(duì)基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B.基因型為AaDd的個(gè)體與基因型為aaDd的個(gè)體雜交后代會(huì)出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,比例為3∶3∶1∶1
C.如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生交叉互換,則它只產(chǎn)生4種配子
D.基因型為AaBb的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,比例為9∶3∶3∶1
答案 B
解析 A、a和D、d基因是位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因,它們的遺傳遵循基因的自由組合定律,A、a和B、b基因位于同一對(duì)同源染色體上,它們的遺傳不遵循基因的自由組合定律,A錯(cuò)誤;如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生交叉互換,則它只產(chǎn)生基因型為AB、ab2種配子,C錯(cuò)誤;由于A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律,因此,基因型為AaBb的個(gè)體自交后代不一定會(huì)出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例不會(huì)為9∶3∶3∶1,D錯(cuò)誤。
4.某單子葉植物的非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性,抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性,花粉粒長形(D)對(duì)圓形(d)為顯性,三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上,非糯性花粉遇碘液變藍(lán),糯性花粉遇碘液變棕色?,F(xiàn)有四種純合子基因型分別為:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。則下列說法正確的是( )
A.若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律,應(yīng)該用①和③雜交所得F1的花粉
B.若采用花粉鑒定法驗(yàn)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(yīng)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(lán)色
答案 C
解析 采用花粉鑒定法驗(yàn)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錯(cuò)誤;若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律,則應(yīng)該選擇②④組合,觀察F1的花粉,B錯(cuò)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(lán)色,一半花粉為棕色,D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)三 自由組合定律的應(yīng)用
5.(2019衢州聯(lián)考)有兩個(gè)純種的小麥品種:一個(gè)抗倒伏(d)但易感銹病(r),另一個(gè)易倒伏(D)但能抗銹病(R),兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。讓它們進(jìn)行雜交得到F1,F(xiàn)1再進(jìn)行自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是( )
A.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩(wěn)定遺傳
B.F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等,結(jié)合的概率相同
C.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種占9/16
D.F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1,抗銹病與易感銹病的比例為3∶1
答案 D
解析 F2中既抗倒伏又抗銹病的基因型是ddRR和ddRr,其中的雜合子不能穩(wěn)定遺傳,A錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不相等,B錯(cuò)誤;F2中既抗倒伏又抗銹病的新品種占3/16,C錯(cuò)誤;F1的基因型為DdRr,每一對(duì)基因的遺傳都遵循基因的分離定律,D正確。
6.(2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三模擬)煙草是兩性花植物,每朵花中都有雄蕊和雌蕊。已知煙草子葉顏色(BB表現(xiàn)深綠;Bb表現(xiàn)淺綠;bb呈黃色,幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由R、r基因控制)。研究人員用煙草進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:
組合
母本
父本
F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)
一
子葉深綠不抗病
子葉淺綠抗病
子葉深綠抗病420株;子葉淺綠抗病416株
二
子葉深綠不抗病
子葉淺綠抗病
子葉深綠抗病210株;子葉深綠不抗病209株;子葉淺綠抗病208株;子葉淺綠不抗病213株
請(qǐng)分析回答:
(1)煙草子葉顏色的顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式屬于__________________。子葉顏色的遺傳遵循____________定律。
(2)組合一中父本的基因型是________。
(3)用表中F1中的子葉淺綠抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表現(xiàn)型有________種,其中子葉深綠抗病類型的比例為________。
(4)請(qǐng)選用表中提供的植物材料設(shè)計(jì)一個(gè)最佳方案,通過雜交育種的方法選育出純合的子葉深綠抗病煙草植株,并用遺傳圖解表示該育種過程。
答案 (1)不完全顯性 基因分離 (2)BbRR (3)4 1/4 (4)如圖所示
在子代中,子葉深綠抗病∶子葉淺綠抗?。?∶2,選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病煙草植株。
解析 (1)據(jù)題干分析可知,煙草子葉顏色的顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式屬于不完全顯性,由一對(duì)等位基因控制,遵循基因分離定律。(2)組合一中由于F1的表現(xiàn)型都為抗病,所以母本的基因型為BBrr,父本的基因型是BbRR。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)1中的子葉淺綠抗病植株的基因型為BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗階段死亡)會(huì)出現(xiàn)子葉深綠抗病(3/12BBR_)、子葉深綠不抗病(1/12BBrr)、子葉淺綠抗病(6/12BbR_)、子葉淺綠不抗病(2/12Bbrr),故表現(xiàn)型共有4種,子葉深綠抗病類型的比例為1/4。(4)由上面的分析可知,組合一中父本基因型為BbRR,讓其自交得到子代,子代中深綠個(gè)體即為所需,此種方法只需一年即可得到所需類型。值得注意的是:盡管單倍體育種的方法也能在一年內(nèi)獲得子葉深綠抗病的純合植株,但操作較為復(fù)雜,且題中具有RR的個(gè)體,而子葉深綠可通過性狀表現(xiàn)直接選擇,因此不宜選擇單倍體育種方法獲得。
自由組合定律的應(yīng)用——雜交育種
PF1F2
(1)如果優(yōu)良性狀為隱性,一旦出現(xiàn)隱性性狀即可留種。
(2)若優(yōu)良性狀為顯性→選出相應(yīng)的表現(xiàn)型進(jìn)行純化→
考點(diǎn)二 自由組合定律常規(guī)題型探究
1.n對(duì)等位基因(完全顯性)位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
相對(duì)
性狀
對(duì)數(shù)
等位
基因
對(duì)數(shù)
F1配子
F1配子可能組合數(shù)
F2基因型
F2表現(xiàn)型
種類
比例
種類
比例
種類
比例
1
1
2
1∶1
4
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
(1∶1)2
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
(1∶1)3
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
?
?
?
?
?
?
?
?
?
n
n
2n
(1∶1)n
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n
2.用“先分解后組合”法解決自由組合定律的相關(guān)問題
(1)思路:將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。
(2)分類剖析
①配子類型問題
a.多對(duì)等位基因的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類數(shù)是每對(duì)基因產(chǎn)生相應(yīng)配子種類數(shù)的乘積。
b.舉例:AaBbCCDd產(chǎn)生的配子種類數(shù)
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 2 1 2=8種
②求配子間結(jié)合方式的規(guī)律:兩基因型不同的個(gè)體雜交,配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。
③基因型問題
a.任何兩種基因型的親本雜交,產(chǎn)生的子代基因型的種類數(shù)等于親本各對(duì)基因單獨(dú)雜交所產(chǎn)生基因型種類數(shù)的乘積。
b.子代某一基因型的概率是親本每對(duì)基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)基因型概率的乘積。
c.舉例:AaBBCcaaBbcc雜交后代基因型種類及比例
Aaaa→1Aa∶1aa 2種基因型
BBBb→1BB∶1Bb 2種基因型
Cccc→1Cc∶1cc 2種基因型
子代中基因型種類:222=8種。
子代中AaBBCc所占的概率為1/21/21/2=1/8。
④表現(xiàn)型問題
a.任何兩種基因型的親本雜交,產(chǎn)生的子代表現(xiàn)型的種類數(shù)等于親本各對(duì)基因單獨(dú)雜交所產(chǎn)生表現(xiàn)型種類數(shù)的乘積。
b.子代某一表現(xiàn)型的概率是親本每對(duì)基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)表現(xiàn)型概率的乘積。
c.舉例:AaBbCcAabbCc雜交后代表現(xiàn)型種類及比例
AaAa→3A_∶1aa 2種表現(xiàn)型
Bbbb→1Bb∶1bb 2種表現(xiàn)型
CcCc→3C_∶1cc 2種表現(xiàn)型
子代中表現(xiàn)型種類:222=8種。
子代中A_B_C_所占的概率為3/41/23/4=9/32。
3.推斷親代基因型的方法
(1)基因填充法:先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因,如顯性性狀的基因型可用A_來表示,由于隱性性狀的基因型只有一種,用aa來表示,而子代中一對(duì)基因分別來自兩個(gè)親本,由此即可推出親代中未知的基因型。
(2)推斷法:出現(xiàn)隱性性狀就能寫出基因型。子代中的隱性個(gè)體往往是逆推過程的突破口,由于隱性個(gè)體是純合子(aa),因此親代基因型中必然都有一個(gè)a基因,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型作進(jìn)一步的推斷。
(3)根據(jù)子代表現(xiàn)型比例推斷法(分解組合法)
①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(AaAa)(BbBb)?AaBbAaBb;
②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aaaa)(Bbbb)?AaBbaabb或AabbaaBb;
③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)?AaBbAabb或AaBbaaBb;
④3∶1?(3∶1)∶1?AabbAabb或AaBBAaBB或AABbAABb等(只要其中一對(duì)符合一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)的F1自交類型,另一對(duì)相對(duì)性狀雜交只產(chǎn)生一種表現(xiàn)型即可);
⑤27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)(3∶1)?(AaAa)(BbBb)(CcCc)?AaBbCcAaBbCc。
命題點(diǎn)一 推算雙親或子代的基因型和表現(xiàn)型
1.(2018浙江綠色評(píng)估聯(lián)盟聯(lián)考)玉米種子顏色由三對(duì)等位基因控制,符合基因自由組合定律。A、C、R基因同時(shí)存在時(shí)為有色,其余基因型都為無色。一棵有色種子的植株Z與三棵植株雜交得到的結(jié)果為:AAccrrZ→有色∶無色=1∶1;aaCCrrZ→有色∶無色=1∶3;aaccRRZ→有色∶無色=1∶1。植株Z的基因型為( )
A.AaCCRr B.AACCRr
C.AaCcrr D.AaCcRR
答案 A
解析 已知玉米有色種子必須同時(shí)具備A、C、R三個(gè)基因,否則無色。則有色種子的基因型是A_C_R_,其余基因型都為無色。一棵有色種子的植株Z與三棵植株雜交得到的結(jié)果為:①AAccrrZ→有色∶無色=1∶1,則植株Z的基因型是A_CcRR或A_CCRr;②aaCCrrZ→有色∶無色=1∶3,則植株Z的基因型是AaC_Rr;③aaccRRZ→有色∶無色=1∶1,則植株Z的基因型是AaCCR_或AACcR_。根據(jù)上面三個(gè)過程的結(jié)果可以推知該有色植株的基因型為AaCCRr,故選A。
2.南瓜所結(jié)果實(shí)中白色(A)對(duì)黃色(a)為顯性,盤狀(B)對(duì)球狀(b)為顯性,兩對(duì)等位基因各自獨(dú)立遺傳。若讓基因型為AaBb的白色盤狀南瓜與“某南瓜”雜交,子代表現(xiàn)型及其比例如圖所示,則下列敘述正確的是( )
A.“某南瓜”為純合子
B.“某南瓜”的基因型為Aabb
C.子代中A基因頻率與AA基因型頻率相等
D.配子形成過程中基因A和B的遺傳遵循分離定律
答案 B
解析 由題圖可知,子代中白色∶黃色=3∶1,對(duì)于此對(duì)性狀親本雜交組合為AaAa;子代中盤狀∶球狀=1∶1,對(duì)于此對(duì)性狀親本雜交組合為Bbbb,已知一個(gè)親本基因型為AaBb,故另一個(gè)親本基因型為Aabb,A錯(cuò)誤、B正確;只考慮顏色這一對(duì)相對(duì)性狀,子代基因型為AA、Aa、aa,AA基因型的頻率為1/4,而A基因的頻率為1/2,C錯(cuò)誤;A與B基因位于兩對(duì)同源染色體上,故遵循基因的自由組合定律,D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)二 利用“拆分法”解決自由組合定律問題
3.已知A與a、B與b、C與c3對(duì)等位基因自由組合,基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測,正確的是( )
A.表現(xiàn)型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為
B.表現(xiàn)型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為
C.表現(xiàn)型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為
D.表現(xiàn)型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為
答案 C
解析 每對(duì)性狀分開考慮,AaAa子代有2種表現(xiàn)型,Bbbb子代有2種表現(xiàn)型,CcCc子代有2種表現(xiàn)型,組合起來有222=8種表現(xiàn)型;AaAa子代基因型及其比例為AA、Aa、aa,Bbbb子代基因型及其比例為Bb、bb,CcCc子代基因型及其比例為CC、Cc、cc,組合起來有:基因型為AaBbCc個(gè)體的比例為;基因型為aaBbcc個(gè)體的比例為;基因型為aaBbCc個(gè)體的比例為;基因型為Aabbcc個(gè)體的比例為。
4.金魚草正?;ü趯?duì)不整齊花冠為顯性,高株對(duì)矮株為顯性,紅花對(duì)白花為不完全顯性,雜合子是粉紅花。三對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,如果純合的紅花、高株、正?;ü谥仓昱c純合的白花、矮株、不整齊花冠植株雜交,在F2中具有與F1相同表現(xiàn)型的植株的比例是( )
A.3/32 B.3/64 C.9/32 D.9/64
答案 C
解析 設(shè)純合的紅花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC,純合的白花、矮株、不整齊花冠植株基因型是aabbcc,F(xiàn)1基因型是AaBbCc,自交后F2中植株與F1表現(xiàn)型相同的概率是1/23/43/4=9/32,C正確。
命題點(diǎn)三 自由組合中的自交和自由交配問題
5.南瓜果實(shí)的形狀(扁盤形、長圓形、長形)受兩對(duì)等位基因控制(兩對(duì)等位基因分別用A、a和B、b表示),將均為長圓形的兩親本雜交,F(xiàn)1全為扁盤形。再將F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16。若讓F2中的長圓形南瓜自由交配,則F3的基因型種類和表現(xiàn)型及比例最可能是( )
A.8種,扁盤形∶長圓形∶長形=9∶6∶1
B.9種,扁盤形∶長圓形∶長形=1∶2∶1
C.7種,扁盤形∶長圓形∶長形=9∶3∶4
D.6種,扁盤形∶長圓形∶長形=2∶6∶1
答案 D
解析 兩株長圓形南瓜植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1收獲的全是扁盤形南瓜,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中的表現(xiàn)型比為扁盤形∶長圓形∶長形≈9∶6∶1,說明扁盤形中含A和B,長圓形中含A或B,而長形基因型為aabb,因此F2中的長圓形南瓜的基因型及比例為AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1∶2。經(jīng)減數(shù)分裂后共產(chǎn)生基因型為Ab、aB、ab三種配子,比例為1∶1∶1。因此,讓F2中的長圓形南瓜自由交配,則F3的基因型種類有AAbb、aaBB、aabb、AaBb、Aabb、aaBb共6種。表現(xiàn)型及比例為扁盤形(AaBb)∶長圓形(AAbb、aaBB、Aabb、aaBb)∶長形(aabb)=(2)∶(++2+2)∶()=2∶6∶1。
6.萊杭雞羽毛的顏色由A、a和B、b兩對(duì)等位基因共同控制,其中B、b分別控制黑色和白色,A能抑制B的表達(dá),A存在時(shí)表現(xiàn)為白色。某人做了如下雜交實(shí)驗(yàn):
親本(P)
子一代(F1)
子二代(F2)
表現(xiàn)型
白色(♀)白色(♂)
白色
白色∶黑色=13∶3
若F2中黑色羽毛萊杭雞的雌雄個(gè)體數(shù)相同,F(xiàn)2黑色羽毛萊杭雞自由交配得F3。則F3中( )
A.雜合子占5/9 B.黑色占8/9
C.雜合子多于純合子 D.黑色個(gè)體都是純合子
答案 B
解析 由題干分析可知,黑色個(gè)體的基因型為aaBB、aaBb兩種,其他基因型全是白色個(gè)體。F2中黑色個(gè)體的基因型及概率為1/3aaBB、2/3aaBb,因此F2黑色羽毛萊杭雞自由交配得到的F3中的基因型及其概率為4/9aaBB、4/9aaBb、1/9aabb。所以F3中雜合子占4/9,黑色占8/9,雜合子少于純合子,黑色個(gè)體不都是純合子,白色個(gè)體都是純合子。
考點(diǎn)三 活動(dòng):模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)分離定律:通過一對(duì)相對(duì)性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)等位基因在形成配子時(shí)要相互分離,認(rèn)識(shí)受精作用時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
Yy(或YY、yy)Yy(或YY、yy)→子代。
(2)自由組合定律
YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)→子代。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
Ⅰ.模擬一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)模擬實(shí)驗(yàn)操作
①在標(biāo)有“雄1”、“雌1”的每個(gè)信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張;
②從標(biāo)有“雄1”的信封中隨機(jī)取出1張卡片,同時(shí)從標(biāo)有“雌1”的信封中隨機(jī)取出1張卡片;
③將分別從“雄1”、“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出的2張卡片組合在一起;
④記錄后將卡片放回原信封內(nèi);
⑤重復(fù)上述過程10次以上。
(2)模擬實(shí)驗(yàn)記錄
次數(shù)
雄1中取出的基因
雌1中取出的基因
子代的基因組合
子代的顏色判斷
1
2
3
…
10
Ⅱ.模擬兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)模擬實(shí)驗(yàn)操作
①在標(biāo)有“雄1”“雌1”的每個(gè)信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張,在標(biāo)有“雄2”“雌2”的每個(gè)信封內(nèi)裝入“圓R”和“皺r”的卡片各10張;
②從標(biāo)有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的四個(gè)信封中各隨機(jī)取出一張卡片,“雄1”和“雄2”中取出的卡片組成雄配子,“雌1”和“雌2”中取出的卡片組成雌配子;
③將這4張卡片組合在一起;
④記錄后將卡片放回原信封內(nèi);
⑤重復(fù)上述過程10次以上。
(2)模擬實(shí)驗(yàn)記錄
次數(shù)
雄1、雄2中取出的基因
雌1、雌2中取出的基因
子代的基因組合
子代的顏色、形狀判斷
1
2
3
…
10
提醒 (1)從“雄1”和“雌1”信封內(nèi)各取出一張卡片可表示F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生的配子。
(2)將分別從“雄1”和“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出的2張卡片組合在一起可模擬F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生配子的受精作用。
(3)兩種模擬實(shí)驗(yàn)均有必要重復(fù)10次以上,方可增強(qiáng)說服力。
1.減小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)誤差的方法
(1)提倡2~3人的合作學(xué)習(xí),1人取卡片,1人記錄,1人監(jiān)督。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)樣本數(shù)量越大,數(shù)據(jù)所反應(yīng)的規(guī)律性問題越準(zhǔn)確,因此可鼓勵(lì)每組實(shí)驗(yàn)次數(shù)比10次更多。當(dāng)不同小組出現(xiàn)的比例有差別時(shí),應(yīng)該多鼓勵(lì)學(xué)生自己分析原因。
(2)各組分別統(tǒng)計(jì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),由于實(shí)驗(yàn)次數(shù)相對(duì)較少,各個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映的關(guān)系(數(shù)據(jù)比例)差別比較大。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將全班同學(xué)的各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別統(tǒng)計(jì)在同一組,增大統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量,以減小誤差。
2.分析數(shù)據(jù)中體現(xiàn)的規(guī)律
分別統(tǒng)計(jì)各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)各組實(shí)驗(yàn)規(guī)定的顯、隱性關(guān)系以及各標(biāo)記組合推測內(nèi)在關(guān)系。將全班同學(xué)的各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別統(tǒng)計(jì)在同一組。
(1)模擬兩個(gè)雜合親本的雜交(YyYy),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明后代出現(xiàn)三種標(biāo)記組合YY、Yy、yy,比例為1∶2∶1,后代出現(xiàn)性狀分離,比例為3∶1。
(2)模擬孟德爾研究兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(YyRrYyRr),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)9種標(biāo)記組合;后代出現(xiàn)性狀分離,得出4種組合,比例為9∶3∶3∶1。
(3)模擬孟德爾研究兩對(duì)相對(duì)性狀測交實(shí)驗(yàn)(YyRryyrr),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)4種標(biāo)記組合,比例為1∶1∶1∶1。
命題點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)選材、原理、步驟
1.在“模擬孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)”中,甲、丙容器共同表示F1雌性個(gè)體的基因型,乙、丁容器共同表示F1雄性個(gè)體的基因型,卡片上的字母表示基因(如表所示)。
容器中卡片的種類及數(shù)量(張)
黃Y的卡片數(shù)
綠y的卡片數(shù)
圓R的卡片數(shù)
皺r的卡片數(shù)
甲容器(♀)
10
10
0
0
乙容器(♂)
10
10
0
0
丙容器(♀)
0
0
10
10
丁容器(♂)
0
0
10
10
下列相關(guān)敘述,正確的是( )
A.從甲容器中隨機(jī)取出1張卡片,是模擬減數(shù)分裂形成精子的過程
B.將從甲、乙容器中分別取出的卡片組合在一起,是模擬自由組合形成受精卵的過程
C.從乙、丁容器中各隨機(jī)取1張卡片并組合在一起,是模擬基因重組形成配子
D.從容器中取出的卡片,重新放回到原容器中的目的是保證下次取的卡片是隨機(jī)的
答案 C
解析 從甲容器中隨機(jī)取出1張卡片,是模擬等位基因的分離,A錯(cuò)誤;將從甲、乙容器中分別取出的卡片組合在一起,是模擬等位基因分離及配子的隨機(jī)結(jié)合過程,B錯(cuò)誤;從乙、丁容器中各隨機(jī)取1張卡片并組合在一起,涉及兩對(duì)基因,所以是模擬等位基因分離,非同源染色體上非等位基因自由組合形成配子的過程,C正確;從容器中取出的卡片,重新放回到原容器中的目的是為了保證每種卡片被取出的概率相等,D錯(cuò)誤。
2.在模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),有學(xué)生取了兩個(gè)信封,然后向信封中各加入適量標(biāo)有“A”和“a”的圖紙片。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.兩個(gè)信封分別代表了父本和母本
B.將取出的2張圓紙片組合并記錄組合結(jié)果后,要將其放回原信封內(nèi)
C.將取出的2張圓紙片組合在一起的過程模擬了雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合
D.若要模擬自由組合定律,則須在兩信封中各加入適量標(biāo)有“B”和“b”的圓紙片
答案 D
解析 實(shí)驗(yàn)過程中兩個(gè)信封分別代表了父本和母本,A正確;實(shí)驗(yàn)過程中,將取出的2張圓紙片組合并記錄組合結(jié)果后,要將其放回原信封內(nèi),B正確;取出的圓紙片代表其形成的雌、雄配子,取出的2張圓紙片組合在一起的過程模擬了雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合過程,C正確;若要模擬自由組合定律,則須另取兩信封各加入適量標(biāo)有“B”和“b”的圓紙片,D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)分析與實(shí)驗(yàn)拓展
3.結(jié)合圖示分析,下列敘述正確的有幾項(xiàng)( )
a.利用Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),桶中小球數(shù)量可以不同,但每個(gè)桶中不同的小球必須相等 b.利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ進(jìn)行有關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),每次要保證隨機(jī)抓取,讀取組合后必須放回 c.利用Ⅰ、Ⅱ模擬的過程發(fā)生在③,利用Ⅲ、Ⅳ模擬的過程發(fā)生在② d.利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ進(jìn)行有關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),要統(tǒng)計(jì)全班的結(jié)果并計(jì)算平均值,是為了減少統(tǒng)計(jì)的誤差
A.1B.2C.3D.4
答案 D
解析 利用Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),小桶中的小球表示的是一對(duì)等位基因D和d,每只小桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量必須相等,表示兩種配子的比是1∶1,但兩個(gè)小桶中小球總數(shù)可以不等,說明雌雄配子數(shù)量可以不相等,a正確;利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ進(jìn)行有關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),每次要保證隨機(jī)抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶中并攪勻,再進(jìn)行下一次抓取,b正確;利用Ⅰ、Ⅱ模擬的過程發(fā)生在③,即雌雄配子隨機(jī)結(jié)合;利用Ⅲ、Ⅳ模擬的過程發(fā)生在②,即減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因自由組合,c正確;利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ進(jìn)行有關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),要統(tǒng)計(jì)全班的結(jié)果并計(jì)算平均值,是為了減少統(tǒng)計(jì)的誤差,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,d正確,故選D。
4.(2018紹興模擬)下列關(guān)于“模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)的相關(guān)敘述,正確的是( )
A.裝入“黃Y”和“綠y”卡片各10張的“雄1”大信封代表基因型為Yy的親本雄性個(gè)體
B.從“雄1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片表示F1雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子
C.從“雌1”“雄1”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片組合,表示F1個(gè)體產(chǎn)生的配子基因型
D.分別從“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”信封內(nèi)隨機(jī)取出的4張卡片,組合類型有4種
答案 A
探究真題 預(yù)測考向
1.(2016浙江10月選考)在模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),甲同學(xué)分別從下圖①、②所示燒杯中隨機(jī)抓取一個(gè)小球并記錄字母組合;乙同學(xué)分別從下圖①、③所示燒杯中隨機(jī)抓取一個(gè)小球并記錄字母組合。將抓取的小球分別放回原燒杯后,重復(fù)100次。下列敘述正確的是( )
A.甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)MF2產(chǎn)生配子和受精作用
B.乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M基因自由組合
C.乙同學(xué)抓取小球的組合類型中DR約占1/2
D.從①~④中隨機(jī)各抓取1個(gè)小球的組合類型有16種
答案 B
解析 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)MF1產(chǎn)生配子和受精作用,A錯(cuò)誤;乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M非等位基因的自由組合,B正確;乙同學(xué)抓取小球的組合類型中DR約占1/21/2=1/4,C錯(cuò)誤;從①~④中隨機(jī)各抓取1個(gè)小球的組合類型有33=9種,D錯(cuò)誤。
2.(2017浙江4月選考)若利用根瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗蟲基因和抗除草劑基因轉(zhuǎn)入大豆,獲得若干轉(zhuǎn)基因植物(T0代),從中選擇抗蟲抗除草劑的單株S1、S2和S3,分別進(jìn)行自交獲得T1代,T1代性狀表現(xiàn)如圖所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受體細(xì)胞染色體上。下列敘述正確的是( )
A.抗蟲對(duì)不抗蟲表現(xiàn)為完全顯性,抗除草劑對(duì)不抗除草劑表現(xiàn)為不完全顯性
B.根瘤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒攜帶的抗蟲和抗除草劑基因分別插入到了S2的2條非同源染色體上,并正常表達(dá)
C.若給S1后代T1植株噴施適量的除草劑,讓存活植株自交,得到的自交一代群體中不抗蟲抗除草劑的基因型頻率為1/2
D.若取S3后代T1純合抗蟲不抗除草劑與純合不抗蟲抗除草劑單株雜交,得到的子二代中抗蟲抗除草劑的純合子占1/9
答案 C
解析 單株S3自交獲得T1代,抗蟲∶不抗蟲≈3∶1,抗除草劑∶不抗除草劑≈3∶1,說明每對(duì)等位基因都遵循分離定律,抗蟲對(duì)不抗蟲為完全顯性,抗除草劑對(duì)不抗除草劑為完全顯性,A錯(cuò)誤;由柱形圖可知,S2進(jìn)行自交獲得T1代不出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,因此農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒攜帶的抗蟲和抗除草劑基因不會(huì)分別插入到了S2的2條非同源染色體上,并正常表達(dá),B錯(cuò)誤;設(shè)抗蟲與抗除草劑相關(guān)基因?yàn)锳、a和B、b,由分析可知,S1后代T1植株的基因型是AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,噴施適量的除草劑,存活個(gè)體的基因型是AaBb∶aaBB=2∶1,讓存活植株自交,后代的基因型及比例是2/3(1/4AAbb+1/2AaBb+1/4aaBB)+1/3aaBB,得到的自交一代群體中不抗蟲抗除草劑的基因型頻率為aaB_=1/3+2/31/4=1/2,C正確;S3后代T1純合抗蟲不抗除草劑與純合不抗蟲抗除草劑的基因型分別是AAbb、aaBB,單株雜交,得到的子二代中抗蟲抗除草劑的純合子的基因型是AABB,占子二代的1/16,D錯(cuò)誤。
3.(2013天津,5)大鼠的毛色由獨(dú)立遺傳的兩對(duì)等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖。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
答案 B
解析 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(shè)親代黃色、黑色大鼠基因型分別為AAbb、aaBB,則F1AaBb(灰色),F(xiàn)2中A_B_(灰色)、A_bb(黃色)、aaB_(黑色)、aabb(米色),黃色、黑色為單顯性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;F1AaBbAAbb(黃色親本)→A_Bb(灰色)、A_bb(黃色),B項(xiàng)正確;F2中的灰色大鼠有AABB的純合子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;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=,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.若某研究小組用普通綿羊通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了轉(zhuǎn)基因綿羊甲和乙各1頭,具體見下表。
綿羊
性別
轉(zhuǎn)入的基因
基因整合位置
表現(xiàn)型
普通綿羊
♀、♂
—
—
白色粗毛
綿羊甲
♂
1個(gè)A+
1號(hào)常染色體
黑色粗毛
綿羊乙
♂
1個(gè)B+
5號(hào)常染色體
白色細(xì)毛
注:普通綿羊不含A+、B+基因,基因型用A-A-B-B-表示。
請(qǐng)回答:
(1)A+基因轉(zhuǎn)錄時(shí),在________的催化下,將游離核苷酸通過________________鍵聚合成RNA分子。翻譯時(shí),核糖體移動(dòng)到mRNA的______________,多肽合成結(jié)束。
(2)為選育黑色細(xì)毛的綿羊,以綿羊甲、綿羊乙和普通綿羊?yàn)橛H本雜交獲得F1,選擇F1中表現(xiàn)型為________的綿羊和________的綿羊雜交獲得F2。用遺傳圖解表示由F1雜交獲得F2的過程。
(3)為獲得穩(wěn)定遺傳的黑色細(xì)毛綿羊,從F2中選出合適的1對(duì)個(gè)體雜交得到F3,再從F3中選出2頭黑色細(xì)毛綿羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表達(dá)產(chǎn)物,結(jié)果如下圖所示。不考慮其他基因?qū)+和B+基因表達(dá)產(chǎn)物量的影響,推測綿羊丙的基因型是________,理論上綿羊丁在F3中占的比例是________。
答案 (1)RNA聚合酶 磷酸二酯 終止密碼子
(2)黑色粗毛 白色細(xì)毛
(3)A+A+B+B- 1/16
解析 (1)基因轉(zhuǎn)錄時(shí),在RNA聚合酶催化下,將游離的核糖核苷酸通過形成磷酸二酯鍵連接成單鏈的RNA分子。核糖體移動(dòng)到終止密碼子位置時(shí)翻譯結(jié)束。(2)根據(jù)表格信息可知A+控制的是黑色性狀,B+控制的是細(xì)毛性狀。綿羊甲的基因型為A+A-B-B-,綿羊乙的基因型為A-A-B+B-,普通綿羊的基因型為A-A-B-B-。為了得到基因型為A+_B+_的黑色細(xì)毛綿羊,由于綿羊甲和乙都是雄性,所以應(yīng)選擇綿羊甲、綿羊乙分別與普通綿羊雜交,再選擇F1中的黑色粗毛(A+A-B-B-)綿羊與白色細(xì)毛(A-A-B+B-)綿羊雜交獲得基因型為A+A-B+B-的黑色細(xì)毛綿羊。(3)綿羊甲和綿羊乙都是分別只有一個(gè)A+或B+基因,根據(jù)圖中信息可知基因的表達(dá)量和A+或B+基因的數(shù)量呈正相關(guān),所以綿羊丙的基因型為A+A+B+B-,綿羊丁的基因型為A+A+B+B+,因此,可以推知從F2中選出的1對(duì)基因型均為A+A-B+B-的個(gè)體雜交得到F3,所以理論上綿羊丁在F3中占的比例是1/16。
5.(2018浙江11月選考,31)某種昆蟲的正常翅與裂翅、紅眼與紫紅眼分別由基因B(b)、D(d)控制。為研究其遺傳機(jī)制,選取裂翅紫紅眼雌、雄個(gè)體隨機(jī)交配,得到的F1表現(xiàn)型及數(shù)目見下表。
裂翅紫紅眼
裂翅紅眼
正常翅紫紅眼
正常翅紅眼
雌性個(gè)體(只)
102
48
52
25
雄性個(gè)體(只)
98
52
48
25
回答下列問題:
(1)紅眼與紫紅眼中,隱性性狀是________,判斷的依據(jù)是________________________。
親本裂翅紫紅眼雌性個(gè)體的基因型為________。
(2)F1的基因型共有________種。F1正常翅紫紅眼雌性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi)基因D的數(shù)目最多時(shí)有__________個(gè)。F1出現(xiàn)4種表現(xiàn)型的原因是_____________________________________。
(3)若從F1中選取裂翅紫紅眼雌性個(gè)體和裂翅紅眼雄性個(gè)體交配。理論上,其子代中雜合子的比例為________。
答案 (1)紅眼 紫紅眼與紫紅眼交配,F(xiàn)1出現(xiàn)了紅眼 BbDd
(2)4 2 減數(shù)分裂過程中,非同源染色體上非等位基因自由組合
(3)5/6
解析 分析題表可知,F(xiàn)1的表現(xiàn)型及數(shù)目與雌雄無關(guān),所以控制兩性狀的基因位于常染色體上。(1)親本雌雄都是紫紅眼,F(xiàn)1出現(xiàn)了性狀分離,紫紅眼∶紅眼=2∶1,故紫紅眼是顯性性狀,紅眼是隱性性狀;同理可知裂翅是顯性性狀,正常翅是隱性性狀;親本基因型為BbDd。
(2)由題表可得到F1表現(xiàn)型及比例為紫紅眼∶紅眼=2∶1,裂翅∶正常翅=2∶1;可推知兩性狀顯性純合致死,基因型為BbDd的個(gè)體隨機(jī)交配得到F1的基因型共4種。F1紫紅眼雌性個(gè)體的基因型是Dd,在有絲分裂時(shí)基因D復(fù)制得到2個(gè)。F1出現(xiàn)4種表現(xiàn)型的原因是基因重組(或減數(shù)分裂過程中,非同源染色體上非等位基因自由組合)。
(3)從F1中選取裂翅紫紅眼雌性個(gè)體和裂翅紅眼雄性個(gè)體交配,則BbDdBbdd→(Bb=2/3,bb=1/3)(Dd=1/2,dd=1/2),其中雜合子占2/31/2+2/31/2+1/31/2=5/6。
課時(shí)作業(yè)
一、選擇題
1.番茄紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性,果實(shí)二室(M)對(duì)多室(m)為顯性,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?,F(xiàn)將紅果二室的品種與紅果多室的品種雜交,F(xiàn)1植株中有3/8為紅果二室,3/8為紅果多室,1/8為黃果二室,1/8為黃果多室。則兩親本的基因型是( )
A.RRMMRRmm B.RrMmRRmm
C.RrMmRrmm D.RrMMRrmm
答案 C
解析 根據(jù)題意,一個(gè)親本為紅果二室(R_M_),另一個(gè)親本為紅果多室(R_mm)。F1植株中有黃果rr,則親本均為Rr。F1植株中有多室mm,則親本紅果二室為Mm。因此親本紅果二室基因型為RrMm,紅果多室基因型為Rrmm。
2.模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),從容器中隨機(jī)抓取一個(gè)小球,記錄后將小球分別放入原處,重復(fù)10次以上。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.從雄①、雌①中分別隨機(jī)抓取一個(gè)小球,模擬產(chǎn)生配子時(shí)等位基因的分離
B.將從雄①、雌①中分別取出的小球組合在一起,模擬雌雄配子的受精作用
C.從4個(gè)容器中各取一個(gè)小球組合在一起,模擬產(chǎn)生配子時(shí)非等位基因的自由組合
D.模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),重復(fù)的次數(shù)越多,其結(jié)果越接近孟德爾定律的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
答案 C
解析 從雄①、雌①中分別隨機(jī)抓取一個(gè)小球,即基因A與a分離,模擬產(chǎn)生配子時(shí)等位基因的分離,A正確;將從雄①、雌①中分別取出的小球組合在一起,即雌雄配子結(jié)合,模擬雌雄配子的受精作用,B正確;從4個(gè)容器中各取一個(gè)小球組合在一起,模擬產(chǎn)生配子時(shí)非等位基因的自由組合和雌雄配子的受精作用,C錯(cuò)誤;模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),重復(fù)的次數(shù)越多,其結(jié)果越接近理論值,越接近孟德爾定律的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),D正確。
3.(2018浙江七彩陽光聯(lián)考)某雌雄異株的二倍體植物的雄株與雌株由R、r基因控制;有紅花、橙花、白花三種植株,花色受兩對(duì)同源染色體上D、d與E、e兩對(duì)基因的控制(D與E基因同時(shí)存在時(shí)開紅花,二者都不存在時(shí)開白花),雄株部分基因型的花粉不能萌發(fā)。研究人員進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)一:紅花雄株→花粉離體培養(yǎng)白花雌株∶白花雄株=1∶1
實(shí)驗(yàn)二:橙花雄株→花粉離體培養(yǎng)白花雌株∶白花雄株=1∶1
實(shí)驗(yàn)三:紅花雌株紅花雄株→F1紅花株∶橙花株∶白花株=1∶2∶1,雌株∶雄株=1∶1
下列敘述正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)三該植物雜交過程的基本程序是:人工去雄→套袋→人工授粉→套袋→統(tǒng)計(jì)
B.若僅考慮花色,該種植物雄株可以產(chǎn)生4種不同基因型的可萌發(fā)花粉
C.若實(shí)驗(yàn)三F1中的橙花雌雄株隨機(jī)交配,則F2中白花雌株所占比例為1/8
D.若選用實(shí)驗(yàn)一中的紅花雄株與實(shí)驗(yàn)二中的白花雌株為親本雜交,子代白花雄株∶白花雌株=1∶1
答案 D
4.某種動(dòng)物的毛色受兩對(duì)常染色體上的等位基因A、a與B、b控制,表現(xiàn)型有灰色、紅色和白色三種,且基因A使雄配子致死?,F(xiàn)有一個(gè)家系如下圖,下列敘述正確的是( )
注:1號(hào)、2號(hào)為純合子。
A.1號(hào)和2號(hào)的基因型均為AAbb
B.11號(hào)與4號(hào)基因型相同的概率是
C.15號(hào)基因型是Aabb或aaBb
D.11號(hào)與14號(hào)雜交后代不可能出現(xiàn)白色個(gè)體
答案 B
解析 由題圖中13號(hào)的基因型為aabb,可推斷親本6號(hào)和7號(hào)基因型皆為AaBb,可知6號(hào)的父母必分別含有A和B基因,又由題意,1號(hào)、2號(hào)為純合子,且基因A使雄配子致死,可確定其基因型分別為AAbb和aaBB,A錯(cuò)誤;9號(hào)基因型為aabb,故4號(hào)基因型為AaBb,6號(hào)和7號(hào)基因型皆為AaBb,由于基因A使雄配子致死,所以7號(hào)產(chǎn)生的配子只有2種aB、ab,11號(hào)的基因型為AaB_,故11號(hào)與4號(hào)基因型相同的概率為,B正確;由于9號(hào)基因型為aabb,基因A使雄配子致死,所以15號(hào)沒有A基因,故基因型為aaBb,C錯(cuò)誤;11號(hào)的基因型為AaB_,14號(hào)的基因型為aabb,兩者雜交,后代中能夠出現(xiàn)白色個(gè)體,D錯(cuò)誤。
5.(2018溫州3月選考模擬)下列關(guān)于“模擬孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)的敘述,正確的是( )
A.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí),需要4個(gè)信封和代表不同等位基因的4種卡片
B.“雌”“雄”信封中卡片數(shù)量相同,表示產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)量相等
C.模擬F1產(chǎn)生配子時(shí),可準(zhǔn)備等量標(biāo)有“YR、Yr、yR、yr”的四種卡片
D.模擬受精作用時(shí),需將隨機(jī)抽出的2張卡片組合記錄后,再放回原信封
答案 A
解析 模擬活動(dòng)需要4個(gè)信封和代表不同等位基因的4種卡片,A正確;“雌”“雄”信封中卡片數(shù)量可不同,但每個(gè)信封中兩種卡片數(shù)量要相同,B錯(cuò)誤;活動(dòng)未準(zhǔn)備YR、Yr、yR、yr四種卡片,C錯(cuò)誤;模擬受精作用時(shí),將隨機(jī)抽出的4張卡片記錄組合后再放回原信封,D錯(cuò)誤。
6.下圖中甲、乙、丙、丁表示四株豌豆體細(xì)胞中的兩對(duì)基因及其在染色體上的位置,在完全顯性條件下,下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.甲、乙豌豆雜交后代的性狀分離比為3∶1
B.甲、丙豌豆雜交后代有四種基因型、兩種表現(xiàn)型
C.乙豌豆自交需進(jìn)行去雄和套袋處理
D.丙、丁豌豆雜交后代的表現(xiàn)型與親本相同
答案 C
解析 甲(AaBb)乙(AaBB),后代的性狀分離比=(3∶1)1=3∶1,A正確;甲(AaBb)丙(AAbb),后代基因型有4種,表現(xiàn)型有2種,B正確;自交不需要去雄,C錯(cuò)誤;丙(AAbb)丁(Aabb),后代的基因型為AAbb、Aabb,表現(xiàn)型與親本相同,沒有出現(xiàn)性狀分離,D正確。
7.(2019紹興模擬)模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,甲容器盛有分別標(biāo)有A、a的小球各20個(gè),乙容器盛有分別標(biāo)有B、b的小球各20個(gè)?,F(xiàn)從甲、乙容器中各隨機(jī)取一個(gè)小球并記錄字母組合,重復(fù)100次。針對(duì)這一活動(dòng)的下列敘述正確的是( )
A.模擬了基因的分離定律
B.甲、乙容器可分別模擬雌、雄性生殖器官
C.模擬非等位基因的自由組合過程
D.模擬了F1產(chǎn)生的配子隨機(jī)結(jié)合的過程
答案 C
解析 由于甲容器盛有分別標(biāo)有A、a的小球各20個(gè),乙容器盛有分別標(biāo)有B、b的小球各20個(gè),所以從甲、乙容器中各隨機(jī)取一個(gè)小球并記錄字母組合,模擬了非等位基因的自由組合過程,A、D錯(cuò)誤,C正確;甲、乙容器都模擬雌性生殖器官或都模擬雄性生殖器官,B錯(cuò)誤。
8.玉米籽粒有白色、紅色和紫色,相關(guān)物質(zhì)的合成途徑如圖所示。基因M、N和P及它們的等位基因依次分布在第9、10、5號(hào)染色體上。現(xiàn)有一紅色籽粒玉米植株自交,后代籽粒的性狀分離比為紫色∶紅色∶白色=0∶3∶1,則該植株的基因型可能為( )
A.MMNNPP B.MmNnPP
C.MmNNpp D.MmNnpp
答案 C
解析 根據(jù)題干“現(xiàn)有一紅色籽粒玉米植株自交”且自交后代沒有紫色籽粒,可推測該紅色籽粒玉米植株的基因型為M_N_pp。又因自交后代紅色∶白色=3∶1,則該植株的基因型可能為MmNNpp或MMNnpp。
9.在番茄中,圓形果(R)對(duì)卵圓形果(r)為顯性,單一花序(E)對(duì)復(fù)狀花序(e)是顯性。對(duì)某單一花序圓形果植株進(jìn)行測交,測交后代表現(xiàn)型及其株數(shù)為:單一花序圓形果22株、單一花序卵圓形果83株、復(fù)狀花序圓形果85株、復(fù)狀花序卵圓形20株。據(jù)此判斷,下列四圖中,能正確表示該單一花序圓形果植株基因與染色體關(guān)系的是( )
答案 A
解析 由題意知,對(duì)某單一花序圓形果植株進(jìn)行測交,測交后代表現(xiàn)型及其株數(shù)為:單一花序圓形果22株(EeRr)、單一花序卵圓形果83株(Eerr)、復(fù)狀花序圓形果85株(eeRr)、復(fù)狀花