高中生物2022年高考生物一轮复习 第5单元 第15讲　热点题型四　自由组合定律中的特殊比例和实验探究课件PPT

这是一份高中生物2022年高考生物一轮复习 第5单元 第15讲　热点题型四　自由组合定律中的特殊比例和实验探究课件PPT，共47页。PPT课件主要包含了归纳总结，续上页，aabb，AaBb，aaBb，AABb，AABB，aAA和BB致死，②隐性纯合致死，a双隐性致死等内容，欢迎下载使用。
审题关键(1)由遗传图解可知，F2的表现型及比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明水稻的抗病性状由两对等位基因控制，且两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，同时可推知F1的基因型为RrBb。(2)由于BB使水稻抗性完全消失，因此亲本基因型是RRbb(抗病)×rrBB(易感病)，F1自交转化成2个分离定律问题：Rr×Rr→R_∶rr＝3∶1，Bb×Bb→BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F2弱抗病的基因型及比例是RRBb∶RrBb＝1∶2。
(3)F2中抗病植株的基因型及比例为RRbb∶Rrbb＝1∶2，若全部抗病植株自交，则后代不抗病植株的比例为 ，抗病植株的比例为 。(4)F2中易感病植株的基因型有rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB，其中rrBB、rrBb、rrBb与rrbb进行测交，后代都是易感病个体。
“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比(1)原因分析
(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)的变形，即4为两种性状合并的结果。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。
1.某植物正常株开两性花，且有只开雄花和只开雌花的两种突变型植株。取纯合雌株和纯合雄株杂交，F1全为正常株，F1自交所得F2中正常株∶雄株∶雌株＝9∶3∶4。下列推测不合理的是A.该植物的性别由位于非同源染色体上的两对基因决定B.雌株和雄株两种突变型都是正常株隐性突变的结果C.F1正常株测交后代表现为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2D.F2中纯合子测交后代表现为正常株∶雄株∶雌株＝2∶1∶1
解析　若基因用A、a和B、b表示，由题干可知，F1自交所得F2中正常株∶雄株∶雌株＝9∶3∶4＝9∶3∶(3＋1)，则F1的基因型为AaBb，双亲为AAbb和aaBB，符合基因的自由组合定律；F1正常株测交后代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2。F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb，测交后代分别为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表现型为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2，D错误。
2.(2019·全国Ⅱ，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。回答下列问题：(1)甘蓝叶色中隐性性状是______，实验①中甲植株的基因型为______。(2)实验②中乙植株的基因型为_______，子代中有____种基因型。
解析　根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代有4种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是_____________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______________________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
AABB、AAbb、aaBB、
解析　紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，根据甲植株与丙植株杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推知丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则杂交子代基因型均为AaBb，进而推知丙植株基因型为AABB。
2.某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1。下列说法正确的是A.该植物的花色遗传不遵循基因的自由组合定律B.亲本的基因型一定为AABB和aabbC.F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同D.用F1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表现型
审题关键(1)因花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制，且F2有16个组合，说明该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律。还可以推知F1的基因型为AaBb，又因显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加，则两亲本的基因型为aaBB和AAbb或AABB和aabb。(2)F1的基因型为AaBb，含有两个显性基因，则F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同。(3)用F1作为材料进行测交实验，测交后代的4种基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb，由题意可知，只有3种表现型，且比例为1∶2∶1。
“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊比例(1)表现
(2)原因：A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强。
3.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加，两者增加的量相等，并且可以累加，基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女肤色深浅的描述中，正确的是A.子女可产生3种表现型B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBBD.与亲代AaBB表现型相同的有
解析　基因型为AaBb和AaBB的人结婚，后代基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb，故后代有4种不同的表现型，A错误；
后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅，C错误；
4.旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例最可能是
解析　由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子，再结合题干中的其他条件，可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，若2个隐性基因是一对等位基因，则不会出现性状分离，不合题意，假设该个体基因型为AaBbCC，则其自交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有AAbbCC、 aaBBCC、 AaBbCC，这3种基因型在后代中所占的比例为
3.某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有2种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为 6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是A.Aabb×AAbb B.aaBb×aabbC.aaBb×AAbb D.AaBb×AAbb
审题关键(1)该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼鳞片的4种表现型分别由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb 4种基因型控制。
(2)F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，比例为6∶3∶2∶1，为9∶3∶3∶1的特殊比，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb；无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交所得F1中只有2种表现型，且比例为1∶1，则亲本的基因型为AA和aa；亲本基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb 2种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞。
“和”小于16的由基因致死导致的特殊比例(1)致死类型归类分析①显性纯合致死
F1自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1， 其余基因型个体致死测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
b.AA(或BB)致死
F1自交后代：6(AaBB＋AaBb)∶3aaB_∶2Aabb∶1aabb [或6(AABb＋AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb]测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_ ＝9∶3∶3
b.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第一步：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。
5.某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是A.基因R/r与I/i独立遗传B.基因R纯合的个体会致死C.F1中白花植株的基因型有7种D.亲代白花植株的基因型为RrIi
解析　某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，红花R_ii占可推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，且RR基因纯合致死，A、B正确；根据以上分析可知，亲本白花植株基因型为RrIi，且F1中红花植株自交后代中红花∶白花＝2∶1，RR基因纯合致死，故F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，C错误、D正确。
6.斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交，F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌、雄果蝇交配得F2，F2表现型的比例为7∶3∶1∶1。请分析回答：(1)斑翅果蝇翅的显性性状为______________。
(2)针对“F2表现型的比例为7∶3∶1∶1”这一结果，研究小组尝试作出解释：①研究小组认为：控制斑翅果蝇翅的两对等位基因分别位于两对常染色体上，且存在雄配子不育的现象。据此推断，不育雄配子的基因型为_________，F2的基因型共有____种，F2中纯合子的比率为_____。
解析　由分析可知，不育雄配子的基因型为Ab或aB，结合分析可知，若aB雄配子致死，则缺少的基因型就是aaBB，即F2的基因型共有8种，F2中纯合子的比率为3/12＝1/4。
②为验证上述解释的正确性，可重复上述实验，获得F1后，选择F1中___(填“雌”或“雄”)果蝇进行测交。若测交后代表现型的比例为_______，则研究小组的解释是正确的。
解析　为验证上述解释的正确性，可采用测交进行验证，因为测交可以检测待测个体产生的配子类型及比例，因此选择F1中雄果蝇进行测交，即F1中雄果蝇与白色无斑点雌果蝇进行杂交。若后代表现型的比例为1∶1∶1，则说明是基因型为Ab或aB的雄配子致死引起的。
甜荞麦是异花传粉作物，具有花药大小(正常、小)、瘦果形状(棱尖、棱圆)等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验，获得了足量后代，F2性状统计结果如下(不考虑交叉互换)。
二、探究不同对基因在常染色体上的位置问题
为探究控制花药大小和瘦果形状两对相对性状的基因在染色体上的位置关系，小组成员选择了纯合花药正常、瘦果棱尖和纯合花药小、瘦果棱圆植株为材料，进行了实验。请写出简单可行的两种实验方案，并预测实验结果及结论。
方案一：实验思路：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验结果及结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1；让F1植株间进行异花传粉获得F2；统计后代中花药大小和瘦果形状的性状及比例
若后代中花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝27∶9∶21∶7，则控制花药大小和瘦果形状两对相对性状的基因位于三对同源染色体上；若后代中花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝9∶3∶4，则控制花药大小和瘦果形状两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
方案二：实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验结果及结论：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1；让F1植株测交获得F2；统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例
若后代中花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝1∶1∶3∶3，则控制花药大小和瘦果形状两对相对性状的基因位于三对同源染色体上；若后代中花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝1∶1∶2，则控制花药大小和瘦果形状两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
审题关键由F2性状统计结果中花药正常∶花药小＝452∶348≈9∶7，是9∶3∶3∶1的变形，说明该性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。假设受基因A、a和B、b控制，则F1基因型为AaBb，双显性(A_B_)为花药正常，其余的为花药小；由瘦果棱尖∶瘦果棱圆＝591∶209≈3∶1，可推知瘦果棱尖为显性，假设该性状受C、c基因控制，则F1基因型为Cc，进而可推知纯合花药正常、瘦果棱尖和纯合的花药小、瘦果棱圆植株的基因型分别为AABBCC和aabbcc。三对等位基因的位置关系：
(1)若为图1所示关系，二者杂交得F1，其基因型为AaBbCc，若F1自交，则所得F2中表现型及比例为(花药正常∶花药小)×(瘦果棱尖∶瘦果棱圆)＝(9∶7)×(3∶1)→花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝27∶9∶21∶7；若F1测交，则所得子代中表现型及比例为(花药正常∶花药小)×(瘦果棱尖∶瘦果棱圆)＝(1∶3)×(1∶1)→花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆＝1∶1∶3∶3。
(2)若为图2所示关系，二者杂交得F1，其基因型为AaBbCc，其产生的配子种类和比例为ABC∶Abc∶aBC∶abc＝1∶1∶1∶1，若F1自交，则所得子代的基因型及比例为A_B_C_∶A_bbcc∶aaB_C_∶aabbcc＝9∶3∶3∶1，则表现型为花药正常瘦果棱尖(A_B_C_)∶花药小瘦果棱尖(aaB_C_)∶花药小瘦果棱圆(A_bbcc＋aabbcc)＝9∶3∶4；若F1测交，则所得子代的基因型AaBbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aabbcc＝1∶1∶1∶1，则其表现型及比例为花药正常瘦果棱尖(AaBbCc)∶花药小瘦果棱尖(aaBbCc)∶花药小瘦果棱圆(Aabbcc＋aabbcc)＝1∶1∶2。
判断基因在染色体上的位置(1)判断基因是否位于一对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
(2)判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。
7.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于A.均在1号染色体上B.均在2号染色体上C.均在3号染色体上D.B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上
解析　由题干可知，基因型为AaBD的个体自交，不考虑交叉互换和致死现象，自交后代短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1，根据自由组合定律，可推出抗虫基因应在1号或2号染色体上，可排除C项。若均在2号染色体上，AaBD个体产生的配子类型为A、aBD，自交后代短纤维抗虫(AaBD)∶短纤维不抗虫(AA)∶长纤维抗虫(aaBBDD)＝2∶1∶1，B项符合题意。同理类推，A、D项不符合题意。
8.已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见表。
(1)推测B基因控制合成的蛋白质可能位于________上，并且该蛋白质的作用可能与_____________有关。
解析　B基因与细胞液的酸碱性有关，推测其控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上，控制着H＋的跨膜运输。
(2)以纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交，子一代全部是淡紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是____________________________。
AABB×AAbb或aaBB×AAbb
解析　纯合白色植株和纯合深紫色植株(AAbb)杂交，子一代全部是淡紫色植株(A_Bb)，由此可推知，亲本中纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB。
(3)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。实验步骤：让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。实验预测及结论：①若子代红玉杏花色为________________________________，则A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。②若子代红玉杏花色为____________________，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B在同一条染色体上。
深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7
③若子代红玉杏花色为________________________________，则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b在同一条染色体上。
深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1
解析　淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，可根据题目所给结论逆推实验结果。若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则自交后代出现9种基因型，3种表现型，其比例为深紫色∶淡紫色∶白色＝3∶6∶7；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B在同一条染色体上，则自交后代出现 ，表现型比例为淡紫色∶白色＝1∶1；若A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和b在同一条染色体上，则自交后代出现 ，表现型比例为深紫色∶淡紫色∶白色＝1∶2∶1。