有关基因自由组合定律中9:3:3:1的
多种变式
一、
欧阳光明(2021.03.07)
二、常见的变式比有9:6:1等形式
是由于A、B同时存在时,个体表现出一种性状(或是相互加强作用形成的性状),而只有A或B时则表现出另一种性状
(或是相对弱的性状),aabb则表现出一种隐形性状(或是最弱的性状)
【例1】(2010全国卷)33.(12分)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1
实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘:圆:长均等于1:2 :1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受__对等位基因控制,且遵循__________定律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为___
_________,扁盘的基因型应为________,长形的基因型应为____________。
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有__的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘:圆 = 1 :1 ,有__的株系F3果形的表现型及数量比为____________________。
【解析】本题主要考查学生的理解能力,考查遗传的基本规律。第(1)小题,根据实验1和实验2中F2的分离比 9 :6 :1可以看出,南瓜果形的遗传受2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
第(2)小题,根据实验1和实验2的F2的分离比 9 :6 :1可以推测出,扁盘形应为A_B_,长形应为aabb,两种圆形为A_bb和aaB_。
第(3)小题中,F2扁盘植株共有4种基因型,其比例为:
1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb和2/9AaBB,测交后代分离比分别为:1/9A_B_;2/9(1/2A_B_:1/2A_bb);4/9(1/4A_B_:1/4Aabb:1/4aaBb:1/4aabb);2/9(1/2A_B_:1/2aaB_)。
【答案】(1)2 基因的自由组合[来源:]
(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb
(3)4/9 4/9 扁盘:圆:长 = 1 :2 :1
三、常见的变式比有9:7等形式
是由于两对等位基因控制同一对相对性状,只有A、B同时存在时,个体才表现为显性性状,否则都表现为隐形性状。
【例2】(2009年安徽)31.
(21分)某种野生植物有紫
花和白花两种表现型,已知
紫花形成的生物化学途是:
A和a 、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a 、B 对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,
F紫花:白花=1:
1
1。若将
F紫花植株自交,所得2F植株中紫花:白花=9:7。
1
请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由对基因控制。
(2)根据
F紫花植株自交的结果,可以推测1F紫花植株的基因型
1
是,其自交所得
F中,白花植株纯合体的基因型是。
2
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是或
;用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为:。
【答案】(1)2(2)AaBb aabb、AAbb、aaBB (3)AAbb ×aaBb Aabb×aaBB
(4)紫色:红色:白色
=9:3:4
解析:本题是基因对形状的控制、自由组合定律的应用、基因工程三个知识点的综合题。根据图解可以确定紫色花这种性状是由两对等位基因控制的,表现型与基因型之间的关系如下:AB (紫色) Abb(白色) aaB(白色) aabb(白色)。后代表现型的比例是1:1,一定是测交,由于是两对基因控制,应该是一对基因测交,另一对基因不会白线出性状分离,所以是AAbb ×aaBb 或 Aabb ×aaBB 。让AaBb 基因型的进行自交,雌配子四种(AB 、Ab 、aB 、ab )雄配子四种(AB 、Ab 、aB 、ab ),配子的结合是随机的,得到9AB (紫色),3Abb(白色) ,3aaB(白色) ,1 aabb(白色),因此紫色对白色是9:7。如果中间产物表现出红色,那基因型为Abb 表现为红色。
三、12:3:1 是由于只有存在A 或B 才表现出一种性状,没有A (存在B )或没有B (存在A )时可表现为另一种性状,而aabb 又可表现出一种隐性性状。
【例3】燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:
(1)F2中黄颖占非黑颖总数的比例是。F2的性状分离比说明B (b)与Y(y)存在于染色体上。
(2)F2中,白颖的基因型是,黄颖的基因型有种。
(3)若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例是。(4)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型时,后代中的白颖比例最大
【答案】(1)3/4 两对(2)bbyy 两种
(3)0 (4)Bbyy、bbYy
四、9:3:4 是由于同时存在A和B时才表现出一种性状,只有A时可表现出另一种性状,只要无A就表现出另一种性状
【例4】(2010新课标卷)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:l个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:紫×红,F l表现为紫,F2表现为3紫:1红;
实验2:红×白甲,F l表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白;
实验3:白甲×白乙,F l表现为白,F2表现为白;
实验4:白乙×紫,F l表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白。
综合上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传规律是。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用
A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和
B、b表示,以此类推)。遗传图解为。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独
种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。
【答案】(1)自由组合定律;
(2)
或
(3)9紫:3红:4白
【解析】纯合品种有四种,因此这是两对相对基因控制的性状,因此应该遵循基因的自由组合定律。熟练掌握孟德尔的基因自由组合定律的内容,写出该遗传图解并计算。
【评析】;这是今年来遗传规律的考题中,比较简单的一类的,但是再次考察了遗传图解,让老师们更注意在教学中对学生遗传图解书写规范的培养了。
五、13:3 是由于基因Y对y显性,但当另一个非等位基因I存在时,就会控制基因Y的表达,
【例5】已知控制家蚕结黄茧的基因(Y)对控制家蚕结白茧的基因(y)显性,但当另一个非等位基因I存在时,就会控制黄茧基因Y的表达。现有结黄茧的家蚕与结白茧的家蚕交配,F1 代都结白茧,F1家蚕相互交配,F2结白茧家蚕与结黄茧家蚕的比例是13:3。请分析回答:
(1)根据题意推断亲本结黄茧家蚕和结白茧家蚕的基因型:。(2)从F2代的分离比(能、否)判断I(i)与Y(y)的遗传遵循自由组合定律。
(3)F2结白茧的家蚕中纯合子个体所占的比例是:。
4)F2代中的纯合黄茧家蚕所占的比例是
例5.(1)YYii yyII (2)能(3) 3/13
(4) 1/16
六、常见变式15:1
是由于两对等位基因控制同一对相对性状,且只要存在一个显性基因,个体便表现为显性性状
【例6】(2007江苏)31.已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性,控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交,F2代理论上为()
A.12种表现型B.高茎子粒饱满:矮茎子粒皱缩为15:1
C.红花子粒饱满:红花子粒皱缩:白花子粒饱满:白花子粒皱缩为9:3:3:1
D.红花高茎子粒饱满:白花矮茎子粒皱缩为27:1
【答案】CD
【解析】三对基因自由组合,则F2理论上有2×2×2=8种表现型。高茎子粒饱满和矮茎子粒皱缩是两对相对性状的遗传实验,其比例为高茎子粒饱满和:矮茎子粒皱缩=9:1。C答案中,红花子粒饱满:红花子粒皱缩:白花子粒饱满:白花子粒皱缩为9:3:3:1,这也是两对相对性状的杂交实验。根据自由组合定律,三对性状的杂交F2代有23种表现型,其比例为(3:1)3,所以红花高茎子粒饱满:白花矮茎子粒皱
七、常见变式3:6:7
【例7】.(改编题)菜豆种皮颜色由两对非等位基因A、a和B、b调控。A基因控制色素合成(A显性基因出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B显性基因修饰效应出现)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验
如右图:
P1×P2
↓
F1黄褐色
?
F2黑色黄褐色白色
3∶6∶7
(1)P1的基因型是________________;F2中种皮为白色的个体基因型有________种,其中纯种个体大约占________。
(2)从F2中取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论。
__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________。
【解析】根据题意,P1的基因型为aaBB,P2的基因型为AAbb,F1的基因型为AaBb,AaBb为黄褐色。F2中A_BB、aaB_、aabb都
表现为白色,其中纯合子占3
7。F2中黑色种子的基因型可能为
AAbb、Aabb,当黑色种子基因型为AAbb时,与AaBb杂交,得到子代的基因型为AABb(黄褐色)、AaBb(黄褐色)、AAbb(黑色)、Aabb(黑色),表现为黄褐色∶黑色=1∶1。当黑色种子基因型为
Aabb时,与AaBb杂交,得到子代的基因型为AAbb(黑色)、Aabb(黑色),aabb(白色)、AABb(黄褐色)、AaBb(黄褐色)、aaBb(白色),表现为黑色∶黄褐色∶白色=3∶3∶2。
答案(1)aaBB53
7(3)若子代表现为黑色∶黄褐色=1∶1(可
只说明性状表现,不写比值),则该黑色种子的基因型为AAbb;若子代表现为黑色∶黄褐色∶白色=3∶3∶2(可只说明性状表现,不写比值),则该黑色种子的基因型为Aabb
八、1:4:6:4:1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传或叠加效应)
【例8】人的眼色是两对等位基因(A、a和B、b,二者独立遗传)共同决定的,在一个体中,两对基因处于不同状态时,人的颜色如下表:
若有一对黄色夫妇,其基因型均为AaBb,从理论上计算:
(1)他们所生的子女中,基因型有种,表现型共有种。
(2)他们所生的子女中,与亲代表现型不同的个体所占的比例为。
(3)他们所生的子女中,能稳定遗传的个体的表现型及比例为。(4)若子女中的黄色女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配,该夫妇生下浅蓝色眼女儿的概率为。
【答案】.(1)9 种 5种(2)5/8
(3)黑色:黄色:浅蓝色 = 1:2:1 (4)1/12
九、致死基因引起的变式比
在某些生物体内存在致死基因,常常会导致生物在不同发育阶段死亡,致死基因与其等位基因仍遵循自由组合定律。不同之处在于致死基因导致配子或个体的死亡而引起比率9:3:3:1偏差。常见的变式比有4:2:2:1等形式。
【例9】某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a显性,短尾基因B对长尾基因b显性,且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死,这两对基因独立遗传的,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为()
A 9:3:3:1
B 3:3:1:1
C 4:2:2:1
D 1:1:1:1
【答案】C
十、常见变式6:3:2:1
【例10】雕鸮(鹰类)的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制,分别用A、a和B、b表示.其中有一对基因(设为A、a)具有纯合致死效应。已知绿色条蚊雕鸮与黄色无纹雕鸮交配,F l为绿色无纹和黄色无纹,比例为l︰l。当F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时,其后代表现型及比例为:绿色无纹︰黄色无纹︰绿色条纹︰黄色条纹=6︰3︰2︰l。请据此分析回答下列问题:
(1)雕鸮这两对相对性状分别中,显性性状为。
(2)F1的绿色无纹雕鸮彼此交配的后代中致死基因型有,占其后代的比例为。
(3)F l中的黄色无纹个体测交后代表现型及比例
【答案】(1)无纹、绿色(2)AABB、AABb、Aabb 1/4 (3)黄色无纹:黄色条纹=1:1