1、1加强提升课(三) 基因自由组合定律的拓展题型突破基因自由组合现象的特殊分离比突破点 1 “和”为 16 的特殊分离比(1)特殊分离比出现的原因与双杂合子自交的结果归纳F1(AaBb)自交后代比例原因分析97当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型934存在 aa(或 bb)时表现为同一种性状，其余正常表现961单显性表现为同一种性状，其余正常表现151有显性基因就表现为同一种性状，其余表现为另一种性状1231双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现133双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状214641A 与 B 的作用效果相同，
2、但显性基因越多，其效果越强1(AABB)4(AaBBAABb)6(AaBbAAbbaaBB)4(AabbaaBb)1(aabb)(2)特殊分离比的解题技巧看 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。将异常分离比与正常分离比 9331 进行对比，根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项” ，如比值为 934，则为 93(31)，即 4 为后两种性状的合并结果。再如 1231 即(93)31，12 出现的原因是前两种性状表现一致的结果。突破训练角度 1 基因互作类1(2018武汉模拟)某鲤鱼种群体色遗传有如下特征，用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和
3、红色鲤鱼(简称红鲤)杂交，F 1皆表现为黑鲤，F 1交配结果如表：F2性状的分离情况取样地点F2取样总数(条) 黑鲤(条) 红鲤(条) 黑鲤红鲤1 号池 1 699 1 592 107 14.8812 号池 1 546 1 450 96 15.101据此分析，若用 F1(黑鲤)与红鲤测交，子代中不同性状的数量比是( )A1111 B31C11 D以上答案都不对解析：选 B。从题意和表格数据看出，1 号池和 2 号池中 F2性状分离比均约为 151，说明这是由两对等位基因控制的遗传，且只要显性基因存在就表现为黑鲤，则用 F1(黑鲤)与红鲤测交，子代中不同性状的数量比是(AaBb、Aabb、aaB
4、b)aabb31。2某植物的花色受不连锁的两对基因 A、a 和 B、b 控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a 基因对于 B 基因的表达有抑制作用。现将基因型为 AABB 的个体与基因型为aabb 的个体杂交得到 F1，则 F1的自交后代中花色的表现型及比例是( )A白粉红31033B白粉红3121C白粉红493D白粉红691答案：C性状分离比 9331 的变式题解题步骤角度 2 基因累加类3控制植物果实重量的三对等位基因 A/a、B/b 和 C/c，对果实重量的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为 aabbcc 的果实重 120 克，基因型为 AABBCC 的果实重 21
5、0克。现有果树甲和乙杂交，甲的基因型为 AAbbcc，F 1的果实重 135165 克。则乙的基因型是( )AaaBBcc BAaBBccCAaBbCc DaaBbCc解析：选 D。根据题中信息可知每含有 1 个显性基因，果实重量在 120 克的基础上增加 15克。甲产生的配子为 Abc，F 1的果实重 135 克时表示含 1 个显性基因，则乙产生的配子中存在不含显性基因的情况，即 abc，排除 A、B 项；F 1的果实重 165 克时表示含 3 个显性基因，则乙产生的配子中最多含 2 个显性基因，又排除 C 项，故答案为 D。4(2018河北衡水中学调研)人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的
6、多少由两对独立遗传的基因(A 和 a，B 和 b)所控制，显性基因 A 和 B 可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一个基因型为 AaBb 的男性与一个基因型为 AaBB 的女性结婚，下列关于其子女中皮肤颜色深浅的描述中错误的是( )A可产生四种表现型B与亲代 AaBB 表现型相同的有 1/4C肤色最浅的孩子基因型是 aaBbD与亲代 AaBb 皮肤颜色深浅一样的有 3/8解析：选 B。由题意可知，A、B 使黑色素增加的量相同，所以肤色由显性基因的数量决定。一个基因型为 AaBb 的男性与一个基因型为 AaBB 的女性结婚，后代基因型及比例为41/8AABB、1/8AABb、1
7、/4AaBB、1/4AaBb、1/8aaBB 和 1/8aaBb，各基因型中显性基因的数量有 4、3、2、1 四种，即后代有四种表现型，A 正确；与亲代 AaBB 表现型相同的有1/41/83/8，B 错误；肤色最浅的孩子只有一个显性基因，基因型是 aaBb，C 正确；与亲代 AaBb 皮肤颜色深浅一样的有 1/41/83/8，D 正确。突破点 2 “和”小于 16 的特殊分离比(1)成因：致死现象导致性状分离比的改变。显性纯合致死a.AA和BB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 ： AaB
8、b Aabb aaBb aabb 1 1 1 1 )b.AA（ 或BB） 致 死 F1自 交 后 代 ： 6（ 2AaBB 4AaBb） 3aaB_ 2Aabb 1aabb或 6（ 2AABb 4AaBb） 3A_bb 2aaBb 1aabb测 交 后 代 ： AaBb Aabb aaBb aabb 1 1 1 1 )隐性纯合致死a双隐性致死 F1自 交 后 代 ： 9A_B_ 3A_bb 3aaB_测 交 后 代 ： 1AaBb 1Aabb 1aaBb)b.单 隐 性 致 死（ aa或 bb） F1自 交 后 代 ： 9A_B_ 3A_bb或 9A_B_ 3aaB_测 交 后 代 ： 1Aa
9、Bb 1Aabb或1AaBb 1aaBb )(2)解答致死类问题的方法技巧若存在“致死”现象，则可导致子代比例偏离“16”的“失真”现象，如 A 基因中两显性基因纯合致死时可导致子代基因型为 AA_ _的个体致死，此比例占有 1/4，从而导致子代成活个体组合方式由“16”变成“12” 。同理，因其他致死类型的存在， “16”也可能变身为“15” “14”等，但解题时仍需按“16”模式推导，找出后代的组合比“16”少了哪种特定的类型，再舍弃“致死”类型。突破训练角度 1 胚胎致死类5番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代
10、的表现型及其比例为红色窄叶红色宽叶白色窄叶白色宽叶6231。下列有关表述正确的是( )A这两对基因位于一对同源染色体上B这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶C控制花色的基因具有隐性纯合致死效应D自交后代中纯合子所占比例为 1/6答案：D5角度 2 配子致死类6(2018安徽黄山模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种做亲本杂交得 F1，F 1测交结果如表，下列有关叙述不正确的是( )测交类型 测交后代基因型种类及比例父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabbF1 乙 1 2 2 2乙 F1 1 1 1 1A.F1产生的 AB 花粉 50%不能萌发，不能实现受精BF 1
11、自交得 F2，F 2的基因型有 9 种CF 1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的植株D正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律解析：选 D。正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是 1111，而作为父本的 F1测交结果为 AaBbAabbaaBbaabb1222，说明父本 F1产生的 AB 花粉有 50%不能完成受精作用，故 A 正确；F 1自交后代中有 9 种基因型，比例为A_B_A_bbaaB_aabb14662，故 B 正确；F 1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的单倍体植株，故 C 正确；根据题意可知，正反交均有四种表现型说明符合基因自由组合定律，故 D 错
12、。解答致死类问题的方法技巧(1)从每对相对性状分离比角度分析，如：6321(21)(31)一对显性基因纯合致死。4221(21)(21)两对显性基因纯合致死。 (2)从 F2每种性状的基因型种类及比例分析，如 BB 致死：判断控制不同性状的等位基因是否位于一对同源染色体上确定基因位置的 4 个判断方法(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6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
13、出现四种表现型。(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。(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 31 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。(4)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
14、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 1111 或 9331(或 97 等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如 4221、6321。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。1某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交，得到 F1植株 366棵，全部表现为紫花，F 1自交后代有 1 650 棵，性状分离比为 97。同学甲认为 F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为 F1产生配子时遵循自由组合定律。(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是_。(2)请设计一个实验
15、证明你的解释是否正确。实验步骤：_；_。实验结果及结论：_；_。答案：(1)基因型为 A_B_的香豌豆开紫花，基因型为 aaB_、A_bb、aabb 的香豌豆开白花 (2)实验步骤：第一年选用 F1植株与亲本开白花的香豌豆测交，得到香豌豆种子第二年将香豌豆种子种植，统计花的种类及数量7实验结果及结论：如果紫花与白花的比例约为 13，说明 F1产生配子时遵循自由组合定律 如果紫花与白花的比例为其他比例，说明 F1产生配子时不遵循自由组合定律2(2018江西瑞江二中模拟)某种植物花的颜色由两对基因(A 和 a，B 和 b)控制，A 基因控制色素合成(AA 和 Aa 的效应相同)，B 基因为修饰基因
16、，能淡化颜色的深度(BB 和 Bb 的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见表，请回答下列问题：基因型 A_Bb A_bb A_BB 或 aa_ _花的颜色 粉色 红色 白色(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合：_。(2)为了探究两对基因(A 和 a，B 和 b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为 AaBb 的植株进行自交实验。实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置。实验步骤：第一步：粉花植株自
17、交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：a若_，则两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。b若子代植株花色及比例为粉色白色11，则两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。c若_，则两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。解析：(1)由题意知，纯合白花植株有 AABB、aabb 和 aaBB 3 种基因型，纯合红花植株的基因型为 AAbb，若两者杂交产生的子一代全为粉色花(A_Bb)，则杂交组合为 AABBAAbb 或aaBBAAbb。(2)基因型为 AaBb 的植株自交，若符合第一种类型，则子代的基因型为 1/16 AABB
18、(白色花)、2/16 AABb(粉色花)、4/16 AaBb(粉色花)、2/16AaBB(白色花)、1/16AAbb(红色花)、2/16Aabb(红色花)、1/16aaBB(白色花)、2/16aaBb(白色花)、1/16aabb(白色花)，即子代植株花色及比例为粉色红色白色637；若符合第二种8类型，则子代的基因型为 1/4AABB(白色花)、2/4AaBb(粉色花)、1/4aabb(白色花)，即子代植株花色及比例为粉色白色11；若符合第三种类型，则子代的基因型为 2/4AaBb(粉色花)、1/4AAbb(红色花)、1/4aaBB(白色花)，即子代植株花色及比例为粉色红色白色211。答案：(1
19、)AABBAAbb 或 aaBBAAbb(2)如图a.子代植株花色及比例为粉色红色白色637c子代植株花色及比例为粉色红色白色211(2016高考全国卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F 1全部表现为红花。若 F1自交，得到的 F2植株中，红花为 272 株，白花为 212 株；若用纯合白花植株的花粉给 F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为 101 株，白花为 302 株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )AF 2中白花植株都是纯合体BF 2中红花植株的基因型有 2 种C控制红花与白花的基因在一对同源染色体上DF 2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
20、解析：选 D。由 F2中红花白花27221297，F 1测交子代中红花白花13，可以推测出红花与白花这对相对性状受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制(假设为 A、a和 B、b)，C 项错误。结合上述分析可知基因型 A_B_表现为红花，其他基因型表现为白花。亲本基因型为 AABB 和 aabb，F 1基因型为 AaBb，F 2中红花基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb，B 项错误。F 2中白花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，A 项错误、D 项正确。(2016高考上海卷)控制棉花纤维长度的三对等位基因 A/a、B/b、C/c 对长度的作用相等，分别位于三对同
21、源染色体上。已知基因型为 aabbcc 的棉纤维长度为 6 厘米，每个显性基因增加纤维长度 2 厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则 F1的棉纤维长度范围是( )A614 厘米 B616 厘米C814 厘米 D816 厘米解析：选 C。AABbcc 和 aaBbCc 杂交得到的 F1中，显性基因最少的基因型为 Aabbcc，显性基因最多的基因型为 AaBBCc，由于每个显性基因增加纤维长度 2 厘米，所以 F1的棉纤维长度9范围是(62)(68)厘米。(2016高考四川卷)油菜物种(2 n20)与(2 n18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系(注：的染
22、色体和的染色体在减数分裂中不会相互配对)。(1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中_的形成，导致染色体加倍；获得的植株进行自交，子代_(会/不会)出现性状分离。(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察_区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有_条染色体。(3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因 A/a 控制，并受另一对基因 R/r 影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验：组别 亲代 F1表现型 F1自交所得 F2的表现型及比例实验一 甲乙 全为产黑色种子植株产黑色种子植株产黄色种子植株31实验二 乙丙 全为产黄色种子植株产黑色种子植株产黄色种子
23、植株313由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为_性。分析以上实验可知，当_基因存在时会抑制 A 基因的表达。实验二中丙的基因型为_，F 2代产黄色种子植株中杂合子的比例为_。有人重复实验二，发现某一 F1植株，其体细胞中含 R/r 基因的同源染色体有三条(其中两条含 R 基因)，请解释该变异产生的原因：_。让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为_。解析：(1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；加倍后形成的植株都是纯合子，进行自交后子代不会出现性状分离。(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察根尖分生区的细胞，油菜物种(2 n20)与油菜物种(2
24、n18)杂交后细胞中有 19 条染色体，经秋水仙素处理后染色体加倍，为 38 条染色体，所以处于分裂后期的细胞中含有 76 条染色体。(3)由实验一可知，F 1产黑色种子植株自交所得 F2出现性状分离，黄色为隐性性状。实验二 F2的表现型的比例为 9331 的变形，可以推出 F1的基因型为 AaRr，理论上 F2中 A_R_aaR_：A_rraarr9331，产黑色种子植株产黄色种子植株313，由题干可知 A 基因会被某基因抑制，且黑色为显性性状，说明 R 基因抑制A 基因的表达。实验二中 F1基因组成为 AaRr，结合实验一可知甲的基因型为 AArr，乙的基因型为 aarr，丙的基因型为 A
25、ARR；实验二 F2中表现产黄色种子的纯合植株为：101/16aaRR，1/16aarr，1/16AARR，F 2中表现产黄色种子的植株占 13/16，故产黄色种子的植株中纯合子占 3/13，则产黄色种子的植株中杂合子的比例为 l3/1310/13。实验二所得某一 F1植株体细胞中同源染色体有三条，其中两条含 R 基因，原因是丙在减数分裂产生配子时，减后期含 R 基因的同源染色体未分开或减后期含 R 基因的染色单体分开后移向了同一极。RRr 减数分裂形成的配子中，RrRrRR2121，基因型为 AaRRr 的植株自交，后代中产黑色种子的植株基因型为 A_rr，即占 3/41/61/61/48。
26、答案：(1)纺锤体 不会 (2)分生 76 (3)隐 R AARR 10/13 植株丙在减数第一次分裂后期含 R 基因的同源染色体未分离或植株丙在减数第二次分裂后期含 R 基因的姐妹染色单体未分开 1/48(高考海南卷)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F 1表现为高茎紫花，F 1自交产生 F2，F 2有 4 种表现型：高茎紫花 162 株，高茎白花 126 株，矮茎紫花 54 株，矮茎白花 42 株。请回答：(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受
27、_对等位基因控制，依据是_。在 F2中矮茎紫花植株的基因型有_种，矮茎白花植株的基因型有_种。(2)如果上述两对相对性状自由组合，则理论上 F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这 4 种表现型的数量比为_。解析：(1)根据 F2中，高茎矮茎(162126)(5442)31，可知株高是受一对等位基因控制的，假设紫花和白花受 A、a 和 B、b 两对基因控制，高茎和矮茎受基因 D、d 控制，根据题干可知，紫花基因型为 A_B_；白花的基因型为 A_bb、aaB_、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花(A_B_)，可知亲本纯合白花的基因型是 AAbb 和 aaBB，故 F1的基因型为
28、 AaBbDd，因此 F2的矮茎紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd 四种，矮茎白花植株的基因型有：AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd 和 aabbdd 五种。(2)F 1的基因型是 AaBbDd，A 和 B 一起考虑，D 和 d 基因单独考虑分别求出相应的表现型比例，然后相乘即可。即 AaBb 自交，后代紫花(A_B_)白花(A_bb、aaB_、aabb)97，Dd 自交，后代高茎矮茎31，因此理论上 F2中高茎紫花，高茎白花，矮茎紫花和矮茎白花表现型的数量比为 272197。答案：(1)一 F 2中高茎矮茎31 4 5(2)272197(2017高考全国卷节选)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE 和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：若 A/a、B/b、E/e 这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得
