1、有关基因自由组合定律中 9:3:3:1 的多种变式一、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,F 1为扁盘,F 2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1实验 2:扁盘长,F 1为扁
2、盘,F 2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1“汉水丑生的生物同实验 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
3、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。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品(汉【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AB,长形应为 aabb,两种圆形为 Abb 和 aaB。第(3)小题中,F 2扁盘植株共有 4 种基因
4、型,其比例为:1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb 和2/9AaBB,测交后代分离比分别为:1/9AB;2/9(1/2AB:1/2Abb);4/9(1/4AB:1/4Aabb:1/4aaBb:1/4aabb);2/9(1/2AB: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 :1二、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】(20
5、09 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, 1F紫花:白花=1:1。若将 1F紫花植株自交,所得 2F植株中紫花:白花=9:7。请回答:“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品(汉水丑生 2012-7-13 标记)(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由 对基因控制。“汉水丑生的生物(2)根据 1紫花植株自交的结果,可以推测 1紫花植株的基因型是 ,其自交所得 F中,白花植株纯合体的基因型是 。(3)推测两亲本白花植株的杂交
6、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)AAbbaaBb AabbaaBB白花Aabb P:F11白花aaBB 紫花 白花 : 基因型 1 1 AaBb aaBb 基因型 : F2 紫花 : 白花 9 : 7 (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
7、位基因控制的,表现型与基因型之间的关系如下:A B (紫色) A bb(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 AAbbaaBb 或 AabbaaBB。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 9A B (紫色),3A bb(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 A bb 表现为红色。三、12:3:1 是由于
8、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。白花aaBb P:F11白花AAbb 紫花 白花 : 基因型 1 1 AaBb Aabb 基因型 : F2 紫花 : 白花 9 : 7 【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)F
9、2 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
10、现为紫,F 2表现为 3 紫:1 红;汉水丑生的生物同行”超级群整理校实验 2:红白甲,F l表现为紫,F 2表现为 9 紫:3 红:4 白;实验 3:白甲白乙,F l表现为白,F 2表现为白;实验 4:白乙紫,F l表现为紫,F 2表现为 9 紫:3 红:4 白。汉水丑生的生物同行”超级综合上述实验结果,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
11、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 。汉【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
12、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)
13、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,F 2代理论上为( )A12 种表现型 B高茎子粒饱满:矮茎子粒皱缩为15:1C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 :3:1D红花高茎子粒饱满:白花矮茎子粒皱缩为27:1 “汉水丑生的生物同行”超级群公益作【答案】CD【解析】三对基因自由组合,则 F2 理论上有 222=8 种表现型。高
14、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
15、种、白色)和 P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:P1 P 2F1 黄褐色F2 黑色 黄褐色 白色3 6 7(1)P1的基因型是_;F 2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,P 1的基因型为 aaBB,P 2的基因型为 AAbb,F 1的基因型为AaBb,AaBb 为黄褐色。F 2中 A_BB、aaB_、aabb 都表现为白色,其中纯合子占 。F 2中黑色37种子的基因型可能为 AAbb、Aabb,当黑色种子基因型为 AA
16、bb 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11。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332。答案 (1)aaBB 5 (3)若子代表现为黑色黄褐色11(可只说明性状表现,不写37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332(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
17、: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:个体基因组成 性状表现(眼色)四显基因(AABB) 黑色三显一隐(AABb、AaBB) 褐色二显二隐(AAbb、AaBb、aaBB) 黄色一显三隐(Aabb、aaBb) 深蓝色四隐基因(aabb) 浅蓝色若有一对黄色夫妇,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,
18、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
19、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 ll。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=632l。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)F 1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