专题三 遗传的基本定律
李仕才
1．“实验法”验证遗传定律
验证方法 | 结论 |
自交法 | F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染体上的一对等位基因控制 |
F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染体上的两对等位基因控制 | |
测交法 | F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染体上的一对等位基因控制 |
F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染体上的两对等位基因控制 | |
花粉鉴定法 | 若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律 |
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 | |
单倍体育种法 | 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律 |
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 | |
例1 (2018·苏州质检)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的是( )
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染后，均为蓝
2．亲本基因型的确定
(1)利用基因式法推测亲本的基因型
①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。
②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。
(2)根据子代表现型及比例推测亲本基因型
规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如：
①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)；
④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。
例2 白化病是一种隐性遗传病，正常(A)对白化(a)为显性。下图是一个白化病家族的遗传系谱图，则图中Ⅰ1、Ⅰ3的基因型和Ⅲ1为白化病患者的概率分别为( )
A．AA、Aa和1/16 B．Aa、Aa和1/9
C．Aa、AA和1/4 D．Aa、Aa和1/64
3．自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析
F1(AaBb)自交后代比例 | 原因分析 |
9∶7 | 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 |
9∶3∶4 | 存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现 |
9∶6∶1 | 单显性表现为同一种性状，其余正常表现 |
15∶1 | 有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状 |
12∶3∶1 | 双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现 |
13∶3 | 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 |
1∶4∶6∶4∶1 | A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb) |
例3 大鼠的毛由独立遗传的两对等位基因控制。用黄大鼠与黑大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是( )
A．黄为显性性状，黑为隐性性状
B．F1与黄亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1和F2中灰大鼠均为杂合子
D．F2黑大鼠与米大鼠杂交，其后代中出现米大鼠的概率为1/4
1．(2011·江苏学测)豌豆豆荚绿(G)对黄(g)为显性，花腋生(H)对顶生(h)为显性，这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。下列杂交组合中，后代出现两种表现型的是( )
A．GGhh×ggHH B．GgHh×GGHH
C．GGHh×gghh D．GgHH×GGHh
2．(2017·江苏学测)家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时，基因Y的作用不能显现出来。现有下面两组杂交实验，请回答下列问题：
实验一
P 白茧 × 白茧
↓
F1 白茧
↓F1自由交配
F2 白茧 黄茧
13 ∶ 3
实验二
P 白茧 × 白茧
↓
F1 白茧 黄茧
3 ∶ 1
(1)基因Y与基因I在染体上的位置关系是________________________________________。
(2)若实验一中的F2中结黄茧个体自由交配，后代中纯合子所占比例为________(用分数表示)。
(3)现有一类型家蚕与实验一的F1基因型相同，将该类型家蚕与实验一的F2中的结白茧杂合子杂交，理论上后代结白茧家蚕中纯合子所占比例为______(用分数表示)。
(4)请分析实验二杂交实验图解，写出两亲本个体可能的基因型组合：_____________________
_______________________________________________________________________________。
3．(2016·江苏学测)有研究小组在小鼠毛遗传实验中发现，不论黄鼠与黄鼠相交还是黄鼠与黑鼠相交，后代中均有两种表现型，实验结果如下表所示，请回答下列问题(控制毛等位基因用A、a表示)：
组别 | P | F1的表现型及数量单位：只 | |||
雌性 | 雄性 | ||||
实验一 | 黄鼠×黑鼠 | 黄鼠1 187 | 黑鼠1 189 | 黄鼠1 186 | 黑鼠1 188 |
实验二 | 黄鼠×黄鼠 | 黄鼠1 198 | 黑鼠598 | 黄鼠1 196 | 黑鼠599 |
(1)根据实验结果可推测在胚胎期死亡的个体基因型为________。
(2)若将实验一中F1雌雄鼠自由交配得到F2，F2继续自由交配得到F3中黄鼠所占的比例是________________(用分数表示)。
(3)假设小鼠的长毛与短毛由一对常染体上的等位基因B、b控制，小鼠毛的长短与毛遗传遵循基因的自由组合定律。现有小鼠甲和乙多次交配，F1表现型及其数量相对值如图所示，小鼠甲、乙的基因型分别为________________________。若F1中长毛黄鼠雌雄个体交配得到F2，则长毛黄鼠所占的比例是________(用分数表示)。
答案精析
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例1 C [采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。①和③杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A项错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择②④组合，观察F1的花粉，B项错误；将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染后，一半花粉为蓝，一半花粉为棕，D项错误。]
例2 B [Ⅰ代四个个体全部正常，Ⅱ1和Ⅱ4为患者，推出Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都是Aa，Ⅱ2、Ⅱ3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅲ1为白化病患者的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9。]
例3 B [根据遗传图谱F2出现9∶3∶3∶1的分离比，大鼠的毛遗传符合自由组合定律。设亲代黄、黑大鼠基因型分别为AAbb、aaBB，则F1 AaBb(灰)，F2中A_B_(灰)、A_bb(黄)、aaB_(黑)、aabb(米)。由此判断大鼠的体遗传为不完全显性，A项错误；F1 AaBb×AAbb(黄亲本)→A_Bb(灰)、A_bb(黄)，B项正确；F2中的灰大鼠有AABB的纯合子，C项错误；F2黑大鼠与米大鼠杂交，其后代中出现米大鼠的概率为×＝，D项错误。]
演练真题 明确考向
1．C [GGhh×ggHH杂交后代基因型为GgHh，表现型只有一种，为绿腋生，A错误；GgHh×GGHH杂交后代基因型为GGHH、GGHh、GgHH、GgHh，但表现型只有一种，均为绿腋生，B错误；GGHh×gghh杂交后代基因型为GgHh、Gghh，表现型有两种，分别是绿腋生和绿顶生，C正确；GgHH×GGHh杂交后代基因型为GGHH、GGHh、GgHH、GgHh，但表现型只有一种，均为绿腋生，D错误。]
2．(1)两者位于非同源染体上 (2) (3)
(4)YyIi×yyii或YYIi×YyIi或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi
解析 (1)由题分析可知，控制家蚕茧的两对等位基因遵循自由组合定律，因此两对等位基因位于非同源染体上。
(2)实验一中，子二代黄茧的基因型是YYii∶Yyii＝1∶2，产生的配子类型及比例是Yi∶yi＝2∶1，自由交配后代基因型及比例是YYii∶Yyii∶yyii＝4∶4∶1，其中YYii、yyii是纯合子，占5/9。
(3)实验一的F1基因型是YyIi，实验一的F2中结白茧杂合子的基因型是YYIi∶YyII∶YyIi∶yyIi＝2∶2∶4∶2，YY∶Yy∶yy＝1∶3∶1，II∶Ii＝1∶4，与YyIi杂交转化成分离定律问题：
①Yy×1/5 YY→1/10 YY＋1/10 Yy，Yy×3/5 Yy→3/20 YY＋3/10 Yy＋3/20 yy，Yy×1/5 yy→1/10 Yy＋1/10 yy；
②Ii×1/5 II→1/10 Ii＋1/10II，Ii×4/5 Ii→1/5 II＋2/5 Ii＋1/5 ii；杂交后代中黄茧的比例是Y_ii＝(1/10＋1/10＋3/20＋3/10＋1/10)Y_×1/5 ii＝6/40，白茧的比例是1－6/40＝34/40，白茧纯合子是YYII＋yyII＋yyii＝(1/10＋3/20)×(3/10)＋(1/10＋3/20)×(3/10)＋(3/20＋1/10)×(2/10)＝8/40，因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子所占比例为(8/40)÷(34/40)＝4/17。
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