高中生物 思路方法规律二性状分离比的异常变化分析 新人教版必修2.docx
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高中生物思路方法规律二性状分离比的异常变化分析新人教版必修2
2019-2020年高中生物思路方法规律
（二）性状分离比的异常变化分析新人教版必修2
一、分离定律性状分离比的偏离
1．不完全显性
不完全显性就是指杂合子的性状表现介于显性纯合子和隐性纯合子性状之间的现象，即显性纯合子和杂合子的表现型不同。
如花色的遗传：
RR（红花）×rr（白花）
↓
Rr（粉红花）
↓
1RR（红花）∶2Rr（粉红花）∶1rr（白花）
1∶ 2∶ 1
2．致死现象
（1）类型：
①隐性致死：
隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。
如植物中白化基因（bb），使植物不能形成叶绿素，植物不能进行光合作用而死亡。
②显性致死：
显性基因具有致死作用。
如人的神经胶质症（皮肤畸形生长、智力严重缺陷、出现多发性肿瘤等症状）。
③配子致死：
指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。
④合子致死：
指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
（2）实例——小鼠毛色遗传：
Aa（黄色）×Aa（黄色）
↓
1AA（不存活）∶2Aa（黄色）∶1aa（黑色）
2 ∶ 1
二、F1自交与测交比例变形的应用
自交后代F2表现型如果只是9∶3∶3∶1的简单变形，那么在解题时只需要根据9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb，确定出相关的表现型即可解出题目。
测交解法相同。
序号
特值原因
自交后代比例
测交后代比例
1
正常情况下
A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb9∶3∶3∶1
A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb1∶1∶1∶1
2
存在一种显性基因（A或B）时表现为同一种性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
3
A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
4
aa（或bb）成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
5
只要存在显性基因（A或B）就表现为同一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
[典例赏析]
类型一 致死现象与性状分离比的偏离
[例1] 某种鼠中，皮毛黄色（A）对灰色（a）为显性，短尾（B）对长尾（b）为显性。
基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。
两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。
现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期死亡。
则理论上子代中成活个体的表现型及比例为（ ）
A．均为黄色短尾
B．黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1
C．黄色短尾∶灰色短尾＝3∶1
D．黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1
[思路点拨]
⇒
⇒
精讲精析 根据题干中“基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡”可知：
①黄色短尾的雌、雄鼠的基因型都为AaB__；②子代中不会出现长尾鼠（bb）。
Aa×Aa→1/4AA（致死）、1/2Aa（黄色）、1/4aa（灰色）。
综合考虑两对性状，则子代中成活个体的表现型及比例为黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1。
答案 B
【规律方法】
据子代性状分离比的偏离确定遗传类型
F1F2性状分离比
类型二 F1自交与测交比例变形的应用
[例2] 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可得到一个株系。
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果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有________的株系F3果形的表现型及其数量比为________。
[思路点拨]
⇒⇒⇒
精讲精析
（1）实验1与实验2的F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的，遵循基因的自由组合定律。
（2）由题意可知，显性基因A和B同时存在时，南瓜表现型为扁盘形，基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB；当只有一个显性基因存在时，南瓜表现型为圆形，基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb；当没有显性基因存在时，南瓜表现型为长形，基因型为aabb。
（3）F2扁盘果实的种子中，理论上的基因型及比例分别为：
1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，它们分别与长形品种（aabb）测交，在所有株系中，1/9AABB×aabb→1/9AaBb（扁盘），2/9AaBB×aabb→1/9AaBb（扁盘）∶1/9aaBb（圆），2/9AABb×aabb→1/9AaBb（扁盘）∶1/9Aabb（圆），4/9AaBb×aabb→1/9AaBb（扁盘）∶1/9Aabb（圆）∶1/9aaBb（圆）∶1/9aabb（长），即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1。
答案
（1）两 自由组合
（2）A_bb和aaB_ A_B_ aabb （3）4/9 4/9 扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1
【规律方法】
由基因互作引起的特殊比例的解题技巧
①判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。
②利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比（9∶3∶3∶1），根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如12∶3∶1即（9＋3）∶3∶1，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。
③根据②的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。
[专项突破]
1．两对等位基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1、15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（ ）
A．1∶3、1∶2∶1、3∶1
B．1∶3、4∶1、1∶3
C．1∶2∶1、4∶1、3∶1
D．3∶1、3∶1、1∶4
A [若F2的分离比为9∶3∶3∶1时，测交比例是1∶1∶1∶1；若F2的分离比为9∶（3＋3＋1）时，测交比例是1∶（1＋1＋1）；若F2的分离比为9∶（3＋3）∶1时，测交比例是1∶（1＋1）∶1；若F2的分离比为（9＋3＋3）∶1时，测交比例是（1＋1＋1）∶1。
]
2．白斑银狐是灰色银狐中的一种变种，在灰色背景上出现白色的斑点，十分漂亮。
让白斑银狐自由交配，后代中总会出现约1/3的灰色银狐，其余均为白斑银狐。
由此推断合理的是（ ）
A．可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐
B．后代灰色银狐中既有杂合子又有纯合子
C．白斑银狐与灰色银狐交配，后代中白斑银狐约占1/2
D．后代白斑银狐中既有纯合子又有杂合子
C [假设控制毛色的基因为A、a。
由题意可知，白斑银狐自由交配，后代中出现灰色银狐，说明灰色银狐是由隐性基因控制的，进一步可推断亲本基因型为Aa和Aa。
根据后代表现型及其比例为白斑银狐∶灰色银狐＝2∶1，可推断出显性基因纯合（AA）致死。
纯种白斑银狐（AA）不存在，则用于测交的白斑银狐是杂合的（Aa）。
白斑银狐自由交配，后代灰色银狐（aa）一定是纯合子。
白斑银狐（Aa）与灰色银狐（aa）交配，后代中白斑银狐（Aa）的比例为1/2。
]
3．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因Y和y都不能表达。
现有基因型为WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是（ ）
A．4种，9∶3∶3∶1B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1D．3种，10∶3∶3
C [根据自由组合定律，基因型为WwYy的个体自交，后代有9W_Y_∶3W_yy∶3wwY_∶1wwyy。
结合题意，只要有W，则表现为白皮；无W有Y，则表现为黄皮；无W无Y，则表现为绿皮。
故WwYy自交子代表现型有3种，白皮∶黄皮∶绿皮＝12∶3∶1。
]
4．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。
若让F1蓝色与纯合鲜红色品种杂交，产生的子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。
若将F1蓝色植株自花授粉，则F2表现型及其比例最可能是（ ）
A．蓝色∶鲜红色＝1∶1B．蓝色∶鲜红色＝3∶1
C．蓝色∶鲜红色＝9∶1D．蓝色∶鲜红色＝15∶1
D [纯合蓝色与纯合鲜红色品种杂交，F1均为蓝色，可知蓝色为显性性状、鲜红色为隐性性状。
F1与鲜红色杂交，即测交，子代出现3∶1的性状分离比，说明花色由两对独立遗传的等位基因控制，且只要含有显性基因即表现为蓝色，无显性基因则为鲜红色。
假设花色由A－a、B－b控制，则F1的基因型为AaBb，F1自交，所得F2基因型（表现型）比例为A_B_（蓝色）∶A_bb（蓝色）∶aaB_（蓝色）∶aabb（鲜红色）＝9∶3∶3∶1，故蓝色∶鲜红色＝15∶1。
]
5．荠菜果实性状——三角形和卵圆形由位于两对染色体上的基因A、a和B、b决定。
AaBb个体自交，F1中三角形∶卵圆形＝301∶20。
在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1三角形果实荠菜中所占的比例为（ ）
A．1/15B．7/15C．3/16D．7/16
B [F1中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1，可知只要有基因A或B存在荠菜果实就表现为三角形，同时无基因A和基因B表现为卵圆形。
基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1三角形果实荠菜中占7/15。
]
6．天竺鼠身体较圆，唇形似兔，是鼠类宠物中最温驯的一种，受到人们的喜爱。
科学家通过研究发现，该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上。
现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即白色）。
则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色∶褐色∶白色的理论比值为（ ）
A．9∶4∶3B．9∶3∶4C．9∶1∶6D．9∶6∶1
B [BbCc的雌雄个体自由交配的后代中，B－C－基因组成的为黑色，占9/16；bbC－基因组成的为褐色，占3/16；所有cc基因型的（包括B－cc、bbcc）都为白色，占总数的1/4。
]
7．某种蛙眼色的表现型与基因型的对应关系如下表（两对等位基因独立遗传）：
表现型
蓝眼
绿眼
紫眼
基因型
A_B_
A_bb、aabb
aaB_
现有蓝眼蛙与紫眼蛙杂交，所得F1仅有蓝眼和绿眼两种表现型，理论上F1中蓝眼蛙∶绿眼蛙为（ ）
A．3∶1B．3∶2C．9∶7D．13∶3
A [依题意，A_B_×aaB_→F1仅有蓝眼和绿眼两种表现型，因为绿眼的基因型为A_bb、aabb，推知亲代基因型为A_Bb×aaBb。
假设亲代基因型为AaBb×aaBb，则F1会出现紫眼蛙（aaB_），与题意不符，所以亲代蓝眼蛙与紫眼蛙的基因型分别为AABb、aaBb，F1中蓝眼蛙∶绿眼蛙＝AaB_∶Aabb＝3∶1。
]
8．请根据如下小鼠毛色（基因F、f）遗传的杂交实验，推测胚胎致死（不能完成胚胎发育）的基因型为（ ）
①黑色×黑色―→黑色 ②黄色×黄色→2黄色∶1黑色③黄色×黑色―→1黄色∶1黑色
A．FFB．FfC．ffD．不能确定
A [由②可以判断，小鼠的毛色黄色为显性性状，黑色为隐性性状，且亲本为杂合子（Ff），后代表现型理论上为黄色∶黑色＝3∶1，结合亲本基因型可以判断，后代出现黄色∶黑色＝2∶1的原因是基因型为FF的胚胎致死。
]
9．果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。
为探明柑橘果皮色泽的遗传特点，科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验，并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析，实验结果如下：
实验甲：
黄色×黄色―→黄色
实验乙：
橙色×橙色―→橙色∶黄色＝3∶1
实验丙：
红色×黄色―→红色∶橙色∶黄色＝1∶2∶1
实验丁：
橙色×红色―→红色∶橙色∶黄色＝3∶4∶1
请分析并回答：
（1）上述柑橘的果皮色泽遗传受________对等位基因控制，且遵循________定律。
（2）根据杂交组合________可以判断出________色是隐性状性。
（3）若柑橘的果皮色泽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，则实验丙中亲代红色柑橘的基因型是________，其自交后代的表现型及其比例为________。
（4）若亲代所用橙色柑橘的基因型相同，则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有________种，即________。
解析
（1）由实验丙和实验丁可知，柑橘的果皮色泽遗传受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。
（2）根据杂交组合乙或丁可以判断出黄色是隐性性状。
（3）实验丙相当于测交，则丙中亲代红色柑橘的基因型是AaBb，黄色的基因型为aabb，只有一种显性基因存在时为橙色。
因此AaBb自交后代红色∶橙色∶黄色＝9∶6∶1。
（4）实验乙：
橙色×橙色―→橙色∶黄色＝3∶1，则亲代橙色的基因型为aaBb或Aabb，子代橙色的基因型为aaBb和aaBB或Aabb和AAbb。
同理可得出实验丁后代橙色的基因型为AAbb、Aabb、aaBb或aaBB、aaBb、Aabb，则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有3种，即aaBb、Aabb、AAbb或aaBb、Aabb、aaBB。
答案
（1）两 基因的自由组合
（2）乙（丁） 黄 （3）AaBb 红色∶橙色∶黄色＝9∶6∶1 （4）3 aaBB、aaBb、Aabb或aaBb、Aabb、AAbb
10．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性。
下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合
后代的表现型及其株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×
矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
（1）根据组别________的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。
（2）甲组的两个亲本基因型分别为________。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。
理由是：
如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现________种表现型，比例应为________。
（4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。
已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：
______________________________，分析比较子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论：
①如果子代____________________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代_____________________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
解析
（1）乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。
（2）把两对性状分别统计：
①乔化×矮化→乔化∶矮化＝1∶1，推知亲本的基因型为Dd×dd；②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃＝1∶1，推知亲本基因型为Hh×hh，由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。
（3）如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1。
（4）P Hh×Hh
↓
F1 HH Hh hh
比例 1 ∶ 2 ∶ 1
若存在显性纯合致死（HH死亡）现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1，若不存在显性纯合致死（HH存活）现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
答案
（1）乙 乔化
（2）DdHh、ddhh （3）4 1∶1∶1∶1 （4）蟠桃（Hh）自交（蟠桃与蟠桃杂交） ①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
11．不同鲤鱼品种的体色不同，是由鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致。
科研人员用黑色鲤鱼（简称黑鲤）和红色鲤鱼（简称红鲤）做杂交实验：
a：
黑色鲤鱼（简称黑鲤）和红色鲤鱼（简称红鲤）杂交，无论正交、反交，F1皆表现为黑鲤；
b：
F1雌雄个体间相互交配，F2既有黑鲤，也有红鲤，且黑鲤∶红鲤约为15∶1。
请回答下列问题：
（1）鲤鱼体色中的________是显性性状。
（2）分析实验结果推测：
鲤鱼的体色是由________对基因控制的，该性状的遗传遵循________定律。
（3）为验证上述推测是否正确，科研人员又做了如下实验：
①选择纯合黑鲤和纯合红鲤作亲本杂交获得F1；
②___________________________________________；
③__________________________________________。
预期结果：
___________________________。
（4）一条雌性鲤鱼的眼型表现为异型眼，该异型眼与双亲及其他个体的眼型均不同，如果已确定该异型眼鲤鱼为杂合子，且基因位于常染色体上。
请设计一个获得该性状纯种品系的培育方案。
（只写大致的设计思路即可）
______________________________________________
解析
（1）用黑色鲤鱼（简称黑鲤）和红色鲤鱼（简称红鲤）杂交，F1皆表现为黑鲤，故黑色为显性。
（2）F1自交，F2的性状比为15∶1，故由两对等位基因控制，且独立遗传，遵循自由组合定律。
（3）测交是自由组合定律间接的验证方法。
（4）雌性鲤鱼（Ee）与野生型雄性鲤鱼（ee）杂交，可获得F1雌、雄个体（Ee），F1自交可得F2（EE、Ee、ee），通过测交选出纯合体（EE）即可。
答案
（1）黑色
（2）两 基因的（分离和）自由组合 （3）②F1与隐性亲本（红鲤）杂交 ③观察后代性状表现，统计其性状分离比例 预期结果：
黑鲤与红鲤的比例为3∶1 （4）让该异型眼鲤鱼与正常眼鲤鱼杂交获得F1，让F1中的异型眼雌、雄个体相互交配获得F2，通过测交选出F2中的纯合雌、雄个体保留。
12．已知狗的毛色受两对遗传因子（B、b和I、i）控制。
具有B的狗，皮毛可以呈黑色，具有bb的狗，皮毛可以呈褐色，I遗传因子抑制皮毛细胞色素的合成，以下是一个有关狗毛色的遗传实验：
P 褐毛狗×白毛狗
F1 白毛狗
,互交Ｆ
F2 白毛狗 黑毛狗 褐毛狗
12 ∶ 3 ∶ 1
（1）该遗传实验中，亲代褐毛狗和白毛狗的遗传因子分别为____________和____________。
（2）F2中白毛狗的遗传因子组成有____________种，其中纯合子的概率是____________。
（3）如果让F2中褐毛狗与F1回交，理论上，其后代的性状表现及数量比应为__________________。
解析 由题干信息推知，黑毛狗的遗传因子为B_ii，褐毛狗的遗传因子组成为bbii，白毛狗的遗传因子组成为_I_。
褐毛狗bbii和白毛狗_I_杂交，F1是白毛狗_b，F1白毛狗互交，F2出现黑毛狗B_ii，可以确定F1中白毛狗的遗传因子组成为BbIi，亲代白毛狗的遗传因子组成为BBII。
F2中白毛狗的遗传因子组成共有6种，分别为BBII、BbII、bbII、BBIi、BbIi、bbIi，其中纯合子的概率是。
让F2中的褐毛狗和F1白毛狗回交，即bbii×BbIi，后代白毛狗（bbIi、BbIi）∶褐毛狗（bbii）∶黑毛狗（Bbii）＝2∶1∶1。
答案
（1）bbii BBII
（2）6 （3）白毛狗∶褐毛狗∶黑毛狗＝2∶1∶1
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