備課素材：連鎖遺傳類試題歸類分析 高一下學(xué)期生物人教版必修2

連鎖遺傳類試題歸類分析一、連鎖的定義、實(shí)質(zhì)和類型處于同一染色體上的基因遺傳時(shí)較多地聯(lián)系在一起的現(xiàn)象稱為連鎖。當(dāng)兩對(duì)或多對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上時(shí)，其遺傳是不遵循基因的自由組合定律的，而是按照連鎖和交換定律向后代傳遞，即在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，位于同一條染色體上的不同基因，常常連在一起進(jìn)入配子；在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨著非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段，因而產(chǎn)生了基因的重組?？刂七B鎖性狀的基因叫連鎖基因。連鎖基因之間能夠發(fā)生交換的叫不完全連鎖，不能發(fā)生交換、100%聯(lián)系在一起傳遞到下一代的叫完全連鎖。二、連鎖遺傳類試題歸類分析1.完全連鎖類試題的分析自然界的生物體內(nèi)真正完全連鎖的基因并不多見，但由于高中生物學(xué)教材中一般都沒有涉及到基因的連鎖和交換定律，故在解題時(shí)一般不考慮交叉互換，即也按完全連鎖處理。此類試題有“正推型”和“逆推型”兩種。（1）根據(jù)親代的基因型及基因的位置關(guān)系推斷子代的表現(xiàn)型及比例若親代的基因型為AaBb，兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上且完全連鎖，假設(shè)A對(duì)a和B對(duì)b均為完全顯性，且無(wú)基因互作和致死現(xiàn)象，則AaBb自交后代的表現(xiàn)型及比例如下：①若A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條染色體上，則基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生雌雄配子的比例均為AB：ab=1：1。故自交后代的基因型及比例為AABB：AaBb：aabb=1：2：1，表現(xiàn)型及比例為A_B_（性狀甲）：aabb（性狀乙）=3：1；②若A和b位于一條染色體上，a和B位于同源染色體的另一條染色體上且完全連鎖，則基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生雌雄配子的比例均為Ab：aB=1：1。故自交后代的基因型及比例為AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，表現(xiàn)型及比例為A_bb（性狀甲）：A_B_（性狀乙）：aaB_（性狀丙）=1：2：1。例1牡丹是自花傳粉植物，有多個(gè)優(yōu)良品種，其花的顏色由兩對(duì)基因（A、a和B、b）控制，A基因控制色素合成，該色素隨液泡中細(xì)胞液的pH降低而顏色變淺。B基因與細(xì)胞液的酸堿性有關(guān)。其基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。有人認(rèn)為A、a和B、b基因位于一對(duì)同源染色體上，也有人認(rèn)為A、a和B、b基因分別位于兩對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)利用紅色牡丹（AaBb）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)步驟：讓紅色牡丹（AaBb）植株自交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代中牡丹花的顏色和比例（不考慮交叉互換）。

實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)及結(jié)論：①若子代牡丹花色為___，則A、a和B、b基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。②若子代牡丹花色為___，則A、a和B、b基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條染色體上。③若子代牡丹花色為___，則A、a和B、b基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和b位于一條染色體上，a和B位于另一條染色體上。解析：若A、a和B、b基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則牡丹花色的遺傳遵循基因的自由組合定律。AaBb×AaBb→3/16A_bb（紫色）、6/16A_Bb（紅色）、3/16A_BB＋4/16aa___（白色），故子代表現(xiàn)型及比例為紫色：紅色：白色=3：6：7；若A、a和B、b基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條染色體上，則AaBb×AaBb→AABB（白色）：AaBb（紅色）：aabb（白色）=1：2：1，即紅色：白色=1：1；若A、a和B、b基因位于一對(duì)同源染色體上，且A和b位于一條染色體上，a和B位于另一條染色體上，則AaBb×AaBb→AAbb（紫色）：AaBb（紅色）：aaBB（白色）=1：2：1。答案：①紫色：紅色：白色=3：6：7②紅色：白色=1：1③紫色：紅色：白色=1：2：1（2）根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例推斷親代基因的連鎖情況例2某種植物細(xì)胞常染色體上的A、B、T基因?qū)、b、t完全顯性，讓紅花（A）高莖（B）圓形果（T）植株與隱性性狀的白花矮莖長(zhǎng)形果植株測(cè)交，子一代的表現(xiàn)型及其比例是紅花矮莖圓形果：白花高莖圓形果：紅花矮莖長(zhǎng)形果：白花高莖長(zhǎng)形果=1：1：1：1，則下列正確表示親代紅花高莖圓形果的基因型的是（

）。解析：此類試題有兩種解法：方法一

根據(jù)連鎖性狀進(jìn)行分析：由子一代的表現(xiàn)型可知，紅花和矮莖性狀總是一起出現(xiàn)、白花和高莖性狀也總是一起出現(xiàn)，即紅花和矮莖性狀連鎖，白花和高莖性狀連鎖，故A、a與B、b位于一對(duì)同源染色體上，且A與b位于一條染色體上，a與B位于另一條染色體上，結(jié)合選項(xiàng)可知，答案為D。方法二

根據(jù)親代產(chǎn)生的配子進(jìn)行分析：由題意可知，親本的基因型為

AaBbTt和aabbtt，r因aabbtt只產(chǎn)生abt一種配子，所以子一代的基因型為AabbTt、aaBbTt、Aabbtt、aaBbtt。從而可知AaBbTt產(chǎn)生的配子為AbT：aBT：Abt：aBt=1：1：1：1，分析可知，A與b連鎖，a與B連鎖，故答案為D。點(diǎn)撥：對(duì)常染色體遺傳而言，無(wú)論基因的位置關(guān)系如何，以及是否完全連鎖，含n對(duì)等位基因（n≥2）的純合子均只產(chǎn)生一種配子。例3玉米種子的顏色由三對(duì)等位基因共同控制，其中顯性基因A、B、R同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為有色；其他情況都為無(wú)色。現(xiàn)用一種有色種子植株分別與三種無(wú)色種子植株雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示（不考慮突變和交叉互換）。請(qǐng)回答下列問題：

（1）根據(jù)①②③三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，控制

對(duì)同源染色體上，其花色的三對(duì)等位基因位于

（填“遵循”或“不遵循”）中A、a與R、r的遺傳基因的自由組合定律。（2）若讓親本中的有色種子植株自交，則F：的表現(xiàn)型及比例為

。解析：（1）由題意可知，有色種子植株的基因型為A_B_R_，實(shí)驗(yàn)①中aaBBrr產(chǎn)生的配子為aBr，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該有色種子植株不能產(chǎn)生含A和R的配子，因此可得如下結(jié)論：首先，該有色種子植株基因組成中只有一個(gè)A和一個(gè)R基因，即其基因型為AaB_Rr；第二，A、a和R、r位于一對(duì)同源染色體上，且A和r位于一條染色體上，a和R位于另一條染色體上。由實(shí)驗(yàn)②的結(jié)果可知，該有色種子植株產(chǎn)生含A和B的配子占1/4，故其基因組成中只有一個(gè)B基因，即其基因型為AaBbRr，且A、a和B、b分別位于兩對(duì)同源染色體上。所以，控制花色的三對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，其中A、a與R、r的遺傳不遵循基因的自由組合定律。（2）由親本中有色種子植株的基因型及基因的位置關(guān)系可知，其產(chǎn)生的配子種類及比例為ABr：Abr：aBR：abR=1：1：1，由此可求得親本有色種子植株自交，F(xiàn)，的表現(xiàn)型及比例為有色種子：無(wú)色種子=6/16:10/16=3:5。答案：（1）2不遵循（2）有色種子：無(wú)色種子=3：5。針對(duì)性訓(xùn)練1、玉米種子的顏色由三對(duì)等位基因共同控制，顯性基因A、B、R同時(shí)存在時(shí)種子表現(xiàn)有色，其余為無(wú)色?，F(xiàn)用一種有色種子植株分別與三種無(wú)色種子植株雜交，結(jié)果如表3所示（不考慮染色體交叉互換的情況）。請(qǐng)回答下列問題：（1）根據(jù)①、②兩組雜交結(jié)果推斷，該有色種子植株基因型為

。綜合考慮三組雜交結(jié)果，可判斷該有色種子植株的三對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出來(lái)（用豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因的位置）。

（2）如果①、②、③組產(chǎn)生的F，數(shù)目相等，且將三組F，混合，則有色種子與無(wú)色種子比例是無(wú)色種子的基因型共有____種。答案：（1）AaBbRr三對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系如圖3所示；（2）1：28。2.不完全連鎖類試題的分析例4水稻的高桿對(duì)矮桿為完全顯性，由一對(duì)等位基因（A、a）控制，抗病對(duì)易感病為完全顯性，由另一對(duì)等位基因（B、b）控制，現(xiàn)有純合高桿抗病和純合矮桿易感病的兩種親本雜交，所得F，自交，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)F，的表現(xiàn)型及比例都近似得到如下結(jié)果：高桿抗?。焊邨U易感?。喊珬U抗?。喊珬U易感病=66：9：9：16。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題：（1）抗病和易感病的遺傳____（遵循/不遵循）基因的分離定律，上述兩對(duì)等位基因的遺傳____（遵循/不遵循）基因的自由組合定律。（2）F2代中出現(xiàn)了親本所沒有的新的性狀組合，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是F1在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了____。（3）有人針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了假說(shuō)：①控制上述性狀的兩對(duì)等位基因位于____對(duì)同源染色體上；②F1通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4；③受精時(shí)雌雄配子________。為驗(yàn)證上述假說(shuō)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________解析：水稻的抗病和易感病是由一對(duì)等位基因（B、b）控制的，故其遺傳遵循基因的分離定律。由題意易知，F(xiàn)，的基因型為AaBb，由于F2的表現(xiàn)型比例為66：9：9：16，該比例已是近似比，且無(wú)論怎樣化簡(jiǎn)也不能將其比值之和變?yōu)?6，而整道試題中并未提及有致死現(xiàn)象，故上述兩對(duì)等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律（因?yàn)锳aBb自交，在無(wú)致死現(xiàn)象的前提下，若遵循基因的自由組合定律，則子代表現(xiàn)型比例的比值之和為16，如9：3：3：1，9：7等）。又因?yàn)镕2中出現(xiàn)了重組性狀————高桿易感病、矮桿抗病，說(shuō)明發(fā)生了基因重組。而基因重組有自由組合和交叉互換兩種類型，既然不是前者，那一定是后者。

由于矮桿易感病植株（aabb）只產(chǎn)生ab一種配子，而F，產(chǎn)生的配子種類和比例題中已告知，故可通過(guò)對(duì)F，測(cè)交來(lái)驗(yàn)證上述假說(shuō)。根據(jù)受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合可得，測(cè)交實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果為高桿抗?。焊邨U易感?。喊珬U抗?。喊珬U易感病=4：1：1：4。答案：（1）遵循不遵循（2）交叉互換（或基因重組）（3）①1③隨機(jī)結(jié)合將兩純合親本雜交得到的F，代與純合矮桿易感病的水稻雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例；所得子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為：高桿抗?。焊邨U易感?。喊珬U抗?。喊珬U易感病=4：1：1：4。（1）若AaBb自交后代表現(xiàn)型比例的比值之和不是16（無(wú)致死現(xiàn)象），則說(shuō)明兩對(duì)等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，故兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，具有連鎖遺傳現(xiàn)象。具體情形有如下幾種（假設(shè)非等位基因間無(wú)相互作用）：①若AaBb自交后代有2種表現(xiàn)型，則說(shuō)明A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條染色體上，且完全連鎖。②若AaBb自交后代有3種表現(xiàn)型，則說(shuō)明A和b位于一條染色體上，a和B位于另一條染色體上，且完全連鎖。③若AaBb自交后代有4種表現(xiàn)型，則是不完全連鎖，非等位基因的位置關(guān)系可根據(jù)AaBb產(chǎn)生配子的比例來(lái)確定：因親型配子所占比例顯著高于重組型配子，故占比較高的為親型配子，如例4中的AB、ab；占比較低的為重組型配子，如例4中的Ab、aB。親型配子中的基因位于同一條染色體上，如例4中A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條染色體上。重組型配子的產(chǎn)生是減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生交叉互換引起的。（2）對(duì)于不完全連鎖類試題，只要題中給出了雙雜合子產(chǎn)生配子的種類及比例，便可用棋盤法得出其自交或測(cè)交后代的表現(xiàn)型比例。針對(duì)性訓(xùn)練2、

某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn)，雜交涉及的4對(duì)相對(duì)性狀分別是：紅果（紅）與黃果（黃）、子房二室（二）與多室（多）、圓形果（圓）與長(zhǎng)形果（長(zhǎng)）、單一花序（單）與復(fù)狀花序（復(fù)）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4。回答下列問題（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：控制甲組兩對(duì)粗對(duì)性狀的基因位于______上，依據(jù)是____；控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于___（填"一對(duì)"或“兩對(duì)”）同源染色體上，依據(jù)是______。（2）某同學(xué)若用“長(zhǎng)復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合______的比例。答案：（1）兩對(duì)同源染色體（或非同源染色體）F2出現(xiàn)9