2020年苏教版高中生物一轮复习学案：第17讲 基因的自由组合定律
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1、第第 17 讲讲 基因的自由组合定律基因的自由组合定律 考纲要求 1.基因的自由组合定律()。2.孟德尔遗传实验的科学方法()。 考点一考点一 自由组合定律的发现及应用自由组合定律的发现及应用 1两对相对性状杂交实验的“假说演绎”分析 2.自由组合定律的实质 (1)实质及表现 (2)发生时间：减数第一次分裂后期。 (3)适用范围：真核生物有性生殖的细胞核遗传；独立遗传的两对及两对以上的等位 基因。 3.孟德尔获得成功的原因 4.自由组合定律的应用 (1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。 不同优良 性状亲本 杂交 F1 自交F2选育符 合要求个体 连续自交 纯合子 (2)指导医学实践：为遗传
2、病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传 递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。 1.判断有关两对相对性状杂交和测交实验的叙述 (1)F1产生基因型为 YR 的卵细胞和基因型为 YR 的精子数量之比为 11( ) (2)在 F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的 F2中，与 F1基因型完全相同的个体占 1/4( ) (3)F2的 9331 性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( ) (4)F2的黄色圆粒中，只有 YyRr 是杂合子，其他的都是纯合子( ) (5)若 F2中 Yyrr 的个体有 120 株，则 yyrr 的个体约为 60 株( ) (6)若双亲豌豆杂交后
3、子代表现型之比为 1111，则两个亲本基因型一定为 YyRryyrr ( ) 2.判断有关基因自由组合定律内容及相关适用条件的叙述 (1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合( ) (2)基因自由组合定律是指 F1产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合( ) (3)某个体自交后代性状分离比为 31， 则说明此性状一定是由一对等位基因控制的( ) (4)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物( ) (5)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( ) (6)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律( ) (7)基因型
4、为 AaBb 的个体测交，后代表现型比例为 31 或 121，则该遗传可能遵循基 因的自由组合定律( ) 观察甲、乙两图，分析自由组合定律： (1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？ 提示 Aa 与 Dd 和 BB 与 Cc 分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同 源染色体上的非等位基因之间，遗传时才遵循自由组合定律。 (2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？ 提示 。 基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中， 而且是非同源染色体上的 非等位基因之间的重组，故过程中仅、过程发生基因重组，图、过程仅发生 了等位基因分离，未发生
5、基因重组。 1.两对相对性状的杂交实验分析 归纳总结 2.自由组合定律的细胞学基础 3.AaBb 个体在不同情况下的后代分离比 命题点一 自由组合定律的实质及验证 1.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状， 则下列说法正确的是( ) A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B.基因型为 AaDd 的个体与基因型为 aaDd 的个体杂交后代会出现 4 种表现型，比例为 3311 C.如果基因型为 AaBb 的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生 4 种配子 D.基因型为 AaBb 的个体自交后代会出现 4 种表现型，比例为 9331 答案 B 解
6、析 A、a 和 D、d 基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a 和 B、b 基因的遗传不遵 循基因的自由组合定律；如果基因型为 AaBb 的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它 只产生 2 种配子；由于 A、a 和 B、b 基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因 型为 AaBb 的个体自交后代不一定会出现 4 种表现型且比例不会为 9331。 2.已知玉米的体细胞中有 10 对同源染色体， 下表为玉米 6 个纯系的表现型、 相应的基因型(字 母表示)及所在的染色体，品系均只有一种性状是隐性的，其他性状均为显性纯合。 下列有关说法正确的是( ) 品系 果皮 节长 胚乳 味道 高度 胚
7、乳 颜色 性状 显性纯合子 白色 pp 短节 bb 甜 ss 矮茎 dd 白色 gg 所在染 色体 、 A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律， 选作亲本的组合可以是品系和 B.若要验证基因的自由组合定律，可选择品系和做亲本进行杂交 C.选择品系和做亲本杂交得 F1，F1自交得 F2，则 F2表现为长节高茎的植株中，纯合子 的概率为1 9 D.玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律 答案 C 解析 通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律， 则选作亲本的组合应是品系 和，A 项错误；若要验证基因的自由组合定律，可选择品系和或品系和等作亲本 进行杂交， B项错误
8、； 只考虑节长和茎的高度， 则品系和的基因型分别是bbDD和BBdd， 杂交得 F1，其基因型为 BbDd，自交得 F2，F2长节高茎(B_D_)中纯合子占1 3 1 3 1 9，C 项正 确；控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律， D 项错误。 科学探究 “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 31，则符合基因的分离定律，由 位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1自交后代的性状分离比为 9331，则符合基因的自由组 合定律，由位于两对同源染色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 11，则符合基因
9、的分离定律，由位 于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1测交后代的性状比例为 1111，则符合基因的自由组合 定律，由位于两对同源染色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 11，则符合分离定律 若有四种花粉，比例为 1111，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 11，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 1111，则符合自由组合定律 命题点二 自由组合定律的实践应用 3.(2018 东莞东华高级中学调研)有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病
10、(r)，另一 个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到 F1，F1再进行自 交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( ) A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传 B.F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同 C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占 9/16 D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为 31，抗锈病与易感锈病的比例为 31 答案 D 解析 F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是 ddRR 和 ddRr，杂合子不能稳定遗传，A 项 错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B 项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占 3/16
11、， C 项错误；F1的基因型为 DdRr，每一对基因的遗传仍遵循基因的分离定律，D 项正确。 4.如图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的， 当两种显性基因同 时存在时个体才不会患病。若 5 号和 6 号的子代中患病纯合子的概率为 3 16。据此分析，下列 判断正确的是( ) A.1 号个体和 2 号个体的基因型相同 B.3 号个体和 4 号个体只能是纯合子 C.7 号个体的基因型最多有 2 种可能 D.8 号男性患者是杂合子的概率为4 7 答案 D 解析 若 5、6 号子代中患病纯合子概率为 3 16，则 5 号和 6 号个体的基因型均为 AaBb；1 号 和 2 号个体
12、都正常，则基因型为 A_B_，又知 5 号个体的基因型是 AaBb，所以 1 号个体和 2 号个体的基因不一定相同， 可以都是 AaBb， 也可以是 AABB 和 AaBb 或 AaBB 和 AaBb 等， A 项错误；3 号个体和 4 号个体是患者，而其子代 6 号个体的基因型是 AaBb，所以 3 号个 体和 4 号个体的基因型可能是 AAbb、aaBB，也可能是 Aabb、aaBb 等，B 项错误；7 号个 体不患病，基因型是 A_B_，基因型有 AABB、AABb、AaBB、AaBb 4 种可能，C 项错误； 8号个体患病， 可能的基因型及比例为AAbbAabbaaBBaaBbaabb
13、12121， 则该个体是杂合子的概率是4 7，D 项正确。 考点二考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法自由组合定律的常规解题规律和方法 题型 1 由亲本基因型推断配子及子代的相关种类及比例(拆分组合法) 1.思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律进行分析，再运用乘法原理进行组合。 2.方法 题型分类 解题规律 示例 种类问题 配子类型(配子 种类数) 2n(n 为等位基因对数) AaBbCCDd 产生配子 种类数为 238(种) 配子间结合方式 配子间结合方式种类数等于配 子种类数的乘积 AABbCcaaBbCC， 配子间结合方式种类 数428(种) 子代基因型(或 表现型)种类
14、 双亲杂交(已知双亲基因型)， 子代基因型(或表现型)种类等 于各性状按分离定律所求基因 型(或表现型)种类的乘积 AaBbCcAabbcc， 基 因型为 322 12(种)，表现型为 2228(种) 概率问题 基因型(或表现 型)的比例 按分离定律求出相应基因型 (或表现型)的比例，然后利用 乘法原理进行组合 AABbDdaaBbdd， F1中 AaBbDd 所占比 例为 11/2 1/2 1/4 纯合子或杂合子 出现的比例 按分离定律求出纯合子的概率 的乘积为纯合子出现的比例， 杂合子概率1纯合子概率 AABbDdAaBBdd， F1中，AABBdd 所占 比例为 1/2 1/21/2 1
15、/8 1.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因 A、 a 控制， 基因型为 AA 的植株表现为大花瓣， Aa 为小花瓣，aa 为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因 R、r 控制，R 对 r 为 完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( ) A.若基因型为 AaRr 的个体测交，则子代表现型有 3 种，基因型有 4 种 B.若基因型为 AaRr 的亲本自交，则子代中共有 9 种基因型，6 种表现型 C.若基因型为 AaRr 的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr 所占比例约为 1/3，而所有植 株中的纯合子约占 1/4 D.若基因型为 AaRr 与 Aarr 的亲本杂交，
16、则子代是红色花瓣的植株占 3/8 答案 B 解析 若基因型为 AaRr 的个体测交，则子代基因型有 AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4 种，表现 型有 3 种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A 项正确；若基因型为 AaRr 的亲本 自交，由于两对基因独立遗传，因此根据基因的自由组合定律，子代共有 339(种)基因 型，而 Aa 自交子代表现型有 3 种，Rr 自交子代表现型有 2 种，但由于 aa 表现为无花瓣， 故 aaR_与 aarr 的表现型相同，所以子代表现型共有 5 种，B 项错误；若基因型为 AaRr 的亲 本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr 所占比例约为 2/3
17、 1/21/3，子代的所有植株中，纯 合子所占比例约为 1/4，C 项正确；若基因型为 AaRr 与 Aarr 的亲本杂交，则子代是红色花 瓣(A_Rr)的植株所占比例为 3/4 1/23/8，D 项正确。 2.某植物个体的基因型为 Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考如下问题： (1)若某基因型为 AaBbCcdd 个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图 1 所示，则其产 生的配子种类数为_种，基因型为 AbCd 的配子所占比例为_，其自交所得子 代的基因型有_种，其中 AABbccdd 所占比例为_，其中子 代的表现型有_种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为
18、_。 图 1 (2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交 叉互换)， 则其产生的配子种类数为_种， 基因型为AbCd的配子所占比例为_， 其自交所得子代的基因型有_种，其中 AaBbccdd 所占比例为_，其中子代的 表现型有_种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_。 图 2 (3)若某基因型为 AaBbCcdd 个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图 3 所示(不发生交 叉互换)，则其产生的配子种类数为_种，基因型为 AbCd 的配子所占比例为 _，其自交所得子代的基因型有_种，其中 AABbccdd 所占比例为_， 其中子代的表现型有
19、_种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_。 图 3 答案 (1)8 1/8 27 1/32 8 27/64 (2)4 1/4 9 1/8 6 3/8 (3)8 1/8 27 1/32 8 27/64 解析 (1)如图 1 所示，几对基因分别位于不同对同源染色体上，则这几对基因各自独立遗 传， 遵循基因的自由组合定律。 先分开单独进行分析， 每对基因中只有 dd 产生 1 种 d 配子， 其他都产生 2 种配子，因此共产生 22218(种)配子；基因型为 AbCd 的配子所占比 例为 1/2 1/21/2 11/8； 自交所得子代的基因型有 333127(种)， 其中 AABbccdd 所
20、占比例为 1/4 1/21/4 11/32；其中子代的表现型有 22218(种)，其中高茎红 花灰种皮小花瓣个体所占比例为 3/4 3/43/4 127/64。 (2)如图 2 所示，A、a 和 B、b 两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因都位于不 同对同源染色体上，则 AaBb 可产生 Ab 和 aB 两种配子，而 Ccdd 可产生两种配子，因此共 产生 224(种)配子；基因型为 AbCd 的配子所占比例为 1/2 1/21/4；自交所得子代的 基因型有 3 3 19(种)，其中 AaBbccdd 所占比例为 1/21/4 11/8，其中子代的表现型 有 3216(种)，其中高茎红
21、花灰种皮小花瓣个体所占比例为 1/2 3/413/8。 (3)如图 3 所示，A、a 和 d、d 两对基因位于同一对同源染色体上，其他基因都位于不同对 同源染色体上，则 Aadd 可产生 Ad 和 ad 两种配子，BbCc 可产生 4 种配子，因此总共产生 248(种)配子，基因型为 AbCd 的配子所占比例为 1/2 1/21/21/8；自交所得子代的 基因型有 33327(种)，其中 AABbccdd 所占比例为 1/4 1/21/41/32；其中子代的 表现型有 2228 种， 其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为 3/4 3/43/427/64。 题型 2 根据子代表现型及比例推断亲
22、本基因型(逆向组合法) 1.基因填充法 根据亲代表现型可大概写出其基因型， 如 A_B_、 aaB_等， 再根据子代表现型将所缺处填完， 特别要学会利用后代中的隐性性状， 因为后代中一旦存在双隐性个体， 那亲代基因型中一定 存在 a、b 等隐性基因。 2.分解组合法 根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比， 确定每一对相对性状的亲本基因型， 再组合。 如： (1)9331(31)(31)(AaAa)(BbBb) AaBbAaBb。 (2)1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb) AaBbaabb 或 AabbaaBb。 (3)3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaa
23、a)(BbBb)AaBbAabb 或 AaBbaaBb。 3.某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A 与 a、B 与 b)控制，叶片宽度由另一对等位基 因(C 与 c)控制，三对等位基因分别位于 3 对同源染色体上。已知花色有三种表现型，紫花 (A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或 aabb)。下表为某校探究小组所做的杂交实验结果，请写 出甲、乙、丙三个杂交组合亲本的基因型。 甲：_；乙：_；丙：_。 组别 亲本组合 F1的表现型及比例 紫花 宽叶 粉花 宽叶 白花 宽叶 紫花 窄叶 粉花 窄叶 白花 窄叶 甲 紫花宽叶 紫花窄叶 9/32 3/32 4/32 9/32 3/32
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