届高中生物一轮复习人教版基因的自由组合定律学案Word文档格式.docx

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纯合子

（2）指导医学实践：

为遗传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。

（必修2P10旁栏思考题改编）请从数学角度建立9∶3∶3∶1与3∶1间的数学联系，此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示？

答案：

从数学角度看，（3∶1）2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积，由此可获得如下启示：

针对两对相对性状的遗传结果，如果对每一对相对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒＝（315＋108）∶（101＋32）≈3∶1；

黄色∶绿色＝（315＋101）∶（108＋32）≈3∶1，即每对性状的遗传都遵循分离定律。

这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”，即9∶3∶3∶1来自（3∶1）2。

图甲、图乙为自由组合定律的分析图解，据图分析下列问题：

（1）图甲表示基因在染色体上的分布情况，________和________分别位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。

只有位于____________________之间，遗传时才遵循自由组合定律。

（2）图乙中________过程可以发生基因重组，因为___________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（1）Aa与Dd　BB与Cc　非同源染色体上的非等位基因

（2）④⑤　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

考向1　两对相对性状的遗传实验及应用

1．（2019·

河南八市高三测评）孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。

下列相关叙述不正确的是（　　）

A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等

B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等

C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子

D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等

解析：

选C。

F1自交时，雌雄配子结合的机会相等，保证配子的随机结合，A正确；

F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等，使后代出现性状分离比为3∶1，B正确；

F1（Dd）产生的雌配子和雄配子的数量不等，但雌、雄配子中D∶d均为1∶1，C错误；

F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进入同一配子的机会相等，D正确。

2．（2019·

山东昌邑一中阶段性检测）利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。

现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr

B．子代中重组类型所占的比例为1/4

C．子代中自交能产生性状分离的占3/4

D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1

选D。

亲本黄色圆粒豌豆（Y_R_）和绿色圆粒豌豆（yyR_）杂交，对其子代性状进行分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr；

子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒（Yyrr）占1/2×

1/4＝1/8，绿色皱粒（yyrr）占1/2×

1/4＝1/8，两者之和为1/4；

自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×

1/4＝1/8，yyrr占1/2×

1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4；

子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。

考向2　自由组合定律的实质

3．（2019·

四川资阳中学月考）如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是（　　）

A．2、3、4　　　　　　　　　B．4、4、4

C．2、4、4D．2、2、4

选A。

图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；

图2个体自交后代有3种基因型（AAbb、aaBB、AaBb），3种表现型；

图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。

4．（2019·

山西太原金河中学开学摸底）

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的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1

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9∶3∶3∶1

选B。

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9∶3∶3∶1。

基因有连锁现象时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比。

例如图1、图2：

考向3　自由组合定律的验证

5．（2019·

黑龙江齐齐哈尔八中月考）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，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。

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，加碘液染色后，均为蓝色

三对相对性状中可通过花粉鉴定的相对性状是非糯性（A）和糯性（a）、花粉粒长形（D）和圆形（d），若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；

若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；

①×

④→F1（AaTtdd），F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种（aaTT），C正确；

②×

④→F1（AattDd），其产生的花粉加碘液染色后，A（蓝）∶a（棕色）＝1∶1，D错误。

6．（2019·

山东德州武城月考）现有①～④四个果蝇品系（都是纯种），其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。

这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示：

品系

①

②

③

④

隐性性状

均为显性

残翅

黑身

紫红眼

相应染色体

Ⅱ、Ⅲ

Ⅱ

Ⅲ

若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型（　　）

A．①×

②B．②×

C．②×

③D．①×

自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律，故选②×

④或③×

④。

孟德尔两大定律的验证方法整合

验证

方法

结论

自交法

F1自交后代的分离比为3∶1，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1∶1，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，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

花粉

鉴定

法

F1若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律

F1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

　自由组合定律的解题方法

突破点1　利用“拆分法”解决自由组合计算问题

（1）思路：

将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，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23＝8

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

AABbCc×

aaBbCC配子间结合方式种类数＝4×

2＝8

子代基因型（或表现型）种类

双亲杂交（已知双亲基因型），子代基因型（或表现型）等于各性状按分离定律所求基因型（或表现型）的乘积

AaBbCc×

Aabbcc，基因型为3×

2×

2＝12种，表现型为2×

2＝8种

概

率

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），然后利用乘法原理进行组合

AABbDd×

aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为1×

1/2×

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

AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/2×

1/2＝1/8

[突破训练]

黑龙江齐齐哈尔八中月考）基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交（三对等位基因分别位于三对同源染色体上）。

下列关于杂交后代的推测，正确的是（　　）

A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16

B．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16

C．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16

D．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8

AaBbCc和AabbCc杂交，后代表现型有2×

2＝8种，AaBbCc个体的比例为1/2×

1/2＝1/8，aaBbCc个体的比例为1/4×

1/2＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×

1/2＝1/16，Aabbcc个体的比例为1/2×

1/4＝1/16。

四川眉山一中月考）已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制，其途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。

现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花，据此判断下列叙述不正确的是（　　）

A．自然种群中红花植株的基因型有4种

B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc

C．自交子代中绿花植株和红花植株的比例不同

D．自交子代中出现的黄花植株的比例为3/64

自然种群中红花的基因型为A_B_cc，有4种，A正确；

紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花aa__cc和黄花A_bbcc，则该紫花植株的基因型为AaBbCc，B正确；

绿花植株A_bbC_的比例为3/4×

1/4×

3/4＝9/64，红花植株A_B_cc的比例为3/4×

3/4×

1/4＝9/64，所以自交子代中绿花植物和红花植株的比例相同，C错误；

AaBbCc自交，后代黄花植株A_bbcc的比例为3/4×

1/4＝3/64，D正确。

突破点2　“逆向组合法”推断亲本的基因型

（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×

④3∶1⇒（3∶1）×

1⇒（Aa×

Aa）×

（BB×

BB）或（Aa×

Bb）或（Aa×

bb）或（Aa×

（bb×

bb）。

山东菏泽一中月考）玉米子粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。

基因型为A_B_C_的子粒有色，其余基因型的子粒均为无色。

现以一株有色子粒玉米植株X为父本，分别进行杂交实验，结果如下表。

据表分析植株X的基因型为（　　）

父本

母本

有色子粒

无色子粒

玉米植株X

AAbbcc

50%

aaBBcc

aabbCC

25%

75%

A.AaBbCc　　　　　　　B．AABbCc

C．AaBBCcD．AaBbCC

①根据有色植株A_B_C_×

AAbbcc→50%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBCc、AABBCc、AaBbCC、AABbCC；

②根据有色植株A_B_C_×

aaBBcc→50%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBCC、AaBbCC、AABBCc、AABbCc；

③根据有色植株A_B_C_×

aabbCC→25%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%，其余一对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBbCC、AaBbCc。

根据上面三个过程的结果可以推知该有色植株的基因型为AaBbCC。

安徽合肥一中开学考试）假如水稻的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗瘟病（R）对易染病（r）为显性。

现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型个体进行测交，结果如图所示（两对基因位于两对同源染色体上），请问F1的基因型为（　　）

A．DdRR和ddRrB．DdRr和ddRr

C．DdRr和DdrrD．ddRr

单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；

单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。

综合以上分析可判断出F1的基因型为DdRr、Ddrr。

突破点3　自交与自由交配下的推断与相关比例计算

纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的性状表现比例分别如下表所示：

交配类型

表现型

比例

（黄圆）

自交

黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒

25∶5∶5∶1

测交

4∶2∶2∶1

自由交配

64∶8∶8∶1

（绿圆）

绿色圆粒∶绿色皱粒

5∶1

2∶1

8∶1

河南天一大联考阶段性测试）某植物的花色受一对等位基因控制，抗病和易染病受另一对等位基因控制，两对等位基因独立遗传。

现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交，F1均为红花抗病，F1自交产生F2，拔除F2中的全部白花易感病植株，让剩余的植株自交产生F3，F3中的白花植株所占的比例为（　　）

A．1/2B．1/3

C．3/8D．1/6

红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交，F1均为红花抗病，说明红花对白花为显性，抗病对易感病为显性，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb，F1自交产生的F2为AABB∶2AABb∶AAbb∶2AaBB∶4AaBb∶2Aabb∶aaBB∶2aaBb∶aabb。

去除aabb后，AA占4/15，Aa占8/15，aa占3/15，自交后白花植株所占的比例为8/15×

1/4＋3/15＝1/3。

海淀区期末）雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象。

绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1∶1。

F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1。

据此作出判断，下列说法不正确的是（　　）

A．绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死

B．F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死

C．F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8

D．F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表现型比例可能不是1∶1∶1∶1

由分析可知，绿色对黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死，A正确；

由以上分析可知绿色显性纯合致死，则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb，B正确；

让F2中黄色无纹个体（1aaBB、2aaBb）随机交配，则出现黄色条纹个体（aabb）的概率为

×

＝

，C错误；

让F2中某绿色无纹个体（AaBB或AaBb）和黄色条纹个体（aabb）杂交，F2中后代表现型比例可能是1∶1或1∶1∶1∶1，D正确。

突破点4　利用自由组合定律计算患遗传病的概率

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：

序号

类型

计算公式

已知

患甲病的概率为m

不患甲病的概率为1－m

患乙病的概率为n

不患乙病的概率为1－n

同时患两病的概率

m·

n

只患甲病的概率

（1－n）

只患乙病的概率

n·

（1－m）

不患病的概率

（1－m）（1－n）

拓展

求解

患病的概率

①＋②＋③或1－④

只患一种病的概率

②＋③或1－（①＋④）

以上各种情况可概括为下图：

7．（2019·

湖南益阳箴言中学月考）某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。

已知Ⅰ1的基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。

根据以下系谱图，下列推断正确的是（　　）

A．Ⅰ3的基因型一定为AABb

B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB

C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb

D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16

该遗传病是由两对等位基因控制的，Ⅰ1的基因型为AaBB表现正常。

Ⅱ2一定有B基因却患病，可知当同时具有A和B两种显性基因时，个体才不会患病。

而Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病，可确定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，所以Ⅰ3的基因型是AaBb或AABb。

Ⅲ1和Ⅲ2的基因型均为AaBb。

Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代正常（A－B－）的概率是9/16，患病的概率应为7/16。

8．一个正常的女性与一个并指（Bb）的男性结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。

求再生一个孩子：

（1）只患并指的概率是________。

（2）只患白化病的概率是________。

（3）既患白化病又患并指的男孩的概率是________。

（4）只患一种病的概率是________。

（5）患病的概率是________。

假设控制白化病的基因用A、a表示，由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：

Aabb，夫：

AaBb。

依据该夫妇基因型可知，孩子中患并指的概率应为1/2（非并指概率应为1/2），患白化病的概率应为1/4（非白化病概率应为3/4），则：

（1）再生一个只患并指孩子的概率为：

并指概率×

非白化概率＝1/2×

3/4＝3/8。

（2）只患白化病的概率为：

白化病概率×

非并指概率＝1/4×

1/2＝1/8。

（3）生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为：

男孩出生率×

并指概率＝1/2×

1/2＝1/16。

（4）后代只患一种病的概率为：

非白化概率＋白化病概率×

非并指概率＝1/2×

3/4＋1/4×

1/2＝1/2。

（5）后代中患病的概率为：

1－全正常（非并指、非白化）＝1－1/2×

3/4＝5/8。

（1）3/8　

（2）1/8　（3）1/16　（4）1/2　（5）5/8

[清一清]

易错点1　不清楚F2出现9∶3∶3∶1的4个条件

[点拨]　

（1）所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。

（2）不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。

（3）所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。

（4）供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。

易错点2　重组类型的内涵及常见错误

[点拨]　

（1）明确重组类型的含义：

重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。

（2）含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是

。

①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是

②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是

＋

易错点3　误认为只要符合基