高三生物一轮复习优质学案基因的自由组合定律Word文件下载.docx
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（2）遗传图解
3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说
（1）方法：
测交实验
（2）目的：
测定F1的基因型或基因组成。
（3）遗传图解：
（4）结论：
实验结果与演绎结果相符，假说成立。
4.自由组合定律
（1）基因自由组合定律的细胞学基础
（2）自由组合定律的内容
5.孟德尔成功的原因
1.（人教版必修2P10旁栏思考题拓展）孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验？
从教学角度看，9∶3∶3∶1与3∶1能否建立联系？
提示 用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关（排除细胞质遗传）。
（黄色∶绿色）×
（圆粒∶皱粒）＝（3∶1）（3∶1）＝黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1。
2.（人教版必修2P11“思考与讨论”改编）在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有哪些？
提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。
②当时没有人知道山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖。
③山柳菊的花小、难以做人工杂交实验。
结合两对相对性状的杂交实验分析，考查科学思维能力
1.（2019·
福建泉州质检）下列与生物遗传有关的叙述，正确的是（ ）
A.非等位基因之间存在着相互作用，形成配子时进行自由组合
B.自由组合定律的实质是指F1产生的雌、雄配子之间自由组合
C.测交方法可用于检测F1的基因型和F1产生配子的种类及比例
D.杂合子随机交配，子代性状分离比是3∶1或9∶3∶3∶1
『解析』 只有非同源染色体上的非等位基因在形成配子时才进行自由组合，同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律，A错误；
自由组合定律的实质是指F1产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；
测交实验可用于检测F1的基因型，还可用于检测F1产生配子的种类及比例，C正确；
随机交配的杂合子中含有的基因对数和基因间的关系未知，所以无法预测子代性状分离比，D错误。
『答案』 C
2.（2019·
江西三校联考）水稻抗稻瘟病由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。
现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。
相关叙述正确的是（ ）
A.亲本的基因型是RRBB、rrbb
B.F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C.F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9
D.不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
『解析』 分析图解可知，子二代的表现型及比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制水稻的抗病与易感病的两对等位基因遵循自由组合定律，子一代的基因型RrBb，表现为弱抗性，由于BB使水稻抗性完全消失，因此亲本基因型是RRbb（抗病）和rrBB（易感病），A错误；
子二代弱抗病植株的基因型是R_Bb，无纯合子，B错误；
子二代中抗病植株的基因型是R_bb，RRbb∶Rrbb＝1∶2，抗病植株自交，RRbb后代全部是抗病，Rrbb后代抗病∶不抗病＝3∶1，因此子二代全部抗病植株自交，后代不抗病的比例是2/3×
1/4＝1/6，抗病植株占5/6，C错误；
F2易感病植株的基因型是rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB，其中rrBB、rrBb、rrbb与rrbb杂交，后代都是易感病个体，因此不能用测交法鉴定子二代易感病个体的基因型，D正确。
『答案』 D
结合自由组合定律的实质与验证，考查科学探究能力
3.（2019·
山东寿光期末）在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映基因自由组合定律实质的是（ ）
A.F2中四种子代比例为9∶3∶3∶1
B.F1测交后代比例为1∶1∶1∶1
C.F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1
D.F1产生的雌雄配子随机结合
『解析』 基因自由组合定律实质是：
同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，即F1可产生四种比例相等的配子。
4.（2019·
四川成都市一诊）某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。
现有一这种昆虫个体基因型如图所示，请回答下列问题。
（不考虑基因突变和交叉互换）
（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由：
__________________________________________________
_________________________________________________________________。
（2）正常情况下该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为________________。
（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________________。
（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有____________________。
（5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是______________________________________________________________。
『解析』
（1）题图显示，控制长翅（A）与残翅（a）、直翅（B）与弯翅（b）的这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，因此它们的遗传不遵循基因自由组合定律。
（2）正常情况下，位于一条染色体上的基因会随着这条染色体一起遗传给后代。
在减数分裂过程中.由于同源染色体分离、非同源染色体自由组合，该昆虫一个初级精母细胞产生的4个精细胞的基因型两两相同，为AbD、abd或Abd、abD。
（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，因着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别移向细胞两极，因此移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d。
（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因分别位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，发生分离的前提是着丝点分裂，而着丝点分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
（5）图示昆虫的基因型为AabbDd。
为验证基因自由组合定律，可选用长翅（A）与残翅（a）、有刺刚毛（D）与无刺刚毛（d）这两对相对性状进行研究，既可采取自交方案，也可以采用测交方案，所以与图示昆虫进行交配的异性个体的基因型可以是AaBBDd或AabbDd或aaBBdd或aabbdd。
『答案』
（1）不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
（2）AbD、abd或Abd、abD （3）A、a、b、b、D、d （4）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期（5）aabbdd、aaBBdd，AabbDd、AaBBDd
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（或其变式），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，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
考点二 自由组合定律中特殊的分离比
1.牢记9∶3∶3∶1的规律
2.关于9∶3∶3∶1的变化（以F1AaBb为例）
（1）致死现象
（2）显性基因累加效应
（3）基因互作（9∶3∶3∶1的变形）
序号
条件
F1（AaBb）自交后代比例
F1测交后代比例
1
存在一种显性基因时表现为同一类型，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
2
两种显性基因同时存在时，表现为一种类型，否则表现为另一种类型
9∶7
1∶3
3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐类型，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
4
只要存在显性基因就表现为一种类型，其余正常表现
15∶1
3∶1
（4）基因完全连锁遗传现象（以A、a和B、b两对基因为例）
连锁类型
基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上
基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型
AB∶ab＝1∶1
Ab∶aB＝1∶1
自交后代
基因型
1AABB、2AaBb、1aabb
1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型
性状分离比3∶1
性状分离比1∶2∶1
结合致死现象遗传，考查演绎推理能力
西安高新一中期中）甲植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制。
基因型为E_ff的甲叶绿色，基因型为eeF_的甲叶紫色。
将绿叶甲（♀）与紫叶甲（♂）杂交，取F1红叶甲自交得F2。
F2的表现型及其比例为：
红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1。
（1）F1红叶的基因型为 ，上述每一对等位基因的遗传遵循
定律。
（2）对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一：
F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
观点二：
F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。
你支持上述观点 ，基因组成为 的配子致死；
F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是__________________________________________。
『解析』
（1）F1红叶自交所得的F2表现型与比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1，这个比例是9∶3∶3∶1的变形，说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，每对等位基因的遗传遵循基因的分离定律，F1红叶的基因型为EeFf，另外黄叶的基因型为eeff。
（2）理论上F1产生的雌配子或雄配子的种类及其比例均为EF∶Ef∶eF∶ef＝1∶1∶1∶1，F1红叶自交后代即F2的表现型及其比例为红叶（E_F_）∶紫叶（eeF_）∶绿叶（E_ff）∶黄叶（eeff）＝9∶3∶3∶1，此比例与实际比例7∶3∶1∶1不符，说明存在致死现象。
若该致死现象是由F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死造成的，且致死的雌配子或雄配子的基因型为Ef，则F2会出现红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1的比例，所以对F2出现的表现型及其比例的解释，观点一正确。
综上分析可推知：
F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是Eeff、Eeff。
『答案』
（1）EeFf 基因的分离
（2）一 Ef Eeff、Eeff
如果一对等位基因的杂合子自交后代分离比之和不为4、两对等位基因的杂合子自交后代分离比之和不为16，首先要排除因子代数目较少而不符合预期的分离比的情况；
然后考虑致死现象，分析致死个体对正常分离比的影响。
可以从分离定律的角度分析：
将其拆分成分离定律单独分析，如6∶3∶2∶1⇒（2∶1）（3∶1）⇒一对显性基因纯合时致死；
4∶2∶2∶1⇒（2∶1）（2∶1）⇒两对显性基因纯合时致死。
结合显性基因的累加效应，考查科学思维的能力
陕西西安摸底）某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。
已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g。
现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190g的果实所占比例为（ ）
A.3/64B.5/64
C.12/64D.15/64
『解析』 由于每个显性基因增重20g，所以重量为190g的果实的基因型中含有2个显性基因。
三对基因均杂合的两植株（AaBbCc）杂交，含两个显性基因的个体基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc，所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64，因此共占比例为15/64。
结合基因互作，考查演绎推理能力
蚌埠第一次质检）某二倍体植物的叶子有紫色和绿色两种，且受核基因的控制。
为探究该种植物叶色的遗传规律，进行了如图所示的实验。
请根据实验结果对下列的相关叙述进行判断，错误的是（ ）
A.该植物的叶色遗传遵循孟德尔自由组合定律
B.亲本的紫色叶与绿色叶均为纯合子
C.F2中紫色叶个体与F1基因型相同的概率为4/15
D.F2紫色叶个体中，自交后代会发生性状分离的大约有120株
『解析』 由F1自交所得F2的性状分离比（15∶1）可知，该植物的叶色应至少由两对独立遗传的基因控制，其遗传遵循孟德尔自由组合定律，A正确；
两亲本为纯合子，F1为双杂合个体，F2中紫色叶个体与F1基因型相同的概率为4/15，B、C正确；
F2紫色叶个体中，自交后代会发生性状分离的有452×
12/15≈361（株），D错误。
结合基因完全连锁遗传现象，考查科学思维能力
云南省昆明市模拟）狗的毛色由位于非同源染色体上的两对基因（A、a和B、b）控制，共有四种表现型：
黑毛（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）。
回答下列问题：
（1）一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配，产下的子代有黑毛、红毛、黄毛的三种表现型，则亲本黑毛雌狗的基因型为 ；
若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交，产下的小狗是红毛雄性的概率为 。
（2）有一只小狗的基因型如图1所示。
①图1中，基因Aa与基因 ，或者与基因 遵循自由组合定律遗传。
②如果这只小狗产生了图2所示的卵细胞，可能原因是在减数第一次分裂时______________________________，我们把这种变异称为 。
③若图3所示极体与图2所示卵细胞来自同一次级卵母细胞，请把图3中的基因填写完整。
『解析』
（1）一只黑毛雌狗（A_B_）与一只褐毛雄狗（aaB_）交配，产下的子代中有黄毛（aabb），则亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb，褐毛狗的基因型为aaBb；
子代中的黑毛雌狗的基因型及比例为AaBB（
）、AaBb（
），其与黄毛雄狗（aabb）杂交，产下的小狗是红毛雄性（A_bb）的概率为
×
＝
。
（2）①非同源染色体上的非等位基因才遵循基因自由组合定律，因此图1中，基因Aa与基因BB，或者与基因Dd遵循自由组合定律遗传。
②如果这只小狗产生了图2所示的卵细胞，可能原因是在减数第一次分裂时四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换，这种变异称为基因重组。
③在没有发生交叉互换的情况下，来自同一个次级卵母细胞的极体和卵细胞含有相同的基因型，但由于发生过交叉互换，因此与卵细胞来自同一个次级卵母细胞的极体的基因型见『答案』图。
『答案』
（1）AaBb
（2）①BB Dd ②四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换 基因重组 ③
围绕多对等位基因的遗传问题，考查科学探究能力
5.（2019·
全国大联考）自花传粉的某二倍体植物，其花色受多对等位基因控制，花色遗传的生物学机制如图所示。
请回答下列问题。
（1）某蓝花植株自交，子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27∶37，该比例的出现表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因位于 上。
不同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率除27/64外，还可能是 。
（2）现有甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，则甲、乙、丙株系的花色基因型各含有 对隐性纯合基因。
若用甲、乙、丙3个红花纯合株系，通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在2对、3对或4对隐性纯合基因，请写出实验的设计思路，预测结果并得出实验结论（不考虑基因突变、染色体变异、交叉互换等情况）。
实验思路：
____________________________________________________。
实验结果和结论：
①若 ，则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因；
②若 ，则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因。
『解析』
（1）依据基因与花色关系图解，某蓝花植株基因型为A_B_D_ee，其自交子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27∶37，其中蓝花个体所占比例为27/（27＋37）＝27/64＝（3/4）3，表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的三对基因的遗传符合自由组合定律，位于非同源染色体上，基因型为AaBbDdee。
蓝花植株基因型中可能含两对杂合基因，或者含一对杂合基因，或者基因型为AABBDDee，故不同基因型的蓝花植株自交，子代中出现蓝花个体的概率可能是9/16或3/4或1。
（2）甲、乙、丙3个纯合红花株系，它们两两杂交产生的子代均表现为紫花，说明甲、乙、丙株系的花色基因型为aaBBDDEE、AAbbDDEE、AABBddEE（三者无先后顺序），即各含1对隐性纯合基因。
用甲、乙、丙3个红花纯合株系，通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因型中存在aa、bb、dd、ee中的2对、3对或4对隐性纯合基因，可让该纯合白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色类型。
①该纯合白花株系的基因型中一定含有ee，若该纯合白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因，则其中一定有1对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的一个所含的隐性纯合基因相同，且二者杂交子代全开红花；
与甲、乙、丙中的另外两个所含的隐性纯合基因不同，杂交子代全开紫花。
②若该纯合白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因，除ee外，其中一定有2对隐性纯合基因与甲、乙、丙中的两个所含的隐性纯合基因相同，则杂交子代全开红花；
与甲、乙、丙中的另外一个所含的隐性纯合基因不同，则杂交子代全开紫花。
『答案』
（1）非同源染色体 9/16或3/4或1
（2）1 让该白花株系分别与甲、乙、丙杂交，分别统计子代的花色类型 ①其中两组的杂交子代全开紫花，另一组的杂交子代全开红花 ②其中一组的杂交子代全开紫花，另两组的杂交子代全开红花
澄清易错易混·
强化科学思维
[易错易混]
易错点1 符合基因分离定律但不一定就符合自由组合定律
点拨 如果一个体的基因型为AaBb，两对非等位基因（A、a，B、b）位置可包括：
易错点2 根据杂合子产生配子的种类及比例判断是否遵循自由组合定律
点拨
（1）若AaBb个体可产生四种配子，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，说明两对基因的遗传遵循自由组合定律。
（2）若AaBb个体可产生四种配子，但AB∶Ab∶aB∶ab≠1∶1∶1∶1，如AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶7∶7∶3，互补的两种配子数目相等，即AB＝ab，Ab＝aB，则推断A、a和B、b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，可能原因分析：
其中占比较大的两基因位于同一条染色体上，即A、b位于一条染色体上，a、B位于另一条染色体上。
AB和ab配子的出现是由于发生了交叉互换而产生的重组配子；
又因交叉互换概率较低，故重组配子AB和ab所占比例较低。
易错点3 F2中重组类型所占比例并不都是
点拨
（1）当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是3/16＋3/16＝6/16。
（2）当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
[规范答题]
（2018·
全国卷Ⅲ，31）某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：
红果（红）与黄果（黄）、子房二室
（二）与多室（多）、圆形果（圆）与长形果（长）、单一花序（单）与复状花序（复）。
实验数据如表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×
黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、
50黄多
红多×
黄二
460红二、150红多、160黄二、
乙
圆单×
长复
圆复×
长单
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
510圆单、240圆复、240长单、
10长复
（1）根据表中数据可得出的结论是：
控制甲组两对相对性状的基因位于 上，依据是____________________________________________________
______________________________________________________________。
（2）控制乙组两对相对性状的基因位于 （填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是________________________________________________
_______________________________________________________________。
（3）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合 的比例。
答卷采样
错因分析
没有领会命题意图，对考点理解不透。
正确『答案』非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1
混淆分离定律与自由组合定律的适用条件。
正确『答案』一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
（3）1∶1∶1∶1
随堂·
真题&
预测
1.（2018·
海南卷，17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。
某对蜜蜂所产生子代的基因型为：
雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；
雄蜂是AD、Ad、aD、ad。
这对蜜蜂的基因型是（ ）
A.AADd和adB.AaDd和aD
C.AaDd和ADD.Aadd和AD
『解析』 一对亲本进行杂交，所有子一代雄蜂是AD、Ad、aD、ad，由于雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的，即雌蜂亲本形成AD、Ad、aD、ad四种配子；
由于雄蜂是由单倍体形成的，因此个体只能形成一种配子，由于所有子一代雌蜂的基因型有AADD、AADd、AaDD、AaD
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