届 一轮复习人教版 基因的自由组合定律 学案Word下载.docx

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（3）应用了________方法对实验结果进行统计分析。

（4）科学设计了实验程序。

即在对大量实验数据进行分析的基础上，提出合理的________，并且设计了新的________实验来验证假说。

答案：

1.

（1）黄色圆粒　黄色圆粒　绿色圆粒　

（2）①黄色　圆粒　②重新组合　③9∶3∶3∶1

2．

（1）①两对遗传因子　②每对遗传因子　不同对的遗传因子　

（2）16　9　4　①YYRR、YYrr、yyRR、yyrr　yyRr　YyRr　

　②Y_R_　

　Y_rr＋yyR_　yyrr　

　Y_R_＋yyrr　

　Y_rr＋yyR_　

3．

（1）测交法　

（2）黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒　1　1　1　1

4．

（1）①分离和组合　②彼此分离　自由组合　

（2）非同源染色体　非等位基因

5．

（1）豌豆　（3）统计学　（4）假说　测交

判断正误]

1．基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。

（×

）

2．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。

（√）

热图思考]

下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。

已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。

请分析

（1）基因分离定律的实质体现在图中的________，基因自由组合定律的实质体现在图中的________。

（填序号）

（2）③⑥过程表示________，这一过程中子代遗传物质的来源情况是________________。

（3）如果A和a、B和b（完全显性）各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有________种，它们的比例为________。

（4）图2中哪些过程可以发生基因重组？

________________。

（5）在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？

（1）①②　④⑤

（2）受精作用　细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方

（3）4　9∶3∶3∶1

（4）④⑤

（5）F1产生配子类型的比例；

F1测交后代基因型的比例；

F1测交后代的性状分离比；

Aabb×

aaBb杂合后代的基因型及性状分离比。

题型一　自由组合定律的实质

1．自由组合定律的细胞学基础

2．基因自由组合定律的实质

（1）实质：

非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（2）时间：

减数第一次分裂后期。

（3）范围：

有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。

无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。

例　现用山核桃的甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关选项正确的是（　　）

测交类型

测交后代基因型种类及比例

父本

母本

AaBb

Aabb

aaBb

aabb

F1

乙

1

2

A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律

B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1

C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株

D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精

解析]　正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；

正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1，B错误、D正确；

根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株，C错误。

答案]　D

孟德尔遗传定律的比较图

题组精练]

1．有关黄色圆粒豌豆（YyRr）自交的表述，正确的是（　　）

A．黄色圆粒豌豆（YyRr）自交后代有9种表现型

B．F1产生的精子中，YR和yr的比例为1∶1

C．F1产生YR的卵和YR的精子的数量比为1∶1

D．基因的自由组合定律是指F1产生的4种精子和4种卵自由结合

解析：

选B。

考查对孟德尔实验和基因自由组合定律的理解。

黄色圆粒豌豆（YyRr）自交后代有4种表现型；

F1产生4种精子，YR∶Yr∶yR∶yr的比例为1∶1∶1∶1；

F1产生的YR的精子比YR卵的数量多；

基因的自由组合定律是指F1产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，不是雌雄配子的随机结合。

2．最能正确表示基因自由组合定律实质的是（　　）

选D。

基因的自由组合定律的实质是在减数分裂产生配子的过程中，等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合。

题型二　基因自由组合定律的验证方法

基因自由组合定律的验证方法

验证方法

结论

自交法

自交后代的分离比为3∶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

若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

测交法

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

若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，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

花粉有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律

花粉有四种表现型，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，若植株性状有两种表现型，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，若植株性状有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

例　现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花（E）对茎顶花（e）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，请设计两种方案并作出判断。

方案一：

取______________________和__________________的豌豆杂交得F1，让F1________，若F2出现____________，且分离比为____________，说明符合______________定律，则控制高茎与矮茎，叶腋花、茎顶花的等位基因位于______________________。

若分离比出现3∶1则位于____________________。

方案二：

取______________________________杂交得到F1，让F1与____________________________豌豆测交，若出现四种表现型且分离比为______________，说明符合基因的自由组合定律，因此控制高茎与矮茎、叶腋花与茎顶花的两对等位基因不在一对同源染色体上；

若出现________，则两对等位基因位于一对同源染色体上。

答案]　纯种的高茎叶腋花　矮茎茎顶花　自交　四种表现型　9∶3∶3∶1　基因的自由组合　两对同源染色体上　一对同源染色体上　纯种高茎叶腋花和矮茎茎顶花　纯种矮茎茎顶花　1∶1∶1∶1　1∶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：

1．（2017·

河南六市联考）某单子叶植物非糯性（A）对糯性（a）为显性，叶片抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色。

现有四种纯合子的基因型分别为：

①AATTdd，

②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，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，应选择亲本①和③杂交

B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本①和②杂交

C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交

D．若将①和④杂交所得F1的花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1∶1∶1的四种花粉粒

选C。

根据题意，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①×

④或②×

④或③×

④，然后再自交；

若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择亲本①×

④；

若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交；

将①和④杂交所得F1的基因型为AaTtdd，由于只有非糯性和糯性花粉遇碘出现颜色变化，因此F1花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1的两种花粉粒。

2．实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。

已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。

现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点（说明：

控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活）。

请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：

问题一：

研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。

问题二：

研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。

（1）杂交方案：

________________

（2）对问题一的推断及结论：

（3）对问题二的推断及结论：

（1）对于问题一，应采用先杂交，再自交的方法进行，然后根据F2的性状分离比是否为3∶1来确定是否受一对等位基因控制。

（2）对于问题二，应采用两对相对性状的纯合体杂交，再让F1自交，观察统计F2的表现型是否符合9∶3∶3∶1，从而作出相应的推断。

（1）长翅灰体×

残翅黑檀体→F1

F2

（2）如果F2出现性状分离，且性状分离比为3∶1，符合孟德尔分离定律，则控制灰体和黑檀体的基因是一对等位基因。

反之，则不是由一对等位基因控制

（3）如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第Ⅱ号同源染色体上。

反之，则可能是位于第Ⅱ号同源染色体上

考点2　基因自由组合定律的应用

题型一　用分离定律解决自由组合定律问题

一、“拆分法”求解自由组合定律计算问题

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．题型示例：

（1）配子类型及概率的问题

具多对等位

基因的个体

解答方法

举例：

基因型为

AaBbCc的个体

产生配子

的种类数

每对基因产生配子种类数的乘积

配子种类数为

Aa　Bb　Cc

↓　↓　↓

2×

2×

2＝8种；

产生某种配

子的概率

每对基因产生相应配子概率的乘积

产生ABC配子的概率为1/2（A）×

1/2（B）×

1/2（C）＝1/8

（2）配子间的结合方式问题

如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。

①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。

AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。

②再求两亲本配子间的结合方式。

由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×

4＝32种结合方式。

（3）基因型类型及概率的问题

问题举例

计算方法

AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数

可分解为三个分离定律：

Aa×

Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）

Bb×

BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb）

Cc×

Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）

因此，AaBbCc×

AaBBCc的后代中有3×

3＝18种基因型

AaBbCc×

AaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算

1/2（Aa）×

1/2（BB）×

1/4（cc）＝1/16

（4）表现型类型及概率的问题

AabbCc，求它们杂交后代可能的表现型种类数

可分解为三个分离定律问题：

Aa→后代有2种表现型（3A_∶1aa）

bb→后代有2种表现型（1Bb∶1bb）

Cc→后代有2种表现型（3C_∶1cc）

所以，AaBbCc×

AabbCc的后代中有2×

2＝8种表现型

AabbCc后代中表现型A_bbcc出现的概率计算

3/4（A_）×

1/2（bb）×

1/4（cc）＝3/32

二、“逆向组合法”推断亲本基因型

1．方法：

将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。

2．题型示例

（1）9∶3∶3∶1⇒（3∶1）（3∶1）⇒（Aa×

Aa）（Bb×

Bb）；

（2）1∶1∶1∶1⇒（1∶1）（1∶1）⇒（Aa×

aa）（Bb×

bb）；

（3）3∶3∶1∶1⇒（3∶1）（1∶1）⇒（Aa×

bb）或（Aa×

（4）3∶1⇒（3∶1）×

1⇒（Aa×

Aa）（BB×

__）或（Aa×

Aa）（bb×

bb）或（AA×

__）（Bb×

Bb）或（aa×

Bb）。

例　一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状就受多对等位基因控制。

科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。

某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。

回答下列问题：

（1）假设上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________；

上述5个白花品系之一的基因型可能为________（写出其中一种基因型即可）。

（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：

①该实验的思路：

________________；

②预期实验结果和结论：

解析]　根据题干信息，结合孟德尔遗传定律和变异的相关知识作答。

（1）大量种植紫花品系，偶然发现1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花，说明不可能是环境改变引起的变异。

该白花植株的出现有两种假设，既可能是由杂交产生的，也可能是基因突变造成的。

若为前者，大量种植该杂合紫花品系，后代应符合性状分离的比例，而不是偶然的1株，故该假设不成立；

若为后者，由于突变的低频性，在纯合的紫花品系中偶然出现1株白色植株的假设是成立的。

故可判断该紫花品系为纯合子，基因型为AABBCCDDEEFFGGHH。

5个白花品系与紫花品系只有一对等位基因不同，故白花品系的基因中只有一对等位基因为隐性纯合基因。

（2）若该白花植株是由一个新等位基因突变造成的，让该植株的后代分别与5个白花品系杂交，子代应全部为紫花；

若该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，让该植株的后代分别与5个白花品系杂交，有1个杂交组合的子代全为白花，其余4个杂交组合的子代全为紫花。

答案]　

（1）AABBCCDDEEFFGGHH　aaBBCCDDEEFFGGHH

（2）①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色　②在5个杂交组合中，如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；

在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一

具有n对等位基因（遵循自由组合定律）的个体遗传分析

1．产生的配子种类数为2n，其比例为（1∶1）n。

2．自交产生后代的基因型种类数为3n，其比例为（1∶2∶1）n。

3．自交产生后代的表现型种类数为2n其比例为（3∶1）n。

1．据典例题干信息做下题：

（1）若控制紫色与白色的8对基因位于不同的同源染色体上，紫花品系与5个白花品系之一杂交，F2表现型的比例为________。

5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，其遗传符合____________定律。

（2）新发现的白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，若其中一个杂交组合的F2中，出现____________，则说明控制该白花的基因与控制原白花的基因位于________对同源染色体上。

（1）3∶1　基因分离

（2）9紫∶7白　两

2．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代的叙述，正确的是（　　）

A．1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64

B．3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128

C．5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256

D．7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同

AaBbDdEeGgHhKk自交，后代中每对等位基因自交子代中纯合子和杂合子的概率各占1/2，所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有C

＝7种类型（利用数学排列组合方法进行分析），且每种类型出现的概率均为1/27＝1/128，故此类个体出现的概率为C

（1/2）7＝7/128，A错误；

同理，自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占C

（1/2）7＝35/128，B正确；

自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有C

（1/2）7＝21/128，C错误；

自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为（1/2）7＝1/128，D错误。

题型二　自由组合定律分离比变式的应用

1．“和”为16的特殊分离比成因

（1）基因互作

序号

条件

F1（AaBb）

自交后代比例

F1测交

后代比例

存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现

9∶6∶1

1∶2∶1

两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状

9∶7

1∶3

3

当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，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性状，其余正常表现

15∶1

3∶1

（2）显性基因累加效应

①表现：

②原因：

A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。

2．“和”小于16的特殊分离比成因

原因

显性纯合致死（AA、BB致死）

自交子代

AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死

测交子代

AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1

隐性纯合致死

（自交情况）

自交子代出现9∶3∶3（双隐性致死）；

自交子代出现9∶1（单隐性致死）

例　某鲤鱼种群体色遗传有如下特征，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，F1交配结果如下表所示。

取样地点

取样总数

F2性状分离情况

黑鲤

红鲤

黑鲤∶红鲤

1号池

1699

1592

107

14.88∶1

2号池

62

58

14.50∶1

据此分析，若用F1（黑鲤）与红鲤测交，子代中不同性状的数量比是（　　）

A．1∶1∶1∶1　　　　　　B．3∶1

C．1∶1D．以上都不对

解析]　从题意和表格看出，1号和2号池中F2性状分离比均约为15∶1，表现型比例之和为16，说明这是由两对等位基因控制的遗传，符合基因的自由组合定律。

由题意可知，控制鲤鱼体色的基因中，只要显性基因存在则表现为黑鲤。

设鲤鱼种群体色由A、a和B、b两对等位基因控制，则F1基因型为AaBb，则用F1（黑鲤）与红鲤测交，子代中不同性状的数量比是（AaBb、Aabb、aaBb）∶aabb＝3∶1。

答案]　B

性状分离比9∶3∶3∶1变式题的解题步骤

1．首先看F2的表现型比例，若表现型比例之和为16，则不管以什么样的比例呈现，两对基因的遗传都符合基因的自由组合定律。

2．将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。

例如，比例为9∶3∶4，则为9∶3∶（3∶1），即4为正常的两种性状的合并结果。

3．对照上表具体确定出现异常分离比的原因。

4．根据相应原因推测亲本的基因型，或推断子代表现型相应的基因型、比例。

浙江余杭期中）等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。

让显性纯合子（AABB）和隐性纯合子（aabb）杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。

如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2代不可能出现的是（　　）

A．13∶3　　　　　　　　　　B．9∶4∶3

C．9∶7D．15∶1

位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1AaBb测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种表现型且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型有可能是9∶7,13∶3或15∶1，故A、C、D正确。

而B中的3种表现型是不可能的，故B错误。

2．旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染