1、第五单元 孟德尔定律和伴性遗传 第15讲 基因的自由组合定律 考情分析 备考导航考纲解读全国卷五年考题统计最新考纲核心内容基因的自由组合定律()1.基因自由组合定律的实质和验证2自由组合定律的应用2018 全国卷 T322018 全国卷 T312017 全国卷 T6;2017 全国卷 T32;2016 全国卷 T32;2014 全国卷 T32返回导航考点一 基因自由组合定律的发现 1自由组合定律的发现过程返回导航返回导航YyRrY-R-Y-rryyR-返回导航yyrrYRYrYR2自由组合定律的内容(1)控制不同性状的遗传因子的_是互不干扰的。(2)在 形 成 配 子 时,决 定 同 一 性
2、状 的 成 对 的 遗 传 因 子_,决定不同性状的遗传因子_。返回导航分离和组合彼此分离自由组合【深挖教材】在孟德尔的两对相对性状的实验中,具有 1111 比例的有哪些?返回导航提示: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。1孟德尔两对相对性状遗传实验分析(1)F1 的配子分析F1 在产生配子时,每对遗传因子(等位基因)彼此分离,不同对的遗传因子(非同源染色体上的非等位基因)自由组合,F1 产生的雌、雄配子各 4 种:YRYryRyr1111。返回导航(2)F2 基因型与表现型分析F2 共有 16 种组合,9 种基因型,4 种表现型。返回导航返回导航
3、返回导航(1)实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。返回导航(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。返回导航3自由组合定律的验证方法验证方法结论自交法F1 自交,后代的分离比为 31,则符合基因的分离定律,相应性状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 9331,则符合基因的自由组合定律,相应性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制返回导航测交法F1测交后代的性状比例为 11,则符合分离定律,相应性状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
4、,则符合基因的自由组合定律,相应性状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返回导航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返回导航4.精准记忆孟德尔获得成功的四个原因返回导航题组一 孟德尔两对相对性状的杂交实验1在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2。下列表述正确的是()AF1 产生 4
5、个配子,比例为 1111BF1 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 11C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DF1 产生的精子中,基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为11返回导航D 解析:在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生 4 种比例相等的配子,而不是 4 个,且卵细胞的数量要远远少于精子的数量;基因的自由组合定律是在F1 产生配子时起作用,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断 D 项正确。返回导航题组二 自由组合定律的实质及验证2基因的自由组合
6、定律发生于下图中哪个过程()ABCD返回导航D 解析:孟德尔遗传定律只与减数分裂形成配子有关,与受精作用无关。3在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是()A黑光白光18 黑光16 白光B黑光白粗25 黑粗C黑粗白粗15 黑粗7 黑光16 白粗3 白光D黑粗白光10 黑粗9 黑光10 白粗11 白光返回导航D 解析:验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种,测交子代表现型应出现 1111,自交子代表现型应出现9331,D 正确。4位于常染色体上的 A、B、C 三个基因分别对 a、b、c 完全显性。用隐性性状个体与显性纯合
7、个体杂交得 F1,F1 测交结果为 aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111,则下列正确表示 F1 基因型的是()返回导航B 解析:由于与 F1 测交的隐性亲本基因型为 aabbcc,其产生的配子是 abc,所以将测交后代的所有基因型中均除去 abc,即为 F1 产生的配子基因型:abc、ABC、aBc、AbC 4 种,由此可确定基因 A 与 C 连锁遗传,基因 a 与 c 连锁遗传,故选 B 项。返回导航考点二 基因自由组合定律的应用 1基因分离定律与自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律2 对相对性状 n(n2)对相对性状相对性状对数一对_对_对控制性状的等位基因一对_
8、对_对返回导航两n两n细胞学基础减数第一次分裂后期_减数第一次分裂后期_遗传实质_联系在遗传时,分离定律和自由组合定律同时起作用:在减数分裂形成配子时,既有_上等位基因的分离,又有_上非等位基因的自由组合返回导航同源染色体分开非同源染色体自由组合等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的重组同源染色体非同源染色体2.“和”为 16 的由基因互作导致的特殊分离比原因分析序号条件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性状,其余正常表现9611212两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9713返回导航3当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐
9、性状,其余正常表现9341124只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现15131返回导航用分离定律解决自由组合定律问题(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 Cc2 2 28 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返回导航(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。先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。AaBbCc产生 8
10、种配子,AaBbCC 产生 4 种配子。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 8432 种结合方式。返回导航(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问题:AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)因此,AaBbCcAaBBCc 的后代中有 32318 种基因型AaBbCcAaBBCc 后代中 AaBBcc 出现的概率计算1/2(Aa)1/2(BB)
11、1/4(cc)1/16返回导航(4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCcAabbCc,求其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:AaAa后代有 2 种表现型(3A_1aa)Bbbb后代有 2 种表现型(1Bb1bb)CcCc后代有 2 种表现型(3C_1cc)所以,AaBbCcAabbCc 的后代中有2228 种表现型AaBbCcAabbCc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返回导航(5)已知子代表现型分离比推测亲本基因型:9331(31)(31)(AaAa)(BbBb);1111(11)(11)(Aaaa)(
12、Bbbb);3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb);31(31)1(AaAa)(BB_)或(AaAa)(bbbb)或(AA_)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。返回导航题组一 分离定律解决自由组合问题1(2017 全国卷)若某哺乳动物毛色由 3 对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A 基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B 基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制 A 基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d 的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1 均为黄色,F2 中毛色表现型出现
13、了黄褐黑5239 的数量比,则杂交亲本的组合是()返回导航AAABBDDaaBBdd,或 AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd,或 AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd,或 AAbbDDaabbddDAAbbDDaaBBdd,或 AABBDDaabbdd返回导航答案:D2玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,茎秆紫色(Y)对茎秆绿色(y)为显性,两对性状独立遗传。以基因型为 ddYY 和 DDyy 的玉米为亲本杂交得到的 F1 自交产生 F2。选取 F2 中的高秆绿茎植株种植,并让它们相互授粉,则后代中高秆绿茎与矮秆绿茎的比例为()A51 B81C31 D97返回导航
14、B 解析:F1 自交产生的 F2 中高秆绿茎植株基因型有两种,分别是 Ddyy(占 2/3)、DDyy(占 1/3),其中只有 Ddyy 自交后代中会出现矮秆绿茎(ddyy),出现的概率是 2/32/31/41/9,因此后代中高秆绿茎与矮秆绿茎的比例为 81。返回导航题组二 利用自由组合定律解决基因互作类题型【方法技巧】判断是否遵循基因自由组合定律:若双杂合子自交后代的表现型比例之和为 16,则符合基因自由组合定律。利用基因自由组合定律,写出遗传图解,并注明自交后代性状分离比(9331)。根据题意,将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”,如“961”即 9(33)1,单显性类型表现相同性状。
15、根据第三步推断确定子一代、亲本的基因型、表现型及相关比例。返回导航3已知某种植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关等位基因如果是 1 对,则用 A 与 a 表示;如果是 2 对,则用 A与 a、B 与 b 表示,依次类推)的控制。现用该种植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交,F1 都开黄花,F1 自花传粉产生 F2,F2 的表现型及比例为黄花红花2737。下列说法不正确的是()A花的颜色是由 3 对独立遗传的等位基因控制的BF1 的基因型为 AaBbCcCF2 的黄花植株中纯合子占 1/27DF2 的红花植株中自交后代不发生性状分离的占 3/37返回导航D 解析:F2 的表现型及
16、比例为黄花红花2737,27376443,所以花的颜色是由 3 对独立遗传的等位基因控制的,A正确;自交要得到 27/64 的黄花,则 F1 的基因型必为 AaBbCc,B正确;F2 的黄花植株中纯合子的基因型为 AABBCC,占 F2 的比例为 1/41/41/41/64,因此 F2 的黄花植株中纯合子占 1/27,C 正确;F2 的红花植株中,纯合子有 AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc,它们各自均占 F2 的 1/64,因此 F2 的红花植株中自交后代不发生性状分离的占 7/37,D 错误。返回导航4在西葫芦的皮色遗传中,已知
17、黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因 Y 和 y 都不能表达。现有基因型 WwYy 的个体自交,其后代表现型种类及比例是()A2 种,133 B3 种,1231C3 种,1033 D4 种,9331返回导航B 解析:从题干信息可知,黄皮的基因型为 wwY_、绿皮的基因型为 wwyy、白皮的基因型为 W_Y_,W_yy。基因型为WwYy 个体自交,后代基因型(表现型)的比例为 W_Y_(白色)W_yy(白色)wwY_(黄色)wwyy(绿色)9331,故子代有三种表现型且比例为 1231。返回导航【方法突破】自由组合定律的特殊分离比类型题的解题技巧(1)看 F
18、2的组合表现型比例,若表现型比例之和是 16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。(2)将特殊分离比与正常分离比 9331 进行对比,分析合并性状的类型。如比值为 934,则为 93(31),即 4为后两种性状的合并结果。(3)确定出现特殊分离比的原因。(4)根据特殊分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。返回导航题组三 利用自由组合定律解决显性基因叠加效应类题型【方法技巧】(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。返回导航5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色体上,作用相等且具叠加性。已知每个
19、显性基因控制花长为 5 mm,每个隐性基因控制花长为 2 mm。花长为 24 mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例可能是()A1/16 B2/16C5/16 D6/16返回导航D 解析:由“花长为 24 mm 的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离”说明花长为 24 mm 的个体为杂合子,再结合每个显性基因控制花长为 5 mm,每个隐性基因控制花长为 2 mm且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色体上,作用相等且具叠加性可推知花长为 24 mm 的亲本中含 4 个显性基因和 2 个隐性基因,假设该种个体基因型为Aa
20、BbCC,则其互交后代含 4 个显性基因和两个隐性基因的基因型有:AAbbCC,aaBBCC,AaBbCC,这三种基因型在后代中所占的比例为:1/41/411/41/411/21/216/16,答案选 D。返回导航6某种花的花色种类多种多样,其中白色的不含花青素,深红色的含花青素最多,花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅,由两对独立遗传的基因(A 和 a,B 和 b)所控制;显性基因 A 和 B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为 AaBb 的植株作父本与一个基因型为 AABb 植株作母本杂交,下列关于子代植株描述正确的是()A理论上可以产生三种表现型的后代B与父
21、本基因型不相同的概率为 1/4C与母本表现相同的概率为 1/8D花色最浅的植株的基因型为 Aabb返回导航D 解析:根据题意分析,一个基因型为 AaBb 的植作父本与一个基因型为 AABb 植株作母本杂交,后代含有的显性基因的数量可以是 4 个、3 个、2 个、1 个,因此理论上可以产生 4 种表现型的后代,A 错误;后代与父本基因型(AABb)不相同的概率11/21/23/4,B 错误;与母本表现相同的概率13/43/4,C 错误;花色最浅的植株只含有一个显性基因,基因型为 Aabb,D 正确。返回导航题组四 利用自由组合定律解读致死类题【方法技巧】(1)显性纯合致死AA和BB致死F1自交后
22、代:AaBbAabbaaBbaabb4221,其余基因型个体致死测交后代:AaBbAabbaaBbaabb1111返回导航AA或BB致死F1自交后代:2AaBB4AaBb 3aaB_2AaBB1aabb或2AABb4AaBb 3A_bb2aaBb1aabb测交后代:AaBbAabbaaBbaabb 1111返回导航(2)隐性纯合致死双隐性致死F1自交后代:9A_B_3A_bb3aaB_测交后代:1AaBb1Aabb1aaBb单隐性致死 aa 或 bbF1自交后代:9A_B_3A_bb或9A_B_3aaB_测交后代:1AaBb1Aabb或1AaBb1aaBb返回导航7一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、
23、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。下图中显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是()返回导航绿色对黄色完全显性 绿色对黄色不完全显性 控制羽毛性状的两对基因完全连锁 控制羽毛性状的两对基因自由组合AB.CD返回导航B 解析:F1 中绿色自交,后代绿色和黄色比为 21,可知绿色对黄色完全显性,且绿色纯合致死,故正确,错误;F1后代非条纹与条纹比为 31,且四种性状比为 6321,符合两对基因自由组合,故错误,正确。8某种鱼的鳞片有 4 种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用 A、a,B、b 表示),且 BB 对生物个体有致死作用
24、,将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1 有两种表现型,野生型鳞鱼占 50%,单列鳞鱼占50%;选取 F1 中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述 4 种表现型,这 4 种表现型的比例为 6321,则 F1 的亲本基因型组合是()AAabbAAbb B.aaBbaabbCaaBbAAbb D.AaBbAAbb返回导航C 解析:该鱼的鳞片有 4 种表现型,由两对独立遗传的等位基因控制,并且 BB 有致死作用,可推知该鱼种群 4 种表现型由 A_Bb、A_bb、aaBb 和 aabb 这 4 种基因型控制。F1 中的单列鳞鱼相互交配能产生 4 种表现型的个体,可推出 F1 中的单列鳞鱼的基因型为 AaB
25、b。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,能得到基因型为 AaBb 的单列鳞鱼,先考虑 B 和 b 这对基因,亲本的基因型为 Bb 和 bb,而亲本野生型鳞鱼为纯合子,故 bb 为亲本野生型鳞鱼的基因型,Bb 为无鳞鱼的基因型;再考虑 A 和 a 这对基因,由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为 11,结合以上分析,亲本的基因型为 AA 和 aa。这样基因型组合方式有 AABbaabb 和 AAbbaaBb 两种,第一种组合中基因型为 AABb 的个体表现为单列鳞,与题意不符,排除。返回导航【方法技巧】(1)从每对相对性状分离比角度分析,如:6321(21)(31)一对显性基因纯合致
26、死。4221(21)(21)两对显性基因纯合致死。返回导航(2)从 F2 每种性状的基因型种类及比例分析,如 BB 致死:返回导航题组五 遗传定律的实验探究9虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理如图所示,当个体基因型为aabb 时,两种色素都不能合成,表现为白色。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉杂交得 F1,再让 F1 雌雄个体随机交配得F2。请回答:返回导航如欲判断 F2 中一只绿色雄性鹦鹉的基因型,应从绿色、蓝色、黄色、白色纯合子群体中选择_与其杂交。(1)若后代全为绿色鹦鹉,则其基因型为_。(2)若后代_,则其基因型为 AABb。(3)若后代绿色:黄色11,则其基因型为_。(4)若后代_,则
27、其基因型为 AaBb。返回导航解析:由题意可知基因型为 A_B_的个体为绿色,基因型为A_bb 的个体为蓝色,基因型为 aaB_的个体为黄色,基因型为 aabb的个体为白色。欲判断 F2 中一只绿色雄性鹦鹉的基因型宜采用测交法,为了得到数量足够多的后代,要让该绿色雄性鹦鹉与多只白色雌性鹦鹉杂交。根据可能的基因型推导测交结果或根据测交结果推导基因型。返回导航答案:多只白色雌性鹦鹉(1)AABB(2)绿色蓝色11(3)AaBB(4)绿色蓝色黄色白色111110(2019 日照检测)燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种,由B、b 和 Y、y 两对等位基因控制,只要基因 B 存在,植株就表现为黑颖。为研究燕
28、麦颖色的遗传规律,进行了如图所示的杂交实验。分析回答:返回导航(1)图中亲本中黑颖的基因型为_,F2 中白颖的基因型是_。(2)F1 测交后代中黄颖个体所占的比例为_。F2 黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,这样的个体占 F2 黑颖燕麦的比例为_。(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子,请设计实验方案,确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。返回导航实验步骤:_;F1 种子成长植株后,_。结果预测:如果_,则包内种子基因型为 bbYY;如果_,则包内种子基因型为 bbYy。返回导航解析:(1)F2 中黑颖黄颖白颖1231,说明 F1 黑颖的基
29、因型为 BbYy,同时说明白颖的基因型只能为 bbyy、黄颖的基因型为bbYY 或 bbYy。根据 F1 黑颖的基因型为 BbYy,可知两亲本黑颖、黄颖的基因型分别为 BByy、bbYY。(2)F1 测交即 BbYybbyy,后代的基因型为 BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy,比例为 1111,其中 bbYy 为黄颖,占 1/4。F2 黑颖的基因型有 6 种:BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、Bbyy(2/12)、BbYy(4/12)、BByy(1/12)、Bbyy(2/12),其中基因型为 BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BByy(1/12)的个体自交,后代都是黑颖
30、,它们占 F2 黑颖的比例为 1/3。(3)黄颖燕麦种子的基因型为 bbYY 或 bbYy,要确定黄颖燕麦种子的基因型,可以让该种子长成的植株自交,其中 bbYY 的植株自交,后代全为黄颖,bbYy 的植株自交,后代中黄颖(bbY)白颖(bbyy)31。返回导航答案:(1)BByy bbyy(2)1/4 1/3(3)实验步骤:将待测种子分别单独种植并自交,得 F1 种子 按颖色统计植株的比例 结果预测:全为黄颖 既有黄颖又有白颖,且黄颖白颖31返回导航构建知识网络 强化答题语句【建网络图】返回导航返回导航填充:_ _ _ _ _ _返回导航自由组合分离隐性纯合子减数第一次分裂后期非同源染色体上
31、的非等位基因 有性生殖染色体【要语强记】1基因的分离定律和自由组合定律,同时发生在减数第一次分裂后期,分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。2分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。3自由组合的两对基因控制的两对相对性状的遗传,F2 出现9 种基因型,4 种表现型,性状分离比是 9331。返回导航4若两对基因决定一对性状时,可能会出现 97、133、151、1231、934 等的分离比。5致死类型包括显性纯合致死和隐性致死。6在设计实验探究基因在染色体上的位置时,可以利用自交的方法也可以利用测交的方法,判断是否遵循自由组合定律。返回导航返回导航课时作业 点击进入word.返回导航谢谢观看!