1、第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)知识点一 两对相对性状的杂交实验过程知识点二 对自由组合现象的解释和验证知识点三 自由组合定律自由组合定律的内容：控制不同性状的_的分离和组是互不干扰的；在形成_时，决定同一性状的_彼此分离，决定不同性状的_自由组合。应用分离定律解决自由组合问题F1(YyRr)优点：化繁为简，可操作性强。原理：每对等位基因(或相对性状)的传递都遵循分离定律，且互为独立事件。两对相对性状的遗传实验及自由组合定律1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)2Rr(圆)1rr(皱)1YYrr2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)3测交实验及结论孟德尔两对相对性状遗传的测交实验(杂
2、种F1隐性纯合子)正交、反交的统计结果与事先的分析预测完全相符，从而证明F1(黄色圆粒)确实产生了4种比例相同的配子(YR、Yr、yR、yr)，也就证明了F1的基因型是YyRr，并且在形成配子时，Y与y、R与r之间在等位基因分离的前提下，进行非同源染色体上非等位基因的自由组合。二、基因自由组合定律实质与减数分裂(细胞学基础)1理解自由组合定律的实质要注意三点(1)同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性：同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛适用
3、于进行有性生殖的生物。基因重新组合会产生极其多样基因型的后代，这也是现在世界上的生物种类具有多样性的重要原因。2在减数分裂过程中配子产生数目情况(非等位基因在非同源染色体上)基因组成 一个卵原细胞实际产生配子的种类一个精原细胞实际产生配子的种类一个雄性个体产生配子的种类一个雌性个体产生配子的种类Aa1种2种2种2种AaBb1种2种4种4种AaBbCc1种2种8种8种AaBbCc(n对等位基因)1种2种2n种2n种配子情况注意 n为等位基因的对数，不包括相同基因，例如AaBbCcDD包括3对等位基因。3n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子
4、可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例11211431212312222(11)24232(121)2 22(31)23323(11)34333(121)323(31)3nn2n(11)n4n3n(121)n2n(31)n三、基因自由组合定律的适用条件1适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。2非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。3按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。本考点是历
5、年高考全国卷及各省市理综卷(单科卷)命题的重点，多以大题综合题形式出题，往往作为考量考生学科能力的压轴题！【典例1】(2011全国课标，32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：根据杂交结果回答问题。(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？_。(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？_。【训练1】(2011全国卷)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(
6、B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题。(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_。(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为_或_，这位女性的基因型为_或_。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为_。解析 本题考查遗传规律及同学们的推理能力和信息获取能力。(1)由题目情景可知，非秃顶男性的基因组成为
7、BB，非秃顶女性的基因组成为BB或Bb；他们的后代的基因组成为BB或Bb，女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶。(2)非秃顶男性(基因组成为BB)与秃顶女性(基因组成为bb)结婚，后代的基因组成全为Bb，女儿全部为非秃顶，儿子全为秃顶。(3)该男子一定具有其父亲传来的蓝色眼(d)的基因，所以一定是Dd；又由于其秃顶，基因组成为Bb和bb，综合上述分析结果可以推断出该男子的基因组成为BbDd或bbDd。非秃顶女性的基因组成为BB或Bb，蓝眼女性的基因组成为dd，综合上述分析结果可以推断出该女性的基因组成为Bbdd或BBdd。两者婚配，各种可能的表现型都会出现。答案(1)女儿全部为非秃顶，儿子为秃
8、顶或非秃顶(2)女儿全部为非秃顶，儿子全为秃顶(3)BbDdbbDdBbddBBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼一、基本方法：分解组合法(乘法原理和加法原理)1原理：分离定律是自由组合定律的基础。自由组合定律的解题思路与方法2思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb，然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法！二、基本题型分类讲解1种类问题(1)
9、配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd2 2128种(2)配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。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。(3)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类
10、数规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。2概率问题(1)已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于
11、按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：生一基因型为AabbCc个体的概率；生一表现型为A_bbC_的概率。(2)已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。子代杂合子的概率1子代纯合子概率如上例中亲本组合AaBbCCAabbCc，则子代中纯合子概率：遗传高考题中均需要一定的解题方法技巧才能准确、规范、快速地解决问题，考生做题慢、答题失误往往是方法不得当！【典例2】(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。(1
12、)AaBbCc自交，求：亲代产生配子的种类数为_。子代表现型种类数及重组类型数分别为_。子代基因型种类数及新基因型种类数分别为_。(2)AaBbCcaaBbCC，则后代中杂合子的概率为_。与亲代具有相同基因型的个体概率为_。与亲代具有相同表现型的个体概率为_。基因型为AAbbCC的个体概率为_。【典例3】(太原调研)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再和隐性类型进行测交，结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为()。【训练3】(2012吉林市模考)下表为3个不同品种小
13、麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。组合序号杂交组合类型子代的表现型和植株数目抗病红种皮抗病白种皮 感病红种皮感病白种皮一抗病、红种皮感病、红种皮416138410135二抗病、红种皮感病、白种皮180184178182三感病、红种皮感病、白种皮140136420414据表分析，下列推断错误的是()。A6个亲本都是杂合子B抗病对感病为显性C红种皮对白种皮为显性D这两对性状自由组合解析每个组合中后代两对相对性状都发生了性状分离，因此6个亲本都为杂合子；根据组合三判断，感病对抗病为显性，根据组合一判断，红种皮对白种皮是显性；根据后代分离比值判断，两对相对性状遵循自由组合定律。答案 B序号类 型计
14、算公式1患甲病的概率m则不患甲病概率为1m2患乙病的概率n则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率m(1n)mmn4只患乙病的概率n(1m)nmn5同患两种病的概率mn续表6 只患一种病的概率1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)7患病概率m(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)8不患病概率(1m)(1n)上表各种情况可概括如下图：基因自由组合定律的实质及其应用3(2011北京卷)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是_性基因，
15、就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括_。(2)用双杂合体(子)雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为_色。子代表现型及比例为暗红眼白眼11，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是_。(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：_的一部分_细胞未能正常完成分裂，无法产生_。(4)为检验上述推测，可用_观察切片，统计_的比例，并比较_之间该比值的差异。解析(1)由题目所给信息(aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制)可以看出，a和b是隐性基因。朱砂眼果蝇的基因中应有B基因，
16、不能有A基因。(2)aabb个体无色素合成，表现为白眼；根据后代表现型及比例为暗红眼白眼11，可以推出A、B在同一条2号染色体上；若Ab在一块，后代的基因组成为Aabb和aaBb，不符合题意。答案(1)隐aaBb、aaBB(2)白A、B在同一条2号染色体上(3)父本次级精母携带a、b基因的精子(4)显微镜次级精母细胞和精细胞 K与只产生一种眼色后代的雄蝇4(2011福建卷)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交试验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶紫色叶绿色叶121045
17、130紫色叶绿色叶89024281请回答问题。(1)结球甘蓝叶性状的遗传遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为_。(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点()表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合的F1体细胞的基因型示意图。(说明：这类高考题很多，限于篇幅只选一个)5(2010新课标)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如
18、下：实验1：紫红，F1表现为紫，F2表现为3紫1红；实验2：红白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白；实验3：白甲白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙紫，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白。综合上述实验结果，请回答：符合9331的特值问题评析 这是今年来遗传规律的考题中，比较简单的一类的，但是再次考查了遗传图解，让老师们更注意在教学中对学生遗传图解书写规范的培养了。6.(2011江苏卷)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W和w表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因
19、)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，但染色体缺失的雌配子可育，请回答下列问题。致死性引起的特值问题(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW、Ww、ww6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失 的 雌 配 子 可 育”的 结 论，写 出 测 交 亲 本 组 合 的 基 因 型：_。(2)以基因型为Ww个体作母本，基因型为Ww个体作父本，子代的表现型及其比例为_。(3)基因型为WwYy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为_。(4)现进行正、反交实验，正交：WwYy()WwYy()，反交：WwYy()WwYy()，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为_、_
20、。(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为_。归纳提升 常见的几种致死现象在杂交实验中，有时观察到后代分离比与预期值有一定的偏差，这与生物体内的致死基因有关。常见的有：隐性致死：基因在隐性纯合情况下的致死；显性致死：基因在显性纯合或杂合情况下的致死；伴性致死X染色体连锁致死：在X染色体上有致死基因；配子致死：致死基因在配子期发挥作用而有致死效应；合子致死：致死基因在胚胎期或成体阶段的致死。致死基因的作用可发生在不同的发育阶段，且致死效应往往也与个体所处的环境有关。7(2011四川卷)小麦的染色体数为4
21、2条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，A为矮杆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。自由组合定律与变异、进化(育种)等综合出题(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。(2)甲和乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随_的分开而分离。F1自交所得F2中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有_种。(3)甲和丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。
