適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考生物一輪總復習第4單元遺傳的基本規(guī)律及應(yīng)用第13講第2課時自由組合定律的題型突破課件浙科版

第13講第2課時自由組合定律的題型突破考點自由組合定律的特殊比例落實主干基礎(chǔ)F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因組成測交后代比例9∶3∶3∶1正常的完全顯性9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb1∶1∶1∶19∶7A、B同時存在時為一種表型,其余的基因型為另一種表型9A_B_∶7(3A_bb+3aaB_+1aabb)1∶3F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因組成測交后代比例9∶3∶4aa(或bb)成對存在時,表現(xiàn)為雙隱性狀,其余正常表現(xiàn)9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb+1aabb)或9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_+1aabb)1∶1∶29∶6∶1存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn)9A_B_∶6(3A_bb+3aaB_)∶1aabb1∶2∶1F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因組成測交后代比例15∶1只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn)15(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb3∶11∶4∶6∶4∶1A與B的作用效果相同,顯性基因越多,其效果越強1AABB∶4(2AaBB+2AABb)∶6(4AaBb+1AAbb+1aaBB)∶4(2Aabb+2aaBb)∶1aabb

1∶2∶1特別提醒F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的4個條件(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制,而且等位基因要完全顯性。(2)不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好,且受精的機會均等。(3)所有后代都應(yīng)處于相同且適宜的環(huán)境中,而且存活率相同。(4)供實驗的群體要足夠大,個體數(shù)量要足夠多。[練一練]1.判斷下列說法正誤。(1)已知A與a、B與b、C與c3對等位基因自由組合,基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交,表型有8種,AaBbCc個體的比例為1/16。(

)提示

基因型為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交,其后代的表型有2×2×2=8(種);AaBbCc個體的比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。(2)如果n對等位基因都遵循分離定律,但這n對等位基因未必遵循自由組合定律。(

)×√(3)控制植物果實重量的三對等位基因A/a、B/b和C/c對果實重量的作用相等,三對等位基因獨立遺傳。已知基因型為aabbcc的果實重120克,基因型為AABBCC的果實重210克?，F(xiàn)有果樹甲和乙雜交,甲的基因型為AAbbcc,F1的果實重135~165克。則乙的基因型是aaBBcc。(

)×提示

每含有1個顯性基因,果實的重量在120克的基礎(chǔ)上增加15克。甲產(chǎn)生的配子為Abc,F1的果實重135克時表示含1個顯性基因,則乙產(chǎn)生的配子中存在不含顯性基因的情況,即abc;F1的果實重165克時表示含3個顯性基因,則乙產(chǎn)生的配子中最多含2個顯性基因,乙的基因型為aaBbCc、AaBbcc或AabbCc。2.結(jié)合必修2第18頁內(nèi)容思考:已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉長形(B)和花粉圓形(b)、高莖(D)和矮莖(d)三對相對性狀能自由組合。現(xiàn)有4株純合的植株,其基因型分別為①aaBBDD;②AABBDD;③aaBBdd;④AAbbDD。(1)欲培育出基因型為aabbdd的植株,可選擇的雜交植株是什么?提示

欲培育出基因型為aabbdd的植株,可選擇③和④進行雜交,產(chǎn)生基因型為AaBbDd的個體,再讓其自交即可獲得基因型為aabbdd的植株。(2)欲通過檢測花粉驗證基因的分離定律,可選擇④和哪個植株雜交?提示

欲通過檢測花粉驗證基因的分離定律,可選擇④和任意植株雜交。

突破命題視角考向一

9∶3∶3∶1的變式及應(yīng)用[典例1]南瓜的扁盤形、圓形、長圓形三種瓜形由兩對等位基因控制,這兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)將2株圓形南瓜植株進行雜交,F1收獲的全是扁盤形南瓜;F1自交,F2獲得137株扁盤形、89株圓形、15株長圓形南瓜。據(jù)此推斷,F1測交子代的表型比最可能是(

)A.1∶1∶1∶1 B.1∶2∶1C.1∶1 D.3∶1B解析

由題意可知,F2獲得的南瓜中扁盤形∶圓形∶長圓形的數(shù)量比接近9∶6∶1,則表明該性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律,假設(shè)兩對等位基因分別用A、a和B、b表示,則F1為雙雜合子,即為AaBb,F2基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,則F1測交后代的基因型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,其中AaBb表現(xiàn)為扁盤形,Aabb和aaBb表現(xiàn)為圓形,aabb表現(xiàn)為長圓形,表型及比例為扁盤形∶圓形∶長圓形=1∶2∶1?？偨Y(jié)歸納9∶3∶3∶1變式題的解題步驟[對點練]

1.某植物決定紅色素的基因A對a為顯性,有紅色素的植株開紅花,無紅色素的植株開白花。基因B對紅色素的產(chǎn)生有抑制作用,而基因b沒有抑制作用。下面是利用兩個開白花的純種品系(甲、乙)及純種野生型植株進行雜交實驗的結(jié)果。回答下列問題。實驗一:野生型×品系甲→F1開白花→F1自交→F2中紅花∶白花=1∶3實驗二:品系甲×品系乙→F1開白花→F1自交→F2中紅花∶白花=3∶13(1)根據(jù)實驗

(填“一”或“二”)可判定與植株花色有關(guān)的兩對等位基因位于兩對同源染色體上。

(2)實驗一中F1的基因型為

。實驗一F2中白花個體自交,后代中白花個體所占的比例為

。

二AABB5/6(3)實驗二中F2出現(xiàn)所示性狀及其比例的原因是F1產(chǎn)生配子時

。同源染色體上等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合選用實驗二的F1與品系乙雜交,則后代的表型及其比例為

。

(4)實驗二F2中開白花的植株基因型有

種,其中雜合子所占的比例為

。

紅花∶白花=1∶3710/13解析

(1)根據(jù)實驗二F2中的“3∶13”這一特殊比例,可推知與植株花色有關(guān)的兩對等位基因位于兩對同源染色體上,其遺傳遵循自由組合定律。(2)根據(jù)實驗二“F2中紅花∶白花=3∶13”可推出,實驗二中F1的基因型為AaBb,而品系甲和品系乙均為開白花的純種品系,所以實驗二中親本的基因型組合應(yīng)該是AABB×aabb;根據(jù)實驗一F2的性狀分離比可知,品系甲的基因型為AABB,純種野生型植株的基因型為AAbb,則實驗一中F1的基因型為AABb。實驗一F2中白花個體的基因型為1/3AABB、2/3AABb,只有基因型為AABb的個體自交,后代才會出現(xiàn)紅花(AAbb),則后代中紅花植株所占比例為(2/3)×(1/4)=1/6,故自交后代中白花個體所占的比例為1-1/6=5/6。(3)實驗二中F1在產(chǎn)生配子時,同源染色體上等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合,雌、雄配子隨機結(jié)合,即可出現(xiàn)實驗二中F2的性狀及其比例。讓實驗二中的F1(AaBb)與品系乙(aabb)雜交,后代出現(xiàn)AaBb、Aabb、aaBb、aabb

4種基因型,比例為1∶1∶1∶1,則后代的表型及其比例為紅花∶白花=1∶3。(4)實驗二F2中白花植株基因型有A_B_、aaB_、aabb,基因型有7種,其中純合子的基因型有AABB、aaBB、aabb

3種,所占比例為3/13,則雜合子所占比例為10/13?？枷蚨?/p>

多對等位基因的自由組合現(xiàn)象[典例2]若某哺乳動物毛發(fā)顏色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分別對d完全顯性。毛發(fā)形狀由基因H(卷毛)、h(直毛)控制?？刂苾煞N性狀的等位基因均位于常染色體上且獨立遺傳。基因型為DedHh和DfdHh的雌、雄個體交配。下列說法正確的是(

)A.若De對Df共顯性、H對h完全顯性,則F1有6種表型B.若De對Df共顯性、H對h不完全顯性,則F1有12種表型C.若De對Df不完全顯性、H對h完全顯性,則F1有9種表型D.若De對Df完全顯性、H對h不完全顯性,則F1有8種表型B解析

親本基因型為DedHh和DfdHh時,分析控制毛發(fā)顏色的基因型,子代為DeDf、Ded、Dfd和dd

4種;分析控制毛發(fā)形狀的基因型,子代為HH、Hh和hh

3種。若De對Df共顯性,則DeDf、Ded、Dfd和dd這4種基因型有4種表型;若H對h完全顯性,則HH、Hh和hh這3種基因型有2種表型,故F1共有8種表型,A項錯誤。若De對Df共顯性,則DeDf、Ded、Dfd和dd這4種基因型有4種表型;若H對h不完全顯性,則HH、Hh和hh這3種基因型有3種表型,故F1共有12種表型,B項正確。若De對Df不完全顯性,則DeDf、Ded、Dfd和dd這4種基因型有4種表型;若H對h完全顯性,則HH、Hh和hh這3種基因型有2種表型,故F1共有8種表型,C項錯誤。若De對Df完全顯性,則DeDf、Ded、Dfd和dd這4種基因型有3種表型;若H對h不完全顯性,則HH、Hh和hh這3種基因型有3種表型,故F1共有9種表型,D項錯誤?？偨Y(jié)歸納由親本基因型推斷配子及子代相關(guān)種類及比例(拆分組合法)(1)思路:將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律問題分別進行分析,再運用乘法原理進行組合。(2)方法

題型分類解題規(guī)律示例種類問題配子類型(配子種類數(shù))2n(n為等位基因?qū)?shù))AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為23=8(種)配子間結(jié)合方式配子間結(jié)合方式的種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積AABbCc×aaBbCC,配子間結(jié)合方式種類數(shù)=4×2=8(種)子代基因型(或表型)種類雙親雜交(已知雙親基因型),子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積AaBbCc×Aabbcc,基因型為3×2×2=12(種),表型為2×2×2=8(種)題型分類解題規(guī)律示例概率問題基因型(或表型)的比例按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理進行組合AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例為1×1/2×1/2=1/4純合子或雜合子出現(xiàn)的比例按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例,雜合子概率=1-純合子概率AABbDd×AaBBdd,F1中,AABBdd所占比例為1/2×1/2×1/2=1/8[對點練]

2.基因型為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交,按自由組合規(guī)律遺傳,F2中基因型和表型的種類數(shù)依次是(

)A.27、6

B.27、8C.18、6 D.18、8B解析

由題意可知,F1的基因型為AaBbCc,單獨研究F1的每一對等位基因,自交產(chǎn)生的F2的基因型有3種,表型有2種;若將這3對等位基因綜合在一起研究,則F2中的基因型種類數(shù)是3×3×3=27(種),表型的種類數(shù)為2×2×2=8(種)。3.某種哺乳動物的短毛(A)、直毛(B)、黑色(C)為顯性,基因型為AaBbCc和AaBBCc的個體雜交,產(chǎn)生的子代中基因型為AaBBcc的個體和黑色長直毛個體的比例分別為(

)A.1/16

3/16

B.3/16

3/16C.3/4

1/16

D.1/16

1/16A解析

基因型為AaBbCc和AaBBCc的個體雜交可以分解為Aa×Aa、Bb×BB、Cc×Cc。Aa×Aa產(chǎn)生基因型Aa的概率是1/2,表型為長毛的概率是1/4。Bb×BB產(chǎn)生基因型BB的概率是1/2,表型為直毛的概率是1。Cc×Cc產(chǎn)生基因型cc的概率是1/4,表型為黑色的概率是3/4。所以產(chǎn)生的子代中基因型為AaBBcc個體的比例是(1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16;產(chǎn)生黑色長直毛個體的比例是(1/4)×1×(3/4)=3/16?？枷蛉?/p>

分離定律與自由組合綜合[典例3](2020浙江1月選考)已知某二倍體雌雄同株(正常株)植物,基因t純合導致雄性不育而成為雌株,寬葉與窄葉由等位基因(A、a)控制。將寬葉雌株與窄葉正常株進行雜交實驗,其F1全為寬葉正常株。F1自交產(chǎn)生F2,F2的表型及數(shù)量:寬葉雌株749株、窄葉雌株251株、寬葉正常株2250株、窄葉正常株753株?；卮鹣铝袉栴}。(1)與正常株相比,選用雄性不育株為母本進行雜交實驗時操作更簡便,不需進行

處理,授粉后需套袋,其目的是

。

(2)為什么F2會出現(xiàn)上述表型及數(shù)量?F1形成配子時,等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合人工去雄防止外來花粉干擾(3)若取F2中純合寬葉雌株與雜合窄葉正常株雜交,則其子代(F3)的表型及比例為

,F3群體隨機授粉,F4中窄葉雌株所占的比例為

。

(4)選擇F2中的植株,設(shè)計雜交實驗以驗證F1植株的基因型,用遺傳圖解表示。寬葉雌株∶寬葉正常株=1∶13/32解析

(1)雄性不育個體作為母本能夠省去人工去雄的步驟,操作更加簡單,授粉后套袋可防止外來花粉干擾。(2)F2會出現(xiàn)上述表型及數(shù)量主要是由于F1形成配子時,等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。(3)根據(jù)F2數(shù)據(jù)推理得F1為AaTt,親本為AAtt與aaTT,取F2中純合寬葉雌株(基因型為AAtt)與雜合窄葉正常株(基因型為aaTt)雜交,則后代中寬葉雌株∶寬葉正常株=1∶1;在F3群體中,產(chǎn)生at雄配子概率為1/4,at雌配子概率為3/8(同時考慮AaTt與Aatt產(chǎn)生的雌配子),F4中窄葉雌株所占比例為1/4×3/8=3/32。(4)遺傳圖解見答案。總結(jié)歸納遺傳圖解書寫要點(1)遺傳圖解體現(xiàn)了有性生殖過程,親本之間必須體現(xiàn)雜交過程,必須有“×”符號。不寫該符號就沒有生物學意義,就體現(xiàn)不了有性生殖過程。(2)遺傳圖解還代表了生物性狀遺傳的本質(zhì)。只寫字母不代表生物學意義,只是英文字母。只有用漢字在遺傳因子組成位置上注明性狀表現(xiàn),才能體現(xiàn)出生物學意義即生物性狀遺傳與遺傳因子的關(guān)系。(3)遺傳圖解體現(xiàn)了遺傳因子的傳遞過程。沒有親本及雜種子一代的產(chǎn)生配子的產(chǎn)生過程,沒有雌、雄配子的隨機結(jié)合,沒有箭頭的方向,就不能表明有性生殖過程中遺傳因子傳遞的過程,即減數(shù)分裂、受精作用。(4)一個規(guī)范的遺傳圖解要具有以下四方面內(nèi)容:①親代基因型和表型;②配子基因型;③各種符號,如指向箭頭、雜交符號、親本(P)、代數(shù)(如F1);④子代基因型、表型及比例。[對點練]

4.(2023浙江名校協(xié)作體二模)某純合野生型果蠅品系經(jīng)γ射線照射后,從大量子代群體中獲得了4種淺紅眼的單基因突變純合品系甲、乙、丙和丁,分別與野生型果蠅進行雜交,實驗結(jié)果如表所示(“+”表示紅眼,“m”表示淺紅眼,相關(guān)基因均不位于Y染色體上,不考慮致死、交叉互換的情況)。組別親本果蠅F1果蠅的表型F1果蠅的表型及數(shù)量雌性雄性雌性雄性雌性雄性+m+m1甲野生型++7622427572392乙野生型++3121013011053丙野生型+m1141041111024丁野生型+m160151155149回答下列問題。(1)選擇果蠅作為遺傳學實驗的材料,其優(yōu)勢是

(答出2點)。

(2)實驗結(jié)果表明淺紅眼是

(填“顯性”或“隱性”)性狀。由雜交結(jié)果可知,突變基因在X染色體上的是突變品系

,判斷依據(jù)是雜交實驗中F1果蠅的眼色表現(xiàn)與

有關(guān)。甲和丙品系不同突變基因的遺傳遵循

定律。

果蠅后代數(shù)量多、生活周期短隱性丙、丁性別自由組合(3)為探究甲、乙品系不同淺紅眼突變基因之間的關(guān)系,選擇甲品系的雌果蠅和乙品系的雄果蠅進行雜交實驗,F1隨機交配得到F2。①若F2表型全為

,則突變基因為同一基因突變所致;

②若F2表型及比例為

,則突變基因為同源染色體上的非等位基因;

③若F2表型及比例為

,則突變基因為非同源染色體上的非等位基因。

(4)果蠅的常染色體多一條可以存活并繁殖,在產(chǎn)生配子的過程中,三條染色體中的任意兩條染色體正常配對、分離,另一條染色體隨機移向細胞一極,現(xiàn)偶然獲得一只基因型為AAa的突變雌果蠅,其次級卵母細胞中含有

個染色體組,最多含

個A基因,該果蠅產(chǎn)生的配子基因型及比例為

。

淺紅眼紅眼∶淺紅眼≈1∶1紅眼∶淺紅眼≈9∶71或24AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1解析

(1)果蠅作為遺傳學實驗的材料,其優(yōu)