屆高考生物一輪復習蘇教版課件：必修二-第五單元-遺傳的基本規(guī)律-第15講

第15講基因的自由組合定律[最新考綱]基因的自由組合定律(Ⅱ)。1.兩對相對性狀的雜交實驗——發(fā)現問題(1)雜交實驗過程考點一兩對相對性狀的遺傳實驗分析(5年8考)綠圓綠皺9∶3∶3∶1(2)結果分析：F2共有9種基因型，4種表現型2.對自由組合現象的解釋——提出假說(1)理論解釋①F1產生配子時，_______基因分離，非同源染色體上的_________基因可以自由組合，產生數量相等的4種配子。②受精時，雌雄配子的結合方式有____種。③F2的基因型有___種，表現型為___種，比例為__________。(2)遺傳圖解等位非等位16949∶3∶3∶13.對自由組合現象的驗證——演繹推理、驗證假說(1)方法：測交實驗(2)目的：測定F1的基因型或基因組成。(3)遺傳圖解：(4)結論：實驗結果與演繹結果相符，假說成立。4.自由組合定律非同源染色體等位基因真核生物細胞核遺傳1.真題重組判斷正誤(1)控制棉花纖維長度的三對等位基因A/a、B/b、C/c對長度的作用相等，分別位于三對同源染色體上。已知基因型為aabbcc的棉花纖維長度為6cm，每個顯性基因增加纖維長度2cm。棉花植株甲(AABbcc)與乙(aaBbCc)雜交，則F1的棉花纖維長度范圍是8～14cm。(2016·經典高考卷，25)()(2)孟德爾定律支持融合遺傳的觀點(2015·海南卷，12)()(3)基因型為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交，假定這7對等位基因自由組合，則7對等位基因純合個體出現的概率與7對等位基因雜合個體出現的概率不同(2014·海南卷，22D)(

)√××以上內容主要源自必修2P37～40基因自由組合定律，把握自由組合定律實質是解題關鍵。2.(必修2P57T2改編)豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，種子的圓粒(R)對皺粒(r)為顯性，兩親本雜交得到F1，其表現型如圖。下列敘述錯誤的是(

)A.親本的基因組成是YyRr、yyRrB.在F1中，表現型不同于親本的是黃色皺粒、綠色皺粒C.F1中黃色圓粒豌豆的基因組成是YyRR或YyRr答案D(2014·全國卷)現有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒和感銹病有芒。已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制。若用上述4個品種組成兩個雜交組合，使其F1均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合的F2的表現型及其數量比完全一致。回答問題：(1)為實現上述目的，理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于________上，在形成配子時非等位基因要________，在受精時雌雄配子要________，而且每種合子(受精卵)的存活率也要________。那么，這兩個雜交組合分別是________和________。自由組合定律的實質(2)上述兩個雜交組合的全部F2植株自交得到F3種子，1個F2植株上所結的全部F3種子種在一起，長成的植株稱為1個F3株系。理論上，在所有F3株系中，只表現出一對性狀分離的株系有4種，那么，在這4種株系中，每種株系植株的表現型及其數量比分別是________，________________，________________和________________。解析(1)4個純合品種組成的兩個雜交組合的F1的表現型相同，且F2的表現型及其數量比完全一致，由此可推斷出控制這兩對性狀的兩對等位基因位于非同源染色體上，其遺傳遵循基因的自由組合定律，理論上還需滿足受精時雌雄配子是隨機結合的、受精卵的存活率相等等條件。兩種雜交組合分別為抗銹病無芒×感銹病有芒、抗銹病有芒×感銹病無芒。(2)若分別用A、a和B、b表示控制抗銹病、感銹病和無芒、有芒的基因，則F1基因型為AaBb，F2的基因型為A_B_、A_bb、aaB_、aabb，F2自交后代只表現出一對性狀分離的基因型分別是AABb、AaBB、Aabb、aaBb，其對應F3株系的表現型及其數量比分別為抗銹病無芒∶抗銹病有芒＝3∶1、抗銹病無芒∶感銹病無芒＝3∶1、抗銹病有芒∶感銹病有芒＝3∶1、感銹病無芒∶感銹病有芒＝3∶1。答案(1)非同源染色體自由組合隨機結合相等抗銹病無芒×感銹病有芒抗銹病有芒×感銹病無芒(2)抗銹病無芒∶抗銹病有芒＝3∶1抗銹病無芒∶感銹病無芒＝3∶1感銹病無芒∶感銹病有芒＝3∶1抗銹病有芒∶感銹病有芒＝3∶11.基因自由組合定律的細胞學基礎2.巧用“逆向組合法”推斷親本基因型①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)；②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)；③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；④3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。注：并非所有非等位基因都遵循自由組合定律——減數第一次分裂后期自由組合的是非同源染色體上的非等位基因(如圖A中基因A、a和B、b)，而同源染色體上的非等位基因(如圖B中基因A和C或a和b)，則不遵循自由組合定律。(2017·湖南長郡中學高考百日沖刺試卷五)已知玉米體細胞中有10對同源染色體，下表表示玉米純系品種的表現型、相應的基因型(字母表示)及所在的染色體。品系①為顯性純合子，表現型為果皮黃色、長節(jié)、胚乳非甜、高莖、黃色胚乳，②～⑥均只有一個性狀屬隱性純合，其他性狀均為顯性純合。自由組合定律的驗證品系①②③④⑤⑥性狀顯性純合子白色果皮pp短節(jié)bb胚乳甜ss矮莖dd白色胚乳gg所在染色體ⅠⅣⅥⅠⅠⅣⅥⅥ(1)若要驗證基因自由組合定律，應選擇品系①和④、②和④還是⑤和⑥作為親本進行實驗？________。為什么？_______________________________________________________________________________________________________________。(2)玉米的果皮白色與黃色是相對性狀，胚乳甜與非甜是另一對相對性狀。如果只考慮②與④相互授粉則②植株上所結的果實果皮顏色為________，④植株上所結種子胚的基因型為________(只考慮上述兩對相對性狀)。(3)自然界玉米莖為穩(wěn)定遺傳的綠莖，若田間偶爾發(fā)現有一株紫色玉米。若已證實這對性狀為核基因控制，請利用現有玉米為材料，探究這對性狀的顯隱關系？a.實驗方案：__________________________________________________________b.結果預測及結論：______________________________________________________答案(1)②和④

①和④只有一對等位基因，符合基因的分離定律，⑤和⑥的兩對基因位于同一對同源染色體上，不符合基因的自由組合定律(2)白色PpSs(3)a.用綠莖和紫莖玉米相互授粉，觀察子代的表現型b.如果子一代植株均表現綠莖，則綠莖為顯性；如果子一代植株均表現紫莖或同時出現紫莖和綠莖，則紫莖為顯性孟德爾兩大定律的驗證方法整合驗證方法結論自交法F1自交后代的分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1(或其變式)，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀比例為1∶1，則符合分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制花粉鑒定法F1若有兩種花粉，比例為1∶1，則符合分離定律F1若有四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律單倍體育種法取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有兩種表現型，比例為1∶1，則符合分離定律取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有四種表現型，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律1.“和”為16的特殊分離比的成因(1)基因互作考點二自由組合定律中特殊的分離比(5年12考)序號條件F1(AaBb)自交后代比例F1測交后代比例1存在一種顯性基因時表現為同一類型，其余正常表現______________________9∶6∶11∶2∶1(2)顯性基因累加效應①表現：2兩種顯性基因同時存在時，表現為一種類型，否則表現為另一種類型________1∶33當某一對隱性基因成對存在時表現為雙隱類型，其余正常表現__________1∶1∶24只要存在顯性基因就表現為一種類型，其余正常表現_________3∶1②原因：A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強。9∶79∶3∶415∶11∶2∶12.“和”小于16的特殊分離比的成因序號原因后代比例1顯性純合致死(AA、BB致死)自交子代若一對顯性基因純合致死，如AA致死，則9∶3∶3∶1變化為6∶3∶2∶1；若兩對顯性基因純合都致死，則9∶3∶3∶1變化為4∶2∶2∶1測交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝__________2隱性純合致死(自交情況)自交子代出現9∶3∶3(雙隱性致死)；自交子代出現________(單隱性致死)1∶1∶1∶19∶1(2017·全國卷Ⅱ，6)若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立分配的等位基因決定，其中A基因編碼的酶可使黃色素轉化為褐色素；B基因編碼的酶可使該褐色素轉化為黑色素；D基因的表達產物能完全抑制A基因的表達；相應的隱性等位基因a、b、d的表達產物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交，F1均為黃色，F2中毛色表現型出現了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數量比，則雜交親本的組合是(

)自由組合定律的應用——多對等位基因的遺傳問題A.AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd答案

D利用分離定律解決多對等位基因的遺傳問題在已知子代分離比推導親代基因型的情況下，可以將自由組合定律的性狀分離比“拆分”成分離定律的分離比分別分析，再運用乘法原理進行逆向組合。解題思路如下：(1)確定題中涉及幾對等位基因的遺傳。如本題中涉及3對等位基因的遺傳。(2)“拆分”某基因型或表現型所占的比例。如本題中黑色個體在F2中所占的比例是9/64，根據F2中黑色個體的基因型為A_B_dd，可將比例“拆分”為(3/4)×(3/4)×(1/4)。(3)“逆推”F1的基因型。如由(2)中“(3/4)×(3/4)×(1/4)”中的“3/4”“3/4”“1/4”分別逆推出F1的各對基因對應的基因型分別是Aa、Bb、Dd，將它們拼在一起即可得到F1的基因型AaBbDd?！痉椒w驗】(2017·湖北重點中學)某植物紅花和白花為一對相對性狀，受多對等位基因控制(如A、a；B、b；C、c…)，當個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因(即A_B_C_…)時才開紅花，否則開白花?，F有甲、乙、丙、丁4個純合白花品系，相互之間進行雜交，雜交組合、后代表現型及其比例如表所示，下列分析錯誤的是(

)

組一組二組三組四組五組六P甲×乙乙×丙乙×丁甲×丙甲×丁丙×丁F1白色紅色紅色白色紅色白色F2白色紅色81∶白色175紅色27∶白色37白色紅色81∶白色175白色A.組二F1基因型可能是AaBbCcDdB.組五F1基因型可能是AaBbCcDdEEC.組二和組五的F1基因型可能相同D.這一對相對性狀最多受四對等位基因控制，且遵循自由組合定律解析組二和組五中F1自交，F2的分離比為紅∶白＝81∶175，即紅花占81/(81＋175)＝(3/4)4，由此可推測這對相對性狀至少受四對等位基因控制，且基因分別位于不同的同源染色體上，遵循自由組合定律，D錯誤；組二、組五中F1至少含四對等位基因，當該對性狀受四對等位基因控制時，組二、組五中F1的基因型都為AaBbCcDd；當該對性狀受五對等位基因控制時，組五中F1的基因型可能是AaBbCcDdEE，A、B、C正確。答案D(2016·全國卷Ⅲ，6)用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進行雜交，F1全部表現為紅花。若F1自交，得到的F2植株中，紅花為272株，白花為212株；若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉，得到的子代植株中，紅花為101株，白花為302株。根據上述雜交實驗結果推斷，下列敘述正確的是(

)A.F2中白花植株都是純合體B.F2中紅花植株的基因型有2種C.控制紅花與白花的基因在一對同源染色體上D.F2中白花植株的基因型種類比紅花植株的多無“致死”狀況下的變式分離比解析本題切入點不在于“F1全表現紅花”而在于用純合白花植株花粉給F1紅花植株授粉，子代紅花為101株，白花為302株，即紅花∶白花＝1∶3。這應符合兩對等位基因自由組合的雜合子測交子代比例1∶1∶1∶1的變式，由此可推知該相對性狀由兩對等位基因控制(設為A、a和B、b)，即F1的基因型為AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，故A錯誤；F2中紅花植株(A_B_)的基因型有4種。答案D1.特殊分離比的解題技巧 (1)看F2的組合表現型比例，若表現型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現，都符合基因的自由組合定律。 (2)將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進行對比，分析合并性狀的類型。如比值為9∶3∶4，則為9∶3∶(3∶1)，即4為后兩種性狀的合并結果，若分離比為9∶6∶1，則為9∶(3∶3)∶1；若分離比為15∶1，則為(9∶3∶3)∶1。2.巧用“性狀比之和”，快速判斷控制遺傳性狀的基因的對數 (1)自交情況下，得到的“性狀比之和”是4的幾次方，就說明自交的親代中含有幾對等位基因； (2)測交情況下，得到的“性狀比之和”是2的幾次方，則該性狀就由幾對等位基因控制?！痉椒w驗】(2018·河南省八市重點高中高三質量檢測)某種二倍體植物的花瓣有四種顏色，分別是白色、紫色、紅色和粉紅色，由位于非同源染色體上的兩對等位基因(A/a和B/b)控制(如圖所示)。(1)花瓣細胞中的色素位于________(細胞器)中，催化色素合成的酶的合成場所是________(細胞器)。(2)如果將純合白花和粉紅色花雜交，F1全部表現為紅花，然后讓F1進行自交得到F2，親本基因型是________和________。(3)如果將兩種非白花親本雜交，F1只有白花、紅花和粉紅花三種性狀，則親本基因型是________和________。(4)紅花和粉紅花雜交，后代最多有________種基因型，最多有________種表現型。解析(1)花瓣細胞中的色素位于液泡中，催化色素合成的酶的化學本質是蛋白質，蛋白質的合成場所是核糖體。(2)純合白花的基因型是aa__，純合粉紅色花的基因型是AABB，要保證F1全部表現為紅花，純合白花的基因型必須是aabb。(3)白花的基因型是aa__，紅花的基因型是A_Bb，粉花的基因型是A_BB，將兩種非白花親本雜交，F1只有白花、紅花和粉紅花三種性狀，所以親本基因型必須是AaBB和AaBb。(4)紅花的基因型是A_Bb，粉花的基因型是A_BB，要保證后代基因型最多，雜合程度越高越好，所以親本紅花的基因型是AaBb，粉花的基因型是AaBB，后代最多有6種基因型，雜交后代出現不了紫花，所以最多有3種表現型。答案(1)液泡核糖體(2)aabb

AABB

(3)AaBB

AaBb

(4)6

3小鼠由于其繁殖能力強、性狀多樣而成為遺傳學研究的常用材料。下面是不同鼠種的毛色及尾長性狀遺傳研究的幾種情況，在實驗中發(fā)現有些基因有純合致死現象(在胚胎時期就使個體死亡)，請分析回答下列問題：(1)甲種鼠的一個自然種群中，體色有黃色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和長尾(d)。任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經多次交配，F1的表現型為：黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1。則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為________；讓上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F2代中灰色長尾鼠占________，純合灰色短尾鼠個體比例為________。若無上述純合致死現象，要通過一次雜交實驗探究控制尾巴的基因在X染色體或是常染色體上，則應該選擇的雜交組合是_________________________________________________________?！爸滤馈睜顩r下的變式分離比(2)乙種鼠的一個自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色，其生化反應原理如下圖所示。已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表達)，純合aa的個體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內積累過多而導致50%的個體死亡。分析可知：①細胞內基因的表達包括________和________兩個過程，黃色鼠的基因型有________種。②兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1∶6，則這兩只青色鼠可能的基因型組合中基因型不相同的組合為___________________________________。讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代中黃色個體所占比例為________。第二種方法：間接判斷法——分解成兩個基因分離定律問題，分別分析。即將“黃短∶黃長∶灰短∶灰長＝4∶2∶2∶1”轉化為兩個基因分離定律問題來處理，即黃色∶灰色＝2∶1，短尾∶長尾＝2∶1，由此來確定致死原因是Y和D基因都純合致死。易錯·防范清零[易錯清零]易錯點1誤認為在兩對相對性狀的雜交實驗中，F2中出現了“新性狀”

點撥在兩對相對性狀的雜交實驗中，F2中出現了新的表現型，但并未出現新性狀，新表現型的出現是原有性狀重新組合的結果。易錯點2誤認為YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr均為測交

點撥測交是指F1與隱性純合子雜交。因此雖然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr這兩對組合的后代的基因型相同，但只有YyRr×yyrr稱為測交。易錯點3不能敏銳進行“實驗結果數據”與“9∶3∶3∶1及其變式”間的有效轉化

點撥涉及兩對相對性狀的雜交實驗時，許多題目給出的結果并非9∶3∶3∶1或3∶6∶7或9∶3∶4或10∶6或9∶7等規(guī)律性比，而是列出許多實驗結果的真實數據如F2數據為90∶27∶40或25∶87∶26或333∶259等，針對此類看似毫無規(guī)律的數據，應設法將其轉化為“9∶3∶3∶1或其變式”的規(guī)律性比，才能將問題化解。易錯點4不能靈活進行“信息轉化”克服思維定勢，誤認為任何狀況下唯有“純合子”自交才不會發(fā)生“性狀分離”

點撥由于基因間相互作用或制約，或由于環(huán)境因素對基因表達的影響，可導致“不同基因型”的生物表現為“相同表現型”。某觀賞植物的花色有紅、白兩種花色，果實形狀有三角形、卵圓形兩種。為探究該植物花色、果實形狀的遺傳方式，分別進行兩組實驗。實驗一：用純合三角形果實與純合卵圓形果實雜交，統(tǒng)計如下：實驗二：純合紅花植株與純合白花植株進行雜交，F