1、高中生物一轮复习讲义第5单元2第16讲基因的自由组合定律Word版含答案第16讲基因的自由组合定律考查两对相对性状的遗传实验分析及结论1两对相对性状的杂交实验发现问题(1)实验过程P黄色圆粒绿色皱粒F1 黄色圆粒F29黄色圆粒3黄色皱粒3绿色圆粒1绿色皱粒(2)结果分析F1全为黄色圆粒，表明粒色中黄色是显性，粒形中圆粒是显性。F2中出现了不同性状之间的重新组合。F2中4种表现型的分离比约为9331。2提出假说对自由组合现象的解释(1)理论解释(提出假设)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对遗传因子可以自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量
2、比相等。受精时，雌雄配子的结合是随机的。(2)遗传图解PYYRR(黄色圆粒)yyrr(绿色皱粒) F1YyRr(黄色圆粒) F2 黄圆：Y_R_黄皱：Y_rr 绿圆：yyR_绿皱：yyrr3演绎推理对自由组合现象解释的验证(1)验证方法：测交实验。(2)遗传图解4得出结论自由组合定律(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图)。(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。如图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？提示：Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对染色体上，不遵循基
3、因的自由组合定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时遵循自由组合定律。5孟德尔获得成功的原因成功的原因 考向1两对相对性状的遗传实验及应用1(2018漳州模拟)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述，正确的是()A黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型BF1产生的精子中，YR和yr的比例为11CF1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为11D基因的自由组合定律是指F1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合解析：选B。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型为4种；F1产生的4种雄配子基因型分别是YR、yr、Yr和yR，比例为1111，其中YR和yr的比例为11；F1产生基
4、因型为YR的雌配子数量比基因型为YR的雄配子数量少，即雄配子多于雌配子；基因的自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2(2018山西太原五中月考)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是() A实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRrB子代中重组类型所占的比例为1/4C子代中自交能产生性状分离的占3/4D让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1111解析：选
5、D。亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状作分析，黄色绿色11，圆粒皱粒31，可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型应为YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/21/41/8，绿色皱粒(yyrr)占1/21/41/8，两者之和为1/4。自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/21/41/8，yyrr占1/21/41/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占11/43/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为
6、黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒2211。 考向2自由组合定律的实质3(2018郑州模拟)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一昆虫个体的基因组成，以下判断正确的是(不考虑交叉互换)()A控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律B有刺刚毛基因含胸腺嘧啶，无刺刚毛基因含尿嘧啶C该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD或abdD该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1111答案：D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。例如图1，图2
7、：(2018宁夏银川育才中学月考)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是()解析：选B。F1测交，即F1aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111，说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。 考向3
8、自由组合定律的验证4(2018内蒙古包头一中模拟)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白光解析：选D。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。5(高考新课标全国卷改编)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题
9、：(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程_。解析：(1)杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)杂交育种依据的原理是基因重组，控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循
10、基因的自由组合定律，每对基因单独考虑时符合分离定律。(3)测交是指用F1和隐性纯合子杂交，故应先用纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交得到F1，然后再进行测交实验。答案：(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交自由组合定律的验证方法验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状分离比为1111，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因
11、控制花粉鉴定法若有四种花粉，其比例为1111，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，若植株有四种表现型，且比例为1111，则符合自由组合定律 自由组合定律的解题方法利用“拆分法”解决自由组合计算问题(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)方法题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为238配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC配子间结合方式种类数428子代基因型(或表现型)种类双亲杂交(已知双亲基因型)，子
12、代基因型(或表现型)等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积AaBbCcAabbcc，基因型为32212种，表现型为2228种概率问题基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)，然后利用乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为11/21/21/4概率问题纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率1纯合子概率AABbDdAaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/21/21/21/8 考向1推断亲本的基因型1(2018长沙模拟)豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显
13、性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155，则亲本的基因型为()AYYRRyyrr BYYRryyrrCYyRRyyrr DYyRryyrr解析：选C。F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155，其中圆粒皱粒31，这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。A项中亲本杂交产生的F1自交后代4种表现型比例为9331，A项被排除。“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
14、理进行逆向组合。(2)题型示例9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb); 3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)；31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。变式1 (2018河北衡水中学模拟)豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性，花腋生(H)对顶生(h)为显性，这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。两个品种的豌豆杂交得到如图所示的结果，则亲本的基因型是()AGGhhggHH BGgHhggHhCGgHhGghh DGg
15、hhGGHh解析：选B。子代中豆荚黄色和绿色的比例是11，为测交Gggg的结果；花腋生和顶生的比例为31，为杂合子自交HhHh的结果，因此亲本基因型为GgHhggHh，B正确。变式2 (2018江淮十校联考)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是()A香味性状一旦出现即能稳定遗传B两亲本的基因型分别是Aabb、AaBbC两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0D两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有
16、香味抗病植株所占比例为1/32解析：选D。由题意可知，香味性状对应基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病感病11，可推知亲代为Bb和bb，子代无香味香味31，可推知亲代为Aa和Aa，所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B正确；两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，为杂合子，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/41/41/41/81/43/64，D错误。 考向2利用“拆分法”解决
17、自由组合定律问题2(2018福建莆田六中月考)某植物正常花冠对不整齐花冠为完全显性，高株对矮株为完全显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1表现型相同的植株的比例是()A9/32 B3/64C7/32 D9/64解析：选A。用三对等位基因分别表示这三对性状，A、a表示红花和白花，B、b表示高株和矮株，C、c表示正常花冠和不整齐花冠。由此可得，亲本基因型组合为AABBCCaabbcc，则F1全为AaBbCc，表现型均为粉红花、高株、正常花冠；F1自交得到F2，在F2中具有与F1表现型相同的植株(A
18、aB_C_)占1/23/43/49/32。3(2018长沙十校联考)某植物红花和白花为一对相对性状，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表所示，下列分析错误的是()组一组二组三组四组五组六P甲乙乙丙乙丁甲丙甲丁丙丁F1白色红色红色白色红色白色F2白色红色81白色175红色27白色37白色红色81白色175白色A.组二F1基因型可能是AaBbCcDdB组五F1基因型可能是AaBbCcDdEEC组二和组五的F
19、1基因型可能相同D这一对相对性状最多受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律解析：选D。组二和组五的F1自交，F2的分离比为红白81175，即红花占81/(81175)(3/4)4，则可推测这对相对性状至少受四对等位基因控制，且四对基因分别位于四对同源染色体上，遵循自由组合定律，D错误。组二、组五的F1至少含四对等位基因，当该对性状受四对等位基因控制时，组二、组五的F1基因型都可为AaBbCcDd；当该对性状受五对等位基因控制时，组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE，A、B、C正确。控制遗传性状基因对数的判断方法如果题目中给出的数据是比例的形式，或者给出的性状个体数之间的比值接近“常见”性状
20、比的话，可以将性状比中各个数值相加。自交情况下，得到的总和是4的几次方，就说明自交的亲代中含有几对等位基因；测交情况下，得到的总和是2的几次方，则该性状就由几对等位基因控制。 考向3利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题4番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是()A.、 B、C.、 D、解析：选A。设控制三对性状的基因分别用A、a，B、b，C、c表示，亲代为AABBcc与aabbCC，F1为AaB
21、bCc，F2中A_aa31，B_bb31，C_cc31，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是：；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是。5一个正常的女性与一个并指(Bb)的男性结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是_。(2)只患白化病的概率是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只患一种病的概率是_。(5)患病的概率是_。解析：假设控制白化病的基因用A、a表示，由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb，夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中患并指的概率应为
22、1/2(非并指概率为1/2)，患白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率非白化概率1/23/43/8。(2)只患白化病的概率为：白化病概率非并指概率1/41/21/8。(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为：男孩出生率白化病概率并指概率1/21/41/21/16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率非白化概率白化病概率非并指概率1/23/41/41/21/2。(5)后代中患病的概率为：1全正常(非并指、非白化)11/23/45/8。答案：(1)3/8(2)1/8(3)1/16(4)1/2(5)5/8利用自由组合定律计算患遗传病的
23、概率当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号类型计算公式已知患甲病的概率m不患甲病概率为1m患乙病的概率n不患乙病概率为1n同时患两病概率mn只患甲病概率m(1n)只患乙病概率n(1m)不患病概率(1m)(1n)拓展求解患病概率或1只患一种病概率或1()以上各种情况可概括如图： 清一清易错点1不清楚F2出现9331的4个条件点拨(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。易错点2
24、重组类型的内涵及常见错误点拨(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是。当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是。当亲本基因型为YYrr和yyRR时 ，F2中重组类型所占比例是。易错点3误认为只要符合基因分离定律就一定符合自由组合定律点拨如某一个体的基因型为AaBb，两对非等位基因(A、a、B、b)位置可包括：无论图中的哪种情况，两对等位基因各自分别研究，都遵循基因分离定律，但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上(或独立遗传)时，才遵循自由组合定律。
25、因此遵循基因分离定律不一定遵循自由组合定律，但只要遵循基因自由组合定律就一定遵循基因分离定律。判一判(1)表现型相同的生物，基因型一定相同()(2)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为AABb()(3)在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非等位基因的自由组合()(4)F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为11()(5)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合()(6)基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生
26、不同基因型的配子种类数是8()(7)在F2中重组类型占6/16，亲本类型占10/16()(8)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期()(9)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()(10)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16()(11)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(2014海南，22D改编)()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11
27、) (2015高考海南卷)下列叙述正确的是()A孟德尔定律支持融合遗传的观点B孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种D按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种解析：选D。孟德尔定律不支持融合遗传的观点，A错误；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中，B错误；AaBbCcDd个体自交，子代基因型有34种，C错误；AaBbCc能产生8种配子，而aabbcc只产生1种配子，故AaBbCc测交子代基因型有8种，D正确。 (2017高考全国卷)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中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比，则杂交亲本的组合是()AAABBDDaaBBdd，或AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd，或AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd，或AAbbDDaabbddDAAbbDDaaBBdd，或AABBDDaabbdd解析：选D。A项中AABBDDaaBBddF1：AaBBDd，或AAbbDD
