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遗传定律第二讲自由组合定律
自学提纲一轮复习 第六章第二讲自由组合定律
年级:
50班级:
学科:
生物姓名:
日期:
2018-8-28
考纲要求
全国卷五年考情
基因的自由组合定律(Ⅱ)
2017·卷ⅠT6,2017·卷ⅡT6,2017·卷ⅢT32,2016·卷ⅢT6
2016·卷ⅡT32,2014·卷ⅠT32
考点一|两对相对性状的遗传实验及基因的自由组合定律
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题其过程为:
P 黄圆×绿皱
↓
F1 黄圆
↓⊗
F2 ∶3黄皱∶3绿圆∶
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)配子的产生
①假说:
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
②F1产生的配子
a.雄配子种类及比例:
。
b.雌配子种类及比例:
。
(2)配子的结合
①假说:
时,雌雄配子的结合是。
②F1配子的结合方式有种。
(3)遗传图解
试写出F2四种表现型包含的基因型
①黄色圆粒:
②黄色皱粒:
③绿色圆粒:
④绿色皱粒:
3.设计测交方案及验证——演绎和推理
(1)方法:
实验。
(2)遗传图解
4.自由组合定律——得出结论
(1)实验:
染色体上的基因自由组合。
(如图)
(2)时间:
。
(3)范围:
生殖的生物,真核细胞的核内上的基因。
无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
5.孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用。
(2)对性状分析由到。
(3)对实验结果进行分析。
(4)科学地设计了。
1.判断正误
(1)F1(基因型为YyRr)产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。
()
(2)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。
()
(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。
()
(4)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。
()
(5)基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表现型及亲本不相同的概率为9/16。
()
2.据图思考
(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况,其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律?
为什么?
(2)乙图中基因自由组合发生在哪些过程中?
为什么?
[理解—深化探究]
1.孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F2的黄色圆粒、黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中纯合子分别占多少?
2.在孟德尔的两对相对性状的实验中,具有1∶1∶1∶1比例的有哪些?
3.请图解说明自由组合定律的实质
4.以抗螟非糯性水稻(GGHH)及不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2的性状分离比为3∶1。
假如两对基因都是完全显性遗传,则F1中两对基因在染色体上的位置关系如何?
如果F2的性状分离比为1∶2∶1,F1中两对基因在染色体上的位置关系又如何?
[运用—考向对练]
考向1 考查两对相对性状遗传实验的分析
1.孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,及F2出现这种比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆及绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
2.孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。
下列相关叙述不正确的是()
A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等
B.F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等
C.F1形成配子时,产生了数量相等的雌雄配子
D.F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等
考向2 考查对自由组合定律的理解
3.(2018·苏北四市期中)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况,若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换,则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是( )
A.2、3、4 B.4、4、4
C.2、4、4D.2、2、4
4.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaDd的个体及基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型,比例为3∶3∶1∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生4种配子
D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型,比例不一定为9∶3∶3∶1
考向3 考查基因自由组合定律的验证
5.现有纯种果蝇品系①~④,其中品系①的性状为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。
这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:
品系
①
②
③
④
隐性性状
残翅
黑身
紫红眼
基因所在的染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为( )
A.①×④B.①×②C.②×③D.②×④
6.在一个自然果蝇种群中,果蝇的正常眼及棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制),灰身(A)对黑身(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性。
某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体),请回答下列问题:
(1)灰身及黑身、直翅及弯翅两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有____________。
(3)该果蝇及一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配,得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇,则选择的雄果蝇基因型为________。
为验证基因自由组合定律,最好选择基因型为________的雄蝇及图示果蝇进行交配。
某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。
现有四种纯合子基因型分别为:
①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。
则下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
考点二|基因自由组合定律应用的相关题型
题型1利用“拆分法”分析子代的基因型和表现型及比例
[技法掌握]
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23=8
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
AABbCc×aaBbCC配子间结合方式种类数=4×2=8
子代基因
型(或表现型)
种类
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(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
AaBbCc×Aabbcc,
基因型为3×2×2=12种,表现型为2×2×2=8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)概率,然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占的比例为1×1/2×1/2=1/4
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
AABbDd×AaBBdd杂交,AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8
[技法运用]
1.(2018·青州质检)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。
下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为
B.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为
C.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为
D.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为
2.(2018·巴蜀黄金大联考)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制,其途径如图所示,其中蓝色和红色混合后显紫色,蓝色和黄色混合形成绿色。
现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。
据此判断下列叙述不正确的是( )
A.自然种群中红花植株的基因型有4种
B.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C.自交子代中绿花植株和红花植株的比例可能不同
D.自交子代出现的黄花植株的比例为
金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性,高株对矮株为显性,红花对白花为不完全显性,杂合子是粉红花。
三对相对性状独立遗传,如果纯合的红花、高株、正常花冠植株及纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交,在F2中具有及F1相同表现型的植株的比例是()
A.3/32 B.3/64C.9/32D.9/64
题型2“逆向组合法”推断亲本的基因型
[技法掌握]
1.利用基因式法推测亲本的基因型
(1)根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A_B_、A_bb。
(2)根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。
2.根据子代表现型及比例推测亲本基因型
规律:
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一相对性状的亲本基因型,再组合。
如:
(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb);
(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb);
(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb);
(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。
[技法运用]
3.如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。
那么亲本的基因型是( )
A.YYRR×YYRrB.YYRr×YyRrC.YyRr×YyRrD.YyRR×YyRr
4.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( )
A.DdRR和ddRrB.DdRr和ddRr
C.DdRr和DdrrD.ddRr
5.(2018·福建质检)玉米籽粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。
基因型为A-B-C-的籽粒有色,其余基因型的籽粒均为无色。
现以一株有色籽粒玉米植株X为父本,分别进行杂交实验,结果如下表。
据表分析植株X的基因型为( )
父本
母本
F1
有色籽粒
无色籽粒
有色籽粒玉米植株X
AAbbcc
50%
50%
aaBBcc
50%
50%
aabbCC
25%
75%
A.AaBbCc B.AABbCcC.AaBBCcD.AaBbCC
豌豆中,子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性,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=9∶3∶15∶5,则亲本的基因型为( )
A.YYRR×yyrrB.YYRr×yyrrC.YyRR×yyrrD.YyRr×yyrr
题型3不同对基因在染色体上的位置关系的判断及探究
[技法掌握]
1.判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。
在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。
在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
2.完全连锁遗传现象中的基因确定
基因完全连锁(不考虑交叉互换)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,如下图所示:
[技法运用]
6.(2018·吉林三模)某一植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a,B和b,D和d),已知A、B、D三个基因分别对a、b、d完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。
某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验:
用显性纯合个体及隐性纯合个体杂交得F1,F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则下列表述正确的是( )
A.A、B在同一条染色体上B.A、b在同一条染色体上
C.A、D在同一条染色体上D.A、d在同一条染色体上
7.(2018·保定模拟)用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交,F1全部表现为黄色饱满。
F1自交后,F2的性状表现及比例为黄色饱满73%、黄色皱缩2%、白色饱满2%、白色皱缩23%。
对上述两对性状遗传分析正确的是( )
A.F1产生两种比例相等的配子B.控制两对性状的基因独立遗传
C.两对性状中有一对的遗传不符合基因分离定律
D.若F1测交,则后代有四种表现型且比例不等
8.(2018·湖北重点中学联考)一种植物的某性状可表现为无色、白色、蓝色、紫色,由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制。
相关基因的生理作用如下图所示。
请回答下列问题:
(1)如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则基因型为AaBbDd的两个亲本杂交,出现紫色子代的概率为________。
(2)如果A、a和B、b两对等位基因在染色体上的位置为,在没有发生突变、交叉互换的情况下,对基因型为AaBbDD的个体进行测交实验,后代的表现形式及比例为____________。
(3)如果要验证b、d两个基因位于两对同源染色体上,请写出选用的亲本基因型最简便的实验方案:
________________,并预测后代的性状及分离比:
____________。
[题型4自交及自由交配下的推断及相关比例计算
[技法掌握]
纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交后得子一代,子一代再自交得子二代,若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的性状表现比例分别如下表所示:
表现型
比例
Y_R_
(黄圆)
自交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒
25∶5∶5∶1
测交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒
4∶2∶2∶1
自由交配
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒
64∶8∶8∶1
yyR_
(绿圆)
自交
绿色圆粒∶绿色皱粒
5∶1
测交
绿色圆粒∶绿色皱粒
2∶1
自由
交配
绿色圆粒∶绿色皱粒
8∶1
[运用—考向对练]
9.(2018·菏泽市一模)某植物的花色受一对等位基因控制,抗病和易染病受另一对等位基因控制,两对等位基因独立遗传。
现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花易感病植株,让剩余的植株自交产生F3,F3中的白花植株所占的比例为( )A.1/2B.1/3C.3/8D.1/6
10.(2018·海淀区期末)雕鸮的羽毛绿色及黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上的两对等位基因控制,其中一对显性基因纯合会出现致死现象。
绿色条纹及黄色无纹雕鸮交配,F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1∶1。
F1绿色无纹雕鸮相互交配后,F2绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹=6∶3∶2∶1。
据此作出的判断,不正确的是( )
A.绿色对于黄色是显性,无纹对条纹是显性,绿色基因纯合致死
B.F1绿色无纹个体相互交配,后代有3种基因型的个体致死
C.F2黄色无纹的个体随机交配,后代中黄色条纹个体的比例为1/8
D.F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交,后代表现型比例可能不是1∶1∶1∶1
玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活。
两对基因独立遗传。
高产有茸毛玉米自交产生子代,则子代的成熟植株中( )
A.有茸毛及无茸毛比为3∶1B.有9种基因型
C.高产抗病类型占1/4D.宽叶有茸毛类型占1/2
真题验收|感悟高考 淬炼考能
实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。
已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。
现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体及黑檀体性状的遗传特点(说明:
控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)。
请设计一套杂交方案,同时研究以下两个问题:
问题一:
研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并做出判断。
问题二:
研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上,并做出判断。
(1)杂交方案:
______________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)对问题一的推断及结论:
__________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)对问题二的推断及结论:
_________________________________________
_________________________________________________________________。
1.(2017·全国卷Ⅱ)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=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
2.(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株及纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。
若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。
根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花及白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
3.(2016·全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。
利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为______________。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为________________。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为_____________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________。
4.(2017·全国卷Ⅲ节选)已知某种昆虫的有眼(A)及无眼(a)、正常刚毛(B)及小刚毛(b)、正常翅(E)及斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。
现有三个纯合品系:
①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。
假定不发生染色体变异和染色体交换,
若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。
(要求:
写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
1.具有两对相对性状的纯种豌豆杂交,F2出现9种基因型、4种表现型,比例是9∶3∶3∶1。
2.F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因可以自由组合,产生比例相等的4种配子。
3.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。
4.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。
(1)利用杂交子代比为9∶3∶3∶1,推出控制性状遗传的基因在常染色体上的位置。
(2)利用测交子代比为1∶1∶1∶1,推出控制性状遗传的基因在常染色体上的位置。
六 基因自由组合定律的特殊分离比问题
1.“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比
(1)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
9∶6∶1
1∶2∶1
2
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
9∶7
1∶3
3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
4
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现
15∶1
3∶1
(2)解题技巧
①看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管
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