内容正文:
专题五 自由组合定律
【考纲要求】
知识与技能要点
考试条目
考试水平
A
B
C
D
遗传的基本规律
自由组合定律
√
命题范围:自由组合定律及其应用
考查题型:选择题和综合题
【课时安排】
2课时
【知识梳理】
考点一 两对相对性状的遗传试验
一、实验过程
二、自由组合现象的解释
(1)上述试验中,黄色子叶基因Y对绿色子叶基因y为显性,圆粒基因R对皱粒基因r为显性;
(2)用纯合的黄色、圆粒豌豆YYRR和绿色皱粒豌豆yyrr杂交产生F1的基因型为YyRr表现黄色、圆粒;
(3)F1植株产生配子时,等位基因彼此分离,即Y与y、R与r都要分开,各自独立地分配到配子中去,自由组合产生雌雄配子为YR、Yr、yR、yr四种,且比例相等;
(4)F1自花授粉,雌雄配子完全随机结合可以产生16种组合,9种基因型、4种表现型,黄圆占9/16、绿圆占3/16、黄皱占3/16、绿皱占1/16。
【易错提示】理解重组类型的内涵及常见错误
(1)重组类型的含义:重组类型是指F2中表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6/16。 ①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/16+9/16=10/16。
三、自由组合定律的验证
验证方法:测交法。
演绎推理预测实验结果:
测交实验实际结果:
表现型
项 目
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际
子粒数
F1 作母本
31
27
26
26
F1 作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 : 1 : 1 : 1
实验结果符合预期设想。测交后代实际子粒数比接近1:1:1:1,F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比值相等的配子。从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
考点二 基因自由组合定律的实质
一、内容解读
杂种中控制不同性状的遗传因子,在配子形成时的分离互不干扰、彼此独立;它们之间的组合又是自由的、随机的。这是因为两对或两对以上的基因处在非同源染色体上,在减数分裂形成配子时,随着同源染色体分开,等位基因彼此分离,随着非同源染色体的随机结合非等位基因自由组合。
二、细胞学基础
①配子的个数≠种类数;
②雌配子数≠雄配子数。
4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。
【易错提示】非等位基因不一定都位于非同源染色体上
(1)非等位基因可位于同源染色体上,也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
(2)同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
三、基因自由组合定律实质与比例的关系
考点三 孟德尔成功的原因
(1)科学选材:豌豆作实验材料。
(2)从简单到复杂的研究顺序,即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。
(3)运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析
(4)运用假说—演绎法这一科学方法。
(5)对自然科学的热爱,严谨的的态度。
考点四 自由组合定律的应用
1. 指导杂交育种
①原理:基因重组
②缺点:育种时间长
③优点:将不同个体上的优良性状集中到一个个体上(目的性强);操作简单,技术要求不高
2. 指导医学实践:为遗传病的预测和诊断提供理论依据
3.利用“拆分法”解决自由组合计算问题
【高考模拟】
1.自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A.带有不同遗传因子的雌、雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子自由组合
【答案】D
【解析】自由组合定律的实质是生物在产生配子时,决定不同性状的遗传因子自由组合。故选D。
2.豌豆黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)杂交(这两对相对性状独立遗传),产生的F1自交得到 F2,F2中纯种绿色圆粒(yyRR)豌豆占( )
A. 1/2 B.1/4 C. 1/16 D. 3/16
【答案】C
【解析】纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)×纯种绿色皱粒豌豆(yyrr),YYRR×yyrr→F1:YyRr,让F1再自交得到F2,F2中绿圆豌豆的基因型为1/16yyRR、2/16yyRr。
3.杂种红花高杆豌豆(CcDd)自交,结实160粒,播种后,表现为红花高杆的约有( )株。
A.30 B.60 C.90 D.100
【答案】C
【解析】CcDd → 9C_D_∶3ccD_∶3C_dd : 1ccdd ,即红花高杆C_D_占后代总数的9/16,即90粒。
4.YYRr的配子类型及数量比( )
A.YR:Yr=1∶1 B.YR:yR:Yr:yr=1∶1∶1∶1
C.yR:yr=1∶1∶ D.YR:yr=1∶1
【答案】A
【解析】YYRr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。利用“拆分法”,YY产生Y一种配子,Rr产生配子R:r=1:1,故YYRr的配子类型及数量比是YR:Yr=1∶1 。
5.有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占8/3
D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
【答案】D
【解析】F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr,其中杂合子不能稳定遗传,A错误。F1产生的雌雄配子数量不相等,B错误。F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占16/3,C错误。F1的基因型为DdRr,且两对相对性状独立遗传,每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律,D正确。
【限时练习】
1. 利用“拆分法”计算基因型和表型的种类与概率
基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交,则:
(1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。
(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式种类数为________。
(3)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。
(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
(6)杂交后代表型的比例为_____________________。
【答案】(1)8种 4种 (2)32种 (3)4种 18种
(4)1/32 1/16 (5)3/16 3/16 (6)9∶3∶3∶1
2.孟德尔对自由组合定律的探索经历了( )
A.分析→假设→实验→验证
B.假设→实验→结论→验证
C.实验→分析→假设→验证
D.实验→假设→验证→讨论
【答案】C
【解析】假说—演绎法是在观察和分析实验的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
3. 下列关于遗传学基本概念的叙述中错误的是( )。
A.豌豆的白花和黄色子叶是相对性状
B.具有两对相对性状的显性纯合子与隐性纯合子杂交产生的子一代
所表现的性状都是显性性状
C.不同环境下,基因型相同,表型不一定相同
D.A和A、b和b不属于等位基因,C和c 属于等位基因
【答案】A
【解析】豌豆的白花与红花,黄色子叶与绿色子叶是相对性状,A错误。
4.孟德尔的自由组合遗传规律适用于下列( )生物。
A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.酵母菌 D.绿色开花植物
【答案】D
【解析】孟德尔的自由组合遗传规律适用范围:①进行有性生殖的真核生物。
②细胞核内染色体上的基因。 ③2对及以上等位基因控制的相对性状的遗传。
5.下列四组交配中,能验证对自由组合现象的解释是否正确的一组是( )。
A . AADDXaadd B . AaDdXaadd
C . AaDd X aaDd D . AaddXaaDd
【答案】B
【解析】验证方法:测交法,待测个体(F1)与隐性纯合子杂交。B选项表示测交。
6.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的描述,错误的是 ( )
A. F1自交实验不用进行人工去雄授粉。
B. 该实验,其母本只能为黄色子叶、圆粒种子的豌豆
C. 正交实验的子代和反交实验的子代表现型相同
D. 该实验中,子叶颜色的分离和种子形状的分离彼此互不影响。
【答案】B
【解析】豌豆属于自花传粉闭花授粉植物,自交实验不用进行人工去雄授粉,A正确; 孟德尔选用一个黄色圆粒豌豆与另一个绿色皱粒种豌豆杂交,可以进行正反交,实验结果相同,B错误; 正交实验的子代和反交实验的子代表现型相同,C正确; 单独分析子叶颜色和种子形状的遗传符合基因的分离定律,D正确。
7.已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,F1高秆:矮秆=3:1,抗病:感病=3:1。该父本的基因型是( )
A.TtRr B.TTRr C.ttRr D.Ttrr
【答案】A
【解析】因为F1中高杆:矮杆=3:1,抗病:感病=3:1,所以亲本的基因型为TtRr×TtRr。
8. 豌豆黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)杂交(这两对相对性状独立遗传),产生的F1自交得到 F2,F2中重组类型豌豆占( )
A. 1/16 B.3/16 C. 1/8 D. 6/16
【答案】D
【解析】
9.杂合体 Aabb 连续自交3代, F3代中纯合子的比例是( )
A .1/8 B .7/8 C .7/16 D .9/16
【答案】B
【解析】杂合子(Aabb)连续自交n代后(只需考虑Aa),杂合子个体数所占比例为1/2n,纯合子个体数所占比例为1-1/2n。
10. 某人发现了一种新的高等植物,对其10对相对性状如株高、种子形状等的遗传规律很感兴趣,通过大量杂交实验发现,这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论不合理的是( )
A. 该种植物的细胞中至少含有10对同源染色体
B. 控制上述性状的基因中会出现两个基因位于同一条染色体上
C. 对每一对性状单独分析,都符合基因的分离定律
D. 研究两对或两对以上相对性状时符合自由组合定律。
【答案】C
【解析】10对相对性状独立遗传说明控制这10对相对性状的基因分别位于10对同源染色体上,所以该生物至少含有10对同源染色体,没有两个控制上述性状的基因位于同一条染色体上,A正确,B错误;自由组合定律同时遵循分离定律,因此对每一对性状单独分析,都符合基因的分离定律,研究两对或两对以上相对性状时符合自由组合定律,C正确,D正确。
【内容小结】
学科网(北京)股份有限公司
$$