内容正文:
第26讲
自由组合定律
课标要求 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
考情分析 1.基因自由组合定律的实质和应用 2023·山东·T23 2023·湖北·T14 2022·全国乙·T32 2022·天津·T9
2021·北京·T20 2021·河北·T20 2021·全国甲·T5 2021·全国乙·T6
2020·江苏·T32 2020·山东·T23
2.利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 2023·全国甲·T32 2022·广东·T19 2022·辽宁·T25 2022·山东·T17
2021·海南·T23 2021·全国甲·T32 2021·全国乙·T6 2021·山东·T6
2021·重庆·T10 2020·全国Ⅱ·T32
考点一 自由组合定律的发现
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是
A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F1产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容
C.F2中两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
D.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占2/9
C
思考:孟德尔发现自由组合定律的科学研究方法是什么?包括哪些步骤?
考点一 自由组合定律的发现
题后归纳:
两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
黄皱
绿圆
9∶3∶3∶1
(1)观察现象,提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
②对杂交实验结果的分析
黄色和圆粒
分离
分离
③提出问题
F2中为什么会出现新的性状组合呢?F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗?
考点一 自由组合定律的发现
(2)提出假说,解释问题
①假说内容
a.两对相对性状分别由 遗传因子控制。
b.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_________。
两对
自由组合
c.F1产生的雌配子和雄配子各有4种: ,且数量比为___________。
d.受精时,雌雄配子的结合是 的。雌雄配子的结合方式有 ,基因型有 ,表型有 ,且比例为 。
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
随机
16种
9种
4种
9∶3∶3∶1
现代解释为“两对等位基因”
考点一 自由组合定律的发现
②遗传图解
棋盘格式:
分解组合式:
1YYRR、2YyRR、
2YYRr、4YyRr(黄圆)
1yyrr(绿皱)
考点一 自由组合定律的发现
③结果分析
YYRR基因型个体在黄色圆粒豌豆中的比例为______
1/9
含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例一定是3/8吗?并说明理由。
不一定;当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是3/8;当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是5/8。
考点一 自由组合定律的发现
(3)演绎推理,验证假说
①演绎推理图解—测交
YR
Yr
yR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
②实验验证:孟德尔所做的测交实验,无论是以F1作母本还是作父本,结果(如表)都 ______预期的设想。
(4)归纳总结,得出结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。
符合
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
巩固.(2024·南京高三期中)孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时,针对发现的问题,孟德尔提出的假说是( )
A.F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F1
产生四种比例相等的配子
B.F1表现显性性状,F1自交产生四种表型不同的后代,比例是9∶3∶3∶1
C.F1产生数目和种类均相等的雌、雄配子,且雌、雄配子结合的机会相同
D.F1测交将产生四种表型不同的后代,比例为1∶1∶1∶1
A
考点一 自由组合定律的发现
2. 下列关于基因自由组合定律的描述,正确的是 ( )
A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自由组合
B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子,说明两对基因能自由组合
C.若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,则两对基因一定不能自由组合
D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能自由组合
D
考点一 自由组合定律的发现
题后归纳:
细胞学基础
自由组合定律的内容
真核生物
细胞核遗传
孟德尔获得成功的原因有哪些?
考点一 两对相对性状杂交实验过程
某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶,果实的红色与黄色为两对相对性状,分别受基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb个体表型为缺刻叶红果,请思考并回答下列问题:
(1)请在下图方框中补充标出基因型为AaBb个体其他两种类型位置关系(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
提升关键能力
(2)请分析预测上述(1)中三种位置下,该个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)?
(3)另有一基因型为aaBb(马铃薯叶红果)的个体,与基因型为AaBb个体杂交,请完成图中相关结果预测。
考点一 两对相对性状杂交实验过程
(4)再有一基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体,与基因型为aaBb个体杂交,请完成下图中相关结果预测。
(5)综合前(1)~(4)的分析,思考在杂交组合:AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb中能判断两对等位基因是否遵循自由组合定律的杂交组合是_____________________________________
_____________。
AaBb×AaBb、 AaBb×aabb、AaBb×aaBb、
AaBb×Aabb
考点一 两对相对性状杂交实验过程
(6)①若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=42%∶8%∶8%∶42%,则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。
②若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=8%∶42%∶42%∶8%,则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。
考点一 自由组合定律的发现
3.已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(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互换,回答下列问题:
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、预期实验结果和结论)
实验思路:让①和②杂交、①和③杂交、③和②杂交。得到的子一代自交,观察子二代的表型。
预期结果:若各杂交组合的F2中均出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上。
考点一 自由组合定律的发现
题后归纳:
验证两对基因是否位于两对同源染色体上的方法
非同源染色体
非同源
染色体
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
考点一 自由组合定律的发现
4.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3/8
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
D
怎样才能得到既抗倒伏又抗锈病的能稳定遗传的品种?
如果是动物育种,过程有何不同?
考点一 自由组合定律的发现
短毛折耳猫
(bbee)
长毛立耳猫
(BBEE)
长毛折耳猫(BBee)
如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的
长毛折耳猫(BBee)?
?
短毛折耳猫
bbee
长毛立耳猫
BBEE
×
长毛立耳猫
BbEe
♀、♂互交
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
与bbee测交
选择后代不发生性状
分离的亲本即为BBee
考点一 自由组合定律的发现
5.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是
A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B.该女性卵细胞中同时含A、B的概率为1/2
C.上述二者婚配所生孩子中最多有6种不同的表型
D.上述二者婚配生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
题后归纳:
有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型 和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
孟德尔遗传规律的应用
C
刷真题 明考向
1.(2022·辽宁卷,25)某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是____________,第4组的结果能验证这两对相对性状中______________的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第____组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为______________。
RRYy×rrYy
抗病与易感病
2
3∶3∶1∶1
刷真题 明考向
1.(2022·辽宁卷,25)某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是___________________________________________________________________。
现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为________________________,其自交后代共有________种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因后,四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更________。
抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍
YY∶Yy∶yy=1∶4∶1
5
低
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
6.某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣),请思考如下问题:
(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类为________种,基因型为AbCd的配子所占比例为________,其自交所得子代的基因型有________种,其中AABbccdd所占比例为________,其子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
8
1/8
27
1/32
8
27/64
(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生互换),则其产生的配子种类为________种,基因型为AbCd的配子所占比例为__________,其自交所得子代的基因型有________种,其中AaBbccdd所占比例为____________。其子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
4
1/4
9
1/8
6
3/8
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
题型一 已知亲代求子代的“顺推型”题目 “先分开,后组合”
将多对等位基因的自由组合分离为若干分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。
1.求配子种类及比例(以AaBbCCDd为例)
(1)求产生配子种类数
题后归纳:
(2)求产生ABCD配子的概率
基因型 Aa Bb CC Dd 结果
产生配子 A B C D
配子比例 1/2 1/2 1 1/2
(3)求配子间结合方式
AaBbCCDd自交,配子之间的结合方式为___________________________________(种)。
1/8
(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)=64
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
2.求基因型和表型的类型及比例
提醒 在计算不同于双亲的表型的概率时,可以先算与双亲一样的表型的概率,然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。
7.如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析,下列推断不正确的是
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B.如果将②和④杂交,其后代表型不同于双亲的占1/8
C.基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D.由组合三可以判定抗病为隐性性状
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
B
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
1.基因填充法
(1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为A_B_、A_bb。
(2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知,且显隐性关系已知时)。
题后归纳:
题型二 已知子代求亲代的“逆推型”题目
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如:
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
8.有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交,F1均开红花,F1自交,F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是
A.兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制
B.F2中蓝花基因型有19种
C.F2的蓝花植株中,纯合子占7/37
D.若F1测交,则其子代表型及比例为红花∶蓝花=7∶1
D
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
题型三 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 1 2 n
F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n
F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
题后归纳:
逆向思维
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
9.(2024·郴州高三模拟)某植物雌雄同株,开单性花。将基因型为YyRr的个体与基因型为YYrr的个体(两对等位基因独立遗传)按照2∶1的比例混合种植,自由交配产生F1。下列相关分析正确的是
A.F1共有4种基因型
B.F1中纯合子所占的比例为1/3
C.F1中双显性个体所占的比例为25/81
D.双杂合子个体在F1中所占的比例是16/81
B
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
题后归纳:
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例分别如下表所示:
题型四 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
项目 表型及比例
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
项目 表型及比例
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
刷真题 明考向
1.(2022·全国乙,32)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是: 其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题:
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合植株杂交,子代植株表型及其比例为__________________________;子代中红花植株的基因型是_____________;子代白花植株中纯合子所占的比例是_____。
紫色∶红色∶白色=3∶3∶2
AAbb、Aabb
1/2
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型,并预期实验结果和结论。
选用的亲本基因型为AAbb;预期实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合个体的基因型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合个体基因型为aaBB
课时精练11
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
白色红色紫色。
$$