第1章 微专题（2）自由组合定律的题型分析(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（苏教版2019）

第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　B 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　D 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 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 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　D 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 母本 父本 子一代 子二代 杂交组合一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝3∶1 杂交组合二 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝15∶1 杂交组合三 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝63∶1 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　C 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 序号 条件 F1(AaBb)自交后 代表型比例 F1测交后代 表型比例 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 当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表现 9∶7 1∶3 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　D 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　D 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　C 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 答案　B 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 本讲结束 请按ESC键返回 第一章　遗传的细胞基础 生物·必修2 遗传与进化（配 SJ 版） 菜 单 微专题(二)　自由组合定律的题型分析 题型一　乘法原理解决自由组合问题(用分离定律的方法解决自由组合定律的问题) [解题方法] 1．基本思路 在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几个分离定律，如AaBb×Aabb可分解为两个分离定律：Aa×Aa和Bb×bb。 2．用乘法原理解决自由组合问题 乘法原理是指两个(或两个以上)独立事件同时或相继发生的概率等于它们各自概率的乘积。P(AB)＝P(A)·P(B)，如黄色圆粒豌豆出现的概率是该豌豆为“黄色”的概率与该豌豆为“圆粒”的概率的乘积。 (1)配子类型及概率的问题 如AaBbCc产生的配子种类数为： Aa　Bb　Cc ↓　↓　↓ 2 × 2 × 2＝8种； 又如AaBbCc产生ABC配子的概率为：1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8。 (2)配子间的结合方式问题 如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种类数： a．先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子： AaBbCc→8种配子，AaBbCC→4种配子。 b．再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。 (3)基因型类型及概率的问题 如AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数，可分解为3个分离定律： Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)； Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)； Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。 因而AaBbCc×AaBBCc，后代中有3×2×3＝18种基因型。又如该双亲产生的后代中AaBBcc出现的概率为： 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16。 (4)表型类型及概率的问题 如AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能出现的表型种类数，可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)； Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)； Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)。 所以AaBbCc×AabbCc，后代中有2×2×2＝8种表型。 又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为： 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32。 [针对训练] 1．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代的叙述，正确的是(　　) A．1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64 B．3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128 C．5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256 D．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 解析　1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率＝Ceq \o\al(1,7)×2/4×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)＝7/128，A错误；3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率＝Ceq \o\al(3,7)×2/4×2/4×2/4×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)＝35/128，B正确；5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率＝Ceq \o\al(5,7)×2/4×2/4×2/4×2/4×2/4×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)＝21/128，C错误；7对等位基因纯合的个体出现的概率(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)×(1/4＋1/4)＝1/128,7对等位基因杂合的个体出现的概率是1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2＝eq \f(1,128)，D错误。 2．下列叙述正确的是(　　) A．孟德尔定律支持“混合遗传学说”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，测交后子代基因型有8种 解析　孟德尔定律的假设是基因独立存在，互不融合，A项错误；孟德尔定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，B项错误；基因型为AaBbCcDd的个体自交，子代基因型有3×3×3×3＝81种，C项错误；对基因型为AaBbCc的个体测交，子代基因型有2×2×2＝8种，D项正确。 题型二　多对等位基因的自由组合现象问题 n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律 [针对训练] 3．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、后代表型及其比例如表所示，下列分析错误的是(　　) A.组二F1基因型可能是AaBbCcDd B．组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE C．组二和组五的F1基因型可能相同 D．这一对相对性状最多受4对等位基因控制，且遵循自由组合定律 解析　组二和组五的F1自交，F2的分离比为红∶白＝81∶175，即红花占81/(81＋175)＝(3/4)4，则可推测这对相对性状至少受4对等位基因控制，且4对基因分别位于4对同源染色体上，遵循自由组合定律。组二、组五的F1至少含4对等位基因，当该对性状受4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5对等位基因控制时，组合F1基因型可能是AaBbCcDdEE。 4．某植物叶形的宽叶和窄叶是一对相对性状，用纯合的宽叶植株与窄叶植株进行杂交，结果如下表(相关基因用A、a；B、b；C、c……表示)。下列相关叙述错误的是(　　) A.该植物的叶形至少受三对等位基因控制 B．只要含有显性基因，该植株的表型即为宽叶 C．杂交组合一亲本的基因型可能是AABBcc、aaBBcc D．杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种 解析　由表格信息可知，宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代都是宽叶，说明宽叶是显性性状。杂交组合一，子二代窄叶植株所占的比例是1/4，说明符合一对杂合子自交实验结果；杂交组合二，子二代窄叶植株所占的比例是1/16，说明符合两对杂合子自交实验结果；杂交组合三，子二代窄叶植株所占的比例是1/64，说明符合三对杂合子 自交实验结果，因此该植物的宽叶和窄叶性状至少由三对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，隐性纯合子表现为窄叶，其他都表现为宽叶。杂交组合三子一代的基因型是AaBbCc，子二代的基因型有3×3×3＝27(种)，其中基因型为aabbcc的植株表现为窄叶，因此杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种。 题型三　9∶3∶3∶1的变式(等于16和小于16) 1．“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 (1)原因分析 3 存在aa(或bb)时表现为隐性性状，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同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 (2)解题技巧 ①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。 ②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)的变形，即4为两种性状合并的结果。 ③根据具体比例确定出现异常分离比的原因。 ④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。 2．“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊比例 (1)表现 (2)原因 A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强。 3．“和”小于16的由基因致死导致的特殊比例 (1)致死类型归类分析 ①显性纯合致死 a． AA和BB致死 b． eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(F1自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb,＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死,测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb,＝1∶1∶1∶1)) b．AA(或BB)致死 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(F1自交后代：6AaB_∶3aaB_∶,2Aabb∶1aabb(或6A_Bb∶,3A_bb∶2aaBb∶1aabb),测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb,＝1∶1∶1∶1)) ②隐性纯合致死 a．双隐性致死 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝,9∶3∶3)) b．单隐性(aa或bb)致死 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(F1自交后代：9A_B_∶3A_bb,或9A_B_∶3aaB_)) (2)致死类问题解题思路 第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。 第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。 [针对训练] 5．人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加，两者增加的量相等，并且可以累加，基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女肤色深浅的描述中，正确的是(　　) A．子女可产生3种表型 B．与亲代AaBb肤色深浅相同的有1/4 C．肤色最浅的孩子的基因型是aaBB D．与亲代AaBB表型相同的有3/8 解析　基因型为AaBb和AaBB的人结婚，后代基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb，故后代有4种不同的表型，A错误；与亲代AaBb肤色深浅相同的基因型为aaBB、AaBb，占1/4×1/2＋1/2×1/2＝3/8，B错误；后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅，C错误；与亲代AaBB表型相同的基因型为AABb、AaBB，占1/4×1/2＋1/2×1/2＝3/8，D正确。 6．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因Ⅰ会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是(　　) A．基因R/r与I/i独立遗传 B．基因R纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为RrIi 解析　某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，红花R_ii占1/6＝2/3×1/4，可推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，且RR基因纯合致死，A、B正确；根据以上分析可知，亲本白花植株的基因型为RrIi，且F1中红花植株自交后代中红花∶白花＝2∶1，RR基因纯合致死，故F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrll、rrIi、rrii，共5种，C错误，D正确。 题型四　探究不同对基因在常染色体上的位置问题 1．判断基因是否位于一对同源染色体上(以AaBb为例) (1)若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表型，测交会出现两种表型； (2)若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交都会出现四种表型。 2．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或6∶3∶2∶1等。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。 [针对训练] 7．在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于(　　) A．均在1号染色体上 B．均在2号染色体上 C．均在3号染色体上 D．B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上 解析　由题干可知，基因型为AaBD的个体自交，不考虑交叉互换和致死现象，后代短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1，根据自由组合定律，可推出抗虫基因应在1号或2号染色体上，可排除C项。若均在2号染色体上，AaBD个体产生的配子类型为A、aBD，自交后代短纤维抗虫(AaBD)∶短纤维不抗虫(AA)∶长纤维抗虫(aaBBDD)＝2∶1∶1，B项符合题意。同理类推，A、D项不符合题意。 8．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)，子房二室(二)与多室(多)，圆形果(圆)与长形果(长)，单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表： 回答下列问题： (1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于________________上，依据是________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是_________________________。 (2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。 解析　(1)由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1，而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。 (2)根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。 答案　(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1 $$