内容正文:
2026届高考一轮复习
第21讲 基因的自由组合定律
考情分析 考情分析:
1、从命题题型和内容上看,试题以非选择题为主,题目难度一般较大,属于压轴题。主要从以下几方面考查:自由组合定律的发现过程、自由组合定律的实质和验证、自由组合定律的特殊情况分析应用等。
2、从命题思路上看,从以下几个方面进行考查:
①利用“科研情境”或“异常比例”出现,要求考生能识别比例特征,推断可能的遗传机制(基因互作或致死),并能设计杂交实验进行验证(如测交、自交);
②题目会结合具体情境(如动植物性状、人类遗传病),要求逻辑清晰,熟练运用棋盘法或分枝法进行推导亲子代基因型或表型。
复习目标
复习目标:
1、分析基因自由组合定律的实质,阐述生命的延续性,建立进化与适应的观点。(生命观念)
2、基于两对相对性状的杂交实验,总结自由组合定律的实质,培养归纳与演绎能力。(科学思维)
3、通过对个体基因型的探究和自由组合定律的验证实验分析,掌握实验操作的方法,培养实验设计及实验结果分析能力。(科学探究)
考情解码·考点定标
2
提出问题
为什么F2中出现3:1的性状分离比?
作出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
演绎推理
Dd×dd测交后代分离比为1:1
实验验证
实验结果与推理符合,说明假说正确
得出结论
分离定律:
性状分离现象:
对分离现象的解释:
预测测交结果:
进行测交实验:
分离定律的发现过程
产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
Dd
体细胞
D
d
配子
分离定律只适用于一对相对性状的遗传
温故知新:研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
3
自由组合定律的发现
考点1
9 : 3 : 3 : 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32
⊗
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
(1)判断显隐性?
(2)F2与亲本不同的性状组合是什么?
(3)为什么会出现新的性状组合呢?
它们之间有什么数量关系吗?
黄色对绿色为显,圆粒对皱粒为显
绿色圆粒和黄色皱粒
重组类型:表型与亲代(P代)不同的类型
亲本类型:表型与亲代(P代)相同的类型
黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9∶3∶3∶1 。
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
1、观察现象,提出问题
不同性状之间进行了自由组合。
9 : 3 : 3 : 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32
⊗
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
(4)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?
黄色:绿色≈3:1
圆粒:皱粒≈3:1
9∶3∶3∶1
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
(黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)
( 3 : 1 )×( 3 : 1 )
1、观察现象,提出问题
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
F1
YR
yr
配子
黄色
圆粒
Y
y
F1配子
R
r
YR
1 : 1 : 1 : 1
Yr
yR
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
YYRR
yyrr
YyRr
(1)假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制;黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
(2)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。
YR:yR:Yr:yr=1∶1∶1∶1
(3)F1的配子类型及数量比:
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2、分析问题,提出假说:
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
YR
yR
Yr
yr
F1配子
F2
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
yyrr
F1的雌雄配子各有____种。
雌雄配子结合,有____种方式。
3.遗传因子组成____种。
4.表现性状____种。
16
4
9
4
1 YYRR
2 YYRr
2 YyRR
4 YyRr
9Y—R—
1 yyrr
1 YYrr
2 Yyrr
1 yyRR
2 yyRr
3Y—rr
3yyR—
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
表型 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
3yyR_
3Y_rr
1yyrr
9Y_R_
基因型
F2中能稳定遗传的个体占总数的________
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占________
F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
F2中重组类型占总数的________
根据对F2统计结果,回答下列问题:
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
重组类型的含义
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。
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。
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子
绿色皱粒
测交法
P
yyrr
YyRr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色
皱粒
绿色
圆粒
1 : 1 : 1 : 1
×
根据孟德尔假说,推出测交后代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是1 : 1 : 1: 1
根据孟德尔的假说推论:
F1为杂合子,且产生4种数量相等的配子。
预期结果:
3、根据假说,演绎推理:
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
即让F1与隐性纯合子杂交
黄色圆粒
杂种子一代
绿色皱粒
隐性纯合子
×
实验结果与演绎推理结果一致,四种表型实际子粒数比接近1:1:1:1,从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
比例 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
≈1:1:1:1
4、设计实验,验证假说:
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
5、归纳总结,得出结论:
发现问题:F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒和绿色皱粒),两种重组类型(绿色圆粒和黄色皱粒),这是?
①每一对相对性状的传递规律仍然遵循基因的分离定律,不同对性状互不干扰、独立遗传。
②F1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,配子只得一半遗传因子,受精时,雌雄配子随机结合。
演绎推理:①测交(预期结果)
②验证(实际结果)
预期与结果一致
自由组合定律
F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交
科学方法:假说—演绎法
一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
孟德尔第一定律的假说-演绎法过程并没有杂交的实验。杂交出现3:1是提出问题时的事实现象。演绎推理则是预测测交实验的结果,验证假设是测交实验本身。
(1)对象:位于非同源染色体上的非等位基基因
(2)发生时间:减数分裂I基后期
(3)实质:减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源实质染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(4)适用范围:适用生物进行有性生殖的真核 生物的遗传;
适用遗传范围:适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传;适用两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子独立遗传
内容:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子 。
自由组合定律
同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律
[温馨提示]配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合
配子随机结合属于自由组合?
注意:不适用原核生物和病毒
互不干扰
分离
非等位基因
减数分裂I后期
分离
非同源染色体
非等位基因
真核生物
两对或两对以上
1、自由组合定律的内容:
二、自由组合定律
自由组合
[温馨提示]
①个数≠种类数,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。
②同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
③配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。
位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因,在配子形成过程中,同一对基因彼此分离,分别进入不同的配子;不同对的基因可自由组合。
①同源染色体分开,等位基因分离;
②非同源染色体自由组合,同源染色体上的等位基因自由组合
2、自由组合定律的细胞学基础:
二、自由组合定律
AaBb
Ab
ab
AB
aB
(1)自交法
(2)测交法
具有相对性状的纯合亲本杂交
F1杂合子自交
后代性状分离比为9:3:3:1
符合基因自由组合定律
杂合子
隐性纯合子
子代性状分离比为1:1:1:1
符合基因自由组合定律
3、自由组合定律的验证方法(两对等位基因):
二、自由组合定律
(3)配子法(花粉鉴定法)
1 : 1 : 1 : 1
有一定局限性,相应性状需在花粉中表现。
(4)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,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
二、自由组合定律
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为 ,则遵循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测交后代的性状比例为 ,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律
花粉鉴
定法 F1若有四种花粉,比例为 ,则遵循自由组合定律
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,若植株有四种表型,且比例为 ,则遵循自由组合定律
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
3、自由组合定律的验证方法(两对等位基因):
二、自由组合定律
亲本相
对性状
的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
注:(1)若F2中显性性状的比例为(3/4)n,则该性状由n对等位基因控制。
(2)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。
4、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:
二、自由组合定律
运用假说—演绎法
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
运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析。
选择豌豆作为杂交实验材料是获得成功的首要条件。
选材
方面
逻辑
方法
创新性地验证假说
数学
方法
程序
设计
设计了测交实验,证实了对实验现象解释的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
三、孟德尔获得成功的原因
1866年,孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为 “基因”,并提出了 表型(也叫表现型) 和 基因型 的概念。
一轮复习,夯实基础!
三、孟德尔获得成功的原因
表型
指生物个体表现出来的性状 如 : 豌豆的高茎和矮茎。
指与表型有关的基因组成 如 :DD 、 Dd 、 dd 等。
基因
孟德尔的“遗传因子”如:D基因和d基因
基因型
显性性状
隐性性状
相对
性状
显性基因
隐性基因
决定
决定
等位基因
性状
基因
表型
体现
组成
决定
决定
+环境
决定
基因型
三、孟德尔获得成功的原因
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基因的分离定律 基因的自由组合定律
研究的相对性状
涉及的遗传因子
F1配子的种类
及比例
F2基因型及比值
F2表现型及比值
F1测交后代表现型种类及比值
遗传实质
联系
一对
两对(或多对)
一对
两对(或多对)
2种;比值相等
4种(2n种);比值相等
3种;1︰2︰1
9种(3n种);(1:2:1)n
2种;显︰隐=3︰1
4种(2n种);9:3:3:1(3:1)n
2种;1︰1
4种(2n种);1:1:1:1(1:1)n
F1形成配子时,成对的等位基因发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
F1形成配子时,决定同一性状的成对的等位基因彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时,
且同时起作用;分离定律是自由组合定律的基础
22
自由组合定律的应用
考点2
高杆易
倒伏
条锈病
【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种?
高秆抗锈病 矮秆不抗锈病
DDTT
ddtt
…
矮秆抗锈病
ddTT
杂交育种:有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交,组合两个亲本的优良性状,经过多代筛选和培育,最后筛选出所需要的优良品种
一、自由组合定律的应用
1、指导杂交育种——植物
24
【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种?
F1
F2
P 高秆抗锈病 矮秆不抗锈病
DDTT
ddtt
DdTt
高秆抗锈病 矮秆抗锈病 高秆不抗锈病 矮秆不抗锈病
F3
方法:
连续自交,直至不出现性状分离为止
矮秆抗锈病 ddTT
高秆抗锈病
ddTt
ddTT
……
……
杂交
自交
选优
连续自交
选优
新品
可以将其种子直接卖给农民作为良种吗?
9D_T_
3ddT_
3D_tt
1ddtt
一、自由组合定律的应用
培育优良品种均需要连续自交吗? 哪一代能找到我们所需的优良品种?
25
①原理:
②缺点:
③优点:
1、指导杂交育种——植物
一、自由组合定律的应用
基因重组
育种时间长
①将不同个体上的优良性状集中到一个个体上(目的性强);
②操作简单,技术要求不高
短毛折耳猫
(bbee)
长毛立耳猫
(BBEE)
长毛折耳猫(BBee)
【问题2】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)?
?
2、指导杂交育种——动物
一、自由组合定律的应用
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
杂交
相互交配
选优?
测交
鉴定
如何确定F2中某长折猫的基因型?
思路:选长折猫与短折猫杂交(测交),观察后代猫的表现型及比例。
结果:若后代 ,则该长折猫为BBee;
若后代 ,则该长折猫为Bbee。
全部是长折猫
出现短折猫
BBee雌雄个体相互交配, Bbee雌雄个体相互交配不可行,因为无法区分 BBee和Bbee 哪一代能找到我们所需的优良品种?
27
在医学实践中,依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断,为遗传咨询提供理论依据。
父亲(正常)
母亲(正常)
患病概率?
aa
Aa
Aa
aa=1/4
一、自由组合定律的应用
3、指导医学实践
①只患甲病的概率是 ;
②只患乙病的概率是 ;
③甲、乙两病同患的概率是 ;
④甲、乙两病均不患的概率是 ;
⑤患病的概率是 或 ;
⑥只患一种病的概率是 或 。
①
②
③
④
m·(1-n)
n·(1-m)
m·n
(1-m)·(1-n)
1-④
②+③
不患甲病(1-m)
患甲病m
不患乙病(1-n)
患乙病n
思考:两种遗传病之间有“自由组合”关系时,各种患病情况概率如下:
一、自由组合定律的应用
①+②+③
1-(①+④)
1.孟德尔运用了假说—演绎法来探索遗传规律。下列有关叙述正确的是( )
A.“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上
B.孟德尔依据减数分裂过程进行了“演绎、推理”
C.进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎、推理”阶段
D.孟德尔自由组合定律的实质是“雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合”
A
习题巩固
B 孟德尔进行“演绎推理”的依据是他提出的假说内容,而不是减数分裂过程,当时减数分裂尚未被发现
C 测交实验是对推理过程及结果进行的实验验证
D 形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合
2.某生物兴趣小组选择纯合黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆进行杂交获得F1,再让F1进行自交产生F2,取F2中一株黄色皱粒植株和一株绿色圆粒植株进行杂交产生子代F3,下列相关叙述错误的是( )
A.F2黄色圆粒中,有4/9的自交后代会产生3:1的分离比
B.F2中黄色皱粒豌豆的自交子代会出现黄色:绿色=5:1
C.通过对F2所结种子进行统计来获得F3表型及比例的数据
D.若F3表型有四种且比例为1:1:1:1,说明两对基因遵循自由组合定律
D
习题巩固
A、 F2黄色圆粒(Y_R_)中,基因型为YYRr(2/9)和YyRR(2/9)的植株自交时,分别会在形状(圆:皱=3:1)或颜色(黄:绿=3:1)上出现3:1的分离比,合计占4/9
B、F2黄色皱粒(Y_rr)中,基因型为Yyrr(占2/3)的植株自交后,子代黄色:绿色=3:1;基因型为YYrr(占1/3)的植株自交后代全为黄色。综合比例为(1/3×1)+(2/3×3/4)黄:(2/3×1/4)绿=5:1
D 、若两对基因连锁且发生交叉互换,亲本Yyrr(Yr/yr)和yyRr(yR/yr)可能产生Yr、yr、yR、yr四种配子,杂交后F3表型比例也可为1:1:1:1,此时不遵循自由组合定律
自由组合定律的解题规律
考点3
(1)自交类型: 子代表型及比例为9:3:3:1或变式
(2)测交类型: F2表型及比例为1:1:1:1或变式
1.根据子代表型及比例判断
(3)先按分离统计子代的表型及比例,再组合看子代的表型及比例:
而子代中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:3:1:1是(3:1)与(1:1)随机结合而来,故遵循自由组合定律
如:子代中出现黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:3:1:1
因为子代中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=1:1,
(以两对等位基因为例)
一、 判断基因是否遵循自由组合定律
两对或两对以上的基因独立遗传,并且不存在相互作用(如配子致死等)。
二、已知亲代求子代的”顺推型“题目
1、适用范围:
2、解题思路:”先分开,后组合“
先简化成几对基因的分离问题分别分析,计算出配子比例、子代的基因型和表型及概率等。
将相关的概率按照一定的方法组合,即利用和事件或积事件概率计算公式得出结果。
(1)基因型(表型)种类及概率
分离定律是自由组合定律的基础(9:3:3:1=3:1×3:1),要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。
①解题思路:将自由组合问题转化为若干个分离定律问题
在独立遗传的情况下,有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。
AaBbCc
AabbCc
×
Aa×Aa
Bb×bb
cc×Cc
拆分
基因型:
1AA:2Aa:1aa
表型:
3A_:1aa
基因型:
1BB:2Bb:1bb
表型:
3B_:1bb
基因型:
1CC:2Cc:1cc
表型:
3C_:1cc
3、常见题型分析:
二、已知亲代求子代的”顺推型“题目
分离定律是自由组合定律的基础(9:3:3:1=3:1×3:1),要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。
②常见题型:推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型,求相应基因型、表型的比例或概率。
基因型有3×2×2=12种
表型有2×2×2=8种;
基因型AabbCc的概率为:
1/2(Aa)×1/2(bb)×1/2(Cc)=1/8
表型与亲本一致的概率为:
A_B_cc=3/4(A_)×1/2(B_)×1/2(cc)=3/16
A_bbC_=3/4(A_)×1/2(bb)×1/2(C_)=3/16
与双亲一致的概率为 3/16+3/16=3/8
二、已知亲代求子代的”顺推型“题目
具多对等位基因的个体 解答方法 举例(基因型为AaBbCc的个体)
产生配子的种类数
产生某种配子的概率
每对基因产生配子种类数的乘积
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
每对基因产生相应配子概率的积
产生ABC配子的概率为
例1:如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式的种数。
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 4 32 种结合方式。
a.先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生 8 种配子,AaBbCC产生 4 4 种配子。
8
4
8×4=32
2
2
2
× × =8种
(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8
(2)配子种类及概率
二、已知亲代求子代的”顺推型“题目
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,再运用乘法定理进行逆向组合。
三、根据子代的表型及比例推断亲本的基因型(逆向组合法)
1、解题思路:
子代表型比例及拆分 亲本基因型推断
9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)
1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)
3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)
3∶1⇒(3∶1)×1
AaBb×AaBb
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _
aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb
若为自交后代,则亲本的基因型为一纯一杂:AaBB、Aabb、aaBb、AABb
等位基因对数 F₁配子 F₂基因型 F₂表型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1:1)1 3 (1:2:1)1 2 (3:1)1
2 22 (1:1)2 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2
n 2n (1:1)n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n
(1)某显性亲本的自交后代中,若显性个体的比例为(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。
四、多对等位基因的自由组合
1、n对等位基因(完全显性、独立遗传)的遗传规律(F1含有n对杂合基因):
(2)某显性亲本的测交后代中,若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性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
等位基因对数 F₁配子 F₂基因型 F₂表型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1:1)1 3 (1:2:1)1 2 (3:1)1
2 22 (1:1)2 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2
n 2n (1:1)n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n
四、多对等位基因的自由组合
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,所得子代的表型及比例分别如表所示:
项目 比例
Y_R_ 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
五、自由组合中的自交、测交和自由交配
项目 比例
yyR_ 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
基因的自由组合定律的遗传特例
微点突破
序号 条件 自交后代比例 测交后代比例
1 单显性表现为同一种性状,其余正常表现。
2 当双显性基因同时出现时为一种性状,其余的基因型为另一种性状。
3 存在aa(或bb)时表现为同一种性状,其余正常表现。
9:6:1
1:2:1
9:7
1:3
(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:7
(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)=9:6:1
一、基因互作类:9:3:3:1的变式(总和等于16)
9:3:4
1:1:2
(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)=9:3:4
或(9A_B_):(3aaB_):(3A_bb+1aabb)=9:3:4
序号 条件 自交后代比例 测交后代比例
4 有显性基因就表现为同一种性状,其余表现为另一种性状。
5 双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现。
6 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因表现为同一种性状,另一种单显性基因表现为另一种性状
15:1
3:1
(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)=15:1
(9A_B_+3aaB_):(3A_bb):(1aabb)=12:3:1
或(9A_B_+3A_bb):(3aaB_):(1aabb)=12:3:1
12:3:1
2:1:1
(9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)=13:3
或(9A_B_+3aaB_+1aabb):(3A_bb)=13:3
13:3
3:1
一、基因互作类:9:3:3:1的变式(总和等于16)
序号 条件 自交后代比例 测交后代比例
5 A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。
1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
1AABB∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+aaBB+AAbb)∶4(Aabb+aaBb)∶1aabb=1∶4∶6∶4∶1
一、基因互作类:9:3:3:1的变式(总和等于16)
1.控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是 ( )
A.6~14厘米 B.6~16厘米 C.8~14厘米 D.8~16厘米
C
2.某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白),如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
A.子一代的表型及比例为红色∶黄色=9∶7
B.子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb
C.子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色=9∶3∶4
D.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
C
习题巩固
______________
______________
_______
_______
______________
4:2:2:1
1:1:1:1
6:3:2:1
6:3:2:1
1:1:1:1
显性纯合致死
二、 “和”小于16的特殊分离比(致死类)
1、 胚胎致死或个体致死:
隐性纯合致死
______________
______________
___
___
___
___
9:3:3
1:1:1
9:3
9:3
1:1
1:1
二、 “和”小于16的特殊分离比(致死类)
1、 胚胎致死或个体致死:
8:2:2
ab的雌配子或雄配子致死
_______
_______
5:3:3:1
7:3:1:1
若为配子致死型,则可先将该配子除去后,重新计算这类配子的比例,再用棋盘法进行推导。
二、 “和”小于16的特殊分离比(致死类)
2、配子致死或配子不育:
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:
这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请在下图方框中补充基因型为AaBb个体的其他两种类型(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时才遵循自由组合定律。
若非等位基因位于一对同源染色体上,则只遵循分离定律,而不遵循自由组合定律,我们把这样的现象称为连锁现象。
三、 探究不同对基因在常染色体上的位置
位于两对同源染色体
1AB:1Ab:1aB:1ab
9:3:3:1
9种
1:1:1:1
4种
4种
AaBb、Aabb、aaBb、aabb
4种
三、 探究不同对基因在常染色体上的位置
1、 第一种类型:
位于一对同源染色体
1AB:1ab
3:1
3种
1:1
2种
2种
1AaBb:1aabb
2种
不考虑互换
1AABB:2AaBb:1aabb
三、 探究不同对基因在常染色体上的位置
1、 第二种类型:
位于一对同源染色体
1Ab:1aB
1:2:1
3种
1:1
3种
2种
1Aabb:1aaBb
2种
不考虑互换
1AAbb:2AaBb:1aaBB
三、 探究不同对基因在常染色体上的位置
1、 第三种类型:
真题感知·命题洞见
1、(2024·广东·高考真题)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
C
真题感知·命题洞见
55
2、(2024·广西·高考真题)某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,且Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见表。下列分析正确的是( )
组别 杂交组合 F1 F1自交,得到F2
Ⅰ 甲(紫色)×乙(白色) 紫色 紫色:浅红色:白色≈9:3:4
Ⅱ 丙(大红色)×丁(白色) 紫色 紫色:大红色:白色≈6:6:4
A.B/b与D/d不在同一对同源染色体上,遵循自由组合定律
B.Ⅰ、Ⅱ组的F1个体,基因型分别是AaBBDd、AaBbDD
C.Ⅰ组产生的F2,其紫色个体中有6种基因型
D.Ⅱ组产生的F2,其白色个体中纯合子占1/2
D
真题感知·命题洞见
56
3、(2025·广东·高考真题节选)在繁育陶赛特绵羊的过程中,发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现,美臀性状由单基因(G/g)突变所导致,以常染色体显性方式遗传。此外,美臀性状仅在杂合子中,且G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题:
(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交,子一代中美臀羊的理论比例为 ;选择子一代中的美臀羊杂交,子二代中美臀羊的理论比例为 。
1/2
1/4
美臀公羊(基因型为 Gg,且 G 来自父本)和野生型正常母羊(基因型为 gg)杂交,子一代的基因型及比例为 Gg∶gg = 1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且 G 基因来源于父本时才会表现,所以子一代中美臀羊(Gg 且 G 来自父本)的理论比例为 1/2。
子一代中的美臀羊(Gg,G 来自父本)杂交,父本产生 G 和 g 两种配子,母本也产生 G 和 g 两种配子。G基因来源于父本时才会表现;母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状,子二代中美臀羊的理论比例为 1/4。
真题感知·命题洞见
57
(2)由于羊角具有一定的伤害性,育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生,如图a进行杂交,P美臀有角羊应作为 (填“父本”或“母本”),便于从中选择亲本;若要实现F3中美臀无角个体比例最高,应在中选择亲本基因型
为 。
父本
欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggrr 且 G 来自父本)。F2中选择GGrr(父本)和ggrr(母本)杂交,这种组合子代均为美臀无角个体。
GGrr(父本)和ggrr(母本)
真题感知·命题洞见
58
4、(2025·全国卷·高考真题)植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题:
(1)甲、乙分别自交,子一代均出现浅红色:白色=3:1的表型分离比;甲和乙杂交,子一代出现深红色(丙):浅红色:白色(丁)=1:2:1的表型分离比。综上判断,甲和乙的基因型 (填“相同”或“不同”),判断依据是 。
(2)丙自交子一代出现深红色:浅红色:白色=9:6:1的表型分离比,其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交,子一代的表型及分离比为 ,其中纯合体所占比例为 。
不同
甲、乙自交的结果与甲
乙杂交的结果不同
1/4
深红色:浅红色:白色=1:2:1
1/4
真题感知·命题洞见
白色物质黄色物质红色物质
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