内容正文:
专题8
分离定律和自由组合定律
考什么⊙
高效复习必备
①基因分离定律的发现及应用;②基因分离定律的题型及特例;③自由组合定律的发现及
复习要点
应用;④自由组合定律的题型及特例;⑤假说一演绎法的理解与应用;⑥判断基因位置的
方法技巧
1.考查题型:选择题和非选择题(每年都考,且难度大)。
2.命题趋势:①自由组合定律与连锁交换的整合考查,如2023年山东卷第23题;②非等
考情
位基因之间的相互作用与连锁的整合考查,如2022年山东卷第17题;③两大定律与基因
工程(外源基因插入位置)的有机结合,如2021年山东卷第22题、2020年山东卷第23题;
④两大定律与电泳技术的整合考查,如2024年山东卷第22题
学什么
考点内容梳理
考点基因的分离定律(山东高考6年3考)
一、一对相对性状的杂交实验
1.观察现象,提出问题。
孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交。他发现无论正交还是反交,杂交后
现象
产生的第一代(F)都是高茎的。用F1自交,在F2中不仅有高茎的,还有矮茎的,它们的数量
比接近3:1
为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?为什么子二代中矮茎性状又出现了呢?子二代中出现
问题
3:1的性状分离比是偶然的吗
2.分析问题,提出假说。
遗传图解
解释(假说)
高茎
矮茎
DD×dd
生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中的遗传因子成对存在
配子D
配子中只含有每对遗传因子中的一个
高茎
减数分裂产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
Dd
8
雄配子
1/2D
1/2d
唯1/2D14DD高茎
1/4Dd高茎
受精时,雌雄配子随机结合,结合方式有4种
1/2d
1/4Dd高茎
1/4dd矮茎
268
Q专题8分离定律和自由组合定律
3.演绎推理,验证假说。设计测交实验,让杂种子一代(Dd)与隐性纯合子(dd)杂交。无论是正
交还是反交,不同性状的数量比都接近1:1。
4.分析结果,得出结论。实际结果与预期结果相符,假说正确,得出基因的分离定律。
二、分离定律的实质和验证方法
1.分离定律的实质:如图。
实质
2.验证方法
基
→等位基因随着同源染色体的分开而分离
(1)自交法(适合植物且最简单):杂合子自交→
发生
时间
→减数分裂I后期
分
后代性状分离比为3:1→符合基因分离定律。
离
+进行有性生殖的真核生物
适用
·细胞核内染色体上的基因
(2)测交法(动、植物都可以):杂合子×隐性纯合
律
范围
一对等位基因控制的相对性状的遗传
子→子代性状比例为1:1→符合基因分离定律。
(3)花粉鉴定法(只适合植物):依据花粉形状或染色结果判断配子类型。
取杂合子的花粉,染色或直接镜检→看到两种花粉且比例为1:1→符合基因分离定律
(④)单倍体育种法(只适合植物):杂合子谈数分裂两种类型花粉花药离体两种单倍体秋水仙素
培养
处理
两种表型植株且比例为1:1。
三、杂合子连续自交和自由交配的相关计算
1.杂合子连续自交的概率计算
Aa
(1)杂合子Dd连续自交n代,后代中,杂合子比例
⑧
合AM
Aa
子a(淘汰)
为()》”,纯合子比例为1-(合)”,显性纯合子比
得
号AM
Aa
F,的存活个体
+⑧
↓⑧
例=隐性纯合子比例=[1-(2)》”门×2。
子(A+ha+好回
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,
即
Aa
6aa(淘汰)
白自交m代后,显性个体中,纯合子比例为会,杂
得
是AA
子Aa
F,的存活个体
8
8
合子比例为1如图所示。
F
子AA
(AA+TAa+aa)
2.自由交配的概率计算
令
TOAA
方Aa
0a(淘次)
如某种生物的基因型AA占号,Aa占号,个体间可得
BAA
号Aa
一F的存活个体
以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。
(1)配子法:根据亲代基因型计算出亲代产生的精子为号A,,卵细胞为号A,子代基因型
及概率为号AA,号Aaa,子代表型及概率为8Aga,
(2)遗传平衡法:先根据“某基因的基因频率=该基因纯合子基因型频率十号×杂合子基因型
频率推知,Λ的蛙因颜率青1合×号号a的基因频率1一号京
然后根据遗传平衡定
律可知,自由交配子代中a的基因型频率=a基因频率的平方=(得)
=,AA的基因型频
269
讲解册
实战高考·生物学
率=A基因频率的平方=()-
,Aa的基因型频率=2XA基因频率Xa基因频率=2×
号×号-,子代表型及概率为A,
考点2基因的自由组合定律(山东高考6年8考)
一、孟德尔两对相对性状的杂交实验
结果
结论
正交反交
F性状
F,全为黄色圆粒
黄色和圆粒
为显性性状
P
黄色圆粒×绿色皱粒
种子粒形的遗传
F粒形
F,中圆粒:皱粒=3:1
遵循分离定律
观察现象
黄色圆粒
分析
F,粒色
种子粒色的遗传
18
F,中黄色:绿色=3:1
遵循分离定律
黄色
黄色
绿色
绿色
F,中出现两种亲本类型
圆粒
皱粒
圆粒
皱粒
F,性状
不同性状之间进
(黄圆、绿皱)和两种新
比例
9
:3
:3
1
类型(绿圆、黄皱)
行了自由组合
9:3:3:1=(3:1)3:1)
提出问题()为什么会出现新的性状组合?
数据分析时可依据此问题将
(2)F2中的9:3:3:1与一对相对性状杂交实验中F的3:1有无关联?
多对性状拆开,逐一分析
遗传图解
解释
两对相
P
(黄色圆粒)YYRR×yyr绿色皱粒)
(1)两对相对性状由两对遗传因子
控制;
F
YyRr(黄色圆粒)
(2)F产生配子时,成对的遗传因
对
1☒
雌配子
子彼此分离,不同对的遗传因子
分析问题,
4种表型9种基因型
自由组合,产生的雌雄配子均为
状
提出假说
YR
Yr
yR
yr
1YYRR
比例相等的四种:
的
9黄圆YR)
2YYRr
(3)受精时,雌雄配子随机结合,
杂
YR
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
2YyRR
4YyRr
产生子代
交
F2
配
Yr
YYRr
YYrr
Yyrr
3黄皱(Y_r)
YyRr
1YYrr
验
子
R
YyRR
yyRR
3绿圆yR)
2Yyrr
YyRr
yyRr
1yyRR
YyRr
1绿皱(yr)
Yyrr
yyRr
yyrr
2yyRr
lyyr
说
根据假说,
推测测交实验结果:
演
测交
杂种子一代
隐性纯合子
法
演绎
黄色圆粒
绿色皱粒
YyRr
yyrr
配子
YR
yR
演绎推理
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
实验验证
测交后代
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
比例
1
1
1
1
验证
测交实验结果:后代中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱
粒接近1:1:1:1,与演绎推理的结果相符
分析结果
真实结果与预期结果一致,假设正确,得出基因的自由组合定律
得出结论
270
O专题8分离定律和自由组合定律
【易错易混】(1)重组型性状是指F2中与亲本(P)表现不同的性状,上述杂交实验中的黄色皱粒、
绿色周粒即重组型性状,古比为号一:若来本(P为Y:rXyRR,.则中黄色周粒和缘色效
粒为重组型性状,占比为0=5
168°
(2)测交后代中杂合子占,纯合子占},每种表型都只有一种基因型对应。
(3)YyrrXyyRr,子代比例与测交结果相同,但不是测交,不能验证是否符合自由组合定律。
(④:中黄色圆粒杂合子占。-司:黄色国粒中条合子占8。
二、自由组合定律的实质
F,自交后代表型比例
非同源染色
+9:3:3:1
体的上非等
F(YyRr)
F测交后代表型比例
的配子种
+1:1:1:1
发生
基因的自由实
减数分裂I后期
位基因随非
时间
组合定律」质同源染色体
类的比例
为1:1:
,花粉鉴定类型比例,1:1:1:1
的自由组合
1:1
单倍体育种所得
而组合
+1:1:1:1
个体类型比例
三、自由组合定律问题的解题思路及方法提炼
1.解题思路:分解组合,即先根据等位基因(相对性状)的对数将自由组合定律问题转化为若干个
分离定律问题,然后按照数学上的“乘法原理”将分离定律分析的结果进行组合。
2.实例分析
问题举例
计算方法
可分解为三个分离定律:
AaBbCc X AaBBCc,
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA:2Aa:1aa);
求后代的基因型种
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB:1Bb);
类数
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC:2Cc:1cc)。
因此,AaBbCc个体和AaBBCc个体杂交产生的后代中有3X2×3=18(种)基因型
AaBbCc X AaBBCc,
计算后代中AaBBcc
2(Aa)2BB)X(ce=8
个体出现的概率
考点3两对或多对等位基因的位置关系(山东高考6年2考)
一、两对等位基因的位置关系(都在常染色体上)
1.两对等位基因位置关系的判断(三种可能)
A-a
B+b
B-b
丙
271
讲解册
实战高考·生物学
甲
乙
丙
AB:ab=1:1或AB、ab
Ab:aB=1:1或Ab、aB
产生配子种类及
AB:Ab:aB:ab=1:
两多且相等,Ab、aB两少
两多且相等,AB、ab两少
比例
1:1:1
且相等
且相等
①花粉鉴定法—
配子种类和比例;②自交法—
子代表型及比例;③测交法—
区分方法
子代表型及比例
2.完全连锁和不完全连锁
项目
完全连锁
不完全连锁
P灰身长翅
黑身残翅
灰身长翅
黑身残翅
AABB
aabb
AABB
aabb
灰身长翅
黑身残翅
灰身长翅
黑身残翅
F
AaBb
aabb
AaBb
aabb
现象
0
测交
♀
测交了
灰身长翅
黑身残翅
测交灰身长翅
黑身残翅灰身残翅
黑身长翅
测交后代
AaBb
aabb
后代AaBb
aabb
Aabb
aaBb
50%
50%
40%
40%
10%
10%
A、B位于一条染色体上,a、b位于另一条染色体上,且
AaBb(♀)个体减数分裂过程中发生了同源染色体非
A、B位于一条染色体上,a、b位于另
姐妹染色单体之间的交换
条染色体上,且AaBb()个体减数分
Aa
AB ab
裂过程中不发生同源染色体非姐妹染色
60%
Bb+
1:1
解释
单体之间的交换
AB:ab
40%
AB ab Ab aB
1:1
亲本型配子
Bb
1:1:1:1
AB ab Ab aB=4:4:1:1
AB、ab为亲本型配子,
Ab、aB重组型配子
3.解题技巧
(1)若AaBb自交子代性状分离比为3:1,则A、B位于同一条染色体上,a、b位于另一
条染色体上,且未发生互换;
完全连锁
(2)若AaBb自交子代性状分离比为1:2:1,则A、b位于同一条染色体上,a、B位于另
条染色体上,且未发生互换
272
O专题8分离定律和自由组合定律
续表
当AaBb自交子代性状出现4种类型,但比例不满足9:3:3:1及其变形时,或者当
判断
AaBb测交子代性状出现4种类型,但比例不满足1:1:1:1及其变形时
(1)重组型配子的比例小于非重组(亲本)型配子的比例。
(2)配子概率:AB=ab、Ab=aB。
(3)自交:根据aabb的比例(设为x)先计算出ab配子的概率(√x),再根据各配子间的
题技巧
数量关系来计算各配子占比。
注:当父、母本在减数分裂中均发生互换时,如无特别说明,雌雄配子种类和比例相同。
(4)测交:测交亲本之一为aabb,配子为ab,故根据子代表型可推出另一亲本产生配子
的基因型及比例
自交
测交
不完全连锁
利用基因型为AaBb的个体自交,后代
基因型为AaBb的个体作母本,与基因型为
基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:
aabb的父本进行杂交,后代基因型及比例为
aabb=19:8:8:1,求重组率。
AaBb Aabb aaBb:aabb-1 2:2 1,
雌配子
AB AbaBab
求重组率。
AB
aabb
属若
雌配子
实例分析
雄
b佔比为亮)
AB
Ab aBab
雄
子
aB
AB=山=名
配
ab-
雄配子只有一种基因型一b,故通过
子
子代的基因型和比例,可得出雌配子的
Ab=aB=(1-言×2)÷2=3
基因型和比例
6<3,故AB、ab为重组型配子,亲本
11
AB:b:aB:ab=1:2:2:1
AB、ab占比较少,为重组型配子,亲本中A
中A与b连锁,a与B连锁,重组率为
与b连锁a与B连镇,重组率为日+日号
【易错易混】(1)配子的交换率=精原(卵原)细胞交换率(即发生交叉互换的精原或卵原细胞占的
此例》X:
原因:精原(卵原)细胞发生交叉互换时产生的配子只有50%是交换重组的配子,另外50%的配
子未交换重组。
(2)自然界中雄果蝇和雌家蚕(ZW型性别决定)不发生交叉互换。
(3)同源染色体上连锁关系的两对基因距离越近,交换率越小,越不容易发生交换,反之,
距离越远,交换率越大,越容易发生交换。如右图中,Ad段的交换率>bd段的交换率>dD
Ab段的交换率。若Ab和bd段都发生交换,则Ad段发生了两次交换,即双交换,会产生ABd
273
讲解
实战高考·生物学】
和abD两种双交换的配子,还会产生Ab段单交换的ABD和abd两种配子及bd段单交换的
AbD和aBd两种配子,当然还会产生完全连锁的Abd和aBD两种配子。八种配子中Abd=
aBD>AbD=aBd>ABD=abd>ABd=abD。确定三基因的距离及位置可通过计算Ab段、
bd段、Ad段交换值来绘图;若仅确定三对基因位置,可通过双交换产生的最少的两种配子ABd
和abD与完全连锁产生的最多的两种配子Abd和aBD进行比较,根据不同的基因即B和b可判
定b位于A和d之间,B位于a和D之间。
二、三对等位基因的位置关系(以AaBbCc个体为例,三对基因都在常染色体上,不考虑互换)
情形
产生配子种类
自交后代
测交后代
8种表型,27种基因型,性状分离
8种表型,8种基因型,性状分离
没有连锁
8种
比表现为(3:1)(3:1)(3:1)
比表现为(1:1)(1:1)(1:1)
A、C连锁,a、
4种表型,9种基因型,性状分离
4种表型,4种基因型,性状分离
c连锁,B、b
4种
比表现为(3:1)(3:1)
比表现为1:1:1:1
不连锁
A、c连锁,a、
6种表型,9种基因型,性状分离
4种表型,4种基因型,性状分离
C连锁,B、b
4种
比表现为(1:2:1)(3:1)
比表现为1:1:1:1
不连锁
怎么考
题型各个击破
题型遗传学中致死或不育类型突破
题型解读
1.致死或不育类型分析
基因纯合致死
配子致死/不育
某基因导致雄配子
某基因导致雄配子部分
类型
显性纯合致死
隐性纯合致死
全部致死/不育
致死/不育
含A的雄配子50%
AA个体不能存活:
aa个体不能存活:
含A的雄配子不育:
可育、50%不育
Aa
A
↓☒
↓⑧
Aa
⑧
Aa
Aa
AAAAa
A AA Aa
A
Aa
1A 2a
a Aa aa
a Aa aa
aa
1A 1AA2Aa
实例
1a1Aa2aa
雌配子正常,雄配子
雌配子正常,雄配子
为50%A:a=1A:
子代中Aa:aa=2:
子代中AA:Aa=
只有a。子代中
2a。子代中AA:
1,即显:隐=2:1
1:2,即全为显性
Aa:aa=1:1,即
Aa:aa=1:3:2,
显:隐=1:1
即显:隐=2:1
274