高中生物 第1章 遗传因子的发现教案 新人教版必修2.doc

第1章 基因分离定律和自由组合定律常见题型聚焦复习要点基因分离定律和自由组合定律常见题型解题指导复习流程一、基因分离定律常见题型1.显隐性与显性杂合子、纯合子的判断【典型例题】(2015四川卷.11)（14分）果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（b、b）控制。（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，f1全为灰身，f1随机交配，f2雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身3：1。果蝇体色性状中， 为显性。f1的后代重新出现黑身的现象叫做 ；f2的灰身果蝇中，杂合子占 。【答案】（1）灰色性状分离2/3【解析】（1）由“黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，f1全为灰身”可知：果蝇体色性状中，灰色对黑色为显性。f1（aa)的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离。f2的灰身果蝇中，aa:aa=1:2,即杂合子占2/3。【方法点拨】（1）显隐性判断已知条件显隐性判断亲本组合子代表现型显性隐性甲乙甲甲乙甲甲甲、乙甲乙（2）显性杂合子和纯合子的判断自交法：（植物）子代出现性状分离为杂合子，否，则为纯合子。测交法：（动物）子代出现性状分离为杂合子，否，则为纯合子。【变式训练】老鼠毛色黑色和黄色是一对相对性状。下面有三组交配组合，请判断四个亲本中是纯合子的是 （ ）交配组合子代表现型及数目甲（黄色）乙（黑色）12（黑）、4（黄）甲（黄色）丙（黑色）8（黑）、9（黄）甲（黄色）丁（黑色）全为黑色 a甲和乙 b乙和丙 c丙和丁 d甲和丁【答案】d【解析】根据交配组合：甲（黄色）丁（黑色）后代全为黑色，说明黑色相对于黄色为显性性状（用a、a表示），且甲的基因型为aa，丁的基因型为aa；甲（黄色）乙（黑色）后代出现黄色个体，说明乙的基因型为aa；甲（黄色）丙（黑色）后代出现黄色个体，说明丙的基因型为aa，由此可见，甲和丁为纯合子。2.概率计算【典型例题】 (2012安徽高考)假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因r对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株rr和rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占 （ ） a1/9 b1/16 c 4/81 d1/8【答案】b【解析】rr、rr在种群中各占4/9，即在具有生殖能力的群体中各占1/2，故该种群所产生的配子比例为rr31，r配子的概率为1/4，故子代中基因型为rr的个体的概率为1/4r1/4r1/16rr。【方法点拨】（1）用分离比直接计算 如人类白化病遗传：aaaa1aa2aa1aa，则杂合双亲再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率为1/4，再生正常孩子是杂合子的概率为2/3。（2）用配子的概率计算方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。【变式训练】已知白化病基因携带者在正常人群中的概率为1200。现有一表现型正常的女人，其双亲表现型均正常，但其弟弟是白化病患者，该女人和一个没有亲缘关系的正常男人结婚。试问，生一个白化病孩子的概率为（ ）a1/6 b1/9 c1/600 d1/1200【答案】d【解析】根据题意分析，表现型正常的女人的弟弟为是白化病患者aa，其双亲表现型均正常，所以双亲均为携带者aa，由此可推出该女人的基因型及比例为13aa和23aa，其和没有亲缘关系的正常男人婚配，又因为白化病基因携带者在正常人群中的概率为1200，所以他们生一个白化病孩子aa的概率为23 1200 14=11200，故选d。3.表现型与基因型的相互推导【典型例题】番茄果实的颜色由一对等位基因a、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验组亲本表现型f1的表现型和植株数目红果黄果1红果黄果4925042红果黄果99703红果红果1 511508a番茄的果色中，黄色为显性性状b实验1的亲本基因型：红果为aa，黄果为aac实验2的后代红果番茄均为杂合子d实验3的后代中黄果番茄的基因型可能是aa或aa【答案】c【解析】由组合3知双亲表现型相同，子代出现红果黄果31的性状分离比，说明红果为显性性状，子代中红果的基因型可能是aa或aa。组合1的子代表现型红果黄果11，故亲本基因型分别为红果aa、黄果aa。组合2的后代均为红果，说明亲本红果为显性纯合子，子代中红果的基因型为aa。【方法点拨】(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)根据亲代基因型利用分离定律直接推断子代的基因型与表现型及其比例。(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)基因填充法：根据子代一对基因分别来自两个亲本推知亲代未知基因。根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因b、b表示)：组合后代显隐性关系双亲类型结合方式a显性隐性31都是杂合子bbbb3b_1bbb显性隐性11测交类型bbbb1bb1bbc只有显性性状至少一方为显性纯合子bbbb或bbbb或bbbbd只有隐性性状一定都是隐性纯合子bbbbbb【变式训练】豌豆花的颜色由一对基因a、a控制，下表是关于豌豆花色的3组杂交实验及其结果。请分析回答下列问题：（1）豌豆花的颜色中，显性性状是_。（2）写出三组实验中亲本的基因型。_；_；_。（3）让组f1中的紫色个体自交，所得后代中表现型及其比例是_。（4）组f1的紫色个体中，纯合体所占比例是_。【答案】（1）紫色（2）aaaa aaaa aaaa （3）紫色：白色=3：1（4）1/3【解析】试题分析：（1）由组中发生性状分离可知紫色是显性性状；（2）组是测交所以亲本的基因型为aaaa；组f1的表现型只有紫色可知亲本的基因型为aaaa；组的子代分离比为3:1可知亲本的基因型为 aaaa；（3）组f1的基因型为aa，自交所得后代中表现型及其比例是紫色：白色=3：1；（4）组f1的紫色个体为aa（1/3）和aa(2/3),所以纯合体aa所占比例是1/3。二、基因自由组合定律常见题型（一）基本方法：分解组合法（用分离定律解决自由组合定律）首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如aabbaabb，可分解为如下两组：aaaa，bbbb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。（二）常见题型1. 基因型、表现型推断（1）已知亲代基因型，求子代基因型、表现型种类及其比例（正推型）【典型例题】（2014海南卷）基因型为aabbddeegghhkk个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代叙述正确的是a1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64b3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128c5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256d6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个题出现的概率不同【答案】b【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=c712/4(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；3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=c732/42/42/42/42/4 (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=c752/42/42/4 (1/4+1/4) (1/4+1/4) (1/4+1/4) (1/4+1/4) =21/128，c错；6对等位基因纯合的个体出现的概率=c712/4(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, 6对等位基因杂合的个体出现的概率=c712/42/42/42/42/42/4 (1/4+1/4) =7/128, 相同，d错误。【方法点拨】将亲本基因型拆为多对基因，单独用分离定律进行逐一分析，得到结果后再组合。【变式训练】原本无色的物质在酶、酶和酶的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质x物质y物质黑色素。已知编码酶、酶、和酶的基因分别为a、b、c，则基因型为aabbcc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为()a1/64 b3/64 c27/64 d9/64【答案】c【解析】由题意可知，基因型为aabbcc的两个个体交配，出现黑色子代的概率其实就是出现a_b_c_的个体的概率，其概率为3/43/43/427/64。（2）已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)【典型例题】（2016新课标2卷.32)（12分）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用d、d表示，后者用f、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉a、无毛黄肉b、无毛黄肉c）进行杂交，实验结果如下：回答下列问题：（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 。（2）有毛白肉a、无毛黄肉b和无毛黄肉c的基因型依次为 。（3）若无毛黄肉b自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 。【答案】（1）有毛 黄肉 （2）ddff、ddff、ddff （3）无毛黄肉:无毛白肉3:1 （4）有毛黄肉:有毛白肉：无毛黄肉:无毛白肉9:3:3:1（5）ddff、ddff【解析】（1）由实验一：有毛a与无毛b杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验三：白肉a与黄肉c杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据“实验一中的白肉a与黄肉b杂交，子一代黄肉与白肉的比为1:1”可判断黄肉b为杂合的。（2）结合对（1）的分析可推知：有毛白肉a、无毛黄肉b和无毛黄肉c的基因型依次为：ddff、ddff、ddff。 （3）无毛黄肉b的基因型为ddff，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddff:ddff:ddff1:2:1，所以表现型及比例为无毛黄肉:无毛白肉3:1 （4）综上分析可推知：实验三中的子代的基因型均为ddff，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（d_f_）:有毛白肉（d_ff）：无毛黄肉（ddf_）:无毛白肉（ddff）9:3:3:1。（5）实验二中的无毛黄肉b（ddff）和无毛黄肉c（ddff）杂交，子代的基因型为 ddff和ddff两种，均表现为无毛黄肉。【方法点拨】根据子代性状分离比，逐对分析亲本基因型再组合。9331(31)(31)(aaaa)(bbbb)；1111(11)(11)(aaaa)(bbbb)；3311(31)(11)(aaaa)(bbbb)或(bbbb)(aaaa)；31(31)1(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)。【变式训练】（2014山东卷）果蝇的灰体（e）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（b，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、f1表现型及比例如下：（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_或_。若实验一的杂交结果能验证两对基因e，e和b，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_。【答案】（1）eebb ；eebb（注：两空可颠倒）；eebb【解析】（1）根据实验一中灰体黑檀体=11，短刚毛长刚毛=11，得知甲乙的基因型可能为eebbeebb或者eebbeebb。同理由实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为eebbeebb，所以乙果蝇的基因型可能为eebb或eebb。若实验一的杂交结果能验证两对基因e，e和b，b的遗传遵循自由组合定律，则甲乙的基因型可能为eebbeebb，乙的基因型为eebb，则丙果蝇的基因型应为eebb。2.自由组合定律中的特殊分离比(9331的变式比值)【典型例题】（2016新课标卷.6）用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，f1全部表现为红花。若f1自交，得到的f2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给f1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是a. f2中白花植株都是纯合体b. f2中红花植株的基因型有2种c. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上d. f2中白花植株的基因类型比红花植株的多【答案】d【解析】用纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，f1全部表现为红花。若f1自交，得到的f2植株中，红花为272株，白花为212株，即红花白花97，是9331的变式，而且用纯合白花植株的花粉给f1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花白花13，由此可推知该对相对性状由两对等位基因控制（设为a、a和b、b），并且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，说明控制红花与白花的基因分别位于两对同源染色体上，故c项错误；f1的基因型为aabb，f1自交得到的f2中白花植株的基因型有a_bb、aab_和aabb，所以f2中白花植株不都是纯合体，a项错误；f2中红花植株(a_b_)的基因型有4种，而白花植株的基因型有945种，故b项错误，d项正确。【方法点拨】自由组合定律特殊分离比变式题的解题步骤：（1）看f2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管什么样的比例呈现，都符合自由组合定律。（2）将异常分离比与正常分离比9:3:3:1进行对比，根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”。（3）根据（2）的推断确定f2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。常见9:3:3:1的变式比值f1自交后代比例原因分析测交后代比例9:3:3:19a_b_:3a_bb:3aab_:1aabb1:1:1:19:3:49a_b_:3a_bb:（3aab_+1aabb）1:1:29:79a_b_:（3a_bb+3 aab_+1aabb）3:19:6:19a_b_:（3a_bb+3 aab_）：1aabb1:2:112:3:1（9a_b_+3a_bb）:3 aab_：1aabb2:1:115:1（9a_b_+3a_bb+3 aab_）：1aabb3:1【变式训练】（2015福建卷）鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因a、a和b、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：（1）在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。（2）已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律，理论上f2还应该出现 性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。【答案】（1）黄体（或黄色） aabb （2）红眼黑体 aabb 【解析】（1）孟德尔把f1中显现出来的性状，叫做显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状。亲本均为纯合子，颜色中黑眼位显性性状，所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aabb。（2）9:3:4=9:3:（3+1），即9a_b_（黒眼黄体）:3a_bb（黑眼黑体）:3aab_（红眼黄体）+1aabb，符合自由组合定律会出现性状重组，则还应该出现aabb红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体。 3. 致死类【典型例