新高考生物一轮复习 第六单元 遗传信息的传递规律 第20讲 基因的自由组合规律（Ⅰ）学案（含解析）北师大版.doc

第20讲 基因的自由组合规律（）考点一两对相对性状的遗传实验分析1两对相对性状的杂交试验其过程为：p黄圆绿皱f1黄圆f29黄圆3黄皱3绿圆1绿皱2对自由组合现象的解释(1)配子的产生假说：f1在产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因在配子形成过程中自由组合，其结果产生四种比值相等的配子，而每一个配子中只含有等位基因中的任意一个。f1产生的配子a雄配子种类及比例：yryryryr1111。b雌配子种类及比例：yryryryr1111。(2)配子的结合假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。f1配子的结合方式有16种。(3)遗传图解3设计测交方案及验证(1)方法：测交试验。(2)遗传图解4自由组合规律(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合，图示如下。(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。诊断与思考1判断下列说法的正误(1)f1(基因型为yyrr)产生的精子中，基因型为yr和基因型为yr的比例为11()(2)f1(基因型为yyrr)产生基因型yr的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为11()(3)基因自由组合规律是指f1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合()(4)基因型为aabb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16()2.如图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合规律？为什么？提示aa与dd和bb与cc分别位于同一对染色体上，不遵循该规律。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规律。3下列图解中哪些过程可以发生基因重组？为什么？提示。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因间的重组，故过程中仅、过程发生基因重组，图、过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。题组一把握自由组合规律的实质1下列有关自由组合规律的叙述，正确的是()a自由组合规律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交试验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传b控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的c在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合规律d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表现为自由组合答案d解析自由组合规律的内容：(1)控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的；(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。因此，b、c选项错误，d选项正确。自由组合规律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释归纳总结的，也适用于多对相对性状的遗传，因此，a选项错误。2下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9331的是(不考虑交叉互换)()答案c解析只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合体，其自交后代才可产生9331的性状分离比，c项正确。题组二自由组合规律的验证3现有四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体、验证自由组合规律，可选择下列哪种交配类型()abcd答案b解析自由组合规律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律，故选或。4某单子叶植物的非糯性(a)对糯性(a)为显性，抗病(t)对染病(t)为显性，花粉粒长形(d)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合体基因型分别为：aattdd、aattdd、aattdd、aattdd。则下列说法正确的是()a若采用花粉鉴定法验证基因的分离规律，应该用和杂交所得f1的花粉b若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合规律，可以观察和杂交所得f1的花粉c若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲本杂交d将和杂交后所得的f1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色答案c解析采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(a)和糯性(a)，花粉粒长形(d)和圆形(d)。和杂交所得f1的花粉只有抗病(t)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，a错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合规律，则应该选择组合，观察f1的花粉，b错误；将和杂交后所得的f1(aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，d错误。5在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因d、d控制)，灰身(a)对黑身(a)为显性，直翅(b)对弯翅(b)为显性。某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体)，请回答下列问题：(1)灰身与黑身、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传_(“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合规律，理由是_。(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_。(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为_。为验证基因的自由组合规律，最好选择基因型为_的雄果蝇与图示果蝇进行交配。答案(1)不遵循控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)a、a、b、b、d、d(3)aabbxdyaabbxdy解析(1)分析细胞图像可知，a、a与b、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传时不遵循自由组合规律。(2)有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有a、a、b、b、d、d。(3)根据题意可知，该果蝇(aabbxdxd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(aabbxdy)交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇灰身直翅棒眼雄果蝇灰身直翅正常眼雄果蝇211；为验证基因自由组合规律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbxdy的雄果蝇与之进行交配。1基因自由组合规律的适用条件及发生时间(1)条件有性生殖的生物；减数分裂过程中；细胞核基因；非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)时间：减数第一次分裂后期。2遗传规律的验证方法验证方法结论自交法f1自交后代的分离比为31，则符合基因的分离规律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制f1自交后代的分离比为9331，则符合基因的自由组合规律，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11，则符合分离规律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制f1测交后代的性状比例为1111，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法f1若有两种花粉，比例为11，则符合分离规律f1若有四种花粉，比例为1111，则符合自由组合规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，若植株有两种表现型，比例为11，则符合分离规律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1111，则符合自由组合规律考点二基因自由组合规律的常规题型1基因分离规律和自由组合规律关系及相关比例2用“先分解后组合”法解决自由组合规律的相关问题(1)思路：首先将自由组合规律问题转化为若干个分离规律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离规律的问题。(2)分类剖析配子类型问题a多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。b举例：aabbccdd产生的配子种类数aabbccdd22128种求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。基因型问题a任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。c举例：aabbccaabbcc杂交后代基因型种类及比例aaaa1aa1aa2种基因型bbbb1bb1bb2种基因型cccc1cc1cc2种基因型子代中基因型种类：2228种。子代中aabbcc所占的概率为1/21/21/21/8。表现型问题a任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。b子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。c举例：aabbccaabbcc杂交后代表现型种类及比例aaaa3a_1aa2种表现型bbbb1bb1bb2种表现型cccc3c_1cc2种表现型子代中表现型种类：2228种。子代中a_b_c_所占的概率为3/41/23/49/32。诊断与思考1判断下列说法的正误(1)基因型为aabbccdd的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是8()(2)基因型为aabbddeegghhkk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则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()(3)基因型为aabbcc与aabbcc的个体杂交，杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16()2能用分离规律的结果证明基因是否符合自由组合规律吗？提示不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上，还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离规律，都会出现31或11这些比例，无法确定基因的位置，也就没法证明是否符合基因的自由组合规律。3.和中，若图1和图2的同源染色体均不发生交叉互换，自交后的表现型种类一样吗？提示不一样。前者为2种，后者为3种。题组一亲本基因型的确定1某同学用豌豆进行测交实验，得到4种表现型的后代，数量分别是85、92、89、83，则这株豌豆的基因型不可能是()addyyrrbddyyrrcddyyrrdddyyrr答案a解析该豌豆测交后代四种表现型的比例为1111，说明该豌豆减数分裂能产生四种比例相同的配子，b、c、d项都可产生四种比例相同的配子，a项只可产生两种配子，a项符合题意。2如果已知子代基因型及比例为1yyrr1yyrr1yyrr1yyrr2yyrr2yyrr，并且也知道上述结果是按自由组合规律产生的。那么亲本的基因型是()ayyrryyrrbyyrryyrrcyyrryyrrdyyrryyrr答案b解析yy与yy的比例为11，rrrrrr的比例为121，所以第一对是显性纯合体与杂合体杂交的结果，第二对是杂合体自交的结果，因此亲本的基因型为yyrryyrr。3豌豆中，子粒黄色(y)和圆形(r)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的f1自交，f2的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155，则亲本的基因型为()ayyrryyrrbyyrryyrrcyyrryyrrdyyrryyrr答案c解析此题宜使用排除法。f1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155，其中圆粒皱粒31，这说明f1中控制子粒形状的基因组成为rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为rr、rr，据此排除b、d项。a项中亲本杂交产生的f1自交后代4种表现型比例为9331，a项被排除。题组二利用“拆分法”解决自由组合规律问题4金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合体是粉红花。三对相对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在f2中具有与f1相同表现型的植株的比例是()a3/32 b3/64c9/32 d9/64答案c解析设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是aabbcc，纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc，f1是aabbcc，自交后f2中植株与f1表现型相同的概率是1/23/43/49/32，c正确。5番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得f1和f2，则在f2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合体的比例分别是()a.、b.、c.、d.、答案a解析设控制三对性状的基因分别用a、a，b、b，c、c表示，亲代为aabbcc与aabbcc，f1为aabbcc，f2中a_aa31，b_bb31，c_cc31，所以f2中红果、多室、长蔓所占的比例是：；在f2的每对相对性状中，显性性状中的纯合体占，故红果、多室、长蔓中纯合体的比例是。6水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(b)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是()a香味性状一旦出现即能稳定遗传b两亲本的基因型分别为aabb、aabbc两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0d两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32答案d解析由题意可知，香味性状对应基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，a正确；由于子代抗病感病11，可推知亲代为bb和bb，子代无香味香味31，可推知亲代为aa和aa，所以两亲本的基因型分别是aabb、aabb，b正确；两亲本(aabb、aabb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aabb，均为杂合体，c正确；两亲本杂交的子代为1/8aabb、1/4aabb、1/8aabb、1/4aabb、1/8aabb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aabb)所占比例为1/41/41/41/81/43/64，d错。题组三利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题7白化病为常染色体上的隐性遗传病，色盲为伴x染色体隐性遗传病。有一对夫妇，女方的父亲患色盲，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常，预计他们的子女只患一种病的概率是()a1/2 b1/8c3/8 d1/4答案a解析解题时先将两种病分开考虑，单纯考虑白化病的遗传情况，则女方基因型为aa，男方基因型为aa，后代患病概率为1/2，正常概率为1/2；单纯考虑色盲的遗传情况，女方基因型为xbxb，男方基因型为xby，后代患病概率为1/4，正常概率为3/4。将两种病综合考虑，只患一种病包括白化但色觉正常、色盲但肤色正常两种情况，故概率为1/23/41/21/41/2。8一个正常的女人与一个并指(bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是_。(2)只患白化病的概率是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只患一种病的概率是_。(5)患病的概率是_。答案(1)3/8(2)1/8(3)1/16(4)1/2(5)5/8解析由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为女：aabb；男：aabb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率为1/4(非白化病概率为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率并指又白化概率1/21/21/43/8。(2)只患白化病的概率为：白化病概率白化病又并指的概率1/41/21/41/8。(3)生一既白化又并指的男孩的概率为：男孩出生率白化病概率并指概率1/21/41/21/16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率非白化病概率白化病概率非并指概率1/23/41/41/21/2。(5)后代中患病的概率为：1全正常(非并指、非白化)11/23/45/8。1利用基因式法解答自由组合遗传题(1)根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为a_b_、a_bb。(2)根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。2根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型比例拆分为分离规律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：(1)9331(31)(31)(aaaa)(bbbb)；(2)1111(11)(11)(aaaa)(bbbb)；(3)3311(31)(11)(aaaa)(bbbb)；(4)31(31)1(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)。3巧用分解组合法解答遗传病概率问题只患甲病的概率是m(1n)；只患乙病的概率是n(1m)；甲、乙两病均患的概率是mn；甲、乙两病均不患的概率是(1m)(1n)。知识网络答题语句网络构建要语强记1具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，f2代出现9种基因型，4种表现型，比例是9331。2生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。3f1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。4基因的分离规律和自由组合规律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5分离规律和自由组合规律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离规律是自由组合规律的基础。探究高考明确考向1(2015海南，12)下列叙述正确的是()a孟德尔规律支持融合遗传的观点b孟德尔规律描述的过程发生在有丝分裂中c按照孟德尔规律，aabbccdd个体自交，子代基因型有16种d按照孟德尔规律，对aabbcc个体进行测交，测交子代基因型有8种答案d解析孟德尔指出，生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失，他不支持融合遗传，a错误；孟德尔指出，生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，而形成生殖细胞的过程是减数分裂，b错误；根据孟德尔的自由组合规律，aabbccdd个体自交，四对等位基因的分离和组合是互不干扰的，每对等位基因可产生三种不同的基因型，所以子代基因型有333381种，c错误；同理，aabbcc个体进行测交，每对等位基因可以产生两种不同的基因型，所以测交子代基因型有2228种，d正确。2(2010北京，4)决定小鼠毛色为黑(b)/褐(b)色、有(s)/无(s)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为bbss的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()a1/16 b3/16c7/16 d9/16答案b解析基因型为bbss的小鼠亲本杂交，后代中黑色有白斑的基因型为b_ss。bbbb后代中，b_出现的概率是3/4；ssss后代中，ss出现的概率是1/4，故b_ss所占的比例是3/41/43/16。3(2012山东，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为aabb，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()a3的基因型一定为aabbb2的基因型一定为aabbc1的基因型可能为aabb或aabbd2与基因型为aabb的女性婚配，子代患病的概率为答案b解析根据1基因型为aabb且表现型正常，2却患病可知，当同时具有a和b两种显性基因时，个体不会患病，因为2一定有b基因，如果也有a基因则表现型正常，而实际上患病，所以2一定无a基因，因此2的基因型暂时可以表示为aab_，则3基因型有可能为aabb、aabb、aabb、aabb、aabb的任何一种，如果2的基因型为aabb，则子代都会有患者，所以2的基因型只能是aabb；再根据2和3两者都患病而后代不会患病来分析，3的基因型也只能为aabb，b项正确。由3为aabb可推知，3的基因型为a_bb，a项错误。1的基因型只能是aabb，c项错误。2基因型也为aabb，与aabb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，d项错误。4.(2013天津，5)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是()a黄色为显性性状，黑色为隐性性状bf1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型cf1和f2中灰色大鼠均为杂合体df2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4答案b解析根据遗传图谱f2出现9331的分离比，大鼠的毛色遗传符合自由组合规律。设亲代黄色、黑色大鼠基因型分别为aabb、aabb，则