2019-2020学年高中生物 第三章 遗传和染色体 第二节 基因的自由组合定律 第2课时 自由组合定律的解题思路与常见题型学案 苏教版必修2.doc

第2课时自由组合定律的解题思路与常见题型归纳自由组合定律的解题思路与常见题型的解题方法。(重、难点)自由组合定律的解题思路用分离定律的方法解决自由组合定律的问题。(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aabbaabb可分解为以下两个分离定律：aaaa和bbbb。(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)独立事件同时出现的概率，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。配子类型及概率的问题如aabbcc产生的配子种类数为：aa bbcc 2228种；又如aabbcc产生abc配子的概率为：(a)(b)(c)。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。aabbcc8种配子，aabbcc4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8432种结合方式。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，可分解为三个分离定律：aaaa后代有3种基因型(1aa2aa1aa)；bbbb后代有2种基因型(1bb1bb)；cccc后代有3种基因型(1cc2cc1cc)。因而aabbccaabbcc，后代中有32318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。表现型类型及概率的问题如aabbccaabbcc，求其杂交后代可能的表现型种类数，可分解为三个分离定律：aaaa后代有2种表现型(3a_1aa)；bbbb后代有2种表现型(1bb1bb)；cccc后代有2种表现型(3c_1cc)；所以aabbccaabbcc，后代中有2228种表现型。又如该双亲后代中表现型a_bbcc出现的概率为：(a_)(bb)(cc)。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()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67/256d7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：选b。1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率c2/4(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)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c2/42/42/4(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)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c2/42/42/42/42/4(1/41/4)(1/41/4)21/128，c错误；7对等位基因纯合的个体出现的概率与7对等位基因杂合的个体出现的概率都是(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)1/128，d错误。2下列叙述正确的是()a孟德尔定律支持融合遗传的观点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，测交子代基因型有8种解析：选d。孟德尔定律的假设是遗传因子独立存在，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个体自交，子代基因型有333381种，c项错误；对基因型为aabbcc的个体测交，子代基因型有2228种，d项正确。3基因型为aabbcc与aabbcc的小麦进行杂交，这三对等位基因的遗传符合自由组合定律，则f1形成的配子种类数和f1自交时雌雄配子的结合方式分别为()a4和9b4和27c8和64 d32和81解析：选c。基因型为aabbcc与aabbcc的小麦进行杂交，产生的f1的基因型为aabbcc，其产生的配子种类数为2228，其自交时产生的雌雄配子均为8种，因此，雌雄配子结合方式为8864种。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总结相对性状对数等位基因对数f1配子种类比例f1配子结合方式f2基因型种类比例f2表现型种类比例11211431212312222(11)24232(121)222(31)23323(11)34333(121)323(31)3nn2n(11)n4n3n(121)n2n(31)n1一个基因型为aabbcc的小麦与一个基因型为aabbcc的小麦杂交，三对性状遗传符合基因自由组合定律，则子代中与亲本基因型不同的个体占()a1/4b3/8c3/4 d5/8解析：选c。aabbccaabbcc分解成三对：aaaaaaaa，bbbbbb2bbbb，cccccccc。子代中基因型为aabbcc的占1/21/21/21/8，基因型为aabbcc的占1/21/21/21/8，与亲本基因型相同的个体共占1/81/81/4，则与亲本基因型不同的个体占3/4，c正确。2某植物红花和白花这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、后代表现型及其比例如下：甲乙乙丙乙丁f1 白色f1 红色f1红色f2白色f2红色81白色175f2红色27白色37甲丙甲丁丙丁f1 白色f1 红色f1白色f2白色f2红色81白色175f2白色根据哪些组别可以判断该植物的花色受四对等位基因的控制()a甲乙乙丙b乙丙甲丁c乙丁甲丁d乙丙丙丁解析：选b。题干中已经有“红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制”的信息，所以甲乙、甲丙、丙丁三个组合中不能体现出受几对等位基因的控制。同理，乙丁中f2的比例接近11，也无法体现是由几对等位基因控制，只有乙丙、甲丁两组中红花在f2中所占的比例81/(81175)81/256(3/4)4，由此可以判断花色受4对等位基因的控制。自由组合定律9331的变式剖析f1(aabb)自交后代比例原因分析测交后代比例97当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9(a_b_)7(3a_bb3aab_1aabb)13961双显、单显、双隐三种表现型9(a_b_)6(3a_bb3aab_)1aabb121934存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现9a_b_3a_bb4(3aab_1aabb)或9a_b_3aab_4(3a_bb1aabb)112151只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型15(9a_b_3a_bb3aab_)1aabb31133双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状13(9a_b_3aab_1aabb)3a_bb或13(9a_b_3a_bb1aabb)3aab_3114641a与b的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。1(aabb)4(aabbaabb)6(aabbaabbaabb)4(aabbaabb)1(aabb)1211两对相对性状的基因自由组合，如果f2的性状分离比分别为 1231、97 和 151，那么f1 与双隐性个体测交，得到的性状分离比分别是()a211, 13和 31b31, 41 和 13c121, 41 和 31d31, 31 和 14解析：选a。97比例的出现，说明当具有双显基因时表现一种性状，单显和双隐表现的是同一种性状，则测交后代性状分离比为13；1231比例的出现说明双显和一种单显表现的是一种性状，另一种单显表现的是一种性状，双隐表现的是一种性状，则测交后代性状分离比为211；同理，151比例的出现，说明双显、单显表现的是一种性状，双隐表现的是另一种性状，则测交后代的性状分离比为31。2某植物花色遗传受a、a和b、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得f1，f1自交得f2，f2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为14641。下列说法正确的是()a该植物的花色遗传不遵循基因的自由组合定律b亲本的基因型一定为aabb和aabbcf2中aabb和aabb个体的表现型与f1相同d用f1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表现型解析：选c。由题意可知，f2有16个组合，说明该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律，a错误；亲本的基因型也可能是aabb和aabb，b错误；f1的基因型为aabb，含有两个显性基因，故f2中aabb和aabb个体的表现型与f1相同，c正确；用f1作为材料进行测交实验，测交后代有3种表现型，d错误。3某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因控制，显性基因b和e共同存在时，植株开两性花，表现型为野生型；仅有显性基因e存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊可育；只要不存在显性基因e，植物表现型为败育。请根据上述信息回答问题：(1)纯合子bbee的表现型是_和bbee的表现型是_，若二者杂交，应选择_(基因型)做母本，f1自交得到的f2中表现型及其比例为_。(2)bbee个体自花传粉，后代败育个体所占比例为_，可育个体中纯合子的基因型是_。(3)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子(提示：有已知性状的纯合子植株可供选用)。实验步骤： 让该双雌蕊植株与_纯合子杂交，得到f1；f1_，得到f2。 结果预测：如果f2中_，则该植株为纯合子；如果f2中_，则该植株为杂合子。答案：(1)野生型双雌蕊可育bbee野生型双雌蕊31(2)1/4bbee和bbee(3)野生型自交没有败育植株出现有败育植株出现利用“合并同类项”妙解特殊分离比(1)看后代可能的配子组合种类，若组合方式是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)写出正常的分离比9331。(3)对照题中所给信息进行归类，若分离比为97，则为9(331)，即7是后三种合并的结果；若分离比为961，则为9(33)1；若分离比为151，则为(933)1。课时作业一、选择题1孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1111比例的是()f1产生配子类型的比例f2表现型的比例f1测交后代类型的比例f1表现型的比例f2基因型的比例abc d解析：选b。孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，f1基因型为yyrr，表现型只有一种，f1产生的配子为yr、yr、yr、yr，比例为1111；f1测交后代基因型为yyrr、yyrr、yyrr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例为1111；f1自交得f2，其表现型为4种，比例为9331，基因型为9种，比例为422221111。2基因组成为aabbdd的个体自交后，其后代表现型的比例接近于()a9331 b3311c121 d31解析：选d。运用分离法：aaaa后代2种表现型(31)，bbbb后代1种表现型，dddd后代1种表现型，亲本自交后代表现型比例为(31)1131。3来航鸡羽毛的颜色由a、a和b、b两对等位基因共同控制，其中b、b分别控制黑色和白色，a能抑制b的表达，a存在时表现为白色。某人做了如下杂交实验：代别亲本(p)组合子一代(f1)子二代(f2)表现型白色()白色()白色白色黑色133若f2中黑色羽毛来航鸡的雌雄个体数相同，f2黑色羽毛来航鸡自由交配得f3。f3中()a杂合子占 b黑色占c白色个体均为杂合子 d黑色个体均为纯合子解析：选b。根据杂交实验结果可知，f2黑色羽毛来航鸡的基因型及其出现概率为1/3aabb和2/3aabb，其产生的雌雄配子的种类及概率均为2/3ab和1/3ab，故自由交配其后代基因型及其概率为4/9aabb、1/9aabb、4/9aabb，其中杂合子占4/9，黑色占8/9，白色个体均为纯合子，黑色个体既有杂合子也有纯合子。4等位基因a、a和b、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(aabb)和隐性纯合子(aabb)杂交得f1，再让f1测交，测交后代的表现型比例为31。如果让f1自交，则下列表现型比例中，f2最可能出现的是()a9331 b133c1231 d934解析：选b。根据题意分析：显性纯合子(aabb)和隐性纯合子(aabb)杂交得f1，再让f1测交，测交后代的基因型为aabb、aabb、aabb、aabb四种，表现型比例为13，有三种可能：(aabb、aabb、aabb)aabb，(aabb、aabb、aabb)aabb或(aabb、aabb、aabb)aabb，aabb(aabb、aabb、aabb)。因此，让f1自交，f2代可能出现的是151即(9a_b_3a_bb3aab_)1aabb；97即9a_b_(3a_bb3aab_1aabb)133即(9a_b_3a_bb1aabb)3aab_或(9a_b_3aab_1aabb)3a_bb共三种情况。5某动物细胞中位于常染色体上的基因a、b、c分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得f1，f1测交结果为aabbccaabbccaabbccaabbcc1111。则f1体细胞中三对基因在染色体上的位置是()解析：选b。f1测交，即f1aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbccaabbccaabbccaabbcc1111，说明f1产生的配子为abc、abc、abc、abc，其中a和c、a和c总在一起，说明a和a、c和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且a和c在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。6某生物个体减数分裂产生的配子种类及其比例为abababab1234，若该生物进行自交，则其后代出现纯合子的概率为()a30% b26%c36% d35%解析：选a。该生物产生的配子ab、ab、ab、ab分别占1/10、2/10、3/10、4/10，故该生物自交后代出现纯合子的概率为：(1/10)2(2/10)2(3/10)2(4/10)230%，a项正确。7果蝇的基因a、a控制体色，b、b控制翅型，两对基因分别位于两对常染色体上，且基因a具有纯合致死效应。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配，f1为黑身长翅和灰身长翅，比例为11。当f1的黑身长翅果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为黑身长翅黑身残翅灰身长翅灰身残翅6231。下列分析错误的是()a果蝇这两对相对性状中，显性性状分别为黑身和长翅bf1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死个体占的比例为1/4cf1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有四种df2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现型比例为 11解析：选c。由以上分析可知果蝇这两对相对性状中，显性性状分别为黑身和长翅，a正确；f1的黑身长翅果蝇彼此交配时，后代表现型比例为6231，属于9331的变式，说明f1的基因型为aabb，其相互交配后代中致死个体(aa)占1/4，b正确；f1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有3种，即aabb、aabb、aabb，c错误；由于aa致死，所以f2中的黑身残翅果蝇的基因型为aabb，其测交后代表现型比例为11，d正确。8香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因c和p同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，f1开紫花；f1自交，f2的性状分离比为紫花白花97。下列分析错误的是()a两个白花亲本的基因型为ccpp与ccppbf1测交结果紫花与白花的比例为11cf2紫花中纯合子的比例为1/9df2中白花的基因型有5种解析：选b。97实质为9331的变式，即双杂合子自交子代性状分离比为9/16c_p_(3/16c_pp3/16ccp_1/16ccpp)97，所以f1测交结果紫花与白花的比例为1(111)13。9某种鼠的体色有三种：黄色、青色、灰色，受两对独立遗传的等位基因(a、a和b、b)控制。a_b_表现为青色，a_bb表现为灰色，aa_ _表现为黄色(约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡)。让灰色鼠与黄色鼠杂交，f1全为青色，理论上f2存活个体中青色鼠所占的比例是()a9/16 b3/4c6/7 d9/14解析：选d。根据题意，让灰色鼠与黄色鼠杂交，f1全为青色，则灰色鼠基因型为aabb，黄色鼠基因型为aabb，f1基因型为aabb，则f2表现型及比例为青色(a_b_)灰色(a_bb)黄色(aa_ _)934，由于约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡，所以理论上f2存活个体中青色鼠所占的比例是9/14，d正确。10人类的皮肤含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少。皮肤中黑色素的多少，由两对独立遗传的基因(a和a，b和b)控制；显性基因a和b可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为()a9种，14641 b3种，121c9种，9331 d3种，31解析：选a。据题意，aabb(纯种黑人)aabb(纯种白人)aabbaabbaabb(aabbaabb)(aabbaabbaabb)(aabbaabb)(aabb)，即子代可能出现9种基因型，5种表现型，依肤色由深浅为14641。二、非选择题11某种鸟类体色(基因用a、a表示)、条纹的有无(基因用b、b表示)是两对独立遗传的相对性状，下表是三组相关杂交实验情况。请分析回答问题：第1组第2组第3组黄色无纹黄色无纹黄色无纹黄色有纹31黄色无纹绿色有纹绿色无纹黄色无纹绿色有纹黄色有纹1111绿色有纹绿色有纹绿色有纹黄色有纹21(1)根据_组杂交实验结果，可判断这两对性状中的显性性状分别是_。(2)第3组杂交实验后代比例为21，请推测其原因最可能是_。根据这种判断，若第2组后代中绿色无纹个体自由交配，f2的表现型及其比例应为_。解析：(1)根据第1组：双亲无纹，后代无纹有纹31，出现性状分离，判断无纹为显性性状；再根据第3组：双亲绿色，后代绿色黄色21，出现性状分离，判断绿色为显性性状。(2)第3组：绿色(aa)绿色(aa)aaaaaa121，即绿色黄色31，而实际杂交后代比例为21，则最可能原因是a基因纯合致死。第2组：黄色无纹(aabb)绿色有纹(aabb)aabb、aabb、aabb、aabb，其中绿色无纹(aabb)个体自由交配，f2的表现型及其比例应为绿色无纹黄色无纹绿色有纹黄色有纹6321。答案：(1)第1组和第3无纹、绿色(2)a基因纯合致死绿色无纹黄色无纹绿色有纹黄色有纹632112果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。为探明柑橘果皮色泽的遗传特点，科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验，并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析，实验结果如下：实验甲：黄色黄色黄色；实验乙：橙色橙色橙色黄色31；实验丙：红色黄色红色橙色黄色121；实验丁：橙色红色红色橙色黄色341。请分析并回答：(1)上述柑橘的果皮色泽遗传受_对等位基因控制，且遵循_定律。(2)根据杂交组合_可以判断出_色是隐性状性。(3)若柑橘的果皮色泽由一对等位基因控制，用a、a表示；若由两对等位基因控制，用a、a和b、b表示，以此类推，则实验丙中亲代红色柑橘的基因型是_，其自交后代的表现型及其比例为_。(4)若亲代所用橙色柑橘的基因型相同，则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有_种，即_。解析：(1)由实验丙和实验丁可知，柑橘的果皮色泽遗传受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。(2)根据杂交组合乙或丁可以判断出黄色是隐性性状。(3)实验丙相当于测交，则丙中亲代红色柑橘的基因型是aabb，黄色的基因型为aabb，只有一种显性基因存在时为橙色。因此aabb自交后代红色橙色黄色961。(4)实验乙：橙色橙色橙色黄色31，则亲代橙色的基因型为aabb或aabb，子代橙色的基因型为aabb和aabb或aabb和aabb。同理可得出实验丁后代橙色的基因型为aabb、aabb、aabb或aabb、aabb、aabb，则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有3种，即aabb、aabb、aabb或aabb、aabb、aabb。答案：(1)两基因的自由组合(2)乙(丁)黄(3)aabb红色橙色黄色961(4)3aabb、aabb、aabb或aabb、aabb、aabb13某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果，请分析回答：组别亲本f1f21白花红花紫花紫花红花白花9342紫花红花紫花紫花红花313紫花白花紫花紫花红花白花934(1)该性状是由_对独立遗传的等位基因决定的，且只有在_种显性基因同时存在时才能开_花。(2)若表中红花亲本的基因型为aabb，则第1组实验中白花亲本的基因型为_，f2表现为白花的个体中，与白花亲本基因型相同的占 _；若第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，后代的表现型应为_。(3)若第3组实验的f1与某纯合白花品种杂交，请简要分析杂交后代可能出现的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型：如果杂交后代紫花与白花之比为11，则该白花品种的基因型是 _；如果_，则该白花品种的基因型是aabb。解析：(1)依据题表中f1自交产生的f2中紫花红花白花934(共16种组合)可知，该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的。由紫花占9种组合可知，只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)根据第1组实验中的f2中紫花红花白花934可知，f1紫花基因型aabb，又因为红花