2012高中生物 2.2.1《自由组合规律试验》例题与探究 中图版必修2

用心 爱心 专心 1 生物 生物 2 2 1 2 2 1 自由组合规律试验自由组合规律试验 例题与探究 中图版必修例题与探究 中图版必修 2 2 典题精讲典题精讲 例例 1 1 某种哺乳动物的直毛 B 对卷毛 b 为显性 黑色 C 对白色 c 为显性 这 两对基因分别位于不同对的同源染色体上 基因型为 BbCc 的个体与 个体 X 交配 子代表 现型有 直毛黑色 卷毛黑色 直毛白色 卷毛白色 3 3 1 1 个体 X 的基因型为 A BbCc B Bbcc C bbCcD bbcc 思路解析 思路解析 利用隐性性状突破法 其原理是 隐性性状一旦出现 即隐性纯合 说明双 亲至少各含有一个隐性基因 据此 个体 X 至少含有一个 b 和一个 c 根据给出的亲本的基 因型 BbCc 和基因的分离规律可知 直毛 卷毛 3 1 3 1 1 1 说明该对基因相当于 测交 即 一对基因杂合 一对基因隐性纯合 黑色 白色 3 3 1 1 3 1 相当于 F1自交 即两对基因都是杂合体 故个体 的基因型是 bbCc 答案 答案 C 绿色通道 绿色通道 此类试题是已知后代表现型及比例如何求亲本基因型 方法有两种 1 隐性纯合突破法 出现隐性性状就可以直接写出基因型 再根据受精作用和亲代表现型 即 可求出基因型 2 分解综合法 先就一对相对性状或等位基因考虑 再把它们组合在一起 如先分析直毛 卷毛 1 1 黑色 白色 3 1 所以亲本的基因型为 BbCc 和 bbCc 如果没 有掌握基因的分离规律和自由组合规律的实质 此题就易出错 变式训练变式训练 1 1 现有子代基因型及比值如下 1YYRR 1YYrr 1YyRR 1Yyrr 2YYRr 2YyRr 已知上述结果是按自由组合规律产生的 则 双亲的基因型是 A YYRR YYRrB YYRr YyRr C YyRy YyRrD YyRR YyRr 思路解析 思路解析 从后代 YY Yy 1 1 可推知亲本基因型为 YY Yy 从后代 RR Rr rr 1 2 1 可推知亲本基因型为 Rr Rr 所以双亲的基因型为 YYRr YyRr 答案 答案 B 变式训练变式训练 2 2 人类中 并指病 两个指头并生 是受显性基因 A 控制的 患者常为杂合 体 显性纯合全不能成活 先天性聋哑是受隐性基因 b 控制的 这两对性状独立遗传 现有 用心 爱心 专心 2 一对夫妇 男方是并指患者 女方正常 第一胎生了一个聋哑病孩 请完成下列问题 1 这对夫妇的基因型是 2 第二胎生育一个表现型正常的男孩的可能性是 生育一个只患并指 的男孩的可能性占 思路解析 思路解析 因并指患者是由显性基因 A 控制 且 AA 不能成活 故依题意不难推知这对 夫妇的基因型为 男方 AaBb 女方 aaBb 这两对性状独立遗传 根据基因的自由组合规律 其遗传图解如下表所示 P AaBb aaBb ABAbaB ab aBAaBBAaBbaaBBaaBb abAaBbAabbaaBbaabb 其中 aaBB aaBb 表现正常 占 3 8 由性别决定的知识可知 生男生女的概率各为 1 2 所以生正常男孩的概率为 3 8 1 2 3 16 后代中基因型为 AaBB AaBb 的个体只表现 为并指 占后代总数的 3 8 所以生一个只患并指的男孩的概率也是 3 16 答案 答案 1 男 AaBb 女 aaBb 2 3 16 3 16 例例 2 2 基因型为 AaBb 两对基因分别位于非同源染色体上 的个体 在一次排卵时发现 该卵细胞的基因型为 Ab 则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为 A AB ab abB Ab aB aB C AB aB abD ab AB Ab 思路解析 思路解析 依据题意 Aa 和 Bb 这两对等位基因分别位于两对同源染色体上 其遗传遵 循基因的自由组合规律 依题意 AaBb 两对等位基因位于不同对的同源染色体上 经减数分 裂形成卵细胞的过程就是等位基因分离 非等位基因自由组合的过程 本题卵细胞的基因型 为 Ab 说明在减数第一次分裂非等位基因的自由组合中 A 与 b 组合 a 与 B 组合 形成含 A 与 b 基因的次级卵母细胞和含 a 与 B 基因的第一极体 两个细胞再进一步分裂 经减数第 二次分裂姐妹染色单体分开 次级卵母细胞形成基因型为 Ab 的卵细胞和极体 第一极体分 裂形成基因型为 aB 的两个极体 见下图 精 子 F 卵 子 用心 爱心 专心 3 需要说明的是 减数分裂过程是基因的分离规律与自由组合规律发生的细胞学基础 教 材在减数分裂中提到的 联会的同源染色体彼此分离开来 说明染色体具有一定的独立性 同 源的两条染色体各移向哪一极是随机的 这也就是说 不同对的染色体之间是自由组合的 与 基因的分离规律和自由组合规律的发生实际上是指同一生理过程 只不过是从不同角度来分 析和阐述的 因此 我们可以把杂合体 例如 AaBb 产生配子的过程用减数分裂图形表示出 来 并用等位基因表示同源染色体 如上图 在同源染色体分离的同时 非同源染色体表 现为自由组合 除上图表示的自由组合类型外 还可组合成下图的形式 对于一个原始生殖细胞 精原细胞或卵原细胞 来说 不管基因型是什么 也不管有几 对等位基因 在减数第一次分裂中 其组合结果只能是自由组合形式中的一种 因此 一个 精原细胞只能形成两种精子 各两个 一个卵原细胞只能形成一种卵细胞 一个 和两种 极体 其中一种与卵细胞相同 对于一个生物体来说 在生殖过程中有很多的原始生殖细 胞同时进行减数分裂 非同源染色体的各种组合形式均有可能出现 并且参与减数分裂的细 胞越多 各种组合方式出现的几率越接近 因此 理论上说基因型为 AaBb 的个体可产生四 种类型的配子 AB Ab aB ab 比例为 1 1 1 1 其实际值可通过测交实验加以验证 答案 答案 B 黑色陷阱 黑色陷阱 此题出现的误区是 片面理解自由组合 按照思维定式 认为基因型为 AaBb 的个体会产生四种配子 所以选择 C 不能体会一个卵原细胞的自由组合与生物个体的多个 卵原细胞同时进行的自由组合在产生配子种类与数量上的差别 变式训练变式训练 假定基因 A 是视网膜正常所必需的 基因 B 是视神经正常所必需的 现有基 因型均为 AaBb 的双亲 在他们所生后代中视觉正常的可能性是 用心 爱心 专心 4 A 7 16B 3 16 C 9 16D 4 16 思路解析 思路解析 视觉正常是视网膜与视神经均正常的结果 若视网膜与视神经有一方不正常 其视觉就不正常 因此对于基因型均为 AaBb 的个体可以把两对相对性状分解成两个一对相 对性状 先考虑视网膜正常与不正常这一对相对性状的遗传 因双亲均为杂合体 Aa 故后代 中表现正常的概率为 3 4 同理 双亲均为 Bb 的后代表现正常的概率也为 3 4 所以后代 中视觉正常的概率为 3 4 3 4 9 16 答案 答案 C 例例 3 3 关于概率的求算问题 在自由组合规律中 某两对或多对相对性状在杂交后代中同 时出现的概率是它们每一性状出现的概率的乘积 相乘定律 如亲本为 YyRr yyRr 的后代 中 表现型为 yyR 型的个体占总数的概率是多少 思路解析 思路解析 首先求出 yy 和 R 各自出现的概率 Yy yy 的后代中 yy 的概率是 1 2 Rr Rr 的后代中 R 的概率是 3 4 然后将每一性状的概率相乘 1 2 3 4 3 8 答案 答案 表现型为 yyR 型个体占总数的概率是 3 8 绿色通道 绿色通道 本题利用了概率计算中两个定理的乘法定理 当两个事件互不影响 这样两 个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积 变式训练变式训练 1 1 将基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的向日葵杂交 按基因自由组合规律 后代中 基因型为 AABbCC 的个体比例应为 A 1 8 B 1 16C 1 32 D 1 64 思路解析 思路解析 自由组合规律不仅适用于两对相对性状的传递规律 同样适用于两对以上的 相对性状的传递规律 但对每一对基因来说 仍然符合分离规律 将每对基因分开考虑 Aa 与 AA 的后代出现 AA 的概率是 1 2 Bb 与 Bb 的后代出现 Bb 的概率是 2 4 Cc 与 Cc 的后代 出现 CC 的概率是 1 4 这样 AaBbCc 和 AABbCc 杂交后代出现 AABbCC 的个体比例应为 1 2 2 4 1 4 1 16 答案 答案 B 变式训练变式训练 2 2 番茄是自花受粉植物 已知红果 R 对黄果 r 为显性 正常果形 F 对多棱果 f 为显性 以上两对基因分别位于非同源染色体上 现有红色多棱果品种 黄 色正常果形品种和黄色多棱果品种 3 个品种均为纯合体 育种家期望获得红色正常果形的 新品种 为此进行杂交 试完成下列问题 用心 爱心 专心 5 1 应选用以上哪两个品种作为杂交亲本 2 上述两亲本杂交产生的 F1代具有何种基因型和表现型 3 在 F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大 F2代中能稳定遗传的红色正常 果形植株出现的比例有多大 思路解析 思路解析 根据题意可知 红色多棱果 黄色正常果 黄色多棱果 均为纯合体 的基 因型依次为 RRff rrFF rrff 要想获得正常果形 应选用 RRff 红色多棱果和 rrFF 黄色正常果作亲本 F1代全为红色正常果形 基因型为 RrFf F1自交 F2代出现 4 种表现 型 比例为 9 3 3 1 双显性红色正常果形植株占 9 16 F2中能稳定遗传的红色正常果 形植株占 1 16 答案 答案 1 红色多棱果品种和黄色正常果形品种 2 F1代的基因型为 RrFf 表现型 为红色正常果形 3 9 16 1 16 问题探究问题探究 问题问题 测交实验是孟德尔首创 那么孟德尔为什么要设计测交实验 导思 导思 通过测交可以直接判断杂合体的基因型 这也就是测交的作用所在 孟德尔在一对相对性状的实验中发现 F 下标 2 代显 隐性性状比例接近 3 1 在 所有实验中没有出现中间类型 他指出 F 下标 2 中的显性性状有两种含义 亲本类型的 显性和杂种类型的显性 由于隐性亲本性状不能遮盖显