2022版高考生物一轮复习第五单元基因的传递规律专题十二基因的自由组合定律课件

1、专题十二专题十二 基因的自由组合定律基因的自由组合定律 考点 基因的自由组合定律 考点帮 必备知识通关 考法帮 解题能力提升 考法1 设计实验验证遗传规律 考法2 自由组合定律问题 考法3 基因自由组合定律的特殊分离比 易 错 弄不清基因分离定律与自由组合定律的关系 高分帮 “双一流”名校冲刺 专题探究6 利用数学思想巧解遗传规律试题 专题探究7 遗传规律和减数分裂的联系 考情解读 课标要求 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有 多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 考情解读 核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力 基因的自由 组合定律 自由组合定律的验证2019

2、全国卷,T32(3) 实验分析 情境 科学思维,解决问题能力 自由组合定律中的概率 计算问题 2019全国卷,T32(1)、(2) 实验分析 情境 科学思维,解决问题能力 利用表现型比例推导基 因型 基因互作类特殊分离比2016全国卷,T6 实验分析 情境 科学思维,解决问题能力 基因致死类特殊分离比2020山东,T23(3) 实例分析 情境 科学思维、科学探究,解决 问题能力 基因累加引起的特殊分 离比 2016上海,T25 材料分析 情境 科学思维,理解能力 基因连锁引起的特殊分 离比 2018全国卷,T31 实验分析 情境 科学思维、科学探究,解决 问题能力、实验探究能力 多对等位基因的

3、遗传问 题 2017全国卷,T6 材料分析 情境 科学思维,解决问题能力 2020浙江7月选考,T23 表格分析 情境 科学思维,解决问题能力 考情解读 高考怎么考 1. 本专题是高考试题不断推陈出新的发源地,称为“百变遗传”。几乎每 套高考全国卷均有一道综合考查基因的自由组合定律的试题,常借助数 学模型或概念模型对两对或多对等位基因的遗传或9:3:3:1的变式进行 考查。另外,遗传实验设计与分析也是近年高考命题的热点之一。 2. 2.预计2022年高考命题可能以遗传图解、表格等为载体,以致死现象、 基因互作等为背景考查遗传实验的设计和自由组合定律的应用。 考点 基因的自由组合定律 考点帮 必

4、备知识通关 一、孟德尔两对相对性状的杂交实验 核心素养科学思维 归纳与概括F2出现9331的比例需满足什么条件? 提示:(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因 要完全显性。(2)必须是两对等位基因分别位于两对同源染色体上。(3) 不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(4)所有后代 都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。(5)实验的群体要足够大, 个体数量要足够多。 名师提醒重组类型常见误区 1.明确重组类型的含义:重组类型通常是指子代中表现型与亲本不同的 个体,而不是基因型与亲本不同的个体。 2.具两对相对性状的纯合亲本杂交,F1自交所得F2中亲本类

5、型所占比例 并不都是10/16,重组类型所占比例并不都是6/16。如当亲本基因型为 YYrr和yyRR时,F2中亲本类型所占比例为6/16,重组类型所占比例为 10/16。 二、基因的自由组合定律 1.内容 (1)控制不同性状的遗传因子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遗传因子彼此分离,决定不同 性状的遗传因子自由组合。 2.实质 3.细胞学基础(以精原细胞减数分裂为例) 4.适用范围 名师提醒 基因自由组合定律中的“基因”是指非同源染色体上的非等位基因, 不是指等位基因,也不是指同源染色体上的非等位基因。另外,配子的随机 结合也不是基因的自由组合。 三、孟德

6、尔成功的原因分析 考法帮 解题能力提升 考法1 设计实验验证遗传规律 1.分离定律和自由组合定律的比较 项目分离定律 自由组合定律 两对相对性状n对相对性状 相对性状对数12n 等位基因与染 色体的关系 一对等位基因位于一对 同源染色体上 两对等位基因分别位于 两对同源染色体上 n对等位基因分别位于n对同源染色 体上 遗传实质 减数分裂时,等位基因随 同源染色体的分开而分 离,分别进入不同配子中 减数分裂时,在同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染 色体上的非等位基因自由组合 联系 在遗传时,两大定律同时起作用:在减数分裂形成配子的过程中,既有同源染色体上等 位基因的分离,又有非同源染色体上

7、非等位基因的自由组合 2.常见实验方法 验证方法结论 自交法 F1自交后代的分离比为31,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染 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定律,性状由位于 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,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源 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,则符合基因的自由组合定律,性状由位 于两对同源染色体上的两对等位基因控制 花粉鉴定法 若有两种花粉,比例为11,则符合基因的分离定律 若有四种花粉,比例为1111,则符合基因的自由组合定律 单

8、倍体育种法 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, 则符合基因的分离定律 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,则符合基因的自由组合定律 注意 不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。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定律,都会出现31或11的比例,无法确定基 因的位置关系,也就无法证明是否符合自由组合定律。 命题角度1自由组合定律的验证 示例1 2019全国卷,32节选,7分某实验室保存有野生型和一些突变型果 蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染

9、色体上的位置如图所示。回答下列问 题。 (3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子 雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验 证自由组合定律的F1表现型是,F2表现型及其分离比是 ; 验证伴性遗传时应分析的相对性状是,能够验伴性遗传的F2表现型及 其分离比是。 解析 (3)白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂 交,F1全表现为红眼灰体,F1相互交配得到F2,F2表现型及其分离比是红眼灰 体:红眼黑檀体:白眼灰体:白眼黑檀体=9:3:3:1;验证伴性遗传时只需分析X 染色体上的等位基因及其相对性状,即应分析的相

10、对性状是红眼/白眼,能 够验证伴性遗传的F2具体表现型及其分离比是红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄 蝇=2:1:1。 答案 (3)红眼灰体红眼灰体:红眼黑檀体:白眼灰体:白眼黑檀体 =9:3:3:1红眼/白眼红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1 考法帮 解题能力提升 考法2 自由组合定律问题 1.数学归纳法解答n对等位基因(完全显性)自由组合问题 项目分离定律 自由组合定律 两对相对性状n对相对性状 等位基因对 数 1对(Aa)2对(AaBb)n对(AaBbCc) 配 子 类型 21种,A、 a 22种,(A+a)(B+b)=AB、Ab、 aB、ab 2n种,(A+a)(B+b)(C+c) 比例

11、正常情况下,上述杂合子产生的各种精子(或卵细胞)的数量基本相等 F1 (亲 本 自 交) 基 因 型 类型 31种,AA、 Aa、aa 32种,(AA+Aa+aa)(BB+Bb+bb)3n种,(AA+Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc+cc) 比例 121(121)2(121)n 表 现 型 类型 21种,A_、 aa 22种,(A_+aa)(B_+bb)2n种,(A_+aa)(B_+bb)(C_+cc) 比例(31)1(31)2(31)n 2.用分解组合法解答自由组合定律相关试题(每对等位基因完全显性) (1)解题思路 分解:将问题分解成若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几

12、对 等位基因就可以分解为几个分离定律问题。 分析:按分离定律进行逐一分析。 组合:运用乘法原理或加法原理对每个分离定律问题的分析结果进行 组合。 (2)常见题型分析 配子类型及概率的问题 基因型类型及概率的问题 表现型类型及概率的问题 问题举例计算方法 求AaBbCcAaBBCc后代的 基因型种类数 可分为三个分离定律问题: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 此,AaBbCcAaBBCc的后代中基因型种类数为323=18 AaBbCcAaBBCc后代中 AaBBcc出现的概率 (1/2

13、)(1/2)(1/4)=1/16 问题举例计算方法 求AaBbCcAabbCc后 代可能的表现型种类数 可分为三个分离定律问题: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的后代中表现型种类数为 222=8 AaBbCcAabbCc后代 中表现型A_bbcc出现 的概率 (3/4)(1/2)(1/4)=3/32 3.逆向组合法推测亲本基因型 将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析, 再运用乘法原理进行逆向组合。 a.9331(31)(31)(AaAa)(BbBb

14、); b.1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb); c.3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(BbBb)(Aaaa); d.31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或 (BbBb)(AA_ _)或(BbBb)(aaaa)。 命题角度2自由组合定律中的概率计算问题 示例2 2019江苏,32,9分杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制, 毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如表。请回答下列问题: (1)棕毛猪的基因型有种。 (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。 该杂交实验的亲本基因型为。 F1测交,

15、后代表现型及对应比例为。 F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有种(不 考虑正反交)。 F2的棕毛个体中纯合体的比例为。F2中棕毛个体相互交配,子 代白毛个体的比例为。 毛色红毛棕毛白毛 基因组成A_B_A_bb、aaB_aabb (3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制 作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交 配,子代中红毛个体的比例为,白毛个体的比例为 。 思路分析 解析 (1)结合表格分析,棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb, 共4种。(2)亲本都为纯合棕毛猪,F1均表现为红毛,则F

16、1的基因型为AaBb, 亲本基因型为AAbb和aaBB。据题干信息,控制猪毛色的两对等位基因独 立遗传,则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。F1(AaBb)与aabb 进行测交,后代的基因型及比例为AaBbAabbaaBbaabb=1111, 表现型及比例为红毛棕毛白毛=121。F1雌雄个体交配产生F2,F2 的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合个体的基因型有AABB、 AAbb、aaBB、aabb,其中AAbbaabb、aaBBaabb、AAbbAAbb、 aaBBaaBB,共4种组合能产生棕毛子代。 F2中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_,所占比例为6/16

17、,纯合棕毛个体 所占比例为2/16,则F2的棕毛个体中纯合体的比例为1/3。F2中棕毛个体的 基因型及比例为AAbbAabbaaBBaaBb=1212,其中 1/3Aabb()1/3aaBb()、1/3Aabb()1/3aaBb()、 1/3Aabb1/3Aabb、1/3aaBb1/3aaBb组合后代可以出现白毛,所占比 例为(1/3)(1/3)(1/2)(1/2)2+(1/3)(1/3)(1/4)+(1/3)(1/3) (1/4)=1/9。(3)据题干信息,I、i位于另一对同源染色体上,则I/i与A/a、 B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配,后代 红毛个体的

18、基因型应为ii A_B_,其所占比例为(1/4)(9/16)=9/64,后代白 毛 个 体 的 基 因 型 为 I _ _ _ _ _ 、 i i a a b b , 其 所 占 比 例 为 3/4+(1/4)(1/16)=49/64。 答案 (1)4(2)AAbb和aaBB红毛棕毛白毛=1214 1/31/9(3)9/6449/64 命题角度3利用表现型比例推导基因型 示例3 2019全国卷,32,12分某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受 2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他 基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列 实验。

19、 实验:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶 实验:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶:紫叶=1:3 回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是,实验中甲植株的基因型为。 (2)实验中乙植株的基因型为,子代中有种基因型。 (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离 比为1:1,则丙植株所有可能的基因型是;若杂交子代均为紫 叶,则丙植株所有可能的基因型是;若杂交子代均为 紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15:1,则丙植株的基 因型为。 思路分析 解析 (1)(2)根据题干信息可知,甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和 B/b

20、控制,只含隐性基因的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表 现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶,且绿叶 甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶紫叶=13,可推知甲植株 的 基 因 型 为 a a b b , 乙 植 株 的 基 因 型 为 A a B b 。 实 验 中 aabb(甲)AaBb(乙)Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、 aabb(绿叶),故实验中子代有4种基因型。 (3)紫叶甘蓝(丙)植株和甲植株(基因型为aabb)杂交,子代表现为紫叶:绿叶 =1:1,说明丙植株只有一对基因杂合,另一对基因为隐性纯合,故丙植株所有 可能的基因型是

21、Aabb或aaBb。若杂交子代均为紫叶,说明丙植株的基因型 中不同时含a和b,从紫色植株基因型A_B_、A_bb、aaB_(共8种)中排除 AaBb、Aabb、aaBb 3种基因型,则丙植株所有可能的基因型是AABB、 AaBB、AABb、AAbb或aaBB;由F2中紫叶:绿叶=15:1,可推知F1一定为双杂 合个体,即AaBb,故亲本中丙植株的基因型为AABB。 答案 (1)绿色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBbAABB、AAbb、 aaBB、AaBB、AABbAABB 考法3 基因自由组合定律的特殊分离比分析 1.妙用合并同类项法巧解特殊分离比问题 (1)“和”为16的特殊分

22、离比问题 基因互作 序 号 条件F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例 1 双显性、单显性、双隐性 分别对应一种表现型 96(3+3)112(1+1)1 2 两种显性基因同时存在时 为一种表现型,否则为另一 种表现型 97(3+3+1)13(1+1+1) 3 存在aa(或bb)时表现一种 性状,其余正常表现 934(3+1)112(1+1) 4 只要存在显性基因其表现 型就一致,其余的为另一种 表现型 15(9+3+3)13(1+1+1)1 显性基因等效累加:如A与B的作用效果相同,且显性基因越多,其效果越强。 解题技巧 (2)“和”小于16的特殊分离比分析 显性纯合致死 a.AA和BB

23、致死:AaBb自交后代AaBbAabbaaBbaabb=4221,其 余基因型个体致死;AaBb测交后代:AaBbAabbaaBbaabb=1111。 b.AA(或BB)致死:AaBb自交后6(2AaBB+4AaBb)3aaB_2Aabb1aabb 或 6(2AABb+4AaBb)3A_bb2aaBb1aabb,AaBb测交后代 :AaBbAabbaaBb aabb=1111。 隐性纯合致死 a.双隐性致死:AaBb自交后代A_B_A_bbaaB_=933。 b.单隐性致死:AaBb自交后代A_B_aaB_(或A_bb)=31。 2.图解法透析完全连锁现象 连锁类型 基因A和B在一条染色体上,

24、基因 a和b在一条染色体上 基因A和b在一条染色体上,基因a和B在一条 染色体上 图解 配子类型ABab=11AbaB=11 自 交 后 代 基因 型 1AABB、2AaBb、1aabb1AAbb、2AaBb、1aaBB 表现 型 表现型比例为31表现型比例为121 3.多对等位基因的遗传问题 涉及多对等位基因的遗传问题常用“拆分法”把题中出现的概率进行拆 分如1/64,即1/64=(1/4)3,从而推测控制相应性状的等位基因对数(3对)。 命题角度4基因互作类特殊分离比 示例4 2016全国卷,6,6分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

25、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中白花植株的基因型种类比红花植株的多 解析 由F2中红花白花=27221297,F1测交子代中红花白花 13,可以推测出红花与白花这对相对性状受位于两对同源染色体上的 两对等位基因控制(假设为A、a和B、b),C项错误。结合上述分析可知基 因型A_B_表现为红花,其他基因型表现为白花。亲本基因型

26、为AABB和 aabb,F1基因型为AaBb,F2中红花植株的基因型为AABB、AaBB、AABb、 AaBb,B项错误。F2中白花植株的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、 aabb,A项错误、D项正确。 答案 D 命题角度5基因致死类特殊分离比 示例5 2018浙江4月选考,31,7分某XY性别决定型昆虫的红眼与朱红眼、 有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上, 且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性 个体多次交配,F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼。让F1雌雄 个体随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表。

27、 红眼朱红眼无眼 雌性个体 15/615/619/61 雄性个体 24/618/610 回答下列问题: (1)有眼对无眼为性,控制有眼与无眼的B(b)基因位于染 色体上。 (2)若要验证F1红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法?,其原因 是。 (3)F2红眼雄性个体有种基因型,让其与F2红眼雌性个体随机交配, 产生的F 3有种表现型,F3中无眼雌性个体所占的比例为 。 解析 (1)有眼与有眼个体交配后代出现了无眼个体,说明有眼对无眼为显 性,且无眼性状只在雌性个体中出现,与性别相关联,说明B(b)基因的遗传是 伴性遗传,且根据题干信息可推断相关基因B(b)位于X和Y染色体的同源区 段。红眼雌性

28、个体与朱红眼雄性个体杂交后代中有眼的都是红眼,F2中红 眼:朱红眼=3:1,说明红眼对朱红眼为显性,且相关基因A(a)位于常染色体 上。(2)测交是让F1的红眼雄性个体与双隐性雌性个体杂交,由题意可推知 出现题表结果的原因是基因型为aaXbXb的个体死亡,故该群体中没有符合 要求的对象。 (3)根据(1)、(2)推断可知,亲本红眼雌性个体的基因型为AAXBXb,雄性个体 的基因型为aaXbYB,故F2中红眼雄性个体的基因型有AAXBYB、AaXBYB、 AAXbYB、AaXbYB,共4种基因型(两对基因分开考虑:AA:Aa=1:2;XBYB:XbYB =1:3),F2中红眼雌性个体的基因型为A

29、AX BXB、AAXBXb、AaXBXB、 AaXBXb(两对基因分开考虑:AA:Aa=1:2;XBXB:XBXb=1:4),F3中的表现型为5 种,致死个体所占比例为(2/3)(2/3)(1/4)(3/4)(4/5)(1/4)=1/60;存 活个体所占比例为1-1/60=59/60;无眼雌性个体所占比例为(3/4)(4/5) (1/4)1-(2/3)(2/3)(1/4)=2/15;所以F3中无眼雌性个体所占的比例为 (2/15)(59/60)=8/59。 答案 (1)显X和Y(2)不能aaXbXb个体致死(3)458/59 核心素养解读 本题主要通过“分析与综合”和“假说演绎”考查考生的科学

30、 思维: 核心素养角度具体解读 分析与综合 (1)由于F1中只有红眼个体,不存在朱红眼个体,说明双亲都为纯合子;又 由于红眼性状在雌雄个体中均有,可推知A/a基因很可能位于常染色体 上;(2)由于F1中无眼性状只出现在雌性个体中,可推知B/b基因位于性 染色体上 逻辑推理 在上述分析的基础上写出可能的基因型,按遗传规律推理(书写遗传图 解),最后与表格中的统计数据比对,判断推理是否正确 命题角度6基因累加引起的特殊分离比 示例6 2016上海,25,2分控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、 B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型 aabbcc的棉纤维长度为6厘米

31、,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉 花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是 A.614厘米B.616厘米 C.814厘米 D.816厘米 思路分析 解析 棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,所得F1中棉纤 维最长的基因型为AaBBCc,棉纤维最短的基因型为Aabbcc。因 基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维 长度2厘米,故F1的棉纤维长度范围是814厘米。 答案 C 命题角度7基因连锁引起的特殊分离比 示例7 2018全国卷,31,10分某小组利用某二倍体自花传粉植物 进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别

32、是红果(红)与黄果 (黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序 (单)与复状花序(复)。实验数据如表。 组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数 甲 红二黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复 回答下列问题: (1)根据表中数据可得出的结论是控制甲组两对相对性状的基因位 于 上,依据是 ; 控制乙组两对相对性状的基因位于(填“一对”或“两对”) 同源染色体上,依据是 。 (2)

33、某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数 据分析,其子代的统计结果不符合的比例。 思路分析 探究两对或两对以上等位基因的遗传规律时,常采用自交法 或测交法,以确定两对或两对以上等位基因是否存在基因连锁现象。具 体步骤如下: 解析 (1)依据甲组实验可知,不同性状的双亲杂交,子代表现出的性状 为显性性状(红二),F2出现9331的性状分离比,所以控制红果与黄 果、子房二室与多室两对性状的基因位于非同源染色体上;同理可知乙 组中,圆形果单一花序为显性性状,F2中圆长=31、单复=31,但 未出现9331的性状分离比,说明两对等位基因的遗传遵循分离定 律但不遵循自由组合定律,所以控

34、制乙组两对性状的基因位于一对同源 染色体上。 (2)根据乙组表中的数据分析可知,乙组的两个F1 “圆单”为双显性状, 则“长复”为双隐性状,且F2未出现9331的性状分离比,说明 F1“圆单”个体不能产生1111的四种配子,因此用“长复”分 别与乙组的两个F1进行测交,其子代的统计结果不符合1111的 比例。 答案 (1)非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合 9331一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31, 而两对相对性状表现型的分离比不符合9331 (2)1111 解后反思 解答本题的关键在于根据两组杂交实验中F2表现型及个数,推断出 亲本产生的配子的种类和比例,进而判断

35、控制两对性状的基因在染色体 上的位置。全国卷近年来考查的分离比多是9331及其变形,也有 一些致死现象造成的特殊分离比,对于基因连锁造成的特殊分离比则几 乎没有涉及,虽然教材中并没有讲解连锁互换定律,但这部分内容可以利 用基因在染色体上以及交叉互换的知识来解释,因此高考考查了这部分 内容也不算是超出大纲要求,如果在复习备考中不曾涉及,遇到此类问题 时可能无从下手,所以适当关注基因连锁而形成的分离比是必要的。 命题角度8多对等位基因的遗传问题 示例8 2017全国卷,6,6分若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上 的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为 褐色素;B基因编码

36、的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能 完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上 述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄 色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的 组合是 A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbdd B.aaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDD C.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbdd D.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd 思路分析 解析 解法一 :由F2中52+3+9=64可推知,F1产生的雌雄配子各有8种,即可 快速推出F1的基因

37、型为AaBbDd。A项中AABBDDaaBBddF1:AaBBDd, 或AAbbDDaabbddF1:AabbDd,F1产生的雌雄配子各有4种,A项错误。B 项中aaBBDDaabbddF1:aaBbDd,或AAbbDDaaBBDDF1:AaBbDD, F 1 产 生 的 雌 雄 配 子 各 有 4 种 , B 项 错 误 。 C 项 中 a a b b D D a a b b d d F 1 : a a b b D d , F 1 产 生 的 雌 雄 配 子 各 有 2 种;AAbbDDaabbddF1:AabbDd, F1产生的雌雄配子各有4种,C项错误。 D项AAbbDDaaBBddF1

38、:AaBbDd,或AABBDDaabbddF1:AaBbDd, F1产生的雌雄配子各有8种,D项正确。解法二:由题可知,F2黑色个体的基因型 为A_B_dd,所以亲本杂交产生的F1一定含有基因A和B,从而排除A、B和C项, 进而快速推导出正确选项为D项。 答案 D 易错 弄不清基因分离定律与自由组合定律的关系 示例9 纯合高茎常态叶玉米与纯合矮茎皱形叶玉米杂交,F1全为高茎常态 叶,F1与双隐性亲本测交,后代表现型及数量是高茎常态叶83株,矮茎皱形叶 81株,高茎皱形叶19株,矮茎常态叶17株。下列判断正确的是 高茎与矮茎性状的遗传符合基因分离定律常态叶与皱形叶性状的遗 传符合分离定律两对相对

39、性状的遗传符合基因自由组合定律 A.B.C.D. 正解展示 先对两对相对性状逐对进行分析:高茎矮茎=(83+19)(81+ 17)11;常态叶皱形叶=(83+17)(81+19)=11,故每对相对性状的遗 传都符合基因分离定律。如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律,则测 交后代4种表现型比例应为1111,而本题测交后代性状比却约为4 411,显然不符合自由组合定律。分析题干信息可知,两对相对性状应是 非独立遗传的,即控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,并且 在减数分裂过程中有部分细胞中发生了交叉互换,因此形成了上述比例。 答案 C 错因分析 误认为若两对相对性状的遗传都符合基因分

40、离定律,则两对相对 性状的遗传一定符合基因自由组合定律而选D。 高分帮 “双一流”名校冲刺 专题探究6 利用数学思想巧解遗传规律试题 1.分解法 分解法是数学中应用较为广泛的方法。位于非同源染色体上的非等位基因的 分离或组合是互不干扰的,也就是说一对等位基因与另一对等位基因的分离 和组合是互不干扰、各自独立的。因此,解决较为复杂的关于自由组合定律 的问题时,可借鉴分解法,具体参见考法2。 2.合并同类项法 合并同类项实际上就是乘法分配律的逆向运用。例如两对独立遗传的等位基 因间存在基因互作,可依据题意进行合并同类项,在9331的基础上,基因 型为AaBb的个体自交,其子代表现型比例可以变化为1

41、51、97、961 等。合并同类项法在巧推自由组合定律特殊比例中是一种好方法。 3.通项公式法 先根据题设条件和遗传学原理进行简单推导,从中归纳出通项公式,然 后依据通项公式来解决问题。 (1)含n对等位基因(独立遗传)的个体自交 含n对等位基因的亲本自交,则亲本产生的雌雄配子各有2n种,F1的表现型 有2n种,F1的基因型有3n种,其中纯合子有2n种 , 杂合子有(3n-2n)种。 (2)杂合子(Aa)连续自交公式 Aa连续自交n次,后代情况为杂合子占(1/2)n, 纯合子占1-(1/2)n,AA或 aa占(1/2)1-(1/2)n,显性隐性=(2n+1)(2n-1)。 (3)雌雄配子组合公

42、式 如果亲代雄性个体含n对等位基因,雌性个体含m对等位基因,各对基 因独立遗传,则亲代雄性个体产生2n种配子,雌性个体产生2m种配子,受精 时,雌雄配子组合数为2n与2m的乘积。 4.利用(3/4)n、(1/4)n推导 依据n对等位基因自由组合且为完全显性时,F2中每对等位基因都至 少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n,隐性纯合子所占比例是 (1/4)n,可快速推理基因型。 示例10 2020浙江7月选考,23,2分某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通 过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之 间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分 别与3个突变体进行杂交,结果见下表: 注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R 用杂交子代中有成分R植株与杂交子代中有成分R植株杂交,理论上其 后代中有成分R植株所占比例为 A.21/32B.9/16C.3/8D.3/4 杂交编号杂交组合子代表现型(株