2027届高三生物一轮复习课件：第5单元　第15讲　第二课时　自由组合定律的解题规律及应用

第15讲第二课时自由组合定律的解题规律及应用题型一题型二目录索引

题型三题型一正向推断法解决亲代推配子及子代突破题型•掌握解法1.思路将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。2.常规推导配子及子代基因型、表型的种类数和概率(1)求配子种类及比例(以AaBbCCDd为例)①求产生配子种类数②求产生ABCD配子的概率

基因型AaBbCCDdAaBbCCDd产生配子ABCDABCD配子比例1/21/211/21/8③求配子间结合方式AaBbCCDd自交,配子之间的结合方式为(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)=64(种)。(2)求基因型和表型的种类数和概率

关键能力•练透考法1.(2025·云南昭通模拟)基因通过染色体在减数分裂中遵循遗传规律进行传递,决定生物的遗传特性。通过对孟德尔遗传定律和摩尔根连锁互换定律的理解,下列表格内容对应错误的是(

)细胞中基因与染色体位置关系选项举例说明减数分裂过程中基因与染色体的行为根据举例推导配子的种类和比例A基因A和a分离A∶a=1∶1B基因A/a与基因B/b自由组合AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1C基因A、C连锁,基因a、c连锁且发生染色体互换AC∶Ac∶aC∶ac=9∶1∶9∶1D基因A、C连锁,基因a、c连锁,不发生染色体互换AC∶ac=1∶1C解析

基因A和a分离,其配子类型及比例为A∶a=1∶1,这是分离定律的体现。分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,A项正确。基因A、a与基因B、b自由组合,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,B项正确。基因A、C连锁,基因a、c连锁且发生染色体互换,产生的配子中AC=ac,Ac=aC,其比例可能为AC∶Ac∶aC∶ac=9∶1∶1∶9,C项错误。基因A、C连锁,基因a、c连锁,不发生染色体互换,那么只产生两种配子,即AC和ac,且比例为1∶1,D项正确。题型二已知子代推亲代(逆向组合法)突破题型•掌握解法1.基因填充法(1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为A_B_、A_bb。(2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知,且显隐性关系已知时)。2.根据子代表型及比例推测亲本基因型规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再进行组合。如:关键能力•练透考法2.(2025·海南儋州三模)某植物(雌雄同株)的花粉粒有三种形状,受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制,只有基因A、B和C共存时花粉粒才表现为圆形(分为正圆形、椭圆形两种表型),其余为长条形。选择正圆形花粉粒植株与某长条形花粉粒植株杂交,F1花粉粒均为椭圆形,F1自交,F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形=1∶26∶37。下列说法错误的是(

)A.长条形花粉粒植株之间杂交,后代可能会出现椭圆形花粉粒植株B.椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交,后代中不会出现正圆形花粉粒植株C.椭圆形花粉粒植株的基因型有7种,长条形花粉粒植株的基因型有19种D.亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc,F2长条形花粉粒植株中纯合子占9/37D解析

F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形=1∶26∶37,该比例为(3∶1)(3∶1)(3∶1)的变式,进而可知控制F1椭圆形花粉粒植株的三对基因均杂合,即为AaBbCc,结合亲本性状与F2性状的比例可知,正圆形花粉粒植株基因型为AABBCC,控制椭圆形花粉粒植株的三种基因全部含显性基因,但是三对基因不能同时纯合,长条形花粉粒植株基因型为至少有一对基因隐性纯合。因此长条形花粉粒植株之间杂交,后代可能会出现椭圆形花粉粒植株,如aaBBCC×AAbbcc,后代基因型为AaBbCc,是椭圆形花粉粒植株,A项正确。由于长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合,如aaBBCC,而正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC,所以椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交,后代不会出现正圆形花粉粒植株,B项正确。控制椭圆形花粉粒的三对基因全部含显性基因,但是三对基因不能同时纯合,故其基因型种类为2×2×2-1=7(种),即椭圆形花粉粒植株的基因型有7种,而长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合,F2的基因型一共有3×3×3=27(种),故长条形花粉粒植株的基因型有27-7-1=19(种),C项正确。亲本正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC,F1椭圆形花粉粒植株的基因型为AaBbCc,所以亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc;F2长条形花粉粒植株中纯合子的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc,故F2长条形花粉粒植株中纯合子所占的比例为7/37,D项错误。题型三自由组合中等位基因对数的判断问题突破题型•掌握解法1.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

亲本相对性状的对数12nF1配子种类和比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF2配子间结合方式4424nF2表型种类和比例2(3∶1)122(3∶1)22n(3∶1)nF2基因型种类和比例3(1∶2∶1)132(1∶2∶1)23n(1∶2∶1)nF2全显性个体比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中全隐性个体比例(1/4)1(1/4)2(1/4)nF1测交后代表型种类和比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF1测交后代全显性个体比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n2.判断控制性状的等位基因对数的方法(1)巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数。①自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因。②测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。(2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题。第一步,确定控制某性状的等位基因的对数。常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分,即1/64=(1/4)3,从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。关键能力•练透考法3.(2024·海南卷)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题。实验杂交组合F1表型及比例F2表型及比例①甲×丁全部抗稻瘟病抗稻瘟病∶易感稻瘟病=3∶1②乙×丁全部抗稻瘟病抗稻瘟病∶易感稻瘟病=15∶1③丙×丁全部抗稻瘟病抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的

进行去雄处理。

(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为

性。实验②中,这一对相对性状至少受

对等位基因控制。

(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有

种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为

。

(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。母本显2/两268/9①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有

种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有

个。

②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是

。

43耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病=3∶1解析

(1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2性状分离比为15∶1,是9∶3∶3∶1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。(3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病=63∶1,说明受三对等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2基因型有3×3×3=27(种),其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26(种),F2中的纯合子共2×2×2=8(种),其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9,杂合子所占比例为1-1/9=8/9。(4)①据图分析,2号植株中,耐盐基因插入两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4(种),当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所产生的配子中都含耐盐基因,自交后代均具有耐盐性状;2号植株中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含