高考生物一轮总复习学案：第5单元 遗传的基本规律 第2讲 基因的自由组合定律

这是一份高考生物一轮总复习学案：第5单元 遗传的基本规律 第2讲 基因的自由组合定律，共11页。学案主要包含了基因的自由组合定律，遗传规律再发现，褐色等内容，欢迎下载使用。
第2讲　基因的自由组合定律考纲考情考查内容等级要求考查详情基因的自由组合定律C 17年—非选—T32结合遗传系谱图考查基因的自由组合定律  16年—多选—T24以文字与表格联合的形式考查基因的自由组合定律  15年—单选—T4以文字叙述的形式考查基因的自由组合定律  14年—非选—T33结合图像考查基因的自由组合定律  13年—非选—T31结合遗传系谱图考查基因的自由组合定律   知识整合       一、基因的自由组合定律1．两对相对性状的杂交实验(1)杂交实验遗传图解(2)提出问题①在两对相对性状杂交的实验中，F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合，为什么？②F2中9∶3∶3∶1这一数量比与一对相对性状实验中F2的 3∶1的数量比有联系吗？(3)作出假说①F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以__________，这样F1产生雌配子的种类及比例______________，雄配子的种类及比例________________。②受精时，雌雄配子的结合是________的。结合方式有________种。③遗传因子的组合形式有________种，即F2的基因型有________种：________________________________________________________________________。④遗传图解(4)演绎推理①若用F1与隐性纯合子进行杂交，隐性纯合子只产生一种含________的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。②遗传图解③预期结果________________________________________________________________________。5．实验验证进行测交实验验证推理是否正确实验的结果与预期的结果相符6．得出结论——自由组合定律的内容、时间、范围(1)自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此________，决定不同性状的遗传因子________。(2)时间：________________。(3)范围：________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。7．现代解释(1)位于非同源染色体上的________________的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的________彼此分离的同时，非同源染色体上的________________自由组合。(3)细胞学分析：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。(如图)二、遗传规律再发现1．1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。2．因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。  考点突破      考点1　基因自由组合定律的相关数据  (假如F1的基因型如图所示) 1．F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。2．F2的基因型9种：AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb；F2纯合子(能稳定遗传的)占1/4；F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的1/16；杂合子占3/4；与F1性状表现不同的占7/16。3．F2的表现型种类和比例：4种，双显(A__B__)∶一显一隐(A__bb)∶一隐一显(aaB__)∶双隐(aabb)＝9∶3∶3∶1。4．F1的测交后代基因型种类和比例：4种，AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1。5．F1的测交后代表现型种类和比例：4种，双显(A__B__)∶一显一隐(A__bb)∶一隐一显(aaB__)∶双隐(aabb)＝1∶1∶1∶1。6．含两对相对性状的纯合亲本杂交(1)当亲本基因型为AABB和aabb时，F2中重组性状(与亲本不同的)所占比例是(3＋3)/16＝6/16。(2)当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F2中重组性状(与亲本不同的)所占比例是(1＋9)/16＝10/16。7．遗传定律的验证方法 验证方法结论自交法 F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，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9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，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1∶1，则符合分离定律，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1∶1∶1∶1，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1∶1，则符合分离定律F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律单倍体育种法,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1∶1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律例1　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＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd  B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD  C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd  D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd 1．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＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．YYRR×yyrr  B．YYRr×yyrr  C．YyRR×yyrr  D．YyRr×yyrr考点2　运用分离定律解答自由组合  定律的问题　　1.产生配子类型：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。2．配子间结合方式：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。3．基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。4．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定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)；(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。5．基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例6．巧用分解组合法解答遗传病概率问题①只患甲病的概率是m·(1－n)；②只患乙病的概率是n·(1－m)；③甲、乙两病均患的概率是m·n；④甲、乙两病均不患的概率是(1－m)·(1－n)。例2　果蝇有4对染色体(I～IV号，其中I号为性染色体)。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。  表现型表现型特征基因型基因所在染色体甲黑檀体体呈乌木色、黑亮eeIII乙黑体体呈深黑色bbII丙残翅翅退化，部分残留vgvgII　　某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是________；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是________________________________________________________________________。(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状________(选填“会”或“不会”)发生分离。(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂＝6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为________(控制刚毛性状的基因用A/a表示)。 2．小黄狗的皮毛颜色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，共有四种表现型：黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、红色(A__bb)和黄色(aabb)。下表为小黄狗的三组交配实验及实验结果。请分析回答下列问题。  第1组第2组第3组杂交组合黑色♀×黑色♂黑色♀×褐色♂黑色♀×红色♂后代皮毛   颜色及数量 黑色(1只)、   褐色(1只)、    红色(1只)、    黄色(1只) 黑色(1只)、  红色(1只)   黄色(1只) 黑色(1只)、  黄色(1只)   　　(1)请写出第1组交配实验的遗传图解。   (2)第2组交配实验中，亲本黑色♀的基因型为________；子一代黄色小狗在减数分裂产生精子的过程中________(选填“会”或“不会”)发生非同源染色体的自由组合；子一代黑色雌狗与黄色雄狗交配，产下的小狗是红色雄性的概率为________。(3)第3组杂交亲本再生一只褐色小狗的概率是________。(4)请利用上述表中的小黄狗，设计一个实验验证A、a和B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上。杂交方案(写出性别、表现型、数量)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预测实验结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
考点3　基因自由组合定律的拓展分析1．自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析 F1(AaBb)自 交后代比例原因分析9∶7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∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现 9∶6∶1单显性表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状 12∶3∶1双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现  13∶3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 1∶4∶6∶ 4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb) 　　2.某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变设亲本的基因型为AaBb，符合基因自由组合定律。(1)显性纯合致死(AA、BB致死)(2)隐性纯合致死 1．特殊分离比的解题技巧(1)看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。(3)确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。2．关于多对基因控制性状的两点提醒(1)不知道该类问题的实质。虽然该类遗传现象不同于孟德尔的一对或两对相对性状的遗传实验，但只要是多对等位基因分别位于多对同源染色体上，其仍属于基因的自由组合问题，后代基因型的种类和其他自由组合问题一样，但表现型的种类及比例和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同，性状分离比也有很大区别。(2)不知道解决问题的关键。解答该类问题的关键是弄清各种表现型对应的基因型。弄清这个问题以后，再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，然后再进一步推断出子代表现型的种类或某种表现型的比例。3．确定基因在染色体上位置的实验设计方法首先选择合适的亲本杂交获得双杂合子，再选择适合的交配方法，然后根据出现的特定分离比，可判断控制两对相对性状的基因的位置。(1)自交法：如果双杂合子自交，后代性状分离比符合3∶1，则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1，由于受基因间的相互作用，自由组合的性状分离比可出现偏离，但其分离比的和都为16，则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。(2)测交法：双杂合子测交，如果测交后代性状比符合1∶1，则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果测交后代性状比符合1∶1∶1∶1，则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。例3　某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是________________________________________________________________________________________________。(2)让第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为________________________。(3)第2组F2中红花个体的基因型是________________________________________________________________________，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________。(4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)________________________________________________________________________。 3．(2017·盐城三模)已知果蝇的眼色同时受位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上两对等位基因(A、a和B、b)控制，基因与性状的关系如图。请据图回答下列问题：(1)由图可知，无A眼的基因型是________，猩红色眼对应的基因型有________种。(2)由图可知，基因数量与生物性状之间的关系为__________________________________________。(3)某同学对果蝇的眼色进行了调查，绘制的遗传系谱图如下，其中1号个体的基因型为Aabb ①2号个体的基因型是________，3号个体为纯合子的概率是________。②若让6号与7号个体多次交配并产生足够多的后代(F)，则后代(F1)共有________中基因型，________种表现型；F1猩红色眼中纯合子所占比例是________；若让9号与10号个体交配，则产生猩红色眼个体比例为________。 请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系自由组合定律实质　同源染色体分离　非同源染色体自由组合　有性生殖      随堂演练      1．基因D和d和T、t是位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．进行独立遗传的DDTT和ddtt杂交，则F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16  B．后代的表现型数量比为1∶1∶1∶1，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt  C．基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的砧木上，自花传粉后，所结果实中的胚的基因型为DdTt  D．基因型为DdTt的个体，经秋水仙素诱导得到的多倍体，自交后代仍然会发生性状分离2．(2017·上海高考)在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)是显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是(　　)A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D3．一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。下图显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是(　　)第3题图 ①绿色对黄色完全显性　②绿色对黄色不完全显性　③控制羽毛性状的两对基因完全连锁　④控制羽毛性状的两对基因自由组合　　　　　　　　　　　　　　　　   A．①③  B．①④  C．②③  D．②④4．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5．(多选)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，这两对等位基因位于不同对的同源染色体上。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交，结果如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)第5题图 　　　　　　　　　　　　　　　　   A．如果只研究茎秆高度的遗传，则图中表现型为高秆的个体中，纯合子的概率为1/2  B．甲、乙两植株杂交产生的子代中有6种基因型、4种表现型  C．对甲植株进行测交，可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体  D．乙植株自交后代中符合生产要求的植株占1/46．某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：第6题图 回答下列问题：(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________________________________________________________________________。(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为____________________________。(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为____________________________。(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为______________________________________________________________。(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有____________________________。