学考 自由组合定律.docx
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学考自由组合定律
自由组合定律
考点一 自由组合定律杂交实验的分析
1.两对相对性状的杂交实验——提出问题
实验过程
实验分析
P 黄色圆形×绿色皱形
（YYRR） （yyrr）
↓
F1 黄色圆形
↓⊗
F2表现型及比例
黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶3∶1
（1）亲本具有两对相对性状
①颜色：
黄色与绿色；
②形状：
圆形与皱形。
（2）F1的性状为显性
①颜色：
黄色对绿色为显性；
②形状：
圆形对皱形为显性。
（3）F2的性状
①每对性状的遗传都遵循分离定律；
黄色∶绿色＝3∶1；
圆形∶皱形＝3∶1。
②两对性状自由组合，共有4种表现型，其中黄色皱形、绿色圆形是不同于亲本性状的重组类型
2.对自由组合现象的解释——提出假设
（1）假设（理论解释）
①F1在形成配子时，每对遗传因子（等位基因）彼此分离，不同对的遗传因子（非等位基因）自由组合。
②F1产生雌雄配子各4种类型，且数目相等。
③受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（2）图解
3.设计测交实验，验证假设——演绎推理
（1）目的：
验证对自由组合现象的解释。
（2）选材：
F1与双隐性纯合亲本（绿色皱形）。
（3）预期结果：
表现型及其比例是黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝1∶1∶1∶1。
遗传图解如下：
（4）实验过程及结果：
F1×绿色皱形→55株黄圆、49株黄皱、51株绿圆、52株绿皱，其比值接近1∶1∶1∶1。
（5）结论：
实验结果与预测相符，证明了孟德尔基因自由组合的假设是正确的。
思考讨论
1.在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？
提示 F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。
2.分析图示，总结自由组合定律的实质、时间、范围
（1）实质：
非同源染色体上的非等位基因自由组合（如图）。
（2）时间：
减数第一次分裂后期。
（3）范围：
有性生殖的生物，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。
3.观察下面的图示，探究有关问题
（1）能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。
（2）自由组合定律的细胞学基础：
同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。
（3）假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例
①F1（AaBb）产生的配子种类及比例：
4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
②F2的基因型有9种。
③F2的表现型种类和比例：
4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
④F1测交后代的基因型种类和比例：
4种，1∶1∶1∶1。
⑤F1测交后代的表现型种类和比例：
4种，1∶1∶1∶1。
（4）假如图B不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例
①F1（AaCc）产生的配子种类及比例：
2种，AC∶ac＝1∶1。
②F2的基因型有3种。
③F2的表现型种类及比例：
2种，双显∶双隐＝3∶1。
④F1测交后代的基因型种类及比例：
2种，1∶1。
⑤F1测交后代的表现型种类及比例：
2种，1∶1。
1.两对相对性状的遗传实验分析
P YYRR（双显性性状）×yyrr（双隐性性状）
或YYrr（一显一隐）×yyRR（一隐一显）
↓
F1 YyRr（双显）
↓⊗
根据乘法定律得出F2的表现型和基因型，见下表：
项目
1YY（显性）、2Yy（显性）
1yy（隐性）
1RR（显性）
2Rr（显性）
1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr（双显性性状）
1yyRR、2yyRr
（一隐一显）
1rr（隐性）
1YYrr、2Yyrr（一显一隐）
1yyrr（双隐性状）
2.相关结论
F2共有16种配子组合，9种基因型，4种表现型。
（1）表现型
①双显性性状：
Y_R_，占9/16。
②单显性性状：
Y_rr＋yyR_，占3/16×2。
③双隐性性状：
yyrr，占1/16。
④亲本类型：
（YYRR＋yyrr）或（YYrr＋yyRR），占10/16或占6/16。
⑤重组类型：
（Y_rr＋yyR_）或（Y_R_＋yyrr），占6/16或占10/16。
（2）基因型
①纯合子：
YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，共占1/16×4。
②双杂合子：
YyRr，占4/16。
③单杂合子：
YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr，共占2/16×4。
题型一 两对相对性状的杂交实验、解释及其验证
1.具有两对相对性状（两对等位基因分别位于两对同源染色体上）的纯合子杂交，子二代中重组性状个体数占总个体数的比例为（ ）
A.
B.
C.
或
D.
或
2.将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，F1全部表现为野鼠色。
F1个体间相互交配，F2表现型及比例为野鼠色∶黄色∶黑色∶棕色＝9∶3∶3∶1。
若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理的代谢途径是（ ）
题型二 自由组合定律的实质
3.关于下图理解正确的是（ ）
A.基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B.③⑥过程表示减数分裂过程
C.图1中基因型为Aa的子代占所有子代的
D.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占
性状分离比出现的原因分析
（1）具有一对相对性状的杂合子自交
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
①3∶1⇒完全显性，即AA、Aa表现为显性，aa表现为隐性。
②1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。
③2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。
④全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。
（2）两对相对性状的遗传现象
①自由组合定律的异常分离比
F1：
AaBb
↓⊗
F2：
性状分离比
②基因完全连锁现象
考点二 自由组合定律的应用
1.基因的分离定律与自由组合定律的比较
项目
基因分离定律
基因自由组合定律
2对相对性状
n对相对性状
相对性状
的对数
1对
2对
n对
等位基因
及位置
1对等位基因位于1对同源染色体上
2对等位基因位于2对同源染色体上
n对等位基因位于
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离而进入不同的配子中
减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中
实践应用
纯种鉴定及杂种自交提高纯度
将优良性状重组在一起
联系
在遗传时，遗传定律同时起作用：
在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合
思考讨论
1.能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗？
提示 不能。
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3∶1或1∶1这些比例，无法确定基因的位置，也就无法证明是否符合自由组合定律。
2.分析基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例
3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题
（1）思路：
首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。
（2）分类剖析
①配子类型问题
a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。
b.举例：
AaBbCCDd产生的配子种类数
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 ×2 × 1 ×2＝8种
②求配子间结合方式的规律：
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基因型问题
a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。
b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。
c.举例：
AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例
Aa×aa→1Aa∶1aa 2种基因型
BB×Bb→1BB∶1Bb2种基因型
Cc×cc→1Cc∶1cc2种基因型
子代中基因型种类：
2×2×2＝8种。
子代中AaBBCc所占的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。
④表现型问题
a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。
b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。
c.举例：
AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例
Aa×Aa→3A_∶1aa 2种表现型
Bb×bb→1Bb∶1bb2种表现型
Cc×Cc→3C_∶1cc2种表现型
子代中表现型种类：
2×2×2＝8种。
子代中A_B_C_所占的概率为3/4×1/2×3/4＝9/32。
题型一 推算双亲或子代的基因型和表现型
1.番茄红果（R）对黄果（r）为显性，果实二室（M）对多室（m）为显性，两对基因独立遗传。
现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交，F1植株中有3/8为红果二室，3/8为红果多室，1/8为黄果二室，1/8为黄果多室。
则两亲本的基因型是（ ）
A.RRMM×RRmmB.RrMm×RRmm
C.RrMm×RrmmD.RrMM×Rrmm
2.在家蚕遗传中，黑色（A）与淡赤色（a）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧（B）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，现有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表所示，下列说法不正确的是（ ）
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
A.组合一亲本一定是AaBb×AaBb
B.组合三亲本可能是AaBB×AaBB
C.若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D组合二亲本一定是Aabb×aabb
题型二 利用“拆分法”解决自由组合定律问题
3.已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个个体进行杂交。
下列关于杂交后代的推测，正确的是（ ）
A.表现型有8种，AaBbCc个体的比例为
B.表现型有4种，aaBbcc个体的比例为
C.表现型有8种，aaBbCc个体的比例为
D.表现型有8种，Aabbcc个体的比例为
4.某种蝴蝶紫翅（P）对黄翅（p）是显性，绿眼（G）对白眼（g）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A.亲本的基因型是PpGg×PPgg
B.F1中纯合子占一半
C.F1紫翅白眼个体中，与亲本基因型相同的个体占
D.F1紫翅白眼自交（基因型相同的雌雄个体间交配），F2中纯合子占
考点三 活动：
模拟孟德尔杂交实验
1.实验原理
（1）分离定律：
通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离，认识受精作用时雌雄配子是随机结合的。
Yy（或YY、yy）×Yy（或YY、yy）→子代
（2）自由组合定律
YyRr（或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr）×YyRr（或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr）→子代
2.实验步骤
Ⅰ.模拟一对相对性状的杂交实验
（1）模拟实验操作
①在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张；
②从标有“雄1”的信封中随机取出1张卡片，从标有“雌1”的信封中随机取出1张卡片；
③将分别从“雄1”、“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起；
④记录后将卡片放回原信封内；
⑤重复上述过程10次以上。
（2）模拟实验记录
次数
雄1中取
出的基因
雌1中取
出的基因
子代的
基因组合
子代的颜
色判断
1
2
3
…
10
Ⅱ.模拟两对相对性状的杂交实验
（1）模拟实验操作
①在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，在标有“雄2”、“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张；
②从标有“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2”的四个信封中各随机取出一张卡片，“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子，“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子；
③将这4张卡片组合在一起；
④记录后将卡片放回原信封内；
⑤重复上述过程10次以上。
（2）模拟实验记录
次
数
雄1、雄2中取出的基因
雌1、雌2中取出的基因
子代的基因组合
子代的颜色、形状判断
1
2
3
…
10
思考讨论
1.从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片可表示什么？
提示 可表示F1雌、雄个体产生的配子。
2.将分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起可模拟什么？
提示 可模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。
3.在模拟两对相对性状的杂交实验时，只需从“雄2”、“雌2”信封内取卡片吗？
提示 不是，除从“雄2”、“雌2”信封内取卡片外，还需从“雄1”、“雌1”信封内取卡片。
4.怎样增强两种模拟实验的说服力？
提示 两种模拟实验均有必要重复10次以上，方可增强说服力。
1.减小实验数据统计误差的方法
（1）提倡2～3人的合作学习，1人取卡片，1人记录，1人监督。
在数据统计时样本数量越大，数据所反应的规律性问题越准确，因此可鼓励每组实验次数比10次更多。
当不同小组出现的比例有差别时，应该多鼓励学生自己分析原因。
（2）各组分别统计各个实验的数据，由于实验次数相对较少，各个实验数据反映的关系（数据比例）差别比较大。
应引导学生将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组，增大统计样本数量，减小误差。
2.分析数据中体现的规律
分别统计各组实验数据，根据各组实验规定的显、隐性关系以及各标记组合推测内在关系。
将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组。
（1）模拟两个杂合亲本的杂交（Yy×Yy），实验数据表明后代出现三种标记组合YY、Yy、yy，比例为1∶2∶1，后代出现性状分离，比例为3∶1。
（2）模拟孟德尔研究两对相对性状的杂交实验（YyRr×YyRr），实验数据表明子代出现9种标记组合；后代出现性状分离，按照相关规定得出4种组合，计算其比例为9∶3∶3∶1。
（3）模拟孟德尔研究两对相对性状测交实验（YyRr×yyrr），实验数据表明子代出现4种标记组合，比例为1∶1∶1∶1。
题型一 实验基础
1.在模拟孟德尔杂交实验时，有学生取了两个信封，然后向信封中各加入适量标有“A”和“a”的图纸片。
下列叙述错误的是（ ）
A.两个信封分别代表了父本和母本
B.将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后，要将其放回原信封内
C.将取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子的随机结合
D.若要模拟自由组合定律，则须在两信封中各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片
2.（2017·南阳期末）甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。
甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。
将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。
下列叙述错误的是（ ）
A.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等
B.甲同学模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合
C.乙同学模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合
D.甲、乙重复300次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%
题型二 实验应用
3.（2017·绍兴模拟）为了加深对基因分离定律的理解，某同学在2个小桶内各装入20个等大的方形积木（红色、蓝色各10个，分别代表配子D、d）。
分别从两桶内随机抓取1个积木，记录组合后，将积木放在旁边，没有放回原来的容器中，这样直至抓完桶内积木。
统计结果是DD∶Dd∶dd＝10∶5∶5。
对上述做法，你认为应该改变的做法和理由是（ ）
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球；以便充分混合，避免人为误差
B.抓取时应闭上眼睛，并充分摇匀；保证基因的随机分配和配子的随机结合
C.将一桶内的2种配子各减少一半，另一桶数量不变；因为卵细胞数比精子数少
D.每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶；保证每种配子被抓取的概率相等
4.下列关于性状分离比模拟实验的叙述错误的是（ ）
A.甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
B.甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子
C.甲、乙两个小桶内的彩球数目必须相同
D.每次抓取的彩球需要放回原来的小桶中并摇匀
一、学考选择题
1.等位基因的分离和非等位基因的自由组合分别发生在（ ）
A.MⅠ后期和MⅡ后期B.都在MⅠ后期
C.都在MⅡ后期D.配子进行受精时
2.下图中甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，在完全显性条件下，下列分析错误的是（ ）
A.甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为3∶1
B.甲、丙豌豆杂交后代有四种基因型、两种表现型
C.乙豌豆自交需进行去雄和套袋处理
D.丙、丁豌豆杂交后代的表现型与亲本相同
3.模拟孟德尔杂交实验活动中，甲容器盛有分别标有A、a的小球各20个，乙容器盛有分别标有B、b的小球各20个。
现从甲、乙容器中各随机取一个小球并记录字母组合，重复100次。
针对这一活动的下列叙述正确的是（ ）
A.模拟了基因的分离定律B.甲、乙容器可分别模拟雌、雄生殖器官
C.模拟非等位基因的自由组合过程
D.模拟了F1产生的配子随机结合的过程
4.（2016·杭州桐庐期中）基因型为AaBb的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（ ）
A.
B.
C.
D.
5.基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中（ ）
A.表现型4种，比例为1∶1∶1∶1；基因型6种
B.表现型2种，比例为3∶1；基因型3种
C.表现型4种，比例为3∶1∶3∶1；基因型6种
D.表现型2种，比例为1∶1；基因型3种
6.结合图示分析，下列叙述正确的有几项（ ）
a.利用Ⅰ、Ⅱ进行模拟实验，桶中小球数量可以不同，但每个桶中不同的小球必须相等
b.利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行有关模拟实验，每次要保证随机抓取，读取组合后必须放回
c.利用Ⅰ、Ⅱ模拟的过程发生在③，利用Ⅲ、Ⅳ模拟的过程发生在②
d.利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行有关模拟实验，要统计全班的结果并计算平均值，是为了减少统计的误差
A.1B.2C.3D.4
7.豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，且两对性状独立遗传。
以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒豌豆作为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有（ ）
A.1种B.2种
C.3种D.4种
8.下面是某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是（ ）
A.①⑤⑧B.①③④
C.⑦⑧D.⑤⑧
三、非选择题
14.四季豆是一种自花传粉作物，其种皮的颜色是由两对非等位基因A（a）和B（b）控制的，而且两对基因的遗传遵循孟德尔定律。
种皮细胞中有A基因，便可产生足量的黑色素；a基因不能控制色素的产生。
种皮细胞中的B基因为修饰基因，可淡化黑色素的显色程度；其中，BB可使黑色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化，bb不影响黑色素的显色效果。
选择能产生白色种皮的一棵植株（P1）和能产生黑色种皮的一棵植株（P2）为亲本材料，实验如图所示。
请回答下列问题：
P1 × P2
↓
F1黄褐色
↓⊗
F2 黑色 黄褐色 白色
3 ∶ 6 ∶ 7
（1）据上述图解分析，P1和P2的基因型依次是________和________。
（2）在F2中，产生黄褐色种皮的植株基因型为______________，产生白色种皮的植株基因型有________种。
（3）F2中杂合子植株（Bb）在减数分裂过程中，如果没有发生交叉互换，基因B与B之间的分离、基因B与b之间的分离分别发生在________和________（要求具体到前、中、后、末等）时期，在有性生殖过程中，F1中的基因B或b以________为载体传递给F2。
（4）如果现有基因型为aaBB、AABB、aabb和Aabb的植株，需要在最短的时间内培育出黑色可稳定遗传的新品种，可以利用__________为材料进行__________育种（育种方式）。
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