版高考生物一轮复习第5单元遗传定律和伴性遗传第2讲基因的自由组合定律学案苏教版.docx

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版高考生物一轮复习第版高考生物一轮复习第5单元遗传定律和伴性遗传第单元遗传定律和伴性遗传第2讲讲基因的自由组合定律学案苏教版基因的自由组合定律学案苏教版第2讲基因的自由组合定律基因的自由组合定律（）1.从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律（生命观念）2.解释两对相对性状的杂交实验，总结基因的自由组合定律（科学思维）3.研究基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系（科学探究）4.解释、解决生产与生活中的遗传问题（社会责任）两对相对性状的豌豆杂交实验及基因的自由组合定律1发现问题两对相对性状的杂交实验

（1）实验过程P黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒F29黄色圆粒3黄色皱粒3绿色圆粒1绿色皱粒

（2）结果分析结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色和圆粒为显性性状F2中圆粒皱粒31说明种子粒形的遗传遵循分离定律F2中黄色绿色31说明种子粒色的遗传遵循分离定律F2中出现两种亲本类型（黄色圆粒、绿色皱粒），出现两种新性状（绿色圆粒、黄色皱粒）说明不同性状之间进行了自由组合2.提出假说对自由组合现象的解释

（1）理论解释（提出假设）：

两对相对性状分别由两对遗传因子控制。

F1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自由组合。

F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

（2）遗传图解：

PYYRR（黄色圆粒）yyrr（绿色皱粒）F1YyRr（黄色圆粒）F2?

试写出F2中4种表现型包含的基因型及比例。

a黄色圆粒：

1/16YYRR，1/8YYRr，1/8YyRR，1/4YyRr。

b黄色皱粒：

1/16YYrr，1/8Yyrr。

c绿色圆粒：

1/16yyRR，1/8yyRr。

d绿色皱粒：

1/16yyrr。

两对相对性状杂交实验结果分析。

a纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。

b一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。

c两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。

3演绎推理、实验检验对自由组合现象解释的验证

（1）验证方法：

测交实验。

（2）遗传图解：

4得出结论自由组合定律在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以进行自由组合。

1在F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占1/4。

（）2F1（基因型为YyRr）产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11。

（）提示精子的数量比卵细胞的多。

3基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。

（）提示自由组合定律是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。

4自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。

（）提示自由组合定律的实质是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。

5基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例为31或121，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。

（）6若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1111，则两个亲本基因型一定为YyRryyrr。

（）提示亲本的基因型可能是YyrryyRr。

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（n2）对相对性状控制性状的等位基因一对两对n对F1配子类型及比例2，1122，（11）2即11112n，（11）n配子组合数4424nF2基因型种数31323n比例121（121）2（121）n表现型种数21222n比例31（31）2即9331（31）nF1测交后代基因型种数21222n比例11（11）2即1111（11）n表现型种数21222n比例11（11）2即1111（11）n注明：

本表中所列“n”是指等位基因的对数。

1据图思考回答

（1）甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律？

为什么？

（2）乙图中基因自由组合发生在哪些过程中？

为什么？

提示

（1）Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。

只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。

（2）。

基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故过程中仅、过程发生基因自由组合，图、过程仅发生了等位基因分离，未发生基因自由组合。

2研究者在两个纯种的小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。

提示让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。

若子代都是眼睛变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。

3科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了小麦体内，结果发现一批植物自交后代耐盐不耐盐31，另一批植物自交后代耐盐不耐盐151。

请你解释这一现象。

提示自交后代耐盐不耐盐31的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。

自交后代耐盐不耐盐151的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。

4实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。

已知：

上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。

如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果，做出相应的结论。

提示让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。

预期结果和结论：

如果F2出现四种性状，其分离比为9331（符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因不位于第1号同源染色体上。

如果F2不出现为9331的分离比（不符合基因的自由组合定律），则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第1号同源染色体上。

考查两对相对性状的遗传实验1（2019广西联考）在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。

下列叙述正确的是（）A实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄BF1产生基因型为YR的卵细胞和精子数量之比为11CF1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9D基因的自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合C在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1的实验需要在豌豆开花前对母本去雄，F1自交的实验不需要对母本去雄，A错误；F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂，各自分别产生卵细胞和精子，由于性原细胞及过程的不同，它们的数量没有一定的比例，B错误；F1自交产生的黄色圆粒豌豆（基因型为Y_R_）中能够稳定遗传的个体（基因型为YYRR）占1/9，C正确；自由组合定律是指F1产生配子时，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，D错误。

2黄色圆粒（YyRr）豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是（）A只有一种表现型B11C1111D3131D黄色圆粒（YyRr）豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与基因型为yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种11或四种1111。

考查对基因自由组合定律的理解3（2019潍坊期中）如图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1355只F2的性状。

以下分析正确的是（）A翅色和眼色基因均位于常染色体B翅色和眼色的遗传都遵循分离定律C亲本的表现型一定是紫翅绿眼和黄翅白眼D翅色和眼色基因的遗传符合自由组合定律B从坐标图看出蝴蝶F2的两对相对性状中紫翅黄翅31，绿眼白眼31，两对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律，B项正确；不能确定翅色和眼色基因的位置，亲本的表现型可能是紫翅绿眼和黄翅白眼，也可能是紫翅白眼和黄翅绿眼，翅色和眼色基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上，翅色和眼色基因的遗传可能符合自由组合定律，也可能不符合自由组合定律，A、C、D项错误。

4已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（不考虑基因突变）（）A三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3311C如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D基因型为AaBb的个体自交，后代会出现4种表现型，比例不一定为9331BA、a（或B、b）和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交。

后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9331。

考查自由组合定律的验证5现有纯种果蝇品系，其中品系的性状为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。

这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：

品系隐性性状残翅黑身紫红眼基因所在的染色体、若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为（）ABCDD验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因必须位于两对同源染色体上。

据此判断应为和。

6用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。

回答下列问题：

（1）上述一对性状的遗传符合_定律。

（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？

为什么？

_。

（3）请设计一个实验方案，进一步验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。

（实验条件满足实验要求）实验方案实施步骤：

_；_；_。

结果预测：

后代种子四种表现型比例不符合_。

解析分析F2的表现型，每一对相对性状的分离比为31，符合基因的分离定律。

两对相对性状的分离比不符合9331，不符合基因的自由组合定律。

验证两对基因的遗传是否符合基因的自由组合定律，应用测交的方法。

答案

（1）基因的分离

（2）不符合，因为玉米粒色和粒形的每对相对性状的分离比均为31，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合9331，与实际情况不符。

（3）纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交，获得F1取F1植株，与无色皱缩的玉米进行杂交收获杂交后代种子，并统计不同表现型的数量及比例1111基因自由组合定律应用的相关题型考查根据亲代的基因型推配子和子代的基因型及比例

（1）思路将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。

（2）方法题型分类解题规律示例种类问题配子类型（配子种类数）2n（n为等位基因对数）AaBbCCDd产生配子种类数为238配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC，配子间结合方式种类数428子代基因型（或表现型）种类双亲杂交（已知双亲基因型），子代基因型（或表现型）种类等于各性状按分离定律所求基因型（或表现型）种类的乘积AaBbCcAabbcc，基因型为32212（种），表现型为2228（种）概率问题基因型（或表现型）的比例按分离定律求出相应基因型（或表现型）的比例，然后利用乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1（1/2）（1/2）1/4纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率1纯合子概率AABbDdAaBBdd，F1中AABBdd所占比例为（1/2）（1/2）（1/2）1/81（2019湖北重点中学联考）某个体（AaBbCc）含有n对等位基因，且一对等位基因均控制一对相对性状，也不存在基因连锁现象。

正常情况下，下列不能用2n表示的是（）A测交后代的基因型种类数B测交后代的表现型种类数C自交后代的基因型种类数D自交后代的表现型种类数C依题意可知，一对等位基因的个体测交，如Aaaa，其后代有2种基因型、2种表现型，因此含有n对等位基因的个体，其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n，A、B项不符合题意；一对等位基因的个体自交，如AaAa，其后代有3种基因型、2种表现型，所以含有n对等位基因的个体，其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n，C项符合题意，D项不符合题意。

2（2019烟台期末）小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制。

A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b和c决定白色。

将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。

F1的自交后代中，与基因型为AaBbcc的个体表现型相同的概率是（）A1/64B15/64C6/64D1/16B根据题意，将粒色最浅和最深的植株杂交，就是aabbcc与AABBCC杂交，则F1为AaBbCc。

又因为每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，所以后代表现型与AaBbcc相同的个体有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AabbCc、aaBbCc、AaBbcc。

让F1自交，分别考虑三对基因，AaAa，后代是Aa的概率为1/2,后代是AA或aa的概率为1/4,BbBb和CcCc，后代同理，所以后代表现型与AaBbcc相同的概率为AaBbcc（1/2）（1/2）（1/4）AAbbcc（1/4）（1/4）（1/4）aaBBcc（1/4）（1/4）（1/4）aabbCC（1/4）（1/4）（1/4）AabbCc（1/2）（1/4）（1/2）aaBbCc（1/4）（1/2）（1/2）15/64，B正确。

考查根据子代的表现型推断亲代的基因型

（1）基因填充法根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处填完，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。

（2）分解组合法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：

9331（31）（31）（AaAa）（BbBb）AaBbAaBb；1111（11）（11）（Aaaa）（Bbbb）AaBbaabb或AabbaaBb；3311（31）（11）（AaAa）（Bbbb）或（Aaaa）（BbBb）AaBbAabb或AaBbaaBb。

3玉米子粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。

基因型为A_B_C_的子粒有色，其余基因型的子粒均为无色。

现以一株有色子粒玉米植株X为父本，分别进行杂交实验，结果如下表。

据表分析植株X的基因型为（）父本母本F1有色子粒无色子粒有色子粒玉米植株XAAbbcc50%50%aaBBcc50%50%aabbCC25%75%AAaBbCcBAABbCcCAaBBCcDAaBbCCD根据有色子粒植株A_B_C_AAbbcc50%有色子粒（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBBCc、AABBCc、AaBbCC、AABbCC；根据有色子粒植株A_B_C_aaBBcc50%有色子粒（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBBCC、AaBbCC、AABBCc、AABbCc；根据有色子粒植株A_B_C_aabbCC25%有色子粒（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%，其余一对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBbCC、AaBbCc。

根据上面三个过程的结果可以推知植株X的基因型为AaBbCC。

4（2019广东百校联考）豌豆种子的圆粒（R）与皱粒（r）、子叶黄色（Y）与绿色（y）、高茎（D）与矮茎（d）三对相对性状独立遗传，且都是前者对后者为完全显性。

请回答下列问题：

（1）基因型为DdyyRr与ddYyRr的豌豆杂交，所结种子中黄色圆粒种子占_；种植这些黄色圆粒种子，长成的植株中矮茎植株占_。

（2）一矮茎黄色圆粒植株与植株X杂交，子代中矮茎黄色圆粒植株占3/16，则该矮茎黄色圆粒植株、植株X的基因型分别为_、_。

解析

（1）基因型为DdyyRr与ddYyRr的豌豆杂交，所结种子中黄色圆粒种子占1/2Yy3/4（RRRr）3/8。

这些黄色圆粒种子中，基因型为Dd和dd的个体各占1/2，因此种植这些黄色圆粒种子，长成的植株中矮茎植株（dd）占1/2。

（2）一矮茎黄色圆粒植株（ddY_R_）与植株X杂交，子代中矮茎黄色圆粒植株（ddY_R_）占3/16，而杂交是基因型不同的个体间交，因此结合题意可将3/16拆解为（1/2）（3/4）（1/2），这说明双亲的基因组成中，有两对基因的交配方式为测交，有一对基因的交配方式相当于自交，进而推知，该矮茎黄色圆粒植株的基因型为ddYyRr，植株X的基因型为DdYyrr或DdyyRr。

答案

（1）3/81/2

（2）ddYyRrDdYyrr或DdyyRr考查不同对基因在染色体上位置关系的判断与探究

（1）判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。

在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1111或9331（或97等变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4221、6321。

在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。

（2）完全连锁遗传现象中的基因确定基因完全连锁（不考虑交叉互换）时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如图所示：

5（2018全国卷）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）。

实验数据如下表。

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）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。

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）11116（2019武汉模拟）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性；长翅（V）对残翅（v）为显性，这两对等位基因位于常染色体上。

一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1111。

请根据杂交结果，回答下列问题：

（1）杂交结果说明雌雄果蝇均产生了_种配子。

实验结果_（填“能”或“不能”）证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，理由是_。

（2）请用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。

实验1：

杂交组合为_，子代表现型的种类数和比例为_。

实验2：

杂交组合为_，子代表现型的种类数和比例为_。

解析

（1）一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，则亲本的基因型为Bbvv和bbVv；这两对等位基因位于一对同源染色体上时，亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。

（2）由题意可知，子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。

用杂交实验的子代果蝇为材料，证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，可让灰身长翅（BbVv）与灰身长翅（BbVv）杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅9331，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上；也可用灰身长翅（BbVv）与黑身残翅（bbvv）杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅1111，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。

答案

（1）两不能无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上，实验结果都相同

（2）灰身长翅灰身长翅4种，比例为9331灰身长翅黑身残翅4种，比例为1111考查多对基因自由组合的分析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相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例11211431212312222（11）24232（121）222（31）23323（11）34333（121）323（31）3nn2n（11）n4n3n（121）n2n（31）n在解答这类题目时首先弄清多对基因之间的互作关系，最好在草纸上画出基因间的互作关系。

再从特殊的性状分离比入手进行分析，如27/64（3/4）3，1/8（1/2）3等。

7（2017全国卷）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5239的数量比，则杂交亲本的组合是（