考点36 基因的自由组合定律备战高考生物考点一遍过.docx

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考点36基因的自由组合定律备战高考生物考点一遍过

考点36基因的自由组合定律

高考频度：

★★★★☆难易程度：

★★★☆☆

1．两对相对性状的杂交实验——发现问题

其过程为：

P　　　　　　　　黄圆×绿皱

　　　　　　　　↓

F1　黄圆

　　　　　　　　↓⊗

F2　　　9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱

2．对自由组合现象的解释——提出假说

（1）配子的产生

①假说：

F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。

②F1产生的配子

a．雄配子种类及比例：

YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

b．雌配子种类及比例：

YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

（2）配子的结合

①假说：

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

②F1配子的结合方式有16种。

（3）遗传图解

3．设计测交方案及验证——演绎和推理

（1）方法：

测交实验。

（2）遗传图解

4．自由组合定律——得出结论

（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。

5．基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例

6．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

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。

考向一把握自由组合定律的实质

1．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是

A．自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传

B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的

C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律

D．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表现为自由组合

【参考答案】D

【试题解析】自由组合定律的内容：

（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。

因此，B、C选项错误，D选项正确。

自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释归纳总结的，也适用于多对相对性状的遗传，因此，A选项错误。

规律总结

基因自由组合定律的适用条件及发生时间

（1）条件

①有性生殖的生物；②减数分裂过程中；③细胞核基因；④非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（2）时间：

减数第一次分裂后期。

2．下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是（不考虑交叉互换）

【答案】C

【解析】只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比，C项正确。

考向二把握自由组合定律的验证

3．已知某植物的叶形受等位基因A、a和B、b控制，花色受等位基因C、c和D、d控制，如表所示。

现有基因型为aaBbCcdd的植株，该植株与下列哪种基因型的植株杂交可判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律

叶形

花色

宽叶

窄叶

紫花

白花

基因控制情况

A和B基因

同时存在

A和B基因

最多含一种

C和D基因至

少含有一种

不含C和D基因

A．aabbccdd

B．AAbbccDD

C．aaBbCcDD

D．AABbCcdd

【答案】D

【解析】根据题意，其中一亲本的基因型为aaBbCcdd，若另一亲本为aabbccdd，则交配子代的基因型为aaBbCcdd、aabbCcdd、aaBbccdd和aabbccdd，对应表现型及其比例为窄叶紫花∶窄叶白花=1∶1，由于子代表现型中无宽叶类型参与自由组合，所以不能判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律，A错误；若另一亲本为AAbbccDD，则交配子代的基因型为AaBbCcDd、AaBbccDd、AabbCcDd和AabbccDd，对应表现型及其比例为宽叶紫花∶窄叶紫花=1∶1，由于子代表现型中没有白花类型参与自由组合，所以不能判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律，B错误；若另一亲本为aaBbCcDD，则子代表现型全为窄叶紫花，由于子代表现型中没有宽叶和白花参与自由组合，所以不能判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律，C错误；若另一亲本为AABbCcdd，则子代表现型及其比例为宽叶紫花∶窄叶紫花∶宽叶白花∶窄叶白花=9∶3∶3∶1，由于子代表现型中呈现出两对相对性状的自由组合，所以能判断B、b和C、c这两对等位基因遵循孟德尔自由组合定律，D正确。

技法提炼

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

4．在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状（由基因D、d控制），灰身（A）对黑身（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性。

某果蝇基因型如图所示（仅画出部分染色体），请回答下列问题：

（1）灰身与黑身、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传____________（“遵循”“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是____________________________________________________。

（2）图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有______________________。

（3）该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为________________。

为验证基因的自由组合定律，最好选择基因型为______________的雄果蝇与图示果蝇进行交配。

【答案】

（1）不遵循　控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上　

（2）A、a、B、b、D、d　

（3）AABBXDY　aabbXdY

【解析】

（1）分析细胞图像可知，A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传时不遵循自由组合定律。

（2）有丝分裂后期着丝点分裂，染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。

（3）根据题意可知，该果蝇（AaBbXDXd）与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇（AABBXDY）交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇＝2∶1∶1；为验证基因自由组合定律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbXdY的雄果蝇与之进行交配。

考向三亲本基因型的确定

5．已知豚鼠中毛皮黑色（D）对白色（d）为显性，粗糙（R）对光滑（r）为显性，如果用毛皮黑色光滑的豚鼠与毛皮白色粗糙的豚鼠杂交，其杂交后代产生表现型为黑色粗糙的18只，黑色光滑的16只，白色粗糙的17只，白色光滑的19只，则亲本最可能的遗传因子组成是

A．DDrr×DDRRB．DDrr×ddRR

C．DdRr×DdRrD．Ddrr×ddRr

【参考答案】D

【试题解析】根据杂交后代产生表现型为黑色粗糙的18只，黑色光滑的16只，白色粗糙的17只，白色光滑的19只，可知四种表现型的比例是1∶1∶1∶1，说明亲本是两对杂合子的测交类型，再根据显隐性关系和亲本的表现型判断亲本的基因型。

已知已知豚鼠中毛皮黑色（D）对白色（d）为显性，粗糙（R）对光滑（r）为显性，则亲本中毛皮黑色光滑的豚鼠的基因型是D_rr，毛皮白色粗糙的豚鼠的基因型是ddR_。

又因为黑色粗糙的18只，黑色光滑的16只，白色粗糙的17只，单独考虑每一对性状发现：

黑色∶白色=1∶1，则亲本相关基因型是Dd×dd；粗糙∶光滑=1∶1，则亲本相关基因型是Rr×rr，综合两对性状可知：

亲本中毛皮黑色光滑的豚鼠的基因型是Ddrr，毛皮白色粗糙的豚鼠的基因型是ddRr。

解题技巧

利用基因式法解答自由组合遗传题

（1）根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。

（2）根据基因式推出基因型（此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时）。

6．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×yyrrB．YYRr×yyrr

C．YyRR×yyrrD．YyRr×yyrr

【答案】C

【解析】此题宜使用排除法。

F1自交后代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，其中圆粒∶皱粒＝3∶1，这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。

A项中亲本杂交产生的F1自交后代4种表现型比例为9∶3∶3∶1，A项被排除。

考向四利用“拆分法”解决自由组合定律问题

7．果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，受等位基因A、a控制，红眼与白眼是另一对相对性状，受等位基因B、b控制。

现有2只雌雄果蝇杂交，子代表现型及比例为灰身红眼雌果蝇∶灰身红眼雄果蝇∶灰身白眼雄果蝇∶黑身红眼雌果蝇∶黑身红眼雄果蝇∶黑身白眼雄果蝇=6∶3∶3∶2∶1∶1，不考虑