专题27 基因的自由组合定律.docx

1、专题27 基因的自由组合定律专题27 基因的自由组合定律【基础回顾】 考点一、自由组合遗传图解 考点二、自由组合定律的实质、时间、围 1.实质：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。 3.围：有性生殖的生物，真核细胞的核染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。 考点三、孟德尔获得成功的原因： 1.正确选材(豌豆)； 2.对相对性状遗传的研究，从一对到多对； 3.对实验结果进行统计学的分析； 4.运用假说演绎法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。 【技能方法】 1.基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例图解 2.

2、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，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如： 9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)； 1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)； 3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)； 31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。 3.自由组合规律的计算方法： （1）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）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）两基

3、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。 （4）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.自由组合9：3：3：1相关变形 5.自由组合定律的验证 (1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9331；测交后的比例为1111。 (2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。 6.基因的自由组合定律的实质及细胞学基础 (1)实质：在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等

4、位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (2)适用条件 有性生殖的真核生物。 细胞核染色体上的基因。 两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。 (3)细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。 【基础达标】 1纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，得F1代，F1代自交得F2代，F2代中性状不同于亲本的个体所占的比例为：（） A9/16B5/8 C3/8D1/4 【答案】B 【解析】 依题意可知，纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆的基因型分别为YYrr、yyRR，F1的基因型为YyRr，F2的表现型及其比例为黄色圆粒豌豆（Y_R_）:黄色皱粒豌豆（Y_rr）

5、:绿色圆粒豌豆（yyR_）:绿色皱粒豌豆（yyrr）9:3:3:1,其中不同于亲本的表现型为黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆，所占比例为9/161/165/8，B项正确，A、C、D三项均错误。 2在家鼠遗传实验中，一黑色家鼠与白色家鼠杂交（白色与黑色由两对遗传因子控制且独立遗传），F1均为黑色。F1个体间雌雄交配得F2，F2中出现黑色：浅黄色：白色=9:6:1，则F2浅黄色个体中纯合子比例为（） A1/2B1/3 C1/4D1/8 【答案】B 【解析】 依题意可知，该两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，若用Y和y、S和s表示相关的两对遗传因子，则F1的基因型为YySs，F2的表现型及其比例为黑

6、色（Y_S_）浅黄色（yyS_Y_ss）白色（yyss）961，在中浅黄色个体中，纯合子的基因型为yySS和YYss，其数量各占1份，其余均为杂合子，所以F2浅黄色个体中纯合子比例为2/61/3，B项正确，A、C、D三项均错误。 3在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d），两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律.任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1.实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）.以下说法错误的是（） A. 黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B. F1中致死个体的基因型共有4

7、种 C. 表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D. 若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3 【答案】B 【解析】 根据F1的表现型为：黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=4：2：2：1可知，亲本黄色短尾是双杂合个体，减数分裂能产生4种配子，故A正确；根据F1中黄色：灰色=2:1，说明纯合的黄色（YY）死亡，同理短尾：长尾=2:1，说明纯合短尾DD死亡，因此死亡个体有5种基因型，故B错误；根据题干可知，黄色短尾小鼠的基因型都是YyDd，故C正确；F1的灰色短尾鼠的基因型是yyDd，其自由交配由于DD死亡，因此F2中yyDd的概率为2/3，故D正确。 4下图表示基因

8、在染色体上的分布情况，其中不遵循基因自由组合规律的相关基因是（） 【答案】A 【解析】 基因的自由组合定律的实质是：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，即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。据图可知，等位基因Aa和Dd、Bb和Cc属于位于同源染色体上的非等位基因，不遵循基因的自由组合定律，其余各等位基因间的遗传均遵循基因的自由组合定律，故A项符合题意，B、C、D项不符合题意。 5基因为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代的叙述，不正确的是（） A.1对等位基因杂合、6对等

9、位基因纯合的个体出现的概率为7/128 B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128 C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256 D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合的个体出现的概率相同 【答案】C 【解析】 分析亲本基因型可知，每一对基因纯合和杂合的几率都是1/2。所以子代1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的概率为C71x1/2（1/2）6=7/128，A正确；3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的概率为C73x(1/2)3(1/2)4=35/128，B正确；5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的概率为C75(1/2)5(1/2)

10、2=21/128，C错误；7对等位基因纯合子出现的概率与7对等位基因杂合子出现的概率相同，都为1/21/21/21/21/21/21/2=1/128，D正确。 【能力提升】 1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是（） AF1产生4个配子，比例为1111 BF1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 C基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 DF1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11 【答案】 【解析】 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种

11、比例相等的配子，而不是4个；且卵细胞的数量要远远少于精子的数量；基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断D项正确。 2某生物的三对等位基因(Aa、Bb、Ee)分别位于三对同源染色体上，且基因A、b、e分别控制三种酶的合成，在三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转化变为黑色素。假设该生物体黑色素的合成必须由无色物质转化而来，如图所示： 现有基因型为AaBbEe的两个亲本杂交，出现黑色子代的概率为（） A1/64B8/64 C3/64D27/64 【答案】C 【解析】 假设该生物体的黑色素的合成只能由无色物质转化而来

12、，则黑色个体的基因型是A_bbee，则AaBbEeAaBbEe产生A_bbee的比例为3/41/41/43/64。 3.在家蚕遗传中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因自由组合)，两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表，则以下叙述中错误的是（） A黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性 B组合一中两个亲本的基因型和表现型不相同 C组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同 D组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型完全相同 【答案】B 【解析】 由于组合一后代黄茧白茧31，黑色淡赤色31，则黄茧对白茧为显性(相关基因用A、a表

13、示)，黑色对淡赤色为显性(相关基因用B、b表示)。由组合一后代比例为9331，可知两亲本均为黄茧黑蚁，基因型为AaBb。组合二后代全部为白茧，黑色淡赤色11，可知亲本基因型为aaBbaabb，根据遗传图解可知后代基因型为aaBb、aabb，所以A、C项正确，B项错误。白茧淡赤色个体的基因型为aabb，所以D项正确。 4.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为（） ADdRR和ddRr BDdRr和ddRr CDdR

14、r和Ddrr DddRr 【答案】C 【解析】 因测交后代比例不是1111，可见F1并非全是DdRr，测交后代中易染病的较多，故F1中还有基因型为Ddrr的个体。 5.科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错误的是（） A鲤鱼体色中的黑色是显性性状 B鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制 C鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律 DF1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为11 【答案】 【解析】 根据F1自交结果黑色红色为151，可推知鲤鱼体色的遗传受两对等位基因控制，遵循孟德尔的自由组合定律。由黑色红色

15、为151，可推知红色性状由双隐性基因决定，其他为黑色。根据F1测交遗传图解可知测交会产生两种表现型，比例为31。 【终极闯关】 1(2013天津卷，5) 大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（） A黄色为显性性状，黑色为隐性性状 BF1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 CF1和F2中灰色大鼠均为杂合子 DF2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 【答案】B 【解析】 根据遗传图谱F2出现9331的分离比可知，大鼠的毛色遗传符合基因的自由组合定律。设亲代黄色、黑色大鼠基因型分别为AAbb、aaBB，则

16、F1为AaBb(灰色)，F2中A_B_(灰色)、A_bb(黄色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判断大鼠的毛色遗传为基因互作，A选项错误；F1 AaBbAAbb(黄色亲本)A_Bb(灰色)、A_bb(黄色)，B选项正确；F2中的灰色大鼠有AABB的纯合子，C选项错误；F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为，D选项错误。 2.（2015.卷.12）下列叙述正确的是（） A孟德尔定律支持融合遗传的观点 B孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中 C按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种 D按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种

17、 【答案】D 【解析】 孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，不相互融合，A错误；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中，B错误；按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3x3x3=27种，C错误；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有2x2x2=8种，D正确。 3. （2015.卷.26） 早金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5mm，每个隐性基因控制花长为2mm。花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是（） A1/16B2/1

18、6 C5/16D6/16 【答案】D 【解析】 由“花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24mm的个体为杂合子，再结合“每个显性基因控制花长为5mm，每个隐性基因控制花长为2mm且早金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性”可推知花长为24mm的个体为杂合子，且个体中含4个显性基因和2个隐性基因。假设该个体基因型为AaBbCC,则基因型相同的这样的个体互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型有：AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/41/41+1/41/41+1/21/2

19、1=6/16；答案选D。 4.（2014.全国大纲卷34） 现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒、感锈病有芒，已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述四个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2表现型及其数量比完全一致。回答问题： （1）为实现上述目的，理论上必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状生物两对等位基因必须位于 _，在形成配子时非等位基因要_，在受精时雌雄配子要_，而且每种合子（受精卵）的存活率也要_。那么，这两个杂交组合分别是_和_ 。 （2）上述两个杂交组合的全部F2植株自交

20、得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系的表现型及其数量比分别是_，_，和_。 【答案】 （1）非同源染色体； 自由组合；随即结合；相等； 抗锈病无芒 感锈病有芒；抗锈病有芒 感锈病无芒 （2）抗锈病无芒 ：抗锈病有芒 = 3 ：1；抗锈病无芒：感锈病无芒 = 3：1；感锈病无芒 ：感锈病有芒 = 3：1；抗锈病有芒 = 3：1感锈病有芒 = 3：1 【解析】 （1）根据遗传的基因自由组合定律可以知道：能够自由组合的是非同源染色体上的非等位基因， 在减数第一次分裂时

21、非同源染色体上的非等位基因自由组合，其不同类型的雌雄配子彼此结合的概率也相同。又根据题目要求F1均为抗锈病无芒个体，且在其后代F2中的表现性和数量比完全相同，则其杂交后所得的F1的基因型也相同，则根据这两个条件可以得出其杂交组合只能为：抗锈病无芒 感锈病有芒和抗锈病有芒 感锈病无芒。 （2）设抗锈病性状由T基因控制，无芒性状由D基因控制，则在F2自交后代F3中只出现一对性状分离的个体必然只含有一对等位基因，另一个性状必为纯合体。所以，F2中符合要求的个体的基因型为： TTDd（抗锈病无芒）、TtDD（抗锈病无芒）、ttDd（感抗锈病无芒）、Ttdd（抗锈病有芒）。 TTDd（抗锈病无芒）自交，

22、后代为抗锈病无芒：抗锈病有芒=3：1； TtDD（抗锈病无芒）自交，后代为抗锈病无芒：感锈病无芒=3：1； ttDd（感锈病无芒）自交，后代为感锈病无芒：感锈病有芒=3：1； Ttdd（抗锈病有芒）自交，后代为抗锈病有芒：感锈病有芒=3：1。 5.（2015.卷.28） 鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答： （1）在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是_。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是_。 （2）已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律，理论上F2还应该出现_性状的个体，但实际

23、并未出现，推测其原因可能是基因型为_的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。 （3）为验证（2）中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代_，则该推测成立。 （4）三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是_。由于三倍体鳟鱼_，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。 【答案】 （1）黄体（或黄色） aaBB （2）红眼黑体 aabb

24、（3）全部为红眼黄体 （4）AaaBBb不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子（或在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，难以产生正常配子） 【解析】 （1）孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状。亲本均为纯合子，颜色中黑眼位显性性状，所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。 （2）符合自由组合定律会出现性状重组，则还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体。 （3）亲本红眼黄体基因型为aaBB，黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb，若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb。 （4）父本为黑眼黑体鳟鱼，配子应为ab或Ab，母本为红眼黄体，热休克法法抑制次级卵母细胞分裂，即配子为aaBB，形成黑眼黄体，两对均是显性性状，所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb。三倍体在减数分裂时联会紊乱，难以形成正常配子，所以高度不育。