黑龙江省齐齐哈尔市第八中学高中生物必修二领学案122自由组合定律相关题型突破 精品.docx
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题目
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验
(二)
第2课时自由组合定律相关题型突破
第2课时
学习
目标
1.结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
2.结合实践阐明自由组合定律在实践中的应用。
学习
疑问
学习
建议
题型一 分离定律和自由组合定律的区别与联系
1.区别
定律
项目
分离定律
自由组合定律
研究性状
一对
两对或两对以上
控制性状的等位基因
一对
两对或两对以上
F1
等位基因对数
1
2或n
配子类型及其比例
2
1∶1
22或2n比例相等
配子组合数
4
42或4n
F2
基因型种数
3
32或3n
表现型种数
2
22或2n
表现型比
3∶1
(3∶1)2或(3∶1)n
F1测交子代
基因型种数
2
22或2n
表现型种数
2
22或2n
表现型比
1∶1
(1∶1)2或(1∶1)n
2.联系
(1)均适用于真核生物核基因的遗传。
(2)形成配子时,两个遗传规律同时起作用。
(3)分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。
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1/16
B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
[解析] 因三对等位基因自由组合,可将三对基因先分解再组合来解题。
杂交后代的表现型应为2×2×2=8种,AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4=1/32,Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16。
[答案] D
1.(2014·高考海南卷)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代叙述正确的是( )
A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64
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.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同
解析:
选B。
1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率=C
×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=7/128,A错误;3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=C
×2/4×2/4×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=35/128,B正确;5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率=C
×2/4×2/4×2/4×2/4×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=21/128,C错误;6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率都是C
×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=7/128,D错误。
题型二 自由组合定律中的“特殊比例”
某些生物的性状由两对等位基因控制,这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律,但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比,如9∶3∶4、15∶1、9∶7、9∶6∶1等,分析这些比例,我们会发现比例中数字之和仍然为16,这也符合基因的自由组合定律,具体情况分析如下表。
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
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
当双显性基因同时出现为一种表现型,双隐和单显之一为一种表现型,另一种单显为另一种表现型
9∶6∶1
双显、单显、双隐三种表现型
15∶1
只要具有显性基因表现型就一致,其余基因型为另一种表现型
10∶6
具有单显基因为一种表现型,其余基因型为另一种表现型
1∶4∶6∶4∶1
A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)
在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,则基因Y和y都不能表达。
现有基因型为WwYy的个体自交,其后代表现型种类及比例是( )
A.4种,9∶3∶3∶1B.2种,13∶3
C.3种,12∶3∶1D.3种,10∶3∶3
[解析] 由题意知,W抑制Y基因表达,W_Y_的个体表现为白色,另外W_yy的个体也为白色,wwyy的个体表现为绿色,wwY_的个体表现为黄色,因此WwYy自交后代中表现型有白、黄、绿3种,比例为12∶3∶1。
[答案] C
2.两对相对性状的基因自由组合,如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1
B.3∶1、4∶1和1∶3
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1
D.3∶1、3∶1和1∶4
解析:
选A。
由F2的分离比可推知:
①F1的基因型为双杂合(AaBb);②9∶7的比例说明有双显性基因的表现为一种性状,其他的表现为另一种性状,9∶6∶1的比例说明有双显性基因的表现为一种性状,有单显性基因的表现为一种性状,无显性基因的表现为一种性状,15∶1的比例说明只要有显性基因的就表现为同一种性状,无显性基因的表现为另一种性状。
题型三 自由组合定律中的概率计算
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况概率如下:
(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、乙两病同患的概率是m·n;
(4)甲、乙两病均不患的概率是(1-m)·(1-n);
(5)患病的概率:
1-(1-m)·(1-n);
(6)只患一种病的概率:
m(1-n)+n·(1-m)。
以上规律可用下图帮助理解:
一个患并指症(由显性基因S控制)且肤色正常的男性与一个表现型正常的女性婚后生了一个手指正常但患白化病(由隐性基因a控制)的孩子。
试分析:
(1)他们下一胎生下并指且白化男孩的概率是________。
(2)生下的男孩并指且白化的概率是________。
[解析] 由题意知双亲基因型为SsAa(父)、ssAa(母),则后代患并指的概率为1/2,白化的概率为1/4,并指且白化的概率为1/2×1/4=1/8,则并指且白化男孩的概率=并指且白化孩子的概率×1/2=1/8×1/2=1/16。
男孩并指且白化的概率=并指且白化男孩/所有男孩=(1/2×并指且白化孩子)/(1/2×所有后代)=并指且白化孩子的概率=1/8。
[答案]
(1)1/16
(2)1/8
3.一对正常夫妇,双方都有耳垂(控制耳垂的基因位于常染色体上),结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子,若这对夫妇再生一个孩子,为有耳垂但患白化病的概率是( )
A.3/8B.3/16
C.3/32D.5/16
解析:
选B。
假设控制白化病的基因用A/a表示,控制耳垂的基因用C/c表示。
由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子,说明两人基因型为AaCc、AaCc。
则再生一个孩子为有耳垂但患白化病的概率是:
3/16。
[随堂检测]
1.刺鼠的毛色由两个位点B和C决定,B(b)和C(c)的遗传符合基因自由组合定律。
B(黑色)对b(褐色)为显性;凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色,只要基因型是cc则为白化鼠。
黑色的刺鼠与bbcc的白化鼠交配,其子一代中,1/2个体是白化鼠,1/4是黑色正常刺鼠,1/4是褐色正常刺鼠。
请推测黑色亲本的基因型是( )
A.bbCcB.BbCc
C.BbCCD.BBCc
解析:
选B。
刺鼠的毛色是由非同源染色体上的两对等位基因控制的性状,只有C基因存在的情况下B_C_表现为黑色,bbC_表现为褐色,黑色亲本中至少含一个B和一个C,基因型为B_C_的黑色刺鼠与白化鼠bbcc交配,子一代中1/2个体是白化鼠,1/4是黑色正常刺鼠,1/4是褐色正常刺鼠,所以黑色亲本的基因型是BbCc。
2.在家蚕中,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,控制这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上,现有两个杂交组合,其子代(足够多)表现型及数量比如表所示,以下叙述中错误的是( )
杂交组合
子代表现型及比例
黄茧黑蚁
白茧黑蚁
黄茧淡赤蚁
白茧淡赤蚁
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8
C.组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同
D.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
解析:
选C。
由组合一子代中黑色∶淡赤色=3∶1、黄茧∶白茧=3∶1,可知黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性。
设相关基因用A、a(茧色)和B、b(体色)表示,则组合一亲本的基因型为AaBb、AaBb,子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8;根据组合二后代的分离比,可知亲本的基因型为aaBb、aabb,后代中白茧黑蚁的基因型为aaBb,而组合一的子代中白茧黑蚁的基因型为aaBb或aaBB。
3.(2015·中山高一检测)甜豌豆的紫花与白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基因(A和B)时,花中的紫色素才能合成。
下列说法中正确的是(多选)( )
A.白花甜豌豆杂交,后代可能出现紫花甜豌豆
B.紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例一定不是3∶1
C.AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花甜豌豆之比为9∶7
D.若杂交后代性状分离比为3∶5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
解析:
选AC。
白花甜豌豆杂交也有可能产生紫花甜豌豆,如AAbb的白花甜豌豆与aaBB的白花甜豌豆杂交;如果是AABb或AaBB的紫花甜豌豆自交,子代中的紫花和白花的比例是3∶1;如果亲本基因型是AaBb和Aabb,那么杂交后代的性状分离比也有可能是3∶5。
4.人类多指基因(T)对手指正常(t)是显性,白化病基因(a)对肤色正常(A)为隐性,基因都位于常染色体上,而且都是独立遗传。
一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和手指正常的孩子。
则再生一个孩子只患一种病的几率是( )
A.1/8B.1/2
C.1/4D.3/8
解析:
选B。
先求双亲的基因型:
父亲多指→T_A_,母亲正常→ttA_;由双亲生有一个白化病的孩子可知双亲控制肤色的基因型均为Aa;因为有手指正常的孩子,所以父亲控制多指的基因型只能是Tt,否则子代全都是多指。
由此推得双亲的基因型是:
TtAa和ttAa。
这对夫妇的后代若只考虑手指这一性状,患多指的概率为1/2,正常指的概率为1/2;若只考虑白化病这一性状,患白化病的概率为1/4,正常的概率为3/4,因此再生一个孩子只患一种病的概率为1/2+1/4—2×1/2×1/4=1/2。
也可通过另一计算式1/2(1-1/4)+1/4(1-1/2)求出再生一个孩子只患一种病的概率为1/2。
5.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。
为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。
根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循________________________。
F1测交后代的表现型及比例为________________________。
另选两种基因型不同、表现型相同的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为________________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________________。
解析:
(1)由题意可知,荠菜的一对相对性状由两对等位基因控制,又因为F1只有三角形果实植株,所以三角形果实是显性性状,卵圆形果实是隐性性状。
从F2的表现型来看,F2的表现型比例接近15∶1,是9∶3∶3∶1的特例,遵循基因自由组合定律,并且卵圆形果实植株的基因型为aabb,三角形果实植株的基因型为A_B_、A_bb、aaB_。
所以亲本的基因型组合是AABB×aabb。
如果亲本表现型相同,基因型不同则亲本基因型是AAbb×aaBB。
(2)由
(1)可知,F2中的三角形果实植株有8种基因型,其中基因型为AABB、AAbb、aaBB、AaBB和AABb的植株,连续自交的后代都不会出现卵圆形果实(aabb),其共占F2植株总数的7/16,占F2三角形果实的7/15,而自交后出现性状分离的有AaBb、Aabb和aaBb。
答案:
(1)AABB和aabb 基因自由组合定律 三角形∶卵圆形果实=3∶1 AAbb和aaBB
(2)7/15 AaBb、Aabb和aaBb
[课时作业][学生用书独立成册]
1.基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因的遗传符合自由组合定律,则F1形成的配子种类数和F1自交时雌雄配子的结合方式分别为( )
A.4和9 B.4和27
C.8和64D.32和81
解析:
选C。
基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,产生的F1的基因型为AaBbCc,其产生的配子种类数为2×2×2=8,其自交时产生的雌雄配子均为8种,因此,雌雄配子结合方式为8×8=64种。
2.用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交,F1全是黑色短毛狗。
F1的雌雄个体相互交配,F2的表现型如下表所示。
据此判断错误的是( )
黑色短毛
黑色长毛
白色短毛
白色长毛
♀
42
19
14
6
47
12
15
5
A.控制狗毛颜色的基因遵循分离定律
B.控制狗毛长度的基因遵循分离定律
C.控制狗毛颜色和长度的两对基因遵循自由组合定律
D.若对F1进行测交实验,会产生两种比例相等的后代
解析:
选D。
3.豌豆的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,一株高茎红花豌豆与基因型为Aabb的豌豆杂交,子代中3/4开红花,1/2为高茎。
若让这一株高茎红花豌豆自交,则自交后代高茎红花植株中杂合子所占比例为( )
A.9/16B.8/16
C.4/9D.8/9
解析:
选D。
由“一株高茎红花豌豆与基因型为Aabb的豌豆杂交,子代中3/4开红花,1/2为高茎”可知,该高茎红花豌豆的基因型为AaBb,其自交后代中有9种配子组合方式表现为高茎红花,除AABB为纯合子外,其余8种均为杂合子。
4.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
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体(子)
D.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1/4
解析:
选B。
A项中,两对等位基因杂交,F2中灰色比例最高,所以灰色为双显性状,米色最少,为双隐性状,黄色、黑色为单显性状,故错误;B项中,F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(假设为aaBB)杂交,后代有两种表现型,故正确;C项中,F2出现性状分离,体色由两对等位基因控制,则灰色大鼠中有1/9为纯合子(AABB),其余为杂合子,故错误;D项中,F2中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)杂交不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3,故错误。
5.人类中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的;二者缺一,个体即聋。
这两对基因独立遗传。
下列有关说法不正确的是( )
A.夫妇中有一个耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,只能生下耳聋的孩子
C.基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的几率为7/16
D.耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子
解析:
选B。
听觉正常与否受两对独立遗传的等位基因的控制,符合孟德尔自由组合定律的条件,其基因型控制相应的表现型如下表:
性状
听觉正常
听觉不正常(耳聋)
基因型
D_E_
D_ee、ddE_、ddee
夫妇中一个听觉正常(D_E_)、一个耳聋(D_ee、ddE_、ddee)有可能生下听觉正常的孩子。
双方一方只有耳蜗管正常(D_ee),另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇也有可能生出听觉正常的孩子。
夫妇双方基因型均为DdEe,后代中听觉正常的占9/16,耳聋占7/16。
基因型为D_ee和ddE_的耳聋夫妇,有可能生下基因型为D_E_听觉正常的孩子。
6.已知小麦种子的颜色遗传受到三对基因的控制,此三对基因的影响力均相等且具有累加作用,遗传符合自由组合定律。
基因型aabbcc颜色为纯白色,基因型AABBCC,颜色为深红色,设定纯白色为第一级,深红色为最高级。
若亲代为AABBCC×aabbcc,杂交得F1,F1自交得F2,下列叙述不正确的是( )
A.F1颜色都表现为第四级
B.F2中出现七种不同深浅的颜色
C.F2中出现概率最高的是第三级
D.F2中出现纯白色的概率为1/64
解析:
选C。
依题意知,F1的基因型为AaBbCc,由于A、B、C基因具有相同的显性效应且具有累加作用,故在F2中,含有显性基因数目的情况有6显、5显、4显、3显、2显、1显、0显,其中第四级(三显)的概率最高。
7.多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,这两种遗传病的基因独立遗传。
一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。
这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是( )
A.1/2、1/4、1/8B.1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4D.1/4、1/2、1/8
解析:
选A。
根据亲子代表现型,可推出亲代基因型父:
AaBb,母:
aaBb,他们再生一个孩子的情况是:
手指(Aa×aa)正常(aa)为1/2,多指(Aa)为1/2;听觉(Bb×Bb)正常(B_)为3/4,先天性聋哑(bb)为1/4;既多指又聋哑的概率为1/2×1/4=1/8。
8.控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别独立遗传。
已知基因型为aabbcc的果实重120克,AABBCC的果实重210克。
现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165克,则乙的基因型是( )
A.aaBBccB.AaBBcc
C.AaBbCcD.aaBbCc
解析:
选D。
基因型为aabbcc的果实重120克,基因型为AABBCC的果实重210克,可以认为每含有一个显性基因,果实增重约15克。
甲和乙杂交,F1的果实重135~165克,应含有1~3个显性基因,所以乙的基因型应为aaBbCc。
9.(2015·温州高一检测)已知豌豆某两对基因按照基因自由组合定律遗传,其子代基因型及比值如右图,则双亲的基因型是( )
A.AABB×AABb
B.AaBb×AaBb
C.AABb×AaBb
D.AaBB×AABb
解析:
选C。
分析图形,子代中AA∶Aa=1∶1,说明亲本基因型是AA×Aa;子代中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,说明亲本基因型是Bb×Bb,所以两亲本的基因型应该为AABb×AaBb,故C正确。
10.育种工作者选用家兔纯合子进行下图所示杂交实验,下列有关说法正确的是( )
A.家兔的体色是由一对基因决定的
B.控制家兔体色的基因不符合孟德尔遗传定律
C.F2灰色家兔中基因型有3种
D.F2表现型为白色的家兔中,与亲本基因型相同的占1/4
解析:
选D。
亲代纯合子为AABB、aabb,则F1为AaBb,F2中A_B_为灰色,A_bb(或aaB_)为黑色,aaB_(或A_bb)、aabb为白色;F2表现型为白色的家兔中与亲本基因型相同的为aabb,占1/4。
11.鸡的羽毛有白色和有色等性状,显性基因I是抑制基因,显性基因C是有色羽基因,隐性基因c是白羽基因,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。
当I和C同时存在时,C不发挥作用,显示白色羽。
(1)现将一种白羽莱杭鸡(IICC)若干只与另一种白羽温德鸡(iicc)若干只作为亲本进行杂交,F1的表现型为________,基因型为________。
(2)让F1雌雄个体互相交配(自交),F2中表现型为白色羽的比例为________,其中能够稳定遗传的比例为________。
(3)F2中有色羽个体的基因型为________,若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子,可以让其与多只________母鸡交配,结果________________时,说明这只公鸡为纯合子。
请用遗传图解解释上述现象。
解析:
(1)F1中由于有I存在,I就抑制了有色羽基因C的表达,使其不能表现为有色羽而表现为白色羽。
(2)C存在且I不存在时是有色羽,其他情况均为白色羽,在正常的I_C_∶I_c_∶i_C_∶i_c_=9∶3∶3∶1中,仅第三种为有色羽,因此白色羽为13/16,稳定遗传必为纯合体,但是注意“其中”两字,即问的是占总白色羽的比例。
(3)有色羽个体的基因型为iiCc或iiCC,与iicc杂交的原因是避免I的干扰,结果是全部为有色羽时说明是纯合子iiCC。
答案:
(1)白色羽 IiCc
(2)13/16 3/13 (3)iiCC或iiCc 白羽温德 全部为有色羽(后代不出现白色羽) 遗传图解见下图:
12.甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。
花色表现型与基因型之间的对应关系如下表:
表现型
白花
乳白花
黄花
金黄花
基因型
AA____
Aa____
aaB___aa__D_
aabbdd
请回答:
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是________________,F1测交后代的花色表现型及其比例是________________。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有________种,其中纯合个体占黄花的比例是________。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为________的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是________。
解析:
控制花色的三对等位基因的遗传符合自由组合定律。
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)后
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