届最新高考生物一轮复习2 第16讲Word格式.docx
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(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。
如图
表示基因在染色体上的分布情况,其中哪组不遵循基因的自由组合定律?
为什么?
提示:
Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律。
只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时遵循自由组合定律。
5.孟德尔获得成功的原因
成功的原因
考向1 两对相对性状的遗传实验及应用
1.(2018·
漳州模拟)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述,正确的是( )
A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型
B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为1∶1
C.F1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为1∶1
D.基因的自由组合定律是指F1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合
解析:
选B。
黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型为4种;
F1产生的4种雄配子基因型分别是YR、yr、Yr和yR,比例为1∶1∶1∶1,其中YR和yr的比例为1∶1;
F1产生基因型为YR的雌配子数量比基因型为YR的雄配子数量少,即雄配子多于雌配子;
基因的自由组合定律是指F1在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2.(2018·
山西太原五中月考)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验,其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。
现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交,对其子代性状的统计结果如图所示。
下列有关叙述错误的是( )
A.实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr
B.子代中重组类型所占的比例为1/4
C.子代中自交能产生性状分离的占3/4
D.让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状分离比为1∶1∶1∶1
选D。
亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交,对其子代性状作分析,黄色∶绿色=1∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型应为YyRr,绿色圆粒豌豆基因型为yyRr。
子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒,黄色皱粒(Yyrr)占1/2×
1/4=1/8,绿色皱粒(yyrr)占1/2×
1/4=1/8,两者之和为1/4。
自交能产生性状分离的是杂合子,子代纯合子有yyRR和yyrr,其中yyRR占1/2×
1/4=1/8,yyrr占1/2×
1/4=1/8,两者之和为1/4,则子代杂合子占1-1/4=3/4。
子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr,绿色皱粒豌豆基因型为yyrr,两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=2∶2∶1∶1。
考向2 自由组合定律的实质
3.(2018·
郑州模拟)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因位于常染色体上。
如图表示某一昆虫个体的基因组成,以下判断正确的是(不考虑交叉互换)( )
A.控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律
B.有刺刚毛基因含胸腺嘧啶,无刺刚毛基因含尿嘧啶
C.该个体的细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为AbD或abd
D.该个体与另一个体测交,后代基因型比例为1∶1∶1∶1
答案:
D
基因有连锁现象时,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。
例如图1,图2:
(2018·
宁夏银川育才中学月考)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。
用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。
则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
F1测交,即F1×
aabbcc,其中aabbcc个体只能产生abc一种配子,而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC,其中a和c、A和C总在一起,说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上,且A和C在同一条染色体上,a和c在同一条染色体上。
考向3 自由组合定律的验证
4.(2018·
内蒙古包头一中模拟)在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。
能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是( )
A.黑光×
白光→18黑光∶16白光
B.黑光×
白粗→25黑粗
C.黑粗×
白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×
白光→10黑粗∶9黑光∶10白粗∶11白光
验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种,测交子代表现型应出现1∶1∶1∶1,自交子代表现型应出现9∶3∶3∶1,D正确。
5.(高考新课标全国卷Ⅰ改编)现有两个纯合的某作物品种:
抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题:
(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有________优良性状的新品种。
(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。
若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:
条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;
其余两个条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。
请简要写出该测交实验的过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。
(2)杂交育种依据的原理是基因重组,控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,每对基因单独考虑时符合分离定律。
(3)测交是指用F1和隐性纯合子杂交,故应先用纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交得到F1,然后再进行测交实验。
(1)抗病矮秆
(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;
控制这两对性状的基因位于非同源染色体上 (3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交
自由组合定律的验证方法
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为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测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶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
花粉鉴定法
若有四种花粉,其比例为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,若植株有四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
自由组合定律的解题方法
利用“拆分法”解决自由组合计算问题
(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23=8
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
AABbCc×
aaBbCC配子间结合方式种类数=4×
2=8
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)等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积
AaBbCc×
Aabbcc,基因型为3×
2×
2=12种,表现型为2×
2=8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),然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×
aaBbdd,F1中AaBbDd所占的比例为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
AaBBdd,F1中AABBdd所占比例为1/2×
1/2=1/8
考向1 推断亲本的基因型
长沙模拟)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×
yyrr B.YYRr×
C.YyRR×
yyrrD.YyRr×
选C。
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。
“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法:
将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×
Aa)(Bb×
Bb);
②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×
aa)(Bb×
bb);
③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×
bb)或(Aa×
④3∶1⇒(3∶1)×
1⇒(Aa×
Aa)(BB×
__)或(Aa×
Aa)(bb×
bb)或(AA×
__)(Bb×
Bb)或(aa×
Bb)。
[变式1](2018·
河北衡水中学模拟)豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。
两个品种的豌豆杂交得到如图所示的结果,则亲本的基因型是( )
A.GGhh×
ggHH B.GgHh×
ggHh
C.GgHh×
GghhD.Gghh×
GGHh
子代中豆荚黄色和绿色的比例是1∶1,为测交Gg×
gg的结果;
花腋生和顶生的比例为3∶1,为杂合子自交Hh×
Hh的结果,因此亲本基因型为GgHh×
ggHh,B正确。
[变式2](2018·
江淮十校联考)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。
香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对感病(b)为显性。
为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验。
两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )
A.香味性状一旦出现即能稳定遗传
B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb
C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32
由题意可知,香味性状对应基因型为aa,一旦出现即能稳定遗传,A正确;
由于子代抗病∶感病=1∶1,可推知亲代为Bb和bb,子代无香味∶香味=3∶1,可推知亲代为Aa和Aa,所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb,B正确;
两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb,为杂合子,C正确;
两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/4×
1/4×
1/4+1/8×
1/4=3/64,D错误。
考向2 利用“拆分法”解决自由组合定律问题
福建莆田六中月考)某植物正常花冠对不整齐花冠为完全显性,高株对矮株为完全显性,红花对白花为不完全显性,杂合状态是粉红花,如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交,在F2中具有与F1表现型相同的植株的比例是( )
A.9/32 B.3/64
C.7/32D.9/64
选A。
用三对等位基因分别表示这三对性状,A、a表示红花和白花,B、b表示高株和矮株,C、c表示正常花冠和不整齐花冠。
由此可得,亲本基因型组合为AABBCC×
aabbcc,则F1全为AaBbCc,表现型均为粉红花、高株、正常花冠;
F1自交得到F2,在F2中具有与F1表现型相同的植株(AaB_C_)占=1/2×
3/4×
3/4=9/32。
长沙十校联考)某植物红花和白花为一对相对性状,同时受多对等位基因控制(如A、a;
B、b;
C、c……),当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。
现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如表所示,下列分析错误的是( )
组一
组二
组三
组四
组五
组六
P
甲×
乙
乙×
丙
丁
丙×
F1
白色
红色
F2
红色81∶白色175
红色27∶白色37
A.组二F1基因型可能是AaBbCcDd
B.组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE
C.组二和组五的F1基因型可能相同
D.这一对相对性状最多受四对等位基因控制,且遵循自由组合定律
组二和组五的F1自交,F2的分离比为红∶白=81∶175,即红花占81/(81+175)=(3/4)4,则可推测这对相对性状至少受四对等位基因控制,且四对基因分别位于四对同源染色体上,遵循自由组合定律,D错误。
组二、组五的F1至少含四对等位基因,当该对性状受四对等位基因控制时,组二、组五的F1基因型都可为AaBbCcDd;
当该对性状受五对等位基因控制时,组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE,A、B、C正确。
控制遗传性状基因对数的判断方法
如果题目中给出的数据是比例的形式,或者给出的性状个体数之间的比值接近“常见”性状比的话,可以将性状比中各个数值相加。
自交情况下,得到的总和是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因;
测交情况下,得到的总和是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。
考向3 利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题
4.番茄红果对黄果为显性,二室果对多室果为显性,长蔓对短蔓为显性,三对性状独立遗传。
现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系,将其杂交种植得F1和F2,则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )
A.
、
B.
C.
D.
设控制三对性状的基因分别用A、a,B、b,C、c表示,亲代为AABBcc与aabbCC,F1为AaBbCc,F2中A_∶aa=3∶1,B_∶bb=3∶1,C_∶cc=3∶1,所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是:
×
=
;
在F2的每对相对性状中,显性性状中的纯合子占
,故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是
。
5.一个正常的女性与一个并指(Bb)的男性结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。
求再生一个孩子:
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
假设控制白化病的基因用A、a表示,由题意知,第1个孩子的基因型应为aabb,则该夫妇基因型应分别为妇:
Aabb,夫:
AaBb。
依据该夫妇基因型可知,孩子中患并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2),患白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4),则:
(1)再生一个只患并指孩子的概率为:
并指概率×
非白化概率=1/2×
3/4=3/8。
(2)只患白化病的概率为:
白化病概率×
非并指概率=1/4×
1/2=1/8。
(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为:
男孩出生率×
并指概率=1/2×
1/2=1/16。
(4)后代只患一种病的概率为:
非白化概率+白化病概率×
非并指概率=1/2×
3/4+1/4×
1/2=1/2。
(5)后代中患病的概率为:
1-全正常(非并指、非白化)=1-1/2×
3/4=5/8。
(1)3/8
(2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8
利用自由组合定律计算患遗传病的概率
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如表:
序号
类型
计算公式
已知
患甲病的概率m
不患甲病概率为1-m
患乙病的概率n
不患乙病概率为1-n
同时患两病概率
m·
n
只患甲病概率
(1-n)
③
只患乙病概率
n·
(1-m)
④
不患病概率
(1-m)(1-n)
拓展
求解
患病概率
①+②+③或1-④
只患一种病概率
②+③或1-(①+④)
以上各种情况可概括如图:
[清一清]
易错点1 不清楚F2出现9∶3∶3∶1的4个条件
[点拨]
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。
(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。
(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。
(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。
易错点2 重组类型的内涵及常见错误
[点拨]
(1)明确重组类型的含义:
重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是
+
易错点3 误认为只要符合基因分离定律就一定符合自由组合定律
[点拨] 如某一个体的基因型为AaBb,两对非等位基因(A、a、B、b)位置可包括:
无论图中的哪种情况,两对等位基因各自分别研究,都遵循基因分离定律,但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上(或独立遗传)时,才遵循自由组合定律。
因此遵循基因分离定律不一定遵循自由组合定律,但只要遵循基因自由组合定律就一定遵循基因分离定律。
[判一判]
(1)表现型相同的生物,基因型一定相同( )
(2)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为AABb( )
(3)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合( )
(4)F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为1∶1( )
(5)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合( )
(6)基因型为AaBBccDD的二倍体生物,可产生不同基因型的配子种类数是8( )
(7)在F2中重组类型占6/16,亲本类型占10/16( )
(8)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期( )
(9)基因型为AaBb的植株自交得到的后代中,表现型与亲本不相同的概率为9/16( )
(10)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交,杂交后代中,与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16( )
(11)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同(2014·
海南,22D改编)( )
(1)×
(2)√ (3)×
(4)×
(5)×
(6)×
(7)×
(8)×
(9)×
(10)√ (11)×
(2015·
高考海南卷)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
孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;
孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;
AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;
AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。
(2017·
高考全国卷Ⅱ)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=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×
aaBBdd,或AAbbDD×
aabbdd
B.aaBBDD×
aabbdd,或AAbbDD×
aaBBDD
C.aabbDD×
D.AAbbDD×
aaBBdd,或AABBDD×
A项中AABBDD×
aaBBdd→F1:
AaBBDd,或AAbbDD×
aabbdd→F1
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