10知识讲解_基因自由组合定律的判断及应用

1、咼考总复习10基因自由组合定律判断及应用【考纲要求】1基因的分离定律和自由组合定律。2应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题。【考纲要求】要点一、分离定律与自由组合定律的关系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等位基因与染色体关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上1 V / J 1_J KT'丿、XJ、同源染色体上细胞学基础 （染色体的活动）减I后期同源染色体分”离减I后期非同源染色体自 由组合区 别遗传实质等位基因分离非同源染色体上非等位基 因之间的自由组合F1基因对数1(n>2)厂|配子类型及其比例2 (

2、1 : 1)2n （数量相等）配子组合数44nF2基因型种类33表现型种类2£表现型比3 : 1(3 : 1)nF1基因型种类22n测交表现型种类22n子代表现型比1 : 1(1 : 1)n联 系（1）形成配子时（减I后期），两项定律同时起作用（2）分离定律是自由组合定律的基础要点二、用“分解法”解自由组合定律习题“分解法”是以一对基因的杂交组合的结果为基础，根据题意，灵活地分解题目的杂交组合、表现型比例、基因型比例等条件，直接利用一对基因交配的结果，从而简化问题，快 速求解的一种解题方法。“分解法”的应用举例如下。1.计算概率例：基因型为 AaBb的个体（两对基因独立遗传）自交，子

3、代基因型为AaBB的概率为将AaBb自交分解为Aa自交和Bb自交，贝U Aa1/2Aa, Bb1/4BB。故子代基因型为 AaBB的概率为1/2Aa X 1 / 4BB=1 / 8AaBB。2推断亲代的基因型例：小麦的毛颖（P）对光颖（p）是显性，抗锈病（R）对不抗锈病（r）为显性。这 两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代有毛颖抗锈病：毛颖感锈病：光颖抗锈病：光颖感锈病=1 : 1 : 1 : 1,写出两亲本的基因型。将两对性状分解为：毛颖：光颖=1 : 1，抗锈病：感诱病=1 : 1。根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P_rr X ppR_,只

4、有即PpX pp,子代才能表现为毛颖：光颖=1 : 1,同理，只有rr X Rr,子代才能表现为抗锈病：感锈病 =1 : 1。综上所述， 亲本基因型分别是 Pprr与ppRr。3.推算子代的基因型和表现型的种类例：基因型为 AaBB的个体与aaBb的个体杂交（两对基因自由组合），子代的基因型、表现型各有多少种？将AaBB x aaBb分解为 Aa x aa和BB x Bb , Aa x aa2种基因型，2种表现型；BB x Bb-2种基因型，1种表现型。综合起来，子代的基因型种类为 2x 2=4种，表现型种类为2 x仁2种。4子代中基因型、表现型比例例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基

5、因型比例，表现型比例。（三对基因自由组合）分解：ddx Dd后代：基因型比例为 1 ： 1,表现型比例为1 : 1;Eex Ee后代：基因型比例为 1 : 2 : 1，表现型比例为 3 : I; FF x ff后代：基因型1种，表现型1种。所以，后代中基因型比例为：（1 : 1）x（ 1 : 2 : 1） x 1=1 : 2 ： 1 ： I : 2 : 1 ;表现型比例为：（1 : 1 ）x（ 3 : 1）x 仁3 : 1 : 3 ： 1。要点三、自由组合定律特殊比例分析已知两对等位基因（如A、a与B、b）分别位于两对同源染色体上， 现有基因型为 AABB 与aabb的个体进行杂交，产生的F1

6、再自交产生F2, F2中同样是16种基因组合方式，但出现不同于9 : 3 : 3 : 1的其它比例，即9 : 3 : 3 : 1比例的变式，如下：（1）15 : 1由于两对等位基因控制同一对相对性状，且只要存在一个显性基因，个体便表现为显性。（2）9 : 7由于两对等位基因控制同一对相对性状，只有A、B同时存在时，个体才表现为显性，否则都表现为隐性性状。（3）9 : 6 : 1由于A、B同时存在时，个体表现出一种性状（或是相互加强作用形成的性状），而只有一个A或B时则表现出另一种性状 （或是相对弱的性状），aabb则表现出一种隐性性状 （或是最弱的性状）。（4）12 : 3 : 1由于只有存在

7、 A或B才表现出一种性状，没有A （存在B ）或B （存在A ）时可表现为另一种性状，而 aabb又可表现出一种隐性性状。【典型例题】类型一：亲子代基因型的确定【例1】动物甲状腺功能有缺陷会导致甲状腺激素分泌不足。有一种耕牛，其甲状腺缺陷可由两种原因引起：一是缺碘，二是一种常见染色体上的隐性基因纯合所致。下列有关这种牛的叙述中不正确的是（）A .缺少甲状腺激素的牛，其双亲可以是正常的 B .甲状腺功能正常的个体，可能具有不同的基因型 C.甲状腺功能有缺陷的个体，一定具有相同基因型 D 双亲有一方是缺陷者，后代可能出现正常个体【解析】（1）缺少甲状腺激素的牛，若是由缺碘引起的，其双亲就可以是正常

8、的。（2）甲状腺功能正常的个体，基因型可以是纯合的AA或杂合的Aa。（3）甲状腺功能有缺陷的个体，可能是隐性基因纯合所致，也可能是显性纯合子或杂合子，基因型不一定相同。（4）双亲有一方是缺陷者，若另一方为显性纯合子，则后代也可能正常。【答案】C【总结升华】本题的解题思路为：.设正常希秋陪基因令剧为A、a2?.缺 *+AA.Aa甲皿块福有三科情况Qdo有碘+aa甲状凍功能正常有碘+AA戎A乱$举一反三：【变式1】下图为蛇斑颜色性状的遗传实验图:P黑斑蛇X黄斑蛇F, 黑斑蛇黄斑蛇若再让Fi黑斑蛇之间自交，在 F2中有黑斑蛇和黄斑蛇两种表现型同时出现。根据上述杂交实验，下列结论中不正确的是（）。A

9、. Fi黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的基因型相同B . F2黑斑蛇的基因型与 Fi黑斑蛇的基因型相同C. 所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇D. 黄斑是隐性性状【答案】B【变式2】（2015 海南高考）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【答案】D【解析】孟德尔遗传定律的前提是遗传因子独立存在，不相融合，A错误；孟德尔遗传定律描述的是减数分裂过程，B错误；AaBbCcDd个体自交，子代基因型：3X 3X

10、3 = 27, C错误；AaBbCc个体测交，子代基因型：2X 2 X 2= 8, D正确。【变式3】下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果。按照孟德尔杂交实验的分析方法,根据哪个组合能判断出显性的花色类型？组合亲本表现型Fi的表现型和植株数目:紫花白花-一-紫花X白花405411-二紫花X白花8070-紫花X紫花1240413四紫花植株自交1245417具有相对性状的亲本组合只有组一和组二， 组一子一代有二种表现型， 不符合上述条件； 组 二子一代只显现亲本的一个性状，因此由组二可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。【答案】组合二【解析】具有相对性状的亲本组合只有组一和组二，组一子一代有二种

11、表现型，不符合上述条件；组二子一代只显现亲本的一个性状，因此由组二可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。组合三和组合四的亲本表现为同一性状，后代表现为性状分离，因此可判断占3/4的紫花为显性性状，新出现的白花为隐性性状 综上所述,组合二三四都能判断出来显隐性状，但本题要求按照孟德尔杂交实验的分析方法，对照教材，孟德尔是根据具有相对性状的亲本杂交Fi显现出来的性状定义为显性性状，Fi未显现出来的性状定义为隐性性状，因此组合二更符合题目要求。类型二：自由组合定律特殊比例分析【高清课堂：04-基因自由组合定律判断及应用】【例2】某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（

12、紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1:紫X红，Fi表现为紫，F2表现为3紫：1红；实验2:红X白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红；4白；实验3:白甲X白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4:白乙X紫，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。综合上述实验结果，请回答：（1） 上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。（2） 写出实验1 （紫X红）的遗传图解，（若花色由一对等位基因控制，用A a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B b表示，以此类推）。遗传图解为：（3） 为了验证花色遗传的特点。可将实验 2 （红X白甲）得到F2植株自交，单株

13、收获 F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样 的株系，则理论上，在所有株系中有 4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。【答案】（1）自由组合定律(2)fete3i1on（3） 9紫：3红：4白【例3】（2015安徽高考）I .已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色， BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽；另一对等位基因 CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F1。（1） F1的表现型及比例是 。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2中出现 中不同表现型

14、，其中蓝羽短腿鸡所占比例为 。（2） 从交配结果可判断 CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是；在控制致死效应上，CL 是。（3） B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，b基因翻译时，可能出现 或，导致无法形成功能正常的色素合成酶。（4）在火鸡（ZW型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体（注：WW胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是。【答案】（1 ）蓝羽短腿：蓝羽正常=2:161/3（2）显性 隐性（3） 提

15、前终止从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化（4） 卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性，WW胚胎致死【解析】（1）由题意可知亲本的一只黑羽短腿鸡的基因型为BBCtC, 只白羽短腿鸡的基因型为bbCtC,得到F1的基因型为 BbCC:BbCtC:BbCtCt=1:2:1 ，其中BbCtCt胚胎致死，所以 F1的表现型及比例为蓝羽正常：蓝羽短腿=1:2;若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2的表现型的种类数为3X2=6种，其中蓝羽短腿鸡 BbCtC所占比例为1/2 >2/3=1/3。（2） 由于CtC为短腿，所以在决定小腿长度性状上，Ct是显性基因；由于 CtC没有死亡，而CtCt胚胎致死，所以在控制死亡效应上，Ct是隐性基因。（3）B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B