2011高考生物一轮复习：基因的自由组合定律(新人教.

1、 2-3遗传的基本规律 一.考点整合与握尢 1、二对相对性状的杂交实验及解释 1、 用黄色圆粒与绿色皱缩豌豆杂交， F】 全部是黄色圆粒， 基因型为YyRr, F2 表现型有四种，分别为黄圆.黄皱、绿 圆、绿皱，比例是9： 3： 3： lo基因型 有9种，其中双显性的黄圆有4种基因型 YYRR. YYRr. YyRR、YyRr比例为 1： 2： 2： 4,双隐性的绿皱只有一种基因型为 yyrro其它黄皱和绿圆各有两种基因型, 分别为YYrr Yyrr和yyRR、yyRr,比例 分别都是1： 2o 2.如果只考虑其中的一对相对性状时， F2中每对表现型的显性与隐性之比都是3： b符合基因的分离规

2、律。 对二对相对性状遗传实验现象的解释 ! 具有两对 （或更多对） 相对性状的亲本进行杂交， 在片 产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上 的非等位基因表现为自由组合。这样冃产生的雌、雄配 子各有4种：YR. Yr. yFk yr,比例为仁1： 1： 1。受 精时雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有 16种；基因组合形式9种：YYRR. YYRr. YyRR. YyRr. YYrr. Yyrr. yyRR. yyRr, yyrr；性状表现为 4种：黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，比例为9： 3： 3： 1o3、基因自由组合定律 (1)适用范围：进行有性生殖的真核生物，以染色体为载体的

3、细 胞核基因的遗传。两对或更多对等位基因分别位于两对或更多对 同源染色体上。 |( (2)作用时间：有性生殖形成配子时 S( (3)细胞学基础：减数第一次分裂后期，非等位基因随非同源染f (4)内容： 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不 同性状的遗传因子自由组合。 (5)基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的 分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源 染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自 由组合。 对应例题：1、基因的自由组合规律揭示了( D ) A、 等位基因之

4、间的关系 B、 非等位基因之间的关系 C、 非同源染色体之间的关系 D、 非同源染色体上的非等位基因之间的关系 解析：此题强调了染色体与基因行为的平行关系，基 因的自由组合规律揭示的是非同源染色体上的非等位 基因，随非同源染色体自由组合而组合。这里容易出 错的是选B,因为若在同一对同源染色体上的非等位 基因之间不能自由组合，而是连锁和互换的关系。 2、测交试验 让 (YyRr)与隐性纯合 体(yyrr)测交。按照孟德尔 提出的假设，F】能产生4种类型 的配子，即YR、Yr、yR、yr, 并且数量相等；隐性纯合体只 产生含有隐性基因的一种配子 yro所以，测交的结果应当产 生4种类型的后代：黄圆

5、、黄 皱、绿圆、绿皱，并且比例也 相等。孟德尔实验的结果与理 论推测是一致的。从而确立了 基因自由组合定律。证实了片 在减数分裂时，非等位基因之 间繃子-代 隐性齢的分离或重组互不干扰。3. 基因的自由组合定律在实践中的应用 ( (1) )指导杂交育种 在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种 间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起， 从而创造出对人类有益的新品种。 对应例题：2、水稻中，易倒伏( (D)对抗倒伏(d)是显性，早熟(E) 对迟熟(e)是显性。现有两个不同品种的水稻，一个品种抗倒伏 迟熟(d d e e)；另一个品种易倒伏早熟(DDEE),能否通过杂

6、交育种的方法培育出既抗倒伏又早熟的新品种？ 能 。 请用图解表示培育过程，并简单说明。 图解： P： 易倒伏早熟(DD E E) X抗倒伏迟熟(d dee) F1： Dd E =e 易俺伏早熟 F2： 易倒伏早熟 易倒伏1 尽熟 抗倒伏早熟抗倒伏迟熟 1 D D E E 1 D D e e 1 d d E E tddee 2DDEe 2 D d e e 2dd Ee 2Dd EE 4Dd Ee 据图解在F?中分离出的抗倒伏早熟（d dEE或d d E e）植株占总 数的3/16,其中占总数1/16是纯合类型（ddEE） ,占总数2/16 是杂合类型（ddEe）o要进一步得到纯合类型，还需要对抗

7、倒伏 早熟类型进行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后得到能 够稳定遗传的抗倒伏早熟新类型。 （2）指导遗传病的预测与诊断 在医学实践中，人们可以根据基因的自由组合定律来分析家庭中 两种遗传病同时发病的情况，或只患一种病的情况，并且推断出 后代的基因型和表现型以及它们患病的概率，为遗传病的预测和 诊断提供理论依据。 对应例题：3.某家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控 制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先 大性聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd）。你能否 根据基因的自由组合定律来分析这个家庭中，子代两种遗传癩同 时发病的机率？ （1/8 ）；子代只患一种

8、遗传病机率？（ 12 ） 解析：根据题目提供的信息，这个家庭中已生了一个手指正常但 患先天性聋哑的孩子（Ppdd）。可用逆推的方法，推出其父亲的 基因型是PpDd,母亲的基因型应是ppDdo再采用分解综合的方 法，先计算每种病的发病机率；PpXpp-1/2Pp. 1/2pp即患多 指的可能性是1/2； DdXDd-1/4DD. 2/4Dd. 1/4dd即患先天性 聋哑可能性是1/4；再根据乘法原理两个或两个以上独立事件同 时出现的概率是它们各自概率的乘积，子代两种遗传病同时发病 的机率1/2X 1/4=1/8o再根据加法原理，如果两个事件是非此 即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的

9、概率是各 自概率之和。只患多指的概率是1/2-1/8 （两病兼发概率）= 3/8；只患先天性聋哑的概率1/4-1/8 （两病兼发概率）=1/8； 只患一种遗传病的概率是3/8 + 1/8 =1/2。 4、基因分离规律与基因自由组合规律的比较 埜凶的分夷规律 基囚的口山组合规律 遗传实验类型 一对相对冷状实验 炳对以上相対性软实脸 （以下以两对为例） 相关華因对数 一对筹位基丙 两对弩位基因 相关染色休数 -対同源染色体 两对同源染企保 F1表理型类型 亠种（杂令体） 一科（杂合体） F2衣现型类型 两种，尢新及规见 四村有两种鋼表现型 F2袤现型比例 3 | 1 (3 1) * (3 1)一9

10、 * 3 3 1 验址丈脸 测交 醐交 测交心代衣观型娄些 两种（HJF2） 四种（同F2） 別交厉代表规世比例 I a 1 1 1 1 1 1 艮 质 專位里因随陶涼染色休的 分开而分強 非間源染 ft 体J的卄筹位堆w 自由组合 三 T 解题指昱 1、基因型与表现型的互推与概率计算 （1）隐性纯合突破法 出现隐性性状就可以直接写出基因型.再根据受精作用原理和亲 代表现型，即可求出基因型。 对应例题：4、人类中男人的秃头（A）对非秃头（a）为显性，女 人在A基因为纯合时才为秃头。褐眼（B）对蓝眼（b）为显性，现 有秃头褐眼的男人与蓝眼非秃头的女人婚配，生下一个蓝眼秃头的 女儿和一个非秃头褐眼

11、的儿子，请回答： （1） 这对夫妇基因型分别是 AaBk 和 Aabb 。 （2） 若他们生了一个非秃头褐眼的女儿，则女儿的基因型 是 AaB b 或a a Bb o解析：(1)采用隐性纯合突破法解题，出现隐性性状就 可以直接写出基因型 儿子a a基因来自父母双方，逆推出父母双方基因型都是A a,再根据女儿bb基因也来自父母双方，逆推出父母双方 基因型父亲基因型是Bb,综合在一起秃头褐眼的男人基因 型是AaBb；非秃头蓝眼女人的基因型是Aabbo (2)这对夫妇基因型知道了，若生了一个非秃头褐眼的女儿， 用正推法就可推出其基因型为A a B b或a a B b。 (2)根据后代分离比直接推知

12、一对基因控制一对性状的完全显 J 単g传现象厶 一 后代分离比 亲代基因型 0 9:3:3:1 。YyRrXYyRr （自交） 1:1:1:1 YyRrXyyrr （侧交） 3:1:3:1 YyRr X Yyrr 或 Yy Rr X yyRr 对应例题：5、（豌豆种子的黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。 现用黄圆和绿圆豌豆杂交，后代有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱四种表现 型，比例为3： 1： P： A_B_、 秃头褐眼的男人 非秃头A_bb 非秃头蓝眼的女人 3： lo请根据杂交结果推测双亲的基因型和表现型 是 _ YyRr （黄圆）XyyRr （绿圆 。 解析：根据以上解题指导，可按后代分离比直

13、接推知，当后代有黄 圆、黄皱、绿圆、绿皱四种表现型，比例为3： 1： 3： 1o亲代的基 因型即为YyRr （黄圆）XyyRr （绿圆）。 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，但是片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I6,这也验证了基因的自由组合定 律，具体有下列常见比例。 亲代基因型 子代比例 原因分析 F/AaBb) 自交 9 : 7 A、B同时存在时表现为一种性 状，否则表现为另一种性状 9 ： 3 ： 4 aa（或bb）成对存在

14、时，表现为 双隐性状，其余正常表现 9 ： 6 ： 1 存在一种显性基因（A或B）时表现 为另一种性状，其余正常表现 15 : 1 只要存在显性基因（A或B）就表现 为同一种性状，其余正常表现 对应例题：6、（原创）小磊家庭院中，有一种开红花的草本植 物，小磊收集了种籽，第二年播种后，却开出了红花、紫花和白 花，三种不同颜色的花，小磊统计了一下，发现红花：紫花：白 花=9 ：6：1,请你分析此花色遗传受对基因控制。 亲本的基因型是 AaBbx AaBb ,子代中紫花的基因型 是 _ AAbb. Aabb. aaBB. aaBb _ 。 解析：根据以上解题指导，当FdAaBb）自交后代出现9 ：

15、6：1特 殊比例时，要考虑是两对基因控制一对性状的特殊遗传现象， 9 ： 6 ： 1之和仍为16,验证了符合基因的自由组合定律，此时存 在一种显性基因（A或B）时表现为另一种性状，其余正常表现。所 以亲代基因型是AaBbX AaBb；子代紫花的基因型有4种， AAbb. Aabb aaBB、 aaBb。（3）分解综合法 程序：先将问题分解为多个1对相对性状或等位基因的遗传问题， 并按分离定律分析 T 运用乘法原理组合出后代的基因型（或表现型） !及概率。 :UWl/WWWWWWVWUWVWUWWWWWWWWVWWMWWWWJIZWWWyWlA/VWUW :fWUWMWWWttWUWWWVWkA

16、ft/WWtfWWWWWWWUWWWWUWWWWUWWaVWWWWW 解题过程中可充分利用以下规律 对应例题：1、（原刨）基因型为AaBbCc的个体，所产生的配 子有几种？ 解题：第一步写出各对基因单独形成配子的种数如下: 第二步各对基因单独形成配子的种类数相乘：2X2X2=8, 可用2表达，n代表等位基因的对数。优P: Bb 先就原理：自由组合规律的基础是分离定律，就其中每对等位基因的 传递，都遵循基因分离定律且互为独立事件。 敷2）任何两种基因型的亲本相交，产生子代基因型的种数等于亲本g g各对基因型单独相交所产生基因型种类数的乘积。 * 对应例题：7、（原刨）双亲为AaBbCc和Aabb

17、Cc个体杂交，子 代有几种基因型？ 解题：第一步：先分解为3个1对尊位基因的遗传问题，并 按分离定律解题。 Aa x Aa-1/4AA 1/2 Aa、1/4 a a （3种基因型） Bb X bb-1/2 Bb 1/2 bb （2种基因型） Ccx Cc-1/4CC. 1/2 Cc 1/4 cc （3种基因型） 第二步：根据乘法原理组合出后代的基因型种类3X2X3 = 18, （3）任何两种表现型的亲本相交， 产生子代表现型的种数等于亲本 各对表现型单独相交所产生表现型种数的乘积。 对应例题：8、（原刨）某种野生植物有紫花顶生高茎和白花腋生 矮茎两种表现型，已知在紫花和白花这对相对性状中，后代

18、全为 紫花，在顶生和腋生这对相对性状中，后代表现型有顶生和腋生 两种，在髙茎和矮茎这对相对性状中，后代表现型也是两种，那 么紫花顶生高茎和白花腋生矮茎的杂交后代有几种表现型1种 （ ） 解析：直接应用以上规律，子代表现型的种数等于亲本各对表现 型单独相交所产生表现型种数的乘积。即1X2X2=4对应例题：9豌豆中高茎(T)对矮茎是显性，绿豆荚(G)对黄 豆荚(g)是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂 交后代的基因型和表现型的数目种类依次是(B ) A. 5和3 B. 6和4 C. 8和6 D、9和4 解析：直接应用以上规律解题，TtXTt-1/4TT. 2/4Tt. 1/4tt

19、, 表现型2种，基因型3种；Gg Xgg-1/2Gg X1/2gg,表现型2 种，基因型2种；因此亲本的表现型是2X2=4种；亲本的基因 型所产3X2=6种。 I (4)子代中个别基因型(表现型)所占比例等于该个别基因型(表现型)t I中各对基因型(表现型)出现概率的乘积。 对应例题：10、如果基因型为AaBbCC和Aabbcc的个体相交，后 代中表现型为ABC的概率是3/8 :基因型为AaBbCC的概 率是 _ O 解析：在两对相对性状或更多对相对性状的杂交试验中，计算遗传 概率必须逐对相对性状计算，因为逐对相对性状计算肯定符合基因 的分离规律。计算表现型ABC的概率，根据逐对尊位基因计算的

20、原则, AaXAa杂交后代表现型为A的概率，根据分离定律可知为3/4, Bb X bb杂交后代表现型为B的概率为1/2, CCX cc杂交后代表现型为C 的概率为1,然后将三者各自的槪率相乘，得3/4Xl/2Xl = 3/8o 计算基因型AaBbCC的概率：根据分离定律AaXAa杂交后代基因 型为Aa的概率为2/4, Bb Xbb杂交后代基因型为Bb的概率为1/2, CC X cc杂交后代基因型为CC的概率为0,然后将三者各自概率相乘 274X1/2X0=0X 对应例题：11、基因型分别为ddEeFfXDdEeff的两种豌豆杂交，在 3对等位基因各自独立遗传的前提下，回答下列问题； (1 )该

21、杂交后代的基因型及表现型种类分别是12种、8种。 (2 )该杂交后代中基因型D性状为显性、E性状为显性、F性状为 隐性的概率是3/16 . (3 )该杂交后代中表现型为ddeeff个体所占比例是/16 (4)该杂交后代中，子代基因型不同与两个亲代的个体数占全部 子代的比例是3/4 。 对应例题：12.能产生1/8基因型为ABCDE的配子的个体是 (A ) A. AABbCcDDEe B、aaBbCcDDEe C. AABbCcddEe D. AaBbccddee 解析：首先确定不同基因型的个体所能产生的配子种类，配子 种类=2 5为等位基因的对数）。由于选项D只有二对等位 基因，故其配子只有4

22、种，不可能符合题意被排除；A. B. C都有三对等位基因，都能产生8种配子，但B选项的基因型 中无A基因，C选项的基因型中无D基因，因此都不可能产 生ABCDE的配子，只有A选项符合题意。解此题的关健之一 是正确理解等位基因的概念，等位基因是位于同源染色体上 控制相对性状的一对基因，例Bb. Cc都是，但BB或cc虽位 于同源染色体的相同位置上，但它们控制的性状不是相对性 状而是相同性状，那就不是等到基因。 三.近两年高考真题示例 2、（09高考全国卷1）已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显 性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，片自 交，播种所有的F2,假定所有F?植株都

23、能成活，在F?植株开花前， 拔掉所有有芒植株，并对剩余植株套袋，假定剩余的植株F?收获的 种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中感病 植株的比例为（B ） A、1/8 B、3/8 C、1/16 D、3/16 解析：解法之一、由于抗病、感病与无芒、有芒之间是独立遗传的， 对芒的有无性状进行选择（拔掉有芒）时，对抗感病性状没有影响，因此, 本题实际上就是一对性状的连续自交问题，即F（抗病杂合子）连续自交2 代所得的感病性状比例问题。由杂合子自交2代后，杂合子的比例为 1/4,显桂与隐性纯合子的比例相等，即可得到隐性纯合子的比例为（1 1/4） X 1/2=3/8 o 解法之二.

24、设抗病基因为A,感病为a,无芒为B,则有芒为b。依 题意，亲本为AABB和aabb, F】为AaBb, F?有4种表现型，9种基因 型。拔掉所有有苦植株后.剩下的植株的基因型及比例为 l/2AaB_,l/4AAB_,l/4aaB_,剩下的植株套袋，即让其自交，则理论 上F3 中感病植株为 1/2 X l/4（Aabb 自交得 1 /4aabb） + l/4（aabb） = 3/8。 故选B。 2、（2010高考重庆卷）请回答有关绵羊遗传与发育的问题： （1） 假设绵羊黑面（A）对白面（a）为显性，长角（B）对短角（b） 为显性，两对基因位于染色体上且独立遗传 在两组杂交试验中，I组子代只有白面

25、长角和白面短角，数量比为 3:1； II组子代只有黑面短角和白面短角，数量其耒本的基 因型组合是：I组 aaBbx aaBb , II组 Aabbx aabb 。 纯种与非纯种的黑面长角羊杂交，若子代个体相互交配能产生白面 长角羊，则杂交亲本的基因型组合有 AABB xAaBB和MBB x AaBb （2） 假设绵羊的面色性状属于细胞质遗传，则不同面色的羊杂交， 其后代面色性状 不能（填“能”或“不能”）出现一定分离比。 （3） 克隆羊多利是将多塞特母羊的乳腺细胞核注入苏格兰羊的去核 卵细胞中，将此融合卵细胞培养后植入母羊体内发育而成。 比较三种细胞内的X染色体数：多赛特羊交配后产生的正常受精

26、卵 多利羊的体细胞 “v或 苏格兰羊的次级卵细胞（填 “八“” .y. “”仁或“才）。 已知哺乳动物的端粒（由DNA组成的染色体末端结构）在个体发 育开始后，随细胞分裂不断缩短。因此，多利的端粒长度应比普通 同龄绵羊的 _ o 解析： (1)(1) 杂交试验中，I组子代只有白面长角和白面短角，而这两对基因 位于染色体上且独立遗传，因子代只有白面(隐性性状),所以亲本就 面色这对基因来说就必是aa和aa,而子代有长角和短角且为数量比为 3:1,所以亲本就角这对基因来说就是B b和B b,因而I组的亲本的基 因型组合是：aaBbxaaBb； II组子代只有黑面短角和白面短角，数量 比为1:1,即

27、只有短角(隐性性状),所以亲本就角这对基因型来说为 bb和bb,子代有黑面和白面曰.数杲比为1:1,所以亲本就面色这对基因 型来说为Aa和aa,因而II组的亲本的基因型组合是：Aabbxaabb。 由题意得出遗传图解： P：纯种黑面长角羊x非纯种黑面长角羊 AABB AB I F1: 相互交配 I F2： 白面长角羊 aaB - 由上用逆推法可知，因子二代有aa基因型，所以子一代个体必有a 基因，子一代有a基因可推知亲代必有a基因，所以非纯种黑面长角 羊的黑面基因型为Aa；又因子二代能出现白面长角羊，有可能出 现短角羊( (bb),并且长角羊可能为Bb,所以子一代有可能有b 基因， 从而推知亲

28、本也可能有b基因， 故非纯种黑面长角羊的长角 基因型可为Bb,另外子二代也可能只出现白面长角羊，并且为纯 种(aaBB),所以推知子一代无b基因，从而推知亲本也无b基因, 故非纯种黑面长角羊的长角基因型可能为BB,由上可知，非纯种 黑面长角羊的基因型为AaBB或AaBb,则杂交亲本的基因型组合 有AABB x AaBB. AABBxAaBbo (2)(2) 细胞质遗传的特点之一就是后代不能出现一定的分离比，注 意但要出现性状分离。 （3）多赛特羊交配后产生的正常受精卵的性染色体组成可能为XY 和XX；克隆羊多利体细胞的性染色体是来自多塞特母羊的乳腺细胞核, 所以其性染色体组成为XX；苏格兰羊的

29、次级卵细胞含的X染色体复制 后若着丝点还没有分裂，则只有一条X染色体，若在减数第二次裂后期 着丝点分裂则有两条X染色体。所以答案为“V”或“二” 多利的染色体是来自多塞特母羊的乳腺细胞核，而多塞特母羊的乳 腺细胞是受精卵经过多次分裂形成的，即多利的体细胞分裂次数应比 普通同龄绵羊的多，已知哺乳动物的端粒（由DNA组成的染色体末端 结构）在个体发育开始后，随细胞分裂不断缩短，因此，多利的端粒 长度应比普通同龄绵羊的短。 3. （2010全国卷1）现有4个纯合南瓜品种， 其中2个品种的果形表现为 圆形（圆甲和圆乙）,1个表现为扁盘形（扁盘）,1个表现为长形 （长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结

30、果如下： 实验1：圆甲 X 圆乙，片为扁盘，F?中扁盘：圆：长=9：6：1 实验2：扁盘X长，片为扁盘，F?中扁盘：圆：长=9：6：1 实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的片植株授粉, 其后代中扁盘：圆：长均等于1： 2： 1o综合上述实验结果，请回答： （1） 南瓜果形的遗传鹫对等位基因控制，且遵 循 塞因的關组音 _ 定律。 （2） 若果形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，则圆形的基因型应 为 _ AAbb. Aabb、aaBb、aaBB _ ，扁盘的基因型应 为 AABB. .AABb. AaBb. AaBB ,长形的基因型应 为 r (3)(3) 为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得 独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中， 理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有4/9 的株系F?果 形的表现型及数量比为扁盘：圆=1 ： 1 ,有