2024版高考生物一轮复习教材基础练第五章遗传的基本规律第2节基因的自由组合定律教学课件

第2节基因的自由组合定律知识点36自由组合定律的发现教材知识萃取教材素材变式多维变式，夯基础教材素材变式1下列与孟德尔两对相对性状杂交实验相关的叙述,正确的是A.F1的表型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关B.F2中的重组类型就是指遗传因子组成不同于亲本的个体C.因雌雄配子的结合方式有16种,所以F2中遗传因子的组合形式也有16种D.两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合子所占的比例是1/2答案1.A该实验涉及的两对相对性状由细胞核中的常染色体上的基因控制,故F1的表型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关,A正确。F2中的重组类型一般是指表型不同于亲本的个体,B错误。受精时,雌雄配子的结合是随机的,该实验中雌雄配子的结合方式有4×4=16(种);遗传因子的组合形式有3×3=9(种),分别是YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,C错误。F1(黄色圆粒豌豆,基因型为YyRr)在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,能产生4种配子,F1(YyRr)自交产生F2的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,其中纯合子所占的比例是1/4,D错误。教材素材变式2在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,比例为1∶1∶1∶1的是①F1自交后代的表型比例

②F1产生配子类型的比例

③F1测交后代的表型比例

④F1自交后代的基因型比例

⑤F1测交后代的基因型比例A.①②④B.②④⑤C.①③⑤

D.②③⑤答案2.D在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,自交产生后代的表型比例是9∶3∶3∶1,①错误;F1产生的配子有4种,比例是1∶1∶1∶1,②正确;测交是F1与隐性纯合子杂交,F1产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子有1种,测交后代的基因型、表型都是4种,比例均为1∶1∶1∶1,③、⑤正确;由于一对相对性状的遗传实验中F1自交后代的基因型有3种,比例为1∶2∶1,所以两对相对性状的遗传实验中F1自交后代的基因型有9种,比例为(1∶2∶1)(1∶2∶1)=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,④错误,D符合题意。教材素材变式3下列关于分离定律和自由组合定律的表述,不正确的是A.分离定律和自由组合定律均发生在配子的产生过程中B.一对等位基因的遗传一定遵循基因的分离定律C.两对等位基因的遗传都符合分离定律,但不一定符合自由组合定律D.分离定律和自由组合定律能解释所有有性生殖生物的遗传现象答案3.D分离定律和自由组合定律均发生在减数分裂形成配子的过程中,A正确。一对等位基因的遗传一定遵循基因的分离定律,B正确。两对等位基因的遗传都符合分离定律,但当两对等位基因位于一对同源染色体上时,其遗传不符合自由组合定律,C正确。分离定律和自由组合定律不能解释有性生殖生物的细胞质遗传现象,D错误。教材素材变式4某植物的两对等位基因分别用Y、y和R、r表示,若基因型为YyRr的该植物个体自交,F1的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,下列叙述哪一项不是实现该结果的必要条件A.两对等位基因Y、y和R、r位于两对同源染色体上B.两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状C.减数分裂产生的雌雄配子不存在差别性致死现象D.受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的答案4.B基因型为YyRr的该植物个体自交,F1的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,说明等位基因Y、y和R、r独立遗传,即这两对等位基因位于两对同源染色体上,A不符合题意。两对等位基因Y、y和R、r是否各控制一对相对性状与题述结果没有必然联系,B符合题意。基因型为YyRr的该植物减数分裂产生的雌雄配子各有4种,要出现9∶3∶3∶1的结果,则产生的雌雄配子不能存在差别性致死现象,C不符合题意。受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的,这是出现9∶3∶3∶1这一结果的必要条件,D不符合题意。教材素材变式5选择用豌豆作实验材料是孟德尔发现遗传规律并取得成功的重要原因之一,下列叙述错误的是A.自然状态下豌豆既能自花传粉又能闭花受粉,这是豌豆作为实验材料的优点B.选用山柳菊进行杂交实验没有获得成功的原因之一是山柳菊有时进行无性生殖C.豌豆和山柳菊都具有易于区分且可连续观察的相对性状D.豌豆花大,易于进行人工杂交实验,而山柳菊花小,难以做人工杂交实验答案5.C豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,自然条件下只能进行自交,这是豌豆作为实验材料的优点,A正确。孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功,主要原因是山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,而遗传定律只适用于有性生殖;山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;山柳菊花小,做人工杂交实验困难,B、D正确,C错误。知识点37基因自由组合定律的实质及应用教材知识萃取教材素材变式多维变式，夯基础教材素材变式1某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶1∶3∶1。下列分析错误的是A.个体X的基因型为BbddB.子代的直毛白色个体中杂合子占2/3C.子代与亲本表型不同的概率为3/4D.子代中卷毛黑色个体可产生两种比例相同的配子教材素材变式答案1.C

解题指导：只看直毛和卷毛这一对相对性状,子代直毛∶卷毛=3∶1,属于杂合子自交类型,可知亲本的基因型组合为Bb×Bb;只看黑色和白色这一对相对性状,子代黑色∶白色=1∶1,属于测交类型,亲本的基因型组合为Dd×dd。综上可知,个体X的基因型应为Bbdd。根据“解题指导”可知个体X的基因型为Bbdd,A正确。子代中直毛白色个体的比例为3/4×1/2=3/8,其中基因型为BBdd的个体所占比例为1/4×1/2=1/8,所以子代的直毛白色个体中杂合子的比例为(3/8-1/8)/(3/8)=2/3,B正确。子代中与亲本(直毛黑色和直毛白色)表型相同的概率为3/4×1/2+3/4×1/2=3/4,所以子代与亲本表型不同的概率为1/4,C错误。子代中卷毛黑色个体的基因型是bbDd,产生配子的基因型及比例为bD∶bd=1∶1,D正确。教材素材变式2(多选)南瓜果实的白色和黄色、盘状和球状为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用W、w表示,后者用D、d表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(白色球状甲、黄色盘状乙、黄色盘状丙)进行杂交,实验结果如图。下列说法正确的是A.南瓜果实的白色和黄色、盘状和球状两对相对性状中,显性性状分别为白色、盘状B.白色球状甲、黄色盘状乙、黄色盘状丙的基因型依次为WWdd、WwDd、wwDDC.若黄色盘状乙自交,理论上下一代的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状=9∶3∶3∶1D.若对实验3中的子代进行测交,理论上下一代的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状=1∶1∶1∶1教材素材变式答案2.AD据图析图：分析题图,实验3亲本为白色球状甲和黄色盘状丙,子代全为白色盘状,说明白色对黄色为显性性状,盘状对球状为显性性状,且亲本白色球状甲的基因型为WWdd,黄色盘状丙的基因型为wwDD;实验1白色球状甲(WWdd)与黄色盘状乙(wwD_)杂交,后代表型比例为1∶1,说明黄色盘状乙的基因型为wwDd。由“据图析图”可知,A正确、B错误;黄色盘状乙的基因型为wwDd,其自交后代理论上的表型及比例为黄色盘状∶黄色球状=3∶1,C错误;实验3中,白色球状甲的基因型为WWdd、黄色盘状丙的基因型为wwDD,子代白色盘状的基因型为WwDd,若对实验3中的子代WwDd进行测交,即WwDd和wwdd杂交,理论上下一代的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状=1∶1∶1∶1,D正确。教材素材变式3(多选)小麦的抗条锈病性状与4对等位基因有关,各基因与抗性的关系如表所示。现有纯合的条锈病高抗品种M和纯合的易感品种N杂交,所得F1自交,F2中条锈病高抗∶中抗∶易感=244∶9∶3。下列说法错误的是

(注:

4对基因均为易感基因时个体才表现易感性状;只要存在高抗基因,个体即表现高抗性状;

D/d为中抗基因,当其他对基因无高抗基因时个体表现中抗性状。)A.品种M和N的基因型分别是AABBDDEE和aabbddeeB.F2中高抗植株自交,子代不发生性状分离的基因型有57种C.F2中选一植株自交,若后代高抗∶中抗∶易感=4∶9∶3,则该植株基因型为aabbDdEeD.选F2中易感植株自交,后代高抗∶中抗∶易感=0∶1∶3基因A/aB/bD/dE/e条锈病抗性高抗/易感高抗/易感中抗/易感易感/高抗教材素材变式答案3.AD信息转换：由题意知,小麦的抗条锈病性状与4对等位基因有关,且F2的表型比例是244∶9∶3,三个数字之和是256,而256是4的四次方,符合4对等位基因自由组合后代的比例,进而推测子一代基因型为AaBbDdEe。又因为亲本为高抗纯合子和易感纯合子,结合表格可以推测品种N(易感品种)的基因型只能是aabbddEE,品种M(高抗品种)的基因型为AABBDDee。F2中易感个体的比例3/256=1/4×1/4×1/4×3/4,可判断其基因型为aabbddE_,中抗个体的比例为9/256=1/4×1/4×3/4×3/4,可判断其基因型为aabbD_E_,个体中含有基因A、B或ee时,均表现为高抗。根据“信息转换”可知,品种M和N的基因型分别是AABBDDee和aabbddEE,A错误。分析可知,个体中含有基因A、B或ee时,均表现为高抗,若F2中高抗植株自交,子代不发生性状分离,则该高抗植株需含有AA或BB或ee,在F2中,含有AA的个体有3×3×3=27(种),不含AA、含有BB的个体有2×3×3=18(种),不含AA和BB而含有ee的个体有2×2×3=12(种),即F2中高抗植株自交,子代不发生性状分离的基因型有27+18+12=57(种),B正确。由4∶9∶3是9∶3∶3∶1的变形,可知从F2中选取的该植株中有两对等位基因杂合,由后代中有中抗(aabbD_E_)和易感个体(aabbddE_),可知该植株为中抗基因杂合(Dd),A/a与B/b两对等位基因为隐性纯合,即aabb,故该植株基因型为aabbDdEe,C正确。F2中易感植株的基因型及比例为aabbddEE∶aabbddEe=1∶2,均不含有中抗基因(D),故F2中易感植株自交后代不会出现中抗个体,D错误。教材素材变式4水稻是两性花作物,花多且小,大部分自花受粉并结种子。杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献。2019年9月17日,袁隆平被授予“共和国勋章”,以表彰他在杂交水稻研究领域做出的杰出贡献。请根据所学知识,回答有关水稻育种的问题:(1)杂交育种的原理是

。为了培育出杂交水稻,袁隆平跋山涉水,找到了一株雄性不育的水稻。利用这种水稻进行杂交操作的优势是

。(2)水稻的抗/易感稻瘟病性状(R、r)与抗/易倒伏性状(D、d)均由一对等位基因控制且独立遗传。现有易感稻瘟病抗倒伏植株与抗稻瘟病易倒伏植株杂交,F1中仅有抗稻瘟病易倒伏与易感稻瘟病易倒伏两类植株且比例为1∶1,则亲本基因组成可能为

。(3)某水稻品种甲(纯合子)7号染色体上具有抗细条病基因H,品种乙无该抗病基因。将甲、乙杂交,所得F1自交,检测F2群体中不同植株的基因型,发现F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是接近1∶6∶5,

(填“符合”或“不符合”)孟德尔分离定律。研究人员推测“F1产生的雌配子育性均正常,而带有H基因的花粉成活率较低”。请利用亲本及F1设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比。教材素材变式答案4.

【参考答案】

(1)基因重组省掉了去雄的操作,提高了杂交育种的效率(2)RrDD、rrdd或rrDD、Rrdd

(3)符合以F1为母本,品种乙为父本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为1∶1;以F1为父本,品种乙为母本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为1∶5。【解题思路】

(1)杂交育种的原理是基因重组。水稻是雌雄同花的作物,花多且小,大部分自花受粉,杂交时去雄操作较复杂,若用雄性不育的稻株作母本,可省去去雄环节,提高杂交育种的效率。(2)根据F1中抗病∶易感病=1∶1,说明亲本的相关基因型是Rr和rr,但无法确定显隐性关系。F1全为易倒伏,说明易倒伏为显性性状,亲本的相关基因型是DD和dd,故亲本的基因组成是RrDD、rrdd或rrDD、Rrdd。(3)F1自交产生三种不同基因型的个体,说明F1形成配子时H和h基因发生了分离,符合孟德尔分离定律。由题意知,品种甲(HH)、品种乙(hh)杂交,所得F1自交,F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是接近1∶6∶5,结合题述推测“F1产生的雌配子育性均正常,而带有H基因的花粉成活率较低”可知,带有H基因的花粉成活率约为1/5。要检验该推测,可用正反交实验,若以F1为母本,品种乙为父本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为1∶1;以F1为父本,品种乙为母本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为1∶5,则支持题述推测。教材素材变式5玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,结构如图所示。分析回答下列有关玉米遗传变异的问题:(1)玉米的甜味受基因D/d控制,把纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植在一块试验田里,让它们在自然状态下传粉,传粉方式有

种(要求考虑基因型的差异)。为了验证基因分离定律,甲、乙两组同学将间行种植的两个品种的玉米相互授粉,甲组实验结果符合预期,F1全为非甜玉米,F2出现性状分离,甜玉米约占1/4;乙组F1出现了与预期不同的结果,亲本A上结的全是非甜玉米,亲本B上结出约9/10的非甜玉米、1/10的甜玉米。乙组可能在套袋、

等环节存在问题导致上述结果,亲本B的基因型是

。如果将乙组亲本B所结的全部玉米粒播种,在自然状态下能正常结出玉米棒,则这些玉米棒的玉米粒的表型及比例是

。教材素材变式(2)研究发现另一对基因E/e也能控制玉米的甜度,其中e基因和甜味基因在提高蔗糖含量方面有等效作用,二者叠加可使玉米甜度增加(超甜玉米),超甜玉米的基因型为

。现有基因型为DdEe的玉米,利用测交实验判断D、d和E、e这两对基因在染色体上的位置情况,请写出预期结果及结论:

。(3)如果题(2)中两对基因位于两对同源染色体上,写出基因型为DdEe的玉米测交的遗传图解。教材素材变式答案5.【参考答案】(1)4授粉dd非甜∶甜=279∶121(2)ddee若测交子代表型及比例为非甜∶甜∶超甜=1∶2∶1,则两对等位基因位于两对同源染色体上;若子代只有两种甜度的玉米且比例为1∶1,或仅有一种甜度的玉米,则两对等位基因位于一对同源染色体上(合理即可)(3)如图教材素材变式【解题思路】