第15讲基因的自由组合定律2022年高考生物复习

假说——演绎法实验验证（预测的结论）提出（解释问题的）假说演绎推理（解释和预测）提出问题观察分析第15讲基因的自由组合定律①观察现象，发现问题×黄色圆粒绿色皱粒PF1♀♂黄色圆粒×绿皱黄圆黄皱绿圆F2重组性状豌豆在自然状态下是自花传粉，那么在做这个实验时要对两亲本作何处理？去雄（母本）→套袋→传粉→套袋。F2出现了几种类型？其中有几种与两亲本都不同？F2出现了4种类型。其中有两种与亲本不同，重组性状（重组类型）。①观察现象，发现问题×黄色圆粒绿色皱粒PF1♀♂黄色圆粒×绿皱黄圆黄皱绿圆F2315108101329331分析实验结果，豌豆的粒形和粒色这两对相对性状的遗传都遵循了分离定律。粒形圆粒：315+108=423皱粒：101+32=133圆粒:皱粒≈3:1粒色黄色：315+108=423绿色：108+32=140黄色:绿色≈3:1粒形和粒色这两对相对性状的遗传是彼此独立，互不干扰。①观察现象，发现问题×黄色圆粒绿色皱粒PF1♀♂黄色圆粒×绿皱黄圆黄皱绿圆F2315108101329331①为什么F1只出现黄色圆粒一种类型？②为什么F2中会出现新的性状组合？③为什么F2四种表现型的比为9︰3︰3︰1？—发现问题×黄色圆粒绿色皱粒PF1♀♂黄色圆粒×绿皱黄圆黄皱绿圆F2315108101329331②分析问题，提出假说｛圆粒种子:R皱粒种子:r｛黄色种子:Y绿色种子:yYYRR×yyrrYRyr配子：F1：YyRrYRYryRyr配子：形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合配子中只含每对遗传因子中的一个×黄色圆粒绿色皱粒PF1♀♂黄色圆粒×绿皱黄圆黄皱绿圆F2315108101329331②分析问题，提出假说YRYryRyr配子YRYryRyrYYRRYYRrYyRRYyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrr♂♀F2中共有4种表现出来的性状（表现型），各表现型比例：Y_R_9/16Y_rr3/16yyR_3/16yyrr1/16黄圆：黄皱：绿圆：绿皱9331YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr配子测交后代1:1:1:1YyRr杂种子一代yyrr隐性纯合子×③演绎推理预测④实验验证测交配子测交后代1:1:1:1孟德尔测交试验的结果与预期的结果相符，从而证实：；2F1产生了4种类型的配子，且比例为1：1：1：1；3F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离的同时，不成对的遗传因子自由组合自由组合定律1自由组合定律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的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。这一遗传规律又称为孟德尔第二定律。2基因自由组合定律的实质①实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。②时间:减数第一次分裂后期。③范围:进行有性生殖的生物,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基因的自由组合定律。孟德尔遗传定律的再发现遗憾的是，孟德尔的工作成果并没有被大家所接受与重视，在沉寂30多年后，才被人们重新认识并证明是正确的。1909年，约翰逊丹麦——①“遗传因子”——“基因”；②“表现型”、“基因型”概念；③“等位基因”——控制相对性状的基因，如D和d。自由组合定律常见题型及解题思路一、用“先分解后组合”解决相关问题思路——分离定律是自由组合定律的基础。首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。题型——①亲本产生配子种类问题；②配子间结合方式的问题；③子代基因型种类、比例及子代基因型的概率；④子代表现型种类、比例及子代表现型的概率；基因型为AaBbCc♀×AaBbcc♂的个体杂交：①母本和父本产生的配子种类数分别为_______、_______。②AaBbCc与AaBbcc杂交过程中，配子间的结合方式种数为________。③杂交后代的基因型、表现型的种类数分别为______、______。④杂交后代中AAbbCc的概率是_______。⑤杂交后代中表现型为A_bbC_的概率是________。⑥杂交后代中，与亲本基因型、表现型不相同的概率分别为________、________。⑦杂交后代中，杂合子个体所占的比例分别为_______。84321881/323/323/47/167/8二、自由组合遗传病概率计算题√已知患甲病的概率m，患乙病的概率n，两种遗传病独立遗传：（1）只患甲病的概率：（2）只患乙病的概率：（3）同患两种病的概率：（4）只患一种病的概率：（5）患病概率：（6）不患病概率：m1－nn1－mmnm1－n＋n1－m1－1－m1－n1－m1－n三、自由组合性状分离比解题正常情况——子代表现型比例亲代基因型9∶3∶3∶11∶1∶1∶13∶3∶1∶1AaBb×AaBbAaBb×aabb或Aabb×aaBbAaBb×aaBb或AaBb×Aabb异常情况——1“基因间相互作用”导致性状分离比的改变由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现，出现了不同于9∶3∶3∶1的异常性状分离比，如9:7、9:6:1、15:1等，这些表现型的比例都是从9∶3∶3∶1的基础上演变而来的，只是比例有所改变根据题意进行合并或分解，而基因型的比例仍然和独立遗传是一致的，由此可见，虽然表现型比例不同，但同样遵循基因的自由组合定律。例题1：2016·全国Ⅲ卷用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是AF2中白花植株都是纯合体BF2中红花植株的基因型有2种C控制红花与白花的基因在一对同源染色体上DF2中白花植株的基因型种类比红花植株的多√1步：判断是否遵循基因自由组合定律:若双杂合子（AaBb）自交后代的表现型比例之和为16无致死现象，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律，否则不符合基因自由组合定律。2步：写出遗传图解:根据基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比9∶3∶3∶1。3步：合并同类项，确定出现异常分离比的原因:将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”。如“9∶6∶1”即9∶33∶1，确定出现异常分离比的原因为单显性类型表现相同性状。4步：确定基因型与表现型及比例:根据第三步推断出的异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。两对基因自由组合定律特殊分离比——合并同类项法例题2：等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子AABB和隐性纯合子aabb杂交得F1,再让F1测交,测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交,则下列表现型比例中,F2不可能出现的是A13∶3 B9∶4∶3C9∶7 D15∶1√三、自由组合性状分离比解题2“显性基因叠加效应”导致性状分离比的改变异常情况——3“致死现象”导致的性状分离比的改变例题3：小麦的粒色受两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，并有累加效应。也就是说，麦粒的颜色随R的増加而逐渐加深。将红粒（R1R1R2R2）与白粒（r1r1r2r2）杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为A．3种、1：2：1B．3种、3：1C．9种、9：3：3：1D．9种、1：4：6：4：1√例题4：番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是A这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶B控制花色的基因具有隐性纯合致死效应C自交后代中纯合子所占比例为1/6D亲本红色窄叶为纯合子√几种致死现象的分析：几种致死现象的分析：2隐性纯合致死①双隐性致死：AaBb自交后代:AB∶Abb∶aaB=9∶3∶3。

②单隐性aa或bb致死：AaBb自交后代:AB∶Abb=3∶1或AB∶aaB=3∶1。

3配子致死某种雌配子或某种雄配子致死,造成后代分离比改变。如AaBb自交,若雄配子AB致死,后代AB∶Abb∶aaB∶aabb=5∶3∶3∶1。

“致死现象”导致的性状分离比的改变——解题方法1将其拆分成分离定律单独分析:6∶3∶2∶1⇒2∶13∶1⇒一对显性基因纯合致死。4∶2∶2∶1⇒2∶12∶1⇒两对显性基因纯合致死。2从F2每种性状的基因型种类及比例分析:“致死现象”导致的性状分离比的改变——解题方法3分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时,要用棋盘法。例题5：2019·山东临沂月考某种植物的甲AABB、乙aabb两品种杂交得F1,F1测交结果如下表。下列叙述正确的是A这两对基因位于一对同源染色体上花粉50%无受精能力2,F2的基因型有4种DF1花粉离体培养,将得到4种纯合子植株√测交类型测交后代基因型及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111例6：2018·广东汕头一模科学家常用果蝇作遗传学实验材料,其体色有黄身A、黑身a之分,翅型有长翅B、残翅b之分。现用两种纯合果蝇杂交,F2中出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1,已知某种精子不具有受精能力。回答下列问题:1果蝇体色与翅型的遗传遵循定律，F1果蝇的基因型是。

2不具有受精能力的精子的基因组成是。F2黄身长翅果蝇中双杂合子所占的比例为。

3现有多种不同类型的果蝇,从中选取两种类型作为亲本,通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。杂交组合:选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交。结果推断:若后代表现型及比例为,则上述推断成立。基因的自由组合AaBbAB3/5黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1例7：2018·广东深圳一模某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为Abb的植株开蓝花,基因型为aaB的植株开黄花。将蓝花植株♀与黄花植株♂杂交,取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。

1F1红花的基因型为,上述每一对等位基因的遗传遵循定律。

2对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。观点一:F1产生的配子中某种雌、雄配子同时致死。观点二:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。你支持上述观点,基因组成为的配子致死;F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型