备考2022高考生物高效学习方案考点专项-4-7基因的自由组合定律-新人教版

备考2022高效学习方案生物考点专项1．描述两对相对性状的遗传试验。2．对自由组合现象进行解释并验证。3．阐述基因自由组合定律的实质。4．举例说明基因自由组合定律在实践中的应用。5．分析孟德尔获得成功的原因。一、基因的自由组合定律二、基因自由组合现象的实质三、意义及应用四、孟德尔获得成功的原因

基因的别离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状基因位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或多对)等位基因分别位于两对(或多对)同源染色体上

基因的别离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状现代解释(实质)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而别离、分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。如下图：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别离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。如下图：

基因的别离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状F1配子类型2种，比值相等4种或2n(n表示等位基因的对数，下同)种，比值相等F2表现型种类2种，显、隐之比为314种或2n种，双显性前显后隐前隐后显双隐性＝9331或性状别离比为(31)n基因型种类3种9种或3n种F1测交子代基因型种类2种22或2n种表现型种类2种22或2n种表现型比1：1(1：1)2或(1：1)n

基因的别离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状联系(1)在形成配子时，两个定律同时起作用。在减数分裂时，同源染色体上等位基因都要别离；等位基因别离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)别离定律是最根本的遗传定律，是自由组合定律的根底应用①作物育种隐性性状：在F2出现，能稳定遗传显性性状：需连续自交选择②禁止近亲结婚；尽量控制隐性遗传病患者生育①杂交育种通过基因重组，有目的地培育具备两个亲本优良性状的新品种②为遗传病的预测和诊断提供依据特别提示依据基因在染色体上的现代观点，孟德尔自由组合定律的实质是：减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因(如图A)，而不是所有的非等位基因，同源染色体的非等位基因(如图B)那么不遵循自由组合定律。思维深化两对性状的遗传在F2中出现的表现型非常规比例归纳：非常规表现型别离比相当于孟德尔的表现型别离比子代表现型种类123∶1(9∶3)3∶13种9∶6∶19(3∶3)19∶3∶49∶3∶(3∶1)13∶3(9∶3∶1)32种9∶79(3∶3∶1)正常比例93314种[注]非常规比例的出现是由:于基因间相互作用或环境条件对基因表达的影响所致，但其遗传实质不变仍符合A_B_:A_bb:aaB_:aabb＝9:3:3:1的别离比，只是表现型比例有所改变而已。【例1】(2022·全国卷Ⅰ)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，F1自交，播种所有的F2，测定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2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F4中表现感病植株的比例为 ()A．1/8B．3/8C．1/16D．3/16[解析]设抗病与感病由基因D和d控制，无芒与有芒由基因R和r控制，据题意可得：DDRR×ddrr→F1DdRr⊗→9D_R_:3ddR_3D_rr:1ddrr，其中3D_rr和1ddrr被拔掉，剩余植株又套袋只能自交，所以理论上F3中感病植[答案]B白化病(由A或a控制)与某舞蹈症(由B或b控制)都是常染色体遗传病，有一家庭中两种病都有患者，系谱图如下，请据图答复：(1)舞蹈症是由____________基因控制，白化病由____________基因控制。(2)2号和9号的基因型分别是____________和____________。(3)7号同时携带白化基因的可能性是____________。(4)假设13号与14号再生一个孩子，那么生两病兼发的女孩的可能性是____________。解析：(1)由1、2号不患白化病，而5号、6号患白化病(或9、10号不患白化病，而16号患白化病)知，白化病应由隐性基因控制，由3、4号患舞蹈病，而11号正常，推知该病为显性遗传病。(2)2号的基因型：对于舞蹈症应为Bb(因为5、6、8、9号不患舞蹈症)，对于白化症应为Aa(因为5、6号患白化病)。9号的基因型：对于舞蹈症应为bb，对于白化病应为Aa(因为16号患白化病)。(3)7号的父母1号及2号的白化病基因型均为Aa，故7号关于白化病的基因型应为AA或Aa，故携带白化病基因的可能性是。(4)13号的基因型应为AaBb(因为19号患白化病，不患舞蹈症),14号的基因型应为Aabb(因为19号患白化病)，故13号与14号再生一两病兼发女孩的可能性为：(生女孩的概率)×(患白化病的概率)×(患舞蹈症的概率)＝。答案：(1)显性隐性(2)AaBbAabb自由组合定律以别离定律为根底，因而可以用别离定律的知识解决自由组合定律的问题。况且，别离定律中规律性比例比拟简单，因而用别离定律解决自由组合定律问题简单易行。1．配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd↓↓↓↓2×2×1×2＝23＝8种2．配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：AaBbCc→8种配子，AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间结合方式：由于两性配子间结合随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。3．基因型、表现型问题(1)双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律：两基因型的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按别离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；Bb×BB→后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表现型。(2)双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按别离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：①生一基因型为AabbCc个体的概率；②生一基因型为A_bbC_的概率。分析：先拆为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，(3)双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc，那么：①不同于亲基的基因型＝1－亲本基因型4．遗传病概率求解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1患甲病的概率m，那么不患甲病概率为1－m2患乙病的概率n，那么不患乙病概率为1－n3只患甲病的概率m(1－n)4只患乙病的概率n(1－m)5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率1－mn－(1－m)(1－n)或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m(1－n)＋n(1－m)＋mn或1－(1－m)(1－n)8不患病概率(1－m)(1－n)以上规律可用以下图帮助理解：特别提示(1)每个精原细胞经减数分裂只产生4个精细胞，这4个精细胞应两两相同，故1个精原细胞在无交叉互换的状况下，只能产生两种类型的精子。2)因每个卵原细胞只能形成一个卵细胞，故1个卵原细胞经减数分裂只产生一种类型的卵细胞。【例2】(2022·江苏高考)A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。以下关于杂交后代的推测，正确的选项是 ()A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/6B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16[解析]AaBbCc×AabbCc表现型种类：2×2×2＝8(种)，所以B错；AaBbCc[答案]D(2022·郑州质量检测)豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒(R)种子均为显性，两亲本杂交的F1表现型如以下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状别离比为 ()A．2:2:1:1 B．1:1:1:1C．9:3:3:1 D．3:1:3:1解析：由F1代圆粒皱粒＝3:1知亲代基因型为Rr×Rr；由F1代黄色绿色＝1:1知亲代相应基因型为Yy×yy。故亲代基因型为YyRr×yyRr。每对按别离定律研究而后组合即得结果。答案：A1．孟德尔的两对相对性状的遗传试验中，具有1:1:1:1比例的是 ()①F1产生配子类型的比例②F2表现型的比例③F1测交后代类型的比例④F1表现型的比例⑤F2基因型的比例A．②④ B．①③ C．④⑤ D．②⑤解析：在孟德尔两对相对性状的遗传试验中，F1产生4种数量相等的配子，测交子代有4种表现型，且比例为11:1:1；F2表现型比例为9:3:3:1。答案：B2．果树的基因型为YyRR，用它的枝条繁殖的后代，基因型和表现型的种类分别为 ()A．1种、1种 B．2种、2种C．3种、2种 D．9种、4种解析：此题考查生殖的种类及其意义，为容易题。用果树的枝条繁殖为无性生殖，该过程只与有丝分裂有关，而与减数分裂与受精作用无关，故后代基因型和表现型均只有1种。答案：A3．水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交产生的F1自交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的基因及其所占比例为 ()A．ddRR,1/8B．ddRr,1/16C．ddRR,1/16和ddRr,1/8D．DDrr,1/16和DdRR,1/8解析：F2的性状别离比为9:33:1，在比例为9:33:1的四种性状中，9和1分别为双显性性状和双隐性性状，即此题中的亲本性状，而3和3是通过非等位基因的自由组合得到的重组性状，即此题所求的既抗病又抗倒伏的重组性状应在F2中占3/16，其中纯合体(基因型为ddRR)在F2中占1/16，杂合体(基因型为ddRr)在F2中占2/16。答案：C4．燕麦颖色受两对基因控制。用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖黄颖白颖＝1231。黑颖(基因B)对黄颖(基因Y)为显性，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。那么两亲本的基因型为 ()A．bbYY×BByy B．BBYY×bbyyC．bbYy×Bbyy D．BbYy×bbyy解析：由F2中黑颖黄颖白颖＝1231，知F1基因型必为BbYy；那么两亲本的基因型为bbYY(黄颖)与BByy(黑颖)。答案：A5．小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对不抗病(t)为显性，两对基因位于非同源染色体上，用纯种高秆抗病和纯种矮秆不抗病两个品种作亲本，在F2中选育矮秆抗病类型，那么F2中选种的比例、F2选种时最符合理想的基因型在F2中所占的比例、F2选种后理想基因型的比例依次为 ()解析：F2中“选种的比例〞应为F2中矮秆抗病类型(ddT_)的比例即3/16；选种时最符合理想的基因型(ddTT)应占1/16，选种后，理想基因型的比例应为ddTT占ddT_中的比例，即1/3，故应选B。答案：B6．M、m和N、n分别表示某动物的两对同源染色体，A、a和B、b分别表示等位基因，基因与染色体的位置如下图，下面对该动物精巢中局部细胞的分裂情况分析合理的是 ()A．正常情况下，假设某细胞的基因型为AABB，此时该细胞的名称为初级精母细胞B．正常情况下，假设某细胞含有MMmmNNnn这8条染色体，那么此细胞处于有丝分裂后期C．在形成次级精母细胞过程中，图中的染色体发生复制、联会、着丝点分裂等变化D．M和N染色体上的基因可能会发生交叉互换解析：正常情况下，假设某细胞基因型为AABB，那么该细胞名称应为次级精母细胞；图中染色体在形成次级精母细胞时，不发生着丝点分裂现象；交叉互换应发生于M与m或N与n间，故只有B选项正确。答案：B7．蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性，与茧的颜色有关的基因还有(B、b)，两对基因分别位于两对同源染色体上。现已证明：只有A_bb才表现为黄色。假设两白色茧蚕(AaBb)相互交配，后代中白色茧对黄色茧的比例是()A．3:1 B．13:3 C．1:1 D．15:1解析：根据题干信息可和，只有基因型为A_bb时表现型才为黄色，说明A_B_也是白色，B对黄色有抑制作用。AaBb相互交配后，后代的基因型为9种，其中A_占3/4，bb占1/4，所以黄色个体占3/16。答案：B8．如图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设3号与一正常男性婚配，生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预测他们再生一个正常女儿的概率是 ()A．1/3 B．2/3C．3/16D．9/16解析：由1、2均正常，3为患者推知该病为常染色体隐性遗传病，因3号与一正常男性婚配生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病)的孩子，那么设3号的基因型为aaBb，另一正常男性的基因型为AaBb，故他们再生一个正常女儿的概率为答案：C9．(2022·江苏省启东市模拟)豌豆子叶黄色(B)对绿色(b)为显性，种皮灰色(A)对白色(a)为显性，图1中图甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图答复：(1)假设甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉粒，那么同时产生的另三个花粉粒的基因型分别是____________。(2)上述哪两株豌豆杂交，后代表现型比为31？____________。(3)假设从图1中任选一个亲本，让其分别与图中另外两个亲本杂交，他们的杂交后代有相同的表现型，且表现型的比都是11，那么这一亲本及其组合方式应是____________。(4)现用图1中的一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验，发现后代(F1)出现四种表现型，对性状的统计结果如图2。那么所用图1中的豌豆是____________，在杂交后代F1中，表现型与双亲不同的个体占的比例是____________。F1中子叶黄色、种皮灰色豌豆的基因型是____________，假设让F1中子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交，那么F2中纯合子所占的比例为____________。解析：由图示可知，基因型为AaBb的生物个体产生四种配子，但经一次减数分裂一共产生了两两相同的两种配子。假设其中一个花粉粒的基因型为Ab，那么另三个花粉粒的基因型依次为Ab、aB、aB；当甲和乙杂交时，由Aa×AA产生的生物个体表现型只有一种，而Bb×Bb的后代表现型有两种，且比例为3:1；只有一对等位基因、后代为1:1的表现型时，其亲代为测交情况，即Aa×aa或Bb×bb。有两对等位基因且独立遗传时，后代表现型的比也为1:1，那么其中一对等位基因只能有一种表现型，此时乙与丙，乙与丁或甲与丙杂交可产生符合题意条件的后代个体。子代灰色种皮白色种皮＝3:1，其杂交类型为Aa×Aa。黄色子叶绿色子叶＝1:1，其杂交类型为Bb×bb，那么亲本的基因型为AaBb×Aabb，为图1中豌豆甲和丁，其子代中与亲代性状不同的概率 并且子代中子叶黄色、种皮灰色的基因型为AABb或AaBb，而不能为AABB，这是由于亲代中并不是两个亲本都含有B基因。在F1中的子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交时，其遗传图解为以下图。答案：(1)Ab、aB、aB(2)甲×乙(3)乙×丙乙×丁(或丙×乙丙×甲)(4)甲和丁1/4AABb和AaBb1/6●教学建议“基因的自由组合定律〞主要从两对相对性状的遗传实验复习入手，分析自由组合的原理，F2的基因型、表现型及有关比例。本节设计复习内容重点有四：一是自由组合定律的实质；二是与减数分裂的内在联系；三是两对及两对以上(N对)等位基因有关概率的计算；四是实验应用题型的正推、反推，求解基因型、表现型及其概率的计算。●备用选题1．(2022·宁夏高考)某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的根本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为 ()A．1/4 B．1/6C．1/8D．1/16答案：B2．(2022·广东高考)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，别离比为11，那么这个亲本基因型为 ()A．AABbB．AaBbC．AAbbD．AaBB解析：将每一对基因分别分析：某一基因型与aa杂交，子代只有基因型Aa，那么该个体基因型为AA；某一基因型与bb杂交后代有Bb和bb两种基因型，那么该个体基因型为Bb。所以这个体的基因型为AABb。答案：A3．(2022·上海高考)小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，那么F2的表现型有()A．4种B．5种C．9种D．10种解析：红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交，得到F1为R1r1R2r2，F1自交得到F2，因为麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深，F2的表现型随R的个数不同而不同，因而有5种表现型。答案：B4．(2022·高考上海卷)据以下图，以下选项中不遵循基因自由组合规律的是 ()解析：A、a和D、d位于同一对同源染色体上，遵循连锁互换规律。答案：A5．(2022·福建高考)某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰基因型A_B_(A和B同时存在)A_bb(A存在，B不存在)aaB_或aabb(A不存在)(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，那么翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸__________或者是____________。(2)与氰形成有关的两对基因自由组合。假设两个无氰的亲本杂交，F1均表现为有氰，那么F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为____________。(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交，F1均表现为有氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，那么F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占____________。(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。解析：(1)突变后性状发生变化，有两种可能：一是氨基酸种类发生变化，二是密码子突变成了终止密码子。所以，子代的表现型及比例为：有氰无氰＝13或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰＝1:1:2答案：(1)(种类)不同合成终止(或翻译终止)(2)有氰无氰＝13(或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰＝112)(3)3/64(4)AABBEE×AAbbee↓AABbEe↓⊗后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体6．(2022·全国Ⅰ卷)某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显生，紧穗(B)对松穗(b)为显性，黄种皮(D)对白种皮(d)为显性，各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。请答复：(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮，那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮？为什么？(2)如要需要选育绿苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到？为什么？(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状，请写出F2的表现型及其比例。(4)如果杂交失败，导致自花受粉，那么子代植株的表现型为____________，基因型为____________；如果杂交正常，但亲本发生基因突变，导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株，该植株最可能的基因为____________，发生基因突变的亲本是____________本。解析：(1)由题知F1全为紫苗紫穗黄种皮，可知紫苗、紧穗、黄种皮为显性，F1的基因型为AaBbDd，播种F1所结的种子，长出的个体为F2，F2会发生性状别离；(2)F1自交产生的种子中胚(长成植株即F2)的基因型中包括aabbdd，其培养成植株后即符合要求；(3)假设只考虑BbDd自交，那么符合常规的自由组合定律，表现型及其比例为紧黄紧白松黄松白＝9331；(4)假设自花传粉，在亲代为纯合体的情况下，那么性状不发生别离，因此子代应为绿苗紧穗白种皮；假设杂交正常，子代出现了松穗，必定亲本发生了基因突变，即在母本中B突变为b。答案：(1)不是。因为F1植株是杂合体，F2(即播种F1植株所结种子长出的植株)性状发生别离。(2)能。因为F1植株三对基因都是杂合的，F2中能别离出表现绿苗松穗白种皮的类型。(3)紧穗黄种皮紧穗白种皮松穗黄种皮松穗白种皮＝9:33:1。(4)绿苗紧穗白种皮aaBBddAabbDd母7．(2022·广东卷)玉米植株的性别决定受两对基因(B－b，T－t)的支配，这两对基因位于非同源染色体上，玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请答复以下问题：基因型B和T同时存在T存在，