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2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 基因的自由組合定律教案 人教版 【課前復(fù)習(xí)】 在學(xué)習(xí)新課程前必須回顧基因的分離定律實(shí)質(zhì)及有關(guān)概念，這樣既有利于掌握新知識，又便于將新知識納入知識系統(tǒng)中。 溫故——會做了，學(xué)習(xí)新課才能有保障 1．用純種高莖豌豆與矮莖豌豆作雜交試驗(yàn)時(shí)，需要 A．以高莖作母本，矮莖作父本 B．以矮莖作母本，高莖作父本 C．對母本去雄，授以父本花粉 D．對父本去雄，授以母本花粉 答案：C 2．對下列遺傳術(shù)語的理解，錯誤的是 A．相對性狀是由等位基因控制的 B．顯性性狀是由顯性基因控制的 C．性狀分離是指雜種后代出現(xiàn)了不同的基因型 D．測交可用來測定雜種的基因型 答案：C 3．豌豆的紅花對白花是顯性。能在后代中產(chǎn)生表現(xiàn)型相同而基因型不同的親本組合是 A．純合白花純合紅花 B．純合紅花純合紅花 C．純合白花雜合紅花 D．純合紅花雜合紅花 答案：D 4．一匹雄性黑馬與若干匹棗紅馬交配后，共生出20匹棗紅馬和23匹黑馬。下列敘述中最可能的是 A．雄性黑馬是雜合子 B．雄性黑馬是隱性性狀 C．棗紅馬是顯性性狀 D．棗紅馬是隱性性狀 答案：AD 5．表現(xiàn)型相同的雙親所產(chǎn)生后代的表現(xiàn)型 A．一定相同 B．一定不同 C．可能相同也可能不同 D．無法判斷 答案：C 6．基因的分離定律是針對___________對相對性狀的遺傳試驗(yàn)而總結(jié)出來的，是指在雜合子的細(xì)胞中，等位基因雖然共同存在于一個細(xì)胞中，但它們分別位于___________上，具有______________。在減數(shù)分裂時(shí)形成配子時(shí)，等位基因會隨著______________的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個配子中去，___________遺傳給后代。 答案：一　同源染色體的兩條染色體　一定的獨(dú)立性　同源染色體　獨(dú)立地隨配子 7．在一對相對性狀的遺傳試驗(yàn)中怎樣才能知道哪一個是顯性性狀？F2代的分離比是多少？ 答案：在F1代中表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀，F(xiàn)2代的分離比為3∶1。 知新——先看書，再來做一做 1．兩對相對性狀的遺傳試驗(yàn) （1）孟德爾選取的兩對相對性狀是_________和_________是一對相對性狀；___________和___________是一對相對性狀。 （2）F1的表現(xiàn)型是___________，證明兩對相對性狀中___________對___________是顯性性狀；___________對___________是顯性性狀。 （3）F2有___________種表現(xiàn)型。其中___________種親本類型；___________種新類型，即___________和___________。 （4）F2的表現(xiàn)型顯現(xiàn)出了不同相對性狀的___________。 2．對自由組合現(xiàn)象的解釋 （1）F1中粒色分離比為：黃∶綠=___________；粒形分離比為：圓∶皺=___________。 （2）親本的基因型為___________和___________；F1的基因型為___________，表現(xiàn)型為___________。 （3）F1產(chǎn)生雌雄配子各4種，分別是YR、___________、___________、___________，比例為___________。 （4）由于受精時(shí)，雌雄配子結(jié)合是___________的，所以，F(xiàn)1配子有___________組合方式，F(xiàn)2有___________種基因型，有___________、___________、___________、___________共___________種表現(xiàn)型，其比例為___________。 3．對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：測交試驗(yàn) 測交就是讓F1(YyRr)與___________(yyrr)雜交。按照孟德爾的假設(shè)，F(xiàn)1產(chǎn)生四種配子，即YR、Yr、yR、yr，且比值為1∶1∶1∶1，而隱性純合子只產(chǎn)生一種配子___________。所以測交結(jié)果應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生四種類型的后代。即：___________(YyRr)、___________(Yyrr)、___________(yyRr)、___________(yyrr)，且比值為___________。 測交試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：孟德爾所做的測交試驗(yàn)，無論是以F1作母本還是作父本，試驗(yàn)結(jié)果都符合預(yù)期設(shè)想，也就是測交后代四種表現(xiàn)型實(shí)際籽粒數(shù)量比接近___________，與理論分析相符，證明解釋正確。從而證實(shí)了F1在減數(shù)分裂形成___________時(shí)，不同對的基因___________。 4．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì) 位于非同源染色體上的___________的分離或組合是互不干擾的。在減數(shù)分裂形成___________時(shí)，同源染色體上___________分離的同時(shí)非同源染色體上的非等位基因___________。 5．基因的自由組合定律在實(shí)踐上的應(yīng)用 （1）指導(dǎo)雜交育種：在育種工作中，人們常用___________的方法，有目的地使生物不同品種間的基因___________，以使不同親本的優(yōu)良性狀組合到一起，從而創(chuàng)造對人類有益的新品種。 （2）指導(dǎo)醫(yī)學(xué)實(shí)踐：在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，為遺傳病的___________提供理論上的依據(jù)。 6．孟德爾獲得成功的原因 （1）首要條件是正確選用___________即豌豆。 （2）采用由___________的研究方法。 （3）用___________方法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 （4）科學(xué)地設(shè)計(jì)____________。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．理解基因的自由組合定律的內(nèi)容和本質(zhì)。學(xué)會提出假設(shè)、并設(shè)法求證的科學(xué)研究方法。掌握運(yùn)用自由組合定律分析問題的方法。 2．通過學(xué)習(xí)孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程，了解孟德爾在遺傳學(xué)試驗(yàn)中是如何運(yùn)用科學(xué)的思想方法揭示遺傳規(guī)律的，從而得到方法的訓(xùn)練進(jìn)而培養(yǎng)分析綜合的思維能力和邏輯推理能力。 3．通過對兩對相對性狀遺傳試驗(yàn)現(xiàn)象的分析，學(xué)會透過遺傳現(xiàn)象去分析遺傳的本質(zhì)，運(yùn)用哲學(xué)觀點(diǎn)分析事物規(guī)律。 【基礎(chǔ)知識精講】 課文全解： 本小節(jié)同“基因的分離定律”一節(jié)的編寫思路相同，都是采用了由現(xiàn)象到本質(zhì)的思維方式，在編寫順序上是按照“假說——演繹法”的研究思路進(jìn)行的。在學(xué)習(xí)中要注意聯(lián)系圖解等進(jìn)行探討。 教材①通過兩對相對性狀的遺傳試驗(yàn)，探究產(chǎn)生遺傳現(xiàn)象的機(jī)理。②通過判定兩對相對性狀的顯性性狀和隱性性狀，判定控制兩對相對性狀的基因是位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上，確定親本的基因型，推導(dǎo)出Ｆ１的基因型及其Ｆ１通過減數(shù)分裂形成的配子種類、通過受精作用過程形成的受精卵種類，從而對自由組合現(xiàn)象進(jìn)行解釋。③設(shè)計(jì)測交試驗(yàn)、預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證解釋正確。④得出科學(xué)的結(jié)論并揭示基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)。⑤聯(lián)系實(shí)際講述基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。⑥總結(jié)孟德爾獲得成功的原因。詳細(xì)內(nèi)容如下： 基因的自由組合定律是通過兩對相對性狀的豌豆遺傳試驗(yàn)總結(jié)出來的。 1．兩對相對性狀的遺傳試驗(yàn)? （1）試驗(yàn)過程 黃色圓粒豌豆與綠色皺?！　⊥愣沟碾s交試驗(yàn) 圖6—8—1 　　試驗(yàn)過程如圖解圖6—8—1所示。黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆這兩個純種作親本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，結(jié)果F1的種子都是黃色圓滑的。這說明黃色對綠色是顯性，圓粒對皺粒是顯性，所以F1的豌豆呈現(xiàn)黃色圓粒性狀。 把F1種下去，讓它們的植株進(jìn)行自花傳粉，產(chǎn)生的種子共有556粒，這些種子出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，它們是黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒；它們的個體數(shù)依次是315、101、108、32。 （2）試驗(yàn)結(jié)果 F2中除了出現(xiàn)兩個親本類型（黃色圓粒和綠色皺粒）以外，還出現(xiàn)了兩個與親本不同的類型，這就是黃色皺粒和綠色圓粒，其結(jié)果顯示出不同相對性狀之間的自由組合。 如果對每一對相對性狀單獨(dú)進(jìn)行分析，其結(jié)果都是3∶1。 （3）結(jié)果分析 以上數(shù)據(jù)表明，上述兩對相對性狀的遺傳分別由兩對等位基因控制，每一對等位基因的傳遞規(guī)律仍然遵循著基因的分離定律。但是，如果把兩對性狀聯(lián)系在一起分析，F(xiàn)2出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型的比，就是黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺，接近于9∶3∶3∶1。那么，為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？ 2．對自由組合現(xiàn)象的解釋? 這是因?yàn)橥愣沟牧ＩS色和綠色，是由一對同源染色體上的一對等位基因（用Y和y表示）來控制的；豌豆的粒形——圓滑和皺縮，是由另一對同源染色體上的一對等位基因（用R和r表示）來控制的。這樣，兩個親本的基因型分別是YYRR和yyrr，它們的配子分別是YR和yr。經(jīng)過雜交，F(xiàn)1的基因型是YyRr，表現(xiàn)型是黃色圓粒。 F1產(chǎn)生配子的時(shí)候，根據(jù)基因的分離定律，隨著同源染色體的分開，每對等位基因也要分離，也就是Y與y分離，R與r分離。因?yàn)榉峭慈旧w在配子形成的過程中可以自由組合，所以非等位基因也就可以相互地自由組合，結(jié)果產(chǎn)生的雌、雄配子各有四種，它們是YR、Yr、yR、yr，它們之間的比是1∶1∶1∶1。F1經(jīng)過自花傳粉，各種雄配子與各種雌配子結(jié)合的機(jī)會相等，因此結(jié)合的方式共有16種，其中基因型9種，它們是YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；表現(xiàn)型4種，它們是黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，它們之間的比接近于9∶3∶3∶1。如下表： 孟德爾除了做上述試驗(yàn)外，還用具有其他兩對相對性狀的豌豆進(jìn)行雜交試驗(yàn)，其結(jié)果都符合上述規(guī)律，也就是遺傳到F2，基因型為9種，表現(xiàn)型為4種，它們之間的比接近于9∶3∶3∶1?，F(xiàn)在知道，這一規(guī)律在其他一些生物的性狀遺傳上也常常表現(xiàn)出來。 3．對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 測交試驗(yàn)：如果上面關(guān)于兩對等位基因雜交的解釋是正確的，即F1雜合體在形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因之間進(jìn)行了自由組合。那么，用F1與雙隱性類型測交，由于F1產(chǎn)生的配子有4種——YR、Yr、yR、yr，而雙隱性類型產(chǎn)生的配子只有一種——yr，測交的結(jié)果應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生4種類型的后代，它們是黃色圓粒（YyRr）、黃色皺粒（Yyrr）、綠色圓粒（yyRr）、綠色皺粒（yyrr），它們之間的比相等，如圖6—8—2。 黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的測交試驗(yàn) 圖6—8—2 孟德爾用F1與雙隱性類型測交，F(xiàn)1不論作母本，還是作父本，都得到了上述四種表現(xiàn)型，它們之間的比接近1∶1∶1∶1。測交試驗(yàn)的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想，由此可以證明，上述對兩對相對性狀的遺傳規(guī)律的解釋是完全正確的。 4．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì) 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離，同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。以上述的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的雜交試驗(yàn)為例，在F1中Yy的分離不受Rr的影響，Rr的分離也不受Yy的影響。它們分離以后，Y可以與R組合在一個配子中，也可以與r組合在一個配子中；y可以與R組合在一個配子中，也可以與r組合在一個配子中。 5．自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用 （1）在育種工作中的應(yīng)用 在雜交育種工作中，人們有目的地用具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本進(jìn)行雜交，使兩個親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，就能產(chǎn)生所需要的優(yōu)良品種。比如說，有這樣兩個品種的小麥：一個品種抗倒伏，但容易感染銹??；另一個品種易倒伏，但能抗銹病。讓這兩個品種的小麥進(jìn)行雜交，在F2中就可能出現(xiàn)既抗倒伏又抗銹病的新類型，用它作種子繁育下去，經(jīng)過選擇和培育，就可以得到優(yōu)良的小麥新品種。當(dāng)然，F(xiàn)2中也會出現(xiàn)既不抗銹病又容易倒伏的新類型，這種不合要求的類型當(dāng)然要淘汰掉。 （2）在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 根據(jù)自由組合定律來分析家系兩種遺傳病同時(shí)發(fā)病的情況，并推斷出后代的基因型及其表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率，為遺傳病的診斷提供理論依據(jù)。 6．孟德爾獲得成功的原因 （1）首要條件是正確選用試驗(yàn)材料即豌豆。 （2）采用由單因素到多因素的研究方法。 （3）用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 （4）科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)的程序。 問題全解： 48．什么是不同性狀的自由組合現(xiàn)象？ 用純種的黃圓豌豆與綠皺豌豆雜交，F(xiàn)2中除了出現(xiàn)兩個親本類型（黃色圓粒和綠色皺粒）以外，還出現(xiàn)了兩個與親本不同的類型，這就是黃色皺粒和綠色圓粒，這種不同相對性狀之間的隨機(jī)組合現(xiàn)象叫性狀的自由組合現(xiàn)象。 49．性狀的自由組合與性狀分離之間有什么聯(lián)系？ 性狀分離是同源染色體上的等位基因分離的結(jié)果，性狀的自由組合是非同源染色體上的非等位基因自由組合的結(jié)果。二者同時(shí)發(fā)生于雜合體減數(shù)分裂形成配子時(shí)，在同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合，因此，性狀分離是性狀的自由組合的先決條件。 50．何為親本類型、重組類型？它們在子二代中的比例如何？ 如黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆純種作親本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，F(xiàn)2中出現(xiàn)與兩個親本相同表現(xiàn)型的（如黃色圓粒和綠色皺粒）即為親本類型；出現(xiàn)由不同相對性狀之間的自由組合而產(chǎn)生的與親本不同表現(xiàn)型的（如黃色皺粒和綠色圓粒）即為重組類型。 F2中黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒=9∶3∶3∶1。 51．多對等位基因控制的多對遺傳性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中F1代產(chǎn)生配子的種類及其比例如何？F2代的基因型及表現(xiàn)型如何？ 生物的性狀是多種多樣的，控制這些性狀的基因也是多種多樣的。只要這些基因是位于不同對同源染色體上的非等位基因，遺傳時(shí)仍然遵循自由組合定律，現(xiàn)歸納成下表： 雜種基因?qū)?shù) F1形成不同配子種類數(shù) F1產(chǎn)生雌雄配子可能組合數(shù) F2基因型種類數(shù) F2表現(xiàn)型種類數(shù) 表現(xiàn)型分離比 1 2 4 3 2 (3∶1)1 2 4 16 9 4 (3∶1)2 3 8 64 27 8 (3∶1)3 n 2n 4n 3n 2n (3∶1)n 52．什么是自由組合定律？它與分離定律有何區(qū)別與聯(lián)系？ 具有兩對或兩對以上相對性狀的親本進(jìn)行雜交所得的F1形成配子時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離，同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。這就是自由組合定律。 自由組合定律與分離定律的區(qū)別是：前者是關(guān)于控制不同相對性狀的基因之間的自由組合，揭示了位于非同源染色體上的非等位基因之間的遺傳關(guān)系。后者是關(guān)于相對性狀分離的遺傳原理，揭示了位于同源染色體上的等位基因之間的遺傳行為。二者的聯(lián)系是：都是以減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體的聯(lián)合和分離作基礎(chǔ)的。由于等位基因位于同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體上的等位基因隨著同源染色體的分開而分離，非同源染色體上的非等位基因則隨著非同源染色體的隨機(jī)組合而自由組合。實(shí)際上，等位基因分離是最終實(shí)現(xiàn)非等位基因自由組合的先決條件。所以，分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)，自由組合定律是分離定律的延伸與發(fā)展。 53．孟德爾獲得成功的原因是什么？ 見“課文全解6”。 54．怎樣用棋盤法和分枝法推算生物的基因型和表現(xiàn)型？ 見“方法點(diǎn)撥3”。 55．用基因的自由組合定律的解題有何規(guī)律？ 見“方法點(diǎn)撥3”?！? 【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】 1．在本課題的學(xué)習(xí)中，要始終抓住遺傳學(xué)研究的一個特點(diǎn)，即從表現(xiàn)型的現(xiàn)象來分析基因型的本質(zhì)。就是說從看得見、摸得著的性狀表現(xiàn)，來推測看不見、摸不著的基因，這是一種培養(yǎng)邏輯思維的過程，學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從而掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)。 2．注意理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)會用基本概念、基本原理解決實(shí)際問題。 3．基因的自由組合定律的解題規(guī)律。 （一）正推類型：即已知親本的基因型求子代的基因型、表現(xiàn)型及比例。 例1　兩對相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1的基因型為YyRr，求F1自交的后代中，基因型、表現(xiàn)型及各自的比例如何？ 解析：解法①：棋盤法： 關(guān)鍵是寫對F1配子，并按一定順序?qū)?，F(xiàn)2代在16個格里分布很有規(guī)律，F(xiàn)1有4種表現(xiàn)型9種基因型。 即先寫出F1父本和母本各自產(chǎn)生的配子種類和比例，列成圖格（即棋盤），然后依據(jù)雌、雄配子相互結(jié)合的機(jī)會均等的原則，進(jìn)行自由組合，最后“合并同類項(xiàng)”即可得出正確答案了。 雙顯性Y_R_：在△1的各角和各邊上，1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr。 單顯性Y_rr ：在△2的各角上，1YYrr、2Yyrr。 單顯性yyR_：在△3的各角上，1yyRR、2yyRr。 雙隱性yyrr ：在△4內(nèi)，yyrr。 左上表中，左上到右下的對角線上，有4種純合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr。而且在這個對角線的兩側(cè)的基因型是對稱的，如右上表所示。 聯(lián)系教材中的黃圓與綠皺豌豆的遺傳分析如下： （1）黃圓和綠皺是原有的親本類型，而黃皺和綠圓則是重組類型。 （2）雙顯性的黃圓占F2代的9/16，其中雙純合體占1/9，一純一雜或一雜一純各占2/9，雙雜合體占4/9。雙隱性的綠皺占F2代的1/16。 （3）重組類型各占3/16，這3/16中，雙純合體占1/3，一純一雜或一雜一純各占2/3。 （4）F2代四種表現(xiàn)型的基因型可寫成“通式”：黃圓：Y_R_（即 YYRR、 YyRR、 YYRr、YyRr 4種基因型）、黃皺：Y_rr（即YYrr、 Yyrr 2種基因型）、綠圓：yyR_（即yyRR、yyRr 2種基因型）、綠皺只有yyrr 1種基因型。 （5）每種表現(xiàn)型中都有1份純合子，共占4/16。 解法②：比率相乘法： 按基因的分離定律，分別寫出F1雌雄配子的類型及其比率，再列表統(tǒng)計(jì)F2中兩對基因組合方式及比率相乘的方法所得到的結(jié)果如下表。 A 1/4YY(黃) 2/4Yy（黃） 1/4yy（綠） 1/4RR（圓） 1/16YYRR（黃圓） 2/16YyRR（黃圓） 1/16yyRR（綠圓） 2/4Rr（圓） 2/16YYRr（黃圓） 4/16YyRr（黃圓） 2/16yyRr（綠圓） 1/4rr(皺) 1/16YYrr（黃皺） 2/16Yyrr（黃皺） 1/16yyrr（綠皺） 例2　父本基因型是Aabb，母本基因型是AaBb，求它們雜交的后代中，基因型、表現(xiàn)型及各自的比例如何？ 解法①：棋盤法（略） 解法②：比率相乘法 解法③：箭頭連接法：此方法只適應(yīng)于雙親中的一方只產(chǎn)生一種配子、最多有兩種配子的情況。如果配子種類多，則會眼花繚亂而易出錯。具體方法參見教材中測交的遺傳圖解過程。 解法④：分枝法：第一步：按分離規(guī)律分組：①AaAa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，表現(xiàn)型用一個起決定作用的基因符號表示A∶a=3∶1；②bbBb→Bb∶bb=1∶1，表現(xiàn)型比是B∶b=1∶1。第二步：將各組雜交后代相乘組合，便可得出總的結(jié)果。如圖6—8—3。 圖6—8—3 　?。ǘ┓赐祁愋停阂阎H代和子代的表現(xiàn)型及其比例，求親代的基因型。 ①隱性突破比較法：如果子代中有隱性個體存在，因?yàn)殡[性個體是純合體，并分別來自父母，即親代基因型中必含有一個隱性基因。 ②分離組合法：將每對性狀分開考慮，這樣對于每對基因來說符合基因的分離定律，當(dāng)子代顯隱性之比為3∶1時(shí)，親代基因型均為雜合，若子代顯隱性之比為1∶1，則親代基因型為一雜一隱性純合，再根據(jù)親本的表現(xiàn)型寫出其基因型。 ③特殊分離比法：在自由組合實(shí)驗(yàn)中，常見的幾種分離比是：AaBbAaBb→9∶3∶3∶1；AaBbaabb→l∶1∶1∶1；AabbaaBb→l∶1∶1∶1；AaBbaaBb→3∶1∶3∶1；AaBbAabb→3∶3∶1∶1。 例3　如在番茄中紫莖（A）對綠莖（a）為顯性，缺刻葉（B）對馬鈴薯葉（b）為顯性。這兩對等位基因位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有紫莖缺刻葉個體與綠莖缺刻葉個體雜交，其子代為紫莖缺刻葉、紫莖馬鈴薯葉、綠莖缺刻葉、綠莖馬鈴薯葉四種表現(xiàn)型，其比例為3∶1∶3∶1。求兩親本的基因型。 解析：此題已知雜交后代表現(xiàn)型及其比例，求親本基因型，屬逆推類型。解題的關(guān)鍵：一是從后代的隱性表現(xiàn)型入手；二是從后代的比例入手。 解法①：根據(jù)題意提供的親本表現(xiàn)型推知它們的基因型中含有下列基因：紫莖缺刻葉親本中含有A和B基因；綠莖缺刻葉親本中含有aa和B基因。然后從F1中有隱性個體綠莖馬鈴薯葉性狀出現(xiàn)，可知它的基因型一定是aabb，由此倒推得出其雙親中各有一個a基因和一個b基因。從而得出紫莖缺刻葉親本的基因型是AaBb；綠莖缺刻葉親本的基因型是aaBb。 解法②：當(dāng)一對等位基因遺傳時(shí)，遵循分離規(guī)律，并運(yùn)用雜交、測交后代的表現(xiàn)型或基因型比例進(jìn)行逆推。解答該題時(shí)，將兩親本的性狀分開來，相對性狀則用分離規(guī)律來討論。如紫莖與綠莖是一對相對性狀，其子代的比例是：紫莖：綠莖=（3+1）∶（3+1）=1∶1，符合分離規(guī)律的測交后代比例，因此可逆推得出雙親的基因型是Aaaa；同理，缺刻葉：馬鈴薯葉=（3+3）∶（1+1）=3∶1，符合分離規(guī)律雜合體自交后代的比例，由此可知兩親本基因型是BbBb。再將上述結(jié)果合并，從而得出兩個親本的基因型。 解法③：從雜交后代有四種表現(xiàn)型比數(shù)為3∶1∶3∶1，推知至少有8種受精結(jié)合方式。雌雄配子受精能夠形成8種結(jié)合方式的情況只有兩種可能：一是一個親本產(chǎn)生8種基因型的配子，另一個親本產(chǎn)生1種配子（即81=8）；二是一個親本產(chǎn)生4種基因型的配子，另一個親本產(chǎn)生兩種基因型的配子（即42=8）。本題只涉及到兩對等位基因，因此，每個親本最多只能產(chǎn)生4種配子，只能是第二種情況，即一親本產(chǎn)生4種配子，另一親本產(chǎn)生2種配子。由于綠莖缺刻葉親本中的“綠莖”是隱性性狀，該親本基因型只能是aaB_，它能且只能產(chǎn)生兩種配子；而另一親本紫莖缺刻葉就必需產(chǎn)生四種配子，否則就不可能有8種受精結(jié)合。因此，可以得出兩個親本的基因型只能是：AaBbaaBb。 （三）關(guān)于幾率的求算問題：在自由組合定律中，某兩對或多對相對性狀在雜交后代中同時(shí)出現(xiàn)的幾率是它們每一性狀出現(xiàn)的幾率的乘積（乘法定理）。如親本為YyRryyRr的后代中，表現(xiàn)型為yyR_型的個體占總數(shù)的幾率是多少？ 解析：（1）凡表現(xiàn)型為顯性性狀，基因型可寫出一半來，如黃色豌豆可寫成Y_的形式，另一個基因待定； （2）凡表現(xiàn)型為隱性性狀，可直接寫出其基因型，如綠色豌豆直接寫成yy； （3）把兩對相對性狀分解為一對一對的來考慮，使問題簡化； （4）每一對相對性狀的雜交組合，都可按子代表現(xiàn)型的分離比，來反推親本的基因型； （5）每一對相對性狀的雜交親本的基因型確定后，再把兩對相對性狀的雜交親本的基因型綜合在一起即可。 如首先求出yy和R_各自出現(xiàn)的幾率：Yyyy的后代中，yy的幾率是1/2，RrRr的后代中，R_的幾率是3/4；然后將每一性狀的幾率相乘：1/23/4=3/8。 答案：表現(xiàn)型為yyR_型個體占總數(shù)的幾率是3/8。 【知識拓展】 1．用分枝法推算配子可能含有非同源染色體的種類 例如：基因型為AaBbCc的個體產(chǎn)生的配子類型推算方法是：將A、a分寫為兩行，然后再將B、b分別寫在A、a后面各成兩行。這時(shí)共有四行。再將C、c分別寫在B、b后面各成兩行，共有八行。這時(shí)就可以清楚地看到配子中含有非同源染色體的八種類型了，如圖6—8—4。 圖6—8—4 2．基因與性狀之間的復(fù)雜關(guān)系 在分離定律和自由組合定律中，一般是用一個基因控制一個性狀來說明一些現(xiàn)象的。實(shí)際上，在生物體內(nèi)，性狀和基因的關(guān)系并非一對一那么簡單，許多情況下存在著十分復(fù)雜的關(guān)系，多因一效現(xiàn)象和一因多效現(xiàn)象就很廣泛地存在于動、植物等生物之中。 （1）多因一效 指某一性狀的表現(xiàn)是受多個基因控制的。例如玉米中葉綠素的形成就取決于50多個非等位的顯性基因，只要這些顯性基因中的任何一個基因發(fā)生變化，就會阻礙葉綠素的正常形成，從而導(dǎo)致白化苗的產(chǎn)生。又如果蠅中，至少有40個非等位基因與果蠅眼睛色素的形成有關(guān)；至少有43個非等位基因與果蠅正常翅膀的形成有關(guān)。 （2）一因多效 指一個基因能夠影響到多個性狀的表現(xiàn)。例如控制豌豆紅花的基因，決定著紅色素的產(chǎn)生，但這些色素不僅影響花的顏色，而且還影響托葉和種皮部位的顏色（也呈紅色），只是花的紅色性狀顯得更加突出。又如果蠅中的殘翅基因，不僅能使翅膀變得很小，還能使其平衡棒的第三節(jié)變得短小，也能使其生殖器官的某些部位變形，甚至還會影響到幼蟲的生活力和成蟲的壽命等。 3．自由組合定律與生物界的多樣性 以自然選擇為核心的生物進(jìn)化學(xué)說，能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物的多樣性和適應(yīng)性。這一學(xué)說是以“生物的變異”為基礎(chǔ)的，而變異的來源有三個：基因突變、基因重組和染色體變異。其中的基因重組型變異則主要來自于基因的自由組合和基因的互換。這是因?yàn)樯矬w在經(jīng)過減數(shù)分裂形成有性生殖細(xì)胞的過程中，非同源染色體上的非等位基因都將進(jìn)行自由組合，從而導(dǎo)致性狀的重組，加上生物體內(nèi)控制性狀的基因多種多樣，這樣產(chǎn)生的后代，就會出現(xiàn)很多的新品種。例如小麥有21對染色體，每對同源染色體上只選一對等位基因進(jìn)行研究，那么，小麥的F2代中，表現(xiàn)型將有221=2097152種，基因型將有321=10460353200種。這么豐富的重組類型，為自然選擇提供了廣泛的材料。 【同步達(dá)綱訓(xùn)練】 1．基因型為AaBb的個體，產(chǎn)生AB配子的幾率是 A．0 B．1/2 C．1/3 D．1/4 2．某一個體的基因型為AABbDdeeFf，這些基因分別位于5對同源染色體上。問：此個體能產(chǎn)生配子的類型數(shù)是 A．4種 B．8種 C．16種 D．32種 3．在完全顯性的條件下，基因型AaBbcc與aaBbCC的兩親本進(jìn)行雜交，其子代中表現(xiàn)型不同于雙親的個體占全部子代的 A．62.5% B．37.5% C．100% D．95% 4．對兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯誤的是 A．每一對性狀的遺傳都遵循基因的分離定律 B．每一對性狀在子二代中的分離比均為3∶1 C．控制一對相對性狀的基因之間是自由組合的 D．控制不同對相對性狀的基因之間是自由組合的 5．基因型為EeFf的個體進(jìn)行正常減數(shù)分裂，不應(yīng)產(chǎn)生出的配子是 A．EF B．Ff C．eF D．Ef 6．基因型分別為aaBbCCDd和AABbCCdd的兩種豌豆雜交，其子代中純合體的比例為 A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．0 7．某植物體進(jìn)行測交，得到后代的基因型是Rrbb和RrBb，則該植物的基因是 A．RRBb D．RrBb C． rrbb D．Rrbb 8．南瓜的果實(shí)中白色(W)對黃色(w)為顯性，盤狀(D)對球狀(d)為顯性，兩對基因獨(dú)立遺傳。下列哪一組雜交后代中結(jié)白色球狀果實(shí)最多 A．WwDdwwdd B．WWDdWWdd C．WwDdwwDD D．WwDdWWDD 9．基因型為AaBb的個體(兩對基因獨(dú)立遺傳)，產(chǎn)生了一個含有基因Ab的卵細(xì)胞的同時(shí)，三個極體的基因型是 A．AB、ab、ab B．Ab、aB、aB C．a(chǎn)B、Ab、Ab D．a(chǎn)b、AB、AB 10．黃色圓粒豌豆自交，后代出現(xiàn)了綠色皺粒豌豆，從理論上， （1）后代中黃色圓粒豌豆約占總數(shù)的___________； （2）后代中純合體占總數(shù)的___________； （3）綠色圓粒的雜合體占總數(shù)的___________； （4）隱性類型占總數(shù)的___________； （5）與親本不同的性狀占總數(shù)的___________。 11．如圖6—8—7表示某種動物精原細(xì)胞中的染色體和染色體上的基因，據(jù)圖回答： 圖6—8—7 (1) “1”與“2”，“3”與“4”稱為___________；“1”與“3”，“1”與“4”，“2”與“3”，“2”與“4”稱為___________；B與b稱為___________；A與b稱為___________；進(jìn)入配子時(shí)，A與a___________，A與B、A與 b___________。 (2)該圖表示的生物在減數(shù)分裂時(shí)，將產(chǎn)生___________種配子，基因型為___________，符合基因的___________定律。 (3)該圖表示的生物進(jìn)行自交，后代有___________種基因組合方式；有___________種基因型，有___________種表現(xiàn)型；純合體占后代的比例為___________，AaBb基因型的個體占后代的___________，Aabb基因型的個體占后代的___________。 (4)該圖表示的生物與基因型為Aabb個體雜交，后代有_________種表現(xiàn)型，比例為___________。 參考答案 1．D 2．解析：雜合體產(chǎn)生配子的種類數(shù)可以用2n來求，n為等位基因?qū)?shù)，此個體中有Bb、Dd、Ff共3對等位基因，所以產(chǎn)生配子的種類數(shù)為2n=8。 答案：B 3．A　4．C　5．B　6．D　7．A　8．B 9．解析：一個卵原細(xì)胞(AaBb)進(jìn)行染色體復(fù)制形成一個初級卵母細(xì)胞(AaBb)，一個初級卵母細(xì)胞通過減數(shù)分裂形成一大(次級卵母細(xì)胞)和一小(極體)兩個細(xì)胞。根據(jù)題目所給的條件，則可知次級卵母細(xì)胞的基因型為Ab，而極體的基因型為aB；此極體進(jìn)行減數(shù)第二次分裂形成兩個極體，這兩個極體的基因型一樣，同為aB?；蛐蜑锳b的次級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂形成2個——一大一小同為Ab的細(xì)胞，故卵細(xì)胞的基因型為Ab，三個極體的基因型為Ab、aB和aB。 答案：B 10．（1）9/16?。?）1/4?。?）1/8?。?）1/16　(5)7/16 11．(1)同源染色體　非同源染色體　等位基因　非等位基因　分離　自由組合 （2）4　AB、Ab、aB、ab　自由組合?。?）16　9　4　1/4　1/4　1/8?。?）4?。ˋ__B__）∶(A__bb)∶(aaB__)∶(aabb)=3∶3∶1∶1