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第15講基因的自由組合定律 2017備考 最新考綱 基因的自由組合定律 考點一兩對相對性狀的遺傳實驗分析 5年9考 自主梳理 1 兩對相對性狀的雜交實驗 發(fā)現(xiàn)問題 1 雜交實驗過程 黃色圓粒 黃色圓粒 綠色圓粒 2 實驗結(jié)果分析 F1全為黃色圓粒 表明粒色中是顯性 粒形中是顯性 F2中出現(xiàn)了不同性狀之間的 F2中4種表現(xiàn)型的分離比為 黃色 圓粒 重新組合 9 3 3 1 2 對自由組合現(xiàn)象的解釋 提出假說 1 理論解釋 兩對相對性狀分別由控制 F1產(chǎn)生配子時 彼此分離 可以自由組合 F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有 且數(shù)量相等 受精時 雌雄配子的結(jié)合是的 兩對遺傳因子 每對遺傳因子 不同對的遺傳因子 4種 隨機 2 遺傳圖解解釋 3 F2基因型與表現(xiàn)型分析F2共有種組合 種基因型 種表現(xiàn)型 16 9 4 YYRR YYrr yyRR yyrr yyRR YyRr Y R Y rr yyR yyrr Y R yyrr Y rr yyR 1 方法 2 完善測交實驗的遺傳圖解 測交法 黃色圓粒 綠色圓粒 綠色皺粒 黃色皺粒 1 1 1 1 3 對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證 演繹推理 1 內(nèi)容 控制不同性狀的遺傳因子的是互不干擾的 在形成配子時 決定同一性狀的成對的遺傳因子 決定不同性狀的遺傳因子 2 實質(zhì)上的自由組合 分離和組合 彼此分離 自由組合 非同源染色體 非等位基因 4 自由組合定律 得出結(jié)論 1 科學(xué)選擇了作為實驗材料 2 采用由單因素到多因素的研究方法 3 應(yīng)用了的方法對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析 4 科學(xué)設(shè)計了實驗程序 即在對大量實驗數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上 提出合理的 并且設(shè)計了新的實驗來驗證假說 豌豆 數(shù)理統(tǒng)計 假說 測交 5 孟德爾成功的原因分析 1 高考重組判斷正誤 1 孟德爾定律支持融合遺傳的觀點 2015 海南卷 12 2 孟德爾巧妙設(shè)計的測交方法只能用于檢測F1的基因型 2012 江蘇 11C 3 在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中 F1黃色圓粒豌豆 YyRr 自交產(chǎn)生F2 其中 F1產(chǎn)生基因型YR的卵細胞和基因型YR的精子數(shù)量之比為1 1 2011 上海 24B 4 基因型為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交 假定這7對等位基因自由組合 則7對等位基因純合個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合個體出現(xiàn)的概率不同 2014 海南高考 T22D 以上內(nèi)容主要源自必修2P9 11孟德爾豌豆雜交實驗二全面分析孟德爾實驗成功原因 把握自由組合定律實質(zhì)是解題關(guān)鍵 2 必修2P12拓展題改編 豌豆子葉的黃色 Y 對綠色 y 為顯性 種子的圓粒 R 對皺粒 r 為顯性 兩親本雜交得到F1 其表現(xiàn)型如圖 下列敘述錯誤的是 答案D 下面兩圖分別是具有一對和兩對等位基因的個體雜交的遺傳圖解 已知同一個體產(chǎn)生的各種配子類型數(shù)量相等 請分析 1 基因分離規(guī)律的實質(zhì)體現(xiàn)在圖中的 基因自由組合規(guī)律的實質(zhì)體現(xiàn)在圖中的 填序號 2 過程表示 這一過程中子代遺傳物質(zhì)的來源情況是 3 如果A和a B和b 完全顯性 各控制一對相對性狀 并且彼此間對性狀的控制互不影響 則圖2中所產(chǎn)生的子代中表現(xiàn)型有 種 它們的比例為 4 圖2中哪些過程可以發(fā)生基因重組 提示 1 2 受精作用細胞核中遺傳物質(zhì)一半來自父方 另一半來自母方 細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方 3 49 3 3 1 4 跟進題組 題組一自由組合規(guī)律的發(fā)生 1 在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中 F1黃色圓粒豌豆 YyRr 自交產(chǎn)生F2 下列表述正確的是 A F1產(chǎn)生4個配子 比例為1 1 1 1B F1產(chǎn)生基因型為YR的卵細胞和基因型為YR的精子數(shù)量之比為1 1C 基因自由組合規(guī)律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細胞可以自由組合D F1產(chǎn)生的精子中 基因型為YR和基因型為yr的比例為1 1 解析在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中 F1 YyRr 在進行減數(shù)分裂時可產(chǎn)生4種比例相等的配子 而不是4個 且卵細胞的數(shù)量要遠遠少于精子的數(shù)量 基因的自由組合規(guī)律是在F1產(chǎn)生配子時起作用 其實質(zhì)是減數(shù)分裂形成配子時 位于非同源染色體上的非等位基因自由組合 綜上判斷D項正確 答案D 2 2016 哈三中期中 某種二倍體野生植物的花瓣有白色 紫色 紅色 粉紅色四種 由位于非同源染色體上的兩對等位基因 A a和B b 控制 如圖所示 研究人員將白花植株的花粉授給紫花植株 得到的F1全部表現(xiàn)為紅花 然后讓F1進行自交得到F2 回答下列問題 1 基因A指導(dǎo)合成的酶發(fā)揮作用的場所最可能是 該植物花瓣顏色遺傳說明基因與性狀的數(shù)量關(guān)系是 2 親本中紫花植株的基因型為 3 請用豎線 表示相關(guān)染色體 用點 表示相關(guān)基因位置 在下圖中畫出F1體細胞的基因示意圖 4 F2紅花植株的基因型為 F2中紫色 紅色 粉紅色 白色的比例為 5 研究人員用兩種不同花色的植株雜交 得到的子代植株有四種花色 請畫出相關(guān)的遺傳圖解 答案 1 液泡兩 多 對基因控制一種性狀 2 AAbb 3 見右圖 4 AABb AaBb3 6 3 4 5 遺傳圖解P紅色 白色AaBbaaBbF1基因型AaBBAaBbAabbaaBBaaBbaabb表現(xiàn)型粉紅色紅色紫色白色白色白色表現(xiàn)型的比例粉紅色 紅色 紫色 白色 1 2 1 4 出現(xiàn)特定分離比3 1 9 3 3 1的4個條件 1 所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制 而且等位基因要完全顯性 2 不同類型的雌 雄配子都能發(fā)育良好 且受精的機會均等 3 所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中 而且存活率相同 4 供實驗的群體要足夠大 個體數(shù)量要足夠多 題組二自由組合定律的實質(zhì)3 已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示 且三對基因分別單獨控制三對相對性狀 則下列說法正確的是 A 三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律B 基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型 比例為3 3 1 1C 如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交叉互換 則它只產(chǎn)生4種配子D 基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型 比例為9 3 3 1 解析A a和D d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律 A a和B b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律 如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交叉互換 則它只產(chǎn)生2種配子 由于A a和B b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律 因此 基因型為AaBb的個體自交后代不一定會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例為9 3 3 1 答案B 4 2015 河北邢臺模擬 31 某植物的花的顏色有紅色和白色 其紅色的顏色深淺由三對等位基因 A與a B與b C與c 控制 顯性基因有加深紅色的作用 且作用效果相同 具有累積效應(yīng) 完全隱性的個體開白花 親本的基因組成如圖所示 假設(shè)沒有基因突變及交叉互換 請回答 1 F1中顏色最深的個體自交 理論上F2的表現(xiàn)型有 種 其比例為 按顏色由深到淺的順序 其中顏色最深的個體的基因型是 2 該種植物花的位置有頂生與腋生兩種 由兩對等位基因控制 且只有兩對基因都為隱性時才表現(xiàn)為頂生 其他情況下為腋生 已知其中一對等位基因D d位于1 2號染色體上 要確定另一對等位基因F f是否也位于1 2號染色體上 不考慮交叉互換 請完成下列實驗步驟 第一步 選擇基因型為DDFF和ddff親本雜交得到F1 第二步 F1植株 交 得到F2 第三步 觀察統(tǒng)計F2植株花的位置 結(jié)果及結(jié)論 若F2植株花的位置腋生與頂生的比例接近 說明另一對等位基因F f不位于1 2號染色體上 若F2植株花的位置腋生與頂生的比例接近 說明另一對等位基因F f位于1 2號染色體上 解析 1 F1中顏色最深的個體基因型是AaBbCc 根據(jù)基因在染色體上的位置可判斷該個體可產(chǎn)生ABC ABc abC abc 利用棋盤法分析子代顯性基因的數(shù)量 可得出顯性基因的個數(shù)有0 6共7種情況 并可得出7種表現(xiàn)型的比例 其中顏色最深的就是顯性基因最多的 即AABBCC 2 DDFF ddff雜交得F1 DdFf 若F f基因不位于1 2號染色體上 則兩對基因自由組合 其自交后代中腋生 頂生 15 1 若F f基因位于1 2號染色體上 則F1可產(chǎn)生兩種配子DF和df 其自交后代中腋生 頂生 3 1 利用測交法也可 分析方法相似 答案 1 71 2 3 4 3 2 1AABBCC 2 答案一 自表現(xiàn)型及其比例 15 1 3 1答案二 測表現(xiàn)型及其比例 3 1 1 1 1 基因自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ) 2 自由組合定律的實質(zhì) 考點二突破基因自由組合定律分離比變式 5年9考 自主梳理 1 性狀分離比9 3 3 1的變式及類型 1 2 1 A B同時存在 1 3 1 1 2 3 1 aa 或bb 成對存在 只要存在顯性基因 A或B 顯性基因 顯性純合 2 性狀分離比9 3 3 1的變式題解題步驟 1 看F2的表現(xiàn)型比例 若表現(xiàn)型比例之和是16 不管以什么樣的比例呈現(xiàn) 都符合基因的自由組合規(guī)律 2 將異常分離比與進行對比 分析合并性狀的類型 如比例為9 3 4 則為 即4為兩種性狀的合并結(jié)果 若分離比為9 6 1 則為9 3 3 1 若分離比為15 1 則為 9 3 3 1 正常分離比9 3 3 1 9 3 3 1 跟進題組 題組一無 致死 狀況下的變式分離比 1 2015 上海卷 26 早金蓮由三對等位基因控制花的長度 這三對基因分別位于三對同源染色體上 作用相等且具疊加性 已知每個顯性基因控制花長為5mm 每個隱性基因控制花長為2mm 花長為24mm的同種基因型個體相互授粉 后代出現(xiàn)性狀分離 其中與親本具有同等花長的個體所占比例是 答案D 2 2015 福建卷 28 鱒魚的眼球顏色和體表顏色分別由兩對等位基因A a和B b控制 現(xiàn)以紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本 進行雜交實驗 正交和反交結(jié)果相同 實驗結(jié)果如圖所示 請回答 1 在鱒魚體表顏色性狀中 顯性性狀是 親本中的紅眼黃體鱒魚的基因型是 2 已知這兩對等位基因的遺傳符合自由組合規(guī)律 理論上F2還應(yīng)該出現(xiàn) 性狀的個體 但實際并未出現(xiàn) 推測其原因可能是基因型為 的個體本應(yīng)該表現(xiàn)出該性狀 卻表現(xiàn)出黑眼黑體的性狀 3 為驗證 2 中的推測 用親本中的紅眼黃體個體分別與F2中黑眼黑體個體雜交 統(tǒng)計每一個雜交組合的后代性狀及比例 只要其中有一個雜交組合的后代 則該推測成立 4 三倍體黑眼黃體鱒魚具有優(yōu)良的品質(zhì) 科研人員以親本中的黑眼黑體鱒魚為父本 以親本中的紅眼黃體鱒魚為母本 進行人工授精 用熱休克法抑制受精后的次級卵母細胞排出極體 受精卵最終發(fā)育成三倍體黑眼黃體鱒魚 其基因型是 由于三倍體鱒魚 導(dǎo)致其高度不育 因此每批次魚苗均需重新育種 解析 1 F2出現(xiàn)9 3 3 1的變式9 3 4 故F1基因型是AaBb 雜合子表現(xiàn)出黑眼黃體即為顯性性狀 親本紅眼黃體基因型是aaBB 黑眼黑體基因型是AAbb 2 據(jù)圖可知 F2缺少紅眼黑體性狀重組 其原因是基因型aabb未表現(xiàn)紅眼黑體 而表現(xiàn)出黑眼黑體 3 若F2中黑眼黑體存在aabb 則與親本紅眼黃體aaBB雜交后代全為紅眼黃體 aaBb 4 親本中黑眼黑體基因型是AAbb 其精子基因型是Ab 親本中紅眼黃體基因型是aaBB 其次級卵母細胞和極體基因型都是aB 受精后的次級卵母細胞不排出極體 導(dǎo)致受精卵基因型是AaaBBb 最終發(fā)育成三倍體黑眼黃體鱒魚 三倍體生物在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂 無法產(chǎn)生正常配子 導(dǎo)致其高度不育 答案 1 黃體 或黃色 aaBB 2 紅眼黑體aabb 3 全為紅眼黃體 4 AaaBBb不能進行正常的減數(shù)分裂 難以產(chǎn)生正常配子 或在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂 難以產(chǎn)生正常配子 題組二 致死 狀況下的變式分離比 3 雕鸮 鷹類 的下列性狀分別由位于兩對常染色體上的兩對等位基因控制 其中有一對基因具有顯性純合致死效應(yīng) 顯性純合子在胚胎期死亡 已知綠色條紋雕鸮與黃色無紋雕鸮交配 F1為綠色無紋和黃色無紋 比例為1 1 當(dāng)F1的綠色無紋雕鸮彼此交配時 其后代 F2 表現(xiàn)型及比例均為綠色無紋 黃色無紋 綠色條紋 黃色條紋 6 3 2 1 下列有關(guān)說法錯誤的是 A F1中的黃色無紋個體測交后代比例為1 1 1 1B F1中的綠色無紋個體都是雙雜合子C 顯性性狀分別是綠色 無紋D F2中致死的個體所占的比例為 解析由于F1的綠色無紋雕鸮彼此交配時 后代的表現(xiàn)型及其比例均為綠色無紋 黃色無紋 綠色條紋 黃色條紋 6 3 2 1 將兩對性狀分開看 綠色 黃色 2 1 無紋 條紋 3 1 可以確定綠色和無紋為顯性性狀且控制綠色的基因純合致死 進而可判斷出F1中的黃色無紋個體為單雜合子 測交后代比例應(yīng)為黃色無紋 黃色條紋 1 1 答案A 4 果蠅的灰身和黑身 剛毛和截毛各為一對相對性狀 分別由等位基因A a D d控制 某科研小組用一對灰身剛毛果蠅進行了多次雜交實驗 F1代表現(xiàn)型及比例如下表 1 果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于 染色體上 2 上表實驗結(jié)果存在與理論分析不吻合的情況 原因可能是基因型為 的受精卵不能正常發(fā)育成活 3 若上述 2 題中的假設(shè)成立 則F1代成活的果蠅共有 種基因型 在這個種群中 黑身基因的基因頻率為 讓F1代灰身截毛雄果蠅與黑身剛毛雌果蠅自由交配 則F2代雌果蠅共有 種表現(xiàn)型 4 控制果蠅眼色的基因僅位于X染色體上 紅眼 R 對白眼 r 為顯性 研究發(fā)現(xiàn) 眼色基因可能會因染色體片段缺失而丟失 記為XC 若果蠅兩條性染色體上都無眼色基因 則其無法存活 在一次用純合紅眼雌果蠅 XRXR 與白眼雄果蠅 XrY 雜交的實驗中 子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅 欲用一次雜交實驗判斷這只白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因 請簡要寫出實驗方案的主要思路 實驗現(xiàn)象與結(jié)論 若子代果蠅出現(xiàn)紅眼雄果蠅 則是環(huán)境條件改變導(dǎo)致的 若子代果蠅 則是基因突變導(dǎo)致的 若子代果蠅 則是染色體片段缺失導(dǎo)致的 某些致死基因或基因型導(dǎo)致性狀的分離比改變設(shè)親本的基因型為AaBb 符合基因自由組合規(guī)律 3 當(dāng)出現(xiàn)致死效應(yīng)時 應(yīng)首先將異常的性狀分離比與正常的性狀分離比進行比較 以確定致死效應(yīng)的類型 當(dāng)出現(xiàn)合子致死時 先不考慮致死效應(yīng) 直接分析基因型的遺傳 最后將致死的合子去掉即可 當(dāng)出現(xiàn)配子致死時 則在分析基因型時就要去掉致死的配子 然后推出后代的基因型及比例 導(dǎo)致子代基因型為AA 的個體致死 此比例占 從而導(dǎo)致子代成活個體組合方式由 16 變成 12 同理 因其他致死類型的存在 16 也可能變身為 15 14 等 由此可見 若存在 致死 現(xiàn)象 則可導(dǎo)致子代比例偏離 16 的 失真 現(xiàn)象 如A基因中兩顯性基因純合致死時可 易錯易混防范清零 易錯清零 易錯點1混淆等位基因 相同基因與非等位基因 點撥 1 等位基因 兩同 同源染色體 同一位置一不同 控制同類性狀的 不同表現(xiàn)類型 即相對性狀 如上圖中B b C c D d分別為三對等位基因 2 相同基因 上圖中A A雖然位于同源染色體同一位置 但因其不是控制 相對性狀 而是控制 相同性狀 故應(yīng)屬 相同基因 而不是 等位基因 3 非等位基因非等位基因有兩種 即一種是位于非同源染色體上的基因 符合自由組合規(guī)律 如圖中B b與C c D d 另一種是位于同源染色體上的非等位基因 如圖中C c與D d 注 自由組合規(guī)律專適用于 非同源染色體上的非等位基因 的遺傳 易錯點2不能靈活進行 信息轉(zhuǎn)化 克服思維定勢 誤認(rèn)為任何狀況下唯有 純合子 自交才不會發(fā)生性狀分離 點撥由于基因間相互作用或制約 或由于環(huán)境因素對基因表達的影響 可導(dǎo)致 不同基因型 的生物表現(xiàn)為 相同表現(xiàn)型 由此可導(dǎo)致某些特殊情形下 雜合子自交也不會發(fā)生性狀分離 如某自花傳粉植物 其子葉顏色有白色和有色等性狀 顯性基因I是抑制基因 顯性基因C是有色基因 隱性基因c是白色基因 且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上 當(dāng)I和C同時存在時 I就抑制了有色基因C的作用 使其不能表現(xiàn)為有色 當(dāng)I不存在時 C才發(fā)揮作用 顯示有色 現(xiàn)將親本均為白色子葉的兩種基因型IICC與iicc雜交 則F1子葉表現(xiàn)型為白色子葉 F2有色子葉基因型為iiC F2表現(xiàn)型為白色子葉的比例為 其中自交子代不發(fā)生性狀分離的基因型為IICC IICc IIcc iicc 規(guī)范答題 1 已知豌豆子葉黃色 Y 對綠色 y 是顯性 種子形狀圓粒 R 對皺粒 r 是顯性 植株高莖 D 對矮莖 d 是顯性 三對等位基因分別位于不同對的同源染色體上 現(xiàn)在有甲 乙 丙 丁四個品系的純種豌豆 其基因型如表所示 1 找錯 糾錯 錯答 1 序號 正答 錯答 2 序號 正答 錯答 3 序號 正答 錯答 4 序號 正答 錯答 5 序號 正答 堿基對 或脫氧核苷酸 的 排列順序不同 基因突變 乙與甲或乙與丙或乙與丁 不能 甲與丁之間只具有一對相對性 狀 只涉及一對等位基因 2 錯因分析 1 序號 忽視了 結(jié)構(gòu)上 這一關(guān)鍵詞 2 序號 突變 基因突變 二者不可等同看待 3 序號 考慮不夠周全 4 序號 忽視了基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì) 1 找錯 糾錯 錯答 1 序號 正答 錯答 2 序號 正答 錯答 3 序號 正答 錯答 4 序號 正答 錯答 5 序號 正答 基因自由組合規(guī)律 三角形 卵圓形果實 3 1 AaBb Aabb和aaBb 不定向性 2 錯因分析 1 序號 描述太籠統(tǒng) 宜就近不就遠 2 序號 未注明對應(yīng)的 表現(xiàn)型 3 序號 只考慮到純合子自交子代不發(fā)生性狀分離 未能考慮到本題 特殊 性 即只有aabb才表現(xiàn)卵圓形 其余均為 三角形 故只要自交子代不出現(xiàn)aabb者均應(yīng)看作 未發(fā)生性狀分離 4 序號 同上一問 應(yīng)為只有同時含有a b基因者自交子代才會發(fā)生性狀分離 5 序號 混淆了 隨機性 與 不定向性 內(nèi)涵