基因的自由组合定律.doc

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1、扬中市第二高级中学高三生物备课组教学案 主备：陈俊 审核：施荣美第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)基因的自由组合定律(C)知识点一两对相对性状的杂交实验一、过程(1)F1全为黄圆；(2)F2中出现了不同性状之间的_；(3)F2中4种表现型的分离比为_；(4)F2中重组类型为_，所占比例为_。知识点二对自由组合现象的解释和验证1理论解释(1)假说：F1在形成配子时，_彼此分离，_自由组合；F1产生雌雄配子各_种类型，且数目_；受精时，雌雄配子的结合是_的，结合方式有_种，遗传因子的组合形式有_种，性状表现为_种。(2)图解：2设计测交实验，验证假设：知识点三自由组合定律的实质(得出结论)在F1形成

2、配子时，_分离的同时，_表现为自由组合，即一对等位基因与另一对等位基因的_是互不干扰的，是_地分配到配子中去的。应用分离定律解决自由组合问题F1(YyRr)先分解两对相对性状同时考虑(运用乘法原理进行数学运算如下)：优点：化繁为简，可操作性强。原理：每对等位基因(或相对性状)的传递都遵循分离定律，且互为独立事件。F1产生的雄(雌)配子各有4种，比值为：ABAbaBab1111F2表现型4种，比值为：双显单显1单显2双隐9331F2基因型有9种，纯合子4种各占，单杂体4种各占，双杂体1种占两对相对性状的遗传实验及自由组合定律一、两对相对性状遗传实验分析及相关结论(参见“双基自主落实”及旁栏“名师

3、助学”)二、基因的自由组合定律的实质及细胞学基础1实质：在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2适用条件有性生殖的真核生物。细胞核内染色体上的基因。两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。3细胞学基础基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期(如下图所示)4n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例11211431212312222(11)24232(121)222(31)23323(11)34333(121)323(31)

4、3nn2n(11)n4n3n(121)n2n(31)n【典例1】(2012全国大纲理综，34)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题。(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为_和_。(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为_，雄蝇的基因型为_。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为_，其理论比例为_。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为_，黑身大翅脉个体的基因型为_。【训练1】牵牛花中，叶子有普通叶

5、和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是(多选)()。AF2中有9种基因型，4种表现型BF2中普通叶与枫形叶之比为31CF2中与亲本表现型相同的个体大约占DF2中普通叶白色种子个体的基因型有4种自由组合定律的解题思路与方法一、基本方法：分解组合法(乘法原理和加法原理)1原理：分离定律是自由组合定律的基础。2思路：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个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为

6、如下两个分离定律：AaAa，Bbbb；然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法。二、基本题型分类讲解(一)种类问题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数等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数AaBbCCDd 2 2 1 28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。（AaBbC

7、c8种配子，AaBbCC4种配子。）再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。3已知双亲基因型，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：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分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：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1

8、cc)；2种表现型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。(二)概率问题1已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，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：产生基因型为AabbCc个体的概率；产生表现型为A_bbC_的概率。分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、，则子代基因型为AabbCc的概率应为。按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1，则子代表现型为A_bbC_

9、的概率应为1。2已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。子代杂合子的概率1子代纯合子概率。如上例中亲本组合AaBbCCAabbCc，则子代中纯合子概率：拆分组合。子代中杂合子概率：1。3已知双亲类型，求子代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AaBbCCAabbCc，则不同于亲本的基因型1亲本基因型1(AaBbCCAabbCc)1。不同于亲本的表现型1亲本表现型1(A_B_C_A_bbC_)11。(三)比值问题已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)

10、正常规律举例：(1)9331 (31)(31) (AaAa)(BbBb)；(2)1111 (11)(11) (Aaaa)(Bbbb)；(3)3311 (31)(11) (AaAa)(Bbbb)或(BbBb)(Aaaa)；(4)31 (31)1 (AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。(四)利用自由组合定律预测遗传病概率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图：【典例2】一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是_。(2)只患白化病的概

11、率是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只患一种病的概率是_。(5)患病的概率是_。【训练2】(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。(1)AaBbCc自交，求：亲代产生配子的种类数为_。子代表现型种类数及重组类型数分别为_。子代基因型种类数及新基因型种类数分别为_。(2)AaBbCcaaBbCC，则后代中杂合子的概率为_。与亲代具有相同基因型的个体概率为_。与亲代具有相同表现型的个体概率为_。基因型为AAbbCC的个体概率为_。表现型与亲代都不同的个体的概率为_。纠错演练1(2012上海单科，26)小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制

12、。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代中，与基因型为Aabbcc的个体表现型相同的概率是()。A B C D2(2012北京海淀区)鸡的羽毛有白色和有色等性状，显性基因I是抑制基因，显性基因C是有色羽基因，隐性基因c是白羽基因，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。当I和C同时存在时，I就抑制了有色羽基因C的作用，使其不能表现为有色羽；当I不存在时，C才发挥作用，显示有色羽。(1)现将一种白羽莱杭鸡(IICC)若干只与另一种白羽温德鸡(iicc)若干只作为亲本进行杂交，F1的表现型为_，基因型为_。(2

13、)让F1雌雄个体互相交配(自交)，F2中表现型为白色羽的比例为_，其中能够稳定遗传的比例为_。(3)F2中有色羽个体的基因型为_，若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子，可以让其与多只_母鸡交配，结果_时，说明这只公鸡为纯合子。请用遗传图解解释上述现象。基因自由组合定律的实质及其应用1(2012山东理综，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为AaBB，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()。A3的基因型一定为AABbB2的基因型一定为aaBBC1的基因型可能为AaBb或AABbD2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为2(2011北京理综，

14、30)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制 ，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是_性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括_。(2)用双杂合体(子)雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为_色。子代表现型及比例为暗红眼白眼11，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是_。(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：_的一部分_细胞未能正常完成分裂，无法产生_。(4)

15、为检验上述推测，可用_观察切片，统计_的比例，并比较_之间该比值的差异。符合9331的特值问题3(2010全国新课标，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫红，F1表现为紫，F2表现为3紫1红；实验2：红白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白；实验3：白甲白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙紫，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白。综合上述实验结果，请回答下列问题。(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是_。(2)写出实验1(紫红)的遗传图解(若花色由一对

16、等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。写出遗传图解。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有的株系F3花色的表现型及其数量比为_。致死性引起的特值问题4(2011江苏单科，32)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w) 是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W和w表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。

17、染色体缺失的花粉不育，但染色体缺失的雌配子可育，请回答下列问题。(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW、Ww、ww6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：_。(2)以基因型为Ww个体作母本，基因型为Ww个体作父本，子代的表现型及其比例为_。(3)基因型为WwYy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为_。(4)现进行正、反交实验，正交：WwYy()WwYy()，反交：WwYy()WwYy()，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为_、_。(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白

18、胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为_。自由组合定律与变异、进化(育种)5(2011四川理综，31)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。(2)甲和乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随_的分开而分离。F1自交所得F2中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型

19、有_种。(3)甲和丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的概率为_。考向借鉴他山之石6(2012上海单科，30)某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是()

20、。A基因 B基因 白色色素 粉色色素 红色色素A白粉红，3103 B白粉红，3121C白粉红，493 D白粉红，691一、单项选择题(每小题6分，共48分)1如图表示基因在染色体上的分布情况，其中不遵循基因自由组合定律的是()。2(2013浙大附中期中)子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组()。A B C D3(2013合肥教学质检)已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是()。ADDSSDDSs BDdSsDdSs CDdSsDDSs DDdSSDDSs4(2013济南练习)基因型分别为aaBbCCDd和AA

21、BbCCDd的两种豌豆杂交，其子代中纯合子所占的比例为()。A B C D05(2013南昌测试)有人将两亲本植株杂交，获得的100粒种子种下去，结红果叶上有短毛37株、结红果叶上无毛19株、结红果叶上有长毛18株、结黄果叶上有短毛13株、结黄果叶上有长毛7株、结黄果叶上无毛6株。下列说法不正确的是()。A两株亲本植株都是杂合子B两亲本的表现型都是红果短毛 C两亲本的表现型都是黄果长毛D就叶毛来说，无毛与长毛的植株都是纯合子6(2013安徽名校第三次联考，12)玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A_B_，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB _的植株不能长出雌花而成为雄株；基因型

22、为A_bb和aabb植株的顶端长出的是雌花而成为雌株(两对基因位于两对同源染色体上)。育种工作者选用上述材料作亲本，杂交后得到下表中的结果。则所用亲本的基因型组合是()。类型正常株雄株雌株数目9981 0011 999AaaBbAabb或AaBbaabb BAaBbAabb或AaBbaabbCaaBbAaBb或AaBbAabb DaaBbaabb或Aabbaabb7(2012苏州质检)狗毛褐色由B基因控制，黑色由b基因控制，I和i是位于另一对同染源色体上的一对等位基因，I是抑制基因，当I存在时，B、b均不表现颜色而产生白色。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交，产生的F2中杂合褐色黑

23、色为()。A13 B21 C12 D318(2012东北师大附中第三次摸底，42)原本无色的物质在酶、酶和酶的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质X物质Y物质黑色素。已知编码酶I、酶和酶的基因分别为A、B、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为()。A B C D二、多项选择题(每小题8分，共16分)9(2012常州模拟)现有三个番茄品种，甲品种的基因型为AaBBdd，乙品种的基因型为AaBbDd，丙品种的基因型为aaBBDD，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，分别控制叶形、花色和果形三对相对性状，下列不正确的说法是()。A甲、乙两个品种杂交，后代基因型有12种B

24、甲、乙两个品种杂交，后代是纯合子的概率为C乙、丙两个品种杂交，后代花色和叶形的性状都相同D通过单倍体育种技术，获得基因型为aabbdd植株的时间只要一年10(2012淮安质检)人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)所控制，显性基因A和B可以使黑色素的量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中，错误的是()。A可产生四种表现型 B与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的孩子占C肤色最浅的孩子基因型是aabb D与亲代AaBB表现型相同的孩子占三、非选择题(共36分)11(1

25、8分)(2012南京调研)汉普夏猪是一种有名的瘦肉型猪品种。研究发现851%汉普夏猪属于酸肉基因(R)携带者(Rr)。酸肉基因可使肌肉中的糖原含量升高70%，导致糖原分解产生的乳酸较多，引起肌肉pH下降、酸度增加，显著影响猪肉品质。又知，猪的耳型和背型两种性状的表现型与基因型之间的关系如下表：性状耳型背型表现型垂耳半立耳立耳垂背中垂背直背基因型MMMmmmHHHhhh现有三种汉普夏猪品种：垂耳垂背酸肉(MMHHRr)、立耳垂背酸肉(mmHHRr)、立耳直背酸肉(mmhhRr)。请选择合适的个体进行杂交育种，以选育出垂耳直背非酸肉的汉普夏猪新品种。(假设三对基因位于常染色体上，且独立遗传)(1)

26、欲选育出所需品种，应选择上述表现型分别为_、_的汉普夏猪作亲本进行杂交，得F1。请写出该杂交实验图解：(2)让F1中表现型为_的雌雄汉普夏猪个体进行交配，产生的F2中表现型为垂耳直背非酸肉的个体比例最高，占F2个体总数的比例为_。(3)如不考虑F2中垂耳直背非酸肉的个体比例最高的要求，也可选用F1中表现型为_的雌雄汉普夏猪个体进行交配，这样产生的垂耳直背非酸肉个体占F2个体总数的比例为_。12(18分)(提升题)不能同化半乳糖的病叫做半乳糖血症，为常染色体上隐性遗传病。把半乳糖导入糖类的代谢途径中，必须先转变为葡萄糖的衍生物(物质C)。它在人体内的正常代谢途径示意图如图。(1)已知控制酶、酶、酶合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上。从半乳糖在人体内的正常代谢途径可说明基因与性状之间的关系有：_；_。(2)如表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较(表中数值代表酶活性的大小，数值越大酶活性越高)：每克细胞每小时的平均活性M转换(37 )酶酶酶正常人AABBCC0148032半乳糖血症患者009002035患者的正常父亲00525017患者的正常母亲00624033a与酶、酶、酶合成相关基因的遗传遵循_定律，理由是_。b写出患者的正常父亲的基因型：_，若患者的父母再生一个孩子，患半乳糖血症的概率为_。9