人教版高中生物必修二 微專題二 自由組合定律的解題方法與攻略 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)課件

微專題二自由組合定律的解題方法與攻略

微考點1分離定律與自由組合定律的關(guān)系項目分離定律自由組合定律相對性狀對數(shù)1對n對(n≥2)等位基因?qū)?shù)1對n對F1配子配子類型及其比例2種，1∶12n種，(1∶1)n配子組合數(shù)4種4n種F2基因型種類及比例3種，1∶2∶13n種，(1∶2∶1)n表型種類及比例2種，3∶12n種，(3∶1)nF1測交子代基因型種類及比例2種，1∶12n種，(1∶1)n表型種類及比例2種，1∶12n種，(1∶1)n聯(lián)系在生物性狀的遺傳過程中，兩大遺傳定律是同時遵循，同時起作用的。在有性生殖形成配子時，不同對的等位基因的分離和自由組合是互不干擾的，隨機(jī)分配到不同的配子中[典例1]

下列關(guān)于孟德爾豌豆雜交實驗的敘述，錯誤的是(

) ①孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中的性狀分離比是9∶3∶3∶1，其中“9”為純合子②孟德爾為了解釋雜交實驗中發(fā)現(xiàn)的問題，提出了“形成配子時，控制相同性狀的成對的遺傳因子分離后，控制不同性狀的遺傳因子再自由組合”的假說③孟德爾設(shè)計了測交實驗驗證自己的假說是否正確④孟德爾豌豆雜交實驗成功的原因主要在選材、由簡到繁、運用統(tǒng)計學(xué)原理分析實驗結(jié)果、采用了“假說—演繹”的科學(xué)研究方法等⑤在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中純合子所占的比例為1/4

⑥在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1的表型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關(guān) A.①③ B.①② C.①④ D.②③

答案

B[對點練1]

豌豆的高莖∶矮莖＝A∶a，黃粒∶綠粒＝B∶b，圓?！冒櫫＃紻∶d，3對等位基因的遺傳遵循自由組合定律。讓基因型為AAbbDD的豌豆與基因型為aaBBdd的豌豆雜交，F(xiàn)1自交后代的基因型和表型分別有(

) A.27種，8種

B.9種，4種 C.3種，2種

D.8種，27種

答案

A微考點2設(shè)計實驗驗證兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律 (1)自交法：讓具有兩對相對性狀的純合親本雜交，得到F1，再讓F1自交，觀察并統(tǒng)計F2的表型種類及比例。如果F2出現(xiàn)4種表型，且比例為9∶3∶3∶1，則說明這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律。 (2)測交法：讓具有兩對相對性狀的純合親本雜交，得到F1，再讓F1與隱性個體測交，觀察并統(tǒng)計測交后代的表型種類及比例。如果測交后代出現(xiàn)4種表型，且比例為1∶1∶1∶1，則說明這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律。植物一般為雌雄同株，因此實驗對象為植物時用自交法比較簡便，可以省去尋找隱性純合子和人工雜交的麻煩；動物一般為雌雄異體，因此實驗對象為動物時用測交法比較簡便，因為你找到的另一只雙顯性動物未必就是雙雜合子。欲驗證n對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，采用自交法，預(yù)期結(jié)果為后代會出現(xiàn)(3∶1)n的性狀分離比，采用測交法，預(yù)期結(jié)果為后代會出現(xiàn)(1∶1)n的性狀分離比。[典例2]

在豚鼠中，黑色(C)對白色(c)、毛皮粗糙(R)對毛皮光滑(r)是顯性。能驗證自由組合定律的最佳雜交組合是(

)A.黑光×白光→18黑光∶16白光B.黑光×白粗→25黑粗C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光

解析驗證自由組合定律，就是論證雜種F1產(chǎn)生配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合，檢測四種不同遺傳因子組成的配子，最佳方法為測交。D項符合測交的概念和結(jié)果：黑粗(相當(dāng)于F1的雙顯雜合子)×白光(雙隱性純合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四種類型，比例接近1∶1∶1∶1)。

答案

D[對點練2]

已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉長形(B)和花粉圓形(b)、高莖(D)和矮莖(d)三對性狀能自由組合。現(xiàn)有4株純合的植株，其基因型分別為：①aaBBDD；②AABBDD；③aaBBdd；④AAbbDD。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.任意選擇兩植株雜交都能驗證基因的分離定律B.欲驗證基因的自由組合定律可選用的雜交組合只有①和④、②和③C.欲培育出基因型為aabbdd的植株，可選擇③和④進(jìn)行雜交D.欲通過檢測花粉驗證基因的分離定律可選擇④和任意植株雜交解析因為任意選擇兩植株雜交都能產(chǎn)生含有等位基因的后代，所以能驗證基因的分離定律，A正確；欲驗證基因的自由組合定律，雜交后代至少含有兩對等位基因，可選用的雜交組合有①和④、②和③、③和④，B錯誤；欲培育出基因型為aabbcc的植株，可選擇③和④進(jìn)行雜交，產(chǎn)生出AaBbDd，再讓其自交即可產(chǎn)生出aabbdd的植株，C正確；欲通過檢測花粉驗證基因的分離定律，可選擇④和任意植株雜交，都可產(chǎn)生Bb等位基因，D正確。答案

B微考點3兩對等位基因控制的性狀遺傳中的異常分離比現(xiàn)象

在兩對相對性狀的雜交實驗中，經(jīng)常會發(fā)生分離比偏離的情況，如下表所示：“和”為16的由基因互作或致死導(dǎo)致的特殊分離比序號條件F1(AaBb)自交后代比例測交后代比例1存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)9∶6∶11∶2∶12A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9∶71∶33aa(或bb)存在時，表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)9∶3∶41∶1∶24只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15∶13∶15顯性基因在基因型中的個數(shù)影響性狀表現(xiàn)AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶16顯性純合致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1其余基因型致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1[典例3]

現(xiàn)用一對純合灰鼠雜交，F(xiàn)1都是黑鼠，F(xiàn)1中的雌雄個體相互交配，F(xiàn)2體色表現(xiàn)為9黑∶6灰∶1白。下列敘述正確的是(

)A.小鼠體色遺傳遵循基因自由組合定律B.若F1與白鼠雜交，后代表現(xiàn)為2黑∶1灰∶1白C.F2灰鼠中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/2D.F2黑鼠有兩種基因型解析根據(jù)F2代性狀分離比可判斷小鼠體色基因的遺傳遵循自由組合定律；若相關(guān)基因用A/a、B/b表示，F(xiàn)1(AaBb)與白鼠(aabb)雜交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中純合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4種基因型。答案

A[對點練3]

黃色卷尾鼠彼此雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為6/12黃色卷尾、2/12黃色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遺傳現(xiàn)象的主要原因可能是(

)A.不遵循基因的自由組合定律B.控制黃色性狀的基因純合致死C.卷尾性狀由顯性基因控制D.鼠色性狀由隱性基因控制答案

B微考點4自由組合定律在遺傳病分析中的應(yīng)用

當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，各種患病情況概率如下：(1)只患甲病的概率是m·(1－n)；(2)只患乙病的概率是n·(1－m)；(3)甲、乙兩病同患的概率是m·n；(4)甲、乙兩病均不患的概率是(1－m)·(1－n)；(5)患病的概率：1－(1－m)·(1－n)；(6)只患一種病的概率：m·(1－n)＋n·(1－m)。[典例4]

人類多指(T)對正常指(t)為顯性，正常(A)對白化(a)為顯性，決定不同性狀的基因自由組合。一個家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子，則下一個孩子只患一種病和患兩種病的概率分別是？

提示據(jù)題推知：父親的基因型為TtAa，母親的基因型為ttAa。用“分解法”：解析假設(shè)控制白化病的基因用A/a表示，控制耳垂的基因用C/c表示。由于正常夫婦結(jié)婚后生了一個白化(aa)且無耳垂(cc)的孩子，說明兩人基因型為AaCc、AaCc。則再生一個孩子為有耳垂但患白化病(aaC_)的概率是：3/16。答案

B[一題多變](1)這對夫婦生一個男孩為有耳垂不白化的孩子的概率？ (2)這對夫婦生一個無耳垂白化的男孩的概率？

答案

(1)9/16

(2)1/32微專題六可遺傳變異及其在育種實踐中的應(yīng)用

微考點1基因重組與基因突變的比較[典例1]

(2019·鷹潭期末質(zhì)檢)下列有關(guān)基因突變和基因重組的描述正確的是(

)A.基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的基因型B.有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生基因突變、基因重組C.基因決定性狀，基因突變后生物的性狀一定隨之改變D.基因突變和基因重組都是變異產(chǎn)生的根本來源解析基因突變能產(chǎn)生新基因，新的基因型，基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新基因，A正確；有絲分裂可以發(fā)生基因突變，但不能發(fā)生基因重組，B錯誤；基因決定性狀，基因突變后生物的性狀不一定會改變，如AA突變成Aa，另外密碼子還具有簡并性，C錯誤；基因突變產(chǎn)生新基因，是變異產(chǎn)生的根本來源，D錯誤。答案

A[對點練1]

(2019·九江一中期末)下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯誤的是(

) A.非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組 B.非姐妹染色單體的交換可能引起基因重組 C.基因突變只有在誘變因子存在時才能發(fā)生 D.同胞兄妹的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)

解析基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變兩種。在沒有外界誘變因子的影響時，基因突變也會由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生，C錯誤。

答案

C【歸納總結(jié)】項目基因突變基因重組發(fā)生時間主要是有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期一般是減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生原因在一定外界或內(nèi)部因素作用下，DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，引起基因堿基序列的改變減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，或非同源染色體上非等位基因的自由組合適用范圍所有生物都可以發(fā)生只適用于真核生物有性生殖細(xì)胞核遺傳種類①自然突變、②人工誘發(fā)①基因自由組合、②染色體交叉互換結(jié)果產(chǎn)生新基因，控制新性狀產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因意義是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義聯(lián)系基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)【易錯提示】(1)基因重組是通過生物的有性生殖體現(xiàn)的，無性生殖過程不發(fā)生基因重組。(2)基因重組是在減數(shù)分裂過程中實現(xiàn)的，而受精作用不能實現(xiàn)基因重組。微考點2根據(jù)細(xì)胞分裂圖像判斷基因發(fā)生改變的原因(1)如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上相應(yīng)位置的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。(2)如果是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上相應(yīng)位置的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。(3)如果是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上相應(yīng)位置的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙。[典例2]

(2019·河南九師聯(lián)盟質(zhì)檢)如圖是某基因型為AABb的哺乳動物細(xì)胞分裂的示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.基因B和b中脫氧核苷酸的數(shù)量一定不同B.甲細(xì)胞中染色體①和②上的基因一定是等位基因C.乙細(xì)胞中出現(xiàn)基因A和a的原因一定是基因突變D.甲、乙細(xì)胞中一個染色體組中染色體數(shù)目一定不同解析基因B和b是等位基因，等位基因是由基因突變而來的，可能是堿基的增添、缺失或替換，脫氧核苷酸數(shù)量不一定改變，A錯誤；甲細(xì)胞中染色體①和②上的基因可能是等位基因，也可能是相同基因，B錯誤；由題干信息可知，哺乳動物的基因型為AABb，則乙細(xì)胞中出現(xiàn)基因A和a的原因一定是基因突變，不可能是交叉互換，C正確；甲、乙細(xì)胞中一個染色體組中染色體數(shù)目都是2條，D錯誤。答案

C[對點練2]

如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷(

)A.此細(xì)胞含有8條染色體，8個核DNA分子B.此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDdC.此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變d→DD.此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組解析圖示細(xì)胞有4條染色體，8個核DNA分子；細(xì)胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；其中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因為D和d，其對應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定的是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。答案

D[一題多變] (1)該細(xì)胞處于哪種分裂的哪個時期？判斷的理由是什么？

提示減數(shù)分裂Ⅰ后期。因為正在分開的染色體含姐妹染色單體。 (2)該細(xì)胞的名稱是什么？判斷的理由是什么？

提示初級精母細(xì)胞

。因為該圖處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，而且細(xì)胞質(zhì)發(fā)生的是均等分裂。微考點3基因突變、基因重組與染色體變異的比較比較項目基因突變基因重組染色體變異變異本質(zhì)基因堿基序列的改變原有基因的重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變發(fā)生時間有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ前期和后期細(xì)胞分裂前的間期或分裂期適用范圍生物種類所有生物均可發(fā)生自然狀態(tài)下，真核生物真核生物細(xì)胞增殖過程均可發(fā)生生殖類型無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新基因型，沒產(chǎn)生新基因沒產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或順序發(fā)生變化鑒定方法光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出意義生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要的意義對生物進(jìn)化有一定意義應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種聯(lián)系①三者均屬于可遺傳變異，都為生物的進(jìn)化提供了原材料②基因突變產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源③基因突變是基因重組的基礎(chǔ)④基因重組是生物變異的來源之一[典例3]

下列關(guān)于生物變異的敘述中錯誤的是(

)A.基因突變是隨機(jī)的，可以發(fā)生在細(xì)胞分裂的任何時期B.原核生物和真核生物都可發(fā)生基因突變，而只有真核生物能發(fā)生染色體變異C.染色體變異、基因突變均可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察D.在有性生殖過程中發(fā)生基因重組解析基因突變不能用光學(xué)顯微鏡直接觀察，C錯誤。答案

C[對點練3]

(2019·大連期中)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是一對等位基因。下列敘述正確的是(

) A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因 B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型 C.突變體若為基因突變所致，則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型 D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈解析突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則除草劑敏感型大豆為雜合體。它缺失的一定是顯性敏感基因，體內(nèi)依舊存在的是隱性抗性基因，A正確；突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，而染色體缺失引發(fā)的變異是不可逆的，不能恢復(fù)原狀，B錯誤；因為基因突變具有不定向性，所以再經(jīng)誘變可能由抗除草劑型恢復(fù)為敏感型，C錯誤；敏感基因中的單個堿基對替換將發(fā)生基因突變，可能使編碼的肽鏈翻譯提前終止或延長，不一定不能編碼肽鏈，D錯誤。答案

A微考點4幾種育種方法的比較(1)與雜交育種有關(guān)的幾個注意點①雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，需要連續(xù)自交、篩選，直到不再發(fā)生性狀分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在子代中出現(xiàn)該性狀的個體即可。②誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。③雜交育種與雜種優(yōu)勢不同：雜交育種是在雜交后代的眾多類型中選擇符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直到獲得能穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；雜種優(yōu)勢主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。(2)根據(jù)育種目標(biāo)選擇育種方式(3)根據(jù)方法特點選擇育種方式[典例4]

玉米的高產(chǎn)、抗病性狀分別由a、b兩基因控制，這兩種基因位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有基因型為AAbb、aaBB的兩個品種，為培育優(yōu)良品種aabb，可采用的方法如圖所示。下列有關(guān)分析錯誤的是(

)A.途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育種原理分別為基因重組、染色體變異、基因突變B.培養(yǎng)優(yōu)良品種aabb時，途徑Ⅱ最顯著的優(yōu)點并沒有得到充分體現(xiàn)C.過程④、⑤可以用特定的化學(xué)藥品處理萌發(fā)的種子，從而達(dá)到育種目的D.過程③涉及花藥離體培養(yǎng)，過程①、②、⑥涉及雜交或自交解析途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ使用的方法分別是雜交育種、單倍體育種、誘變育種，育種