高三生物基礎(chǔ)復(fù)習(xí)-第一單元孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)(二)-新人教版必修2

第一單元孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)(二)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（提出問(wèn)題）反交

不同性狀

自由組合

9∶3∶3∶1

第18講│考點(diǎn)整合理論解釋?zhuān)ㄗ鞒黾僭O(shè)）兩對(duì)產(chǎn)生配子分離不同自由組合隨機(jī)結(jié)合減數(shù)分裂隨機(jī)組合1694測(cè)交（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）結(jié)論（自由組合定律）雙隱性自由組合互不干擾形成配子彼此分離不同自由組合現(xiàn)代解釋實(shí)質(zhì)兩對(duì)(或兩對(duì)以上)非等位基因互不干擾同源等位非同源非等位孟德?tīng)柍晒Φ脑騿我蛩囟嘁蛩亟y(tǒng)計(jì)學(xué)測(cè)交?探究點(diǎn)一兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)分析及相關(guān)結(jié)論第18講│要點(diǎn)探究1YY(黃)2Yy(黃)1yy(綠)1RR(圓)1YYRR(黃圓)2YyRR(黃圓)1yyRR(綠圓)2Rr(圓)2YYRr(黃圓)4YyRr(黃圓)2yyRr(綠圓)1rr(皺)1YYrr(黃皺)2Yyrr(黃皺)1yyrr(綠皺)2.相關(guān)結(jié)論：F2共有16種組合，9種基因型，4種表現(xiàn)型。(1)四種表現(xiàn)型①雙顯性占9/16，單顯性(綠圓、黃皺)各占3/16，雙隱性占1/16。②與雙親表現(xiàn)型相同的占10/16，重組類(lèi)型占6/16。(2)九種基因型①純合子占4/16(1/16YYRR＋1/16YYrr＋1/16yyRR＋1/16yyrr)②雜合子占：1－4/16＝12/16。[易錯(cuò)點(diǎn)](1)只要是親本與以上兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)相同(即：父本或母本均是“雙顯”或“雙隱”的純合子)，所得F2的表現(xiàn)型、基因型及其比例關(guān)系就符合以上結(jié)論。(2)若親本是“一顯一隱”和“一隱一顯”的純合子，則F2中重組類(lèi)型、與親本表現(xiàn)型相同的類(lèi)型所占比例會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，如P：YYrr×yyRR→F1：YyRrF2中重組類(lèi)型占10/16，而與親本相同類(lèi)型占6/16。C

[解析]依題意，F(xiàn)1的基因型為DdRr，其與丙雜交，后代高稈與矮稈之比為1∶1，抗病∶易感?。?∶1，可以推測(cè)出丙的基因型為ddRr。[點(diǎn)評(píng)]本題已知后代的表現(xiàn)型推斷親本的基因型，解題時(shí)應(yīng)將兩對(duì)性狀分開(kāi)來(lái)分別考慮。下面這道題從兩對(duì)基因決定一種性狀的角度考查自由組合定律的應(yīng)用，同時(shí)還牽涉到基因的疊加效應(yīng)。變式題小麥的粒色受不連鎖的兩對(duì)基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2決定紅色，r1和r2決定白色，R對(duì)r不完全顯性，并有累加效應(yīng)，所以麥粒的顏色隨R的增加而逐漸加深。將紅粒(R1R1R2R2)與白粒(r1r1r2r2)雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，則F2的表現(xiàn)型有(

)A．4種B．5種C．9種D．10種B

[解析]本題的關(guān)鍵是“麥粒的顏色隨R的增加而逐漸加深”，也就是顏色主要與R的多少有關(guān)，F(xiàn)2中的R有4、3、2、1和0五種情況，對(duì)應(yīng)有五種表現(xiàn)型。?探究點(diǎn)二基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及驗(yàn)證方法

1．實(shí)質(zhì)生物體進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2．F1產(chǎn)生配子過(guò)程(細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ))圖15－2由圖15－2可看出：(1)在減數(shù)分裂時(shí)，無(wú)論雄性個(gè)體還是雌性個(gè)體，理論上所產(chǎn)生的配子種類(lèi)均相同，即均為2n種(n代表等位基因?qū)?shù))。(2)分析配子產(chǎn)生時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。①若是一個(gè)個(gè)體則產(chǎn)生2n種配子；②若是一個(gè)性原細(xì)胞，則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)(1種)卵細(xì)胞，而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞，不考慮交叉互換的情況是兩種基因型，考慮交叉互換是四種基因型。例：YyRr基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下：可能產(chǎn)生配子的種類(lèi)實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類(lèi)一個(gè)精原細(xì)胞4種2種(YR、yr或Yr、yR)一個(gè)雄性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種(YR或yr或Yr或yR)一個(gè)雌性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)(3)驗(yàn)證方法：測(cè)交驗(yàn)證①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定F1的基因型及產(chǎn)生配子的種類(lèi)及比例②遺傳圖解圖15－3③分析：如果理論正確，則YyRr×yyrr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。④實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)：黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺＝1∶1∶1∶1。⑤得到結(jié)論：F1的基因型為YyRr,F1減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，從而可以證明自由組合定律的實(shí)質(zhì)。例2某雄性動(dòng)物(基因型為AaBbCc，三對(duì)基因位于三對(duì)同源染色體上)的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在四分體時(shí)期，一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體上含A、a基因的部位發(fā)生了交叉互換。該細(xì)胞以后進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，產(chǎn)生的精子類(lèi)型有(

)

A．1種B．2種C．4種D．8種C

[解析][解析]一個(gè)精原細(xì)胞正常減數(shù)分裂產(chǎn)生兩種類(lèi)型的精子，一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體上含A、a的部位交叉互換，姐妹染色單體上的基因有所不同，此時(shí)一個(gè)精原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生4種類(lèi)型的精子。[點(diǎn)評(píng)]本題通過(guò)三對(duì)同源染色體的其中一對(duì)同源染色體的基因發(fā)生互換，來(lái)推導(dǎo)產(chǎn)生精子的類(lèi)型，有一定的難度。?探究點(diǎn)三基因自由組合問(wèn)題及概率求解常用解題方法：分解組合法，也就是將多對(duì)等位基因的自由組合問(wèn)題分解為若干個(gè)分離定律單獨(dú)分析，再運(yùn)用乘法原理將各組情況進(jìn)行組合。常見(jiàn)的題型有以下幾種：(1)配子類(lèi)型問(wèn)題例：AaBbCc與aaBbCc雜交過(guò)程中，配子結(jié)合方式。先用分解法分別求出AaBbCc和aaBbCc各產(chǎn)生多少種配子。Aa

Bb

Cc↓↓↓2×2×2＝8種aa

Bb

Cc↓↓↓1×2×2＝4種再求配子間的結(jié)合方式8×4＝32種。(2)子代基因型種類(lèi)及比例問(wèn)題例：求AaBBCc×aaBbcc子代基因型種類(lèi)及比例先分解：Aa×aa→1Aa∶1aa

2種基因型BB×Bb→1BB∶1Bb

2種基因型Cc×cc→1Cc∶1cc

2種基因型再組合：子代中基因型種類(lèi)2×2×2＝8種。8種基因型及比例可用分枝法表示如下：(3)子代表現(xiàn)型及比例問(wèn)題例：AaBBCcDd×aaBbCcDD求子代中表現(xiàn)型種類(lèi)數(shù)及A_B_C_D_在子代中所占比例。先分解：Aa×aa→子代2種表現(xiàn)型，其中A_占1/2，BB×Bb→子代1種表現(xiàn)型，其中B_占1，Cc×Cc→子代2種表現(xiàn)型，其中C_占3/4，Dd×DD→子代1種表現(xiàn)型，其中D_占1，再組合：子代中表現(xiàn)型種類(lèi)數(shù)為2×1×2×1＝4種，其中A_B_C_D_在子代中所占比例為：1/2×1×3/4×1＝3/8。例3牽?；ㄖ腥~子有普通葉和楓形葉兩種，種子有黑色和白色兩種?，F(xiàn)用普通葉白色種子純種和楓形葉黑色種子純種作為親本進(jìn)行雜交，得到的F1為普通葉黑色種子，F(xiàn)1自交得F2，結(jié)果符合基因的自由組合定律。下列對(duì)F2的描述中錯(cuò)誤的是(

)A．F2中有9種基因型，4種表現(xiàn)型B．F2中普通葉與楓形葉之比為3∶1C．F2中與親本表現(xiàn)型相同的個(gè)體大約占3/8D．F2中普通葉白色種子個(gè)體與楓形葉白色種子個(gè)體雜交將會(huì)得到兩種比例相同的個(gè)D

[解析]由題干知普通葉(A)對(duì)楓形葉(a)為顯性，黑色種子(B)對(duì)白色種子(b)為顯性。據(jù)自由組合定律知：F1基因型為AaBb(普黑)，其自交所得F2中有9種基因型，4種表現(xiàn)型，且每一對(duì)相對(duì)性狀之比均為3∶1，F(xiàn)2中與親本表現(xiàn)型(AAbb—普白，aaBB—楓黑)相同的個(gè)體為3/4×1/4＋1/4×3/4＝3/8。F2中普通葉白色種子的基因型及比例為1/3AAbb、2/3Aabb，楓形葉白色種子的基因型為aabb，它們雜交后代為楓形葉白色種子的比例為(2/3)×(1/2)＝1/3，雜交后代為普通葉白色種子的比例為1－1/3＝2/3。即D項(xiàng)錯(cuò)誤。[點(diǎn)評(píng)]本題主要是考查兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子二代的基因型和表現(xiàn)型所占的比例，要對(duì)自由組合定律中的概率問(wèn)題非常熟悉，做題才會(huì)準(zhǔn)確。下面這道題從子二代與親本性狀不相同的角度考查自由組合問(wèn)題。變式題【2010·臨沂質(zhì)檢】現(xiàn)有甲、乙、丙、丁、戊五株豌豆，如對(duì)其雜交，統(tǒng)計(jì)后代的數(shù)量如下(黃色、圓粒為顯性)：后代表現(xiàn)型親本組合黃色黃色綠色綠色圓粒皺粒圓粒皺粒甲×乙85289432甲×丁78626871乙×丙0011334丁×戊004951在甲、乙、丙、丁、戊中，表現(xiàn)型相同的有(

)A．甲、丙B．甲、戊

C．乙、丙、丁D．乙、丙、戊D

[解析]第一個(gè)組合，甲與乙的后代中黃色與綠色的比例約為1∶1，可確定親代中控制顏色的一對(duì)基因?yàn)閅y×yy；圓粒與皺粒的比例約為3∶1，可確定親代中控制種子形狀的一對(duì)基因?yàn)镽r×Rr。第二個(gè)組合，甲與丁的后代中黃色與綠色的比例約為1∶1，可確定親代中控制顏色的一對(duì)基因?yàn)閅y×yy；圓粒與皺粒的比例約為1∶1，可確定親代中控制種子形狀的一對(duì)基因?yàn)镽r×rr。第三個(gè)組合，乙與丙的后代中，全是綠色，可確定親代中控制顏色的一對(duì)基因?yàn)閥y×yy；圓粒和皺粒的比例約為3∶1，可確定親代中控制種子形狀的一對(duì)基因?yàn)镽r×Rr，即乙與丙的基因型都是yyRr。結(jié)合第一個(gè)組合，知甲的基因型為YyRr。再結(jié)合第二個(gè)組合，知丁的基因型為yyrr。則第四個(gè)組合中戊的基因型為yyRr。綜合甲(YyRr)、乙(yyRr)、丙(yyRr)、丁(yyrr)、戊(yyRr)的基因型，表現(xiàn)型相同的有乙、丙、戊。?探究點(diǎn)四兩對(duì)基因控制一對(duì)相對(duì)性狀的特殊遺傳現(xiàn)象兩對(duì)相對(duì)獨(dú)立的等位基因控制兩對(duì)相對(duì)性狀，純合子親本雜交得到的F1自交后代有四種表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1。但如果這兩對(duì)等位基因控制同一性狀或相互影響的話，F(xiàn)1自交后代的表現(xiàn)型和比例可能就會(huì)出現(xiàn)下面幾種情況：①兩種表現(xiàn)型，比例為15∶1、13∶3或9∶7②三種表現(xiàn)型，比例為12∶3∶1、9∶6∶1或9∶4∶3③五種表現(xiàn)型，比例為1∶4∶6∶4∶1不論是9∶3∶3∶1，還是上面的七組數(shù)據(jù)，都具備一個(gè)共同的特點(diǎn)：和為16即42。也就是說(shuō)，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子各有四種，滿足AaBb產(chǎn)生配子時(shí)等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合的現(xiàn)象。事實(shí)上上述七種比值也是9∶3∶3∶1的變形，做題時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行解答。例4某植物的花色由兩對(duì)自由組合的基因決定。顯性基因A和B同時(shí)存在時(shí)，植株開(kāi)紫花，其他情況開(kāi)白花。請(qǐng)回答：開(kāi)紫花植株的基因型有________種，其中基因型是________的紫花植株自交，子代表現(xiàn)為紫花植株∶白花植株＝9∶7?；蛐蜑開(kāi)______和_______的紫花植株各自自交，子代表現(xiàn)為紫花植株∶白花植株＝3∶1基因型為_(kāi)_____的紫花植株自交，子代全部表現(xiàn)為紫花植株。4AaBb

AaBB

AABb

AABB[解析]本題是有關(guān)基因的自由組合定律的內(nèi)容。要正確把握題干中“顯性基因A和B同時(shí)存在時(shí)，植株開(kāi)紫花，其他情況開(kāi)白花”的含義。根據(jù)這段文字可以知道，AABB、AABb、AaBB、AaBb四種基因型的植株開(kāi)紫花，AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb五種基因型的植株開(kāi)白花。AaBb植株自交后代有9種基因型，2種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型的比例是9∶7?；蛐蜑锳aBB和AABb的紫花植株各自自交，其子代的表現(xiàn)為紫花植株∶白花植株＝3∶1。AABB植株自交后代全部表現(xiàn)為紫花植株。[點(diǎn)評(píng)]兩對(duì)基因控制一種性狀的遺傳題要根據(jù)具體情況，要注意區(qū)分9∶3∶3∶1的變形。?探究點(diǎn)五基因的自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用基因的自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：1．在育種中，有目的地把不同親本的優(yōu)良基因組合在一起，創(chuàng)造出對(duì)人類(lèi)有益的新品種。例如在水稻中，有芒(A)對(duì)無(wú)芒(a)是顯性，抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性。有兩個(gè)不同品種的水稻，一個(gè)品種無(wú)芒、不抗??；另一個(gè)品種有芒、抗病。如何培育出無(wú)芒、抗病的優(yōu)良品種？分析：本試題取自課本內(nèi)容，其原理是運(yùn)用基因的自由組合定律，從中分離出重組F2類(lèi)型無(wú)芒、抗病品種。但分離出的無(wú)芒、抗病類(lèi)型中，只有1/3是純合子(aaRR)。為此，需將F2中無(wú)芒、抗病品種進(jìn)行自交，再進(jìn)行選育，剔除自交會(huì)發(fā)生性狀分離的種子。經(jīng)多年自交選育后，就會(huì)獲得純度較高能穩(wěn)定遺傳的無(wú)芒、抗病新品種。遺傳圖15－5如下。對(duì)F2進(jìn)行多次自交，最終可選擇出穩(wěn)定遺傳的無(wú)芒抗病的新品種。2．在醫(yī)學(xué)上，分析家系中兩種遺傳病同時(shí)發(fā)病的情況，為遺傳病的預(yù)測(cè)診斷提供理論依據(jù)。如某家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因P控制)，母親正常，他們婚后生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制)。問(wèn)再生一個(gè)小孩，這個(gè)小孩既患多指又患先天聾啞的概率？分析：本題運(yùn)用自由組合定律的原理，來(lái)分析家系中兩種遺傳病同時(shí)發(fā)病的情況。根據(jù)該夫婦生下一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子(此小孩基因型為ppdd)，可以推知雙親的基因型為PpDd和ppDd然后按基因的自由組合定律，找出雙親各產(chǎn)生配子的種類(lèi)，再用棋盤(pán)法(或分枝法)寫(xiě)出后代的組合情況，就可以找出答案：患多指又患先天聾啞1/8。具體計(jì)算方法如下表：利用自由組合定律預(yù)測(cè)遺傳病的概率序號(hào)類(lèi)型計(jì)算公式1患甲病的概率m，則非甲病概率為l－m2患乙病的概率n，則非乙病概率為l－n3同患兩種病的概率mn4只患甲病的概率m－mn5只患乙病的概率n－mn6只患一種病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m＋n－mn或l－不患病概率8不患病概率(1－m)(1－n)以上規(guī)律可用圖15－6幫助理解：圖15－6例5

【2010·朝陽(yáng)一?！繄D15－7是患甲病(顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍)和乙圖(顯性基因?yàn)锽，隱性基因?yàn)閎)兩種遺傳病的系譜圖。現(xiàn)已查明Ⅱ—3不攜帶致病基因。據(jù)圖回答：圖15－7(1)甲病的致病基因位于__________染色體上，乙病是________性遺傳病。(2)寫(xiě)出下列個(gè)體的基因型：Ⅲ—9_________________，Ⅲ—12____________________。(3)若Ⅲ—9和Ⅲ—12婚配，子女中只患甲或乙一種遺傳病的概率為_(kāi)___________；同時(shí)患兩種遺傳病的概率為_(kāi)__________。(4)若Ⅲ—9和一個(gè)正常男性婚配，如果你是醫(yī)生，根據(jù)他們家族病史，你會(huì)建議他們生一個(gè)________(男/女)孩。(5)若乙病在男性中的發(fā)病率為6%，在女性中的發(fā)病率約為_(kāi)_______。常隱aaXBXB或aaXBXb

AAXBY或AaXBY

5/81/12女0.36%[解析](1)甲?。孩颉?和Ⅱ—8為患者，其子女Ⅲ—11為正常(有中生無(wú))，為顯性遺傳病，并且Ⅰ—2為患者，Ⅱ—4為正常(父正女病)，不可能是伴X染色體遺傳，所以甲病為常染色體顯性遺傳病。乙?。孩颉?和Ⅱ—4為正常，其子女Ⅲ—10為患者(無(wú)中生有)，為隱性遺傳病，Ⅱ—3不攜帶致病基因，不可能是常染色體遺傳，所以乙病為伴X染色體隱性遺傳病。(2)由第(1)問(wèn)可知Ⅲ－9基因型為aaXBXB或aaXBXb，Ⅲ－12基因型為AAXBY或AaXBY。(3)對(duì)于甲?、蟆?和Ⅲ—12婚配(aa×1/3AA或2/3Aa)，子女是正常的概率為：2/3×1/2＝1/3，患者的概率為：1－1/3＝2/3。對(duì)于乙?、蟆?和Ⅲ—12婚配(1/2aaXBXB或1/2aaXBXb×XBY)，子女是患者的概率為：1/2×1/4＝1/8,正常的概率為：1－1/8＝7/8。子女中只患甲遺傳病的概率為2/3×7/8＝7/12，子女中只患乙遺傳病的概率為1/3×1/8＝1/24,子女中只患甲或乙一種遺傳病的概率為7/12＋1/24＝5/8，同時(shí)患兩種遺傳病的概率為2/3×1/8＝1/12。(4)若Ⅲ—9和一個(gè)正常男性婚配，甲病子女全部正常(aa)，乙病女兒全部正常，兒子正常和患病的幾率均為1/2，所以應(yīng)該生女孩。(5)乙病在男性中的發(fā)病率為6%，說(shuō)明Xb＝6%，那么在女性中的發(fā)病率約為XbXb＝6%×6%＝0.36%。[點(diǎn)評(píng)]本題考查了遺傳系譜圖中遺傳病類(lèi)型的判斷，涉及兩種遺傳病時(shí)，同學(xué)們要分別考慮，先把每種病的類(lèi)型和發(fā)病概率考慮清楚，再進(jìn)行組合。下面這道變式題從育種的角度考查自由組合定律的應(yīng)用，同時(shí)涉及育種年限的判斷。變式題【2010·煙臺(tái)模】擬豌豆從播種到收獲為1年時(shí)間，純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中高莖和矮莖的比例為3∶1。純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2中各種表現(xiàn)型的比例為9∶3∶3∶1。上述實(shí)驗(yàn)分別需要在第幾年才能得出結(jié)果(

)A．3年、2年B．2年、3年C．2年、2年D．3年、3年A[解析]豌豆植株的高度表現(xiàn)在當(dāng)代植株上，第一年將純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，第二年將F1種子播種，F(xiàn)1植株自交產(chǎn)生的F2種子，第三年F2種子播種后長(zhǎng)出F2植株，表現(xiàn)為高莖和矮莖的比例為3∶1。豌豆籽粒的性狀表現(xiàn)是在上一代植株上，第一年將純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交得黃色圓粒種子即F1，第二年將F1自交得到種子播種即是F2的四種表現(xiàn)型且比例為9∶3∶3∶1。1．在西葫蘆的皮色遺傳中，已知黃色基因(Y)對(duì)綠色基因(y)為顯性，但在另一白色顯性基因(W)存在時(shí)，則基因Y和y都不能表達(dá)?，F(xiàn)有基因型WwYy的個(gè)體自交，兩對(duì)等基因遵循自由組合定律，其后代表現(xiàn)型種類(lèi)有幾種(

)

A．4種B．2種C．3種D．1種[解析]C據(jù)題意可知，當(dāng)個(gè)體的基因組成中含有W時(shí)表現(xiàn)為白色，當(dāng)基因組成為wwY_時(shí)表現(xiàn)為黃色，當(dāng)基因組成為wwyy時(shí)表現(xiàn)為綠色。C第18講│備