2024版高考生物一輪復(fù)習(xí)教材基礎(chǔ)練第五章遺傳的基本規(guī)律第2節(jié)基因的自由組合定律教學(xué)課件

第2節(jié)基因的自由組合定律知識點36自由組合定律的發(fā)現(xiàn)教材知識萃取教材素材變式多維變式，夯基礎(chǔ)教材素材變式1下列與孟德爾兩對相對性狀雜交實驗相關(guān)的敘述,正確的是A.F1的表型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關(guān)B.F2中的重組類型就是指遺傳因子組成不同于親本的個體C.因雌雄配子的結(jié)合方式有16種,所以F2中遺傳因子的組合形式也有16種D.兩對相對性狀的雜交實驗中,F2中純合子所占的比例是1/2答案1.A該實驗涉及的兩對相對性狀由細(xì)胞核中的常染色體上的基因控制,故F1的表型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關(guān),A正確。F2中的重組類型一般是指表型不同于親本的個體,B錯誤。受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,該實驗中雌雄配子的結(jié)合方式有4×4=16(種);遺傳因子的組合形式有3×3=9(種),分別是YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,C錯誤。F1(黃色圓粒豌豆,基因型為YyRr)在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,能產(chǎn)生4種配子,F1(YyRr)自交產(chǎn)生F2的基因型及比例為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,其中純合子所占的比例是1/4,D錯誤。教材素材變式2在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中,比例為1∶1∶1∶1的是①F1自交后代的表型比例

②F1產(chǎn)生配子類型的比例

③F1測交后代的表型比例

④F1自交后代的基因型比例

⑤F1測交后代的基因型比例A.①②④B.②④⑤C.①③⑤

D.②③⑤答案2.D在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中,F1是雙雜合子,自交產(chǎn)生后代的表型比例是9∶3∶3∶1,①錯誤;F1產(chǎn)生的配子有4種,比例是1∶1∶1∶1,②正確;測交是F1與隱性純合子雜交,F1產(chǎn)生的配子有4種,隱性純合子產(chǎn)生的配子有1種,測交后代的基因型、表型都是4種,比例均為1∶1∶1∶1,③、⑤正確;由于一對相對性狀的遺傳實驗中F1自交后代的基因型有3種,比例為1∶2∶1,所以兩對相對性狀的遺傳實驗中F1自交后代的基因型有9種,比例為(1∶2∶1)(1∶2∶1)=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,④錯誤,D符合題意。教材素材變式3下列關(guān)于分離定律和自由組合定律的表述,不正確的是A.分離定律和自由組合定律均發(fā)生在配子的產(chǎn)生過程中B.一對等位基因的遺傳一定遵循基因的分離定律C.兩對等位基因的遺傳都符合分離定律,但不一定符合自由組合定律D.分離定律和自由組合定律能解釋所有有性生殖生物的遺傳現(xiàn)象答案3.D分離定律和自由組合定律均發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中,A正確。一對等位基因的遺傳一定遵循基因的分離定律,B正確。兩對等位基因的遺傳都符合分離定律,但當(dāng)兩對等位基因位于一對同源染色體上時,其遺傳不符合自由組合定律,C正確。分離定律和自由組合定律不能解釋有性生殖生物的細(xì)胞質(zhì)遺傳現(xiàn)象,D錯誤。教材素材變式4某植物的兩對等位基因分別用Y、y和R、r表示,若基因型為YyRr的該植物個體自交,F1的基因型及比例為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,下列敘述哪一項不是實現(xiàn)該結(jié)果的必要條件A.兩對等位基因Y、y和R、r位于兩對同源染色體上B.兩對等位基因Y、y和R、r各控制一對相對性狀C.減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子不存在差別性致死現(xiàn)象D.受精過程中各種基因型的雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的答案4.B基因型為YyRr的該植物個體自交,F1的基因型及比例為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,說明等位基因Y、y和R、r獨立遺傳,即這兩對等位基因位于兩對同源染色體上,A不符合題意。兩對等位基因Y、y和R、r是否各控制一對相對性狀與題述結(jié)果沒有必然聯(lián)系,B符合題意?；蛐蜑閅yRr的該植物減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子各有4種,要出現(xiàn)9∶3∶3∶1的結(jié)果,則產(chǎn)生的雌雄配子不能存在差別性致死現(xiàn)象,C不符合題意。受精過程中各種基因型的雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,這是出現(xiàn)9∶3∶3∶1這一結(jié)果的必要條件,D不符合題意。教材素材變式5選擇用豌豆作實驗材料是孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律并取得成功的重要原因之一,下列敘述錯誤的是A.自然狀態(tài)下豌豆既能自花傳粉又能閉花受粉,這是豌豆作為實驗材料的優(yōu)點B.選用山柳菊進(jìn)行雜交實驗沒有獲得成功的原因之一是山柳菊有時進(jìn)行無性生殖C.豌豆和山柳菊都具有易于區(qū)分且可連續(xù)觀察的相對性狀D.豌豆花大,易于進(jìn)行人工雜交實驗,而山柳菊花小,難以做人工雜交實驗答案5.C豌豆為自花傳粉、閉花受粉植物,自然條件下只能進(jìn)行自交,這是豌豆作為實驗材料的優(yōu)點,A正確。孟德爾選用山柳菊進(jìn)行雜交實驗并沒有獲得成功,主要原因是山柳菊有時進(jìn)行有性生殖,有時進(jìn)行無性生殖,而遺傳定律只適用于有性生殖;山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀;山柳菊花小,做人工雜交實驗困難,B、D正確,C錯誤。知識點37基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用教材知識萃取教材素材變式多維變式，夯基礎(chǔ)教材素材變式1某種動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黑色(D)對白色(d)為顯性,控制兩對性狀的基因獨立遺傳?；蛐蜑锽bDd的個體與個體X交配,子代的表型及其比例為直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶1∶3∶1。下列分析錯誤的是A.個體X的基因型為BbddB.子代的直毛白色個體中雜合子占2/3C.子代與親本表型不同的概率為3/4D.子代中卷毛黑色個體可產(chǎn)生兩種比例相同的配子教材素材變式答案1.C

解題指導(dǎo)：只看直毛和卷毛這一對相對性狀,子代直毛∶卷毛=3∶1,屬于雜合子自交類型,可知親本的基因型組合為Bb×Bb;只看黑色和白色這一對相對性狀,子代黑色∶白色=1∶1,屬于測交類型,親本的基因型組合為Dd×dd。綜上可知,個體X的基因型應(yīng)為Bbdd。根據(jù)“解題指導(dǎo)”可知個體X的基因型為Bbdd,A正確。子代中直毛白色個體的比例為3/4×1/2=3/8,其中基因型為BBdd的個體所占比例為1/4×1/2=1/8,所以子代的直毛白色個體中雜合子的比例為(3/8-1/8)/(3/8)=2/3,B正確。子代中與親本(直毛黑色和直毛白色)表型相同的概率為3/4×1/2+3/4×1/2=3/4,所以子代與親本表型不同的概率為1/4,C錯誤。子代中卷毛黑色個體的基因型是bbDd,產(chǎn)生配子的基因型及比例為bD∶bd=1∶1,D正確。教材素材變式2(多選)南瓜果實的白色和黃色、盤狀和球狀為兩對相對性狀,各由一對等位基因控制(前者用W、w表示,后者用D、d表示),且獨立遺傳。利用該種植物三種不同基因型的個體(白色球狀甲、黃色盤狀乙、黃色盤狀丙)進(jìn)行雜交,實驗結(jié)果如圖。下列說法正確的是A.南瓜果實的白色和黃色、盤狀和球狀兩對相對性狀中,顯性性狀分別為白色、盤狀B.白色球狀甲、黃色盤狀乙、黃色盤狀丙的基因型依次為WWdd、WwDd、wwDDC.若黃色盤狀乙自交,理論上下一代的表型及比例為白色盤狀∶白色球狀∶黃色盤狀∶黃色球狀=9∶3∶3∶1D.若對實驗3中的子代進(jìn)行測交,理論上下一代的表型及比例為白色盤狀∶白色球狀∶黃色盤狀∶黃色球狀=1∶1∶1∶1教材素材變式答案2.AD據(jù)圖析圖：分析題圖,實驗3親本為白色球狀甲和黃色盤狀丙,子代全為白色盤狀,說明白色對黃色為顯性性狀,盤狀對球狀為顯性性狀,且親本白色球狀甲的基因型為WWdd,黃色盤狀丙的基因型為wwDD;實驗1白色球狀甲(WWdd)與黃色盤狀乙(wwD_)雜交,后代表型比例為1∶1,說明黃色盤狀乙的基因型為wwDd。由“據(jù)圖析圖”可知,A正確、B錯誤;黃色盤狀乙的基因型為wwDd,其自交后代理論上的表型及比例為黃色盤狀∶黃色球狀=3∶1,C錯誤;實驗3中,白色球狀甲的基因型為WWdd、黃色盤狀丙的基因型為wwDD,子代白色盤狀的基因型為WwDd,若對實驗3中的子代WwDd進(jìn)行測交,即WwDd和wwdd雜交,理論上下一代的表型及比例為白色盤狀∶白色球狀∶黃色盤狀∶黃色球狀=1∶1∶1∶1,D正確。教材素材變式3(多選)小麥的抗條銹病性狀與4對等位基因有關(guān),各基因與抗性的關(guān)系如表所示?，F(xiàn)有純合的條銹病高抗品種M和純合的易感品種N雜交,所得F1自交,F2中條銹病高抗∶中抗∶易感=244∶9∶3。下列說法錯誤的是

(注:

4對基因均為易感基因時個體才表現(xiàn)易感性狀;只要存在高抗基因,個體即表現(xiàn)高抗性狀;

D/d為中抗基因,當(dāng)其他對基因無高抗基因時個體表現(xiàn)中抗性狀。)A.品種M和N的基因型分別是AABBDDEE和aabbddeeB.F2中高抗植株自交,子代不發(fā)生性狀分離的基因型有57種C.F2中選一植株自交,若后代高抗∶中抗∶易感=4∶9∶3,則該植株基因型為aabbDdEeD.選F2中易感植株自交,后代高抗∶中抗∶易感=0∶1∶3基因A/aB/bD/dE/e條銹病抗性高抗/易感高抗/易感中抗/易感易感/高抗教材素材變式答案3.AD信息轉(zhuǎn)換：由題意知,小麥的抗條銹病性狀與4對等位基因有關(guān),且F2的表型比例是244∶9∶3,三個數(shù)字之和是256,而256是4的四次方,符合4對等位基因自由組合后代的比例,進(jìn)而推測子一代基因型為AaBbDdEe。又因為親本為高抗純合子和易感純合子,結(jié)合表格可以推測品種N(易感品種)的基因型只能是aabbddEE,品種M(高抗品種)的基因型為AABBDDee。F2中易感個體的比例3/256=1/4×1/4×1/4×3/4,可判斷其基因型為aabbddE_,中抗個體的比例為9/256=1/4×1/4×3/4×3/4,可判斷其基因型為aabbD_E_,個體中含有基因A、B或ee時,均表現(xiàn)為高抗。根據(jù)“信息轉(zhuǎn)換”可知,品種M和N的基因型分別是AABBDDee和aabbddEE,A錯誤。分析可知,個體中含有基因A、B或ee時,均表現(xiàn)為高抗,若F2中高抗植株自交,子代不發(fā)生性狀分離,則該高抗植株需含有AA或BB或ee,在F2中,含有AA的個體有3×3×3=27(種),不含AA、含有BB的個體有2×3×3=18(種),不含AA和BB而含有ee的個體有2×2×3=12(種),即F2中高抗植株自交,子代不發(fā)生性狀分離的基因型有27+18+12=57(種),B正確。由4∶9∶3是9∶3∶3∶1的變形,可知從F2中選取的該植株中有兩對等位基因雜合,由后代中有中抗(aabbD_E_)和易感個體(aabbddE_),可知該植株為中抗基因雜合(Dd),A/a與B/b兩對等位基因為隱性純合,即aabb,故該植株基因型為aabbDdEe,C正確。F2中易感植株的基因型及比例為aabbddEE∶aabbddEe=1∶2,均不含有中抗基因(D),故F2中易感植株自交后代不會出現(xiàn)中抗個體,D錯誤。教材素材變式4水稻是兩性花作物,花多且小,大部分自花受粉并結(jié)種子。雜交水稻是我國對當(dāng)代世界農(nóng)業(yè)的巨大貢獻(xiàn)。2019年9月17日,袁隆平被授予“共和國勛章”,以表彰他在雜交水稻研究領(lǐng)域做出的杰出貢獻(xiàn)。請根據(jù)所學(xué)知識,回答有關(guān)水稻育種的問題:(1)雜交育種的原理是

。為了培育出雜交水稻,袁隆平跋山涉水,找到了一株雄性不育的水稻。利用這種水稻進(jìn)行雜交操作的優(yōu)勢是

。(2)水稻的抗/易感稻瘟病性狀(R、r)與抗/易倒伏性狀(D、d)均由一對等位基因控制且獨立遺傳。現(xiàn)有易感稻瘟病抗倒伏植株與抗稻瘟病易倒伏植株雜交,F1中僅有抗稻瘟病易倒伏與易感稻瘟病易倒伏兩類植株且比例為1∶1,則親本基因組成可能為

。(3)某水稻品種甲(純合子)7號染色體上具有抗細(xì)條病基因H,品種乙無該抗病基因。將甲、乙雜交,所得F1自交,檢測F2群體中不同植株的基因型,發(fā)現(xiàn)F2群體中HH、Hh、hh基因型個體的數(shù)量比總是接近1∶6∶5,

(填“符合”或“不符合”)孟德爾分離定律。研究人員推測“F1產(chǎn)生的雌配子育性均正常,而帶有H基因的花粉成活率較低”。請利用親本及F1設(shè)計雜交實驗檢驗上述推測,并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比。教材素材變式答案4.

【參考答案】

(1)基因重組省掉了去雄的操作,提高了雜交育種的效率(2)RrDD、rrdd或rrDD、Rrdd

(3)符合以F1為母本,品種乙為父本,子代中抗細(xì)條病個體與不抗細(xì)條病個體數(shù)量比約為1∶1;以F1為父本,品種乙為母本,子代中抗細(xì)條病個體與不抗細(xì)條病個體數(shù)量比約為1∶5。【解題思路】

(1)雜交育種的原理是基因重組。水稻是雌雄同花的作物,花多且小,大部分自花受粉,雜交時去雄操作較復(fù)雜,若用雄性不育的稻株作母本,可省去去雄環(huán)節(jié),提高雜交育種的效率。(2)根據(jù)F1中抗病∶易感病=1∶1,說明親本的相關(guān)基因型是Rr和rr,但無法確定顯隱性關(guān)系。F1全為易倒伏,說明易倒伏為顯性性狀,親本的相關(guān)基因型是DD和dd,故親本的基因組成是RrDD、rrdd或rrDD、Rrdd。(3)F1自交產(chǎn)生三種不同基因型的個體,說明F1形成配子時H和h基因發(fā)生了分離,符合孟德爾分離定律。由題意知,品種甲(HH)、品種乙(hh)雜交,所得F1自交,F2群體中HH、Hh、hh基因型個體的數(shù)量比總是接近1∶6∶5,結(jié)合題述推測“F1產(chǎn)生的雌配子育性均正常,而帶有H基因的花粉成活率較低”可知,帶有H基因的花粉成活率約為1/5。要檢驗該推測,可用正反交實驗,若以F1為母本,品種乙為父本,子代中抗細(xì)條病個體與不抗細(xì)條病個體數(shù)量比約為1∶1;以F1為父本,品種乙為母本,子代中抗細(xì)條病個體與不抗細(xì)條病個體數(shù)量比約為1∶5,則支持題述推測。教材素材變式5玉米是一種雌雄同株的植物,其頂部開雄花,下部開雌花,結(jié)構(gòu)如圖所示。分析回答下列有關(guān)玉米遺傳變異的問題:(1)玉米的甜味受基因D/d控制,把純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植在一塊試驗田里,讓它們在自然狀態(tài)下傳粉,傳粉方式有

種(要求考慮基因型的差異)。為了驗證基因分離定律,甲、乙兩組同學(xué)將間行種植的兩個品種的玉米相互授粉,甲組實驗結(jié)果符合預(yù)期,F1全為非甜玉米,F2出現(xiàn)性狀分離,甜玉米約占1/4;乙組F1出現(xiàn)了與預(yù)期不同的結(jié)果,親本A上結(jié)的全是非甜玉米,親本B上結(jié)出約9/10的非甜玉米、1/10的甜玉米。乙組可能在套袋、

等環(huán)節(jié)存在問題導(dǎo)致上述結(jié)果,親本B的基因型是

。如果將乙組親本B所結(jié)的全部玉米粒播種,在自然狀態(tài)下能正常結(jié)出玉米棒,則這些玉米棒的玉米粒的表型及比例是

。教材素材變式(2)研究發(fā)現(xiàn)另一對基因E/e也能控制玉米的甜度,其中e基因和甜味基因在提高蔗糖含量方面有等效作用,二者疊加可使玉米甜度增加(超甜玉米),超甜玉米的基因型為

?，F(xiàn)有基因型為DdEe的玉米,利用測交實驗判斷D、d和E、e這兩對基因在染色體上的位置情況,請寫出預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:

。(3)如果題(2)中兩對基因位于兩對同源染色體上,寫出基因型為DdEe的玉米測交的遺傳圖解。教材素材變式答案5.【參考答案】(1)4授粉dd非甜∶甜=279∶121(2)ddee若測交子代表型及比例為非甜∶甜∶超甜=1∶2∶1,則兩對等位基因位于兩對同源染色體上;若子代只有兩種甜度的玉米且比例為1∶1,或僅有一種甜度的玉米,則兩對等位基因位于一對同源染色體上(合理即可)(3)如圖教材素材變式【解題思路】