1、遗传的基本规律与伴性遗传第 14 讲 基因的分离定律考试说明 1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。考点一 基因分离定律的发现与实质1.豌豆作为实验材料的优点2.孟德尔遗传实验的杂交操作3.分离定律发现的实验过程(假说演绎法)4.分离定律的内容(1)研究对象:控制 的遗传因子。 (2)时间:形成 时。 (3)行为:成对的遗传因子发生 。 (4)结果:分离后的遗传因子分别进入 中,随 遗传给后代。 正误辨析(1)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测 F1的基因型。 ( )(2)用豌豆杂交时,需在开花前除去母本的雌蕊。 ( )(3)F2的 31 性状分离比一定依赖于雌、雄配子的
2、随机结合。 ( )(4)杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。( )(5)一对杂合的黑色豚鼠交配,一胎产仔四只,一定是 3 黑 1 白。 ( )(6)白化病遗传中,基因型为 Aa 的双亲产生一正常个体,其中携带者的概率是 1/2。 ( )教材拓展必修 2 P7 本来开白花的花卉(该种花卉为自花受粉植物),偶然出现了开紫花的植株,怎样获得开紫花的纯种呢?1.遗传学核心概念及其联系(1)基本概念的联系图 5-14-1(2)相同基因、等位基因、非等位基因辨析图 5-14-2相同基因:同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图 5-14-2 中 A 和 A 就叫相同基因。等位基因:同源染色体的
3、同一位置控制相对性状的基因。如图 5-14-2 中 B 和 b、C 和c、D 和 d 就是等位基因。非等位基因:非等位基因有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因,符合自由组合定律,如图 5-14-2 中 A 和 D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中 A和 b。(3)遗传学研究中 5 种交配类型的比较交配类型 含义 应用杂交 基因型不同的个体相互交配的过程探索控制生物性状的基因的传递规律将不同的优良性状集中到一起,得到新品种显隐性的判断自交一般指植物的自花传粉,但有时也指两个基因型相同的个体相交连续自交并筛选可以不断提高种群中显性纯合子的比例可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
4、测交 待测个体(F 1)与隐性纯合子相交 可用于测定待测个体(F 1)的基因型、产生的配子的类型及其比例正交和反交正交和反交是一对相对概念若正交为A(性状)B(性状),则反交为B(性状)A(性状)若正交为B(性状)A(性状),则反交为A(性状)B(性状)常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因在常染色体上还是在 X 染色体上2.分离定律实质的解读(1)细胞学基础:图 5-14-3 表示一个基因型为 Aa 的性原细胞产生配子的过程。图 5-14-3由图可知,基因型为 Aa 的精(卵)原细胞可能产生 A 和 a 两种类型的配子,比例为 11。(2)分离定律的实质:等位基因随同源染色体的
5、分开而分离。(3)作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。(4)适用范围:进行有性生殖的真核生物;细胞核内染色体上的基因;一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。命题角度 1 考查孟德尔的豌豆杂交实验过程分析1.2018甘肃天水一中模拟 孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中,正确的是 ( )A.豌豆为闭花传粉植物,在杂交时应在父本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等B.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合C.杂交实验过程运用了正反交实验,即紫花()白花()和白花()紫花()D.F2的 31 性状分离比依赖于雌雄配子的
6、随机结合2.某小组模拟孟德尔杂交实验,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,得到的子一代(F 1)都是高茎。用 F1进行实验 2,发现子二代(F 2)中,高茎数目约为矮茎的三倍。实验 2 采用的方法是 ( )A.正交实验B.反交实验C.自交实验D.测交实验命题角度 2 考查遗传学核心概念及其联系3.下列关于遗传学基本概念的叙述中,正确的有几项( )兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状,X AY、X aY 属于纯合子不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同A 和 A、b 和 b 不属于等位基因,C 和 c 属于等位基因后代中同时出现显性性状和隐性性
7、状的现象叫作性状分离,两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法A.2 项 B.3 项C.4 项 D.5 项4.2017全国卷 下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 ( )A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O 型血夫妇的子代都是 O 型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的命题角度 3 考查分离定律的实质与验证5.孟德尔一对相对性状的杂交实验中,能直观体现基因分离定律实质的是 ( )A.F1只表现为
8、一种亲本性状 B.测交后代的比例为 11C.F2基因型的比例为 121D.F1产生的雌、雄配子比例为 116.2018河北冀州中学模拟 水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是 ( )A.杂交后亲本植株上结出的种子(F 1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F 2)遇碘后,3/4 呈蓝黑色,1/4 呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色技法提炼 “四法
9、”验证分离定律(1)自交法:若自交后代的性状分离比为 31,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)测交法:若测交后代的性状分离比为 11,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为 11,则可直接验证基因的分离定律。(4)单倍体育种法:取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型且比例为 11,则符合基因的分离定律。命题角度 4 假说演绎法的理解和应用7.“假说演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现基因分离
10、定律时的“演绎推理”过程的是 ( )A.生物的性状是由遗传因子决定的,生物体细胞中遗传因子成对存在B.由 F2出现了 31 的性状分离比推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离C.若 F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状比例接近 11D.若 F1产生配子时成对遗传因子分离,则 F2中三种基因型个体比例接近 1218.2018衡阳六校联考 假说演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题、提出假说、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是 ( )A.孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于
11、染色体上的基因控制的”B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程C.为了验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验D.测交后代性状分离比为 11,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质技法提炼 假说演绎法在观察和分析基础上提出问题通过推理和想象提出解释问题的假说根据假说进行演绎推理再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,除孟德尔外,摩尔根验证基因在染色体上及确认 DNA 分子半保留复制方式均运用了假说演绎法。考点二 基因分离定律的基本解题方法1.相对性状中显隐性的判断(1)
12、根据子代性状判断图 5-14-4(2)假设推证法以上方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。(3)设计杂交实验判断显隐性图 5-14-52.亲子代基因型、表现型的推断(1)分离比法根据亲代推断子代基因型、表现型的种类及比例亲本 子代基因型种类及比例 子代表现型及比例AAAA AA 全为显性AAAa AAAa=11 全为显性AAaa Aa 全为显性AaAa AAAaaa=121 显性隐性=31
13、Aaaa Aaaa=11 显性隐性=11aaaa aa 全为隐性由子代推断亲代的基因型(逆推型):子代显 性 隐 性 =31亲 本 :显 性 隐 性 =11亲 本 :全 为显 性 亲 本 :_或 全 为隐 性 亲 本 : (2)基因填充法:根据亲代表现型写出能确定的基因(如显性性状的基因型用 A_表示)根据子代一对基因分别来自两个亲本推知亲代未知基因; 若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。(3)隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个 a 基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。3.连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算(1)杂合子 Aa 连续自交,第 n 代的比例
14、情况如下表:Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子所占比例1-12-12 12+1Fn 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体所占比例-12 12+1+12 12+1-12 12+1(2)根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图如图 5-14-6 所示:图 5-14-6亲本必须是杂合子, n 是自交次数或代数;由该曲线得到的启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。(3)杂合子 Aa 连续多代自交并逐代淘汰隐性个体,自交 n 次后,显性个体中,显性纯合子 AA所占比例为(2 n-1)/(2n+1),杂合子 Aa 所占比例为
15、2/(2n+1)。命题角度 1 显隐性判断及纯合子、杂合子的判断1.2018宜昌模拟 已知羊的毛色由一对常染色体上的基因 A、a 控制。某牧民让两只白色羊交配,后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有如图 5-14-7 所示的两种,已知方案一中母羊的基因型为 Aa,方案二中母羊的基因型为 aa,下列判断错误的是( )图 5-14-7A.全为白色B.黑色白色=31C.全为白色D.黑色白色=112.玉米的非糯性与糯性是一对相对性状,非糯性籽粒及花粉中含直链淀粉,遇碘液变蓝黑色;糯性籽粒及花粉中含支链淀粉,遇碘液变红褐色。现有纯种的非糯性玉米和纯种的糯性玉米。据此回答下列
16、问题:(1)要验证控制这对性状的基因遵循基因的分离定律,可采用的用时较短的实验方法是 (写出思路即可)。 (2)若要探究非糯性与糯性的显隐性关系,请写出实验思路并预测实验结果和结论: 。 技法提炼 纯合子和杂合子的常用实验探究方法(1)自交法待测 若后代无性状分离 ,则 待 测 个体 为纯 合子若后代有性状分离 ,则 待 测 个体 为杂 合子 (2)测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。待测个体 若后代无性状分离 ,则 待 测 个体 为纯 合子若后代有性状分离 ,则 待 测 个体 为杂 合子 (3)花粉鉴定法待测个体 花粉命题角度 2
17、 基因型和表现型的推导及相关计算3.某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计如下表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是 ( )选择的亲本及杂交方式 预测子代表现型 推测亲代基因型出现性状分离 第一组:紫花自交 (续表)选择的亲本及杂交方式 预测子代表现型 推测亲代基因型全为紫花 DDdd第二组:紫花红花 A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B.若全为紫花,则为 DDDdC.若为紫花和红花的数量之比是 11,则为 DdddD.若为 DdDd,则判定依据是子代出现性状分离4.假设控制番
18、茄叶颜色的基因用 D、d 表示,红色和紫色为一对相对性状,且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得 F1,将 F1中表现型为红叶的番茄自交得 F2。下列叙述正确的是 ( )A.F2中无性状分离B.F2中性状分离比为 31C.F2红叶个体中杂合子占 2/5D.在 F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体技法提炼 依据配子的概率计算先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一基因型个体的概率;计算表现型概率时,再将相同表现型个体的概率相加即可。命题角度 3 杂合子连续自交类5.将基因型为 Aa 的豌豆连续自交,统计后代中纯合子和杂合子的比例,得到如图 5-14-8
19、所示曲线图。下列分析不正确的是 ( )图 5-14-8A.a 曲线可代表自交 n 代后纯合子所占的比例B.b 曲线可代表自交 n 代后显性纯合子所占的比例C.隐性纯合子的比例比 b 曲线所对应的比例要小D.c 曲线可代表自交 n 代后杂合子所占的比例考点三 基因分离定律特殊题型拓展题型一 自交与自由交配(1)自交是指同种基因型的个体之间交配,子代情况只需统计各自交结果。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为 AA、Aa 的群体中自由交配是指 AAAA、AaAa、AA()Aa()、Aa()AA()。以基因型为 AA、 Aa 的动(23) (13)物群体为例,进行随机交配的情
20、况如下:2313 2313(3)两种自由交配类型的区别在连续自由交配且不淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例均不变。在连续自由交配且逐代淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例都发生改变。【典题示导】1.将基因型为 Aa 的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并均分为两组,在下列情况下:组全部让其自交;组让其所有植株间自由传粉。则两组的植株上基因型为 AA 的种子所占比例分别为 ( )A.1/9、1/6 B.1/2、4/9C.1/6、1/9 D.4/9、1/22.某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,下列
21、哪种情况可使基因型为Aa 的该植物连续交配 3 次后所得子三代中 Aa 所占比例为 2/5 ( )A.基因型为 Aa 的该植物连续自交 3 次,且每代子代中不去除 aa 个体B.基因型为 Aa 的该植物连续自交 3 次,且每代子代中均去除 aa 个体C.基因型为 Aa 的该植物连续自由交配 3 次,且每代子代中不去除 aa 个体D.基因型为 Aa 的该植物连续自由交配 3 次,且每代子代中均去除 aa 个体易错提醒自交的有关计算只能用列举法,不能用配子法;自由交配的有关计算中列举法和配子法都可用,但配子法简捷、快速,不易出错。题型二 复等位基因类在一个群体内,同源染色体的某个相同位置上的等位基
22、因超过 2 个,此时这些基因就称为“复等位基因”。不要认为复等位基因违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,事实上复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的 ABO 血型是由“i、I A、I B”3 个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时,两个显性性状同时显现,如 IAIB表现为 AB 型,此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于 31 的分离比。【典题示导】3.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如下表,若 WPWS与WSw 杂交,子代表现型的种类及比例分别是 ( )纯合子 杂合子WW 红色ww 纯白色WSWS 红条白花WPWP 红斑白花W 与任一等
23、位基因 红色WP与 WS、 w 红斑白花WSw 红条白花A.3 种,2111 B.4 种,1111C.2 种,11 D.2 种,314.2018西安八校联考 研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:C b黑色、C s银色、Cc乳白色、C x白化。为确定这组基因间的关系,研究人员进行了部分杂交实验,结果如下表,据此分析下列选项正确的是 ( )子代表现型组别 亲代表现型 黑 银 乳白 白化1 黑黑 22 0 0 72 黑白化 10 9 0 03 乳白乳白 0 0 30 114 银乳白 0 23 11 12A.两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有 6 种C.无
24、法确定这组等位基因间的显性程度D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现 4 种毛色题型三 致死问题(1)胚胎致死隐性致死:由于 aa 死亡,所以 Aa 自交后代中基因型及比例为 AaAA=21。显性纯合致死:由于 AA 死亡,所以 Aa 自交后代中基因型及比例为 Aaaa=21。(2)配子致死:致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如 A基因使雄配子致死,则 Aa 自交时,只能产生一种成活的 a 雄配子,A、a 两种雌配子,形成的后代有两种基因型且比例为 Aaaa=11。【典题示导】5.某种品系鼠毛色的灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推
25、断错误的是 ( )杂交组合 亲本 后代杂交 A 灰色灰色 灰色杂交 B 黄色黄色 2/3 黄色,1/3 灰色杂交 C 灰色黄色 1/2 黄色,1/2 灰色A.杂交 A 后代不发生性状分离,亲本为纯合子B.由杂交 B 可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C.杂交 B 后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律6.凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子不育而含隐性基因的精子可育,卵细胞不论含显性基因还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得 F1,下列有关 F1中单瓣与重瓣的比值分析正确的是 ( )
26、A.单瓣与重瓣的比值为 31B.单瓣与重瓣的比值为 11C.单瓣与重瓣的比值为 21D.单瓣与重瓣的比值无规律技法提炼若某一性状的个体自交总出现特定的比例 21,而非正常的 31 时,则推断可能是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa,杂合子)。解决此类题目只要依照题干要求写出遗传图解,将致死个体去除即可。而对于由复等位基因控制的性状遗传,解题的技巧为先写出相应的基因型与对应的表现型,便可选择相应品种进行杂交实验。题型四 不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的 F1为粉红色花(R
27、r),F 1自交后代有 3 种表现型:红色花、粉红色花、白色花,性状分离比为 121。【典题示导】7.2018江苏淮安模拟 萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因控制,现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交,结果如图 5-14-9 所示。下列相关叙述错误的是( )图 5-14-9A.红花植株与红花植株杂交,后代均为红花植株B.白花植株与白花植株杂交,后代均为白花植株C.红花植株与白花植株杂交,后代只有紫花植株D.决定萝卜花色的等位基因遗传时不符合基因分离定律题型五 从性遗传类在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中表现型不同的现
28、象,即从性遗传现象,然而该类基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。【典题示导】8.已知控制牛的有角(H A)和无角(H B)的等位基因位于常染色体上,公牛体内 HA对 HB为显性,母牛体内 HB对 HA为显性,下列有关叙述错误的是 ( )A.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F 1中公牛的表现型及比例为有角无角=31B.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F 1中母牛的表现型及比例为有角无角=13C.纯合有角公牛和纯合的有角母牛杂交,F 1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角D.纯合
29、有角公牛和纯合的无角母牛杂交,F 1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角9.秃顶在男性中表现较多,女性中表现极少,一般在 30 岁以后表现出来。通过调查发现:秃顶的女子与正常的男子婚配所生的男孩全部是秃顶,女孩全部正常。纯合体的秃顶男子与正常的女子婚配,女儿有正常也有秃顶,儿子全秃顶。就此分析,下列说法正确的是 ( )A.控制秃顶性状的基因是位于 X 染色体上的显性基因B.该秃顶性状表达与性别有关但不属于伴性遗传C.父亲正常、母亲正常不可能生出秃顶的儿子D.女儿秃顶时父亲不一定秃顶,母亲一定秃顶题型六 表型模拟生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致存在表现型与基因型不符合的现象。
30、如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:温度表现型基因型 25 (正常温度) 35 VV、Vv 长翅vv 残翅残翅【典题示导】10.2018河南九校联考 某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 的条件下,基因型为 AA 和 Aa 的植株都开红花,基因型为 aa 的植株开白花,但在 30 的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是 ( )A.不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物体的性状B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在 25 条件下进行杂交实验C.在 25 的条件下生长的白花植株自交,后代
31、中不会出现红花植株D.在 30 的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在 25 条件下生长可能会出现红花植株真题预测1.2018全国卷 下列研究工作中由我国科学家完成的是 ( )A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C.证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成2.2018江苏卷 一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合 31 性状分离比的情况是 ( )A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中 2 种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中 2 种类型配子活力有差异,雌
32、配子无差异D.统计时子二代 3 种基因型个体的存活率相等3.2014海南卷 某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是 ( )A.抗病株感病株B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株,或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体4.2014全国卷 如图 5-14-10 为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是 1/48,那么,得出此概率值需要的限定条件是 ( )图 5-14-
33、10A. 2和 4必须是纯合子B. 1、 1和 4必须是纯合子C. 2、 3、 2和 3必须是杂合子D. 4、 5、 1和 2必须是杂合子1.下列关于等位基因的叙述中,正确的是 ( )A.等位基因均位于同源染色体的同一位置,控制生物的相对性状B.交叉互换实质是同源染色体的姐妹染色单体之间交换了等位基因的片段C.等位基因的分离可以发生于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期D.两个等位基因的本质区别在于脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序均不同2.家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M),为了确定 M 是否为纯合子(就毛色而言),让 M 与一只黑毛雄鼠交配,得到一
34、窝共 4 个子代。不考虑变异,下列分析不合理的是 ( )A.若子代出现黑毛鼠,则 M 一定是杂合子B.若子代全为灰毛鼠,则 M 一定是纯合子C.若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠=31,则 M 一定是杂合子D.若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠=11,则 M 一定是杂合子3.通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直,叫母羽;雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲,叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽,而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用 H、h 表示)。现用一对母羽亲本进行杂交,发现子代中的母鸡都为母羽,而雄鸡中母羽雄羽=31,请回答:(1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为
35、。母羽和雄羽中显性性状是 。 (2)在子代中,母羽鸡的基因型为 。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交,理论上后代雄鸡的表现型及比例是 。 (3)现有各种表现型鸡的品种,为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子,请另行设计一杂交实验,用遗传图解表示(须写出配子)。1.豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,能避免外来花粉的干扰,自然状态下都为纯种。2.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。3.性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。4.测交是指子一代与隐性纯合子杂交。5.分离定律的实质是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中。第 1
36、5 讲 基因的自由组合定律考试说明 基因的自由组合定律()。第 1 课时 自由组合定律的基础考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律1.两对相对性状的杂交实验发现问题(1)杂交实验过程图 5-15-1(2)实验结果分析F 1全为黄色圆粒,表明粒色中黄色是显性,粒形中圆粒是显性。F 2中出现了不同性状之间的 。 F 2中 4 种表现型的分离比为 。 2.对自由组合现象的解释提出假说(1)理论解释两对相对性状分别由 控制。 F 1产生配子时, 彼此分离, 可以自由组合。 F 1产生配子的种类及比例: 。 受精时,雌、雄配子的结合是 的,配子结合方式为 种。 (2)遗传图解图 5-15-23
37、.设计测交方案及验证演绎和推理(1)方法: 实验。 (2)遗传图解图 5-15-34.自由组合定律得出结论(1)控制不同性状的遗传因子的 是互不干扰的。 (2)在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子 ,决定不同性状的遗传因子 。 5.孟德尔获得成功的原因图 5-15-4正误辨析(1)基因型为 AaBb 的个体测交,后代表现型比例为 31 或 121,则该遗传可以是遵循基因的自由组合定律的。 ( )(2)F1(基因型为 YyRr)产生基因组成为 YR 的雌配子和基因组成为 YR 的雄配子数量之比为11。 ( )(3)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。 ( )(4)基因自由组合定律的实质是
38、同源染色体上等位基因分离,非等位基因自由组合。 ( )(5)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,重组类型个体在 F2中一定占 3/8。 ( )教材拓展1.孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验?正交和反交的结果一致说明什么?从数学角度看,9331 与 31 能否建立联系?F 2中重组类型及其所占比例是多少?如果将亲本的杂交实验改为 P:纯合黄色皱粒纯合绿色圆粒,则 F1、F 2的性状表现及比例与上述实验相同吗?2.配子的随机结合就是基因的自由组合吗?请联系非等位基因自由组合发生的时期、原因进行分析。1.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验F 2 1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)1
39、YYRR(黄圆)2YyRR(黄圆)1yyRR(绿圆)2Rr(圆)2YYRr(黄圆)4YyRr(黄圆)2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr(黄皱)2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)2.实验结论(1)F2共有 9 种基因型、4 种表现型。(2)F2中黄绿=31,圆皱=31,都符合基因分离定律。(3)F2中纯合子占 1/4,杂合子占 3/4。(4)F2中黄色圆粒纯合子占 1/16,但在黄色圆粒中纯合子占 1/9,注意二者的范围不同。3.应用分析(1)F2的 4 种表现型中,把握住相关基因组合 A_B_A_bbaaB_aabb=9331。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F 2中重组性状所占比
40、例并不都是(3+3)/16。当亲本基因型为 AABB 和 aabb 时,F 2中重组性状所占比例是(3+3)/16。当亲本基因型为AAbb 和 aaBB 时,F 2中重组性状所占比例是 1/16+9/16=10/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式,重组性状所占比例只能是(3+3)/16。4.自由组合定律的实质和适用条件(1)细胞学基础:图 5-15-5(2)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。配子的随机结合不是基因的自由组合,自由组合发生在减数第一次分裂中,而不是受精作用时。图 5-15-6(3)适用条件:进行有性生殖的真核生
41、物;基因位于细胞核内的染色体上;发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因,如图 5-15-6 中的 A 与 d。一条染色体上的不同基因也称为非等位基因,它们是不能自由组合的,如图 5-15-6 中的 A 与 B、a 与 b。命题角度 1 考查两对相对性状的杂交实验的分析1.2018漳州模拟 下列有关 F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述,正确的是 ( )A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有 9 种表现型B.F1产生的精子中,YR 和 yr 的比例为 11C.F1产生的 YR 雌配子和 YR 雄配子的数量比为 11D.基因的自由组合定律是指 F1产生的 4 种雄配子和 4 种雌配子自由结合
42、2.利用豌豆的两对相对性状做杂交实验,其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交,对其子代性状的统计结果如图 5-15-7 所示。下列有关叙述错误的是( )图 5-15-7A.实验中所用亲本的基因型为 YyRr 和 yyRrB.子代中重组类型所占的比例为 1/4C.子代中自交能产生性状分离的个体占 3/4D.让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状分离比为 1111易错提醒 对自由组合定律理解的 3 个易错点(1)配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。(2)自由组合
43、强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因,但它们是不能自由组合的。(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现 31 或 11 这些比例,无法确定基因的位置,也就没法证明是否符合自由组合定律。命题角度 2 考查基因的自由组合定律的实质与验证3.现有四个果蝇品系(都是纯种),其中品系的性状均为显性,品系均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:品系 隐性性状 均为显 性 残翅 黑
44、身 紫红眼应染色体 、 若需验证自由组合定律,可选择下列哪种交配类型 ( )A. B. C. D.4.2018江西南昌三模 甲和乙都是某种开两性花的植物,甲、乙体细胞中的有关基因组成如图 5-15-8。要通过一代杂交达成目标,下列操作合理的是 ( )图 5-15-8A.甲、乙杂交,验证 D、d 的遗传遵循基因的分离定律B.乙自交,验证 A、a 的遗传遵循基因的分离定律C.甲自交,验证 A、a 与 B、b 的遗传遵循基因的自由组合定律D.甲、乙杂交,验证 A、a 与 D、d 的遗传遵循基因的自由组合定律技法提炼 验证自由组合定律的常用方法测交法:双杂合子 F1隐性纯合子,后代 F2中双显性前显后
45、隐前隐后显双隐性=1111。自交法:双杂合子 F1自交,后代 F2中双显性前显后隐前隐后显双隐性=9331。命题角度 3 非等位基因的位置分析5.2018河南南阳模拟 某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A 和 a,B 和 b,D和 d),已知 A、B、D 三个基因分别对 a、b、d 基因为完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况,做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得 F1,再用所得 F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDdAaBbddaabbDdaabbdd=1111,则下列表述正确的是 ( )A.A、B 在同
46、一条染色体上B.A、b 在同一条染色体上C.A、D 在同一条染色体上D.A、d 在同一条染色体上6.豌豆的腋生花对顶生花(花的位置性状)为显性,红花对白花为显性,高茎对矮茎为显性,每对相对性状只受一对等位基因控制。现有三个纯合品系,甲:顶生红花高茎(aaBBDD),乙:腋生白花高茎(AAbbDD),丙:腋生红花矮茎(AABBdd)。为确定控制这三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上。某同学设计杂交组合:甲乙,乙丙分别得到 F1,再让 F1自交。统计发现两个杂交组合的 F2均出现了四种表现型,且比例为 9331。由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。该同学的实验设计是否合理:
47、,为什么? 。 考点二 自由组合定律的解题规律及方法1.利用分离定律解决自由组合定律问题的方法分解组合法(1)基本原理:由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因,其遗传时总遵循分离定律。因此,可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析,最后将各组情况进行组合。(2)分解组合法解题步骤分解:将自由组合问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如 AaBbAabb 可分解为 AaAa、Bbbb。组合:将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。(3)常见题型分析配子类型及概率的问题具多对等位基因的个体 解答方法举例:
48、基因型为AaBbCc 的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为Aa Bb Cc 2 2 2=8(种)产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生 ABC 配子的概率为 1/2(A)1/2(B)1/2(C)=1/8配子间的结合方式问题如 AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中,求配子间的结合方式种类数。a.先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。AaBbCc 产生 8 种配子,AaBbCC 产生 4 种配子。b.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而 AaBbCc 与 AaBbCC杂交时配子间有 84=32(种)结合方式。基因型类型及概率的问题问题举例 计算方法AaBbCc 与AaBBCc 杂交,求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律:AaAa后代有
