(通用版)2018-2019版高中生物 第一章 孟德尔定律 微专题二 自由组合定律的常规解题方法学案.doc
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1、1微专题二微专题二 自由组合定律的常规解题方法自由组合定律的常规解题方法学习目标 1.将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,以繁化简。2.自由组合定律的应用。一、科学思维:利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路例 1 基因型分别为 ddEeFf 和 DdEeff 的两种豌豆杂交,在三对等位基因各自独立遗传的条件下,回答下列问题:(1)该杂交后代的基因型及表现型种类数分别是_、_。(2)该杂交后代中表现型为 D 性状显性、E 性状显性、F 性状隐性的概率为_。(3)该杂交后代中基因型为 ddeeff 的个体所占的比例为_。(4)该杂交后代中,基因型不同于两亲本的个体占全部后代的比例为_
2、。答案 (1)12 8 (2) (3) (4)3 161 163 4解析 (1)该杂交后代的基因型种类为 23212 种,表现型种类为 2228 种。(2)该杂交后代中表现型为 D 显、E 显、F 隐的概率为 。(3)该杂交后代中基因型为1 23 41 23 16ddeeff 的个体所占的比例为 。(4)该杂交后代中基因型不同于亲本的比例11 21 41 21 16亲本类型比例1(ddEeFf 比例DdEeFf 比例)1( )1 。1 21 21 21 21 21 21 43 4方法总结 1.方法概述(1)拆分: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,有几对等位基因就可
3、分解为几种分离定律问题。如 AaBbAabb,可分解为如下两组:AaAa,Bbbb。(2)综合:按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。2.由亲代计算子代基因型、表现型的概率(1)配子种类数及概率的计算如 AaBbCc 产生的配子种类数为:Aa Bb Cc 2 2 28 种。2又如 AaBbCc 产生 ABC 配子的概率为:(A) (B) (C) 。1 21 21 21 8(2)配子间的结合方式计算如求 AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中,其配子间的结合方式种类数:先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子,AaBbCc8 种配子,AaBbCC4 种
4、配子。再求两亲本配子间的结合方式。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)基因型种类数及概率的计算如求 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交,其后代的基因型种类数,可分解为三个分离定律的问题:AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa);BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)。因而 AaBbCcAaBBCc,后代有 32318 种基因型。又如该双亲后代中 AaBBcc 出现的概率为: (Aa) (BB) (cc)。1 21 21 41 16(4)表现型种类数及概率的计算
5、如求 AaBbCc 与 AabbCc 杂交,其后代可能的表现型的种类数,可分解为三个分离定律的问题:AaAa后代有 2 种表现型(3A_1aa);Bbbb后代有 2 种表现型(1Bb1bb);CcCc后代有 2 种表现型(3C_1cc)。所以 AaBbCcAabbCc,后代有 2228 种表现型。又如该双亲后代中表现型 A_bbcc 出现的概率为 (A_) (bb) (cc)。3 41 21 43 32变式 1 已知 A 与 a、B 与 b、C 与 c 三对等位基因自由组合,每对等位基因控制一对相对性状。基因型分别为 AaBbCc 和 AabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代推测中正确
6、的是( )A.表现型有 8 种,AaBbCc 个体的比例为1 16B.表现型有 4 种,aaBbcc 个体的比例为1 16C.表现型有 8 种,Aabbcc 个体的比例为1 83D.表现型有 8 种,aaBbCc 个体的比例为1 16答案 D解析 可采用如下先拆分、后综合的方法:拆分Error!综合Error!二、归纳概括:根据子代推导亲代的基因型例 2 下表为 3 个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目(设 A、a 控制是否抗病,B、b 控制种皮颜色)。子代的表现型和植株数目组合序号杂交组合类型 抗病红种皮抗病白种皮感病红种皮感病白种皮抗病红种皮感病红种皮416138410135抗病红
7、种皮感病白种皮180184178182感病红种皮感病白种皮140136420414(1)三个杂交组合中亲本的基因型分别是:_,_,_。(2)第_组符合测交实验结果。答案 (1)aaBbAaBb aaBbAabb AaBbAabb(2)解析 基因型的推断方法可采用填空填充法、综合分析法。如组中:双亲表现型为感病红种皮感病白种皮,结合特殊分离比可确定基因型为 AaBbAabb。方法总结推断基因型的方法(1)隐性纯合突破法:一旦出现隐性性状,可以直接写出基因型,并推知两个亲本各有一个隐性基因。(2)基因填充法根据亲代和子代的表现型写出亲代和子代的基因型,如基因型可表示为 A_B_、A_bb。根据表现
8、型推出基因型 (此方法只适用于亲代和子代表现型已知且显隐性关系已知的情况 )。(3)根据后代分离比解题两对(或多对)相对性状自由组合的同时,每对性状还会分离。因此对于多对性状的题目,先4研究每一对性状,然后再把它们组合起来,常见情况如下表所示。已知后代性状分离比 亲代基因型推导9331 (31)(31) AaBbAaBb3311 (31)(11) AaBbAabb3131 (11)(31) AaBbaaBb1111 (11)(11) AaBbaabb1111 (11)(11) AabbaaBb31 (31)1 AaBBAabb31 (31)1 AaBBAaBB31 (31)1 AabbAabb
9、11 (11)1 AaBBaabb11 (11)1 AabbaaBB变式 2 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,这两对基因位于不同对的染色体上。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交,结果如图所示。下面有关叙述正确的是( )A.如只研究茎高度的遗传,图示表现型为高秆的个体中,纯合子的概率为1 2B.甲、乙两植株杂交产生的子代有 6 种基因型,4 种表现型C.对甲植株进行测交,可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体D.以乙植株为材料,通过自交可得到符合生产要求的植株占1 4答案 B解析 控制高秆、矮秆和抗稻瘟病、易感稻瘟病的两对基因位于不同
10、对的染色体上,遗传遵循基因的自由组合定律。根据杂交结果高秆矮秆31,可知高秆双亲均为 Dd,抗病易感病11,可知抗病亲本为 Rr,易感病亲本 rr,即甲的基因型为 DdRr,乙的基因型为Ddrr,其子代有 6 种基因型,4 种表现型,B 正确;如只研究茎高度的遗传,高秆个体中纯合子占 ,A 错误;由于甲中抗病个体基因型为 Rr,测交子代不会得到稳定遗传的抗病个体,1 3C 错误;符合生产要求的性状为纯合矮秆抗病,基因型为 ddRR,而乙为 Ddrr,其自交不能5得到符合要求的矮秆抗病性状,D 错误。三、逻辑推理:自由组合定律特殊分离比分析例 3 (2018杭州一中月考)等位基因 A、a 和 B
11、、b 独立遗传。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得 F1,再让 F1测交,测交后代的表现型比例为 13。如果让 F1自交,则下列表现型比例中,F2不可能出现的是( )A.133 B.943C.97 D.151答案 B解析 两对等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,根据正常的自由组合定律分离比,F1(AaBb)测交,其后代表现型应是四种且比例为 1111,而现在是 13,那么 F1自交后代原本的 9331 应是两种表现型比例有可能是 97 或 133 或 151,故 A、C、D正确,B 错误。方法总结 1.自由组合定律特殊分离比的 8 种情况某些生物的性状由两对等位基因控
12、制,这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律,但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比,如 934、151、97、961等。分析这些比例,我们会发现比例之和仍然为 16,这也验证了基因的自由组合定律,具体情况分析如表所示。F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例9331 (互作效应)正常的完全显性111197 (互补作用)当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型:(9A_B_)(3A_bb3aaB_1aabb)9 713934 (隐性上位)一对等位基因中隐性基因制约另一对基因的作用:(9A_B_)(3A_bb)(3aaB_1aabb)9 3 411296
13、1 (积加作用)双显、单显、双隐三种表现型:(9A_B_)(3A_bb3aaB_)(1aabb)12169 6 1151 (重叠作用)只要有显性基因其表现型就一致,其余基因型为另一种表现型:(9A_B_3A_bb3aaB_)(1aabb)15 131106 (积加作用)具有单显基因为一种表现型,其余基因型为另一种表现型:(9A_B_1aabb)(3A_bb3aaB_)10 62214641 (累加作用)A 与 B 的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强:1(AABB)4(AaBBAABb)6(AaBbAAbbaaBB)4(AabbaaBb)1(aabb)121133 (抑制作用)一种显性基
14、因抑制另一种显性基因的作用,使后者的作用不能显示出来:(9A_B_3A_bb1aabb)(3aaB_)13 3311231 (显性上位)一对等位基因中显性基因制约另一对基因的作用:(9A_B_3A_bb)(3aaB_)(1aabb)12 3 12112.性状分离比 9331 的变式题的解题步骤(1)看 F2的表现型比例,若表现型比例之和是 16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比 9331 进行对比,分析合并性状的类型。如比例为934,则为 93(31),即 4 为两种性状的合并结果。(3)对照上述表格确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比
15、出现的原因,推测亲本的基因型或推测子代相应表现型的比例。73.表现型比例之和小于 16 的特殊分离比成因(1)致死类型归类分析显性纯合致死a.AA 和 BB 致死Error!b.AA(或 BB)致死Error!隐性纯合致死a.双隐性致死Error!b.单隐性致死aa 或 bbError!(2)致死类问题解题思路第一步:先将其拆分成分离定律单独分析。第二步:将单独分析结果再综合在一起,确定成活个体基因型、表现型及比例。变式 3 在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一显性基因(W)存在时,基因 Y 和 y 都不能表达,则表现为白色。现有基因型为 WwYy 的个体自
16、交,其后代表现型种类及比例分别是( )A.4 种,9331 B.2 种,133C.3 种,1231 D.3 种,1033答案 C解析 由题意可知,W 基因抑制 Y 基因和 y 基因表达,基因型为 W_Y_的个体表现为白色,另外基因型为 W_yy 的个体也表现为白色,基因型为 wwyy 的个体表现为绿色,基因型为 wwY_的个体表现为黄色,因此基因型为 WwYy 的个体自交后代中表现型有白色、黄色、绿色 3 种,比例为 1231。8四、归纳比较:基因分离定律与自由组合定律例 4 某植物有宽叶和窄叶(基因为 A、a)、抗病和不抗病(基因为 B、b)等相对性状。请回答下列问题:(1)若宽叶和窄叶植株
17、杂交,F1全部表现为宽叶,则显性性状是_,窄叶植物的基因型为_。(2)若要验证第(1)小题中 F1植株的基因型,可采用测交方法,请用遗传图解表示测交过程。(3)现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交,所得 F1自交,F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型,且比例为 9331。这两对相对性状的遗传符合_定律,F2中出现新类型植株的主要原因是_。若 F2中的窄叶抗病植株与杂合宽叶不抗病植株杂交,后代的基因型有_种,其中宽叶抗病植株占后代总数的_。答案 (1)宽叶 aa (2)遗传图解如图所示:(3)基因自由组合 控制两对相对性状的等位基因在形成配子时,每对等位基因彼此分离
18、,同时非等位基因自由组合4 1 3解析 (1)宽叶和窄叶植株杂交,F1全部表现为宽叶,说明宽叶相对于窄叶为显性性状,则窄叶植物的基因型为 aa。(3)F2中宽叶抗病宽叶不抗病窄叶抗病窄叶不抗病9331,说明这两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律,即控制两对相对性状的等位基因在形成配子时,每对等位基因彼此分离,同时非等位基因自由组合。F2中抗病不抗病31,说明抗病相对于不抗病为显性性状,则 F2中的窄叶抗病植株( aaBB、 aaBb)与1 32 3杂合宽叶不抗病植株(Aabb)杂交,后代有 4 种基因型(AaBb、aaBb、Aabb、aabb),其中宽叶抗病植株(A_B_)占后代总数的比例为
19、 。1 31 22 31 21 21 39方法总结基因分离定律和基因自由组合定律的比较项目基因分离定律基因自由组合定律相对性状的对数一对两对相对性状n对相对性状F1的配子2 种,数量相等 114 种,数量相等11112n种,数量相等111F2的表现型及比例2 种,314 种,93312n种,(31)nF2的基因型及比例3 种,1219 种,(121)23n种,(121)n测交表现型及比例2 种,数量相等 114 种,数量相等11112n种,数量相等111遗传实质控制一对相对性状的两个不同的等位基因,在形成配子时彼此分离,进入两个配子中等位基因分离的同时,非等位基因进行自由组合,从而进入同一配子
20、中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起;分析家族中两种或多种遗传病发病情况联系在形成配子时,两个遗传定律同时起作用;分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础变式 4 (2018绍兴市高三期中)下列有关基因分离定律和自由组合定律的叙述正确的是( )A.可以解释一切生物的遗传现象B.体现在杂合子形成雌、雄配子的过程中C.研究的是所有两对等位基因的遗传行为D.两个定律之间不存在必然的联系答案 B解析 基因分离定律和自由组合定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,故 A 错误;等位基因分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂过程中,体现在杂合子形成雌、雄配子的过程中,故 B
21、正确;基因分离定律研究的是一对等位基因的遗传行为,基因的自由组合定律适用于两对及两对以上非等位基因的遗传行为,故 C 错误;基因的自由组合定律是以基因分离定律为基础的,故 D 错误。101.(2017浙江 4 月选考)豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆形(R)和皱形(r)是两对相对性状。下列基因型中属于纯合子的是( )A.YyRr B.YYRr C.YYRR D.YyRR答案 C解析 纯合子一定要所有的等位基因全部纯合才可以称为纯合子,故选 C。2.(2018杭州市学考)菜豆是自花授粉的植物,其花色中有色花对白色花为显性。一株杂合有色花菜豆 Cc 生活在海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在
22、,且菜豆为一年生植物,那么三年之后,海岛上开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是( )A.31 B.157 C.97 D.159答案 C解析 杂合子自交会出现性状分离。基因型为 Cc 的菜豆自交一年,产生的后代为CCCccc121,其中杂合子的比例为 ;开白色花菜豆植株 cc 的比例为(1 ) 1 21 21 2;自交三年之后,产生的后代中,Cc 的比例为( )3 ,开白色花菜豆植株 cc 的比例为1 41 21 8(1 ) ,开有色花菜豆植株 CC 和 Cc 的比例为 1。所以开有色花菜豆植株1 81 27 167 169 16和开白色花菜豆植株的比例是97。9 167 163.报春花的
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