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1、第13讲第2课时自由组合定律的题型突破考点自由组合定律的特殊比例考点自由组合定律的特殊比例落实主干基础F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因组成测交后代比例9331正常的完全显性9A_B_3A_bb3aaB_1aabb111197A、B同时存在时为一种表型,其余的基因型为另一种表型9A_B_7(3A_bb+3aaB_+1aabb)13F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因组成测交后代比例934aa(或bb)成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现9A_B_3aaB_4(3A_bb+1aabb)或9A_B_3A_bb4(3aaB_+1aabb)112961存在一种显性基因(A或B
2、)时表现为同一种性状,其余正常表现9A_B_6(3A_bb+3aaB_)1aabb121F1(AaBb)自交后代比例原因分析各表型基因组成测交后代比例151只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15(9A_B_+3A_bb+3aaB_)1aabb3114641A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强1AABB4(2AaBB+2AABb)6(4AaBb+1AAbb+1aaBB)4(2Aabb+2aaBb)1aabb121特别提醒F2出现9331的4个条件(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受
3、精的机会均等。(3)所有后代都应处于相同且适宜的环境中,而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。练一练1.判断下列说法正误。(1)已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,表型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16。()提示基因型为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,其后代的表型有222=8(种);AaBbCc个体的比例为(1/2)(1/2)(1/2)=1/8。(2)如果n对等位基因都遵循分离定律,但这n对等位基因未必遵循自由组合定律。()(3)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c对果
4、实重量的作用相等,三对等位基因独立遗传。已知基因型为aabbcc的果实重120克,基因型为AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135165克。则乙的基因型是aaBBcc。()提示每含有1个显性基因,果实的重量在120克的基础上增加15克。甲产生的配子为Abc,F1的果实重135克时表示含1个显性基因,则乙产生的配子中存在不含显性基因的情况,即abc;F1的果实重165克时表示含3个显性基因,则乙产生的配子中最多含2个显性基因,乙的基因型为aaBbCc、AaBbcc或AabbCc。2.结合必修2第18页内容思考:已知某植物的抗病(A)和不抗病(
5、a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对相对性状能自由组合。现有4株纯合的植株,其基因型分别为aaBBDD;AABBDD;aaBBdd;AAbbDD。(1)欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择的杂交植株是什么?提示欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择和进行杂交,产生基因型为AaBbDd的个体,再让其自交即可获得基因型为aabbdd的植株。(2)欲通过检测花粉验证基因的分离定律,可选择和哪个植株杂交?提示欲通过检测花粉验证基因的分离定律,可选择和任意植株杂交。突破命题视角考向一9331的变式及应用典例1南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制,这两
6、对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,F1测交子代的表型比最可能是()A.1111B.121C.11D.31B解析由题意可知,F2获得的南瓜中扁盘形圆形长圆形的数量比接近961,则表明该性状的遗传遵循基因的自由组合定律,假设两对等位基因分别用A、a和B、b表示,则F1为双杂合子,即为AaBb,F2基因型及比例是A_B_A_bbaaB_aabb=9331,则F1测交后代的基因型及比例是AaBbAabbaaBbaabb=1111,其中AaBb表现为扁盘形,Aabb和aaBb表现为圆形,aab
7、b表现为长圆形,表型及比例为扁盘形圆形长圆形=121。总结归纳9331变式题的解题步骤对点练 1.某植物决定红色素的基因A对a为显性,有红色素的植株开红花,无红色素的植株开白花。基因B对红色素的产生有抑制作用,而基因b没有抑制作用。下面是利用两个开白花的纯种品系(甲、乙)及纯种野生型植株进行杂交实验的结果。回答下列问题。实验一:野生型品系甲F1开白花F1自交F2中红花白花=13实验二:品系甲品系乙F1开白花F1自交F2中红花白花=313(1)根据实验(填“一”或“二”)可判定与植株花色有关的两对等位基因位于两对同源染色体上。(2)实验一中F1的基因型为。实验一F2中白花个体自交,后代中白花个体
8、所占的比例为。二AABB5/6(3)实验二中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时。同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合选用实验二的F1与品系乙杂交,则后代的表型及其比例为。(4)实验二F2中开白花的植株基因型有种,其中杂合子所占的比例为。红花白花=13710/13解析(1)根据实验二F2中的“313”这一特殊比例,可推知与植株花色有关的两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。(2)根据实验二“F2中红花白花=313”可推出,实验二中F1的基因型为AaBb,而品系甲和品系乙均为开白花的纯种品系,所以实验二中亲本的基因型组合应该是AABBa
9、abb;根据实验一F2的性状分离比可知,品系甲的基因型为AABB,纯种野生型植株的基因型为AAbb,则实验一中F1的基因型为AABb。实验一F2中白花个体的基因型为1/3AABB、2/3AABb,只有基因型为AABb的个体自交,后代才会出现红花(AAbb),则后代中红花植株所占比例为(2/3)(1/4)=1/6,故自交后代中白花个体所占的比例为1-1/6=5/6。(3)实验二中F1在产生配子时,同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,雌、雄配子随机结合,即可出现实验二中F2的性状及其比例。让实验二中的F1(AaBb)与品系乙(aabb)杂交,后代出现AaBb、Aab
10、b、aaBb、aabb4种基因型,比例为1111,则后代的表型及其比例为红花白花=13。(4)实验二F2中白花植株基因型有A_B_、aaB_、aabb,基因型有7种,其中纯合子的基因型有AABB、aaBB、aabb3种,所占比例为3/13,则杂合子所占比例为10/13。考向二多对等位基因的自由组合现象典例2若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌、雄个体交配。下列说法正确的是()A.若De对Df共显性、H对h
11、完全显性,则F1有6种表型B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表型C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表型D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表型B解析亲本基因型为DedHh和DfdHh时,分析控制毛发颜色的基因型,子代为DeDf、Ded、Dfd和dd4种;分析控制毛发形状的基因型,子代为HH、Hh和hh3种。若De对Df共显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表型;若H对h完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表型,故F1共有8种表型,A项错误。若De对Df共显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因
12、型有4种表型;若H对h不完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表型,故F1共有12种表型,B项正确。若De对Df不完全显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表型;若H对h完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表型,故F1共有8种表型,C项错误。若De对Df完全显性,则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有3种表型;若H对h不完全显性,则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表型,故F1共有9种表型,D项错误。总结归纳由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)(1)思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律问题分别进行分析,再运用乘法原理进行
13、组合。(2)方法题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为23=8(种)配子间结合方式配子间结合方式的种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC,配子间结合方式种类数=42=8(种)子代基因型(或表型)种类双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积AaBbCcAabbcc,基因型为322=12(种),表型为222=8(种)题型分类解题规律示例概率问题基因型(或表型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd,F
14、1中AaBbDd所占比例为11/21/2=1/4纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率AABbDdAaBBdd,F1中,AABBdd所占比例为1/21/21/2=1/8对点练 2.基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,按自由组合规律遗传,F2中基因型和表型的种类数依次是()A.27、6 B.27、8C.18、6D.18、8B解析由题意可知,F1的基因型为AaBbCc,单独研究F1的每一对等位基因,自交产生的F2的基因型有3种,表型有2种;若将这3对等位基因综合在一起研究,则F2中的基因型种类数是333=27(种),表型
15、的种类数为222=8(种)。3.某种哺乳动物的短毛(A)、直毛(B)、黑色(C)为显性,基因型为AaBbCc和AaBBCc的个体杂交,产生的子代中基因型为AaBBcc的个体和黑色长直毛个体的比例分别为()A.1/163/16B.3/163/16C.3/41/16D.1/161/16A解析基因型为AaBbCc和AaBBCc的个体杂交可以分解为AaAa、BbBB、CcCc。AaAa产生基因型Aa的概率是1/2,表型为长毛的概率是1/4。BbBB产生基因型BB的概率是1/2,表型为直毛的概率是1。CcCc产生基因型cc的概率是1/4,表型为黑色的概率是3/4。所以产生的子代中基因型为AaBBcc个体
16、的比例是(1/2)(1/2)(1/4)=1/16;产生黑色长直毛个体的比例是(1/4)1(3/4)=3/16。考向三分离定律与自由组合综合典例3(2020浙江1月选考)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题。(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行处理,授粉后需套袋,其目的是。(2)为什么F2会出现上述表型及数量?F1形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合人工去雄防止外来花粉干扰(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表型及比例为,F3群体随机授粉,F4中窄叶雌株所占的比例为。(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示。宽叶雌株宽叶正常株=113/32解析(1)雄性不育个体作为母本能够省去人工去雄的步骤,操作更加简单,
