高考生物基因的自由组合定律复习教案

长沙家教网基因的自由组合定律本类考题解答锦囊基因的自由组合定律是两对(多对)相对性状的遗传现象，其两对(多对)基因位于两对(多对)同源染色体上，在减数第一次分裂的后期，随同源染色体的分离，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合—这是基因自由组合定律的实质。在解决这类问题时，首先要弄清楚基因的显隐性关系，并且两对基因是位于两对同源染色体上，具有一定的独立性，所以在解这一类题目的时候，可按基因的分离定律，先研究一对相对性状的遗传问题，剜(后再研究另一对相对性状的遗传问题，这样可以把一个基因自由组合定律的题分解成两个分离定律的题来做，可以降低题目的难度。Ⅰ热门题【例题】内蒙、海南、西藏、陕西)已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆∶矮秆=3∶1，抗病∶感病=3∶1。根据以上实验结果，下列叙述错误的是A.以上后代群体的表现型有4种B．以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D.以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同高考考目的与解题技巧：目的在于考查基因自由组合定律的实质，首先要根据题意写出未知个体的基因组成或基因型，如高茎抗病T___R___再根据题干中给的后代表现型的分离比，从隐性性状入手，逆推出未知个体的基因型，然后再去判断叙述的正确与否。【解析】本题考查基因的自由组定定律。具有两对相对性状的亲本(两对基因在非同源染色体上)进行杂交，且后代表现型有高秆：矮秆：3：1，抗病：感病二3：1，可推知两亲本的基因型为TtRr×TtRr，它们的后代群体有4种表现型、9种基因型，TtRr×TtRr，亲本可以分别通过不同杂交组合获得。【答案】D1小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃署品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)对于小麦新品种的选育，第一，题目明确指出小麦在生产上用种子繁殖(有性生殖)，小麦品种(作亲本)一定是纯合体(分别为两对相对性状的纯合体)，要选育的新品种(矮秆抗病)的基因型为(aaBB)。第二，矮秆和抗病是两个不同的优良性状，而且此新品种是通过小麦品种间的杂交形成的，可见新品种的矮秆和抗病这两个优良性状来源于两个亲本品种。第三，遵循基因的自由组合定律，逆向推出亲本最可能的表现型和基因型分别为高秆抗病(AABB)和矮秆易染病(aabb)。第四，正向推出小麦品种杂交育种的遗传图解：小麦第1代AABB×aabb………………亲本杂交第2代F1AaBb…………………种殖F1代，自交第3代F2A___B___、A___、bb、aaB___、aabb………………种植F2代，选出矮秆、抗病(aaB___)，继续自交，期望F代获得纯合体(注；①第3代F2A___B___、A___比、aaB___、aabb表示出现的9种基因型和4种表现型。②写出F2的9种基因型或4种表现型也可以。)对于马铃薯新品种的选育，第一，马铃薯在生产上用块茎繁殖(属营养生殖)，故马铃薯品种可以是杂合体，要选育新品种(黄肉抗病)的基因型按题目要求为YyRr。第二，新品种的黄肉和抗病同样是两个不同的优良性状，来源于两个新本品种(亲本均为一对基因杂合的杂合体)，遵循基因的自由组合定律，据此可逆向推出两个亲本的表现型和基因型分别为黄肉易染病(Yyrr)和白肉抗病(yyRr)。第三，正向推出马铃薯品种间杂交育种的遗传图解：长沙家教网×yyRr………………杂交亲本↓第2代YyRr、yyRr、Yyrr、yyrr……种植，选黄肉、抗病(YyRr)第3代YyRr……………………………用块茎繁殖指导：本题考查的知识点是生物的生殖和基因的自由组合定律。考查的能力主要包括：对材料的提取、分析、推理和判断等综合运用能力；理论联系实际的能力；逆向思维和探索研究能力。此题的新颖之处是在学生较为熟悉的小麦杂交育种问题中加进马铃薯的块茎繁殖，故题目显得较为灵活而新颖。所以这主要是考查学生解决问题的能力。根据题目信息，应分别分析小麦和马铃薯的杂交育种程序。通过对材料的提取、分析和推理，在原有知识的基础上做出判断。关键是推理，先逆推，后顺推。2基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种类数比为A．4：1B．3：1C．2：1D．1：1答案：C指导：考查考生对配子基因型种类的判断。根据减数分裂及基因的遗传定律可知：基因型为AaBbCc(独立遗传)的生物体内有许多个初级精母细胞或初级卵母细胞，在减数分裂过程中，非等位基因之间的23种组合形式都有可能发生，形成8种精子或卵细胞；但其中的一个初级精母细胞只能产生4个2种基因型的精子，一个初级精母细胞只能产生1个1种基因型的卵细胞。3父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是A．AABbB．AabbC.AaBbD．aabb答案：D指导：根据亲本基因型判断子代基因型。根据基因的自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，于是首先利用基因的分离定律对每一对基因单独进行分析：AA×Aa→AA、Aa，Bb×Bb→BB、Bb、bb，再将F1的基因型进行自由组合，即可得出两对基因(自由组合)遗传时F1的具体基因型。具体分析图解如右图。4水稻的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，这两对基因自由组合。现有纯合有芒感病株与无芒抗病株杂交，得到F1，再将F1与无芒抗病株杂交，子代的四种表现型为有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病，其比例依次为A．9：3：3：1B．3：1：3：1C．1：1：1：1D．1：3：1：3答案：B指导：考查利用自由组合定律计算子代的表现型比例的能力。根据题意，绘出杂交过程的遗传图：PAAbb×aaBB↓F1AaBb×aaB___↓F2A___B___A___bbaaB___aabb根据杂交亲本AaBb×aaBb,利用单对基因分析和乘法定理的方法，每种表现型的比例如下：有芒抗病(AaB___)=1/2×3/4=3/8;有芒感病(A__bb)=1/2×1/4=1/8;无芒抗病(aaB__)=1/2×3/4=3/8;无芒感病(aabb)1/2×1/4=1/8;于是得到有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病的比例为3：1：3：1。长沙家教网假如水稻高秆(D)对矮杆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为A．ddRR，1／8B．ddRR，1／16C．ddRR，1／16和ddRr，1／8D．DDrr，1／16和DdRR，1／8C指导：考杏利用基因的自由组合定律分析子代表现型及其比例的能力。根据题意，绘出以下遗传图：PAabb×aaBB↓F1DdRr↓F2D__R___D___rrddR____ddrr由于F1的基因型为DdRr，则F1自交后代F2中抗倒伏抗病的基因型(ddR___)及其比例如下：ddRR=1/4×1/4=1/16;ddRr=1/4×1/2=1/8。6已知豌豆种皮灰色(C)对白色(g)为显性，子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如以基因型ggYY的豌豆为母本，与基因型为GgYy的豌豆杂交，则母本植株所结子粒的表现型A.全是灰种皮黄子叶B．灰种皮黄子叶，灰种皮绿于叶，白种皮黄子叶，白种皮绿子叶C．全是白种皮黄子叶D．白种皮黄子叶，白种皮绿于叶答案：D指导：考查两对相对性状的测交实验、果实发育的知识以及对实验性状的选取。在GgYy♂×ggYY♀测交组合所结子粒中，种皮由胚珠的珠被发育形成，因而在ggYY作母本的植株上所结子粒的种皮基因型为ggYY，呈白色种皮；子叶由受精卵发育形成，其基因型有GgYy、Ggyy、ggYy、ggYY四种，此时子叶的颜色有黄色和绿色两种，但Ge、gg所控制的性状需要在测交子代再次结出种子时才能表现出来。所以，在验证基因的自由组合定律的实验中，为了便于对性状的观察和统计，选取的两对相对性状需要在“同一代个体同步表达”(如豌豆的粒型和粒色)，否则会引起在时间和空间上的错位，导致观察和统计的困难。对这一点的考查，也出现考题中。7现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd檀株?(用文字简要描述获得过程即可)(2)如果从播种到收获种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?(3)如果要缩短获得aabbdd的植株的时间，可采用什么方法?(写出方法的名称即可)答案：A与B杂交得到杂交一代；杂交一代与C杂交，得到杂交二代；杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子长成基因型为aabbdd的植株(2)4年(3)单倍体育种技术指导：该试题考查隐性纯合子的遗传特点、利用基因的自由组合定律进行杂交育种的原理、过程、方法以及单倍体育种的特点等，从侧面考查考生的植物育种方案设计能力。从给定的材料来看，每个品种具有一对隐性纯合基因；从育种结果来看，其目的是将三个品种中的隐性基因组合到一个新品种中。于是利用杂交育种的方法，第一年用A品种(AABBdd)与B品种(AAbbDD)杂交，获得子一代种子(AABbDd)；第二年用子一代(AABbDd)与C品种(aaBBDD)杂交，获得子二代种子(AaB__D___)，其中就有基因型为AaBbDd的种子(比例为1/4)；第三年让子二代进行自交，即可获得一定比例的基因型为aabbdd的子三代种子；第四年将全长沙家教网部的子三代种子播种，根据叶形、花色和果形选出性状都为隐性的植株，其基因型为aabbdd，因为表现型为隐性的个体，其基因型一定为隐性纯合。要想在短时间内获得aabbdd植株，可以在第三年取番茄的花粉进行花药离体培养，获得单倍体幼苗后用一定浓度的秋水仙索处理，形成各种二倍体植株，再根据叶形、花色和果形选出三个性状都为隐性的植株，其基因型为aabbdd。Ⅱ题点经典类型题【例题】拟)某生物的体细胞含有4对染色体，若每对染色体含有一对杂合基因，且等位基因居于显隐性关系，则该生物产生的精子中，全部为显性基因的概率是A．1／2B.1／4C.1／8D.1／16]高考考目的与解题技巧：考查减数分裂产生配子的类型和比值，关键是要弄清几对等位基因的个体能产生配子的种类，且每种配子的比例是均等的。【解析】考查配子的类型与比例求值。根据题意，该生物体的4对等位基因遵循基因的自由组合定律，于是该生物体可产生24=16种配子，而且这16种配子的比例是均等的，其中的任何一种配子的比例都为1／16。【答案】D1拟)按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交，F2中出现的性状重组类型的个体占总数的A.3／8B．3／8或5／8C.5／8D．1／16答案：B指导：两对相对性状的杂交过程如下：PYYRRXyyrr↓F1YyRr↓⊗F29Y___R___∶3Y___rr∶3yyR___∶lyyrr其中9/16为双显性性状，1/16为双隐性性状，亲本为双显性性状和双隐性性状，所以1-9/16-1/6=6/16为重组类型。但亲本若为YYyyxyyRR，得F，基因型仍为YyRr，F中出现仍为9y___R___∶3Y