(全国通用)2017版高考生物一轮复习第五单元遗传的基本规律第17讲基因的自由组合定律(Ⅰ)

1第17讲基因的自由组合定律（Ⅰ）考点一两对相对性状的遗传实验分析1.两对相对性状的杂交实验——发现问题其过程为：P黄圆×绿皱↓F1黄圆↓⊗F29黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱2.对自由组合现象的解释——提出假说(1)配子的产生①假说：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。②F1产生的配子a.雄配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。b.雌配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。(2)配子的结合①假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。②F1配子的结合方式有16种。(3)遗传图解3.设计测交方案及验证——演绎和推理2(1)方法：测交实验。(2)遗传图解4.自由组合定律——得出结论(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。(如图)(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)F1(基因型为YyRr)产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1(√)(2)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1(×)(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合(×)(4)基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16(×)2.如图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？提示Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。3.下列图解中哪些过程可以发生基因重组？为什么？3提示④⑤。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因重组，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。题组一把握自由组合定律的实质1.下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C.在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律D.在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子表现为自由组合答案D解析自由组合定律的内容：(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。因此，B、C选项错误，D选项正确。自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释归纳总结的，也适用于多对相对性状的遗传，因此，A选项错误。2.下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(不考虑交叉互换)()答案C解析只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比，C项正确。题组二把握自由组合定律的验证3.现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④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4染色体如下表所示：品系①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型()A.①×②B.②×④C.②×③D.①×④答案B解析自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律，故选②×④或③×④。4.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的是()A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉C.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色答案C解析采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。①和③杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择②④组合，观察F1的花粉，B错误；将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。5.在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制)，灰身(A)对黑身(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性。某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体)，请回答下列问题：(1)灰身与黑身、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传____________(“遵循”“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是____________________________________________________。5(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有______________________。(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为________________。为验证基因的自由组合定律，最好选择基因型为______________的雄果蝇与图示果蝇进行交配。答案(1)不遵循控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)A、a、B、b、D、d(3)AABBXDYaabbXdY解析(1)分析细胞图像可知，A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传时不遵循自由组合定律。(2)有丝分裂后期着丝点分裂，染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。(3)根据题意可知，该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(AABBXDY)交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇＝2∶1∶1；为验证基因自由组合定律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbXdY的雄果蝇与之进行交配。1.基因自由组合定律的适用条件及发生时间(1)条件①有性生殖的生物；②减数分裂过程中；③细胞核基因；④非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)时间：减数第一次分裂后期。2.遗传定律的验证方法验证方法结论自交法F1自交后代的分离比为3∶1，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F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法F1若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律6F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律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，比例为1∶1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律考点二聚焦基因自由组合定律的常规题型1.基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例2.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题(1)思路：首先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，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。(2)分类剖析①配子类型问题a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。b.举例：AaBbCCDd产生的配子种类数AaBbCCDd↓↓↓↓2×2×1×2＝8种②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。③基因型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。7c.举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种。子代中AaBBCc所占的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。④表现型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。c.举例：AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例Aa×Aa→3A__∶1aa2种表现型Bb×bb→1Bb∶1bb2种表现型Cc×Cc→3C__∶1cc2种表现型子代中表现型种类：2×2×2＝8种。子代中A__B__C__所占的概率为3/4×1/2×3/4＝9/32。[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是8(×)(2)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同(×)(3)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16(√)2.能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗？提示不能。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3∶1或1∶1这些比例，无法确定基因的位置，也就没法证明是否符合基因的自由组合定律。3.和中，若图1和图2的同源染色体均不发生交叉互换，自交后的表现型种类一样吗？提示不一样。前者为2种，后者为3种。8题组一亲本基因型的确定1.某同学用豌豆进行测交实验，得到4种表现型的后代，数量分别是85、92、89、83，则这株豌豆的基因型不可能是()A.DdYYRRB.ddYyRrC.DdYyrrD.DDYyRr答案A解析该豌豆测交后代四种表现型的比例为1∶1∶1∶1，说明该豌豆减数分裂能产生四种比例相同的配子，B、C、D项都可产生四种比例相同的配子，A项只可产生两种配子，A项符合题意。2.如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是()A.YYRR×YYRrB.YYRr×YyRrC.YyRr×YyRrD.YyRR×YyRr答案B解析YY与Yy的比例为1∶1，RR∶Rr∶rr的比例为1∶2∶1，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr。3.豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为()A.YYRR×yyrrB.YYRr×yyrrC.YyRR×yyrrD.YyRr×yyrr答案C解析此题宜使用排除法。F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，其中圆粒∶皱粒＝3∶1，这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。A项中亲本杂交产生的F1自交