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生物一轮复习名师课件:基因的自由组合定律 (共87张PPT)


专题十二

基因的自由组合定律

CONTENTS

目录

考情精解读 考纲要求 命题规律 命题分析预测

知识体系构建
A考点帮· 素养大提升 考点 基因的自由组合定律

B方法帮· 素养大提升 方法1 利用分离定律解决自由组合定律问题 方法2 基因自由组合定律的特殊分离比的分析 方法3 多对等位基因控制一种生物性状的分析 方法4 实验法验证遗传规律 易错1 对自由组合定律的实质理解有误 易错2 弄不清基因分离定律与自由组合定律的关系 易错3 不会运用加法原理和乘法原理计算概率

C考法帮· 考向全扫描 考向1 基因型、表现型的分析及比例计算 考向2 验证孟德尔遗传规律

考向3 9∶3∶3∶1的变式
考向4 多对等位基因控制一对相对性状的遗传

考纲要求
考情精解读 命题规律

命题分析预测

考纲要求

基因的自由组合定律Ⅱ。

命题规律 核心考点 考题取样 考向必究(方法必究) 验证孟德尔遗传规律(考向2)

基因的自由组合 定律

2017全国卷Ⅲ,T32 2016全国卷Ⅱ,T32

基因型、表现型的分析及比例计算
(考向1) 多对等位基因控制一对相对性状的 遗传(考向4) 9∶3∶3∶1的变式(考向3)

自由组合定律的
变式及其应用

2017全国卷Ⅱ,T6
2016全国卷Ⅲ,T6

命题分析预测

1.命题分析

本专题是高考试题不断推陈出新的发源地,称为“百变遗传”。

基本每套试卷均有一道综合考查基因的自由组合定律的试题。另外,遗传实 验设计与分析也是高考命题的热点之一。 2.趋势预测 的应用 预计高考命题趋向于以遗传图解、表格为载体,以致死现象、 基因互作等为背景考查遗传实验的设计和自由组合定律(相关比例)的变式

知识体系构建

A考点帮·知识全通关

考点

基因的自由组合定律

考点 基因的自由组合定律
一、孟德尔两对相对性状的杂交实验

重点

生物 第五单元 基因的传递规律

名师提醒

1.F2出现9∶3∶3∶1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,且受精的机会均等。 (3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。 (4)实验的群体要足够大,个体数量要足够多。 2.理解重组类型的内涵及常见错误 (1)明确重组类型的含义:重组类型是指F2中表现型与亲本表现型不同的个体, 而不是基因型与亲本基因型不同的个体。

生物 第五单元 基因的传递规律

(2)具两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中亲本类型所占比例并不都是10/16,

重组类型所占比例并不都是6/16。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中亲本类型所占比例为10/16,重组类型

所占比例为6/16。
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中亲本类型所占比例为6/16,重组类型

所占比例为10/16。

生物 第五单元 基因的传递规律

二、基因的自由组合定律

1.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。
● ● ● ●

● ● ●



2.实质

生物 第五单元 基因的传递规律

3.细胞学基础(以精原细胞减数分裂为例)

生物 第五单元 基因的传递规律

4.适用范围

适用范围

生物 第五单元 基因的传递规律

名师提醒

1.要从三个方面理解基因的自由组合定律。(1)同时性:同源染色体上等位基
因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性:

同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因的自由
组合,互不干扰,各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性:自由组合定律广泛

存在于生物界,发生在有性生殖过程中。
2.基因的自由组合定律中的“基因”是指非同源染色体上的非等位基因,不

是指等位基因,也不是指同源染色体上的非等位基因。

生物 第五单元 基因的传递规律

三、分离定律和自由组合定律的比较
项目 相对性状对数 分离定律 1 自由组合定律 两对相对性状 2 n对相对性状 n

等位基因与染 一对等位基因位于一对同 两对等位基因分别位 n对等位基因分别位于n

色体的关系 源染色体上
减数分裂时,等位基因随

于两对同源染色体上 对同源染色体上
减数分裂时,在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

遗传实质

同源染色体的分开而分离,
分别进入不同配子中

联系

在遗传时,两大定律同时起作用:在减数分裂形成配子的过程中,既有同源 染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合

生物 第五单元 基因的传递规律

四、孟德尔成功的原因分析




原 因

方法1 利用分离定律解决自由组合定律问题
方法2 基因自由组合定律的特殊分离比的分析

方法3 多对等位基因控制一种生物性状的分析
B方法帮·素养大提升 方法4 实验法验证遗传规律

易错1 对自由组合定律的实质理解有误
易错2 弄不清基因分离定律与自由组合定律的 关系 易错3 不会运用加法原理和乘法原理计算概率

方法1 利用分离定律解决自由组合定律问题

方法解读

1.数学归纳法解答n对等位基因(完全显性)自由组合问题
F1配子 可能组合数 F2基因型 种类 比例 F2表现型 种类 比例

等位 基 因对 种类 比例 数 1 2 2 1∶1

4 42

3 32

1∶2∶1 (1∶2∶1)2

2 22

3∶1 (3∶1)2

22 (1∶1)2

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

续表 等位基 因对数 种类 比例 可能组 种类 合数 F1配子 F2基因型 比例 种类 F2表现型 比例

3
? n

23 (1∶1)3
? ?

43
? 4n

33
? 3n

(1∶2∶1)3
? (1∶2∶1)n

23
? 2n

(3∶1)3
? (3∶1)n

2n (1∶1)n

生物 第五单元 基因的传递规律

例如,基因型为AaBbCcDdEe的个体,产生配子的种类数是25(32);自交后

代的基因型种类数是35(243),自交后代中基因型为AaBBccDdEe的个体所占
比例为(1/2)×(1/4)×(1/4)×(1/2)×(1/2)=1/128;自交后代的表现型种类数是25

(32),自交后代中完全显性个体所占的比例为(3/4)×(3/4)×(3/4)×(3/4)×(3/4)=
243/1 024。

生物 第五单元 基因的传递规律

2.用分解组合法解答自由组合定律相关试题

(1)解题思路
①分解:将问题分解成若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几对等

位基因就可以分解为几个分离定律问题。
②分析:按分离定律进行逐一分析。

③组合:运用乘法原理或加法原理对每个分离定律问题的分析结果进行组合。

生物 第五单元 基因的传递规律

(2)常见题型分析

①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(基因型为AaBbCc的个体) 配子种类数为 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2×2×2=8种

产生配子 的种类数

每对基因产生配子种类 数的乘积

产生某种 配子的概率

每对基因产生相应配子 产生ABC配子的概率为 概率的乘积 (1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8

生物 第五单元 基因的传递规律

②基因型类型及概率的问题 问题举例 计算方法
可分为三个分离定律问题:

求AaBbCc×AaBBCc
后代的基因型种类数

Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb) Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)

因此,AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3=18种基因型
AaBbCc×AaBBCc后代中 AaBBcc出现的概率计算

(1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16

生物 第五单元 基因的传递规律

③表现型类型及概率的问题 问题举例 计算方法 可分为三个分离定律问题: Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa) 求AaBbCc×AabbCc后代可 能的表现型种类数 Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc) 所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8 种表现型 AaBbCc×AabbCc后代中表

现型A_bbcc出现的概率计算

(3/4)×(1/2)×(1/4)=3/32

生物 第五单元 基因的传递规律

3.逆向组合法推测亲本基因型

将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运
用乘法原理进行逆向组合。

a.9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb);
b.1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);

c.3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Bb×Bb)(Aa×aa);
d.3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(Bb×Bb)(AA×

_ _)或(Bb×Bb)(aa×aa)。

生物 第五单元 基因的传递规律

示例1

基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由

组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是
A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64

B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128
C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256

D.7对等位基因纯合的个体出现的概率与7对等位基因杂合的个体出现的概
率不同

思路分析

生物 第五单元 基因的传递规律

生物 第五单元 基因的传递规律

1 已知A与a、B与b、C与c这3对等位基因分别控制3对相对性状

且3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。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( )

A.表现型有8种,基因型为AaBbCc的个体的比例为1/16
B.表现型有4种,基因型为aaBbcc的个体的比例为1/16

C.表现型有8种,基因型为Aabbcc的个体的比例为1/8
D.表现型有8种,基因型为aaBbCc的个体的比例为1/16

生物 第五单元 基因的传递规律

1.D 基因型为 AaBbCc 的个体与基因型为 AabbCc 的个体杂交,可分解为

Aa×Aa → 后代有2种表现型,3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);Bb×bb →后代有
2 种表现型,2 种基因型(1Bb∶1bb);Cc×Cc →后代有 2 种表现型,3 种基因型

(1CC∶2Cc∶1cc)。因此,后代表现型有2×2×2=8(种),基因型为AaBbCc的个
体的比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。基因型为aaBbcc的个体的比例为(1/4)×

(1/2)×(1/4)=1/32。基因型为Aabbcc的个体的比例为(1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16。
基因型为aaBbCc的个体的比例为(1/4)×(1/2)×(1/2)=1/16。

方法2 基因自由组合定律的特殊分离比的分析 方法解读 1.妙用合并同类项法巧解特殊分离比问题 (1)“和”为16的特殊分离比问题


号 1

条件 双显性、单显性、双隐性存 在时分别对应一种表现型 两种显性基因同时存在时为

F1(AaBb)
自交后代比例 9∶6(3+3)∶1

F1测交
后代比例 1∶2(1+1)∶1

2 一种表现型,否则为另一种 表现型

9∶7(3+3+1)

1∶3(1+1+1)

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

续表 序
号 条件 存在aa(或bb)时表现隐 性性状,其余正常表现 只要存在显性基因其表

F1(AaBb)
自交后代比例

F1测交
后代比例

3

9∶3∶4(3+1)

1∶1∶2(1+1)

4 现型就一致,其余的为
另一种表现型

15(9+3+3)∶1

3(1+1+1)∶1

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

②显性基因等效累加 a.表现

b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

③解题技巧

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

(2) ”和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
①显性纯合致死

a.AA和BB致死
AaBb自交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致

死。
AaBb测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1。

b.AA(或BB)致死
AaBb自交后代:6(2AaBB+4AaBb)∶ 3aaB_∶2Aabb∶1aabb或

6(2AABb+4AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb。
AaBb测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶ aabb=1∶1∶1∶1。

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

②隐性纯合致死
a.双隐性致死:AaBb自交后代A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。 b.单隐性致死:AaBb自交后代A_B_∶aaB_(或A_bb)=3∶1。 2.图解法透析完全连锁现象导致的性状分离比的偏离现象
连锁类型 图解 配子类型 自交 后代 基因型 表现型 AB∶ab=1∶1 1AABB、2AaBb、1aabb 性状分离比为3∶1 Ab∶aB=1∶1 1AAbb、2AaBb、1aaBB 性状分离比为1∶2∶1

基因A和B在一条染色体上,基 因a和b在一条染色体上

基因A和b在一条染色体上,基因a和B 在一条染色体上

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

示例2

[2015福建理综,28,14分]鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等

位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行 杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答:

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是 因型是 。

。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基

(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现 性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为 应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。 (3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体 杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的 后代 ,则该推测成立。 的个体本

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟 鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑 制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼, 其基因型是 解析 。由于三倍体鳟鱼 ,导致其高度不育,因此每批次 鱼苗均需重新育种。 (1)杂交实验的正反交结果相同,且F2的表现型比例为9∶3∶4,说明两 对基因均位于常染色体上;根据黄体×黑体→F1全为黄体,说明黄体对黑体为 显性;根据红眼×黑眼→F1全为黑眼,说明黑眼对红眼为显性,则亲本的基因型 是aaB_和A_bb,又根据F2的表现型及其比例为9∶3∶4(3+1),可推出F1的基因 型为AaBb,则亲本中红眼黄体的基因型为aaBB。

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(2)综上所述可知,P:aaBB×AAbb→F1:AaBb,F1自交得F2,理论上F2为9黑眼黄 体(A_B_)∶3红眼黄体(aaB_)∶3黑眼黑体(A_bb)∶1红眼黑体(aabb),可实验 结果是F2的表现型及其比例为黑眼黄体∶红眼黄体∶黑眼黑体=9∶3∶4(即 3+1),因此可以推测1/16的aabb(红眼黑体)表现为黑眼黑体。(3)如果第(2)小 题的假设成立 ,则亲本中红眼黄体个体 (aaBB) 与F2中黑眼黑体个体 (A_bb 或 aabb)杂交,其中aaBB×aabb→aaBb,此时子代全部为红眼黄体。(4)亲本中黑 眼黑体个体(AAbb)作为父本,其精子基因型为Ab,亲本中红眼黄体个体(aaBB) 作为母本,其次级卵母细胞基因组成为aaBB(不排出极体),则受精卵的基因型 为 AaaBBb, 所以受精卵最终发育成的三倍体黑眼黄体鳟鱼的基因型 为

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

AaaBBb,由于三倍体黑眼黄体鳟鱼不能进行正常的减数分裂(或在减数分裂 过程中,染色体联会紊乱),难以产生正常配子,导致其高度不育。 答案 (1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体 (4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过

程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子)

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

2

已知某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两

对相对性状,其中 对相对性状由一对等位基因控制,另一对相对性状由两对 等位基因控制,3对基因独立遗传。取一株深裂心形叶植株与一株浅裂条形 叶植株进行杂交,F1为深裂心形叶与浅裂心形叶植株。让F1中深裂心形叶植 株自交,所得F2共有960株,其中深裂心形叶360株,深裂条形叶280株,浅裂心形 叶180株,浅裂条形叶140株。回答下列问题: (1)由两对等位基因控制的相对性状是 是 是 。 , 依据 。在叶缘这对相对性状中,显性性状

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(2)F2中深裂与浅裂的性状分离比不为3∶1,且已测知F2中深裂植株全为杂合 子,对此结果最合理的解释是 。 种。若对F1深 。 (3)9 深裂心形叶∶深 (3)让F1中浅裂心形叶植株自交,所得后代的基因型有 裂心形叶植株进行测交,其子代表现型及比例为 2.(1)叶形 9∶7 深裂 解析 (2)显性(控制深裂的基因)纯合致死

F1深裂心形叶植株自交所得的F2中,心形叶植株∶条形叶植株=

裂条形叶∶浅裂心形叶∶浅裂条形叶=1∶3∶1∶3 (1)F2中深裂植株有360+280=640株,浅裂植株有180+140=320株,二者 比例为2∶1;心形叶植株有360+180=540株,条形叶植株有280+140=420株,

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

故心形叶植株∶条形叶植株=9∶7,属于9∶3∶3∶1的变式,由此判断由两对 等位基因控制的性状是叶形。F1中深裂植株自交,F2中出现浅裂植株,说明深 裂为显性性状。(2)F2中深裂植株全为杂合子,且深裂植株∶浅裂植株=2∶1, 由此推断深裂植株中存在显性基因纯合致死的情况。(3)若用基因 A 和 a 表 示控制叶缘的基因, B 和 b、C 和 c 表示控制叶形的基因,亲本的基因型为 AaBBCC、aabbcc,则F1浅裂心形叶植株的基因型为aaBbCc,其自交后代的基 因型有3×3=9(种)。F1深裂心形叶植株的基因型为AaBbCc,与aabbcc测交,后 代表现型及其比例为(1深裂∶1浅裂)(1心形叶∶3条形叶)=1深裂心形叶∶3 深裂条形叶∶1浅裂心形叶∶3浅裂条形叶。

方法3 多对等位基因控制一种生物性状的分析 方法解读 1.明确问题的实质

虽然该类遗传现象不同于孟德尔的一对或两对相对性状的遗传,但只
要是多对等位基因分别位于多对同源染色体上,其仍属于基因的自由组合

问题,后代基因型的种类和其他自由组合问题一样,但表现型的种类及比例
和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同,性状分离比也有很大区别。

2.把握解决问题的关键
解答该类问题的关键是弄清各种表现型对应的基因型。弄清这个问题

以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进
一步推断出子代表现型的种类或某种表现型的比例。

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

示例3

[2015上海,26,2分]旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因

分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制 花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型

个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比
例是

A.1/16
解析

B.2/16

C.5/16

D.6/16

设控制花长度的基因为A、a,B、b,C、c。由题意可知,若某个体与花

的长度相关的基因都为隐性基因 (aabbcc), 花长为 12 mm, 若都为显性基因
(AABBCC),花长为30 mm,每增加一个显性基因花长增加3 mm。则花长为

24 mm的个体应含4个显性基因、2个隐性基因,同种基因型个体相互授粉,后

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

代会发生性状分离,说明花长为24 mm的同种基因型个体不是纯合子,则基因 型可能是AABbCc、AaBBCc、AaBbCC。以AABbCc为例,AABbCc基因型 个体相互授粉后代中含4个显性基因的个体为1/16AABBcc、4/16AABbCc、 1/16AAbbCC,即所占比例为6/16。 答案 D

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

3 某雌雄同株植物子叶的颜色由5对独立遗传的基因控制,其中4 对基因控制色素合成,这4对基因中任意一对为隐性纯合时色素不能合成,子 叶表现为无色,其他情况子叶均表现为有色。在有色的基础上,另一对基因

控制紫色和红色,隐性基因纯合时子叶为红色,其他情况为紫色。回答下列
问题:

(1)控制色素合成的4对基因互为
子叶呈紫色的植株基因型有 种。

(填“等位”或“非等位”)基因。

(2)现有一由子叶呈红色的种子发育而成的植株,请设计一个遗传实验检验该
植株是否为纯合体(请简要写出实验思路、预期实验结果及结论)。



数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

(3)现有纯合的子叶呈红色的种子,因萌发时受到辐射影响,长成的植株自交 后所结的部分种子子叶呈无色,则最可能的原因是 3.(1)非等位 32 (2)实验思路:让该植株自交,观察并统计后代种子的性状 (3)控制色素合 表现。预期实验结果及结论:若后代种子子叶全部为红色,则该植株为纯合 体;若后代种子子叶既有红色也有无色,则该植株为杂合体 成的4对基因中至少有一个突变为隐性基因 解析 该植物子叶的颜色由5对独立遗传的基因控制,4对基因控制色素合成, 假设基因用A和a、B和b、C和c、D和d表示,在有色的基础上,另一对基因控 制紫色和红色,假设基因用E和e表示,则由子叶呈无色的种子发育而成的植 。

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

株基因型为aaB_C_D_或A_bbC_D_ 或A_B_ccD_ 或A_B_C_dd( 此时E、e基 因不起作用 , 省略表示 ), 由子叶呈红色的种子发育而成的植株基因型为

A_B_C_D_ee,由子叶呈紫色的种子发育而成的植株基因型为 A_B_C_D_E_。

(1)由题意可知,控制色素合成的4对基因独立遗传,说明这4对基因位于非同
源染色体上,因此该4对基因互为非等位基因。由子叶呈紫色的种子发育而

成的植株基因型为A_B_C_D_E_,因此基因型种类有2×2×2×2×2=32(种)。
(2)由子叶呈红色的种子发育而成的植株的基因型为A_B_C_D_ee,其中纯合

子基因型为AABBCCDDee,要检验该植株是否为纯合体,可以让该植株自交,
观察并统计后代种子的性状表现 ,如果该植株为纯合体 (AABBCCDDee), 则

自交后代基因型也为AABBCCDDee,后代种子子叶全部为红色;如果该植株

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

为杂合子,则自交后代中会出现子叶为无色的种子。(3)纯合的子叶呈红色的 种子基因型为AABBCCDDee,萌发时受到辐射影响,长成的植株自交后所结 的部分种子子叶呈无色,说明后代基因型中含有aa或bb或cc或dd,因此最可能 的原因是控制色素合成的4对基因中至少有一个突变为隐性基因。

方法4 实验法验证遗传规律 方法解读
验证方法 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 F1测交后代的性状比例为1∶1,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染 测交法 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,则符合基因的自由组合定律,由位于 结论 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 自交法

两对同源染色体上的两对等位基因控制

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

续表
验证方法 花粉 鉴定法 若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合基因的自由组合定律 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型,比例 单倍体 结论 若有两种花粉,比例为1∶1,则符合基因的分离定律

为1∶1,则符合基因的分离定律
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,则符合基因的自由组合定律

育种法

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

注意 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3∶1或1∶1的比例,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。

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

示例4

[2013大纲全国卷,34,11分]已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非

糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一 个杂交实验来验证:①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非

糯与糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要
求:写出遗传图解,并加以说明。

解析

根据题目要求“选用适宜的纯合亲本”“杂交实验”等关键词,可选

择 ( 纯合白非糯 )aaBB 和 ( 纯合黄糯 )AAbb 或 ( 纯合黄非糯 )AABB 和 ( 纯合白

糯 )aabb 作为亲本 , 杂交后 F 1 均为 AaBb( 杂合黄非糯 ) 。 F 1 自交 , 若 F 2 中黄粒
(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则说明子粒的黄色与白色的性状遗传符合分离定律,

同理,若F2 中非糯粒(B_) ∶糯粒(bb)=3∶1,则说明子粒的非糯与糯的性状遗

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

传符合基因分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶ 3∶3∶1,即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则说明以上两对性状遗 传符合自由组合定律。 答案 亲本 ↓ F1 AaBb(杂合黄非糯) ↓? F2 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯) AABB×aabb(纯合白糯) 亲本或为: (纯合黄非糯)

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

F2子粒中: ①若黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则说明该性状的遗传符合分离定律;②若非 糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则说明该性状的遗传符合分离定律;③若黄非糯 粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1即:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb =9∶3∶3∶1,则说明这两对性状的遗传符合自由组合定律(其他合理答案也 可)

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

4

已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯合

品系的表现型、相应的基因型(字母表示)及基因所在的染色体。品系②~⑥ 均只有一个性状是隐性纯合的,其他性状均为显性纯合。下列有关说法中正 确的是( 品系 ) ① ②果皮 ③节长 ④胚乳味道 ⑤高度 ⑥胚乳颜色

性状

显性纯合 白色pp 子

短节bb

甜aa

矮茎dd

白色gg

所在染 Ⅰ、Ⅳ、 色体 Ⅵ











数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律,可以选择②和③ 作亲本 B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系⑤和⑥作亲本进行杂交

C.如果玉米Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上,则这种变异类
型最可能是基因重组

D.选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植
株中,纯合子的概率为1/3

4.A

若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律 ,则说明双亲

中只要节的长短这一相对性状不同即可,因此选③和其他任一品系作亲本都

可以,A正确; 验证基因自由组合定律 ,需要选择有两对相对性状且控制两对

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

相对性状的基因位于非同源染色体上的品系进行杂交,由于品系⑤和⑥决定 高度和胚乳颜色的基因都位于Ⅵ号染色体上,因此不能用来作为验证基因自 由组合定律的亲本,B错误;因为Ⅰ号染色体和Ⅳ号染色体是非同源染色体, 所以如果玉米Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上,则这种变异 类型是染色体变异中的易位,C错误;选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1基因 型为BbDd,F1自交得F2,在双显性个体中,纯合子的概率为1/9,D错误。

易错1 对自由组合定律的实质理解有误 示例5 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单

独控制三对相对性状(完全显性),则下列说法正确的是

A.基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中非等位基因的自由组合
B.AaDd与aaDd杂交后代会出现4种表现型,比例为3∶3∶1∶1

C.三对基因的遗传遵循基因自由组合定律
D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现两种表现型,比例为3∶1

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

正解展示

自由组合定律的实质是减数分裂过程中非同源染色体上的非等

位基因自由组合,A错误;AaDd与aaDd的杂交符合基因的自由组合定律,杂交 后代表现型有4种,比例为3∶3∶1∶1,B正确;由于A与b、a与B连锁在一起, 故这两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律,C错误;AaBb自交,产生配 子为Ab和aB,后代的表现型有三种,比例为1∶2∶1,D错误。 答案 B 没有理解基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中非同源染 错因分析

色体上的非等位基因自由组合,也就是基因A、a与D、d之间可以自由组合, 但是基因A、a与B、b之间则不能。

易错2 弄不清基因分离定律与自由组合定律的关系 示例6 纯合高茎常态叶玉米与纯合矮茎皱形叶玉米杂交,F1全为高茎常态

叶,F1与双隐性亲本测交,后代表现型及数量是高茎常态叶83株,矮茎皱形叶
81株,高茎皱形叶19株,矮茎常态叶17株。下列判断正确的是

①高茎与矮茎性状的遗传符合基因分离定律
传符合分离定律

②常态叶与皱形叶性状的遗

③两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律

A.①
正解展示

B.②

C.①②

D.①②③

先对两对相对性状逐对进行分析 : 高茎 ∶ 矮茎 =(83+19) ∶ (81+

17)≈1∶1;常态叶∶皱形叶=(83+17)∶(81+19)=1∶1,故每对相对性状的遗传
都符合基因分离定律。如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律 , 则测

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

交后代4种表现型比例应为1∶1∶1∶1,而本题测交后代性状比却为4∶4∶ 1∶1,显然不符合自由组合定律。分析题干信息可知,两对相对性状应是非 独立遗传的,即控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,并且 在减数分裂过程中有部分发生了交叉互换,因此形成了上述比例。 答案 C 认为若两对相对性状的遗传都符合基因分离定律,则两对相对性 错因分析

状的遗传一定符合基因自由组合定律而错选D。

易错3 不会运用加法原理和乘法原理计算概率 示例7 人类多指基因(T)对正常基因(t)是显性,白化病基因(a)是隐性基因,

两对等位基因都位于常染色体上,且独立遗传。一个家庭中,父亲多指,母亲
正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子患一种病和同

时患两种病的概率分别是
A.3/4,1/4 B.3/4,1/8 C.1/4,1/4 D.1/2,1/8

正解展示

该家庭中,父亲的基因型为A_T_,母亲的基因型为A_tt,患白化病

但手指正常的孩子的基因型为aatt,可推出父亲的基因型为AaTt,母亲的基因

型为Aatt。单独考虑白化病的遗传:他们的孩子患白化病的概率为1/4,正常
的概率为3/4。单独考虑多指的遗传:他们的孩子患多指的概率为1/2,正常的

数学 第四章:三角函数 生物 第五单元 基因的传递规律

概率为1/2。患一种病的概率为(1/4)×(1/2)(只患白化病)+(3/4)×(1/2)(只患多 指)=1/2(利用了加法原理和乘法原理)。同时患两种病的概率为(1/4)×(1/2)= 1/8(只利用了乘法原理)。 答案 D 不能正确运用加法原理和乘法原理分析单独患一种病和同时患 错因分析

两种病的概率而造成错选。

考向1 基因型、表现型的分析及比例计算 C考法帮·考向全扫描

考向2 验证孟德尔遗传规律
考向3 9∶3∶3∶1的变式

考向4 多对等位基因控制一对相对性状的遗传

考情揭秘
基因自由组合定律是高考的重中之重 ,高考对本部分的考查形式多样 , 如常通过设置遗传实验或遗传致死、多对相对性状遗传等情境,结合两对相

对性状的遗传实验表现出的规律(如2016年全国卷Ⅲ第6题)、基因自由组合
定律的实质及其在遗传育种中的应用(如2014年新课标全国卷Ⅰ第32题)等 命题,考查相关基因型或表现型的推断及概率计算、基因自由组合定律的实 质及其验证、相关实验设计与分析等(如2016年全国卷Ⅱ第32题、2013年新 课标全国卷Ⅱ的第32题)。其中,对多对相对性状遗传的考查是 2017年高考

命题的一大特色,如全国卷Ⅱ的第6题、全国卷Ⅲ的第32题。预计高考仍将
通过设置新情境(如三对或更多对相对性状的遗传、遗传致死现象等)考查 本部分内容 , 进而考查考生提取信息、解读信息的能力和实验探究能力。

考向1 基因型、表现型的分析及比例计算 命题透视:本考向是高考考查的重点,考查内容主要包括基因型与表现型的

推导、相关概率的计算等,主要以非选择题的形式进行考查,理解基因自由
组合定律的实质是解答这类试题的关键。

示例8

[2016全国卷Ⅱ,32,12分]某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和

白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f

表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无
毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:

生物 第五单元 基因的传递规律

有毛白肉A×无毛黄肉B 无毛黄肉B×无毛黄肉C 有毛白肉A×无毛黄肉C

有毛黄肉∶有毛白肉为 1∶1 实验1

全部为无毛黄肉

全部为有毛黄肉

实验2

实验3

生物 第五单元 基因的传递规律

回答下列问题:

(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为
色这对相对性状中的显性性状为 。

,果肉黄色和白 。


(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为

(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有




生物 第五单元 基因的传递规律

解析

(1)实验1中亲本有毛×无毛,子代全为有毛,所以有毛对无毛为显性,且

A、 B的相应基因型分别为 DD和dd 。实验3中亲本白肉×黄肉,子代全为黄
肉,所以黄肉对白肉为显性,且C的相应基因型为FF,A的相应基因型为ff。(2)

实验1中白肉A(ff)×黄肉B→黄肉∶白肉=1∶1,说明B的相应基因型为Ff,B、
C均无毛,相应基因型均为 dd,所以A、B、C的基因型依次为:DDff、ddFf、 (4)实验3中DDff(A) ×ddFF(C)→F 1(DdFf);F1自交,则F2的表现型及比例为有

ddFF。(3)若B(ddFf)自交,后代表现型及比例为:无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。 毛黄肉 ∶ 有毛白肉 ∶ 无毛黄肉 ∶ 无毛白肉 =9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 。 (5) 实验 2 中 :
ddFf(B)×ddFF(C)→ddFF、ddFf。

生物 第五单元 基因的传递规律

答案

(1)有毛

黄肉

(2)DDff、ddFf、ddFF

(3)无毛黄肉∶无毛白肉=

3∶1 (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1
(5)ddFF、ddFf

考向2 验证孟德尔遗传规律

命题透视:高考试题常结合一定的情境来验证一对或多对基因是否位于一
对同源染色体上,从而验证孟德尔遗传规律,这类试题难度较大,对考生的思

维要求较高,主要考查考生对孟德尔杂交实验的知识迁移能力和实验探究
能力。

生物 第五单元 基因的传递规律

示例9

[2017全国卷Ⅲ,32,12分]已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚

毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因 控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发 生染色体变异和染色体交换,回答下列问题: (1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材

料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写
出实验思路、预期实验结果、得出结论)

(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设
计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出

结论)

生物 第五单元 基因的传递规律

思路分析 骤如下:

(1)探究两对或两对以上等位基因的遗传规律时,常采用自交法

或测交法,以确定两对或两对以上等位基因是否存在基因连锁现象。具体步

生物 第五单元 基因的传递规律

(2)要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上,对于本题可利用正反

交实验,通过观察后代雄性个体的性状表现来确定。
解析 (1)实验思路:要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上 ,根据

实验材料,可将其拆分为判定每两对等位基因是否分别位于两对染色体上 ,
如利用①和②杂交,得到F1,再让F1雌雄个体自由交配,观察F2的表现型及比

例来判定基因A/a和B/b是否分别位于两对染色体上。同理用②和③杂交判
定基因 E/e和B/b是否分别位于两对染色体上 ,用①和③杂交判定基因 E/e 和

A/a是否分别位于两对染色体上。预期实验结果(以判定基因A/a和B/b是否
分别位于两对染色体上为例,假定不发生染色体变异和染色体交换):

生物 第五单元 基因的传递规律

①aaBBEE×②AAbbEE→F1,F1雌雄个体自由交配得到F2,F2个体中关于刚毛

和眼的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼
小刚毛=9∶3∶3∶1。同理②和③杂交、①和③杂交后再分别进行F1 雌雄

个体自由交配 ,F 2 中均出现四种表现型 , 且比例为 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 。实验结论 :
①×②→F1→F2,等位基因A/a和B/b分别位于两对染色体上。②×③→F1→F2,

等位基因E/e和B/b分别位于两对染色体上。①×③→F1→F2,等位基因E/e和
A/a分别位于两对染色体上。综合上述情况,得出A/a、B/b、E/e这三对等位

基因分别位于三对染色体上。(2) 实验思路: 要验证 A/a 和B/b 这两对等位基
因都位于 X染色体上,可通过①aaBBEE 、② AAbbEE 两种实验材料 ,利用正

生物 第五单元 基因的传递规律

反交实验 ,观察 F1 中雄性个体的刚毛和眼两对相对性状 ,如果正反交结果均

不相同,则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。预期实验结果:正交
"♀①" EEXaB XaB×♂②EEXAbY→F1,F1中雌性个体全部为有眼正常刚毛正常

翅,雄性个体全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂① EEXaBY×♀②
EEXAbXAb→F1,F1中雌性个体全部为有眼正常刚毛正常翅,雄性个体全部为

有眼小刚毛正常翅。实验结论:A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。
答案 (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各

杂交组合的F2中均出现四种表现型 ,且比例为9 ∶3∶3∶1,则可确定这三对

生物 第五单元 基因的传递规律

等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基

因不是分别位于三对染色体上。 (2)选择①×②杂交组合进行正反交,观察
F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄

性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明
这两对等位基因都位于X染色体上。

考向 3 9∶3∶3∶1的变式

示例10 [2016全国卷Ⅲ,6,6分]用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白
花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272

株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代
植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述

正确的是
A.F2中白花植株都是纯合体

B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上

D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多

生物 第五单元 基因的传递规律

思路分析

生物 第五单元 基因的传递规律

解析

由F2中红花∶白花=272∶212≈9∶7,F1测交子代中红花∶白花≈1∶3,

可以推测出红花与白花这对相对性状受位于两对同源染色体上的两对等位
基因控制 (假设为 A、a和 B、 b),C 项错误。结合上述分析可知基因型 A_B_

表现为红花,其他基因型表现为白花。亲本基因型为AABB和aabb,F1基因型
为AaBb,F 2中红花基因型为 AABB、AaBB、AABb、AaBb,B项错误。F2中

白花基因型为 AAbb 、 Aabb 、 aaBB 、 aaBb 、 aabb,A 项错误、 D 项正确。
答案 D

考向4 多对等位基因控制一对相对性状的遗传
示例11 [2017全国卷Ⅱ,6,6分]若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独
立分配的等位基因决定 ,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素 ;B基因 编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表 达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色 品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑= 52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是 A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd

B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd

D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd

生物 第五单元 基因的传递规律

解析

解法一 :由F2中52+3+9=64可推知,F1产生的雌雄配子各有8种,即可快速推

出F1的基因型为AaBbDd。A项中AABBDD×aaBBdd→F1:AaBBDd,或AAbbDD× aabbdd →F 1 :AabbDd,F 1 产生的雌雄配子各有 4 种 ,A 项错误。 B 项中 aaBBDD × aabbdd→F1:aaBbDd,或AAbbDD×aaBBDD→F1:AaBbDD,F1产生的雌雄配子各有

4种,B项错误。C项中aabbDD×aabbdd→F1:aabbDd, F1产生的雌雄配子各有2种;
AAbbDD×aabbdd→F1:AabbDd, F1 产生的雌雄配子各有 4 种,C项错误。D项中

AAbbDD×aaBBdd→F1:AaBbDd,或AABBDD×aabbdd→F1:AaBbDd, F1产生的雌雄
配子各有8种,D项正确。解法二:由题可知,F2黑色个体的基因型为A_B_dd,所以亲 本杂交产生的F1一定含有基因A和B,从而排除A、B和C项,进而快速推导出正确 选项为D项。 答案 D


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