高中生物 第一章 第二节 自由组合定律课时作业2 浙科版必修2

第二节 自由组合定律目标导航1. 结合教材图解，阐明对自由组合现象解释的验证过程，并归纳自由组合定律的内容。2.结合实例，归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。3.结合实践，阐明自由组合定律在实践中的应用。对自由组合现象解释的验证1测交实验(1)方法：F1双隐性纯合子。(2)遗传图解：(3)结论：F1的配子种类是4种，且数目相等。(4)作用：测定F1产生的配子种类及比例。测定F1基因的组成。判定F1在形成配子时基因的行为。2自由组合定律的实质一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。判断正误：(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与。()(2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类，不能证明不同配子间的比例。()(3)多对相对性状遗传时，控制每一对相对性状的基因先彼此分离，然后控制不同相对性状的基因再自由组合。()(4)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证。()(5)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为AABb。()答案(1)(2)(3)(4)(5)一、核心概念之间的关系1基因型和表现型的关系(1)基因型是生物表现型的内因，而表现型是生物基因型的外部形式。(2)表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现高茎。(3)基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25 开红花，30 开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不同。2核心概念间的关系二、自由组合定律解题方法归纳.基本思想分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。1原理分离定律是自由组合定律的基础。2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问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。.基本题型分类及解题规律(1)配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd 22128种(2)配子间结合方式问题规律：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。如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。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、表现型问题已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数：规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例：规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：a生一基因型为AabbCc个体的概率；b生一表现型为显隐显的概率。分析：a：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、，则子代基因型为AabbCc的概率应为。b：按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为1。已知双亲类型，求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：规律：不同于亲本的类型1亲本类型。如上例中亲本组合为AaBbCCAabbCc则：a不同于亲本的基因型1亲本基因型，即：1(AaBbCCAabbCc)1。b不同于亲本的表现型1亲本表现型1(显显显显隐显)11。已知子代表现型分离比，推测亲本基因型：a9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb；b1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或AabbaaBb；c3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)AaBbAabb，或(Aaaa)(BbBb)AaBbaaBb；d31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)，即只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可。1在AaBbCcaaBbCC的杂交组合中，后代中有几种基因型和表现型？答案基因型的种类数23212(种)，表现型的种类数2214(种)。2在AaBbCcaaBbCC的杂交组合中，后代中与亲本aaBbCC的基因型和表现型相同的个体所占的比例分别是多少？答案与aaBbCC的基因型相同的个体所占的比例1/21/21/21/8。与aaBbCC的表现型相同的个体所占的比例1/23/413/8。1小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。将两种小麦杂交，后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型，且其比例为3131，则亲本的基因型为()。ADDBBddBbBDdbbddbbCDdBbddBbDDdBbddbb问题导析(1)本题中高秆矮秆11，有芒无芒31。(2)根据一对相对性状的遗传规律，题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd，关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。答案C一题多变(1)请写出A、B和D三项中后代的表现型及其比例。答案A项：全部为高秆有芒；B项：高秆无芒矮秆无芒11；D项：高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒1111。(2)如果选用四个选项中的个体作为育种材料，哪个组合通过一次杂交获得的矮秆无芒个体的比例最高？答案矮秆无芒个体的基因型是ddbb，A项子代中ddbb的比例000，B项子代中ddbb的比例1/211/2，C项子代中ddbb的比例1/21/41/8，D项子代中ddbb的比例1/21/21/4，所以B项中的组合通过一次杂交可以获得更多的矮秆无芒个体。三 、自由组合定律在实践中的应用1指导育种根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状的后代，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模，具体分析如下：培育杂种植株：选择具有不同优良性状的亲本杂交得F1即可。培育隐性纯合子：自F2中筛选即可。培育具有显性性状的纯合子，如AAbb、aaBB等，应进行如下操作：选择具有不同优良性状的亲本杂交F1自交F2纯合子(品种)2在医学实践中的应用在医学实践中，自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据。利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下图所示。现有提供的育种材料AAbb、aaBB，要培养出具有显性性状的纯合子AABB。首先要进行自交，再进行自交，请简述杂交和自交的目的分别是什么。答案通过杂交，可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1，但F1并不是纯合子，自交的目的就是在F2中出现AABB的显性纯合子。2多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是()。A.、B、C.、D、问题导析(1)该对夫妇都没有患先天性聋哑但生有一个聋哑孩子，说明先天性聋哑是一种隐性遗传病。(2)多指症相关基因用A、a表示，先天性聋哑相关基因用B、b表示，该对夫妇中男性患多指而听觉正常，可以初步判断其基因组成为A_B_，女性的基因型为aaB_，孩子的基因型为aabb。答案A解析根据亲子代表现型，可推出亲代基因型父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如下：线表示全正常，；线表示只患聋哑，；线表示只多指，；线表示既多指又聋哑，。据此可得出为，为，为，为。一题多变已知某对夫妇再生育一个孩子再患甲病的概率为m，再患乙病的概率为n，则生育一个正常的孩子、只患甲病、只患乙病及两种病都患的孩子的概率分别是多大？答案不患甲病的概率为(1m)，不患乙病的概率为(1n)，所以生育正常孩子的概率(1m)(1n)；只患甲病的概率为m(1n)；只患乙病的概率为n(1m)；两种病都患的概率为mn。 1在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()。A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗 3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光答案D解析验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时，是否决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合，产生四种不同基因组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四种类型，比例接近1111)。2对某植株进行测交，得到后代基因型为RrBb和Rrbb，则该植株的基因型是()。ARRBbBRrBb CrrbbDRrbb答案A解析测交是杂合子和隐性纯合子杂交的过程。隐性纯合子只产生一种配子(rb)。故该植株测交后代基因型中去掉rb为该植物产生的配子，即RB、Rb。推出该植株的基因型为RRBb。3某一个体的基因型为AaBbCCDdEe，成对的基因均分别独立遗传，遵循自由组合定律，此个体能产生的配子种类数为()。A6种B12种 C16种D32种答案C解析该题可利用分解法来解答。对于只含一对等位基因的个体，杂合子(Aa)产生两种配子(A、a)纯合子(CC)产生一种配子(C)。因此，基因型为AaBbCCDdEe的个体能产生的配子种类数为2212216(种)。4人的眼色是由两对等位基因(A和a、B和b)(两者独立遗传)共同决定的，在一个体中两对基因处于不同状态时，人的眼色如下表：个体内基因组成表现型(眼色)四显(AABB)黑色三显一隐(AABb、AaBB)褐色二显二隐(AaBb、AAbb、aaBB)黄色一显三隐(Aabb、aaBb)深蓝色四隐(aabb)浅蓝色若有一对黄色眼夫妇，其基因型均为AaBb，从理论上计算：(1)他们所生子女中，基因型有_种，表现型有_种。(2)他们所生子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为_。(3)他们所生子女中，能稳定遗传的个体的表现型及其比例为_。(4)若子女中的黄色眼的女性与另一家庭的浅蓝色眼的男性婚配，该夫妇生下浅蓝色眼小孩的概率为_。答案(1)95(2)(3)黑色黄色浅蓝色121(4)或0解析这对黄色眼夫妇的基因型均为AaBb，后代应出现9种基因型，但表现型不是4种而是5种；其中黑色褐色黄色深蓝色浅蓝色14641。他们所生子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为1；能够稳定遗传的个体应是纯合子，比例为黑色黄色浅蓝色121。基础巩固1已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性，两对基因独立遗传。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交，预期结果不正确的是()。A自交结果中黄色甜与红色非甜比例91B自交结果中黄色与红色比例31，非甜与甜比例31C测交结果是红色甜黄色非甜红色非甜黄色甜1111D测交结果为红色与黄色比例11，甜与非甜比例11答案A解析黄色甜和红色非甜都属于单显类型，它们的比例应为11，所以A错误。2孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1111比例的是()。F1产生配子类型的比例F2表现型的比例F1测交后代表现型的比例F1表现型的比例F2基因型的比例AB CD答案B解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1111。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例为1111。3豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性，两亲本杂交的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()。A2211B1111C9331D3131答案A解析由F1中圆粒皱粒31，知亲代相应基因型为RrRr；由F1中黄色绿色11，知亲代相应基因型为Yyyy；故亲代基因型为YyRryyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为YyRR、YyRr，F1中绿色皱粒豌豆基因型为yyrr。按如下计算：YyRRyyrrYyRr、yyRr；YyRryyrrYyRr、Yyrr、yyRr、yyrr。综合考虑两项结果，得YyRryyRrYyrryyrr2211。4某植物的基因型为AaBb，两对等位基因独立遗传，在该植物的自交后代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为()。A.B C.D答案A解析基因型为AaBb的植物自交，子代有16种结合方式，4种表现型，且每一种表现型中均有一个纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb)，故该植物的自交后代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为。5小鼠毛色黑色(B)对褐色(b)为显性，无白斑(S)对有白斑(s)为显性，这两对等位基因独立遗传。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中黑色有白斑小鼠的比例是()。A1/16B3/16 C7/16D9/16答案B解析BbSsBbSs得到黑色有白斑小鼠(Bss)的概率为(3/4)(1/4)3/16。6下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的F2基因型结果，表中列出部分基因型，有的以数字表示。下列叙述不正确的是()。配子YRYryRyrYR12YyRrYr3yR4yryyrrA.此表格中2代表的基因型出现2次B1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3241CF2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16D表中Y、y、R、r基因的载体为染色体答案B解析依据表格知，1、2、3、4基因型依次为YYRR、YYRr、YrRr、yyRr。它们在F2中出现的概率依次为1/16、2/16、4/16/2/16，故1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3241；由F2产生的配子类型可知F1的基因型为YyRr，但亲本类型不能确定，故重组类型的比例不唯一。巩固提升7水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表现型的比例是3311，则乙水稻的基因型是()。ADdrr或ddRrBDdRRCddRRDDdRr答案A解析从后代表现型的比例为3311中可确定两种性状的比例，一种性状的后代性状分离比为31，另一种性状的后代性状分离比为11，已知甲水稻基因型为DdRr，则乙水稻的基因型为Ddrr或ddRr。8豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色和皱形为显性。现有甲(黄色圆粒)与乙(黄色皱粒)两种豌豆杂交，子代有四种表现型，如果让甲自交，乙测交，则它们的后代表现型之比应分别为()。A9331及1111B3311及11C9331及11D31及11答案C解析由题意可知，甲与乙杂交子代有四种表现型，则依据分离定律，甲(黄)乙(黄)，后代存在两种表现型，即黄与绿，则甲(Yy)乙(Yy)；甲(圆)乙(皱)杂交，后代存在两种表现型，则甲(Rr)乙(rr)，故甲为YyRr、乙为Yyrr。9有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两病的概率是()。A1/16B1/8 C3/16D3/8答案C解析假设软骨发育不全是由B、b基因控制的，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常，可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb，他们再生一个孩子同时患两病的概率是(1/4)(3/4)3/16。10某种蛙眼色的表现型与基因型的对应关系如下表(两对等位基因独立遗传)：表现型蓝眼绿眼紫眼基因型A_B_Abb、aabbaaB现有蓝眼蛙与紫眼蛙杂交，所得F1仅有蓝眼和绿眼两种表现型，理论上F1中蓝眼蛙绿眼蛙为()。A31B32 C97D133答案A解析依题意，A_B_aaB_F1仅有蓝眼和绿眼两种表现型，因为绿眼的基因型为A_bb、aabb，推知亲代基因型为A_BbaaBb。假设亲代基因型为AaBbaaBb，则F1会出现紫眼蛙(aaB_)，与题意不符，所以亲代蓝眼蛙与紫眼蛙的基因型分别为AABb、aaBb，F1中紫眼蛙的基因型为AaB_，F1中绿眼蛙的基因型只有Aabb，故F1中蓝眼蛙绿眼蛙B_bb31。11小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图：选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲灰鼠，乙白鼠，丙黑鼠)进行杂交，结果如下：亲本组合F1F2实验一甲乙全为灰鼠9灰鼠3黑鼠4白鼠实验二乙丙全为黑鼠3黑鼠1白鼠(1)两对基因(A/a和B/b)的遗传遵循_定律。小鼠乙的基因型为_。(2)实验一的F2代中。白鼠共有_种基因型，灰鼠中杂合子占的比例为_。(3)图中有色物质1代表_色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为_。答案(1)两aabb(2)38/9(3)黑aaBB和aaBb 解析(1)由实验一可知，两对基因控制的F2为9331的变式(934)，遵循基因的自由组合定律。而且A_B_为灰色，A_bb、aabb为白色，aaBB为黑色(A/a控制灰色合成，B/b控制黑色合成)。有色物质1为黑色，基因为B，有色物质2为灰色，基因为A。以F1 AaBb为灰色可证实推论，亲本中甲为AABB，乙为aabb(甲和乙为AAbb、aaBB的性状与题意不符合)。(2)由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种。灰鼠中AABBAaBBAABbAaBb1224。除了AABB外均为杂合子，杂合子比例为8/9。(3)由上述(1)的分析可知有色物质1是黑色，实验二中，丙为纯合子，F1全为黑色，丙为aaBB，F1为aaBb，F2中aaB_(aaBB、aaBb)aabb31。12玉米紫冠(A)对非紫冠(a)、非糯(B)对糯(b)、非甜(D)对甜(d)有完全显性作用，3对基因独立遗传。现有3个纯种的玉米品系，即甲(aaBBDD)、乙(AAbbDD)和丙(AABBdd)，某小组设计了获得aabbdd个体的杂交方案如下。第一年：种植品系甲与丙，让品系甲和丙杂交，获得F1的种子；第二年：种植F1和品系乙，让F1与品系乙杂交，获得F2的种子；第三年；种植F2，让F2自交，获得F3的种子；第四年：种植F3，植株长成后，选择表现型为非紫冠糯甜的个体，使其自交，保留种子。请回答下列问题。(1)F1的基因型为_，表现型为_。(2)F2的基因型及比例为_，表现型有_种。(3)F3中aabbdd个体所占的比例为_。(4)为了验证基因B、b与D、d独立遗传，请在甲、乙、丙3个品系中选取材料，设计可行的杂交实验方案。第一步：取_杂交，得F1；第二步：_；第三步：统计F2的表现型及比例。结果预测：_。说明基因B、b与D、d独立遗传。答案(1)AaBBDd紫冠非糯非甜(2)AABbDDAABbDdAaBbDDAaBbDd11111(3)1/256(4)品系乙和丙让F1个体自交，得F2F2出现4种表现型(非糯非甜、非糯甜、糯非甜、糯甜)，且比例为9331解析(1)由题干可知，aaBBDD(甲)AABBdd(丙)F1：AaBBDd，表现型为紫冠非糯非甜。(2)AaBBDd(F1)AAbbDD(乙)F2：AABbDD、AABbDd、AaBbDD、AaBbDd，且比例为1111，全部表现为紫冠非糯非甜。(3)F2中基因型为AABbDD、AABbDd、AaBbDD、AaBbDd的个体各占 1/4，让其自交得F3，只有基因型为AaBbDd的个体自交后代中会出现基因型为aabbdd的个体，且概率为(1/64)(1/4)1/256。(4)为了验证基因B、b与D、b独立遗传，即符合自由组合定律，可用测交法、自交法、花粉鉴定法等。题中要求设计可行的杂交实验方案，可选用品系乙(bbDD)和丙(BBdd)杂交得F1(BbDd)，F1自交得F2，F2有4种表现型，且比例符合孟德尔的性状分离比(9331)，则说明基因B、b与D、d独立遗传。走进高考13(2012江苏卷，11)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是()。A非等位基因之间自由组合，不存在相互作用B杂合子与纯合子基因组成不同，表现型也不同C孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型DF2的31性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合答案D解析能进行自由组合的基因，是位于非同源染色体上的非等位基因；在完全显性条件下，杂合子和显性纯合子基因组成不同，但表现型相同；用测交的方法不仅可检测F1的基因型，还可以验证基因自由组合定律和分离定律等；雌雄配子的随机结合，是F2出现31性状分离比的条件之一。14(2011海南高考)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是()。A.B C.D答案B解析等位基因自由组合，由于亲本组合中DDdd杂交后代中一定是杂合子，则子代中符合要求的个体其他四对基因都是纯合子的概率为：。