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基础课时案15 基因的自由组合定律,2016备考最新考纲 基因的自由组合定律(),一、两对相对性状的杂交实验提出问题,(1)两对相对性状的显性性状分别是 。 (2)F2出现的新类型为 和绿圆。 (3)F2不同性状之间出现了 。,黄色、圆粒,黄皱,自由组合,二、对自由组合现象的解释和验证提出假说，演绎推理 1理论解释 (1)F1产生配子时， 分离， 可以自由组合，产生数量相等的4种配子。 (2)受精时，雌雄配子的结合方式有 种。 (3)F2的基因型有 种，表现型为 种，比例为 。,等位基因,非同源染色体上的非等位基因,16,9,4,9331,2遗传图解,3验证(测交的遗传图解),三、自由组合定律的实质、时间、范围得出结论 1基因的自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的 基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的 基因彼此分离的同时，非同源染色体上的 基因自由组合。,非等位,等位,非等位,2自由组合定律的应用 (1)指导 ，把优良性状结合在一起。 (2)为遗传病的 提供理论依据。,杂交育种,预测和诊断,(4)F1产生4种配子，比例为1111 ( ) (5)F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为11 ( ) (6)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 ( ) (7)F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现 1孟德尔成功的4个原因 (1)科学选择了 作为实验材料。 (2)采用由单因素到多因素的研究方法。 (3)应用了 方法对实验结果进行统计分析。 4)科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析 的基础上，提出合理的 ，并且设计了新的 实验 来验证假说。,豌豆,统计学,假说,测交,2遗传规律再发现 (1)1909年，丹麦生物学家 把“遗传因子”叫做基因。 (2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为 “ ”。,约翰逊,遗传学之父,深度思考 1.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自由组合定律？ 为什么？,提示 基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且必需是实现非等位基因如A与B(b)或a与b(B)间的重组，故过程中仅、过程发生基因重组，图示、过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。,考点一 自由组合定律的实质及相关遗传分析 典例引领 【典例】 (2014山东理综，28)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B，b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：,(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_或_。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_。 (2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为_。,(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为_，Ee的基因型频率为_。亲代群体中灰体果蝇的百分比为_。 (4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同),实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1； F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。 结果预测：.如果F2表现型及比例为_，则为基因突变； .如果F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。,答案 (1)EeBb eeBb(注：两空可颠倒) eeBb (2) (3)40% 48% 60% (4)答案一：EE .灰体黑檀体31 .灰体黑檀体41 答案二：Ee .灰体黑檀体79 .灰体黑檀体78,1基因自由组合定律的细胞学基础,2.基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例图解,解读 (1)在上述比例最能体现基因分离定律和基因自由组合定律实质的分别是F1所产生配子的比为11和1111，其他比例的出现都是以此为基础。该基础源自于减数分裂等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。 (2)探讨一对或两对等位基因是否遵循基因分离定律或基因自由组合定律的方法。 既可采用测交法、花粉鉴定法和单倍体育种法看比例是否为11或1111；又可采用自交法，看后代性状分离比是否为31或9331来判断。,(3)利用分枝法理解比例关系：因为黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状独立遗传，所以9331的实质为(31)(31)，1111的实质为(11)(11)，因此若出现3311，其实质为(31)(11)。此规律可以应用在基因型的推断中。,跟进题组 1(2014江苏南京三模，5)某种植物细胞常染色体上的A、B、T基因对a、b、t完全显性，让红花(A)、高茎(B)、圆形果(T)植株与白花矮茎长形果植株测交，子一代的表现型及其比例是：红花矮茎圆形果白花高茎圆形果红花矮茎长形果白花高茎长形果1111，则下图能正确表示亲代红花高茎圆形果基因组成的是 ( ),解析 从测交结果看，后代中只出现红花矮茎和白花高茎，没有红花高茎和白花矮茎，可判断A与b在同一条染色体上(连锁)，a与B在同一条染色体上，D正确。 答案 D,2一种欢赏鸟的体表花纹颜色由两对基因(D和d、H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如下表所示。,现有下列三个杂交组合。请回答下列问题。 甲：野生型白色，F1的表现型有野生型、橘红色、黑色、白色； 乙：橘红色橘红色，F1的表现型有橘红色、白色； 丙：黑色橘红色，F1全部都是野生型。 (1)甲组杂交方式在遗传学上称为_，属于假说演绎法的_阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型比例是_。,(2)让乙组F1中橘红色鸟与另一纯合黑色鸟杂交，理论上杂交后代的表现型及比例是_。 (3)让丙组F1中雌雄个体交配，后代中表现为橘红色的有120只，那么理论上表现为黑色的杂合子有_只。 (4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体所占比例最大的亲本基因型组合为_。,两对基因(A/a和B/b)位于_对染色体上，小鼠乙的基因型为_。 实验一的F2代中，白鼠共有_种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为_。 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_。,(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)，让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：,据此推测：小鼠丁的黄色性状是由基因_突变产生的，该突变属于_性突变。 为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为_，则上述推测正确。 用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_。,解析 (1)由实验一可知，两对基因控制的F2性状比例为9331的变型(934)，符合自由组合定律，故A/a和B/b是位于非同源染色体上的非等位基因，而且A_B_为灰色，A_bb、aabb为白色，aaB_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I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，亲本中甲应该为AABB，乙为aabb。,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外皆为杂合子，杂合子比例为。 由解析可知有色物质1是黑色，实验二中，乙为aabb，丙为aaBB，F1为aaBb，F2中黑鼠基因型为aaBB、aaBb。 (2)实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示)。结合F1、F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A1ABB。,若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A1aBB，灰鼠为AaBB。杂交后代基因型及比例为A1ABBA1aBBAaBBaaBB1111，表现型及其比例为黄灰黑211。 在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色。出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。,【典例2】 (2010全国新课标，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下： 实验1：紫红，F1表现为紫，F2表现为3紫1红； 实验2：红白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白； 实验3：白甲白乙，F1表现为白，F2表现为白； 实验4：白乙紫，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白。 综合上述实验结果，请回答下列问题。,解析 (1)根据实验2和实验4中的F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色，且两对等位基因遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，所以实验2和实验4中F1代紫花植株的基因型为AaBb，F1代自交后代有以下两种结论。,答案 (1)自由组合定律 (2)遗传图解为： (3)9紫3红4白,1自由组合定律中的特殊分离比成因 9331是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例，题干中如果出现附加条件，则可能出现934、961、151、97等一系列的特殊分离比。就两对基因自由组合的试题应遵循和为“16”时合并，和“小于16”时“致死”的规律予以分析总结如下：,2.利用“合并同类项”妙解特殊分离比 (1)看后代可能的配子组合种类，若组合方式是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。 (2)写出正常的分离比9331。 (3)对照题中所给信息进行归类，若分离比为97，则为9(331)，即7是后三种合并的结果；若分离比为961，则为9(33)1；若分离比为151，则为(933)1。,跟进题组 1某种植物的果皮颜色有白色、绿色和黄色三种，分别由位于两对同源染色体上的等位基因控制。如图是控制果皮不同色素合成的生理过程，则下列说法不正确的是 ( ),A过程称为基因的表达 B黄果皮植株的基因型可能有两种 CBbTt的个体自交，后代中白果皮黄果皮绿果皮961 D图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状,2荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。,3果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a，D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1代表现型及比例如下表：,(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于_染色体上。 (2)上表实验结果存在与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为_的受精卵不能正常发育成活。 (3)若上述(2)题中的假设成立，则F1代成活的果蝇共有_种基因型，在这个种群中，黑身基因的基因频率为_。让F1代灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F2代雌果蝇共有_种表现型。,(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为XC)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活，在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路_。 实验现象与结论： 若子代果蝇出现红眼雄果蝇，则是环境条件改变导致的； 若子代果蝇_，则是基因突变导致的； 若子代果蝇_，则是染色体片段缺失导致的。,
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