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第五單元 遺傳因子的發(fā)現,第十四講 孟德爾的豌豆 雜交實驗(二),,1．基因自由組合定律的實質是等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 2．在自由組合中的每一對相對性狀，若單獨地分析都遵守基因的分離定律。 3．只有位于非同源染色體上的非等位基因，才遵循基因自由組合定律。同源染色體上的非等位基因，只遵循基因分離定律。,4．具有兩對相對性狀的純合子親本雜交后，產生的F1自交，后代出現四種表現型，比例為9∶3∶3∶1。四種表現型中各有一種純合子，在F2中占1/16，共占4/16；雙顯性個體占9/16；雙隱性個體占1/16；重組類型比例為3/8或5/8。 5．分離定律和自由組合定律是真核生物細胞核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律。分離定律是自由組合定律的基礎。,[基礎回扣] 一、兩對相對性狀的雜交實驗——發(fā)現問題 雜交試驗： P 黃圓×綠皺 F1 , F2 ∶3黃皺∶3綠圓∶,黃圓,9黃圓,1綠皺,,,[解惑] 在兩對相對性狀雜交的F2中并未出現新性狀，而是出現了新的性狀組合(重組類型)。,二、自由組合定律的解釋和驗證 1．作出假設 (1)兩對相對性狀分別由非同源染色體上的兩對 控制。 (2)F1產生配子時，等位基因彼此分離，位于非同源染色體上的 自由組合，F1產生的雌配子和雄配子各有 ，且數目相等。 (3)受精時，雌雄配子的結合是 的。,等位基因,非等位基因,4種,隨機,2．雜交試驗的遺傳圖解,3．演繹推理,4．測交驗證 測交實驗結果與預期相符，證實了F1產生了4種配子，而且比例為1∶1∶1∶1，說明產生配子時，等位基因分離，非等位基因自由組合。 [解惑] 測交后代的性狀及比例取決于雜種子一代產生的配子及比例。,三、自由組合定律的實質及應用 1．實質： 染色體上的 基因自由組合。 2．時間： 。 3．范圍： 生殖的生物，真核細胞的核內 上的基因。無性生殖和細胞質基因遺傳時不遵循。,,非同源,非等位,減數第一次分裂后期,有性,染色體,4．自由組合定律的應用 (1)指導雜交育種，把優(yōu)良性狀結合在一起。 (2)為遺傳病的監(jiān)測和診斷提供理論依據。 [解惑] 自由組合定律廣泛存在于生物界，并發(fā)生在有性生殖過程中。,四、孟德爾成功的原因 ①正確選材(豌豆)； ②由_____因素到_____ 因素的研究方法。 ③對實驗結果進行 學的分析； ④運用 法(包括“提出問題→作出假說→ → →得出結論”五個基本環(huán)節(jié))這一科學方法。即在對大量實驗數據進行分析的基礎上，合理地提出假設，并且設計了測交實驗來驗證假說。,多,統計,假說—演繹,演繹推理,測交驗證,單,[優(yōu)化落實] 一、兩對相對性狀的雜交實驗 1．[判一判] (1)F1產生配子時，等位基因分離，非等位基因可以自由組合，產生數量相等的4種配子 ( ) (2)受精時，雌雄配子的結合方式有16種( ) (3)F2的基因型有9種，比例為9∶3∶3∶1( ) (4)基因A、a和基因B、b分別位于不同對的同源染色體上，一個親本與aabb測交，子代基因型為AaBb和Aabb，分離比為1∶1，則這個親本基因型為AABb( ),√,√,×,√,(5)在自由組合遺傳實驗中，先進行等位基因的分離，再實現非等位基因的自由組合( ) (6)非等位基因之間自由組合，不存在相互作用( ),×,×,二、自由組合定律的實質 2．[判一判] (1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的( ) (2)在減數分裂過程中，在等位基因分離的同時，非等位基因自由組合( ) (3)基因分離定律和自由組合定律具有相同的細胞學基礎 ( ),√,×,×,(4)孟德爾遺傳定律的適用范圍是真核生物細胞核中遺傳物質的遺傳規(guī)律( ) (5)關于兩對相對性狀的雜交實驗，孟德爾作出的解釋是，F1形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合，F1產生四種比例相等的配子( ),√,√,3．(2015·濟南檢測)基因型分別為aaBbCCDd和AABbCCDd的兩種豌豆雜交，其子代中純合子所占的比例為( ) A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．0 解析 aa和AA雜交的后代都是雜合子，故D正確。 答案 D,2．自由組合定律的細胞學基礎,3.兩對相對性狀的雜交實驗的分析 (1)實驗,,,(1)能發(fā)生自由組合的圖示為A，原因是非等位基因位于非同源染色體上。 (2)不能發(fā)生自由組合的圖示為B，原因是非等位基因位于同源染色體上。 總結：自由組合定律發(fā)生在非同源染色體的非等位基因之間。,[易錯清零] 易錯點1 F2的4種表現型中，把握住相關基因組合A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb＝9∶3∶3∶1。 易錯點2 重組類型是指F2中與親本(P)表現型不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。,易錯點3 含兩對相對性狀的純合親本雜交，F2中重組性狀所占比例并不都是(3＋3)/16。 ①當親本基因型為AABB和aabb時，F2中重組性狀所占比例是(3＋3)/16。 ②當親本基因型為AAbb和aaBB時，F2中重組性狀所占比例是1/16＋9/16＝10/16。,[演練提升] 1．孟德爾利用假說－演繹法發(fā)現了遺傳的兩大定律。其中在研究兩對相對性狀的雜交實驗時，屬于演繹推理的是( ) A．F1表現顯性性狀，F1自交產生四種表現型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1 B．F1形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合，F1產生四種比例相等的配子 C．F1產生數目和種類相等的雌雄配子，且雌雄配子結合機會相同 D．F1測交將產生四種表現型的后代，比例為1∶1∶1∶1,解析 在假設－演繹中，測交實驗的理論分析和預期結果屬于演繹推理的內容。 答案 D,2. (2015·萊蕪統考)如圖所示，某植株F1自交后代花色發(fā)生性狀分離，下列不是其原因的是( ),A．F1能產生不同類型的配子 B．雌雄配子隨機結合 C．減Ⅱ后期發(fā)生了姐妹染色單體的分離 D．減Ⅰ后期發(fā)生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合,解析 在減數分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分離而分離，從而形成不同類型的配子，雌雄配子隨機結合，進而形成了一定的性狀分離比；姐妹染色單體的分離導致相同基因的分離，不是后代發(fā)生性狀分離的原因。 答案 C,【解題技巧】 1．雜合子(AabbDd)產生配子的情況,2.自由組合定律的驗證 (1)常用方法：植物體常采用測交法或自交法；動物體常采用測交法。自交后的比例為9∶3∶3∶1；測交后的比例為1∶1∶1∶1。 (2)結果分析：若出現相應性狀的分離比，則符合自由組合定律；否則，不符合自由組合定律。,考點二 自由組合定律的解題思路 [關鍵點擊] 1．基本原理 定律是自由組合定律的基礎。 2．解題思路 首先，將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對等位基因就可分解為幾組分離定律問題。如AaBb×Aabb，可分解為如下兩組：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分離定律進行逐一分析。最后，將獲得的結果進行綜合，得到正確答案。,分離,3．常見題型分析 (1)配子種類及概率 ①種類：某一基因型的個體所產生配子種類數等于2n種(n為等位基因對數)。 如：AaBbCCDd產生的配子種類數： Aa Bb CC Dd ↓ ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 1 × 2＝8種,②概率：某一基因型的個體所產生某種配子的概率1/2n 如：AaBbCc產生ABC配子的概率為：1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8 (2)配子間結合方式 方法：兩基因型不同的個體雜交，配子間結合方式種類數等于各親本產生配子種類數的乘積。 如：AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間結合方式有多少種？,①先求AaBbCc、AaBbCC各自產生多少種配子。AaBbCc→8種配子，AaBbCC→4種配子。 ②再求兩親本配子間結合方式。由于兩性配子間結合是隨機的，因而結合方式有8×4＝32種。 (3)基因(表現)型種類及概率 ①種類：已知雙親基因型，求雙親雜交后所產生子代的基因(表現)型種類，將各性狀分別拆開后，按分離定律求出子代基因(表現)型種類數的乘積。,如AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現型？ 先看每對基因的基因(表現)型種類： Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2種表現型； Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)；1種表現型； Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2種表現型。 因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18種基因型；有2×1×2＝4種表現型。,②概率：已知雙親基因型，求某一具體基因(表現)型在子代所占比例，將各性狀分別拆開后，按分離定律將各種性狀的基因(表現)型所占比例分別求出后，再組合并乘積。 如基因型為AaBbCC與AabbCc的個體雜交，求后代中基因型為AabbCc、表現型為A_bbC_個體的概率？,首先將各性狀分別拆開，并分別求出各對應基因型的概率 ①Aa×Aa→Aa的概率依次為1/2 ②Bb×bb→bb的概率依次為1/2 ③CC×Cc→Cc的概率依次為1/2 再組合并乘積，則子代基因型為AabbCc的概率應為1/2×1/2×1/2＝1/8 求A_bbC_個體的概率方法相同，首先拆分求出A_、bb、C_的概率依次為3/4、1/2、1，則子代表現型為A_bbC_的概率應為3/4×1/2×1＝3/8。,(4)已知子代表現型分離比推測親本基因型： ①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)； ②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)； ③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)； ④3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。,[易錯清零] 易錯點1 并非所有的非等位基因都遵循自由組合定律，同源染色體上的非等位基因，則不遵循自由組合定律。 易錯點2 若基因型為AaBb自交后代出現四種表現型，但比例為兩多兩少(如42%∶42%∶8%∶8%)或測交后代表現兩種表現型，比例為1∶1，則說明基因A、B位于一條染色體上，基因a、b位于另一條同源染色體上。,[演練提升] 3．某生物的三對等位基因(Aa、Bb、Ee)分別位于三對同源染色體上，且基因A、b、e分別控制①②③三種酶的合成，在三種酶的催化下可使一種無色物質經一系列轉化變?yōu)楹谏亍＜僭O該生物體內黑色素的合成必須由無色物質轉化而來，如圖所示：,現有基因型為AaBbEe的兩個親本雜交，出現黑色子代的概率為( ) A．1/64 B．8/64 C．3/64 D．27/64,解析 假設該生物體內的黑色素的合成只能由無色物質轉化而來，則黑色個體的基因型是A_bbee，則AaBbEe×AaBbEe產生A_bbee的比例為3/4×1/4×1/4＝3/64。 答案 C,4．(2015·合肥質檢)已知玉米的某兩對基因按照自由組合定律遺傳，子代的基因型及比值如圖所示，則雙親的基因型是( ) A．DDSS×DDSs B．DdSs×DdSs C．DdSs×DDSs D．DdSS×DDSs,,解析 單獨分析D(d)基因，后代只有兩種基因型，即DD和Dd，則親本基因型為DD和Dd；單獨分析S(s)基因，后代有三種基因型，則親本都是雜合子。 答案 C,【解題技巧】 推斷親代的基因型 1．基因填充法 ①首先根據親本的表現型，確定親本可能的基因型，如A_B_、aaB_； ②再根據子代性狀，如隱性性狀(aa)、特定的性狀分離比(B_∶bb＝3∶1)等，寫出親本的基因型。,2．分解組合法 ①首先將兩對性狀分解，如毛穎∶光穎＝1∶1，抗銹病∶感銹?。?∶1； ②再根據親本的表現型確定親本部分基因型，如P_rr×ppR_； ③最后根據親本部分基因型，一對性狀一對性狀地確定出未知基因。,考點三 兩對相對性狀雜交實驗比例變形 [關鍵點擊] 1．理論基礎 (1)兩對相對性狀純合親本雜交 親本可以為YYRR×yyrr，也可以為YYrr×yyRR,(2)F1測交,2．當條件發(fā)生改變時，F1自交與測交的比例也會發(fā)生改變 自交后代F2表現型如果只是9∶3∶3∶1的簡單變形，那么在解題時只需要根據9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb，確定出相關的表現型即可解出題目。測交解法相同。,3.F2與基因型有關的異常比例 如果后代的表現型，并不是9∶3∶3∶1的簡單變形，涉及到具體的基因型表現型不同，如在9A_B_中后代出現兩種表現型，那在解題時就必須將F2每一種表現型所對應的基因型列出，根據具體的基因型確定表現型。 F2 9A_B_ ∶ 3A_bb ∶ 3aaB_ ∶ 1aabb 1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb 2AABb 2Aabb 2aaBb 2AaBB 4AaBb,如：①A、B所控制得性狀相同，效果相同，且有累加效應，則子代的表現型為1∶4∶6∶4∶1。 ②紅色(兩種顯性基因都表達，B基因純合時抑制A基因的表達)∶粉紅色(只有A基因表達)∶白色(A基因不表達)，則子代的表現型比例為6∶3∶7。 ③紅色(雙雜合)∶粉紅色(至少有一對顯性基因純合)∶白色(只含有一個顯性基因)∶無色(無顯性基因)，則子代的表現型為4∶7∶4∶1。,4．自然條件下的致死問題 (1)隱性致死：隱性基因成對存在時，對個體發(fā)育有致死作用。如植物中白化基因使植物不能形成葉綠素，植物不能進行光合作用而死亡。 (2)顯性致死：顯性基因具有致死作用。如人的神經膠質癥(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現多發(fā)性腫瘤等癥狀)。 (3)配子致死：指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有活力的配子的現象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體夭折的現象。 致死問題需根據具體情況，按照相關的基因進行分析。,[易錯清零] 易錯點1 F1所產生配子比不是指雄配子與雌配子的比例，而是指雄配子(或雌配子)中D∶d和YR∶Yr∶yR∶yr的比例。 易錯點2 測交和自交后代的性狀分離比只有統計的個體數量足夠多才可能接近于理論比值，若統計的數量太少，就可能不會出現以上比值。,[演練提升] 5．(2015·安徽名校三檢)孟德爾的山柳菊雜交實驗沒有成功，但今天的科學家重做了此實驗，發(fā)現山柳菊花莖上的葉呈狹披針形或線形，總苞片3層或4層。兩對相對性狀的基因自由組合，但F2的分離比為15∶1，那么F1與隱性個體測交，得到的分離比是( ) A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2∶1 D．1∶1,解析 15∶1是孟德爾自由組合定律F2分離比9∶3∶3∶1的變形，說明雙隱性基因型的個體表現一種性狀，其余基因型表現為另一性狀。F1與雙隱性個體測交，測交后代中只有1/4為雙隱性基因型的個體，故得到的分離比為(1－)∶＝3∶1。 答案 B,6．某種植物的花色由兩對獨立遺傳的等位基因A、a和B、b控制?；駻控制紅色素合成(AA和Aa的效應相同)，基因B為修飾基因，BB使紅色素完全消失，Bb使紅色素顏色淡化?，F用兩組純合親本進行雜交，實驗結果如下： P 白花 × 紅花 白花 × 紅花 F1 粉紅花 粉紅花 自交 自交 F2 紅花 粉紅花 白花 紅花 粉紅花 白花 1 ∶ 2 ∶ 1 3 ∶ 6 ∶ 7 第1組 第2組,(1)這兩組雜交實驗中，白花親本的基因型分別是____________________________________________________。 (2)讓第1組F2的所有個體自交，后代的表現型及比例為____________________________________________________。 (3)第2組F2中紅花個體的基因型是________，F2中的紅花個體與粉紅花個體隨機雜交，后代開白花的個體占________。 (4)從第2組F2中取一紅花植株，請你設計實驗，用最簡便的方法來鑒定該植株的基因型。(簡要寫出設計思路即可)__________________。,解析 (1)由題干信息可推出，粉紅花的基因組成為A_Bb。由第1組F2的性狀分離比1∶2∶1可知，F1的基因型為AABb，親本的基因型為AABB和AAbb；由第2組F2的性狀分離比3∶6∶7(即9∶3∶3∶1的變形)可知，F1的基因型為AaBb，親本的基因型為aaBB和AAbb。,(2)第1組F2的基因型為1/4AABB(白花)、1/2AABb(粉紅花)、1/4AAbb(紅花)。1/4AABB(白花)和1/4AAbb(紅花)自交后代還是1/4AABB(白花)和1/4AAbb(紅花)，1/2AABb(粉紅花)自交后代為1/8AABB(白花)、1/4AABb(粉紅花)、1/8AAbb(紅花)。綜上所述，第1組F2的所有個體自交，后代的表現型及比例為紅花∶粉紅花∶白花＝3∶2∶3。,答案 (1)AABB、aaBB (2)紅花∶粉紅花∶白花＝3∶2∶3 (3)AAbb或Aabb 1/9 (4)讓該植株自交，觀察后代的花色,【解題技巧】 熟練掌握孟德爾豌豆雜交實驗中F2的表現型基因型及比例是解決兩對相對性狀異常比例相關問題的關鍵。 F2 9A_B_ ： 3A_bb ： 3aaB_ ： 1aabb 1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb 2AABb 2Aabb 2aaBb 2AaBB 4AaBb,實驗十四 遺傳規(guī)律有關的實驗 [關鍵點擊] 1．遺傳規(guī)律的驗證設計或探究控制兩對或多對相對性狀的基因是否位于一對同源染色體上。 控制兩對或多對相對性狀的基因若位于一對同源染色體上，它們的性狀遺傳便符合分離定律，若位于兩對或多對同源染色體上，它們的性狀遺傳便符合自由組合定律。因此此類試題便轉化成分離定律或自由組合定律的驗證題型。具體方法如下：,(1)自交法：F1自交，如果后代性狀分離比符合3∶1，則控制兩對或多對相對性狀的基因位于一對同源染色體上；如果后代性狀分離比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥2)，則控制兩對或多對相對性狀的基因位于兩對或多對同源染色體上。 (2)測交法：F1測交，如果測交后代性狀分離比符合1∶1，則控制兩對或多對相對性狀的基因位于一對同源染色體上；如果測交后代性狀分離比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2)，則控制兩對或多對相對性狀的基因位于兩對或多對同源染色體上。,2．鑒定個體的基因型的方法 (1)自交法：對于植物來說，鑒定個體的基因型的最好方法是該植物個體自交，通過觀察自交后代的性狀分離比，分析推理出待測親本的基因型。 (2)測交法：如果能找到純合的隱性個體，測交后代的性狀分離比即可推知待測親本的基因組成。 (3)單倍體育種法：對于植物個體來說，如果條件允許，取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，根據植株的性狀即可推知待測親本的基因型。,[演練提升] 7．(2015·濟南模擬)某一二倍體植物體內常染色體上具有三對等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三個基因分別對a、b、d基因完全顯性，但不知這三對等位基因是否獨立遺傳。某同學為了探究這三對等位基因在常染色體上的分布情況做了以下實驗：用顯性純合個體與隱性純合個體雜交得F1，再用所得F1同隱性純合個體測交，結果及比例為AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，則下列表述正確的是( ),A．A、B在同一條染色體上 B．A、b在同一條染色體上 C．A、D在同一條染色體上 D．A、d在同一條染色體上,解析 從F1的測交結果可以推測出F1能產生四種比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始終在一起，基因a、b始終在一起，說明基因A、B在同源染色體的一條染色體上，基因a、b在另一條染色體上，基因D和d在另外一對同源染色體上。 答案 A,8．(2015·煙臺檢測)現有①～④四個果蠅品系(都是純種)，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示：,若需驗證自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型( ) A．①×② B．②×④ C．②×③ D．①×④,解析 自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的基因的遺傳規(guī)律，若要驗證該定律，所取兩個親本具有兩對不同相對性狀即可，故選②×④或③×④。 答案 B,考向一 兩對相對性狀的雜交實驗(5年15考) 典例1 某哺乳動物毛的顏色有白色和灰色兩種，毛的長度有長毛和短毛兩種。現用純合白色長毛親本與純合灰色短毛親本雜交，得到的F1全為白色短毛個體，F1雌雄個體自由交配得F2，結果符合自由組合定律。下列對F2的描述中錯誤的是( ),A．F2中短毛兔與長毛兔之比為3∶1 B．F2有9種基因型，4種表現型 C．F2中與親本表現型相同的個體大約占3/8 D．F2中灰色短毛與灰色長毛個體雜交，得到兩種比例為3∶1的個體,思路點撥 雙親為純合，F1全為白色短毛，F1自由交配得到F2，則F2性狀分離比為9∶3∶3∶1，F2中灰色短毛有兩種基因型1/3aaBB和2/3aaBb。,解析 從題意可知符合基因的自由組合定律，短毛對長毛為顯性(相關基因用B、b表示)，白色對灰色為顯性(相關基因用A、a表示)，所以F2中短毛兔與長毛兔之比為3∶1；F2中有4種表現型和9種基因型；由于親本均為單顯性的，根據基因的自由組合定律中的9∶3∶3∶1的比例可知，與親本表現型相同的個體占3/8；F2中的灰色短毛兔的基因型為2/3aaBb、1/3aaBB，灰色長毛兔的基因型為aabb，所以后代中灰色長毛的個體為2/3×1/2＝1/3，灰色短毛個體為2/3。所以D選項錯誤。 答案 D,易錯辨析 (1)基因自由組合定律中涉及多對相對性狀，每一對相對性狀均符合基因分離定律。 (2)純合親本表現型不同，F2中重組類型所占比例不同。,考向二 自由組合定律的解題思路(5年22考) 典例2 豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性。某人用黃色圓粒和綠色圓粒的豌豆進行雜交，發(fā)現F1出現4種類型，對性狀的統計結果如圖所示，如果用F1中的一株黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，得到的F2的性狀類型的種類和數量比例是( ),A．黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝2∶1∶2∶1 B．黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝2∶2∶1∶1 C．黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝1∶1∶1∶1 D．黃色圓?！镁G色圓粒＝1∶1或黃色圓粒∶黃色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝1∶1∶1∶1,思路點撥 涉及兩對相對性狀或多對相對性狀的問題，最基本的解題思路將多對相對性狀分開，分別研究相關問題，再合起來，根據F1代兩對相對性狀的比例，求出親代基因型，再進一步求F1、F2相關問題。,解析 黃色圓粒(Y_R_)和綠色圓粒(yyR_)雜交，根據題中圖形分析，圓?！冒櫫＃?∶1，則親本為Rr×Rr，黃色∶綠色＝1∶1，則親本為Yy×yy，親本的基因型分別為YyRr、yyRr，則F1中黃色圓?；蛐蜑閅yRR或YyRr，綠色皺粒的基因型為yyrr，YyRR×yyrr，后代表現型及比例為黃色圓?！镁G色圓粒＝1∶1，YyRr×yyrr后代表現型及比例為黃色圓粒∶黃色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒＝1∶1∶1∶1。 答案 A,易錯辨析 基因自由組合定律的解題基礎是基因分離定律，基因自由組合定律涉及的相關問題都需要依據基因分離定律的六種雜交組合來解。,典例3 (2015·湖南十二校聯考)如表是豌豆五種雜交組合的實驗統計數據：,據上表判斷下列敘述不合理的是( ) A．通過第一、三、四組可以得出紅花對白花為顯性性狀，通過第二、四組可以得出高莖對矮莖為顯性性狀 B．以A和a分別表示莖高的顯、隱性基因，D和d分別表示花色的顯、隱性基因，則第一組兩個親本植株的基因型為AaDd、aaDd C．每一組雜交后代的純合子的概率都相同 D．最容易獲得雙隱性個體的雜交組合是第五組,思路點撥 由子代性狀分離比求親代基因型，首先確定出顯隱性，然后將兩對相對性狀分開來看，從而求出親代基因型，再解決概率問題。,解析 通過一、三、四組可判斷紅花對白花為顯性性狀，通過二、四組可判斷高莖對矮莖為顯性性狀；以A、a表示控制莖高的基因，以D和d表示控制花色的基因，第一組實驗中，子代高莖∶矮莖＝1∶1，推出親本基因型組合為Aa×aa，子代紅花∶白花＝3∶1，推出親本基因型組合為Dd×Dd，再進行組合，則第一組實驗的親本基因型為AaDd×aaDd，同理推出二～五組的親本組合類型分別為AaDd×Aadd、AADd×aaDd、AaDd×AaDd、Aadd×aaDd；,第三組雜交后代的純合子的概率為0，第五組雜交后代的純合子的概率為1/4，即五組中雜交后代的純合子的概率不相等；第五組與其他組相比，最易獲得雙隱性個體，概率為1/4。 答案 C,易錯辨析 根據第二、五組無法判斷紅花白花的顯隱性關系，因親子代都為兩種性狀，而且后代比例為1∶1；孟德爾遺傳規(guī)律是在大量數據用生物學統計的方法得出的規(guī)律，并不是說后代一定為1∶1或3∶1，而是約等于。,考向三 兩對相對性狀雜交實驗比例變形 (5年14考) 典例4 (2014·上海卷， 27)一種鷹的羽毛有條紋和非條紋、黃色和綠色的差異，已知決定顏色的顯性基因純合子不能存活。圖中顯示了鷹羽毛的雜交遺傳，對此合理的解釋是 ( ),,①綠色對黃色完全顯性 ②綠色對黃色不完全顯性 ③控制羽毛性狀的兩對基因完全連鎖 ④控制羽毛性狀的兩對基因自由組合 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 思路點撥 F1綠色非條紋自交，后代中出現了四種表現型，因此綠色對黃色為顯性，非條紋對條紋為顯性；F2中綠色：黃色 ＝ 2∶1，所以綠色純合致死。,解析 F1中綠色自交，后代有綠色和黃色比2∶1，可知綠色對黃色完全顯性，且綠色純合致死，故①正確②錯誤；F1后代非條紋與條紋為3∶1，且四種性狀比為6∶3∶2∶1，符合自由組合，控制羽毛性狀的兩對基因自由組合。故③錯誤④正確。 答案 B,易錯辨析 自然條件下出現致死，并不影響基因的遺傳，所涉及的基因仍然遵循孟德爾遺傳定律。,考向四 遺傳規(guī)律有關的實驗(5年10考) 典例5 某中學實驗室有三包豌豆種子，甲包寫有“純合高莖、葉腋花”字樣，乙包寫有“純合矮莖、莖頂花”字樣，丙包豌豆標簽破損只隱約看見“黃色圓?！弊謽?。某研究性學習小組對這三包豌豆展開激烈的討論： (1)在高莖、葉腋花、莖頂花和矮莖四個性狀中，互為相對性狀的是____________。 (2)怎樣利用現有的三包種子判斷高莖、葉腋花、莖頂花和矮莖四個性狀中哪些性狀為顯性性狀？寫出雜交方案，并預測可能的結果。,(3)同學們就“控制葉腋花、莖頂花的等位基因是否與控制高莖、矮莖的等位基因在同一對同源染色體上”展開了激烈的爭論，你能利用以上兩種豌豆設計出最佳實驗方案并作出判斷嗎？ (4)針對丙包豌豆，該研究性學習小組利用網絡得知，黃色、綠色分別由A和a控制，圓粒、皺粒分別由B和b控制，于是該研究性學習小組欲探究其基因型。實驗一組準備利用單倍體育種方法對部分種子進行基因型鑒定，但遭到了實驗二組的反對。實驗二組選擇另一種實驗方案，對剩余種子進行基因型鑒定。,①為什么實驗二組反對實驗一組的方案？ ②你能寫出實驗二組的實驗方案和結果預測嗎？ 思路點撥 判斷顯隱性可以用雜交的方法，根據子代性狀判斷；判斷是否在同一對同源染色體上，一般采用F1自交法或測交法，觀察F1后代性狀分離比；進行基因型鑒定，對于植物來說一般采用自交法。,解析 (1)相對性狀是同一性狀的不同表現類型，故葉腋花和莖頂花、高莖和矮莖各為一對相對性狀。(2)取甲、乙兩包種子各一些種植發(fā)育成熟后雜交，觀察F1的表現型，F1表現出的性狀為顯性性狀。(3)對于設計實驗探究控制兩對或多對相對性狀的基因是否位于一對同源染色體上一般采用F1自交法或測交法，觀察F1后代性狀分離比是否為3∶1或9∶3∶3∶1、1∶1或1∶1∶1∶1。如果是后者則位于兩對同源染色體上即符合自由組合定律，若是前者則位于一對同源染色體上即符合分離定律。(4)①單倍體育種方法技術復雜，普通中學實驗室難以完成。,答案 (1)葉腋花和莖頂花、高莖和矮莖 (2)取甲、乙兩包種子各一些種植，發(fā)育成熟后雜交。若F1均為高莖葉腋花豌豆，則高莖、葉腋花為顯性；若F1均為矮莖、莖頂花豌豆，則矮莖、莖頂花為顯性；若F1均為高莖、莖頂花豌豆，則高莖、莖頂花為顯性；若F1均為矮莖葉腋花豌豆，則矮莖、葉腋花為顯性。,(3)方案一 取純種的高莖、葉腋花和矮莖、莖頂花的豌豆雜交得F1，讓其自交，如果F1出現四種性狀，其性狀分離比為9∶3∶3∶1，說明符合基因的自由組合定律，因此控制葉腋花、莖頂花的這對等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因不在同一對同源染色體上；否則可能是位于同一對同源染色體上。 方案二 取純種的高莖、葉腋花和矮莖、莖頂花的豌豆雜交得F1，與純種矮莖、莖頂花豌豆測交，如果測交后代出現四種性狀，其性狀分離比為1∶1∶1∶1，說明符合基因的自由組合定律，因此控制葉腋花、莖頂花的這對等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因不在同一對同源染色體上；否則可能是位于同一對同源染色體上。,(4)①單倍體育種方法技術復雜，還需要與雜交育種配合，普通中學實驗室難以完成。②對部分丙包種子播種并進行苗期管理。植株成熟后，自然狀態(tài)下進行自花授粉。收集每株所結種子進行統計分析，若自交后代全部為黃色圓粒，則此黃色圓粒豌豆的基因型為AABB；若后代僅出現黃色圓粒、黃色皺粒，比例約為3∶1，則此黃色圓粒豌豆的基因型為AABb；若后代僅出現黃色圓粒、綠色圓粒，比例約為3∶1，則此黃色圓粒豌豆的基因型為AaBB；若后代出現黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒四種表現型，比例約為9∶3∶3∶1，則此黃色圓粒豌豆的基因型為AaBb。,易錯辨析 對于個體基因型的探究，可以有自交法、測交法和單倍體育種法三種方法等，鑒定個體基因型時，植物最常用自交法。,考情一 兩對相對性狀的雜交實驗 1. 據圖分析，下列選項中不遵循基因自由組合定律的是 ( ),解析 A、a與D、d位于同一對同源染色體上， 不能自由組合，同理B、B與C、c也不能自由組合。但位于不同對同源染色體上的基因可以自由組合。 答案 A,2．(2013·天津卷， 5)大鼠的毛色由獨立遺傳的兩對等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進行雜交實驗，結果如下圖。據圖判斷，下列敘述正確的是( ),A．黃色為顯性性狀，黑色為隱性性狀 B．F1 與黃色親本雜交，后代有兩種表現型 C．F1 和F2 中灰色大鼠均為雜合體 D．F2 黑色大鼠與米色大鼠雜交，其后代中出現米色大鼠的概率為1/4,解析 兩對等位基因雜交，F2 中灰色比例最高，所以灰色為雙顯性狀，米色最少為雙隱性狀，黃色、黑色為單顯性，A 錯誤；F1 為雙雜合子(AaBb)，與黃色親本(假設為aaBB)雜交，后代為兩種表現型，B 正確；F2 出現性狀分離，體色由兩對等位基因控制，則灰色大鼠中有1/9 的為純合體(AABB)，其余為雜合，C 錯誤；F2 中黑色大鼠中純合子(AAbb)所占比例為1/3，與米色(aabb)雜交不會產生米色大鼠，雜合子(Aabb)所占比例為2/3，與米色大鼠(aabb)交配，產生米色大鼠的概率為2/3×1/2＝1/3，D 錯誤。 答案 B,考情二 自由組合定律的解題思路 3．基因D、d和T、t是位于兩對同源染色體上的等位基因，在不同情況下，下列敘述符合因果關系的是( ) A．基因型為DDTT和ddtt的個體雜交，則F2雙顯性性狀中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/16 B．后代表現型的數量比為1∶1∶1∶1，則兩個親本的基因型一定為DdTt和ddtt C．將基因型為DDtt的桃樹枝條嫁接到基因型為ddTT的植株上，自花傳粉后，所結果實的基因型為DdTt D．基因型為DdTt的個體，如果產生的配子中有dd的類型，則可能是在減數第二次分裂過程中發(fā)生了染色體變異,解析 基因型為DDTT和ddtt的個體雜交，F2中雙顯性性狀的個體占9/16，F2雙顯性性狀中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/9；親本基因型為Ddtt和ddTt，后代表現型的數量比也為1∶1∶1∶1；將基因型為DDtt的桃樹枝條嫁接到基因型為ddTT的植株上，基因型為DDtt的桃樹自花傳粉，所結果實的基因型為DDtt；基因型為DdTt的個體在進行減數分裂 時，D和d在減數第一次分裂后期分離，若產生了基因型為dd的配子，則可能是減數第二次分裂后期，含有d的染色體移向細胞的同一極，同時含有T(t)的兩條染色體移向細胞另一極的結果，應屬于染色體變異。 答案 D,4．玉米的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，莖稈紫色(Y)對綠色(y)為顯性，兩對性狀獨立遺傳。以基因型為ddYY和DDyy的玉米為親本雜交得到的F1自交產生F2。選取F2中的高稈綠莖植株種植，并讓其相互授粉，則后代中高稈綠莖與矮稈綠莖的比例為( ) A．5∶1 B．8∶1 C．3∶1 D．9∶7,解析 F2中高稈綠莖有兩種Ddyy(2/3)，DDyy(1/3)，其中只有Ddyy自交后代會出現矮稈綠莖(ddyy)，出現的概率為2/3×2/3×1/4＝1/9，因此后代高稈綠莖與矮稈綠莖比例為8∶1。 答案 B,考情三 兩對相對性狀比例變形 5．薺菜果實形狀——三角形和卵圓形由位于兩對同源染色 體上的基因A、a和B、b決定?；蛐蜑锳aBb的個體自交，F1中三角形∶卵圓形＝301∶20。在F1的三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代均為三角形果實，這樣的個體在F1的三角形果實薺菜中所占的比例為( ) A．1/15 B．7/15 C．3/16 D．7/16,解析 由F1中三角形∶卵圓形＝301∶20≈15∶1，可知只要有基因A或B存在，薺菜果實就表現為三角形，無基因A和基因B則表現為卵圓形?；蛐蜑锳aBb、aaBb、Aabb的個體自交均會出現aabb，因此無論自交多少代，后代均為三角形果實的個體在F1的三角形果實薺菜中占7/15。 答案 B,6．現有4個純合南瓜品種，其中2個品種的果形表現為圓形(圓甲和圓乙)，1個表現為扁盤形(扁盤)，1個表現為長形(長)。用這4個南瓜品種做了3個實驗，結果如下： 實驗1：圓甲×圓乙，F1為扁盤，F2中扁盤∶圓∶長＝9∶6∶1 實驗2：扁盤×長，F1為扁盤，F2中扁盤∶圓∶長＝9∶6∶1 實驗3：用長形品種植株的花粉分別對上述兩個雜交組合的F1植株授粉，其后代中扁盤∶圓∶長均等于1∶2∶1。綜合上述實驗結果，請回答：,(1)南瓜果形的遺傳受________對等位基因控制，且遵循________定律。 (2)若果形由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則圓形的基因型應為________，扁盤的基因型應為________，長形的基因型應為________。,(3)為了驗證(1)中的結論，可用長形品種植株的花粉對實驗1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實的種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系。觀察多個這樣的株系，則所有株系中，理論上有1/9的株系F3果形均表現為扁盤，有________的株系F3果形的表現型及其數量比為扁盤∶圓＝1∶1，有________的株系F3果形的表現型及其數量比為________。,解析 (1)實驗1與實驗2的F2中扁盤∶圓∶長＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的變形，說明南瓜的果形是由兩對等位基因控制的，遵循基因的自由組合定律。 (2)由題意可知，顯性基因A和B同時存在時，南瓜表現型為扁盤形，基因型為AaBb、AABb、AaBB、AABB；當只有一個顯性基因存在時，南瓜表現型為圓形，基因型為AAbb、aaBB、Aabb、aaBb；當沒有顯性基因存在時，南瓜表現型為長形，基因型為aabb。,(3)F2扁盤果實的種子中，理論上的基因型及比例分別為：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，它們分別與長形品種(aabb)測交，在所有株系中，1/9AABB×aabb→1/9AaBb(扁盤)，2/9AaBB×aabb→1/9AaBb(扁盤)∶1/9aaBb(圓)，2/9AABb×aabb→1/9AaBb(扁盤)∶1/9Aabb(圓)，4/9AaBb×aabb→1/9AaBb(扁盤)∶1/9Aabb(圓)∶1/9aaBb(圓)∶1/9aabb(長)，即有4/9株系F3果形的表現型及數量比為扁盤∶圓＝1∶1，有4/9株系F3果形的表現型及數量比為扁盤∶圓∶長＝1∶2∶1。,答案： (1)兩 自由組合 (2)A_bb和aaB_ A_B_ aabb (3)4/9 4/9 扁盤∶圓∶長＝1∶2∶1,考情四 遺傳規(guī)律有關的實驗 7．已知桃樹中，蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀(由等位基因H、h控制)，蟠桃對圓桃為顯性。桃樹的蟠桃果形具有較高的觀賞性。已知現有蟠桃樹種均為雜合子，欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現象(即HH個體無法存活)，研究小組設計了以下遺傳實驗，請補充有關內容。,(1)實驗方案：______________，分析比較子代的表現型及比例。 (2)預期實驗結果及結論 ①如果子代______________，則蟠桃存在顯性純合致死現象； ②如果子代______________，則蟠桃不存在顯性純合致死現象。,解析 P Hh×Hh F1 HH Hh hh 比例 1 ∶ 2 ∶ 1 若存在顯性純合致死(HH死亡)現象，則蟠桃∶圓桃＝2∶1，若不存在顯性純合致死(HH存活)現象，則蟠桃∶圓桃＝3∶1。,答案 (1)蟠桃(Hh)自交(蟠桃與蟠桃雜交) (2)①表現型為蟠桃和圓桃，比例為2∶1 ②表現型為蟠桃和圓桃，比例為3∶1,8．(2014·重慶卷， 8)肥胖與遺傳密切相關，是影響人類健康的重要因素之一。 (1)某肥胖基因發(fā)現于一突變系肥胖小鼠，人們對該基因進行了相關研究。 ①為確定其遺傳方式，進行了雜交實驗，根據實驗結果與結論完成以下內容。 實驗材料：________小鼠；雜交方法：________。 實驗結果：子一代表現型均正常；結論：遺傳方式為常染色體隱性遺傳。,②正常小鼠能合成一種蛋白類激素，檢測該激素的方法是________。小鼠肥胖是由于正常基因的編碼鏈(模板鏈的互補鏈)部分序列“CTC CGA”中的一個C被T替換，突變?yōu)闆Q定終止密碼(UAA或UGA或UAG)的序列，導致該激素不能正常合成，突變后的序列是________，這種突變________(填“能”或“不能”)使基因的轉錄終止。 ③在人類肥胖癥研究中發(fā)現，許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，其原因是靶細胞缺乏相應的________。,(2)目前認為，人的體重主要受多基因遺傳的控制。假如一對夫婦的基因型均為AaBb(A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應，兩對基因獨立遺傳)，從遺傳角度分析，其子女體重超過父母的概率是________，體重低于父母的基因型為________。 (3)有學者認為，利于脂肪積累的基因由于適應早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現代，表明________決定生物進化的方向。在這些基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營養(yǎng)條件改善，肥胖發(fā)生率明顯增高，說明肥胖是________共同作用的結果。,解析 (1)①題中要確定基因位置(在X染色體上還是常染色體上)和顯、隱性關系。根據子一代性狀可直接確定顯隱性關系。若要根據子一代性狀來判斷基因位置，可采用正、反交的方法。若是伴性遺傳，以純合肥胖小鼠為父本，純合正常為母本，子一代都為正常，以純合肥胖小鼠為母本，純合正常為父本，子一代雌鼠正常，雄鼠都肥胖；若是常染色體遺傳，正、反交結果相同；②該激素為蛋白類激素，檢測蛋白質用抗原－抗體雜交技術。題中告知“模板鏈的互補鏈”上“一個C被T替換”，產生終止密碼，因而突變后的序列為CTCTGA(TGA) ，這種突變只能是基因的轉錄提前終止，形成大多肽鏈變短，不能使基因轉錄終止；,③激素作用需要受體，當受體缺乏時，也能引起肥胖癥。(2)由于A、B基因具有累加效應，且獨立遺傳，雙親基因型為AaBb，子代中有3或4個顯性基因則體重超過父母，概率為5/16，低于父母的基因型有1個或0個顯性基因，為aaBb、Aabb、aabb。(3)根據題干信息可知，自然選擇決定生物進化的方向，表現型是環(huán)境和基因共同作用的結果。,答案 (1)①純合肥胖小鼠和純合正常 正反交 ②抗原抗體雜交(分子檢測) CTCTGA(TGA) 不能 ③受體 (2)5/16 aaBb、Aabb、aabb (3)自然選擇 環(huán)境因素與遺傳因素,