难点24 基因的自由组合与转基因生物

140难点24基因的自由组合与转基因生物基因的自由组合规律是遗传学之父——孟德尔的另一伟大发现。它是两对或两对以上等位基因控制两对或两对以上相对性状的遗传规律。其细胞学基础是减数分裂第一次分裂，同源染色体彼此分裂，非同源染色体之间自由组合。自由组合规律中的各种比例关系以基因分离规律中的各种比例关系为基础。所以在进行两对或两对以上等位基因的遗传概率计算时，必须逐对等位基因计算，每对等位基因的遗传概率计算出后再将它们综合在一起。具体参见案例探究。●难点磁场1.在小麦中，高秆抗锈病（DDTT）与矮秆易染锈病（ddtt）的两个植株杂交，其中F2中矮秆抗锈病植株占F2总体数的()A.1/16B.1/8C.3/16D.1/42.让基因型分别为AaBbCc和AABbcc的豌豆杂交，按基因的自由组合规律，后代中基因型为AABBCc的个体比例为()A.1/8B.1/16C.1/32D.1/643.人类多指基因（T）对正常基因（t）显性，白化基因（a）对正常基因（A）隐性，它们都在常染色体上，而且是独立遗传。一个家庭中父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病孩子，则下一孩子只有一种病和有两种病的几率分别是()A.1/2，1/8B.3/4，1/4C.1/4，1/4D.1/4，1/84.在AaBbCc×AABbcc的杂交中，按自由组合规律遗传，请回答：（1）AaBbCc亲本产生的配子种类有_________种，其中显性基因ABC的配子占全部配子种类的几率是_________；（2）这两个亲本杂交后代中有_________基因型，AABBCC基因型所占的几率为_________；（3）这两个亲本杂交后代中有_________种表现型，ABC表现型所占的几率为_________。●案例探究1.果蝇的体细胞中含4对同源染色体，若研究每对同源染色体上的一对等位基因，在果蝇形成卵细胞时，全部含显性基因的配子出现的比例是()141A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16命题意图：这是一道中等层次的综合题，意在考查学生对基因、等位基因、同源染色体关系及减数分裂过程等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合知识的应用。能力层次为C级。知识依托：①等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因；②基因的分离规律和自由组合规律的实质。错解分析：学生易错选A或C；其思维障碍一是对等位基因概念不清；二是没找到题干中的隐含的信息，即四对等位基因的自由组合；三是忽略了全部含显性基因的配子。解题方法与技巧：一是审清题意，即含四对等位基因(AaBbCcDd)的细胞通过自由组合产生配子情况。二是全部含显性基因的配子即ABCD出现几率为：16121212121。答案：D2.（2000年广东高考题）基因型为AaBb（这两对基因不连锁）的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的()A.1/16B.4/16C.6/16D.8/16命题意图：考查学生运用数学原理和基因的自由组合规律原理进行概率计算的能力和技巧。能力层次为D级。知识依托：①概率的乘法原理；②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。错解分析：由于对“两对基因都是纯合”这句话理解不透，漏算或多算概率，而错选A或C。解题方法与技巧：①抓住本题的切入点即纯合体，只要每一对基因都相同即为纯合体。②依据基因分离和自由组合规律特点，采用“分离法”解题：Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa①Bb×Bb→BB∶2Bb∶bb②①中纯合体比例为21；②中纯合体比例为21；142所以两对基因都是纯合的个体比例为：1/2×1/2＝1/4。答案：B3.假定基因A是视网膜正常所必须的，基因B是视神经正常所必须的，现有基因型均为AaBb的双亲，他们生育视觉正常的孩子的可能性是()A.1/8B.9/16C.3/4D.1/4命题意图：让学生运用基因自由组合规律的原理，解决实际问题。能力层次为C级。知识依托：①基因的自由组合规律；②视网膜、视神经必须都正常，视觉才正常，因此两种基因决定一种性状，即基因型A__________B___________的视觉正常,而A__________bb或aaB_____________或aabb的个体视觉不正常。错解分析：①不能正确理解题意，即视网膜和视神经二者都正常，视觉才正常而错选C，②按连锁、互换规律做题而错选A。解题方法与技巧：①根据选项所给的比例，排除这二对基因连锁的可能性，这是解题的关键；②根据题意用“分离法”解题；Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa①Bb×Bb→BB∶2Bb∶bb②①中含A基因的比例为3/4；②中含B基因的比例为3/4；根据概率计算原理，后代视觉正常的可能是3/4×3/4＝9/16。答案：B4.（2000年广东高考题）果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。类型性状①野生型②白眼型③黑身型④残翅型⑤短肢型⑥变胸型染色体眼色红眼W白眼wX（I）体色灰身B黑身bII翅型长翅V残翅型vII肢型正常肢D短肢dII后胸后胸正常H后胸变型hIII注①每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同。②6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本。143请回答：（1）若进行验证基因分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基因型应是_________。（2）若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是_________。选择上述杂交亲本的理论根据是_________表现为自由组合。（3）若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXWY（长翅白眼♂）的果蝇，选作母本的类型及其基因型和表现型是_______________________。选作父本的类型及其基因型和表现型是_______________________。命题意图：考查学生运用基因的分离规律和自由组合规律解决实际问题的能力、识图能力、知识迁移能力等。能力层次为D级。知识依托：①基因的分离规律和自由组合规律；②控制眼色的基因在X染色体上，遗传特点是伴性遗传。错解分析：①由于忽略“每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同”这一信息而错填。②由于没读出“6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本”中隐含信息：亲本均为纯合体，而在答题时失分，特别是第（3）问。解题方法与技巧：（1）解本题的关键一是要会识表进行知识迁移，二是根据表下“注”中的二个条件，从而推导出每一种突变型的基因型，如白眼雄果蝇基因型为：BBVVDDHHXWY，其他的依次类推。（2）通过识图表分析出隐含信息，即：体色和翅型是连锁的，眼色是伴性遗传的。（3）具体问题具体分析：第一问要观察的是后代运动器官的性状表现，而翅和肢都是运动器官，根据“注”给出的条件，选择亲本有两种情况，即：选择VV（长翅）×vv（残翅），作亲本进行翅型观察或选择DD（正常肢）和dd（短肢）作亲本进行肢型观察。第二问的关键是黑身个体其他症状正常，后胸变形个体其他症状正常，因此二个亲本的基因型一定是bbHH和144BBhh，且符合基因的自由组合规律。第三问是根据子代基因型进行逆推，推导亲本的基因型和表现型。答案：（1）VV×vv或DD×dd（2）③bbHH×⑥BBhh非同源染色体上的非等位基因。（3）②VVXWXW，长翅白眼雌果蝇④vvXWY，残翅红眼雄果蝇●锦囊妙计一、基本题型与解题思路1.正推类型（以因求果）已知亲本的基因型，求子代的基因型、表现型及比例。对这类题型只要熟练掌握两个基本遗传规律的特点，求解并不困难。解题时对于一对相对性状的遗传问题，可采用教材中配子间连线的方法（估称连线法）或棋盘法直接写出。对于两对或更多对相对性状的遗传题型，运用分枝法将更为简练（示例从略）。2.逆推类型（以果索因）据子代的基因型、表现型或比例求亲代的基因型、表现型。对于这类题型常用下面两种方法处理。（1）隐性纯合突破法出现隐性就能写出基因型，如绿色皱粒豌豆为yyrr；出现显性性状就能写出一部分基因型，如黄色圆粒豌豆为Y_____R______。（2）根据后代的分离比解题两对（或多对）相对性状的自由组合的同时，每对相同性状还要进行分离，因此对于多对性状的题目，先研究每一对性状，然后再把它们组合起来。通过刚才分析，关于两对（或多对）相对性状的遗传题目，先研究每一对相对性状（基因），再把它们的结果综合起来，比较省劲，在以后范例解析中将会见到很多的这种解题方法。二、遗传的基本规律遗传的基本规律是遗传学的精髓部分，它讲述了遗传学的两大定律。本难点内容包含了生145物学发展三个阶段知识的精华，且理论和实践结合紧密，历年是高考中的热点，是检测学生理解能力、推理能力、实验设计能力及阅读材料获取知识能力等各方面能力的重要章节，我们在学习该难点时，一定要注意以下几点：1.注意遗传现象和本质的关系。遗传现象是客观存在，但从本质上理解它就不是件容易的事了，所以，在学习中，一定要真正从实质上弄清遗传定律。2.注意前后知识的联系和互补。攻克本难点的几个遗传定律时，要和前面难点的染色体、基因、减数分裂等知识结合。3.要从性状分离比模拟实验中，体会配子随机结合和生物性状之间的数量关系，真正理解性状分离的实质。4.学会必要的解题技巧。如：（1）会找突破口，遇到一个题，一定要学会去寻找打开该题的钥匙。（2）会判断推知基因型，要学会用表现型去推测基因型，掌握判断的方法和技巧。（3）会用概率理论去计算遗传几率，且一定学会计算的方法和法则。（4）会绘制遗传图解，要规范、准确。（5）会将几个遗传定律综合运用，理解他们之间共性问题和不同之处。（6）会将情境新颖的遗传现象和特定的遗传定律相结合，而用已知求未知，用基本知识解释生活中的各种现象。●歼灭难点训练1.番茄的红果皮对黄果皮显性。番茄甲自交全部结红果，番茄乙自交全部结黄果，现将甲的花粉授到乙的柱头上。下列叙述中正确的是()①上述杂交所得果实全呈红色②上述杂交所得果实全呈黄色③番茄甲肯定是纯合体④番茄乙肯定是纯合体A.①③④B.②④C.①③D.①④2.基因型为AaBb的个体（两对等位基因位于两对同源染色体上），在一次排卵时发现该卵细胞的基因组成为aB，则随之而产生的三个第二极体的基因型应是()A.AB、aB、AbB.aB、AB、aBC.AB、AB、abD.AB、aB、AB1463.一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在F1代雌雄个体交配产生的F2代中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是()A.aabb×ABB.AaBb×AbC.Aabb×aBD.AABB×ab4.黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代表现型按每对相对性状进行统计，如下图所示。请问杂交后代中：（1）各种子代表现型及其在总数中所占的比例：_________。（2）能稳定遗传的占总数的_________，后代个体中自交能产生性状分离的占_________。（3）表现型中重组类型所占的比例为_________，重组类型中能做品种保留下来的占_________。（4）实验中所用亲本的基因型为_________。147参考答案难点24基因的自由组合与转基因生物难点磁场1.解析：可根据教材中F2的棋盘格给出的结果。答案：C2.解析：用“分离法”解题。答案：B3.解析：由题意可知，双亲的基因型为父：TtAa，母：ttAa。因此只有一种病的思路应是：多指患者几率+白化病几率-2（即患白化病又患多指的几率）。多指患者出现的可能性是1/2，白化病患者出现的几率是1/4，即患多指又白化病的向率为1/8，因此患有两种病的几率为1/8，只有一种病的几率为：1/2+1/4-2×1/8=1/2。答案：A4.解析：用“分离法”解题。答案：（1）81/8（2）120（3）43/8歼灭难点训练1.解析：本题看似一对相对性状的杂交实验，实则重点考查果实的发育问题。要做好本题，必须克服思维定势，排除干扰项，如首先番茄甲自交全部结红果。根据子房壁发育成果实，果实性状和基因