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-1-第15讲两对相对性状的杂交实验最新考纲高频考点核心素养1.基因的自由组合定律(Ⅱ)2．孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)基因的自由组合定律的实质、应用及设计相关实验1.科学思维——归纳与演绎：解释两对相对性状的杂交实验，总结自由组合定律的实质2．科学探究——实验设计与实验结果分析：验证基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系考点1两对相对性状的遗传实验分析及结论1．孟德尔两对相对性状的杂交实验2．基因自由组合定律的实质(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。-2-(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。3．孟德尔获得成功的原因4．自由组合定律的应用(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。不同优良性状亲本――→杂交F1――→自交F2选育符合要求的个体――→连续自交纯合子(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。-3-判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11。(×)2．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。(×)提示：配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。受精作用其实就是把已经自由组合的结果(配子)，以个体(受精后发育为个体)的形式表现了出来。3．基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。(×)4．自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。(×)提示：自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，它们是不能自由组合的。5．基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同。(×)6．在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非等位基因的自由组合。(×)7．自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。(×)8．基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16。(√)(必修2P10旁栏思考题改编)请从数学角度建立9331与31间的数学联系，此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示？提示：从数学角度看，(31)2的展开式为9331，即9331的比例可以表示为两个31的乘积，由此可获得如下启示：针对两对相对性状的遗传结果，如果对每一对相对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒皱粒＝(315＋108)(101＋32)≈31；黄色绿色＝(315＋101)(108＋32)≈31，即每对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”，即9331来自(31)2。-4-观察甲、乙两图，请分析：(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？提示：(1)Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。(2)④⑤。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④⑤过程发生基因重组，图①②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。●考向突破1两对相对性状的遗传实验及应用1．(2020·河南八市高三测评)孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述不正确的是(C)A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等-5-C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等解析：F1自交时，雌雄配子结合的机会相等，保证配子的随机结合，A正确；F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等，使后代出现性状分离比为31，B正确；F1(Dd)产生的雌配子和雄配子的数量不等，但雌、雄配子中Dd均为11，C错误；F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进入同一配子的机会相等，D正确。2．已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比例如图所示，则双亲的基因型是(C)A．DDSS×DDSsB．DdSs×DdSsC．DdSs×DDSsD．DdSS×DDSs解析：单独分析D(d)基因，后代只有两种基因型，即DD和Dd，则亲本基因型为DD和Dd；单独分析S(s)基因，后代有三种基因型，则亲本都是杂合子。●考向突破2自由组合定律的实质3．(2020·四川资阳中学月考)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是(A)A．2、3、4B．4、4、4C．2、4、4D．2、2、4解析：图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；图2个体自交后代有3种基因型(AAbb、aaBB、AaBb)，3种表现型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。-6-4．(2020·云南玉溪一中检测)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述，正确的是(B)A．黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型B．F1产生的精子中，YR和yr的比例为11C．F1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为11D．基因的自由组合定律是指F1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合解析：黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型为4种；F1产生的4种雄配子基因型分别是YR、yr、Yr和yR，比例为1111，其中YR和yr的比例为11；F1产生基因型为YR的雌配子数量比基因型为YR的雄配子数量少，即雄配子数量多于雌配子数量；基因的自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。●考向突破3自由组合定律的验证5．(2020·黑龙江齐齐哈尔八中月考)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd②AAttDD③AAttdd④aattdd则下列说法正确的是(C)A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色解析：三对相对性状中可通过花粉鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；①×④→F1(AaTtdd)，F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种(aaTT)，C正确；②×④→F1(AattDd)，其产生的花粉加碘液染色后，A(蓝)a(棕色)＝11，D错误。6．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。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是(D)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10白粗11白光解析：验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种，测交子代表现型比例应出现1-7-111，自交子代表现型比例应出现9331，D项正确。整合提升验证自由组合定律的方法验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为9331，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测交法F1测交后代的性状比例为1111，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花粉鉴定法若有四种花粉，比例为1111，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1111，则符合自由组合定律考点2自由组合定律的解题方法及技巧1．利用分离定律解决自由组合定律问题的方法——分解组合法(1)基本原理：由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因，其遗传时总遵循分离定律。因此，可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析，最后将各组情况进行组合。(2)分解组合法解题步骤①分解：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。②组合：将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。(3)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的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8(种)-8-产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8②配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种类数。a．先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。b．再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC杂交时配子间有8×4＝32(种)结合方式。③基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)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1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16④表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_1aa)Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb1bb)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(续表)问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，后代中A_bbcc所对应表现型出现的概率3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)概率不同于亲本的表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于亲本的基因型＝1－(AaBbCc-9-＋AabbCc)2.“逆向组合法”推断亲本基因型9331⇒(31)(31)(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb1111⇒(11)(11)(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb3311⇒(31)(11)(Aa×Aa)(Bb×bb)⇒AaBb×Aabb(Aa×aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×aaBb31⇒(31)×1(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)11⇒(11)×1(Aa×aa)(BB×__)或(Aa×aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×bb)或(aa×aa)(Bb×bb)3.巧用“性状比之和”，快速判断控制遗传性状的基因的对数判断某性状由几对等位基因控制是解遗传题的关键，巧用“性状比之和”能迅速判断出结果，具体方法如下：如果题目给出的数据是比例的形式，或