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第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)-2-基因的自由组合定律(Ⅱ)。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结对两对相对性状遗传实验的分析及相关结论1.两对相对性状的杂交实验-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖(1)在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,具有1∶1∶1∶1比例的有哪些?提示:F1产生配子类型的比例、F1测交后代基因型种类的比例、F1测交后代表现型种类的比例。(2)若要检测豌豆的基因型是纯合子还是杂合子,最简便的方法是自交,还是测交?为什么?提示:自交,因为豌豆属于自花传粉的植物。-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结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)时间:减数第一次分裂后期。(3)范围:进行有性生殖的生物,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基因的自由组合定律。-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.孟德尔获得成功的原因-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)F2中9∶3∶3∶1的性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(√)(2)杂种F1(YyRr)产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1。(×)(3)F1(YyRr)产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,产生4种配子。(√)(4)F1(YyRr)自交时,雌雄配子的结合方式有16种。(√)(5)F2的基因型有9种,比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。(√)(6)基因A、a和基因B、b分别位于两对同源染色体上,一个亲本与基因型为aabb的个体测交,子代基因型为AaBb和Aabb,比例为1∶1,则这个亲本基因型为AABb。(√)-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(7)F1(YyRr)产生的基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1。(×)(8)某个体自交后代性状分离比为3∶1,则说明此性状是由一对等位基因控制的。(×)(9)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一。(√)(10)按孟德尔的方法做杂交实验得到不同的结果,证明孟德尔定律不具有普遍性。(×)(11)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。(√)(12)减数分裂过程中,在等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。(×)(13)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(×)-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结观察下面的图示,回答问题。AB(1)能发生自由组合的图示为,原因是。(2)不能发生自由组合的图示为,原因是。(3)写出图A代表的生物个体产生的配子的种类及比例:。(4)若图A代表的植株自交得到F2,F2的基因型有种,表现型有种,其比例为双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=。-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(5)若将图A代表的植株测交,则选用的个体基因型为,测交后代的基因型及比例为。测交后代的表现型及比例为。答案:(1)A非等位基因位于非同源染色体上(或A、a与B、b两对等位基因独立遗传)(2)B非等位基因位于同源染色体上(3)AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1(4)949∶3∶3∶1(5)aabbAaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=1∶1∶1∶1-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1对多对相对性状杂交结果的分析及应用1.(2017全国Ⅱ卷)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd答案解析解析关闭由题可知,黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,其余基因型的个体为黄色个体。由F2中黄∶褐∶黑=52∶3∶9可知,黑色个体(A_B_dd)占的比例为9/64,即3/4×3/4×1/4,褐色个体(A_bbdd)占的比例为3/64,即3/4×1/4×1/4,由此可推出F1的基因型为AaBbDd,只有D项亲本杂交得到的F1的基因型为AaBbDd。答案解析关闭D-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.(2019四川成都高三第二次诊断性检测)某雌雄同株植物的花色有红花和白花2种表现型,该性状受多对等位基因(等位基因可依次用A/a,B/b,C……表示)控制。某研究小组将2株红花植株杂交,发现子代中红花植株与白花植株的比例为13∶3。对该遗传现象的解释,研究小组做出了2种不同的假设。回答下列问题。(1)假设一:该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制。为了证明此假设是否正确,有人将基因型为Aabb的植株与基因型为aaBb的植株杂交,所得子一代的表现型及其比例是红花植株∶白花植株=3∶1。该实验结果(填“能”或“不能”)证明假设一是正确的,原因是。-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)假设二:该植物的花色受3对独立遗传的等位基因控制,且只有3对基因均含显性基因的植株才开白花。根据该假设推测,若其中一个亲本的基因型为AaBbcc,另一亲本的基因型应为,子代中白花植株的基因型应为;将子代中的某一白花植株进行自交,产生的后代中,红花植株与白花植株的比例是。答案:(1)不能这2对基因无论是在1对同源染色体上,还是在2对同源染色体上,杂交的结果都是3∶1(2)AabbCc或aaBbCcAABbCc、AaBbCc或AaBBCc、AaBbCc7∶9或37∶27-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:(1)假设一中,该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制时,Aabb×aaBb→1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb=[1AaBb+1Aabb(或1aaBb)+1aabb]∶1aaBb(或Aabb),即红花植株∶白花植株=3∶1。如果A/a和B/b基因位于同一对染色体上,基因型为Aabb的植株与基因型为aaBb的植株杂交也会出现3∶1的性状分离比,故不能证明假设一正确。-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)假设二中,由于非等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,基因型为A_B_C_的植株开白花,其余基因型的植株开红花。红花亲本植株杂交,子代中红花植株与白花植株的比例为13∶3,其中基因型为A_B_C_的植株占3/16,相当于两对等位基因杂合自交的分离比。若其中一个亲本的基因型为AaBbcc,则子代基因型为(3/4×1/2×1/2)A_B_C_或(1/2×3/4×1/2)A_B_C_,故另一亲本的基因型应为AabbCc或aaBbCc,子代中白花植株的基因型应为AABbCc、AaBbCc或AaBBCc、AaBbCc。若子代中基因型为AABbCc(或AaBBCc)的白花植株自交,产生的后代中白花植株(AAB_C_或A_BBC_)占1×3/4×3/4=9/16,红花植株与白花植株的比例是(1-9/16)∶9/16=7∶9;若子代中基因型为AaBbCc的白花植株自交,产生的后代中白花植株(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4=27/64,红花植株与白花植株的比例是(1-27/64)∶27/64=37∶27。-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2两对相对性状的遗传实验及应用3.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()A.F2中白花植株都是纯合子B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案解析解析关闭F1自交得到的F2中红花∶白花=272∶212≈9∶7,用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代中红花∶白花≈1∶3,符合基因的自由组合定律,由此可知该性状由两对基因控制(假设为A、a和B、b),且分别位于两对同源染色体上;F1的基因型为AaBb,F2中红花植株的基因组成为A_B_,基因型有4种;白花植株的基因组成为A_bb、aaB_和aabb,基因型有5种,其中有3种为纯合子,2种为杂合子。答案解析关闭D-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.甲、乙、丙3种植物的花色遗传均受2对具有完全显隐性关系的等位基因控制,且2对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,使花瓣表现相应的颜色,不含色素的花瓣表现为白色,色素代谢途径如下图所示。据图分析,下列叙述错误的是()甲种植物乙种植物丙种植物-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结A.基因型为Aabb的甲植株开红色花,测交后代为红花∶白花≈1∶1B.基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少蓝色素,D基因必定不能表达C.在基因型为EEff的丙种植株中,E基因不能正常表达D.基因型为EeFf的丙植株,自交后代为黄花∶白花≈9∶7答案解析解析关闭分析题图可知,在甲种植物中,基因型为A_B_、aaB_和A_bb的植株均开红花,基因型为aabb的植株开白花,因此基因型为Aabb的植株,测交后代为红花(Aabb)∶白花(aabb)≈1∶1。基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少C基因而不能合成蓝色素,但D基因仍可表达。在丙植株中,E基因的表达离不开F基因的表达产物F酶的催化,基因型为EEff的植株缺少F基因,E基因不能正常表达。基因型为EeFf的丙植株自交,产生的子一代的基因型及比例为E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff=9∶3∶3∶1,只有基因型为E_F_的植株能合成黄色素,表现为黄花,所以黄花∶白花≈9∶7。答案解析关闭B-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.基因自由组合定律的适用条件及发生时间(1)条件①进行有性生殖的生物;②减数分裂过程中;③细胞核基因;④非同源染色体上的非等位基因。(2)时间:减数第一次分裂后期。-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.基因自由组合定律的细胞学基础(以精细胞的形成为例)-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结自由组合定律的解题规律及方法1.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.用“先分解后组合”的方法解决自由组合定律的相关问题(1)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,在各等位基因独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题。-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)分类剖析①配子类型问题a.含有多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。b.举例:AaBbCCDd↓↓↓↓A、aB、bCD、d↓↓↓↓2×2×1×2=8(种)②配子间结合方式的规律: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。-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结③基因型问题a.具有两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。c.举例:AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc2种基因型子代基因型种类:2×2×2=8(种)。子代中出现AaBBCc基因型的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结④表现型问题a.两种基