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1第2讲基因的自由组合定律考纲要求核心素养1.孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ2．基因的自由组合定律Ⅱ生命观念通过对基因的自由定律的分析，建立进化与适应的生命观念。科学思维解释两对相对性状的杂交实验，总结基因自由组合定律的本质，培养归纳与概括的科学思维方法。科学探究通过验证基因的自由组合定律并学会利用实验探究不同对基因在染色体上的位置关系，培养实验设计与结果分析的能力。基因自由组合定律的发现授课提示：对应学生用书第97页[基础突破——抓基础，自主学习]1．假说—演绎过程22．自由组合定律的内容3．孟德尔获得成功的原因[重难突破——攻重难，名师点拨]1．辨明重组类型及常见误区(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是3＋316。①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是3＋316。3②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是116＋916＝1016。2．基因自由组合定律的细胞学基础(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：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．自由组合定律的验证方法验证方法结论自交法F1自交，后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，相应性状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1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，相应性状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1∶1∶1∶1，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1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律4.基因的分离定律与自由组合定律的比较项目基因的分离定律基因的自由组合定律2对相对性状n对相对性状4相对性状1对2对n对等位基因及位置1对等位基因位于1对同源染色体上2对等位基因位于2对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上遗传实质减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而进入不同配子中减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传时，遗传规律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合5.n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律[题型突破——练题型，夯基提能]题型1孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及实质分析1．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1B．F1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1∶1C．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D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1解析：在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子，而不是4个，且卵细胞的数量要远远少于精子的数量；基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断D项正确。答案：D2．(2018·河北沧州模拟)果蝇的灰身(A)与黑身(a)、大脉翅(B)与小脉翅(b)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。5下列说法错误的是()A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为AaBb和AabbB．亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为4种C．子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AaBbD．子代中体色和翅型的表现型比例分别为3∶1和1∶1解析：由题中数据可知子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，可推知亲本基因型是Aa和Aa；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，可推知亲本基因型是Bb和bb，所以亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是AaBb，灰身小脉翅雄蝇基因型是Aabb，A正确；由A项可知亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是AaBb，其减数分裂产生的卵细胞的基因型有AB、Ab、aB、ab四种类型，B正确；由亲本基因型可知子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AABb或AaBb，C错误；由题中数据可知子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，D正确。答案：C题型2自由组合定律的验证3．(2018·江苏南通模拟)水稻花粉粒中淀粉的非糯性对糯性为显性(以W、w表示相关基因)，非糯性的花粉粒遇碘呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙红色。用纯种的非糯性圆花粉粒水稻与纯种的糯性长花粉粒水稻进行杂交，F1全为圆形非糯性品种(花粉粒形状相关基因以A、a表示)。取F1成熟花粉，加碘染色后在显微镜下观察并记载花粉粒的类型及数目，结果如表所示。下列相关分析错误的是()花粉粒类型蓝黑色圆形蓝黑色长形橙红色圆形橙红色长形数目28262726A.两对相对性状中圆花粉粒、非糯性属于显性B．实验结果表明F1能产生4种比例相等的雄配子C．两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律D．橙红色圆粒花粉细胞的基因型为wwAA或wwAa解析：题干中提出“非糯性对糯性为显性”，并且亲本中纯合圆形和纯合长形杂交，后代全为圆形，说明圆形为显性性状，A正确；取F1成熟花粉加碘染色后，花粉粒有四种类型，并且比例基本相等，表明F1能产生4种比例相等的雄配子，B正确；由于F1能产生4种比例相等的雄配子，说明两对等位基因的遗传遵循基因分离定律和自由组合定律，C正确；糯性的花粉粒遇碘呈橙红色，且圆形为显性，因此橙红色圆形花粉的基因型为wA，D错误。答案：D4．(2018·广东茂名模拟)已知某植物的叶形受等位基因A、a和B、b控制，花色受等位基因C、c和D、d控制，如表所示。现有基因型为aaBbCcdd的植株，该植株与下列哪种基因6型的植株杂交可判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律？()叶形花色宽叶窄叶紫花白花基因控制情况A和B基因同时存在A和B基因最多含一种C和D基因至少含有一种不含C和D基因A.aabbccddB．AAbbccDDC．aaBbCcDDD．AABbCcdd解析：aaBbCcdd×aabbccdd，子代均为窄叶，且紫花∶白花＝1∶1；aaBbCcdd×AAbbccDD，子代中宽叶∶窄叶＝1∶1，且均为紫花；aaBbCcdd×aaBbCcDD，子代均为窄叶、紫花，以上三个杂交的结果均不能用于判断B、b和C、c这两对等位基因是否遵循孟德尔自由组合定律。aaBbCcdd×AABbCcdd，子代中宽叶∶窄叶＝3∶1。紫花∶白花＝3∶1，若子代中宽叶紫花∶宽叶白花∶窄叶紫花∶窄叶白花＝9∶3∶3∶1，则B、b和C、c这两对等位基因遵循孟德尔自由组合定律，否则不遵循。综上所述，D项正确。答案：D[易错警示]两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律。如图中A—a、B—b两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：(1)在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为3∶1。(2)在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9∶3∶3∶1。自由组合定律题型突破授课提示：对应学生用书第99页[题型突破——练题型，夯基提能]题型1“拆分法”求解自由组合定律计算问题[方法技巧]题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为7数)23＝8配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCc×aaBbCC配子间结合方式种类数＝1×4×2＝8子代基因型(或表现型)种类双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12种，表现型为2×2×2＝8种概率问题基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)，然后利用乘法原理进行组合AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为1×1/2×1/2＝1/4纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率AABbDd×AaBBdd杂交，AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/81.基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交：(1)亲本AaBbCc和亲本AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为________。(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为、________。(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是、________。(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。(6)杂交后代中表现型为A显性性状、B显性性状、C隐性性状的概率是________________。答案：(1)8种4种(2)32种(3)18种4种(4)1/321/16(5)3/163/16(6)0[方法规律]具有n对等位基因(遵循自由组合定律)的个体遗传分析1．产生的配子种类数为2n，其比例为(1∶1)n。2．自交产生后代的基因型种类数为3n，其比例为(1∶2∶1)n。3．自交产生后代的表现型种类数为2n，其比例为(3∶1)n。题型2据子代基因型、表现型及比例推测亲本基因型和相关概率的计算[技法总结](1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原8理进行逆向组合。(2)题型示例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)。2．假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)，请问F1的基因型为()A．DdRR和ddRrB．DdRr和ddRrC．DdRr和DdrrD．ddRr解析：单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断出F1的基因型为DdRr和Ddrr。答案：C3．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个患白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是____________________________________________。(2)只患白化病的概率是__________________________________________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_____________________________。(4)只患一种病的概率是___________________________________________。(5)患病的概率是________________________________________________。解析：设与白化有关的基因为A、a，由题