2019-2020年高中生物 第二節(jié)自由組合定律課堂導航 浙科版 探究1：兩對相對性狀的遺傳實驗中，F(xiàn)2的有關規(guī)律。 棋盤法確定F2的表現(xiàn)型和基因型圖解 （1）結果分析： F2中有4種表現(xiàn)型和9種基因型。 雙顯性A_B_：在1的各角和各邊上，1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb。 單顯性A_bb：在2的各角上，1AAbb、2Aabb。 單顯性aaB_：在3的各角上，1aaBB、2aaBb。 雙隱性aabb：在4內，aabb。 （2）從表格中可以得出以下規(guī)律： F2中的純合子在四個直角三角形的直角頂點上，占。 F2中的雙雜合子在1的斜邊上，占。 其余的為單雜合子，占。 以四個純合子組成的對角線為對稱軸，兩邊對應的格子內基因型相同。 F2中親本類型（A_B_和aabb）占，重組類型（A_bb和aaB_）占。 探究2：如何用分離定律的有關知識（比例）解決自由組合問題？ 自由組合定律研究的是兩對（或多對）相對性狀的遺傳情況，分離定律研究的是一對相對性狀的遺傳，我們可以用分離定律的有關比例結合概率的有關定理解決自由組合問題。 概率就是某件事發(fā)生可能性的大小，它有兩個基本定理： （1）乘法定理：兩個獨立事件同時出現(xiàn)的概率是各自出現(xiàn)概率的乘積。 （2）加法定理：兩個獨立事件只發(fā)生一個的概率是各自出現(xiàn)概率的和。 探究3：用乘法定理求子代概率的方法。 （1）子代基因型概率：具有兩對以上相對性狀親本雜交，子代基因型概率等于每一對相對性狀相交所得基因型概率的乘積。例：求AaBbAaBb的子代中AABB的概率，等于1/41/41/16。 （2）子代表現(xiàn)型概率：具有兩對（或多對）相對性狀親本雜交，子代表現(xiàn)型概率等于每一對相對性狀相交所得表現(xiàn)型概率的乘積。例如：AaBbAaBb子代A_B_的表現(xiàn)型概率是3/43/49/16。 （3）求子代基因型種數(shù)：具有兩對（成多對）相對性狀親本雜交，子代基因型種數(shù)等于每一對性狀相對相交所得基因型種數(shù)的乘積。例：求AaBbAaBb的子代中基因型種數(shù)是：339種。 （4）子代表現(xiàn)型種數(shù)：具有兩對（或多對）相對性狀的親本雜交，子代表現(xiàn)型種數(shù)等于每一對性狀相對相交所得表現(xiàn)型種數(shù)和乘積。例如：AaBbAaBb子代的表現(xiàn)型種數(shù)是224。 探究4：兩對相對性狀雜交實驗中的數(shù)值問題。 （1）兩對相對性狀（黃與綠，圓與皺）由兩對等位基因（Y與y，R與r）控制。 （2）兩對相對性狀都符合分離定律的比值，即31。黃綠31，圓皺31。 （3）F1雌、雄配子各4種（22），YRYryRyr1111。 （4）F2的表現(xiàn)型有4種（22），其中兩種親本類型（黃圓和綠皺），兩種新組合類型（黃皺與綠圓）。黃圓黃皺綠圓綠皺9331。 （5）F2的基因型：16種組合方式，有9種基因型。 探究5：正確理解基因的自由組合定律和基因的分離定律的關系。 （1）基因的分離定律是遺傳基本規(guī)律的基礎，研究的是等位基因的傳遞行為。 （2）基因的自由組合定律是基因分離定律的發(fā)展，研究的是在等位基因分離的基礎上，位于不同染色體上的非等位基因的傳遞行為。 （3）基因的自由組合定律可以分解為每對基因的分離定律。 探究6：基因型和表現(xiàn)型的關系。 表現(xiàn)型指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。例如，高莖和矮莖。 基因型指與表現(xiàn)型相關的基因組成。例如，高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種，而矮莖豌豆的基因型只dd一種。基因型是指生物體內部的遺傳物質結構，存在于細胞核基因中，一般用英文字母表示。表現(xiàn)型指性狀。 探究7：探究具有“自由組合”關系的兩種遺傳病的各種患病情況。 （1）當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時，各種患病情況的概率如表：序號類型計算公式1患甲病的概率m，則非甲概率為1m2患乙病的概率n，則非乙概率為1n3只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率nmn5同時患兩種病的概率mn6只患一種病的概率mn2mn或m（1n）n（1m）7患病概率mnmn或1不患病概率8不患病概率（1m）（1n） （2）當遺傳病的遺傳規(guī)律是以遺傳系譜圖的形式呈現(xiàn)時，其解題步驟一般是：確定顯隱性關系；判斷遺傳方式；推斷基因型；概率計算。 題例領悟 【例題1】已知玉米子粒黃色對紅色為顯性，非甜對甜為顯性。純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到F1，F(xiàn)1自交或測交，預期結果正確的是（ ） A.自交結果為黃色非甜與紅色甜比例91 B.自交結果為黃色與紅色比例31，非甜與甜比例31 C.測交結果為紅色甜黃色非甜紅色非甜：黃色甜為1111 D.測交結果為紅色與黃色比例11，甜與非甜比例11 解析：純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到的F1是雙雜合子，F(xiàn)1自交子代表現(xiàn)型比值為：黃色非甜黃色甜紅色非甜紅色甜9331。F1測交，后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比值為：黃色非甜黃色甜紅色非甜紅色甜1111。每對相對性狀遵循基因的分離定律，所以F1自交，后代表現(xiàn)型為：黃紅31。非甜甜31。F1測交，后代表現(xiàn)型為：黃紅11，非甜甜11。 答案：ABCD 【例題2】名貴的郁金香能開出紅色、白色等各種顏色的花朵，清香四溢，誘人觀賞。花朵的顏色是由細胞液中的色素形成的，色素的形成由兩對獨立遺傳的顯性基因A和B所控制，基因A、B在控制同一種色素的形成中作用相等，并且可以累加，從而表現(xiàn)出不同的顏色。a、b不能控制色素的形成，從而表現(xiàn)出白色花朵。純種紅色（AABB）與白色郁金香雜交，后代為紫色，如果該后代自交，其子代基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例為（ ） A.2種；31 B.9種；14641 C.9種；9331 D.3種；121 解析：由題意知，基因A和B控制合成的色素量相等，而且可以累加，從而出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型。所以顯性基因數(shù)量不同，花朵所表現(xiàn)的顏色不同，四個顯性基因同時存在表現(xiàn)的顏色是紅色，沒有顯性基因時才表現(xiàn)為白色。純種紅色（AABB）與白色郁金香雜交，子一代基因型是AaBb，AaBb個體自交子代基因型有9種，含四個顯性基因（AABB）的占1/16，含三個顯性基因（AABb或AaBB）的占4/16，含兩個顯性基因（AaBb或AAbb或aaBB）的占6/16，含一個顯性基因（Aabb或aaBb）的占4/16。不含顯性基因（aabb）的占1/16。 答案：B 領悟 雙雜合子自交子代基因型有9種，基因型及比例為：AABBAABbAaBBAaBbAabbaaBBAabbaaBbaabb122411221。 【例題3】xx臨沂統(tǒng)考 小麥的毛穎和光穎是一對相對性狀（顯、隱性由P、p基因控制），抗銹和感銹是一對相對性狀（由R、r控制），控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。以純種毛穎感銹（甲）和純種光穎抗銹（乙）為親本進行雜交，F(xiàn)1均為毛穎抗銹（丙）。再用F1與丁進行雜交，F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型，對每對相對性狀的植株數(shù)目作出的統(tǒng)計結果如下圖所示，則丁的基因型是（ ） A.Pprr B.PPRr C.PpRR D.ppRr 解析：由純種甲和乙雜交得F1（丙）全部為毛穎抗銹，可知丙的基因型為PpRr，丙與丁雜交F2的表現(xiàn)型為抗銹與感銹比為31，根據(jù)分離定律可推知，丁控制此性狀的基因組成為Rr，由F2中毛穎與光穎比為11，則丁控制該性狀的基因組成為pp，因此丁的基因型為ppRr。 答案：D 領悟 根據(jù)后代分離比解題：在基因的分離定律中，不同基因型的個體之間交配，后代在性狀上往往有一些規(guī)律性的分離比。如雜種F1（一對雜合基因，有顯隱性關系）自交，后代分離比為31，測交比是11；親本之一為顯性純合子，其后代只有顯性性狀的個體等。利用這些規(guī)律性的分離比先求出親本的每一對基因的組成情況，再組合得出結果。 課堂反饋 1.番茄紅果對黃果為顯性，圓果對長果為顯性，且控制這兩對性狀的基因自由組合，現(xiàn)用紅色長果番茄與黃色圓果番茄雜交，從理論上分析，其后代的基因型不可能出現(xiàn)的比例是（ ） A.10 B.121 C.11 D.1111 解析：由題意知雙親基因型可能為AAbbaaBB或AabbaaBB或AabbaaBb或AAbbaaBb。由雙親基因型知子代表現(xiàn)型比值不能出現(xiàn)121。 答案：B 2.將基因型為AaBB的雪梨穗條嫁接在基因型為AABB的豆梨砧木上，接穗成活后，其所結果實果肉的基因型為（ ） A.AaBB和AABB B.AaBB C.AABB D.無法確定 解析：嫁接屬于無性繁殖技術，子代與接穗的基因型相同。 答案：B 3.假說演繹法是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法。下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因自由組合定律時的“演繹”過程的是（ ） A.生物的性狀是由遺傳因子決定的 B.由F2出現(xiàn)了“31”推測生物體產生配子時，成對遺傳因子彼此分離 C.若F1產生配子時成對遺傳因子分離，則測交后代會出現(xiàn)四種性狀比值接近1111 D.若F1產生配子時成對遺傳因子分離，則F2中三種基因型個體數(shù)量比接近121 解析：孟德爾提出的假設是：F1產生配子時成對遺傳因子分離產生四種配子，其比值是1111。然后運用演繹法推測出測交后代會出現(xiàn)四種性狀，比值接近1111。 答案：C 4.下表是分析豌豆的兩對基因遺傳情況所得到的F2基因型結果（非等位基因位于非同源染色體上），表中列出部分基因型，有的以數(shù)字表示。下列敘述不正確的是（ ）配子YRYryRyrYR12YyRrYr3yR4yryyrr A.表中Y、y、R、r都是核基因 B. 1、2、3、4代表的基因型在F2中出現(xiàn)的概率大小為3241 C.F2中出現(xiàn)表現(xiàn)型不同于親本的重組類型的比例是或 D.表中Y、y、R、r基因的載體有染色體、葉綠體、線粒體 解析：孟德爾遺傳定律是核基因的傳遞規(guī)律，所以Y、y、R、r都是核基因。只能位于兩對同源染色體上，不能在葉綠體和線粒體中。1（YYRR）出現(xiàn)的概率是1/16，2（YYRr）出現(xiàn)的概率是1/8，3（YyRr）出現(xiàn)的概率是1/4，4（yyRr）出現(xiàn)的概率是1/8。 答案：D