【备考2024】高考生物总复习知识讲解课件：专题12 基因的自由组合定律(共42张PPT)
文档属性
| 名称 | 【备考2024】高考生物总复习知识讲解课件：专题12 基因的自由组合定律(共42张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-19 23:48:48 | ||
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文档简介
(共42张PPT)
专题十二 基因的自由组合定律
高考生物总复习知识讲解
基础篇
考点一 两对相对性状的杂交实验
一、观察现象,提出问题
1.杂交实验
2.实验观察
1)以上两对相对性状的显性性状分别是 黄色、圆粒 。
2)这两对相对性状的遗传都分别遵循 分离 定律,判断的依据是F2中
黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1。
3)F2的表型中出现了重组类型(亲本所没有的性状组合),即 黄色皱
粒、绿色圆粒 。
3.提出问题
F1自交产生的F2中四种表型比例为何接近9∶3∶3∶1 为何出现新的性
状组合
二、分析问题,提出假说
1.假说内容
1)若豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,圆粒和皱粒分别由遗
传因子R、r控制,则F1的基因型为YyRr。
2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子 自由
组合 ,产生的雌、雄配子均为4种,基因型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=
1∶1∶1∶1。
3)受精时,雌、雄配子的结合是随机的,结合方式有 16 种。
4)F2的基因型有 9 种,表型有 4 种,比例为Y_R_(黄色圆粒)∶
Y_rr(黄色皱粒)∶yyR_(绿色圆粒)∶yyrr(绿色皱粒)=9∶3∶3∶1。
2.图解分析
1)黄色圆粒(9Y_R_)的基因型为1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr,占比
为9/16。
2)黄色皱粒(3Y_rr)为重组性状,基因型为1YYrr、2Yyrr,占比为3/16。
3)绿色圆粒(3yyR_)为重组性状,基因型为1yyRR、2yyRr,占比为3/16。
4)绿色皱粒的基因型为yyrr,占比为1/16。
三、依据假说,演绎推理
让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交(即 测交 ),根据假说推知,F1
(YyRr)能产生4种比例相等的雌配子或雄配子,即YR∶Yr∶yR∶yr=1∶
1∶1∶1;隐性纯合子(yyrr)只产生一种雄配子或雌配子yr;二者杂交,应产
生4种比例相等的后代,即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=
1∶1∶1∶1。
四、实验验证,得出结论
1.实验验证:F1测交,不论是正交还是反交,测交后代中,黄色圆粒∶黄色皱
粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒均为1∶1∶1∶1,与预测相符。
2.得出结论:测交实验结果与演绎推理结果相符,说明假说正确。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.一个基因型为YyRr的精原细胞产生4种精子,基因型分别为YR、Yr、
yR、yr。 ( )
2.F1(YyRr)产生的雌、雄配子各有4种,产生的各种雌、雄配子的数量基
本相等。 ( )
3.符合自由组合定律的两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状占比
为6/16。( )
答案
1. 一个基因型为YyRr的精原细胞,在不发生染色体互换的情况下只
产生2种精子。
2. F1(YyRr)产生的雄配子的数量远多于雌配子的数量。
3. 符合自由组合定律的两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状
占比并非都是(3+3)/16,也可能是(9+1)/16,需视亲本类型而定。
考点二 自由组合定律及其应用
一、自由组合定律的实质
1.发生时间:减数分裂Ⅰ后期。
2.实质: 非同源染色体 上的非等位基因自由组合。
3.适用范围:
1)进行 有性 生殖的真核生物(原核生物和病毒无染色体,不进行有
性生殖)。
2)细胞核内染色体(质)上的基因(即核基因)。
3)两对或两对以上控制不同对相对性状的独立遗传的基因。
二、自由组合定律的验证(以两对等位基因为例)
方法 符合自由组合定律的情况
自交法 F1自交后代分离比为9∶3∶3∶1
测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1
花粉鉴定法 有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1
单倍体 育种法 取F1花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,
植株有四种表型,比例为1∶1∶1∶1
疑难突破
思考 aaBb和Aabb杂交后代比例为1∶1∶1∶1,能否验证自由组合定律
提示 不能验证。不管A(a)与B(b)是否符合自由组合定律,aaBb和Aabb
都可产生两种相等比例的配子,其杂交后代比例为1∶1∶1∶1。
三、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。
2.为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
四、孟德尔成功的原因
1.实验材料:选择豌豆作实验材料。
2.实验对象:由一对相对性状到多对相对性状。
3.实验方法:对实验结果进行 统计学 分析。
4.实验程序:运用 假说—演绎 法。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.基因的自由组合发生在精、卵细胞随机结合的过程中。 ( )
2.非等位基因的遗传均遵循自由组合定律。( )
3.进行有性生殖的真核生物的遗传遵循自由组合定律。 ( )
答案
1. 基因的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中。
2. 位于一对同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律。
3. 进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传遵循自由组合定律,而
细胞质基因的遗传不遵循。
综合篇
提升一 基因型与表型的推断
1.“拆分法”求解自由组合定律问题
1)分析思路:先将自由组合定律问题“拆分”成若干个分离定律问题分
别分析,再运用加法、乘法原理进行组合。
典例:基因型为AaBbCC的个体 配 子 种类数 Aa Bb CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1=4(种)
AbC 概率 (A)× (b)×1(C)=
2)题型示例
①求解配子类型及概率
②求解子代基因型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC 子 代 基因型 种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
3 × 2 × 2 =12(种)
AAbbCC 概率 (AA)× (bb)× (CC)=
纯合子、 杂合子 概率 纯合子概率= × × =
杂合子概率=1- =
③求解子代表型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC 子 代 表型 种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 =4(种)
A_B_C_ 概率 (A_)× (B_)×1(C_)=
2.“逆向组合法”推断亲本基因型
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,再进行逆向组合。
2)题型示例(以两对等位基因为例)
子代表型比例及拆分 亲本基因型推断
9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb
1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
3∶1 (3∶1)×1 Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _、aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb
若为自交后代,则亲本为一纯一杂:AaBB、Aabb、aaBb、AABb
例1 番茄紫茎对绿茎是显性性状(用A、a表示),缺刻叶对马铃薯叶是显
性性状(用B、b表示)。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交,子代
植株数是紫茎缺刻叶321,紫茎马铃薯叶101,绿茎缺刻叶310,绿茎马铃薯
叶107①。若这两对等位基因自由组合,则两亲本的基因型是
。
解题导引 由①可知,子代表型比例≈3∶1∶3∶1。拆分分析,紫茎∶绿
茎=(321+101)∶(310+107)≈1∶1,缺刻叶∶马铃薯叶=(321+310)∶(101+1
07)≈3∶1,说明双亲的基因组成为(Aa×aa)(Bb×Bb);又由于亲本为紫茎缺
刻叶(A_B_)与绿茎缺刻叶亲本(aaB_),因此推断两亲本的基因型为
AaBb、aaBb。
答案 AaBb、aaBb
3.n对等位基因的分离或自由组合现象分析(n对相对性状的纯合亲本杂
交)
项目 1对相对性状 2对相对性状 n对相对性状
F1的配子 2种,比例为1∶1 22种,比例为(1∶1)2 2n种,比例为(1∶1)n
F2的表型及比例 2种,3∶1 22种,(3∶1)2 2n种,(3∶1)n
F2的基因型及比例 3种,1∶2∶1 32种,(1∶2∶1)2 3n种,(1∶2∶1)n
F2中全显个体比例 A_占3/4 A_B_占(3/4)2 A_B_C_…占(3/4)n
F2中隐性个体比例 aa占1/4 aabb占(1/4)2 aabbcc…占(1/4)n
F1测交后代表型及比例 2种,比例为1∶1 22种,比例为(1∶1)2 2n种,比例为(1∶1)n
F1测交后代全显个体比
例 A_占1/2 A_B_占(1/2)2 A_B_C_…占(1/2)n
知识拓展
“全显(全隐)比例突破法”判断亲本等位基因对数
例2 基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,三对等位基因位于非
同源染色体上,则F1自交形成的F2的表型有 种,基因型有
种。
解题导引
思路1 亲本杂交,F1的基因型为AaBbCc。F1自交可拆分分析:Aa×Aa→后
代有2种表型(显性和隐性),3种基因型(AA、Aa和aa);同理Bb×Bb和Cc×
Cc杂交后代均有2种表型,3种基因型。所以F2中表型有2×2×2=8(种),基因
型有3×3×3=27(种)。
思路2 亲本杂交,F1的基因型为AaBbCc。F1自交,遵循多对等位基因的自
由组合,此时n=3,所以F2的表型种类有23=8(种),F2的基因型种类有33=27(种)。
答案 8 27
提升二 妙用“合并同类项”巧解特殊分离比
1.不同条件下F1自交或测交后代分离比
AaBb自交后代比例 可能原因分析 AaBb测交后代比例
9∶6∶1 1∶2∶1
9∶7 1∶3
9∶3∶4 1∶1∶2
15∶1 3∶1
疑难突破
“实验数据”与“9∶3∶3∶1及其变式”间的转化方法
涉及两对相对性状的杂交实验时,许多题目给出的结果是看似毫无
规律的数据,如紫花∶红花∶白花=810∶272∶358,对于看不出比例的同
学可通过以下3步完成转化:
第一步 先将相关数据相加得出总和:810+272+358=1 440。
第二步 将总和除以16,得出每份的数量:1 440÷16=90。
第三步 求比例:(810÷90)∶(272÷90)∶(358÷90)≈9∶3∶4。
例3 科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传,做了如下实验:用黑色鲤鱼
与红色鲤鱼杂交,F1全为黑鲤,F1自交结果如表所示。根据实验结果分析,
若F1与隐性亲本杂交,后代中黑鲤与红鲤的比例理论上应为
。
取样 地点 F2取 样总数/条 F2性状的分离情况 黑鲤 红鲤 黑鲤∶红鲤
1号池 1 699 1 592 107 14.88∶1
2号池 1 546 1 450 96 15.10∶1
解题导引 已知F1自交后代中,黑鲤∶红鲤≈15∶1,根据不同条件下F1自
交后代分离比可知,15∶1为9∶3∶3∶1的变式,则鲤鱼体色由两对独立
遗传的等位基因控制(设为A/a、B/b),当存在一个显性基因(A或B)即表现
为黑鲤,否则为红鲤。因此,F1(AaBb)与隐性亲本(aabb)杂交,后代基因型
及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,黑鲤与红鲤的比例理
论上应为3∶1。
答案 3∶1
2.显性基因的累加效应(以AaBb为例)
原理 显性基因A与B的作用效果相同,表型与显性基因
的个数有关,显性基因越多,效果越强
自交后 代表型 1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、1
aaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb
5种表型,性状分离比是1∶4∶6∶4∶1
测交后 代表型 1AaBb∶(1Aabb、1aaBb)∶1aabb=1∶2∶1
例4 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/
e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基
因型的关系如图所示,即肤色深浅与显性基因个数有关,如基因型为
AaBbEe、AABbee与aaBbEE的人与其他含任何三个显性基因的人肤色
一样。
若含3个显性基因的两个个体婚配(AaBbEe×AaBbEe),则理论上子一代肤
色的表型有 种;子一代中,肤色第二深的个体所占比例为 。
解题导引 参考AaBb自交后代表型情况,基因型为AaBbEe与AaBbEe的
个体婚配,由于三对等位基因独立遗传,子一代显性基因的个数有6个、5
个、4个、3个、2个、1个、0个,共7种情况,因此子一代肤色理论上具有
7种表型。其中,肤色第二深的个体含有5个显性基因,基因型为AaBBEE
或AABbEE或AABBEe,所占比例为2/4×1/4×1/4+1/4×2/4×1/4+1/4×1/4×2/
4=6/64=3/32。
答案 7 3/32
提升三 自由组合定律中的致死或不育
1.个体或胚胎致死(以AaBb自交为例)
1)显性纯合个体或胚胎致死
致死情况 自交后代性状分离比
若AA或BB致死 6∶2∶3∶1=(3∶1)(2∶1)
若AA和BB致死 4∶2∶2∶1=(2∶1)(2∶1)
2)隐性纯合个体或胚胎致死
致死情况 自交后代性状分离比
aa或bb致死 3∶1=(3∶0)(3∶1)
aabb致死 9∶3∶3
2.配子致死或不育
以AaBb自交为例,结合图示分析,如果存在配子致死或不育,那么就是将
某一行或列划掉。
若双显(AB)雄配子致死,则将表格中雄配子AB那一列划掉(如表),即在
9∶3∶3∶1的基础上,致死个体性状分离比为4∶0∶0∶0,所以最终存活
个体性状分离比为5∶3∶3∶1,其他特殊分离比同理。
致死或不育情况 自交后代性状分离比
AB雄(或雌)配子致死或不育 5∶3∶3∶1
Ab或aB雄(或雌)配子致死或不育 7∶3∶1∶1
ab雄(或雌)配子致死或不育 8∶2∶2∶0
含A或B的雄(或雌)配子致死或不育 3∶1∶3∶1
注:以上均未考虑连锁遗传。
3.不完全致死或不完全不育
若特定基因型的个体不完全致死或特定基因型的配子不完全不育,则需
要将存活配子重新比例化,再通过雌雄配子随机结合计算子代的比例。
如AaBb自交,若AB雄配子50%致死,则产生的四种雌配子的比例相同(均
占1/4),产生的雄配子的基因型为1/4×50%(AB)、1/4(Ab)、1/4(aB)、1/4
(ab),即雄配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶2,则利用
棋盘法,雌雄配子随机结合,性状分离比为7∶3∶3∶1。
疑难突破
不完全致死可以在完全致死的基础上进行巧妙地转化:AaBb自交,正常情
况下,子代性状分离比为9∶3∶3∶1;若AB雄配子完全致死,则致死个体
性状分离比为4∶0∶0∶0,存活子代性状分离比为5(即9-4)∶3∶3∶1;若
AB雄配子50%致死或不育,则致死个体性状分离比为2(即4×50%)∶0∶
0∶0,存活子代的性状分离比为7(即9-2)∶3∶3∶1。
提升四 基因位置的判断与计算
1.基因位置判断
1)自交法判断两对等位基因的位置关系
例5 玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生
原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟
的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,为研
究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了如下实验:品系M(TsTs)×甲
(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1。
选取F1中抗螟植株进行自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄
同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因 (填:
“是”或“不是”)位于同一条染色体上。
解题导引 由划线部分可知,F1中抗螟植株自交后代分离比为2∶1∶1;根
据自交法判断两对等位基因的位置关系可知,基因A与基因Ts、ts位置关
系符合图三所示情况,如图所示。
答案 是
2)外源基因整合到宿主染色体上的位置判断
(以导入两个抗病基因为例),如图所示:
①思路:外源基因整合到宿主染色体上的位置是随机的,可利用自交或测
交方法判断基因的位置。
②分析(以自交法为例探究)
2.连锁互换情况分析
当A/a与B/b位于一对同源染色体上时,存在如图1、2所示两种情况,其测
交结果均出现2种比例相等的表型。若基因型为AaBb的个体测交,子代
出现4种表型,但比例为42%∶8%∶8%∶42%,可判断AaBb产生了4种类
型的配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%,具有“两多两少”的特点,出
现这一结果的可能原因是A、a和B、b两对等位基因位于一对同源染色
体上,且部分初级性母细胞在减数第一次分裂前期发生了染色体互换。
专题十二 基因的自由组合定律
高考生物总复习知识讲解
基础篇
考点一 两对相对性状的杂交实验
一、观察现象,提出问题
1.杂交实验
2.实验观察
1)以上两对相对性状的显性性状分别是 黄色、圆粒 。
2)这两对相对性状的遗传都分别遵循 分离 定律,判断的依据是F2中
黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1。
3)F2的表型中出现了重组类型(亲本所没有的性状组合),即 黄色皱
粒、绿色圆粒 。
3.提出问题
F1自交产生的F2中四种表型比例为何接近9∶3∶3∶1 为何出现新的性
状组合
二、分析问题,提出假说
1.假说内容
1)若豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,圆粒和皱粒分别由遗
传因子R、r控制,则F1的基因型为YyRr。
2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子 自由
组合 ,产生的雌、雄配子均为4种,基因型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=
1∶1∶1∶1。
3)受精时,雌、雄配子的结合是随机的,结合方式有 16 种。
4)F2的基因型有 9 种,表型有 4 种,比例为Y_R_(黄色圆粒)∶
Y_rr(黄色皱粒)∶yyR_(绿色圆粒)∶yyrr(绿色皱粒)=9∶3∶3∶1。
2.图解分析
1)黄色圆粒(9Y_R_)的基因型为1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr,占比
为9/16。
2)黄色皱粒(3Y_rr)为重组性状,基因型为1YYrr、2Yyrr,占比为3/16。
3)绿色圆粒(3yyR_)为重组性状,基因型为1yyRR、2yyRr,占比为3/16。
4)绿色皱粒的基因型为yyrr,占比为1/16。
三、依据假说,演绎推理
让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交(即 测交 ),根据假说推知,F1
(YyRr)能产生4种比例相等的雌配子或雄配子,即YR∶Yr∶yR∶yr=1∶
1∶1∶1;隐性纯合子(yyrr)只产生一种雄配子或雌配子yr;二者杂交,应产
生4种比例相等的后代,即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=
1∶1∶1∶1。
四、实验验证,得出结论
1.实验验证:F1测交,不论是正交还是反交,测交后代中,黄色圆粒∶黄色皱
粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒均为1∶1∶1∶1,与预测相符。
2.得出结论:测交实验结果与演绎推理结果相符,说明假说正确。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.一个基因型为YyRr的精原细胞产生4种精子,基因型分别为YR、Yr、
yR、yr。 ( )
2.F1(YyRr)产生的雌、雄配子各有4种,产生的各种雌、雄配子的数量基
本相等。 ( )
3.符合自由组合定律的两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状占比
为6/16。( )
答案
1. 一个基因型为YyRr的精原细胞,在不发生染色体互换的情况下只
产生2种精子。
2. F1(YyRr)产生的雄配子的数量远多于雌配子的数量。
3. 符合自由组合定律的两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状
占比并非都是(3+3)/16,也可能是(9+1)/16,需视亲本类型而定。
考点二 自由组合定律及其应用
一、自由组合定律的实质
1.发生时间:减数分裂Ⅰ后期。
2.实质: 非同源染色体 上的非等位基因自由组合。
3.适用范围:
1)进行 有性 生殖的真核生物(原核生物和病毒无染色体,不进行有
性生殖)。
2)细胞核内染色体(质)上的基因(即核基因)。
3)两对或两对以上控制不同对相对性状的独立遗传的基因。
二、自由组合定律的验证(以两对等位基因为例)
方法 符合自由组合定律的情况
自交法 F1自交后代分离比为9∶3∶3∶1
测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1
花粉鉴定法 有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1
单倍体 育种法 取F1花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,
植株有四种表型,比例为1∶1∶1∶1
疑难突破
思考 aaBb和Aabb杂交后代比例为1∶1∶1∶1,能否验证自由组合定律
提示 不能验证。不管A(a)与B(b)是否符合自由组合定律,aaBb和Aabb
都可产生两种相等比例的配子,其杂交后代比例为1∶1∶1∶1。
三、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。
2.为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
四、孟德尔成功的原因
1.实验材料:选择豌豆作实验材料。
2.实验对象:由一对相对性状到多对相对性状。
3.实验方法:对实验结果进行 统计学 分析。
4.实验程序:运用 假说—演绎 法。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.基因的自由组合发生在精、卵细胞随机结合的过程中。 ( )
2.非等位基因的遗传均遵循自由组合定律。( )
3.进行有性生殖的真核生物的遗传遵循自由组合定律。 ( )
答案
1. 基因的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中。
2. 位于一对同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律。
3. 进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传遵循自由组合定律,而
细胞质基因的遗传不遵循。
综合篇
提升一 基因型与表型的推断
1.“拆分法”求解自由组合定律问题
1)分析思路:先将自由组合定律问题“拆分”成若干个分离定律问题分
别分析,再运用加法、乘法原理进行组合。
典例:基因型为AaBbCC的个体 配 子 种类数 Aa Bb CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1=4(种)
AbC 概率 (A)× (b)×1(C)=
2)题型示例
①求解配子类型及概率
②求解子代基因型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC 子 代 基因型 种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
3 × 2 × 2 =12(种)
AAbbCC 概率 (AA)× (bb)× (CC)=
纯合子、 杂合子 概率 纯合子概率= × × =
杂合子概率=1- =
③求解子代表型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC 子 代 表型 种类数 Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 =4(种)
A_B_C_ 概率 (A_)× (B_)×1(C_)=
2.“逆向组合法”推断亲本基因型
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,再进行逆向组合。
2)题型示例(以两对等位基因为例)
子代表型比例及拆分 亲本基因型推断
9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb
1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
3∶1 (3∶1)×1 Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _、aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb
若为自交后代,则亲本为一纯一杂:AaBB、Aabb、aaBb、AABb
例1 番茄紫茎对绿茎是显性性状(用A、a表示),缺刻叶对马铃薯叶是显
性性状(用B、b表示)。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交,子代
植株数是紫茎缺刻叶321,紫茎马铃薯叶101,绿茎缺刻叶310,绿茎马铃薯
叶107①。若这两对等位基因自由组合,则两亲本的基因型是
。
解题导引 由①可知,子代表型比例≈3∶1∶3∶1。拆分分析,紫茎∶绿
茎=(321+101)∶(310+107)≈1∶1,缺刻叶∶马铃薯叶=(321+310)∶(101+1
07)≈3∶1,说明双亲的基因组成为(Aa×aa)(Bb×Bb);又由于亲本为紫茎缺
刻叶(A_B_)与绿茎缺刻叶亲本(aaB_),因此推断两亲本的基因型为
AaBb、aaBb。
答案 AaBb、aaBb
3.n对等位基因的分离或自由组合现象分析(n对相对性状的纯合亲本杂
交)
项目 1对相对性状 2对相对性状 n对相对性状
F1的配子 2种,比例为1∶1 22种,比例为(1∶1)2 2n种,比例为(1∶1)n
F2的表型及比例 2种,3∶1 22种,(3∶1)2 2n种,(3∶1)n
F2的基因型及比例 3种,1∶2∶1 32种,(1∶2∶1)2 3n种,(1∶2∶1)n
F2中全显个体比例 A_占3/4 A_B_占(3/4)2 A_B_C_…占(3/4)n
F2中隐性个体比例 aa占1/4 aabb占(1/4)2 aabbcc…占(1/4)n
F1测交后代表型及比例 2种,比例为1∶1 22种,比例为(1∶1)2 2n种,比例为(1∶1)n
F1测交后代全显个体比
例 A_占1/2 A_B_占(1/2)2 A_B_C_…占(1/2)n
知识拓展
“全显(全隐)比例突破法”判断亲本等位基因对数
例2 基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,三对等位基因位于非
同源染色体上,则F1自交形成的F2的表型有 种,基因型有
种。
解题导引
思路1 亲本杂交,F1的基因型为AaBbCc。F1自交可拆分分析:Aa×Aa→后
代有2种表型(显性和隐性),3种基因型(AA、Aa和aa);同理Bb×Bb和Cc×
Cc杂交后代均有2种表型,3种基因型。所以F2中表型有2×2×2=8(种),基因
型有3×3×3=27(种)。
思路2 亲本杂交,F1的基因型为AaBbCc。F1自交,遵循多对等位基因的自
由组合,此时n=3,所以F2的表型种类有23=8(种),F2的基因型种类有33=27(种)。
答案 8 27
提升二 妙用“合并同类项”巧解特殊分离比
1.不同条件下F1自交或测交后代分离比
AaBb自交后代比例 可能原因分析 AaBb测交后代比例
9∶6∶1 1∶2∶1
9∶7 1∶3
9∶3∶4 1∶1∶2
15∶1 3∶1
疑难突破
“实验数据”与“9∶3∶3∶1及其变式”间的转化方法
涉及两对相对性状的杂交实验时,许多题目给出的结果是看似毫无
规律的数据,如紫花∶红花∶白花=810∶272∶358,对于看不出比例的同
学可通过以下3步完成转化:
第一步 先将相关数据相加得出总和:810+272+358=1 440。
第二步 将总和除以16,得出每份的数量:1 440÷16=90。
第三步 求比例:(810÷90)∶(272÷90)∶(358÷90)≈9∶3∶4。
例3 科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传,做了如下实验:用黑色鲤鱼
与红色鲤鱼杂交,F1全为黑鲤,F1自交结果如表所示。根据实验结果分析,
若F1与隐性亲本杂交,后代中黑鲤与红鲤的比例理论上应为
。
取样 地点 F2取 样总数/条 F2性状的分离情况 黑鲤 红鲤 黑鲤∶红鲤
1号池 1 699 1 592 107 14.88∶1
2号池 1 546 1 450 96 15.10∶1
解题导引 已知F1自交后代中,黑鲤∶红鲤≈15∶1,根据不同条件下F1自
交后代分离比可知,15∶1为9∶3∶3∶1的变式,则鲤鱼体色由两对独立
遗传的等位基因控制(设为A/a、B/b),当存在一个显性基因(A或B)即表现
为黑鲤,否则为红鲤。因此,F1(AaBb)与隐性亲本(aabb)杂交,后代基因型
及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,黑鲤与红鲤的比例理
论上应为3∶1。
答案 3∶1
2.显性基因的累加效应(以AaBb为例)
原理 显性基因A与B的作用效果相同,表型与显性基因
的个数有关,显性基因越多,效果越强
自交后 代表型 1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、1
aaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb
5种表型,性状分离比是1∶4∶6∶4∶1
测交后 代表型 1AaBb∶(1Aabb、1aaBb)∶1aabb=1∶2∶1
例4 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/
e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基
因型的关系如图所示,即肤色深浅与显性基因个数有关,如基因型为
AaBbEe、AABbee与aaBbEE的人与其他含任何三个显性基因的人肤色
一样。
若含3个显性基因的两个个体婚配(AaBbEe×AaBbEe),则理论上子一代肤
色的表型有 种;子一代中,肤色第二深的个体所占比例为 。
解题导引 参考AaBb自交后代表型情况,基因型为AaBbEe与AaBbEe的
个体婚配,由于三对等位基因独立遗传,子一代显性基因的个数有6个、5
个、4个、3个、2个、1个、0个,共7种情况,因此子一代肤色理论上具有
7种表型。其中,肤色第二深的个体含有5个显性基因,基因型为AaBBEE
或AABbEE或AABBEe,所占比例为2/4×1/4×1/4+1/4×2/4×1/4+1/4×1/4×2/
4=6/64=3/32。
答案 7 3/32
提升三 自由组合定律中的致死或不育
1.个体或胚胎致死(以AaBb自交为例)
1)显性纯合个体或胚胎致死
致死情况 自交后代性状分离比
若AA或BB致死 6∶2∶3∶1=(3∶1)(2∶1)
若AA和BB致死 4∶2∶2∶1=(2∶1)(2∶1)
2)隐性纯合个体或胚胎致死
致死情况 自交后代性状分离比
aa或bb致死 3∶1=(3∶0)(3∶1)
aabb致死 9∶3∶3
2.配子致死或不育
以AaBb自交为例,结合图示分析,如果存在配子致死或不育,那么就是将
某一行或列划掉。
若双显(AB)雄配子致死,则将表格中雄配子AB那一列划掉(如表),即在
9∶3∶3∶1的基础上,致死个体性状分离比为4∶0∶0∶0,所以最终存活
个体性状分离比为5∶3∶3∶1,其他特殊分离比同理。
致死或不育情况 自交后代性状分离比
AB雄(或雌)配子致死或不育 5∶3∶3∶1
Ab或aB雄(或雌)配子致死或不育 7∶3∶1∶1
ab雄(或雌)配子致死或不育 8∶2∶2∶0
含A或B的雄(或雌)配子致死或不育 3∶1∶3∶1
注:以上均未考虑连锁遗传。
3.不完全致死或不完全不育
若特定基因型的个体不完全致死或特定基因型的配子不完全不育,则需
要将存活配子重新比例化,再通过雌雄配子随机结合计算子代的比例。
如AaBb自交,若AB雄配子50%致死,则产生的四种雌配子的比例相同(均
占1/4),产生的雄配子的基因型为1/4×50%(AB)、1/4(Ab)、1/4(aB)、1/4
(ab),即雄配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶2,则利用
棋盘法,雌雄配子随机结合,性状分离比为7∶3∶3∶1。
疑难突破
不完全致死可以在完全致死的基础上进行巧妙地转化:AaBb自交,正常情
况下,子代性状分离比为9∶3∶3∶1;若AB雄配子完全致死,则致死个体
性状分离比为4∶0∶0∶0,存活子代性状分离比为5(即9-4)∶3∶3∶1;若
AB雄配子50%致死或不育,则致死个体性状分离比为2(即4×50%)∶0∶
0∶0,存活子代的性状分离比为7(即9-2)∶3∶3∶1。
提升四 基因位置的判断与计算
1.基因位置判断
1)自交法判断两对等位基因的位置关系
例5 玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生
原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟
的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,为研
究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了如下实验:品系M(TsTs)×甲
(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1。
选取F1中抗螟植株进行自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄
同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因 (填:
“是”或“不是”)位于同一条染色体上。
解题导引 由划线部分可知,F1中抗螟植株自交后代分离比为2∶1∶1;根
据自交法判断两对等位基因的位置关系可知,基因A与基因Ts、ts位置关
系符合图三所示情况,如图所示。
答案 是
2)外源基因整合到宿主染色体上的位置判断
(以导入两个抗病基因为例),如图所示:
①思路:外源基因整合到宿主染色体上的位置是随机的,可利用自交或测
交方法判断基因的位置。
②分析(以自交法为例探究)
2.连锁互换情况分析
当A/a与B/b位于一对同源染色体上时,存在如图1、2所示两种情况,其测
交结果均出现2种比例相等的表型。若基因型为AaBb的个体测交,子代
出现4种表型,但比例为42%∶8%∶8%∶42%,可判断AaBb产生了4种类
型的配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%,具有“两多两少”的特点,出
现这一结果的可能原因是A、a和B、b两对等位基因位于一对同源染色
体上,且部分初级性母细胞在减数第一次分裂前期发生了染色体互换。
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