2018年高考生物一轮复习课件：第五单元 第15讲 基因的自由组合定律

A．1/16
B．2/16
C．5/16
D．6/16
解析：由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉， 后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子， 再结合“每个显性基因控制花长为5，每个隐性基因控 制花长为2”且旱金莲由三对等位基因控制花的长度， 这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具 叠加性”可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因 和2个隐性基因，假设该个体基因型为AaBbCC，则其
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推 断子代相应表现型的比例。
角度一 自由组合定律的发生
1．(2015·上海卷)旱金莲由三对等位基因控制花的长 度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相 等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm， 每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同 种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与 亲本具有同等花长的个体所占比例是 ( )
解析：根据红色窄叶植株自交后代表现型比例为 6∶2∶3∶1可知，这两对等位基因位于两对同源染色 体上，其遗传遵循基因的自由组合定律；由子代中红 色∶白色＝2∶1、窄叶∶宽叶＝3∶1，可知红色、窄 叶为显性性状，且控制花色的显性基因纯合致死；子 代中只有白色窄叶和白色宽叶中有纯合子，所占比例 为2/12，即1/6。
互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型 有∶AAbbCC, aaBBCC, AaBbCC，这三种基因型在后 代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋ 1/2×1/2×1＝6/16。
答案：D
2．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
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型 为___________________________________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因 有_______。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离 的时期有______________。
答案：(1)不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位 于一对同源染色体上 (2)AbD、abd或Abd、abD
(3)A、a、b、b、D、d (4)有丝分裂后期和减数第二 次 分 裂 后 期 (5)aabbdd 、 aaBBdd 、 AabbDd 、 AaBBDd
角度三 自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用
4．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b) 为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对 性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基 因型如图所示，请回答下列问题：
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵 循基因自由组合定律，并说明理由_________________。
可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制， 而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分 离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证 基 因 自 由 组 合 定 律 可 采 用 测 交 (AabbDd×aabbdd ， AabbDd×aaBBdd) 或 杂 交 (AabbDd×AabbDd ， AabbDd×AaBBDd)方式。
答案：D
6．小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、
C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存
在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为
CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体
交配，则F2的表现型及比例为
()
A．黑色∶白色＝3∶1 B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1 C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4 D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状 所占比例是1/16＋9/16＝5/8。
3．自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析
性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
(1)看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以 什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分 析 合 并 性 状 的 类 型 。 如 比 例 为 9∶3∶4 ， 则 为 9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。
第15讲 基因的自由组合定律
考点一 两对相对性状的遗传实验及 拓展分析
1．实验分析
2.相关结论 F2共有16种配子组合方式，9种基因型，4种表现型。
[源自文库错破疑] F2中重组类型所占比例并不都是3/8
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状 所占比例是3/16＋3/16＝3/8。
()
A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比 为1∶1
C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和 卵可能自由组合
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：在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1 会产生4种多个配子，且精子数目远远多于卵细胞 数目；基因自由组合定律是在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随配子遗传给后代。
②紫花短梗的基因型为AAbb，①中的黄花长梗的基因 型为AaBb，两个品种的球茎紫堇间行种植(不考虑交叉 互换)，若开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花传粉， 则黄花长梗植株子代的基因型为AABB(1)、AaBb(2)、 aabb(1)，所以表现型及比例为紫花长梗∶黄花长梗∶白 花短梗＝1∶2∶1。若开花期内天气晴朗可进行异花传 粉，则紫花短梗植株子代的基因型最多有3种，分别是 AAbb、AABb、Aabb。③根据题意，基因型aaBB个体 因缺乏某种酶而表现白花性状，说明基因是通过控制酶 的合成来控制细胞代谢进而控制生物体性状的。(2)球茎 紫堇有性生殖方式的形成是长期自然选择的结果，可以 进行自花传粉和异花传粉，其中异花传粉能增加其遗传 多样性。
(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交 配的异性个体的基因型分别是___________________。
解析：控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状 的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状 的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图中可知， A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上， 该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两 相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在 有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后 期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极， 即每一极都有A、a、b、b、D、 d。该昆虫细胞
②现将相等数量的紫花短梗和①中的黄花长梗两个品 种的球茎紫堇间行种植(不考虑交叉互换)，若开花期遇 到持续降雨，黄花长梗植株子代的表现型及比例为 ______________________ 。 若 开 花 期 内 天 气 晴 朗 ， 则 紫花短梗植株子代的基因型最多有____________种。 ③研究发现，基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白 花性状，则说明基因通过控制酶的合成来控制 ______________进而控制生物体的性状。
(2)球茎紫堇有性生殖方式的形成是长期____________ 的结果，其中________(自花/异花)传粉能增加其遗传 多样性。
解析：(1)①根据表格分析可知黄花长梗球茎紫堇的 基因型为AaBB或AaBb，可以用测交的方式确定其 基因型，让其与隐性个体aabb(白花短梗)测交，若 后代黄花长梗(AaBb)∶白花短梗(aabb)＝1∶1，说 明 其 只 能 产 生 AB 和 ab 两 种 配 子 ， 即 其 基 因 型 为 AaBb，且有连锁，如图：
①现有一株黄花长梗球茎紫堇，为确定基因型，让其 与________(表现型)植株进行测交，根据结果可推测 黄花长梗球茎紫堇产生的________________。若结果 为黄花长梗∶白花短梗＝1∶1，则此黄花长梗球茎紫 堇的基因型是________。请用竖线(|)表示相关染色体， 用点()表示相关基因位置，在圆圈中画出其体细胞相 关基因与染色体位置关系的示意图。
答案：B
角度五 多对基因控制一种性状的问题分析
9．小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对 基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的 增 加 效 应 相 同 且 具 叠 加 性 。 将 麦 穗 离 地 27 cm 的 mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1， 再用F1代与甲植株杂交，产生F2代的麦穗离地高度范 围是36～90 cm，则甲植株可能的基因型为 ( )
解析：由图可知，黑色素的合成受两对等位基因控制， 当基因型为C_R_时，小鼠表现为黑色；当基因型为C_rr 时，小鼠虽然不能产生黑色素，但是可以产生棕色素， 小鼠表现为棕色；当基因型为ccR_时，小鼠由于不能产 生棕色素，也无法形成黑色素，表现为白色；当基因型 为ccrr时，小鼠表现为白色。黑色小鼠(CCRR)和白色小 鼠(ccrr)杂交，F1全为黑色(CcRr)，F1雌雄个体交配，后 代有9/16C_R_(黑色)、3/16C_rr(棕色)、3/16ccR_(白色)、 1/16ccrr(白色)。
()
A．5/8
B．3/5
C．1/4
D．3/4
解析：在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因 频率不变。由Aabb∶AAbb＝1∶1可得，A的基因频 率为3/4，a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型 频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基 因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因 型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡， 所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16＋ 6/16)＝3/5。
A．MmNnUuVv
B．mmNNUuVv
C．mmnnUuVV
D．mmNnUuVv
解析：由题意可知，该性状由4对等位基因控制，由于 每对基因对高度的累加效应相同，且mmnnuuvv离地 27 cm，MMNNUUVV离地99 cm，这四对基因构成的 个体基因型中含有显性基因数量的种类有9种，每增加 一个显性基因，则离地高度增加9 cm，题中F1基因型 为MmNnUuVv，与甲杂交后代性状为离地36～90 cm， 说明后代含有1～7个显性基因，由此推出甲植株的基 因型，B项符合，其余则不符合。
答案：D
角度二 自由组合定律的实质与验证
3．(2016·北京大兴区模拟)球茎紫堇的有性生殖为兼性 自花传粉，若开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花 传粉，若天气晴朗可进行异花传粉。
(1)球茎紫堇的花色与梗长表现型和基因型比例如下表：
表现型 基因型
紫花 黄花 白花 长梗 短梗 AA Aa aa B_ bb
5．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 交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错
误的是
()
A. 鲤鱼体色中的黑色是显性性状
B．鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制
C．鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律
D．F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1 解析：根据F1自交结果黑色∶红色为15∶1，可推知鲤鱼 体色的遗传受两对等位基因控制，遵循孟德尔的自由组 合定律。由黑色∶红色为15∶1，可推知红色性状由双隐 性基因决定，其他为黑色。根据F1测交遗传图解可知测 交会产生两种表现型，比例为3∶1。
答案：D
8．已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型
的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗传遵
循 基 因 的 自 由 组 合 定 律 ， Aabb∶AAbb ＝ 1∶1 ， 且
该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交
配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗
传的个体所占比例是
答案：C
角度四 致死基因导致性状分离比改变的分析
7．番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制，
且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。
现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为
红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝
6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是
()
A．这两对基因位于一对同源染色体上 B．这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽 叶 C．控制花色的基因具有隐性纯合致死效应 D．自交后代中纯合子所占比例为1/6