適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第4單元遺傳的基本規(guī)律及應(yīng)用第13講第1課時(shí)自由組合定律及其應(yīng)用課件浙科版

第13講第1課時(shí)自由組合定律及其應(yīng)用復(fù)習(xí)目標(biāo)考情分析概述兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)、對自由組合現(xiàn)象的解釋和自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(生命觀念)自由組合定律的應(yīng)用是選考命題的重點(diǎn),通常結(jié)合伴性遺傳、減數(shù)分裂以非選擇題形式考查,是試題中難度最高的題目。如2024年浙江1月選考T14綜合考查伴性遺傳和自由組合定律;2023年6月選考T18和T24、2023年1月選考T25均涉及自由組合定律的考查運(yùn)用自由組合定律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象(科學(xué)思維)進(jìn)行“活動:模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)”時(shí),嘗試單因子雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),感悟正確的科學(xué)研究方法對科學(xué)研究的重要性(科學(xué)思維、科學(xué)探究)用遺傳的染色體學(xué)說解釋孟德爾定律(科學(xué)思維)考點(diǎn)一自由組合定律落實(shí)主干基礎(chǔ)特別提醒(1)F1(YyRr)產(chǎn)生的配子比例1∶1∶1∶1不是指雄配子與雌配子的比例,而是指雄配子(或雌配子)中YR∶Yr∶yR∶yr的比例。真正雄配子的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)目。(2)自交和測交后代比例9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1都是理論值,只有統(tǒng)計(jì)的個(gè)體數(shù)量足夠多時(shí)才可能接近理論比例。若統(tǒng)計(jì)的數(shù)量太少,就可能不會出現(xiàn)該比例。(3)分離比為1∶1∶1∶1不一定是兩對等位基因的測交結(jié)果?；蛐偷姆蛛x比為1∶1∶1∶1可以是測交,也可以是雜交的結(jié)果,如Aabb×aaBb。(4)F1基因型YyRr既是YYRR×yyrr的雜交結(jié)果,也可以是YYrr×yyRR的雜交結(jié)果。[練一練]1.判斷下列說法正誤。(1)由孟德爾兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)分析可知,F1的基因型為YyRr,F1自交形成配子時(shí),雌、雄個(gè)體各產(chǎn)生YR、Yr、Yr、yr4種類型的配子。(

)(2)Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓),后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓=1∶1∶1∶1,則說明控制顏色、粒型的基因遵循基因的自由組合定律。(

)提示

Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓),無論這兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上,后代的表型及比例都為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓=1∶1∶1∶1,不能說明控制顏色、粒型的基因遵循基因的自由組合定律?！獭?3)自由組合定律中非同源染色體上的非等位基因自由組合,發(fā)生在精子與卵子的隨機(jī)結(jié)合時(shí)。(

)提示

自由組合定律中強(qiáng)調(diào)的是減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合,而不是精子與卵子的隨機(jī)結(jié)合。(4)模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí),需要4個(gè)信封,即“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”,以及代表不同等位基因的4種卡片。其中標(biāo)有“雄1”“雌1”的每個(gè)信封表示F1雌、雄個(gè)體決定子葉顏色的基因型都為Yy,表型都為黃色。(

)×√2.結(jié)合必修2第13頁至第18頁內(nèi)容思考:(1)孟德爾研究自由組合定律時(shí)運(yùn)用“假說-演繹法”,其中最核心的假說是什么?演繹又是什么?(2)某種動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黑色(D)對白色(d)為顯性。基因型為BbDd的個(gè)體與X交配產(chǎn)生子代表型及比例為直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶3∶1∶1。個(gè)體X的基因型為

。子代中雜合子所占比例為

。

提示

最核心的假說是等位基因分離,非等位基因自由組合。演繹是指測交。bbDD3/4突破命題視角考向一

模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)[典例1](2023浙江寧波九校聯(lián)考)某同學(xué)進(jìn)行了性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn),用小球代表雌配子或雄配子,具體裝置如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.選用裝置①和②可模擬等位基因的分離和雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合B.選用裝置①和③可模擬非等位基因的自由組合和雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合C.①~④各裝置內(nèi)小球的總數(shù)可以不相等D.從①~④中隨機(jī)各抓取1個(gè)小球并記錄組合類型,最多可產(chǎn)生9種組合B解析

選用裝置①和②分別表示基因型為Dd的雌、雄個(gè)體,可模擬等位基因的分離和雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,A項(xiàng)正確;選用裝置①和③可模擬等位基因的分離和非等位基因的自由組合,但無法模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①~④各裝置內(nèi)小球的總數(shù)可以不相等,但每個(gè)裝置中的兩種小球數(shù)量要相等,C項(xiàng)正確;從①~④中隨機(jī)各抓取1個(gè)小球并記錄組合類型,可模擬等位基因的分離和非等位基因的自由組合,也可模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,最多可產(chǎn)生9種組合,D項(xiàng)正確?？偨Y(jié)歸納(1)模擬實(shí)驗(yàn)步驟步驟一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備F1信封“雄1”“雌1”分別表示雄、雌個(gè)體,內(nèi)裝“黃Y”“綠y”的卡片各10張,表示F1的基因型均為Yy,表型均為黃色信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性個(gè)體,信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性個(gè)體,“雄2”“雌2”內(nèi)裝“圓R”“皺r”的卡片各10張,表示F1的基因型均為YyRr,表型均為黃色圓形模擬F1產(chǎn)生配子

每個(gè)信封中隨機(jī)被抽出的1張卡片代表F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生的配子同時(shí)從雌或雄的信封中各隨機(jī)抽出1張卡片,組合在一起表示F1雌性或雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子基因型步驟一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)M受精作用將隨機(jī)抽出的2張卡片組合在一起,組合類型即為F2的基因型將隨機(jī)抽取的4張卡片組合在一起,組合類型即為F2的基因型重復(fù)上述步驟重復(fù)上述模擬步驟10次以上(注意每次記錄后將卡片放回原信封內(nèi))統(tǒng)計(jì)計(jì)算F2基因型、表型的比例(2)分析數(shù)據(jù)中體現(xiàn)的規(guī)律①模擬兩個(gè)雜合親本的雜交(Yy×Yy),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明后代出現(xiàn)三種標(biāo)記組合YY、Yy、yy,比例為1∶2∶1,后代出現(xiàn)性狀分離,比例為3∶1。②模擬孟德爾研究兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(YyRr×YyRr),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)9種標(biāo)記組合;后代出現(xiàn)性狀分離,得出4種組合,比例為9∶3∶3∶1。③模擬孟德爾研究兩對相對性狀測交實(shí)驗(yàn)(YyRr×yyrr),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)4種標(biāo)記組合,比例為1∶1∶1∶1。[對點(diǎn)練]

1.(2023浙江湖州調(diào)研)在模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)分別從下圖①②所示燒杯中隨機(jī)抓取一個(gè)小球并記錄字母組合。將抓取的小球分別放回原燒杯后,重復(fù)100次。下列敘述正確的是(

)A.甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)MF2產(chǎn)生配子和受精作用B.甲同學(xué)抓取小球的組合類型中Dd約占1/2C.實(shí)驗(yàn)中每只小桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量和小球總數(shù)都必須相等D.甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M了等位基因的分離和非等位基因的自由組合B解析

甲同學(xué)模擬的是F1產(chǎn)生配子和受精作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中每只小桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量必須相等,但兩只小桶內(nèi)的小球總數(shù)不一定相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)沒有模擬非等位基因的自由組合,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.玉米是雌雄同株異花植物,以玉米為研究對象模擬“孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)”的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.雜合子玉米Yy雜交產(chǎn)生Y與y配子比例為1∶1,受精時(shí),雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合,子代中出現(xiàn)三種基因型,比例為1∶2∶1,屬于“假說-演繹”法中的假說B.在模擬雜合子玉米Yy一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),F1配子的組合方式有4種,組合類型有3種C.在模擬雜合子玉米Yy自交產(chǎn)生的F1顯性個(gè)體之間隨機(jī)交配產(chǎn)生子代時(shí),可在“雌1”和“雄1”信封中都放入30張Y卡片和15張y卡片D.在模擬雜合子玉米YyRr與yyrr測交產(chǎn)生后代YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=4∶4∶1∶1時(shí),信封1中放入yr卡片20張,信封2中放入YR40張、Yr40張、yR10張、yr10張可以獲得不同結(jié)果D解析

YyRr測交產(chǎn)生后代YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=4∶4∶1∶1,則YyRr產(chǎn)生配子YR∶Yr∶yR∶yr=4∶4∶1∶1,信封2中放入YR

40張、Yr

40張、yR

10張、yr

10張,信封1中無論放入yr卡片多少張都會獲得相同結(jié)果,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蚨?/p>

兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)[典例2]如圖為孟德爾對豌豆自由組合現(xiàn)象驗(yàn)證的圖解,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.①表示減數(shù)分裂過程B.②會發(fā)生自由組合現(xiàn)象C.YyRr產(chǎn)生四種配子的比例為1∶1∶1∶1D.②過程的隨機(jī)性使得Yyrr占子代的1/4B解析

圖中①表示減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程,A項(xiàng)正確;②表示雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合,自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,B項(xiàng)錯(cuò)誤;YyRr產(chǎn)生四種配子的比例為1∶1∶1∶1,C項(xiàng)正確;②過程的隨機(jī)性使得Yyrr占子代的1/4,D項(xiàng)正確。易錯(cuò)提示(1)孟德爾定律中F2出現(xiàn)3∶1和9∶3∶3∶1的分離比或自由組合比的條件:①樣本數(shù)量足夠多;②環(huán)境一致;③配子發(fā)育良好,存活率相同;④不同配子結(jié)合機(jī)會相等。(2)若兩對相對性狀的純合親本雜交,F2中重組類型比例不一定是3/8。當(dāng)親本為黃色圓形和綠色皺形時(shí),F2中重組性狀黃色皺形和綠色圓形所占比例是(3+3)/16=3/8;當(dāng)親本為黃色皺形和綠色圓形時(shí),F2中重組性狀黃色圓形和綠色皺形所占比例是(9+1)/16=5/8。(3)自由組合定律中強(qiáng)調(diào)的是減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合,而不是精子與卵子的隨機(jī)結(jié)合。(4)孟德爾遺傳定律僅適用于真核生物進(jìn)行有性生殖的細(xì)胞核遺傳。[對點(diǎn)練]

3.在孟德爾兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中,F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列表述正確的是(

)A.F1產(chǎn)生4個(gè)配子,比例為1∶1∶1∶1B.F1產(chǎn)生基因組成為YR的卵細(xì)胞和基因組成為YR的精子數(shù)量之比為1∶1C.自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合D.F1產(chǎn)生的精子中,基因組成為YR和基因組成為yr的比例為1∶1D解析

在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,F1(YyRr)在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)可產(chǎn)生4種比例相等的配子,而不是4個(gè),且卵細(xì)胞的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于精子的數(shù)量;自由組合定律是在F1產(chǎn)生配子時(shí)起作用的,其實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂形成配子時(shí),位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。4.下列關(guān)于孟德爾雙因子雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(

)A.孟德爾在解釋自由組合現(xiàn)象時(shí)作出的假設(shè):等位基因分離和非等位基因自由組合是彼此獨(dú)立、互不干擾的B.F1體細(xì)胞中各種基因都能正常表達(dá),并表現(xiàn)出相應(yīng)的表型C.F1自交時(shí),雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)了基因間的自由組合D.正反交結(jié)果相同,說明參與交配的親本為純合子A解析

F1體細(xì)胞中不是各種基因都表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因間的自由組合體現(xiàn)在F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;正反交結(jié)果相同不能判斷親本是否為純合子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考向三

自由組合定律的實(shí)質(zhì)[典例3]如圖表示兩對等位基因在染色體上的分布情況(顯性基因?qū)﹄[性基因?yàn)橥耆@性),若圖1、圖2、圖3中的同源染色體均不發(fā)生交叉互換,則圖中所示個(gè)體自交后代的表型種類數(shù)依次是(

)A.2、2、4

B.2、3、4C.2、4、4 D.4、4、4B解析

圖1和圖2所示細(xì)胞中一對同源染色體上有兩對等位基因,遵循基因的分離定律,圖3兩對等位基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律。圖1中,子代基因型及比例為AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,共2種表型;圖2中,子代基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,共3種表型;圖3中,自交產(chǎn)生子代的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,共4種表型?？偨Y(jié)歸納(1)自由組合定律的實(shí)質(zhì)及發(fā)生時(shí)間①實(shí)質(zhì):減數(shù)分裂時(shí),在等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。如圖所示:②時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。(2)AaBb基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況

項(xiàng)目基因位置可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類一個(gè)精原細(xì)胞

4種2種(AB、ab或Ab、aB)一個(gè)雄性個(gè)體4種4種(AB、ab、Ab、aB)一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種(AB或ab或Ab或aB)一個(gè)雌性個(gè)體4種4種(AB、ab、Ab、aB)(3)判斷兩(多)對基因能不能自由組合的方法掌握一個(gè)原則:只有非同源染色體上的非等位基因才能自由組合,具體如下:①關(guān)注題干中提示語,如“這兩對基因分別位于兩對同源染色體上”“這兩對基因獨(dú)立遺傳”“兩(多)對等位基因分別位于不同對染色體上”。②從圖中獲取信息,如下圖所示,A和a、B和b、D和d三對等位基因之間都能自由組合。[對點(diǎn)練]

5.(2023浙江嘉興檢測)某種昆蟲的長翅(E)對殘翅(e)、直翅(F)對彎翅(f)、有刺剛毛(G)對無刺剛毛(g)為顯性,控制這三對性狀的基因位于常染色體上。某個(gè)體的基因組成如圖。下列關(guān)于三對基因的遺傳的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.若只考慮E/e這1對等位基因,其遺傳遵循分離定律B.若只考慮E/e與G/g2對等位基因,它們的遺傳遵循自由組合定律C.若只考慮F/f與G/g2對等位基因,它們的遺傳遵循自由組合定律D.若產(chǎn)生了基因型為EfG、eFg的配子,則說明圖示3對等位基因的遺傳遵循自由組合定律D解析

圖示昆蟲的基因型為EeFfGg,其中E和F、e和f連鎖,它們的遺傳不遵循基因的自由組合定律,但這兩對基因分別與G、g的遺傳遵循基因的自由組合定律。若產(chǎn)生了基因型為EfG、eFg的配子,說明了同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了染色體片段的交換,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二自由組合定律的應(yīng)用落實(shí)主干基礎(chǔ)項(xiàng)目分離定律自由組合定律2對相對性狀n對相對性狀相對性狀的對數(shù)1對2對n對等位基因及位置1對等位基因位于1對同源染色體上2對等位基因分別位于2對同源染色體上n對等位基因分別位于n對同源染色體上F1的配子2種,比例相等22種,比例相等2n種,比例相等F2的表型及比例2種,3∶122種,9∶3∶3∶12n種,(3∶1)n項(xiàng)目分離定律自由組合定律2對相對性狀n對相對性狀F2的基因型及比例3種,1∶2∶132種,(1∶2∶1)2即4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶13n種,(1∶2∶1)n測交后代表型及比例2種,1∶122種,(1∶1)2即1∶1∶1∶12n種,(1∶1)n項(xiàng)目分離定律自由組合定律2對相對性狀n對相對性狀遺傳實(shí)質(zhì)減數(shù)分裂時(shí),等位基因隨同源染色體的分離而分離,并進(jìn)入不同配子中減數(shù)分裂時(shí),在等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合應(yīng)用純合品種的鑒定及雜種自交純合化將優(yōu)良性狀重組在一起聯(lián)系在遺傳時(shí),兩個(gè)遺傳定律同時(shí)起作用:在減數(shù)分裂形成配子時(shí),既有同源染色體上等位基因的分離,又有非同源染色體上非等位基因的自由組合[練一練]1.判斷下列說法正誤。(1)如果n對等位基因的遺傳遵循自由組合定律,則這n對等位基因中每對一定都遵循分離定律。(

)(2)若用玉米作為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證孟德爾分離定律,其中所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子基本沒有影響。(

)(3)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表型比例為3∶3∶1∶1,則雙親中有一對相對性狀都是雜合子,另一對相對性狀中親本都是純合子。(

)提示

雙親中有一對相對性狀都是雜合子,另一對相對性狀中一個(gè)親本是雜合子,另一個(gè)親本是隱性純合子?！獭獭?4)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表型比例為1∶1∶1∶1,則雙親中每對相對性狀中親本都是雜合子。(

)提示

雙親中每對相對性狀中一個(gè)親本是雜合子,另一個(gè)親本是隱性純合子。(5)一個(gè)正常的女性與一個(gè)患并指(Bb)的男性結(jié)婚,他們生了一個(gè)患白化病且手指正常的孩子?？刂七@兩種性狀的兩對基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳,他們再生一個(gè)孩子,既患白化病又患并指的男孩的概率是3/8。(

)提示

生一個(gè)既患白化病又患并指的男孩的概率為男孩出生率×患白化病概率×患并指概率=1/2×1/4×1/2=1/16?！痢?.結(jié)合必修2第12頁自由組合定律和第37頁自由組合定律的染色體基礎(chǔ)知識思考:已知一株嚴(yán)格自交型的植物基因型為AaBb,其中A/a與B/b控制不同的性狀,且屬于完全顯性,這2對基因的分布情況可能為以下3種情況中的一種。若屬于②所示情況,基因型為AaBb的植物自交,其后代的基因型及比例為

,出現(xiàn)

的性狀分離比;若屬于③所示情況,基因型為AaBb的植物自交,其后代的基因型及比例為

,出現(xiàn)

的性狀分離比。

AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶13∶1AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶11∶2∶13.長句訓(xùn)練。某種蝴蝶紫翅(B)對黃翅(b)為顯性,綠眼(R)對白眼(r)為顯性,兩對基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有紫翅白眼與黃翅綠眼的親代個(gè)體雜交,F1均為紫翅綠眼,F1雌、雄個(gè)體相互交配得F2共1335只,其中紫翅1022只,黃翅313只,綠眼1033只,白眼302只。現(xiàn)欲確定F2中一只黃翅綠眼雄性蝴蝶的基因型,最好采取的方法是

,請簡述實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。

測交提示

讓該黃翅綠眼雄性蝴蝶與多只黃翅白眼的雌性蝴蝶交配,觀察并記錄后代表型。若后代個(gè)體均為黃翅綠眼,則該個(gè)體的基因型為bbRR;若后代個(gè)體中黃翅綠眼和黃翅白眼的比例為1∶1或后代出現(xiàn)黃翅白眼,則該個(gè)體的基因型為bbRr。突破命題視角考向一

孟德爾定律的驗(yàn)證[典例1]已知玉米的體細(xì)胞中有10對同源染色體,下表為玉米6個(gè)純合品系的表型、相應(yīng)的基因型(字母表示)及基因所在的染色體。品系②~⑥均只有一個(gè)性狀是隱性純合子,其他性狀均為顯性純合子。品系①②果皮③節(jié)長④胚乳味道⑤高度⑥胚乳顏色性狀顯性純合子白色pp短節(jié)bb甜ss矮莖dd白色gg所在染色體Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅠⅣⅥⅥ下列有關(guān)說法正確的是(

)A.選擇品系③和⑤作親本雜交得F1,F1再自交得F2,則F2表現(xiàn)為長節(jié)高莖的植株中,純合子的概率為1/9B.若要驗(yàn)證基因的自由組合定律,可選擇品系⑤和⑥作親本進(jìn)行雜交C.如果玉米Ⅰ號染色體上的部分基因轉(zhuǎn)移到了Ⅳ號染色體上,則這種變異類型最可能是基因重組D.若通過觀察和記錄后代中節(jié)的長短來驗(yàn)證基因的分離定律,不能選擇②和③作親本A解析

若只考慮節(jié)長和莖的高度,則品系③和⑤的基因型分別是bbDD和BBdd,雜交得F1,其基因型為BbDd,F1自交得F2,F2長節(jié)高莖(B_D_)中純合子占1/3×1/3=1/9,A項(xiàng)正確;由于控制莖的高度和胚乳顏色的基因位于同一對同源染色體上,因此驗(yàn)證基因的自由組合定律,不能選擇品系⑤和⑥作親本進(jìn)行雜交,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若是玉米Ⅰ號染色體上的部分基因轉(zhuǎn)移到了Ⅳ號染色體上,則這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位(染色體畸變),C項(xiàng)錯(cuò)誤;②是長節(jié)顯性純合子,③是短節(jié)隱性純合子,因此通過觀察和記錄后代中節(jié)的長短來驗(yàn)證基因的分離定律,可以選擇②和③作親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤?？偨Y(jié)歸納驗(yàn)證遺傳兩大定律的常用方法[對點(diǎn)練]

1.已知A與a、B與b這兩對等位基因遵循自由組合定律?，F(xiàn)有基因型為AAbb的親本,為了驗(yàn)證基因的自由組合定律,請從下列選項(xiàng)中選出另一親本的基因型(

)A.AABB

B.aabbC.aaBB D.AAbbC解析

AABB與AAbb雜交后代的基因型為AABb,只有一對等位基因,不能驗(yàn)證其符合自由組合定律,A項(xiàng)錯(cuò)誤;aabb與AAbb雜交后代的基因型為Aabb,只有一對等位基因,不能驗(yàn)證其符合自由組合定律,B項(xiàng)錯(cuò)誤;aaBB與AAbb雜交后代的基因型為AaBb,含有兩對等位基因,可讓其自交,看后代是否出現(xiàn)9∶3∶3∶1或其變式的分離比,若出現(xiàn),則說明兩對等位基因符合自由組合定律,C項(xiàng)正確;AAbb與AAbb雜交后代的基因型為AAbb,沒有等位基因,不能驗(yàn)證其符合自由組合定律,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蚨?/p>

自由組合定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用[典例2](2023浙江杭州二模)玉米(2N=20,雌雄同株異花)是我國栽培面積最大的作物,但易受害蟲侵害,導(dǎo)致產(chǎn)量大減?，F(xiàn)如今經(jīng)基因工程培育獲得4個(gè)轉(zhuǎn)基因品種,每個(gè)品種中都有2個(gè)相同抗蟲基因,經(jīng)自交,F1表型結(jié)果如下表:轉(zhuǎn)基因品種F1表型甲全是抗蟲乙抗蟲91(株),不抗蟲30(株)丙抗蟲201(株),不抗蟲6(株)丁抗蟲165(株),不抗蟲11(株)注:在轉(zhuǎn)基因培育過程中沒有基因突變和染色體畸變。

請回答下列問題。(1)玉米細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期有

個(gè)四分體;為了研究玉米基因組序列,需要測定

條染色體。

(2)據(jù)表分析,兩個(gè)抗蟲基因在同一基因座位上的是

品種。(3)丙自交產(chǎn)生的F1中出現(xiàn)少量不抗蟲植株的原因是

。部分生殖細(xì)胞中的同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換

(4)丁的F1抗蟲表型中純合子的比例是

,含有1個(gè)抗蟲基因的比例是

。讓丁的F1中含有兩個(gè)抗蟲基因的個(gè)體隨機(jī)交配,子代中不抗蟲的比例是

。

1010甲1/54/151/36(5)欲進(jìn)一步驗(yàn)證乙品種的兩個(gè)抗蟲基因在染色體上的位置關(guān)系,現(xiàn)讓乙品種的F1抗蟲個(gè)體分別進(jìn)行測交。請完善實(shí)驗(yàn)思路,并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。(說明:該乙品種玉米的兩個(gè)抗蟲基因所在同源染色體不發(fā)生交叉互換,玉米個(gè)體的生殖力相同,且子代的存活率相同。)①實(shí)驗(yàn)思路第一步:選擇乙品種F1抗蟲植株作為母本,給雌蕊套袋,選擇表型為

作為父本給乙品種的F1抗蟲植株授粉,

。

第二步:觀察記錄后代的表型及個(gè)數(shù),并做統(tǒng)計(jì)分析。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為

,可驗(yàn)證這兩個(gè)抗蟲基因位于

。

不抗蟲玉米植株套袋抗蟲∶不抗蟲=2∶1同一條染色體上連鎖解析

(1)玉米細(xì)胞有20條染色體,在減數(shù)第一次分裂前期有10對同源染色體,形成10個(gè)四分體;玉米沒有常染色體和性染色體之分,故為了研究玉米基因組序列,需要測定10條染色體。(2)據(jù)表分析,甲品種自交后代全為抗蟲個(gè)體,基因型為抗蟲純合子,說明兩個(gè)抗蟲基因在同一基因座位上。(3)丙自交后代的分離比偏離3∶1或9∶3∶3∶1,說明丙抗蟲基因轉(zhuǎn)入同一條染色體上,而產(chǎn)生的子一代中出現(xiàn)少量不抗蟲植株的原因是部分生殖細(xì)胞中的同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換。(4)丁的F1表型中抗蟲∶不抗蟲=15∶1,說明2個(gè)相同的抗蟲基因轉(zhuǎn)入兩對非同源染色體上,故F1中純合子的比例是3/15,即1/5,含有1個(gè)抗蟲基因的比例是4/15。讓丁的F1中含有兩個(gè)抗蟲基因的個(gè)體隨機(jī)交配,產(chǎn)生的均不含抗蟲基因的配子概率為1/6,故自由交配后