高考生物一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)加強(qiáng)課件3自由組合定律解題方法與遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計

高考對遺傳定律的考查并非單一化；往往呈現(xiàn)綜合性，不僅將自由組合定律與分離定律綜合，更將孟德爾定律與其細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，伴性遺傳，系譜分析及概率求解等予以綜合考查。因此，備考時必須深刻把握兩大定律的核心內(nèi)涵，歸納總結(jié)基因傳遞規(guī)律及特點(diǎn)，并能熟練進(jìn)行基因型、表現(xiàn)型推導(dǎo)及概率計算，同時應(yīng)具備相當(dāng)?shù)倪z傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。突破點(diǎn)1孟德爾遺傳定律的綜合比較【例證】

(2016·全國卷Ⅱ，32)某種植物的果皮有毛和無毛、果肉黃色和白色為兩對相對性狀，各由一對等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且獨(dú)立遺傳。利用該種植物三種不同基因型的個體(有毛白肉A、無毛黃肉B、無毛黃肉C)進(jìn)行雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：回答下列問題：(1)果皮有毛和無毛這對相對性狀中的顯性性狀為______________________________，果肉黃色和白色這對相對性狀中的顯性性狀為_________________________________。(2)有毛白肉A、無毛黃肉B和無毛黃肉C的基因型依次為________________。(3)若無毛黃肉B自交，理論上，下一代的表現(xiàn)型及比例為________________________。(4)若實(shí)驗(yàn)3中的子代自交，理論上，下一代的表現(xiàn)型及比例為_______________________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)2中得到的子代無毛黃肉的基因型有________。解析(1)確認(rèn)兩對性狀顯隱性的關(guān)鍵源于實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)1：有毛A與無毛B雜交，子一代均為有毛，說明有毛為顯性性狀；實(shí)驗(yàn)3：白肉A與黃肉C雜交，子一代均為黃肉，據(jù)此可判斷黃肉為顯性性狀。(2)依據(jù)“實(shí)驗(yàn)1中的白肉A與黃肉B雜交，子一代黃肉與白肉的比例為1∶1”可判斷黃肉B為雜合的。進(jìn)而推知：有毛白肉A、無毛黃肉B、無毛黃肉C的基因型依次為：DDff、ddFf、ddFF。(3)無毛黃肉B的基因型為ddFf，理論上其自交下一代的基因型及比例為ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，所以表現(xiàn)型及比例為無毛黃肉∶無毛白肉＝3∶1。(4)綜上分析可推知：實(shí)驗(yàn)3中的子代的基因型均為DdFf，理論上其自交下一代的表現(xiàn)型及比例為有毛黃肉(D_F_)∶有毛白肉(D_ff)∶無毛黃肉(ddF_)∶無毛白肉(ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)實(shí)驗(yàn)2中的無毛黃肉B(ddFf)和無毛黃肉C(ddFF)雜交，子代的基因型為ddFf和ddFF兩種，均表現(xiàn)為無毛黃肉。答案(1)有毛黃肉(2)DDff、ddFf、ddFF

(3)無毛黃肉∶無毛白肉＝3∶1

(4)有毛黃肉∶有毛白肉∶無毛黃肉∶無毛白肉＝9∶3∶3∶1

(5)ddFF、ddFf1.基因的分離定律與自由組合定律的比較項(xiàng)目基因分離定律基因自由組合定律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對等位基因位于2對同源染色體上n對等位基因位于n對同源染色體上遺傳實(shí)質(zhì)減數(shù)分裂時，等位基因隨同源染色體的分離而進(jìn)入不同配子中減數(shù)分裂時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合，從而進(jìn)入同一配子中聯(lián)系在遺傳時，遺傳定律同時起作用：在減數(shù)分裂形成配子時，既存在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2.n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律能否用分離定律的結(jié)果證明基因是否符合自由組合定律？提示不能。因?yàn)閮蓪Φ任换虿还苁欠謩e位于兩對同源染色體上，還是位于一對同源染色體上，在單獨(dú)研究時都符合分離定律，都會出現(xiàn)3∶1或1∶1這些比例，無法證明是否符合基因的自由組合定律?？枷?結(jié)合細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)考查兩大定律1.(2018·河南洛陽名校一聯(lián))某二倍體植物有多對容易區(qū)分的相對性狀，其中部分性狀受相關(guān)基因控制的情況如表所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)若表中三對等位基因分別位于三對常染色體上，則基因型為AaBbDd與aabbdd的兩植株雜交，子代中窄葉植株所占的比例為________，子代中紅花窄葉細(xì)莖植株占的比例為________。(2)若某植株體細(xì)胞的三對基因在染色體上的分布如圖所示。如果該植株形成配子時，部分四分體中相鄰的兩條非姐妹染色單體之間，基因D與d所在片段發(fā)生過交叉互換，則該植株可形成________種基因型的配子；如果該植株形成配子時沒有發(fā)生交叉互換，則該植株自交產(chǎn)生的紅花窄葉子代中純合子所占的比例為________。解析(1)若表中三對等位基因分別位于三對常染色體上，則基因型為AaBbDd與aabbdd的兩植株雜交，只考慮葉形，則親本為Bb與bb測交，子代中窄葉植株占的比例為1/2；若同時考慮花色、葉型和莖稈三對性狀，親本為三對雜合子基因型的測交，則子代中紅花窄葉細(xì)莖植株(AaBbdd)占的比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8。(2)如圖甲所示，該植株的基因型為AaBbDd，形成配子時若部分四分體中相鄰的兩條非姐妹染色單體之間，基因D與d所在片段發(fā)生過交叉互換，則該植株可形成2×2×2＝8種基因型的配子；如果該植株形成配子時沒有發(fā)生交叉互換，由于A與d連鎖，a與D連鎖，所以只能產(chǎn)生ABd、Abd、aBD、abD四種配子，則該植株自交產(chǎn)生的紅花窄葉(A_B_)子代占(3/4)×(3/4)＝9/16，而純合的紅花窄葉(AABB)占(1/4)×(1/4)＝1/16，所以該植株自交產(chǎn)生的紅花窄葉子代中純合子占的比例為1/9。答案(1)1/2

1/8

(2)8

1/9考向2孟德爾兩大定律的綜合考查2.(2018·河南名校聯(lián)盟第一次聯(lián)考，34)某二倍體植物種群由紫花、紅花、白花植株組成，任一株紫花植株自交，子代總表現(xiàn)為紫花、紅花與白花兩種類型，其比例約為4∶4∶1。同學(xué)甲認(rèn)為該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制，且相關(guān)基因間完全顯性并獨(dú)立遺傳。若同學(xué)甲的觀點(diǎn)是正確的，請回答： (1)上述種群中紅花植株的基因型有幾種？紫花植株自交子代的性狀分離比為4∶4∶1，請寫出出現(xiàn)該分離比的條件。 (2)請從種群中選擇材料，設(shè)計實(shí)驗(yàn)對同學(xué)甲的觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。(要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。不考慮實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)新的變化。)答案(1)2紫花植株產(chǎn)生數(shù)目相等的具有相同受精能力的4種雄配子和4種雌配子；受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合并形成受精卵；控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死，其他基因型的受精卵都能正常發(fā)育成新個體。(其他合理答案也可)(2)紫花植株與白花植株雜交(測交)，獲得雜交(測交)子代。若雜交(測交)子代出現(xiàn)紫花、紅花與白花三種類型，且比例為1∶2∶1，則表明該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制。驗(yàn)證孟德爾兩大遺傳定律的方法：(1)自交法：F1自交。①后代性狀分離比符合3∶1→符合分離定律。②后代性狀分離比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥3)→符合自由組合定律。(2)測交法：F1測交。①測交后代性狀分離比符合1∶1→符合分離定律。②測交后代性狀分離比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥3)→符合自由組合定律。

縱觀孟德爾自由組合定律的諸多題目，幾乎都涉及基因型、表現(xiàn)型推導(dǎo)、概率求解等。其中不乏求某種具體基因型或表現(xiàn)型所占比率問題。某基因型個體產(chǎn)生配子類型問題，不同對基因間自由組合方式及親本雜交子代類型推導(dǎo)等，涉及的等位基因?qū)?shù)越多考題越復(fù)雜，求解難度越大，如何善用技巧切實(shí)掌握相關(guān)題型的解題方法，探規(guī)尋律，強(qiáng)化訓(xùn)練，是備考必須直面且無法回避的現(xiàn)實(shí)。突破點(diǎn)2巧用分離定律解決自由組合定律【例證】

(2014·海南卷，22)基因型為AaBbDdEeGgHhKk個體自交，假定這7對等位基因自由組合，則下列有關(guān)其子代敘述正確的是(

) A.1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為5/64 B.3對等位基因雜合、4對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為35/128 C.5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為67/256 D.6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率與6對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率不同答案B巧用分離定律解決自由組合定律的方法1.解題思路：將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。2.題型示例(1)求解配子類型及概率(2)求解配子間的結(jié)合方式如AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，求配子間的結(jié)合方式種類數(shù)。①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc產(chǎn)生8種配子，AaBbCC產(chǎn)生4種配子。②再求兩親本配子間的結(jié)合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4＝32種結(jié)合方式。(3)求解基因型類型及概率(4)求解表現(xiàn)型類型及概率問題舉例計算方法AaBbCc×AabbCc，求其雜交后代可能的表現(xiàn)型種類數(shù)可分解為三個分離定律問題：Aa×Aa→后代有2種表現(xiàn)型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2種表現(xiàn)型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2種表現(xiàn)型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8種表現(xiàn)型AaBbCc×AabbCc后代中表現(xiàn)型A_bbcc出現(xiàn)的概率計算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32考向巧用分離定律解決自由組合定律問題1.(經(jīng)典高考題)已知A與a、B與b、C與c這3對等位基因分別控制3對相對性狀且3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測，正確的是(

) A.表現(xiàn)型有8種，基因型為AaBbCc的個體的比例為1/16 B.表現(xiàn)型有4種，基因型為aaBbcc的個體的比例為1/16 C.表現(xiàn)型有8種，基因型為Aabbcc的個體的比例為1/8 D.表現(xiàn)型有8種，基因型為aaBbCc的個體的比例為1/16解析基因型為AaBbCc的個體與基因型為AabbCc的個體雜交，可分解為Aa×Aa→后代有2種表現(xiàn)型，3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；Bb×bb→后代有2種表現(xiàn)型，2種基因型(1Bb∶1bb)；Cc×Cc→后代有2種表現(xiàn)型，3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。因此，后代表現(xiàn)型為2×2×2＝8(種)，基因型為AaBbCc的個體的比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8。基因型為aaBbcc的個體的比例為(1/4)×(1/2)×(1/4)＝1/32?；蛐蜑锳abbcc的個體的比例為(1/2)×(1/2)×(1/4)＝1/16?；蛐蜑閍aBbCc的個體的比例為(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/16。答案

D2.(2017·山東泰安二模)某高等植物的紅花和白花由3對獨(dú)立遺傳的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，3對基因中至少含有2個顯性基因時，植株才表現(xiàn)為紅花，否則為白花。下列敘述錯誤的是(

) A.基因型為AAbbCc和aaBbCC的兩植株雜交，子代全部表現(xiàn)為紅花 B.該植物純合紅花、純合白花植株的基因型各有7種、1種 C.基因型為AaBbCc的紅花植株自交，子代中白花植株占7/64 D.基因型為AaBbCc的紅花植株測交，子代中白花植株占1/8答案D針對兩對或多對等位基因的遺傳，近年高考偶爾會涉及相關(guān)基因在染色體上的具體位置判定或遺傳實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，解題時應(yīng)充分考慮多對等位基因在染色體上分布是否具“獨(dú)立”性。突破點(diǎn)3確認(rèn)兩對(或多對)基因是否獨(dú)立遺傳【例證】

某研究人員發(fā)現(xiàn)一種野生植物花瓣有白色、紫色、紅色、粉紅色四種，研究表明，花瓣的顏色由花青素決定，花青素的形成由兩對位于常染色體上的等位基因(A、a和B、b)共同控制，A基因控制紫色色素的合成(AA和Aa的效果相同)，B基因淡化色素(BB和Bb的效果不同)，形成原理如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)該植物的花色遺傳可反映基因與性狀之間的關(guān)系是_______________(回答兩點(diǎn))。(2)若這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律，現(xiàn)用白花植株和紫花植株雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為白花、紫花和紅花，再讓其中的紅花植株自交得F2。①兩親本的基因型分別為________、________。②F2白花個體中純合體所占比例為________。(3)有人認(rèn)為A、a和B、b這兩對等位基因位于同一對同源染色體上，也有人認(rèn)為A、a和B、b這兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有純合的白花、紫花和粉紅花植株若干，請用這些材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步探究。①簡要描述雜交實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路：________________________。②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論(不考慮基因突變和交叉互換等變異)：若________________，則兩對基因位于同一對同源染色體上；若________________，則兩對基因分別位于兩對同源染色體上。解析

(1)從圖中信息可知，基因與性狀之間的關(guān)系有基因通過控制相關(guān)酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制生物的性狀，且有的性狀是由多對等位基因共同控制的，即基因和性狀并不是一一對應(yīng)的關(guān)系。(2)若這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律，則它們分別位于兩對同源染色體上，據(jù)圖可知，白花植株的基因型有aaBB、aaBb、aabb三種，紫花植株的基因型有AAbb、Aabb兩種，紅花植株的基因型有AABb、AaBb兩種，粉紅花植株的基因型有AABB、AaBB兩種；若白花植株和紫花植株雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為白花、紫花和紅花，則親本白花植株的基因型為aaBb，親本紫花植株的基因型為Aabb，且F1中紅花植株的基因型為AaBb，讓F1中的紅花植株自交，F(xiàn)2中白花植株的基因型及比例為aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1，故F2白花個體中純合體所占的比例為1/2。(3)依據(jù)(2)中分析可知，純合的白花植株基因型有aaBB和aabb，純合紫花植株的基因型為AAbb，純合粉紅花植株的基因型為AABB，讓純合的白花植株與純合紫花植株(或粉紅花植株)雜交，若F1出現(xiàn)紅花植株(AaBb)，讓該紅花植株自交，若兩對基因位于同一對同源染色體上，則該紅花植株可產(chǎn)生兩種配子：aB、Ab(或AB、ab)，子代基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1(或AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1)，表現(xiàn)型及比例為紫花(或粉紅花)∶紅花∶白花＝1∶2∶1；若兩對基因位于兩對同源染色體上，則該紅花植株可產(chǎn)生四種配子：AB、ab、aB和Ab，子代表現(xiàn)型及比例分別為白花(aa__)∶紫花(A_bb)∶紅花(A_Bb)∶粉紅花(A_BB)＝4∶3∶6∶3。答案

(1)基因可通過控制酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制生物性狀；基因與性狀不是一一對應(yīng)關(guān)系(或有的性狀是多對等位基因共同控制的)

(2)①aaBb

Aabb

②1/2(3)①讓白花植株和紫花植株(或粉紅花植株)雜交得到F1，若其中有紅花植株，再讓紅花植株自交，得F2，統(tǒng)計F2個體的表現(xiàn)型及比例②紫花(或粉紅花)∶紅花∶白花＝1∶2∶1(或白花∶紫花∶紅花∶粉紅花≠4∶3∶6∶3)白花∶紫花∶紅花∶粉紅花＝4∶3∶6∶3為何不能用分離定律的結(jié)果證明基因是否符合自由組合定律如某一個體的基因型為AaBb，兩對非等位基因(A、a，B、b)位置可包括：無論圖中的哪種情況，兩對等位基因各自分別研究，都遵循基因分離定律，但只有兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上(或獨(dú)立遺傳)時，才遵循自由組合定律。因此遵循基因分離定律不一定遵循自由組合定律，但只要遵循基因自由組合定律就一定遵循基因分離定律。兩對等位基因的3種位置狀況下產(chǎn)生配子及自交、測交結(jié)果歸納基因有連鎖現(xiàn)象時，不符合基因的自由組合定律，其子代將呈現(xiàn)獨(dú)特的性狀分離比。例如：

A.基因A和B在遺傳時遵循自由組合定律B.花色為無色的植株的基因型有五種C.基因型為AaCc的個體自交后代中性狀分離比是9∶3∶3∶1D.該實(shí)例說明基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀解析由于基因A和基因B在同一條染色體上，所以這兩個基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；由圖可知，基因A和基因C位于非同源染色體上，花色為無色的植株的基因型有AAcc、Aacc、aaCC、aaCc和aacc，共五種，B正確；基因型為AaCc的紫色個體自交，子代的性狀分離比是紫色∶無色＝9∶7，C錯誤；該實(shí)例說明基因可以通過控制酶的合成間接控制生物的性狀，D錯誤。答案

B2.某種植物花的顏色由兩對基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效應(yīng)相同)，B基因?yàn)樾揎椈?，淡化顏色的深?BB和Bb的效應(yīng)不同)?；蛐团c表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系如表所示，請回答下列問題：基因型A_BbA_bbA_BB或aa__表現(xiàn)型粉花紅花白花(1)讓純合白花和純合紅花植株雜交，產(chǎn)生的子一代全為粉花植株。請寫出可能的雜交組合：________、________。(2)為了探究兩對基因(A和a，B和b)是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上，某課題小組選用基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)假設(shè)：這兩對基因在染色體上的位置有三種類型，已給出兩種類型，請將未給出的類型畫在方框內(nèi)(如圖所示，豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因在染色體上的位點(diǎn))。②實(shí)