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1、第五课时 自由组合定律解题指导考纲要览【课标要求】基因自由组合定律的应用。【考向瞭望】用基因自由组合定律的原理，解决生产生活中的相关问题。解释一些较复杂的遗传现象。温故知新1根据子代表现型写出亲本基因型：（一对基因用A-a表示，两对用A-a和B-b表示）：子代表现型比亲代基因型31AaAa11Aaaa9：3：31AaBbAaBb111：1AaBbaabb 或 AabbaaBb3311AaBbaaBb 或 AaBbAabb2分离定律和自由组合定律的比较：分离定律自由组合定律亲本性状一对两对(或多对)相对性状基因位置位于同源染色体上非等位基因位于不同的同源染色体上F1的配子2种4种或(2n)，比值
2、相等F2表现型及比例2种，显：隐=314种，分离比为9331或(31)nF2基因型3种9种(3n)F1测交后代分离比111111实 质等位基因随同源染色体的分离而分开等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合应 用作物育种和预防遗传病杂交育种由于基因重组，引起变异，有利于生物进化联 系在生物性状的遗传过程中，两大遗传定律是同时进行，同时起作用的，在有性生殖形成配子时，等位基因分离，互不干扰；非等位基因自由组合分配在不同的配子中。知识网络、 基因自由组合定律的适用范围： 真核，有性生殖，非同源染色的等位基因。在生产实践的新情境下设计育种程序：自由组 杂交杂交连续自交合定律 在新情景中，应用
3、基因自由组合定律的能力的应用 具有特殊比例的自由组合现象分析 超过两对以上的自由组合现象 超过两代以上的自由组合现象 孟德尔遗传定律的细胞学基础 孟德尔定律与减数分裂的联系重难探究例1 某植物是自花授粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体)，育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本，如何获得新品种?（写出图解和必要的文字说明）选用红色多棱果品种和黄色正常果形品种对F2种红色正常果进行连
4、续自交，淘汰不符合要求的类型，经过一定代数后可以得到纯种的红色正常果新品种。(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和性状表现? ）RrFf 红色正常果形。(3)在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大?F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大? 9/16 1/16。（4）若使F2中的红色多棱果与黄色多棱果杂交，则后代中纯合体为多少？1/3。【解析】此题考查基因的自由组合定律以及在育种中的应用。根据题意可知：红色多棱果、黄色正常果、黄色多棱果均为纯合体的基因型依次为RRff 、 rrFF rrff 。要想获得红色正常果形，应该选用RRff 和 rrFF 作亲本，F1代全
5、为红色正常果形，基因型为 RrFf。F1自交，F2代出现四种表现型，比例为9331。F2中的红色多棱果（1/3RRff与2/3Rrff）与黄色多棱果（rrff）后代纯合体只能是2/3Rrff rff，后代有1/2为纯合体rrff， 2/3 1/2。【归纳】一、杂交育种的步骤：1亲本选择：选择分别具有一个优良性状的两种个体作为杂交亲本，一般选择纯合体（纯合体还是杂合体）；2杂交：对两个亲本进行杂交，获得子一代；3自交：子一代自交得子二代；4选育：选择与要求的性状完全相同的个体，如要求的个体都是隐性性状，则子二代中的该类型个体即为纯合体，符合育种要求，如要求的个体有显性性状，则子二代中的该类型个体
6、既有纯合体也有杂合体，需要连续自交，并不断淘汰不符合要求的个体，最终得到纯合体。例2家禽鸡冠的形状由两对基因( A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题：项目基因组合A、B同时存在A_B_型A存在、B不存在A_bb型B存在、A不存在aaB_型A和B都不存在aabb型鸡冠形状核桃状玫瑰状豌豆状单片状杂交组合甲：核桃状单片状F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，单片状乙：玫瑰状玫瑰状F1：玫瑰状，单片状丙：豌豆状玫瑰状F1：全是核桃状（1）甲组杂交方式在遗传学上称为测交：甲组杂交F1代四种性状表现比别是1111。（2）让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的
7、家禽杂交，杂交后代性状表现及比例在理论上是核桃状：豌豆状21。（3）让丙组F1中的雌雄个体交配、后代表现为玫瑰状冠的有120只，则表现为豌豆状冠的杂合子理论上有80只。（4）基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有6种，后代中纯合子比例占1/4。【解析】本题展示了一个特殊的现象，即两对基因作用于同一个性状，对于这类问题我们也是可以应用孟德尔定律来解决的。下面我们针对每个问题进行分析：（1）甲组杂交有一个亲本为单片状冠，基因型为aabb，则可称为杂交，而后代出现四种配子，则核桃状冠个体一定是双杂合体，产生的四种配子比例也表现为1111；（2）乙组玫瑰状冠个体自交，出现了单片
8、状冠的后代，则这两个亲本的基因型一定都是Aabb，而其F1中玫瑰状冠的基因型为2/3Aabb1/3AAbb，纯合豌豆状冠的基因型为aaBB，2/3AabbaaBB（2/31/2）AABb（2/31/2）AaBb，1/3AAbbaaBB1/3 AaBb，综合得2/3AaBb和1/3AABb，表现为核桃状：豌豆状2：1；（3）丙组可以分析，得知其情况为aaBBAAbbAaBb，自交后玫瑰冠后代占3/16，豌豆冠也为3/16，其中杂合体占2/3。（4）这里我们分开分析，AaAa的后代，基因型为3种，纯合体占1/2（显性纯合子和隐性纯合子各1/4），Bbbb的后代基因型为两种，纯合子占1/2，相乘即得
9、。【归纳】二、多对基因作用于同一性状时的特殊比例常见基因的相互作用类型以及后代的比例变化：依据非等位基因相互作用的性质可以将它们归纳为：互补基因若干非等位基因只有同时存在时才出现某一性状，其中任何一个发生突变时都会导致同一突变型性状，这些基因称为互补基因。如C、P两个显性基因对于紫茉莉的紫色色素形成均为必要，缺少一个就表现为白花。F2分离比例常表现为97。显性上位作用影响同一性状的两个非等位基因在一起时，得以表现性状的基因称为上位基因。如Yy这一对等位基因决定黄色和白色，但是当决定黑色的另一基因B存在时，无论B_YY、B_Yy还是B _yy都表现为黑色，因为此时黄色与白色的区别已经被黑色所掩盖
10、。也就是说显性基因B遮盖了Y_与yy这两种基因型在表型上的区别。F2的分离比例为1231。隐性上位作用在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用， 例如如Yy这一对等位基因，决定黄色与绿色，而另一对等位基因Bb决定有色和无色，当这对基因为bb纯合子时，无论呈现何种颜色均不能呈现，也就是说bb的隐性纯合子遮盖了Y_与yy这两种基因型在表型上的区别。F2的分离比例为934。抑制作用显性抑制作用： 在两对独立基因中，其中一对显性基因，本身并不控制性状的表现。但对另一对基因的表现有抑制作用，称这对基因为显性抑制基因。也就是显性基因B本身没有控制性状，但是当它存在时，另一对等位基因Yy
11、中的Y的显性效应消失，即无论B_YY、B_Yy还是B _yy的性状表现都与bbyy的相同，仅bbY_表现为Y的性状。F2的分离比例为133。重叠效应(duplicate effect)两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响，。重叠作用也称重复作用，只要有一个显性重叠基因存在，该性状就能表现。即B_Y_、B _yy 、bbY_的表现型相同，均为显性性状，仅bbyy表现为隐性性状。F2产生151的比例积加效应两种显性基因同时存在时表现最强性状，单独存在时能中等的性状，两种基因均为隐性时又表现为最弱性状。F2产生961的比例。误区警示一、杂交中包括的基因对数与基因型和表现型的关系亲代F1配子F2
12、表现型F2基因型基因对数配子类型组合类型表型类型分离比例基因型分离比1234n248162n416642564n248162n（3+1）1（3+1）2（3+1）3（3+1）4（3+1）n3927813n（1：2：1）1（1：2：1）2（1：2：1）3（1：2：1）4（1：2：1）n跟踪演练1假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒状)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为 ( )AddRR，1/8BddRr、1/16CddRR、1/16和ddRr1/8D. DD
13、rr，1/16和DdRR，1/823在玉米中，有三个显性基因A、B和R对种子着色是必须的，基因型A_B_R_是有色种子，其他基因型皆无色，一有色植株与aabbRR杂交，产生25%有色种子；与aaBBrr杂交产生25%的有色种子；与AabbRR杂交，产生37.5%有色种子。这一有色植株的基因型为 （ ）A.AaBBRrB.AABbRrC.AaBbRrD.AABBRR4. 已知水稻的某一对相对性状由两对能独立遗传的等位基因控制，并且只要有显性基因存在，就会表现相同的显性性状。现用纯种显性水稻与纯种隐性水稻作为亲本杂交得到F1，F1自交得到F2。那么如果F2中各个体随机交配，则其后代中显性个体与隐性
14、个体的比例是（ ）A.13 ：3 B.15 ：1C.9 ：7 D.12：3：15. 萝卜的根形是由位于两对自由组合的等位基因决定的。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。F1全为扁形块根。F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9:6:1，则F2扁形块根中杂合子所占的比例为：（ ）A.9/16 B.1/2C.8/9 D.1/46. 1在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是 （ ）A.4种，9331B.2种，133 C.3种，1231D.3
15、种，10337. 日本牵牛花的花色遗传属于基因互作中的积加作用，基因型为_时花是兰色，隐性纯合体aabb为红色，_bb和aa_为紫色。二个紫色花纯合时亲本AAbbaaBB杂交，1自交得到的2代的表现型比例是（ ）。 A. 9兰3紫4红B. 12兰3紫1红C. 9兰6紫1红D.15兰1红8. 人的血型除了ABO血型系统。外还有MN等血型系统（M血型是由LM基因控制，其红细胞存在M抗原；N血型是由LN基因控制，其细胞存在N抗原。当M血型人（LMLM）与N血型人（LNLN）结婚，他们所生小孩的血型为MN型，其红细胞既有M抗原又有N抗原，而不是两种抗原的中间类型）。现有下列资料：（1）女甲是A、MN型
16、，有一个O、MN型小孩；（2）女乙是B、M型，有一个B、MN型小孩；（3）男甲是A、MN型；（4）男乙是AB、MN型。请判断谁和谁最可能为夫妇A.女甲和男甲B.女甲和男乙C.女乙和男甲D.女乙和男乙9. 苹果的红果皮（A）和绿果皮（a）为一对相对性状，圆形果（R）和扁形果（r）是另一对相对性状，两对性状遗传遵循基因的自由组合定律。假若现有红圆、红扁、绿圆三个纯系品种，请设计一个培育绿色扁形果的杂交实验。（1）选择杂交的两个亲本P1、P2，应是_和_。（2）P1P2F1，然后如何处理？_。这种处理得到的后代表现型有_。（3）能否直接从F2中选出所培育的品种？请说明理由。_。10香豌豆(Lathyrus odoratus)中有两个白花品种，二者杂交产生的F1开紫花。F1植株自交，其F2群体分离为9/16紫花：7/16白花。（1）从比例来看，这个性状由几对是一对等位基因还是两对等位基因控制，为什么？（2）用遗传图解表示出这个遗传现象（3）出现以上现象，你如何解释？