2018-2019高中生物 第3章 遺傳和染色體 第2節(jié) 基因的自由組合定律 第1課時(shí) 基因的自由組合定律學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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第1課時(shí)　基因的自由組合定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)概覽(教師用書獨(dú)具) 1．概述孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。(重點(diǎn)) 2．解釋自由組合現(xiàn)象并驗(yàn)證。(難點(diǎn)) 3．理解并說出基因的自由組合定律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)。(重難點(diǎn)) 基因的自由組合定律兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)及解釋測(cè)交實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證基因的自由組合定律自由組合定律在理論和實(shí)踐上的應(yīng)用 [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象 P　　　　　　黃色圓粒綠色皺粒 　　　　　　　　　↓ F1　　　　　　　黃色圓粒 　　　　　　　　　↓? F2　黃色圓粒　綠色圓?！↑S色皺粒　綠色皺粒 9 　∶　 3　　∶　 3　　∶　　1 2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 (1)顯隱性判斷：由F1可推出黃色和圓粒為顯性性狀。 (2)F2中的性狀分離比 (3)F2中出現(xiàn)了不同于親本的性狀組合——黃色皺粒和綠色圓粒。 (4)結(jié)論：豌豆粒色和粒形的遺傳都遵循基因分離定律。 3．孟德爾對(duì)F2統(tǒng)計(jì)結(jié)果的解釋 (1)兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子決定。 粒色由Y、y因子決定，粒形由R、r因子決定。則純種黃色圓粒的遺傳因子組成為YYRR，純種綠色皺粒的遺傳因子組成為yyrr。 (2)形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子分離，不成對(duì)的遺傳因子自由組合，彼此獨(dú)立，互不干擾。 ①親本產(chǎn)生的配子類型 F1基因型為YyRr，表現(xiàn)型為黃色圓粒。 ②F1產(chǎn)生的配子類型及比例 雌配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 雄配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 (3)受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。 ①F1配子的組合方式16種。 ②F2基因型9種。 ③F2表現(xiàn)型4種：黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒＝9∶3∶3∶1。 (4)兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳的關(guān)系：彼此獨(dú)立，即兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子的分離是互不干擾的；控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子之間可以自由組合；一對(duì)相對(duì)性狀的分離和不同相對(duì)性狀之間的自由組合是彼此獨(dú)立、互不干擾的。 4．對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交 (1)遺傳圖解 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不論以F1為父本還是母本，后代都與預(yù)測(cè)結(jié)果一樣，即出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為1∶1∶1∶1。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 以上現(xiàn)象說明孟德爾對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋是正確的。 二、基因的自由組合定律及其應(yīng)用 1．孟德爾關(guān)于豌豆3對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) (1)親本類型 具有3對(duì)相對(duì)性狀的純合親本。 (2)F1的性狀表現(xiàn) 都表現(xiàn)為顯性性狀。 (3)F2的性狀表現(xiàn) 發(fā)生了性狀分離，數(shù)量比是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，即表現(xiàn)型有8種，基因型有27種。 2．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì) 時(shí)間 減數(shù)分裂形成配子的過程中 對(duì)象 非同源染色體上的非等位基因 內(nèi)容 在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中的同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因則自由組合 3.基因的自由組合定律的應(yīng)用 (1)在理論上，基因的自由組合定律可用于解釋生物多樣性。 (2)在動(dòng)、植物育種工作中的應(yīng)用 ①雜交育種：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 ②在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中，高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的農(nóng)作物新品種和優(yōu)良的家禽家畜品種，主要都是通過雜交育種獲得的。 (3)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 人們根據(jù)基因的自由組合定律，分析家族系譜中兩種遺傳病同時(shí)發(fā)病的情況，推斷后代的基因型和表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率，為遺傳病的預(yù)防和診斷提供理論依據(jù)。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷對(duì)錯(cuò) (1)F2中有2種親本類型，為黃色圓粒和綠色皺粒，另2種為重組類型，即黃色皺粒和綠色圓粒。 (　　) (2)F1(YyRr)產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞和YR精子數(shù)量之比為1∶1。 (　　) (3)基因的自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合。 (　　) (4)孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，單獨(dú)分析一對(duì)相對(duì)性狀均遵循基因的分離定律，同時(shí)分析兩對(duì)相對(duì)性狀，則遵循基因的自由組合定律。 (　　) (5)雜交育種可將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種。 (　　) (6)人群中，甲遺傳病的患病率是m，乙遺傳病的患病率是n，若按照基因的自由組合定律遺傳，則人群中患病率是m＋n。 (　　) 提示：(1)√ (2)　由于生物體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，精子數(shù)量遠(yuǎn)多于卵細(xì)胞，所以F1(YyRr)產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞數(shù)量少于YR精子。 (3)　基因的自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 (4)√　(5)√ (6)　若甲遺傳病患病率是m，乙遺傳病患病率是n，按照基因的自由組合定律遺傳，則人群中患病率是1－(1－m)(1－n)＝n＋m－mn。 2．已知玉米子粒黃色對(duì)紅色為顯性，非甜對(duì)甜為顯性。純合的黃色甜玉米與紅色非甜玉米雜交得到F1，F(xiàn)1自交或測(cè)交，下列預(yù)期結(jié)果錯(cuò)誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632068】 A．自交結(jié)果中黃色非甜與紅色甜比例為9∶1 B．自交結(jié)果中與親本相同的表現(xiàn)型占子代的比例為5/8 C．自交結(jié)果中黃色和紅色的比例為3∶1，非甜與甜的比例為3∶1 D．測(cè)交結(jié)果中紅色非甜所占子代的比例為1/4 B　[假設(shè)控制玉米子粒顏色的相關(guān)基因?yàn)锳和a，控制非甜和甜的基因?yàn)锽和b，則親本的基因型為AAbb、aaBB，F(xiàn)1的基因型為AaBb。如果F1自交，則F2中表現(xiàn)型為黃色非甜、黃色甜、紅色非甜、紅色甜，比例為9∶3∶3∶1，黃色非甜與紅色甜比例為9∶1，選項(xiàng)A正確；F2中與親本相同的表現(xiàn)型占子代的比例為3/16＋3/16＝3/8，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳符合基因的分離定律，F(xiàn)2中黃色和紅色的比例為3∶1，非甜與甜的比例為3∶1，選項(xiàng)C正確；AaBb與aabb雜交，后代表現(xiàn)型為黃色非甜、黃色甜、紅色非甜、紅色甜，所占子代的比例各為1/4，選項(xiàng)D正確。] 3．將基因型為AaBbCc和AABbCc的向日葵雜交，按基因的自由組合定律遺傳，后代中基因型為AABBCC的個(gè)體比例應(yīng)為(　　) A．1/8　　　　 B．1/16 C．1/32 D．1/64 C　[三對(duì)基因遵循自由組合定律，所以可以獨(dú)立考慮每一對(duì)的遺傳情況。將上述親本組合拆分成三個(gè)雜交組合：AaAA→AA　BbBb→BB　CcCc→CC，算出每個(gè)組合中的比例，然后利用“乘法原理”將三對(duì)基因獨(dú)立遺傳的概率相乘，即1/21/41/4＝1/32。] [合 作 探 究攻 重 難] 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 背景材料 孟德爾的2對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比值為9∶3∶3∶1。 [思考交流] 1．F2中親本類型和重組類型在F2中占的比例分別是多少？若將親本改為純種黃色皺粒和純種綠色圓粒，則上述比例又分別是多少？ 提示：F2中親本類型為黃色圓粒和綠色皺粒，在F2中占5/8，重組類型為黃色皺粒和綠色圓粒，在F2中占3/8。親本改變后，親本類型為黃色皺粒和綠色圓粒，在F2中占，重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒，在F2中占5/8。 2．F2中兩種粒色和兩種粒形的比例均是3∶1，說明兩種性狀的遺傳都遵循什么定律？ 提示：基因分離定律。 3．單獨(dú)分析粒色，F(xiàn)2是3黃色∶1綠色；單獨(dú)分析粒形，F(xiàn)2是3圓?！?皺粒；同時(shí)分析粒色和粒形，F(xiàn)2是9黃色圓粒∶3黃色皺?！?綠色圓?！?綠色皺粒。猜想三個(gè)分離比間有何關(guān)系？ 提示：(3黃色∶1綠色)(3圓?！?皺粒)＝9黃色圓粒∶3黃色皺?！?綠色圓粒∶1綠色皺粒，即不同性狀之間發(fā)生了自由組合。 1．F1配子的分析 F1產(chǎn)生配子時(shí)，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 2．F2表現(xiàn)型的分析 (1)每對(duì)相對(duì)性狀的分離各自獨(dú)立，遵循基因的分離定律。 ①黃色∶綠色＝3∶1 ②圓?！冒櫫＃?∶1 (2)不同相對(duì)性狀之間自由組合，且與相對(duì)性狀的分離互不干擾。 3．F2基因型的分析 (1)每對(duì)等位基因的分離各自獨(dú)立，遵循基因的分離定律。 ①YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1 ②RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1 (2)非同源染色體上的非等位基因自由組合。 ①1/4YY1/4RR→1/16YYRR2/4Rr→2/16YYRr1/4rr→1/16YYrr ②2/4Yy1/4RR→2/16YyRR2/4Rr→4/16YyRr1/4rr→2/16Yyrr ③1/4yy1/4RR→1/16yyRR2/4Rr→2/16yyRr1/4rr→1/16yyrr 特別提醒：(1)重組類型是指F2中與親本性狀不同的個(gè)體，而不是遺傳因子組成與親本不同的個(gè)體。 (2)含兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)2中重組類型比例不一定為3/8，也可能是5/8，這與親本的基因型有關(guān)。 [典例通關(guān)] 下列關(guān)于孟德爾2對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1，符合基因的分離定律 B．兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)等位基因控制 C．F1產(chǎn)生4種比例相等的雌配子和雄配子 D．F2有4種表現(xiàn)型和6種基因型 [技巧點(diǎn)撥]　準(zhǔn)確掌握孟德爾2對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)是解題的關(guān)鍵。 D　[孟德爾對(duì)F2中不同對(duì)性狀之間發(fā)生自由組合的解釋是：兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)等位基因控制，控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因的分離和組合是互不干擾的，其中每一對(duì)基因的遺傳都遵循分離定律。這樣，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌、雄配子各4種，數(shù)量比均接近1∶1∶1∶1，配子隨機(jī)結(jié)合，則F2中有9種基因型和4種表現(xiàn)型。] 　(1)F1產(chǎn)生的4種比例相等的雌配子和雄配子是指雌配子∶雄配子＝1∶1嗎？ 提示：不是。F1產(chǎn)生的4種雌配子的比例相等，4種雄配子的比例相等，但雌配子數(shù)不等于雄配子數(shù)。 (2)親本只有兩種表現(xiàn)型，而F2有4種表現(xiàn)型，是出現(xiàn)了2種新性狀嗎？ 提示：不是。在2對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2并未出現(xiàn)新性狀，而是出現(xiàn)了新的性狀組合。 [活學(xué)活用] 1．孟德爾用純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，下列哪項(xiàng)能體現(xiàn)出不同性狀的自由組合(　　) A．F2中有黃色圓粒和綠色皺粒2種親本類型 B．F1全部是黃色圓粒 C．F2中出現(xiàn)了黃色皺粒和綠色圓粒2種新類型 D．F2中黃色圓粒和綠色皺粒各占總數(shù)的、 C　[F2中出現(xiàn)了親本之外的重組性狀即黃色皺粒和綠色圓粒，說明不同性狀發(fā)生了重新組合。] 2．小麥高稈對(duì)矮稈為顯性，抗病對(duì)不抗病為顯性，用純種的高稈抗病和矮稈不抗病兩個(gè)品種作親本，在F2中選育矮稈抗病類型，其在F2中所占的比例約為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632069】 A.　　　　 B. C. D. C　[高稈抗病和矮稈不抗病雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型且比值為9∶3∶3∶1，其中矮稈抗病類型占3/16。] 1．孟德爾用豌豆做兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)不必考慮的是(　　) A．親本的雙方都必須是純合子 B．兩對(duì)相對(duì)性狀各自要有顯隱性關(guān)系 C．對(duì)母本去雄，授以父本花粉 D．顯性親本作父本，隱性親本作母本 D　[孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中正交和反交結(jié)果一致。] 2．番茄果實(shí)的紅色對(duì)黃色為顯性，兩室對(duì)一室為顯性，兩對(duì)性狀遺傳時(shí)可自由組合。育種者用純合的具有這兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子二代中重組類型的個(gè)體數(shù)占子二代總數(shù)的(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632070】 A.或 B.或 C.或 D. C　[重組類型是指性狀表現(xiàn)不同于雙親的類型，設(shè)控制兩對(duì)性狀的基因分別為A、a和B、b，若親本的雜交組合是AABBaabb，則子二代的重組類型是單顯性，概率為；若親本的雜交組合是AAbbaaBB，則子二代的重組類型是雙顯性和雙隱性，概率為。] 題后反思：黃色和圓粒為顯性性狀，綠色和皺粒為隱性性狀；F2中親本類型為黃色圓粒和綠色皺粒，重組類型為黃色皺粒和綠色圓粒；每一對(duì)性狀的遺傳都是獨(dú)立的、互不干擾的，符合分離定律；不同對(duì)的相對(duì)性狀之間是可以自由組合的。F2中有9種基因型，純合子有4種，各占1/16，一對(duì)雜合一對(duì)純合的有4種，各占2/16，兩對(duì)基因均雜合的有一種，占4/16；F2的黃色圓粒豌豆中有4種基因型：YYRR、YyRr、YYRr、YyRR；F2的綠色圓粒豌豆中，純合子占1/3。親本換成黃色皺粒和綠色圓粒時(shí)，F(xiàn)1和F2的性狀和比例不會(huì)改變，此時(shí)，F(xiàn)2中的重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒。 基因的自由組合定律及其應(yīng)用 背景材料 一個(gè)品種的奶牛產(chǎn)奶多，另一個(gè)品種的奶牛生長(zhǎng)快，用二者培育出了既產(chǎn)奶多、又生長(zhǎng)快的奶牛。 [思考交流] 1．在獲得所需奶牛時(shí)，首先需要兩親本雜交，雜交的目的是什么？ 提示：通過雜交，可以將控制產(chǎn)奶多和生長(zhǎng)快的基因集中到F1中，但F1是雜合子。 2．讓F1的雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中可能出現(xiàn)哪些表現(xiàn)型？ 提示：產(chǎn)奶多生長(zhǎng)快、產(chǎn)奶多生長(zhǎng)慢、產(chǎn)奶少生長(zhǎng)快和產(chǎn)奶少生長(zhǎng)慢四種表現(xiàn)型。 3．F2中出現(xiàn)的產(chǎn)奶多生長(zhǎng)快的奶牛一定可以用來大量繁殖嗎？ 提示：不一定。若產(chǎn)奶多、生長(zhǎng)快兩性狀中有顯性性狀，則F2中的個(gè)體有部分為雜合子。 4．能夠自由組合的兩對(duì)基因在染色體上是如何分布的？ 提示：分別位于兩對(duì)同源染色體上。 1．基因遺傳定律的實(shí)質(zhì) 進(jìn)行有性生殖的生物，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，圖解如下： (1)作用時(shí)間：減數(shù)第一次分裂后期。 (2)適用條件：真核生物有性生殖時(shí)細(xì)胞核基因的遺傳。 (3)非等位基因有兩種，一種是位于非同源染色體上的非等位基因，符合自由組合定律；另一種是位于同源染色體上的非等位基因，不符合自由組合定律。 2．基因分離定律和自由組合定律的關(guān)系及相關(guān)比例 3．基因的自由組合定律的解題方法 (1)基本方法：分解組合法(“乘法原理”和“加法原理”)。 ①原理：分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。 ②思路：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題。 在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對(duì)基因就可分解為幾個(gè)分離定律問題，如AaBbAabb可分解為如下兩個(gè)分離定律：AaAa、Bbbb，然后按照數(shù)學(xué)上的“乘法原理”和“加法原理”根據(jù)題目要求的實(shí)際情況進(jìn)行重組。此法“化繁為簡(jiǎn)，高效準(zhǔn)確”。 (2)基本類型： ①已知親本基因型，求產(chǎn)生配子的種類和概率。 如AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為： Aa　　　 Bb　　　Cc ↓　　　 ↓　　　↓ 2　 　 2　 　2＝8種； 又如AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率為： 1/2(A)1/2(B)1/2(C)＝1/8。 ②已知雙親基因型，求雙親雜交后所產(chǎn)生子代的基因型種類數(shù)與表現(xiàn)型種類數(shù)。 a．規(guī)律：兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)的乘積。 b．舉例：AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現(xiàn)型？ ⅰ.分析每對(duì)基因的遺傳情況是： AaAa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)，2種表現(xiàn)型； BbBB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)，1種表現(xiàn)型； CcCc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)，2種表現(xiàn)型。 ⅱ.總的結(jié)果是：后代有323＝18種基因型，有212＝4種表現(xiàn)型。 ③已知雙親基因型，求某一具體基因型或表現(xiàn)型子代所占比例： a．規(guī)律：某一具體基因型或表現(xiàn)型子代所占比例應(yīng)等于按分離定律拆分，將各種基因型及表現(xiàn)型所占比例分別求出后，再組合并乘積。 b．舉例：如基因型為AaBbCC與AabbCc的個(gè)體雜交，分為以下兩種情況： ⅰ.求子代基因型為AabbCc個(gè)體的概率。 ⅱ.求子代表現(xiàn)型為A_bbC_個(gè)體的概率。 分析：先拆分為①AaAa、②Bbbb、③CCCc，求出Aa、bb、Cc的概率依次為1/2、1/2、1/2，則子代中AabbCc個(gè)體的概率為1/21/21/2＝1/8。同理，求出A_、bb、C_的概率依次為3/4、1/2、1，則子代中表現(xiàn)型為A_bbC_個(gè)體的概率為3/41/21＝3/8。 特別提醒：多對(duì)等位基因遵循基因的自由組合定律時(shí)才能夠直接應(yīng)用分解組合法，否則不能直接將分解后的結(jié)果利用“乘法原理”進(jìn)行組合。 [典例通關(guān)] 某單子葉植物的非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性，抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性，花粉粒長(zhǎng)形(D)對(duì)圓形(d)為顯性，三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍(lán)，糯性花粉遇碘液變棕色?，F(xiàn)有四種純合子基因型分別為：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。則下列說法正確的是(　　) A．若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律，應(yīng)該用①和③雜交所得F1的花粉 B．若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律，可以觀察①和②雜交所得F1的花粉 C．若培育糯性抗病優(yōu)良品種，應(yīng)選用①和④親本雜交 D．將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，均為藍(lán)色 [技巧點(diǎn)撥]　(1)題干信息獲取三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上?遵循基因的自由組合定律。 (2)利用一對(duì)等位基因驗(yàn)證基因分離定律，利用其中的兩對(duì)等位基因驗(yàn)證自由組合定律。 C　[采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律，必須是可以在顯微鏡下表現(xiàn)出來的性狀，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒長(zhǎng)形(D)和圓形(d)。①和③雜交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，顯微鏡下觀察不到，A錯(cuò)誤；若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律，則應(yīng)該選擇②④組合，觀察F1的花粉，B錯(cuò)誤；將②和④雜交后所得的F1(Aa)的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，一半花粉為藍(lán)色，一半花粉為棕色，D錯(cuò)誤。] 　(1)①與③雜交可以用來驗(yàn)證分離定律嗎？ 提示：可以。①與③中TT與tt雜交獲得的F1是Tt，F(xiàn)1自交或測(cè)交均可驗(yàn)證基因分離定律。 (2)利用①②雜交可以用來驗(yàn)證基因的自由組合定律嗎？ 提示：可以。①與②的TT、tt和DD、dd是位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，其雜交產(chǎn)生基因型為TtDd的F1個(gè)體，F(xiàn)1自交或測(cè)交均可驗(yàn)證基因的自由組合定律。 [活學(xué)活用] 1．在豚鼠中，黑色(C)對(duì)白色(c)是顯性，毛皮粗糙(R)對(duì)毛皮光滑(r)是顯性。下列能驗(yàn)證基因的自由組合定律的最佳雜交組合是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632071】 A．黑光白光→18黑光∶16白光 B．黑光白粗→25黑粗 C．黑粗白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光 D．黑粗白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光 D　[驗(yàn)證自由組合定律，就是驗(yàn)證雜種F1產(chǎn)生配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)遺傳因子是否彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子是否自由組合，產(chǎn)生四種不同遺傳因子組成的配子，最佳方法為測(cè)交。D項(xiàng)符合測(cè)交的概念和結(jié)果：黑粗(相當(dāng)于F1的雙顯)白光(雙隱性純合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四種表現(xiàn)型比例接近1∶1∶1∶1)。] 2．現(xiàn)有①～④四個(gè)果蠅品系(都是純種)，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個(gè)品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如表所示。 品系 ① ② ③ ④ 隱性性狀 均為顯性 殘翅 黑身 紫紅眼 相應(yīng)染色體 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需驗(yàn)證自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型(　　) A．①② B．②④ C．②③ D．①④ B　[①個(gè)體所有基因都是顯性純合的，②個(gè)體只有控制殘翅的基因是隱性的，所以兩個(gè)體雜交只產(chǎn)生一對(duì)雜合基因，只能驗(yàn)證基因的分離定律，不能驗(yàn)證基因的自由組合定律，A錯(cuò)誤；要驗(yàn)證自由組合定律，必須有兩對(duì)或多對(duì)等位基因在非同源染色體上，不能在同源染色體上。②和④分別含有殘翅和紫紅眼的隱性基因，且控制這兩種性狀的兩對(duì)基因分別在Ⅱ、Ⅲ號(hào)染色體上，雜交后兩對(duì)基因都是雜合的，減數(shù)分裂過程中這兩對(duì)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，B正確；②和③分別含有殘翅和黑身的隱性基因，但是控制這兩種性狀的基因都在Ⅱ號(hào)染色體上，不能驗(yàn)證基因的自由組合定律，C錯(cuò)誤；①個(gè)體所有基因都是顯性純合的，④個(gè)體只有控制紫紅眼的基因是隱性的，所以兩個(gè)體雜交只產(chǎn)生一對(duì)雜合基因，只能驗(yàn)證基因的分離定律，不能驗(yàn)證基因的自由組合定律，D錯(cuò)誤。] [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1．關(guān)于孟德爾的自由組合定律及相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ) B．受精作用時(shí)，控制不同性狀的遺傳因子自由組合 C．F1產(chǎn)生配子時(shí)，遺傳因子Y和y分離、R與r分離 D．F1產(chǎn)生雌雄各4種配子，有16種結(jié)合方式，且結(jié)合的機(jī)會(huì)均等 B　[在形成配子過程中，控制同一性狀的遺傳因子彼此分離，如Y與y分離，R與r分離；控制不同性狀的遺傳因子自由組合，如Y和R組合，y和r組合。即分離定律和自由組合定律發(fā)生在配子形成過程中，而不是發(fā)生在受精作用過程中。F1為YyRr，產(chǎn)生4種配子有YR、Yr、yR、yr。組合方式有44＝16種。分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。] 2．孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632072】 ①F1產(chǎn)生配子類型的比例 ②F2表現(xiàn)型的比例 ③F1測(cè)交后代類型的比例 ④F1表現(xiàn)型的比例 ⑤F2基因型的比例 A．②④　　 B．①③ C．④⑤ D．②⑤ B　[具有兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，設(shè)F1個(gè)體的基因型是AaBb，所以其產(chǎn)生的配子有四種且比例是1∶1∶1∶1。F2是F1自交產(chǎn)生的，F(xiàn)2中基因型有9種，不符合1∶1∶1∶1；表現(xiàn)型有4種，但比例關(guān)系是9∶3∶3∶1。F1的測(cè)交后代的基因型和表現(xiàn)型均符合1∶1∶1∶1。] 3．紅花窄葉的牽?；ㄖ仓?Aabb)與“某植株”雜交，其后代的表現(xiàn)型及比例為3紅闊∶3紅窄∶1白闊∶1白窄，則“某植株”的基因型和表現(xiàn)型是(　　) A．a(chǎn)aBB(白花闊葉) B．AaBb(紅花闊葉) C．a(chǎn)abb(白花窄葉) D．Aabb(紅花窄葉) B　[由題可知，紅∶白為3∶1，雙親為AaAa；闊∶窄為1∶1，雙親為Bbbb，故其植株為AaBb，表現(xiàn)紅花闊葉。] 4.黃色圓粒和綠色圓粒豌豆雜交，兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，對(duì)其子代的表現(xiàn)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如右圖所示，則雜交后代中，新表現(xiàn)型個(gè)體占的比例為(　　) A. B. C. D. B　[由圖可知，子代黃色、綠色各占；圓粒、皺粒分別占、。兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，所以子代中黃色皺粒占＝，綠色皺粒占＝。雜交子代中新表現(xiàn)型為黃色皺粒與綠色皺粒，所以共占＋＝。另一簡(jiǎn)單方法：子代中出現(xiàn)的皺粒即為新表現(xiàn)型，由圖知皺粒占粒形總數(shù)的。] 5．據(jù)圖判斷，下列選項(xiàng)中不遵循基因的自由組合定律的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632073】 A　[位于非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，A(a)和D(d)位于一對(duì)同源染色體上，不遵循自由組合定律。] 6．孟德爾將純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交，并讓F1黃色圓粒豌豆自交得到F2。為了查明F2的基因型及比例，他讓F2中的黃色圓粒豌豆自交，預(yù)計(jì)后代黃色圓粒豌豆中不發(fā)生性狀分離的個(gè)體的比例為(　　) A．1/9 B．1/16 C．4/16 D．9/16 A　[黃色圓粒豌豆包括YYRR、2YyRR、2YYRr和4YyRr，其中不發(fā)生性狀分離的占1/9。] 7．一個(gè)正常的女人與一個(gè)并指(基因?yàn)锽)的男人結(jié)婚，他們生了一個(gè)白化病(控制膚色的基因?yàn)锳、a)且手指正常的孩子。求： (1)他們?cè)偕粋€(gè)孩子只出現(xiàn)并指的可能性是________。 (2)他們生一個(gè)孩子只患白化病的可能性是________。 (3)生一個(gè)既白化又并指的男孩的概率是________。 (4)后代中只患一種病的可能性是________。 (5)后代患病的可能性是________。 [解析]　(1)正常女人的基因組成可以表示為A_bb，并指男人的基因型表示為A_B_，后代白化病且手指正常的孩子的基因型是aabb，因此，正常女人的基因型是Aabb，并指男人的基因型是AaBb。故再生一個(gè)孩子只出現(xiàn)并指的可能性是3/41/2＝3/8；(2)只患白化病的可能性是1/41/2＝1/8；(3)生一個(gè)既白化又并指的男孩的概率是1/41/21/2(生男孩的概率是1/2)＝1/16；(4)后代只患一種病的概率是3/41/2＋1/41/2＝4/8＝1/2；(5)后代患病的可能性是1－3/41/2＝5/8。 [答案]　(1)3/8　(2)1/8 (3)1/16　(4)1/2　(5)5/8 [核心語句歸納] 1．F1(YyRr)產(chǎn)生的配子類型及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 2．受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。 (1)F1配子的組合方式16種。 (2)F2基因型9種。 (3)F2表現(xiàn)型4種：黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺＝9∶3∶3∶1。 (4)F2中重組類型為黃皺和綠圓，親本類型為黃圓和綠皺。 3．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)：在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 4．雜交育種是指將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 5．解決自由組合定律問題常用“分解組合法”，即利用分離定律解決自由組合定律問題，這是解決自由組合定律問題常用的技巧。 6．符合基因的自由組合定律時(shí)，雙雜合子自交后代表現(xiàn)型不一定出現(xiàn)9∶3∶3∶1的分離比，但這些比例中數(shù)字之和仍然為16。