（新課標）2018高考生物一輪復習 遺傳與進化 第6單元 遺傳的基本規(guī)律 第17講 基因的自由組合定律課件（必修2）[共45頁]

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1、生物課標版第17講基因的自由組合定律考點一孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗考點一孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗教材研讀教材研讀一、兩對相對性狀的雜交實驗提出問題1.遺傳圖解:2.現(xiàn)象(1)兩對相對性狀的顯性性狀分別是黃色、圓粒。(2)F2出現(xiàn)的新類型為黃皺和綠圓。(3)F2不同性狀之間出現(xiàn)了自由組合。二、對自由組合現(xiàn)象的解釋提出假說1.理論解釋(1)F1產(chǎn)生配子時,等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因可以自由組合,產(chǎn)生數(shù)量相等的4種配子。(2)受精時,雌雄配子的結(jié)合方式有16種。(3)F2的基因型有9種,表現(xiàn)型為4種,比例為9 3 3 1。2.遺傳圖解三、對自由組合現(xiàn)象的驗證演繹推理、驗證假說1

2、.方法:讓F1(YyRr)與隱性純合子(yyrr)測交。2.目的:測定F1的基因型(或基因組成)。3.理論預測:(1)F1產(chǎn)生4種比例相等的配子,即YR Yr yR yr=1 1 1 1,而隱性純合體只產(chǎn)生yr一種配子。(2)測交產(chǎn)生4種比例相等的后代,即YyRr Yyrr yyRr yyrr=1 1 1 1。4.測交結(jié)果與結(jié)論(1)測交結(jié)果圖解(2)結(jié)論:實驗結(jié)果與演繹結(jié)果相符,假說成立?？键c二自由組合定律的內(nèi)容與應用考點二自由組合定律的內(nèi)容與應用一、自由組合定律的內(nèi)容及應用1.自由組合定律的內(nèi)容2.自由組合定律的應用(1)指導雜交育種,把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起。不同優(yōu)良性狀親本F1F2(選育符

3、合要求個體)純合子(2)為遺傳病的預測和診斷提供理論依據(jù)。3.孟德爾遺傳定律的適用范圍二、孟德爾成功的原因分析1.科學選擇了豌豆作為實驗材料。2.采用由單因素到多因素的研究方法。3.應用了統(tǒng)計學方法對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。4.科學設計了實驗程序。即在對大量實驗數(shù)據(jù)進行分析的基礎上,提出合理的假說,并且設計了新的測交實驗來驗證假說。三、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1.1909年,丹麥生物學家約翰遜把“遺傳因子”叫做基因。2.因為孟德爾的杰出貢獻,他被世人公認為遺傳學之父。判斷下列說法的正誤。1.(2015海南單科,12A)孟德爾定律支持融合遺傳的觀點。()2.(2014海南單科,22D)基因型為AaB

4、bDdEeGgHhKk的個體自交,假定這7對等位基因自由組合,則7對等位基因純合個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合個體出現(xiàn)的概率不同。()3.非等位基因之間自由組合,不存在相互作用。()4.YyRr產(chǎn)生基因型YR的卵(細胞)和基因型YR的精子數(shù)量之比為1 1。()5.(2015海南單科,12B)孟德爾定律描述的過程發(fā)生在有絲分裂中。()6.運用統(tǒng)計學的方法分析結(jié)果是孟德爾獲得成功的原因之一。()7.基因型為AaBBccDD的二倍體生物,可產(chǎn)生的不同基因型的配子種類數(shù)是8。()突破一自由組合定律的實質(zhì)與內(nèi)容突破一自由組合定律的實質(zhì)與內(nèi)容 考點突破考點突破1.孟德爾兩對相對性狀遺傳實驗分析(1)F1

5、的配子分析F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子(等位基因)彼此分離,不同對的遺傳因子(非同源染色體上的非等位基因)自由組合,F1產(chǎn)生的雌、雄配子各4種:YR Yr yR yr=1 1 1 1。(2)F2基因型與表現(xiàn)型分析F2共有9種基因型,4種表現(xiàn)型。2.突破自由組合定律認識的三個易錯點(1)F2中親本類型是指表現(xiàn)型與親本P表現(xiàn)型相同的類型,F2中重組類型是指出現(xiàn)的新性狀組合類型,表現(xiàn)型與親本P不同。(2)減數(shù)第一次分裂后期自由組合的是非同源染色體上的非等位基因(如圖A中基因a、b),而不是所有的非等位基因。同源染色體上的非等位基因(如圖B中基因A、C),則不遵循自由組合定律。(3)含兩對相對性狀的

6、純合親本雜交,F2中重組性狀所占比例并不都是(3+3)/16。當親本基因型為YYRR和yyrr時,F2中重組性狀所占比例是(3+3)/16。當親本基因型為YYrr和yyRR時,F2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=10/16。3.自由組合定律的細胞學基礎考向一依托圖解或?qū)嵗枷蛞灰劳袌D解或?qū)嵗?考查兩對相對性狀的雜交實驗考查兩對相對性狀的雜交實驗1.D、d和T、t是位于兩對同源染色體上的兩對等位基因,控制兩對相對性狀。若兩個純合親本雜交得到F1的基因型為DdTt,F1自交得到F2。下列敘述不正確的是()A.F2中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/4B.F2中重組類型占3/8或5/8C.F1自交,雌配

7、子與雄配子隨機結(jié)合D.另有兩親本雜交后代表現(xiàn)型之比為1 1 1 1,則兩親本基因型一定是DdTt和ddtt答案答案DF1自交后代F2中純合子比例為1/21/2=1/4,A正確;兩個純合親本的基因型是DDTTddtt或DDttddTT,所以F2中重組類型占3/8或5/8,B正確;若雜交后代表現(xiàn)型之比為1 1 1 1,則雜交親本可能是DdTt和ddtt,也可能是Ddtt和ddTt,D錯誤。2.在某植物體中,兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于兩對同源染色體上,且各控制一對相對性狀?，F(xiàn)將基因型為AABB和aabb的個體雜交得到F1,F1自交得到F2。下列敘述錯誤的是()A.F2中穩(wěn)定遺傳的個體占1

8、/4B.F2中與親本基因型相同的個體占1/8C.若F2中Aabb的個體有120株,則aabb的個體約為60株D.在F2的雙顯性個體中有9種基因型答案答案D在F2的雙顯性個體中(A_B_)有4種基因型,D錯誤?？枷蚨柚A判斷考向二借助基礎判斷,考查自由組合定律的實質(zhì)與內(nèi)容考查自由組合定律的實質(zhì)與內(nèi)容3.(2016河北衡水一調(diào),18)“遺傳學之父”孟德爾經(jīng)過多年的實驗發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律,其中基因的自由組合應該發(fā)生于圖中的()A.和B.C.D.答案答案B基因自由組合發(fā)生于個體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,B正確。4.(2016山東濟寧期末,15)下列涉及自由組合定律的表述,正確的是()A.AaBb個體產(chǎn)生配子

9、的過程一定遵循自由組合定律B.X染色體上的基因與常染色體上的基因能自由組合C.XBY個體產(chǎn)生兩種配子的過程體現(xiàn)了自由組合定律D.含不同基因的雌雄配子隨機結(jié)合屬于基因的自由組合答案答案B若A、a和B、b兩對等位基因位于一對同源染色體上,則不遵循基因的自由組合定律,A錯誤;XBY個體產(chǎn)生兩種配子的過程只能體現(xiàn)基因的分離定律,C錯誤;基因的自由組合發(fā)生于減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,不是受精作用時,D錯誤。突破二分類突破自由組合定律五大題型突破二分類突破自由組合定律五大題型一、拆分法求解自由組合定律的計算問題1.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,再運用乘法原理進行組合。2.題型示例:(

10、1)配子類型及概率的問題(2)配子間的結(jié)合方式問題如AaBbCc與AaBbCC雜交過程中,求配子間的結(jié)合方式種數(shù)。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。具多對等位基因的個體解答方法舉例:基因型為AaBbCc的個體產(chǎn)生配子的種類數(shù)每對基因產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積配子種類數(shù)為AaBbCc222=8種;產(chǎn)生某種配子的概率 每對基因產(chǎn)生相應配子概率的乘積產(chǎn)生ABC配子的概率為1/2(A)1/2(B)1/2=1/8再求兩親本配子間的結(jié)合方式種數(shù)。由于兩性配子間結(jié)合是隨機的,因而AaBbCc與AaBbCC配子間有442=32(種)結(jié)合方式。(3)

11、基因型類型及概率的問題問題舉例計算方法AaBbCc與AaBBCc雜交,求它們后代的基因型種類數(shù)可分解為三個分離定律:AaAa后代有3種基因型(1AA 2Aa 1aa)BbBB后代有2種基因型(1BB 1Bb)CcCc后代有3種基因型(1CC 2Cc 1cc)因此,AaBbCcAaBBCc的后代中有323=18種基因型AaBbCcAaBBCc后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率計算1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)=1/16(4)表現(xiàn)型類型及概率的問題問題舉例計算方法AaBbCcAabbCc,求它們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:AaAa后代有2種表現(xiàn)型(3A_ 1aa)Bb

12、bb后代有2種表現(xiàn)型(1Bb 1bb)CcCc后代有2種表現(xiàn)型(3C_ 1cc)所以,AaBbCcAabbCc的后代中有222=8種表現(xiàn)型AaBbCcAabbCc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)=3/32二、逆向組合法推斷親本基因型1.方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分析,再運用乘法原理進行逆向組合。2.題型示例(1)9 3 3 1(3 1)(3 1)(AaAa)(BbBb);(2)1 1 1 1(1 1)(1 1)(Aaaa)(Bbbb);(3)3 3 1 1(3 1)(1 1)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(

13、BbBb);(4)3 1(3 1)1(AaAa)(BB_)或(AaAa)(bbbb)或(AA_)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。三、妙用合并同類項巧解特殊分離比1.“和”為16的特殊分離比成因(1)基因互作序號條件F1(AaBb)自交后代比例F1測交后代比例1存在一種顯性基因時表現(xiàn)為同一性狀,其余正常表現(xiàn)9 6 11 2 12兩種顯性基因同時存在時,表現(xiàn)為一種性狀,否則表現(xiàn)為另一種性狀9 71 33當某一對隱性基因成對存在時表現(xiàn)為雙隱性狀,其余正常表現(xiàn)9 3 41 1 24只要存在顯性基因就表現(xiàn)為一種性狀,其余正常表現(xiàn)15 13 1(2)顯性基因累加效應表現(xiàn):原因:A與B的作用效果相同

14、,但顯性基因越多,其效果越強。2.“和”小于16的特殊分離比成因序號特值原因后代比例1顯性純合致死(AA、BB致死)自交子代AaBb Aabb aaBb aabb=42 2 1,其余基因型個體致死測交子代AaBb Aabb aaBbaabb=1 1 1 12隱性純合致死(自交情況)自交子代出現(xiàn)9 3 3(雙隱性致死);自交子代出現(xiàn)9 3(單隱性致死)四、自由組合定律的驗證1.驗證遺傳定律的實驗方法驗證方法結(jié)論自交法F1自交后代的分離比為3 1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制F1自交后代的分離比為9 3 3 1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩

15、對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀比例為1 1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制F1測交后代的性狀比例為1 1 1 1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制花粉鑒定法若有兩種花粉,比例為1 1,則符合分離定律若有四種花粉,比例為1 1 1 1,則符合自由組合定律單倍體育種法取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有兩種表現(xiàn)型,比例為1 1,則符合分離定律取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有四種表現(xiàn)型,比例為1 1 1 1,則符合自由組合定律2.雜合子(AaBb)形成配子時,等位基因分離,非同源染色體上的非等位

16、基因自由組合,通過設計自交、測交等實驗,觀察后代的表現(xiàn)型比例,可以推測兩對等位基因是位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上。五、個體基因型的探究1.方法(1)自交法:對于植物來說,鑒定個體的基因型的最好方法是該植物個體自交,通過觀察自交后代的性狀分離比,分析出待測親本的基因型。(2)測交法:如果能找到純合的隱性個體,根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型比例即可推知待測親本的基因組成。(3)單倍體育種法:對于植物個體來說,如果條件允許,取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,根據(jù)處理后植株的性狀即可推知待測親本的基因型。2.對于雙顯性個體(A_B_),基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb四種可

17、能,通過設計自交或測交實驗觀察后代的表現(xiàn)型可以推測出其基因型?？枷蛞徊鸱址ㄇ蠼庾杂山M合定律的計算問題考向一拆分法求解自由組合定律的計算問題1.金魚草正常花冠對不整齊花冠為顯性,高株對矮株為顯性,紅花對白花為不完全顯性,雜合子是粉紅花。三對相對性狀獨立遺傳,如果純合的紅花、高株、正常花冠植株與純合的白花、矮株、不整齊花冠植株雜交,在F2中具有與F1相同表現(xiàn)型的植株的比例是()A.3/32B.3/64C.9/32D.9/64答案答案C設純合的紅花、高株、正?；ü谥仓昊蛐褪茿ABBCC,純合的白花、矮株、不整齊花冠植株基因型是aabbcc,F1是AaBbCc,自交后F2中植株與F1表現(xiàn)型相同的概率

18、是3/43/41/2=9/32,C正確。2.番茄紅果對黃果為顯性,二室果對多室果為顯性,長蔓對短蔓為顯性,三對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長蔓的兩個純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅果、多室、長蔓所占的比例及紅果、多室、長蔓中純合子的比例分別是()A.、B.、C.、D.、答案答案A設控制三對性狀的基因分別用A、a,B、b,C、c表示,親代為AABBcc與aabbCC,F1為AaBbCc,F2中A_ aa=3 1,B_ bb=3 1,C_cc=3 1,所以F2中紅果、多室、長蔓所占的比例是:=;在F2的每對相對性狀中,顯性性狀中的純合子占,故紅果、多室、長蔓中純

19、合子的比例是=。964199641643641336416434143496413131319考向二逆向組合法推斷親本基因型考向二逆向組合法推斷親本基因型3.(2016山東臨沂質(zhì)檢,35)假如水稻的高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗瘟病(R)對易染病(r)為顯性?，F(xiàn)有一高稈抗病的親本水稻和矮稈易染病的親本水稻雜交,產(chǎn)生的F1再和隱性類型進行測交,結(jié)果如圖所示(兩對基因位于兩對同源染色體上),請問F1的基因型為()A.DdRR和ddRrB.DdRr和ddRrC.DdRr和DdrrD.ddRr答案答案C單獨分析高稈和矮稈這一對相對性狀,測交后代高稈 矮稈=1 1,說明F1的基因型為Dd;單獨分析抗瘟

20、病與易染病這一對相對性狀,測交后代抗瘟病 易染病=1 3,說明F1中有兩種基因型,即Rr和rr,且比例為1 1。綜合以上分析可判斷出F1的基因型為DdRr、Ddrr。4.豌豆中,籽粒黃色(Y)和圓形(R)分別對綠色(y)和皺縮(r)為顯性,現(xiàn)將黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得到的F1自交,F2的表現(xiàn)型及比例為黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒=9 3 15 5,則親本的基因型為()A.YYRRyyrrB.YYRryyrrC.YyRRyyrrD.YyRryyrr答案答案 C此題宜使用排除法。F1自交后代的表現(xiàn)型及比例為黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒=9 3 15 5,其中圓粒 皺粒=

21、3 1,這說明F1中控制籽粒形狀的基因組成為Rr,故親本中控制籽粒形狀的基因組成為RR、rr,據(jù)此排除B、D項。A項中親本雜交產(chǎn)生的F1自交后代4種表現(xiàn)型比例為9 3 3 1,A項被排除?？枷蛉钣煤喜⑼愴椙山馓厥夥蛛x比考向三妙用合并同類項巧解特殊分離比5.(2015上海單科,26,2分)旱金蓮由三對等位基因控制花的長度,這三對基因分別位于三對同源染色體上,作用相等且具疊加性。已知每個顯性基因控制花長為5mm,每個隱性基因控制花長為2mm?；ㄩL為24mm的同種基因型個體相互授粉,后代出現(xiàn)性狀分離,其中與親本具有同等花長的個體所占比例是()A.1/16B.2/16C.5/16D.6/16答案答

22、案D由“花長為24mm的同種基因型個體相互授粉,后代出現(xiàn)性狀分離”說明花長為24mm的個體為雜合子,再結(jié)合每個顯性基因控制花長為5mm,每個隱性基因控制花長為2mm且旱金蓮由三對等位基因控制花的長度,這三對基因分別位于三對同源染色體上,作用相等且具疊加性可推知花長為24mm的親本中含4個顯性基因和2個隱性基因,假設該種個體基因型為AaBbCC,則其互交后代含4個顯性基因和兩個隱性基因的基因型有:AAbbCC,aaBBCC,AaBbCC,這三種基因型在后代中所占的比例為:1/41/41+1/41/41+1/21/21=6/16,答案選D。6.等位基因A、a和B、b分別位于不同對的同源染色體上。讓

23、顯性純合子(AABB)和隱性純合子(aabb)雜交得F1,再讓F1測交,測交后代的表現(xiàn)型比例為1 3。如果讓F1自交,則下列表現(xiàn)型比例中,F2代不可能出現(xiàn)的是()A.13 3B.9 4 3C.9 7D.15 1答案答案 B兩對等位基因位于不同對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律,根據(jù)正常的自由組合定律分離比,F1(AaBb)測交后代表現(xiàn)型應是四種且四種表現(xiàn)型比例為1 1 1 1,而現(xiàn)在是1 3,那么F1自交后代原本的9 3 3 1應是兩種表現(xiàn)型比例有可能是9 7、13 3或15 1,故A、C、D正確,而B中的3種表現(xiàn)型是不可能的?？枷蛩淖杂山M合定律的驗證考向四自由組合定律的驗證7.(2016

24、山西忻州一中一模,33)現(xiàn)有四個果蠅品系(都是純種),其中品系的性狀均為顯性,品系均只有一種性狀是隱性,其他性狀均為顯性。這四個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:品系隱性性狀均為顯性殘翅黑身紫紅眼相應染色體、若需驗證自由組合定律,可選擇下列哪種交配類型()A.B.C.D.答案答案 D自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的基因的遺傳規(guī)律,故選或。8.在豚鼠中,黑色(C)對白色(c)、毛皮粗糙(R)對毛皮光滑(r)是顯性。能驗證基因的自由組合定律的最佳雜交組合是()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

25、10黑粗 9黑光 10白粗 11白光答案答案 D驗證基因自由組合定律的方法有測交和自交兩種,測交子代表現(xiàn)型應出現(xiàn)1 1 1 1,自交子代表現(xiàn)型應出現(xiàn)9 3 3 1,D正確?？枷蛭鍌€體基因型的探究9.(2016甘肅蘭州一中月考,34)虎皮鸚鵡羽毛顏色的遺傳機理如圖所示,當個體基因型為aabb時,兩種色素都不能合成,表現(xiàn)為白色。現(xiàn)有一只純合綠色鸚鵡和一只純合白色鸚鵡雜交得F1,再讓F1雌雄個體隨機交配得F2。請回答:(1)控制鸚鵡羽毛顏色的基因在遺傳上遵循定律,請利用上述實驗材料,設計一個雜交實驗對你的觀點加以驗證。實驗方案:。預測結(jié)果:。(2)如果讓F2表現(xiàn)型為綠色的鸚鵡自由交配,后代表現(xiàn)型及比

26、例為。(3)如讓雜合的黃色鸚鵡與雜合的藍色鸚鵡雜交,且因某種因素的影響,后代中的白色鸚鵡全部死亡,則綠色鸚鵡所占的比例為。(4)如欲判斷一只綠色雄性鸚鵡的基因型,應從綠色、藍色、黃色、白色純合子群體中選擇與其雜交:如后代全為綠色鸚鵡,則其基因型為AABB;如后代,其基因型為AABb;如后代綠色 黃色為1 1,則其基因型為;如后代,其基因型為AaBb。答案答案(1)基因的自由組合(基因的分離和自由組合)實驗方案:用F1綠色鸚鵡和白色鸚鵡雜交預測結(jié)果:雜交后代中鸚鵡羽色出現(xiàn)四種表現(xiàn)型:綠色、藍色、黃色、白色,比例約為1 1 1 1(2)綠色 藍色黃色 白色=64 8 8 1(3)1/3(4)多只白

27、色雌性鸚鵡綠色藍色=1 1AaBB綠色 藍色 黃色 白色=1 1 1 1解析解析(1)常用測交法驗證控制動物性狀的兩對基因是否遵循基因自由組合定律。若F1(AaBb)與白色鸚鵡(aabb)雜交,后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型的鸚鵡,比例約為1 1 1 1,則控制鸚鵡羽毛顏色的基因在遺傳上遵循自由組合定律。(2)F2表現(xiàn)型為綠色的鸚鵡基因型為A_B_(1/9AABB,2/9AABb,2/9AaBB,4/9AaBb),其產(chǎn)生的配子AB=4/9,Ab=2/9,aB=2/9,ab=1/9,可借助棋盤法求得后代表現(xiàn)型及比例為綠色 藍色 黃色 白色=64 8 8 1。(3)如讓雜合的黃色鸚鵡與雜合的藍色鸚鵡雜交,即aaBbAabb1綠色 1藍色 1黃色 1白色(死亡),其中綠色鸚鵡占1/3。(4)綠色雄性鸚鵡的基因型有四種可能:AABB、AaBB、AABb、AaBb,鑒定其基因型,可選擇測交法,選擇多只白色雌性鸚鵡與之雜交,分析子代表現(xiàn)型差異即可。