高考生物 第一单元 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验课件2 新人教版必修2.ppt

第2讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2015备考 最新考纲基因的自由组合定律 考点1两对相对性状的杂交实验及其解释验证 5年25考 2013全国新课标 全国大纲卷 福建卷 天津卷 2012全国新课标卷 全国大纲卷 山东卷 江苏卷 1 两对相对性状的杂交实验 提出问题 动漫演示更形象见课件光盘 实验过程 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 比例 归纳1 f2中出现了不同性状之间的 重组类型为 2 对自由组合现象的解释 提出假说 1 假说 理论解释 f1在形成配子时 彼此分离 自由组合 f1产生雌雄配子各 种类型 且数目 受精时 雌雄配子的结合是 的 9 3 3 1 自由组合 黄色皱粒 绿色圆粒 每对遗传因子 不同对 的遗传因子 4 相等 随机 2 图解 归纳2 f2共有 种配子组合方式 种基因型 种表现型 16 9 4 3 设计测交实验 验证假设 演绎推理归纳3 上面测交实验结果符合理论预期 从而证实了假说是 正确的 4 自由组合定律的细胞学基础 实质 时间 范围 得出结论观察减数分裂图 填写归纳四内容 归纳4 1 自由组合定律的细胞学基础 2 实质 染色体上的 基因自由组合 3 时间 4 范围 生殖的生物 真核细胞的核内 上的基因 无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循 同源染色体彼此分离的同 时 非同源染色体自由组合 非同源 非等位 减数第一次分裂后期 染色体 有性 特别提醒基因自由组合定律中基因行为特点 1 同时性 同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行 2 独立性 同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰 各自独立地分配到配子中去 3 普遍性 自由组合定律广泛存在于生物界 并发生在有性生殖过程中 思维激活1 回忆孟德尔杂交实验 你能总结出他实验获得成功的原因吗 提示孟德尔获得成功的原因 正确选材 豌豆 对相对性状遗传的研究 从一对到多对 对实验结果进行统计学的分析 运用假说 演绎法 包括 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 五个基本环节 这一科学方法 2 观察下面的图示 回答问题 1 能发生自由组合的图示为 原因是 2 不能发生自由组合的图示为 原因是 3 假如f1的基因型如图a所示 总结相关种类和比例 f1 aabb 产生的配子种类及比例 a 非等位基因位于 非同源染色体上 b 非等位基因位 于同源染色体上 4种 ab ab ab ab 1 1 1 1 f1的测交后代基因型种类和比例 f1的测交后代表现型种类和比例 由 得出的启示是 通过个体水平上观察到统计出的测交后代的表现型种类和比值 可以逆向推测出f1减数分裂时 产生的 进而确认f1的 4种 1 1 1 1 4种 1 1 1 1 配子种类及比值 基因型 自由组合定律的实例分析1 2013 天津理综卷 5 大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制 用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验 结果如图 据图判断 下列叙述正确的是 a 黄色为显性性状 黑色为隐性性状b f1与黄色亲本杂交 后代有两种表现型c f1和f2中灰色大鼠均为杂合子 答案b 互动探究 1 假设题干亲代黄色大鼠的基因型为aabb 则亲代黑色大鼠的基因型为 f1基因型为 灰色 f2中米色鼠的基因型为 f2中灰色鼠的基因型有 种 2 显隐性判定 本题中 是隐性性状 而 均为显性性状 aabb aabb aabb 4 米色 黄色 黑色 自由组合定律实验题型分析2 2013 全国课标卷 31 一对相对性状可受多对等位基因控制 如某植物花的紫色 显性 和白色 隐性 这对相对性状就受多对等位基因控制 科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系 且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异 某同学在大量种植该紫花品系时 偶然发现了1株白花植株 将其自交 后代均表现为白花 回答下列问题 1 假设上述植物花的紫色 显性 和白色 隐性 这对相对性状受8对等位基因控制 显性基因分别用a b c d e f g h表示 则紫花品系的基因型为 上述5个白花品系之一的基因型可能为 写出其中一种基因型即可 2 假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异 若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的 还是属于上述5个白花品系中的一个 则 该实验的思路 预期的实验结果及结论 解析本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用 1 植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的 紫花为显性 且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异 据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子 上述5种白花品系都是只有一对基因为隐性纯合 另外7对等位基因为显性纯合 如aabbccddeeffgghh aabbccddeeffgghh等 2 该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株 且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异 若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa bb cc dd ee 则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同 也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变 判断这两种情况的方法是让该 白花植株的后代分别与5个白花品系杂交 预测子代花色遗传情况 若为新等位基因突变 则5种杂交组合中的子代应全为紫花 若该白花植株为上述5个白花品系之一 则与之基因型相同的一组杂交子代全为白花 其余4组杂交子代均为紫花 由此可判断该突变白花植株的类型 答案 1 aabbccddeeffgghhaabbccddeeffgghh 2 用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交 观察子代花色 在5个杂交组合中 如果子代全为紫花 说明该白花植株是新等位基因突变形成的 在5个杂交组合中 如果4个组合的子代全为紫花 1个组合的子代为白花 说明该白花植株属于这5个白花品系之一 提炼方法1 遗传定律高考常考实验题的研究方法植物体常采用测交法或自交法 动物体常采用测交法 自交后出现3 1 测交后出现1 1 则符合分离定律 自交比例出现 3 1 n 测交比例出现 1 1 n 则符合自由组合定律 更多的题目可能涉及多因一效 一因多效 基因突变 致死性等特殊比值 需要具体事例具体分析 透过现象看本质 2 n对等位基因 完全显性 位于n对同源染色体上的遗传规律 某种昆虫长翅 a 对残翅 a 为显性 直翅 b 对弯翅 b 为显性 有刺刚毛 d 对无刺刚毛 d 为显性 控制这3对性状的基因均位于常染色体上 现有这种昆虫一个体基因型如图所示 请回答下列问题 1 长翅与残翅 直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律 并说明理由 2 该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为 3 该昆虫细胞有丝分裂后期 移向细胞同一极的基因有 对点强化 4 该昆虫细胞分裂中复制形成的两个d基因发生分离的时期有 5 为验证基因自由组合定律 可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型可以是 解析控制长翅与残翅 直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律 从题图中可知 a和b连锁 a和b连锁 d和d在另一对同源染色体上 该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞 两两相同 其基因型为abd abd或abd abd 该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制 基因也复制 在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极 即每一极都有a a b b d d 该昆虫细胞 可进行有丝分裂和减数分裂 在分裂的间期d基因复制 而两个d基因的分离 是随着姐妹染色单体的分开而分离 即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 验证基因自由组合定律可采用测交 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 或杂交 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 方式 答案 1 不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 2 abd abd或abd abd 3 a a b b d d 4 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 5 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 考点2基因自由组合定律的解题思路与方法 5年多考 2013天津卷 福建卷 2012年出现的4个遗传题及2011年出现的6个大题有8个出现概率运算 一 基本方法 分解组合法 乘法原理和加法原理 1 原理分离定律是自由组合定律的基础 2 思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下 有几对基因就可分解为几个分离定律问题 如aabb aabb可分解为如下两个分离定律 aa aa bb bb 然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组 此法 化繁为简 高效准确 望深刻领会以下典型范例 熟练掌握这种解题方法 二 基本题型分类讲解 一 种类问题1 配子类型的问题规律 如 aabbccdd产生的配子种类数aabbccdd 种 某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种 n为等位基因对数 2 2 1 2 8 2 配子间结合方式问题规律 两基因型不同的个体杂交 配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积 如 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子间结合方式有多少种 先求aabbcc aabbcc各自产生多少种配子 aabbcc 种配子 aabbcc 种配子 再求两亲本配子间结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而aabbcc与aabbcc配子间有 种结合方式 8 4 8 4 32 3 已知双亲基因型 求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律 如aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 先看每对基因的传递情况 aa aa 后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa 2种表现型 bb bb 后代有2种基因型 1bb 1bb 1种表现型 cc cc 后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 2种表现型 因而aabbcc aabbcc 后代中有3 2 3 18种基因型 有2 1 2 4种表现型 两基因型已知的双亲杂交 子代基因型 或表现型 种类数等于将各性状分别拆开后 各自按分离定律求出 子代基因型 或表现型 种类数的乘积 二 概率问题1 已知双亲基因型 求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率规律 如基因型为aabbcc与aabbcc的个体杂交 求 产生基因型为aabbcc个体的概率 产生表现型为a bbc 的概率 某一具体子代基因型或表现型所占比例等于按分 离定律拆分 将各种性状及基因型所占比例分别求出 后 再组合并乘积 1 2 已知双亲基因型 求子代中纯合子或杂合子出现的概率规律 子代杂合子的概率 1 子代纯合子概率 如上例中亲本组合aabbcc aabbcc 则 子代中纯合子概率 子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各 对基因出现纯合子的概率的乘积 3 已知双亲类型 求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率规律 如上例中亲本组合为aabbcc aabbcc 则 不同于亲本的基因型 1 亲本基因型 不同于亲本的类型 1 亲本类型 三 比值问题 已知子代表现型分离比推测亲本基因型 逆推型 正常规律举例 1 9 3 3 1 3 1 3 1 aa aa bb bb 2 1 1 1 1 1 1 1 1 aa aa bb bb 3 3 3 1 1 3 1 1 1 aa aa bb bb 或 bb bb aa aa 4 3 1 3 1 1 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 考查如何运用自由组合定律进行判定与计算1 2013 福建卷 甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制 三对等位基因分别位于三对同源染色体上 花色表现型与基因型之间的对应关系如表 请回答 1 白花 aabbdd 黄花 aabbdd f1基因型是 f1测交后代的花色表现型及其比例是 2 黄花 aabbdd 金黄花 f1自交 f2中黄花基因型有 种 其中纯合个体占黄花的比例是 3 甘蓝型油菜花色有观赏价值 欲同时获得四种花色表现型的子一代 可选择基因型为 的个体自交 理论上子一代比例最高的花色表现型是 解析 1 由双亲基因型可直接写出f1的基因型 f1测交是与aabbdd相交 写出测交后代的基因型 对照表格得出比例 2 aabbdd与aabbdd相交 f1的基因型为aabbdd 可用分枝法列出基因型及其比例 再根据要求回答即可 3 只有aabbdd的个体自交得到的后代才会有四种表现型 子一代比例最高的花色表现型 应该是不确定基因对数最多的 即白花和乳白花 但乳白花中的aa比白花中的aa所占的比例高 乳白花比例最高 方法技巧根据 三对等位基因分别位于三对同源染色体上 可判断出这三对基因遵循基因的自由组合定律 根据表现型与基因型之间的对应关系可计算出相关的比例 利用自由组合定律对人类遗传病进行概率运算2 一个正常的女人与一个并指 bb 的男人结婚 他们生了一个白化病且手指正常的孩子 求再生一个孩子 1 只患并指的概率是 2 只患白化病的概率是 3 既患白化病又患并指的男孩的概率是 4 只患一种病的概率是 5 患病的概率是 规律方法当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如表 上表各种情况可概括如下图 经典重组题 以下两题的非等位基因位于非同源染色体上 且独立遗传 1 aabbcc自交 求 亲代产生配子的种类数为 子代表现型种类数及重组类型数分别为 子代基因型种类数及新基因型种类数分别为 2 aabbcc aabbcc 则后代中 杂合子的概率为 与亲代具有相同基因型的个体概率为 与亲代具有相同表现型的个体概率为 基因型为aabbcc的个体概率为 表现型与亲代都不同的个体的概率为 对点强化 解析 1 本题集中解决种类问题 注意掌握解题细节及方法 所以 aabbcc产生的配子为2 2 2 8种 即子代有8种表现型 子代的8种表现型中 只有a b c 为亲代表现型 所以新表现型有7种 同理 子代基因型种类 子代新基因型种类 27 1 aabbcc 26 2 本题集中解决概率运算问题 先对三对基因分别分析 注意掌握解题细节及方法 考点3两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析 1 两对相对性状遗传中的异常分离比双杂合的f1自交和测交后代的表现型比例分别为9 3 3 1和1 1 1 1 但如果发生下面6种特殊情况时 可采用 合并同类项 的方式推断比值如下表 3 1 1 1 2 1 2 1 2 致死性及数量遗传的异常分离比 另外还有一类试题是具有基因互作 修饰等附加条件引起的特殊比值 特殊比值 9 3 3 1的变式比值 分析1 2014 鄄城第三次月考 用两个圆形南瓜做杂交实验 子一代均为扁盘状南瓜 子一代自交 子二代出现扁盘状 圆形和长形三种南瓜 三者的比例为9 6 1 现对一扁盘状南瓜做测交 则其子代中扁盘状 圆形和长形三种南瓜的比例不可能为 a 1 0 0b 1 1 0c 1 0 1d 1 2 1 解析假设南瓜的瓜型由a a和b b两对等位基因控制 由f2出现性状分离且比例为9 6 1可推测f2中基因型与表现型的关系为 扁盘状 圆形 长形 a b a bb aab aabb 9 3 3 1 扁盘状南瓜可能的基因型有aabb aabb aabb aabb四种 测交后代的基因型的比例及对应的表现型有 1 基因型全为aabb 表现型全为扁盘状 2 基因型为aabb aabb aabb aabb 1 1 1 1 表现型为扁盘状 圆形 长形 1 2 1 3 基因型为aabb aabb 1 1 表现型为扁盘状 圆形 1 1 4 基因型为aabb aabb 1 1 表现型为圆形 长形 1 1 答案c 技法提炼特殊分离比的解题程序1 看f2的组合表现型比例 若表现型比例之和是16 不管以什么样的比例呈现 都符合基因的自由组合定律 2 将异常分离比与正常分离比9 3 3 1进行对比 分析合并性状的类型 如比值为9 3 4 则为9 3 3 1 即4为后两种性状的合并结果 3 对照上述表格确定出现异常分离比的原因 4 根据异常分离比出现的原因 推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例 基因互作 修饰等附加条件引起的特殊比值2 2013 浙江六校联考 玫瑰精油是世界上最昂贵的精油 被称为 精油之后 能调理女性内分泌 滋养子宫及缓解痛经和更年期不适等 1 为了使玫瑰能更好地服务于农业生产 科研人员不断地通过多种育种方式来改良本地玫瑰 已知科研人员做了如下处理 请分析回答问题 丙玫瑰的基因型及其比例为 2 已知玫瑰为二倍体 某株玫瑰出现了可遗传的新性状 请设计一个简单实验来鉴定新性状的出现是基因突变还是染色体组加倍所致 3 已知玫瑰的花色由两对等位基因a a 和b b 调控 a基因控制色素合成 a为显性基因 决定色素出现 aa和aa的效应相同 b基因为修饰基因 淡化颜色的深度 b为显性基因 决定修饰效应出现 bb和bb的修饰效应不同 现有亲本p1 纯种 白色 和p2 纯种 紫色 杂交实验如图所示 根据杂交实验结果 玫瑰的花色遗传应遵循 定律 f2中开白花的个体的基因型有 种 从f2中选取开紫色花的一粒种子 在适宜条件下培育成植株 为了鉴定其基因型 将其与f1杂交 请用遗传图解分析 并用文字说明可能出现的实验结果 得出相应的结论 解析 1 根据题意 甲玫瑰的基因型为ee 产生两种配子e e 1 1 乙玫瑰的基因型为eeee 产生三种配子ee ee ee 1 4 1 故丙玫瑰的基因型及比例为eee eee eee eee 1 5 5 1 2 基因突变属于分子水平的变异 在光学显微镜下观察不到 染色体组加倍属于细胞水平的变异 能利用光学显微镜分辨 3 玫瑰的花色受两对等位基因a a 和b b 调控 遵循自由组合定律 根据遗传图解可以得出如下信息 p1 aabb p2 aabb f1 aabb f2 紫色 aabb aabb 红色 aabb aabb 白色 aabb aabb aabb aabb aabb 根据题意 f2中紫色玫瑰有两种基因型 aabb aabb 分别与f1杂交 子代的表现型及比例不同 书写遗传图解时需要写出亲代 子代的基因型和表现型 子代的表现型比例 相关的遗传图解符号 并在遗传图解的下方写出预期的结果与结论 答案 1 eee eee eee eee 1 5 5 1 2 取玫瑰根尖分生区制成装片 显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目 若观察到同源染色体增倍 则是染色体组加倍所致 若观察到同源染色体未增倍 则为基因突变所致 3 自由组合 5 如图紫色红色紫色红色paabb aabbpaabb aabbf1aabbaabbf1aabbaabbaabbaabbaabbaabbaabbaabb红色紫色紫色红色白色1 13 3 2 若子代表现为紫色 红色 1 1 则该紫色花植株 种子的基因型为aabb 若子代表现为紫色 红色 白色 3 3 2 则该紫色花植株种子的基因型为aabb 1 2013 胶东示范校模拟 花的颜色主要由花色素决定 花色素的合成受基因控制 请回答以下问题 1 香豌豆花色素的形成与e e和s s两对等位基因有关 花色素的种类 颜色与基因型的关系如表所示 如果一株红花香豌豆与一株蓝花香豌豆杂交 子代均为蓝花香豌豆 则符合要求的亲本基因型组合有 种 对点强化 2 四倍体金鱼草的花色素含量越多 花颜色越深 色素的多少是由等位基因d d决定的 且基因型中d基因数量与植物的花色素多少成反比 d基因对花色的形成有 填 增强 或 减退 的作用 已知基因型为dddd的植株能产生dd dd dd三种配子 比值为1 4 1 请问基因型为dddd的植株自交 子代中有 种表