高考生物一轮复习 212自由组合定律课件 教科版.ppt

第2讲自由组合定律 基因的自由组合定律 实验 模拟孟德尔杂交实验 知识点一两对相对性状的杂交实验 观察现象 提出问题 1 模拟孟德尔杂交实验 判断正误 1 从 雄1 和 雌1 信封内各取出一张卡片 可表示f1雌雄个体产生的配子 2 将分别从 雄1 和 雌1 信封内随机取出的2张卡片组合在一起可模拟f1雌雄个体产生配子的受精作用 3 在模拟两对相对性状的杂交实验时 只需从 雄2 雌2 信封内取卡片 不需从 雄1 雌1 信封内取卡 4 两种模拟实验均有必要重复10次以上 方可增强说明力 黄圆 9黄圆 1绿皱 黄圆 显 显 自由组合 思考1 在两对相对性状的杂交实验中 每一对相对性状的比例是否符合分离定律 提示 每对相对性状的分离比在f2中都符合3 1 所以其遗传遵循分离定律 知识点二对自由组合现象的解释 作出假设进行推理 解释如下 1 两对相对性状 黄与绿 圆与皱 由遗传因子 y与y r与r 控制 2 f1 yyrr 产生配子时等位基因 非等位基因 3 f1产生雌 雄配子各4种 yr yr 两对 分离 自由组 合 1 1 1 1 yr yr 4 受精时雌 雄配子结合 5 f2的表现型有种 其中两种亲本类型 黄圆和绿皱 两种类型 和绿圆 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 6 f2的基因型 种组合方式 有种基因型 随机 新组合 9 3 3 1 16 9 黄皱 知识点三对自由组合现象解释的验证 设计实验 验证假设 测交遗传图解 知识点四自由组合定律的实质 得出结论 在f1形成配子时 分离的同时 表现为自由组合 即一对等位基因与另一对等位基因的是互不干扰的 是地分配到配子中去的 思考2 自由组合定律具体发生时间是何时 所有非等位基因均可自由组合吗 提示 自由组合定律发生于减数第一次分裂后期 只有非同源染色体上的非等位基因才能发生自由组合 而同源染色体上的非等位基因不能自由组合 等位基因 非等位基因 各自独立 组合 分离或 两对相对性状杂交实验图解 闪记孟德尔定律适用范围 进行有性生殖的真核生物 细胞核内染色体上的基因 两对或更多对等位基因分别位于两对或更多对同源染色体上 学习笔记 2012 山东理综 全国卷 2011 海南单科 高考地位 5年13考 自由组合定律及其应用 典例1 2012 全国 34 果蝇中灰身 b 与黑身 b 大翅脉 e 与小翅脉 e 是两对相对性状且独立遗传 灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交 子代中47只为灰身大翅脉 49只为灰身小翅脉 17只为黑身大翅脉 15只为黑身小翅脉 回答下列问题 1 在上述杂交子代中 体色和翅脉的表现型比例依次为 和 2 两个亲本中 雌蝇的基因型为 雄蝇的基因型为 3 亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 其理论比例为 4 上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 黑身大翅脉个体的基因型为 解析本题考查基因的自由组合定律的基本知识 1 将两对相对性状分开来看均遵循基因的分离定律 由题中信息可分别推知后代体色和翅脉的表现型比例 2 将两对相对性状分开分析 子代中灰身与黑身之比为3 1 可推出双亲基因型为bb和bb 由大翅脉与小翅脉之比为1 1 可推出双亲基因型为ee和ee 然后合并便可推出双亲基因型 3 亲本雌蝇的基因型为bbee 根据基因自由组合定律实质 等位基因分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 可推出产生雌配子的种类及比例 4 根据双亲的基因型bbee和bbee 可推出子代的基因型有6种 其中bbee和bbee均表现为灰身大翅脉 只有bbee为黑身大翅脉 答案 1 灰身 黑身 3 1大翅脉 小翅脉 1 1 2 bbeebbee 3 41 1 1 1 4 bbee和bbeebbee 近五年高考中 对基因自由组合定律的应用及分离比的变式考查最为突出 一共出现24次 题目常以基因型 表现型的推断及概率的计算为核心 结合遗传实验的设计 育种及特定条件下自由组合定律的变式应用进行命题 题型既有选择题 也有非选择题 1 基因的自由组合定律的实质及细胞学基础 1 实质 在进行减数分裂的过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 细胞学基础 基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期 2 分离定律与自由组合定律的比较 基因型的推断技巧根据子代表现型比例求亲代基因型 1 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值是9 3 3 1或9 3 3 1的变形 则双亲都是双杂合子 如yyrr yyrr 子代表现型的比值为9 3 3 1 2 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为3 1 则双亲中有一对相对性状都是杂合子 另一对相对性状都是显性纯合子或者至少有一个性状是显性纯合子 如yyrr yyrr 或yyrr yyrr或yyrr yyrr 子代表现型的比值为3 1 3 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为3 3 1 1 则双亲中有一对相对性状都是杂合子 另一对相对性状中一个是杂合子 另一个是隐性纯合子 如yyrr yyrr 子代表现型的比值为3 3 1 1 4 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为1 1 1 1 则双亲中每对相对性状中一个是杂合子 另一个是隐性纯合子 或一个亲本为双杂合子 另一个亲本为隐性纯合子 如yyrr yyrr 或yyrr yyrr 子代表现型的比值为1 1 1 1 解析基因型为aabb的植物自交 后代有四种表现型 说明该植物的非等位基因之间是自由组合 其中的每一对基因则遵循分离定律 答案a 训练2 2013 浙江绍兴期末 下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置 这两对基因分别控制两对相对性状 从理论上说 下列分析不正确的是 a 甲 乙植株杂交后代的表现型比例是1 1 1 1b 甲 丙植株杂交后代的基因型比例是1 1 1 1c 丁植株自交后代的基因型比例是1 2 1d 正常情况下 甲植株中基因a与a在减数第二次分裂时分离 自由组合定律的变式及应用 2011 山东卷 2010 课标卷 全国卷 高考地位 5年10考 典例2 2010 全国课标 32 某种自花授粉植物的花色分为白色 红色和紫色 现有4个纯合品种 1个紫色 紫 1个红色 红 2个白色 白甲和白乙 用这4个品种做杂交实验 结果如下 实验1 紫 红 f1表现为紫 f2表现为3紫 1红 实验2 红 白甲 f1表现为紫 f2表现为9紫 3红 4白 实验3 白甲 白乙 f1表现为白 f2表现为白 实验4 白乙 紫 f1表现为紫 f2表现为9紫 3红 4白 综合上述实验结果 请回答下列问题 解析 1 根据实验2或实验4中f2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色 且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 2 因为控制花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 所以实验2和实验4中f1代紫花植株的基因型均为aabb f1代自交 后代有以下两种结论 答案 1 自由组合定律 2 遗传图解为 3 9紫 3红 4白 近年高考对孟德尔定律考查呈现三大特点 一是基因对数增多 可考查三对等位基因的传递规律 二是考查自交代数增多 如求f3状况 三是对自由组合定律特殊分离比考查较多 题型可包括选择题及非选择题 用分离定律解决自由组合问题1 原理由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因 其遗传时总遵循分离定律 因此 可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析 最后将各组情况进行组合 2 基本思路将自由组合问题转化为基因分离问题 先研究每一对相对性状 基因 再把它们的结果综合起来 即 先分开 再组合 的解题思路 如黄圆豌豆 yyrr 和绿皱豌豆 yyrr 杂交 推出f2中基因型 表现型的种类及其比例的过程 在独立遗传的情况下 有几对基因就可以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问题 aa aa bb bb 3 类型 1 配子种类问题规律 某一基因型的个体所产生配子种类 2n种 n为等位基因对数 n对等位基因独立遗传 如 三对基因独立遗传 求aabbcc产生的配子种类数 2 2 1 4种 2 配子间结合方式问题规律 两个基因型不同个体杂交 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 4 基因型 表现型类型问题规律 两种基因型双亲杂交 子代基因型与表现型种类数分别等于将各性状分别拆分后 各自按分离定律求出的子代基因型与表现型种类数的乘积 如 求aabbcc aabbcc后代的基因型 表现型种类 5 基因型 表现型所占比例问题规律 某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分 将对应各种表现型及基因型所占比例分别求出后 再相乘 如 基因型为aabbcc与aabbcc的个体相交 求子代中基因型为aabbcc个体的概率和表现型为a bbc 个体的概率 训练3 2013 衢州质检 在西葫芦的皮色遗传中 已知黄皮基因 y 对绿皮基因 y 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wwyy与wwyy的个体杂交 其后代表现型种类及比例是 a 2种 13 3b 3种 4 3 1c 3种 10 3 3d 4种 9 3 3 1 a 27 7b 16 9c 27 9d 16 7解析aabbee aabbee 基因型有3 3 3 27 种 基因型中含显性基因个数有0 1 2 3 4 5 6个 共7种 答案a 训练5 据研究 某种植物的某品种能合成两种对治疗人类疾病有医疗价值的药物成分 其合成途径如图所示 现有两纯种植物 一种只能合成药物1 另一种两种药物都不能合成 这两种植物杂交 f1都只能合成药物1 f1自交产生的f2中的三种表现型及比例是只能合成药物1 两种药物都能合成 两种药物都不能合成 9 3 4 那么 能正确表示f1中所研究的两对基因位置的图是 解析根据题意 只能合成药物1的纯种植物基因型为mmnn 两种药物都不能合成的纯种植物基因型为mmnn或mmnn 由于f1只能合成药物1 故可以推知f1的基因型为mmn 再由f2中有三种表现型 且性状分离比为9 3 4 即9 3 3 1 可以确定f1的基因型为mmnn 且两对基因独立遗传 答案a 学习笔记 规避1个易错点 1个易失分点 易错点对试题中出现的特殊比值 9 3 3 1 的变式比值 束手无策 找不准特殊比值孕含的内在机理及比值的出现规律点拨双杂合的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4种特别情况时 可采用 合并同类项 的方式推断比值如下表 纠错演练1 2013 温州适应性测试 某农科所做了两个小麦品系的杂交实验 70cm株高和50cm株高 以下表现型省略 株高 的小麦杂交 f1全为60cm f1自交得到f2 f2中70cm 65cm 60cm 55cm 50cm均为1 4 6 4 1 育种专家认为 小麦株高由多对等位基因控制 且遵循自由组合定律 相关基因可用a a b b 表示 请回答下列问题 1 f2中60cm的基因型是 请利用上述实验材料 设计一个杂交实验对专家的观点加以验证 实验方案用遗传图解表示 要求写出配子 2 上述实验材料中 一株65cm和一株60cm的小麦杂交 杂交后代中70cm 65cm 60cm 55cm约为1 3 3 1 则亲本中65cm的基因型为 60cm的基因型为 杂交后代中基因型有 种 3 上述实验材料中 一株65cm和一株60cm的小麦杂交 f1 填 可能 或 不可能 出现 1 1 的性状分离比 解析根据题干信息可知 小麦株高由两对基因控制 株高随显性基因个数的增加而增加 由最高和最低株高计算可知 每增加一个显性基因 植株增加的高度为 70 50 4 5 cm f2中株高为60cm的植株有2个显性基因 基因型应有aabb aabb aabb 验证自由组合定律一般采用测交法 2 根据后代1 3 3 1的分离比 可判断出雌雄配子有8种结合方式 亲代产生的配子种类数分别是2 4 65cm株高应含3个显性基因型是aabb或aabb 60cm株高应含有2个显性基因 基因型是aabb 杂交后代的基因型有6种 3 基因型分别为aabb 65cm 和aabb 60cm 的小麦杂交可以得到65cm和60cm株高的后代 其分离比为1 1 答案 1 aabb aabb aabbaabb和aabb测交 遗传图解如图 2 aabb或aabbaabb6 3 可能 2 人的正常色觉 b 对红绿色盲 b 是显性 为伴性遗传 褐眼 a 对蓝眼 a 是显性 为常染色体遗传 有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配 生了一个蓝眼色盲的男孩 这对夫妇生出蓝眼色盲男孩的概率是 这对夫妇所生男孩中蓝眼色盲的概率是 遗传定律的实验验证控制一对相对性状的一对等位基因若位于一对同源染色体上 它们的性状遗传便符合分离定律 控制两对或多对相对性状的两对或多对等位基因 若位于两对或多对同源染色体上 它们的性状遗传便符合自由组合定律 因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型 具体方法如下 1 自交法 1 若f1自交后代的分离比为3 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若f1自交后代的分离比为9 3 3 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 测交法 1 若测交后代的性状比例为1 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若测交后代的性状比例为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 3 花粉鉴定法根据f1花粉表现的性状 如花粉的形状 染色后的颜色等 判断 1 若花粉有两种表现型 比例为1 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若花粉有四种表现型 比例为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 4 花药离体培养法 1 培养f1产生的花粉 得到的单倍体植株若有两种表现型 比例为1 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 培养f1产生的花粉 得到的单倍体植株若有四种表现型 比例为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 高考对本部分的考查侧重于确认两对等位基因在染色体上的位置及相关传递规律 题目多为非选择题 典例 某雌雄同株植物花的颜色由两对基因 a和a b和b 控制 a基因控制色素合成 a 出现色素 aa和aa的效应相同 b基因为修饰基因 淡化颜色的深度 b 修饰效应出现 bb和bb的效应不同 其基因型与表现型的对应关系见下表 请回答下列问题 1 现有亲代纯合白色植株和纯合红色植株杂交 产生的子一代植株的花全是粉色 请写出可能出现这种结果的遗传图解 遗传图解中表现型不作要求 2 若不知两对基因 a和a b和b 是在同一对同源染色体上 还是在两对同源染色体上 某课题小组选用了子一代中的aabb粉色植株自交进行探究 实验假设 这两对基因在染色体上的位置存在三种类型 请你在如图所示的方框中补充其他两种类型 用竖线表示染色体 黑点表示基因在染色体上的位置 实验方法 粉色植株自交 实验步骤 第一步 粉色植株自交 第二步 观察并统计子代植株花的颜