高考生物一轮复习 考点加强课3 自由组合定律解题方法与遗传实验设计课件.ppt

高考对遗传定律的考查并非单一化 往往呈现综合性 不仅将自由组合定律与分离定律综合 更将孟德尔定律与其细胞学基础 伴性遗传 系谱分析及概率求解等予以综合考查 因此 备考时必须深刻把握两大定律的核心内涵 归纳总结基因传递规律及特点 并能熟练进行基因型 表现型推导及概率计算 同时应具备相当的遗传实验设计能力 突破点1孟德尔遗传定律的综合比较 例证 2016 全国卷 32 某种植物的果皮有毛和无毛 果肉黄色和白色为两对相对性状 各由一对等位基因控制 前者用d d表示 后者用f f表示 且独立遗传 利用该种植物三种不同基因型的个体 有毛白肉a 无毛黄肉b 无毛黄肉c 进行杂交 实验结果如下 回答下列问题 1 果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 2 有毛白肉a 无毛黄肉b和无毛黄肉c的基因型依次为 3 若无毛黄肉b自交 理论上 下一代的表现型及比例为 4 若实验3中的子代自交 理论上 下一代的表现型及比例为 5 实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 解析 1 确认两对性状显隐性的关键源于实验过程 实验1 有毛a与无毛b杂交 子一代均为有毛 说明有毛为显性性状 实验3 白肉a与黄肉c杂交 子一代均为黄肉 据此可判断黄肉为显性性状 2 依据 实验1中的白肉a与黄肉b杂交 子一代黄肉与白肉的比例为1 1 可判断黄肉b为杂合的 进而推知 有毛白肉a 无毛黄肉b 无毛黄肉c的基因型依次为 ddff ddff ddff 3 无毛黄肉b的基因型为ddff 理论上其自交下一代的基因型及比例为ddff ddff ddff 1 2 1 所以表现型及比例为无毛黄肉 无毛白肉 3 1 4 综上分析可推知 实验3中的子代的基因型均为ddff 理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉 d f 有毛白肉 d ff 无毛黄肉 ddf 无毛白肉 ddff 9 3 3 1 5 实验2中的无毛黄肉b ddff 和无毛黄肉c ddff 杂交 子代的基因型为ddff和ddff两种 均表现为无毛黄肉 答案 1 有毛黄肉 2 ddff ddff ddff 3 无毛黄肉 无毛白肉 3 1 4 有毛黄肉 有毛白肉 无毛黄肉 无毛白肉 9 3 3 1 5 ddff ddff 1 基因的分离定律与自由组合定律的比较 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 能否用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律 提示不能 因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上 还是位于一对同源染色体上 在单独研究时都符合分离定律 都会出现3 1或1 1这些比例 无法证明是否符合基因的自由组合定律 考向1结合细胞学基础考查两大定律1 2018 河南洛阳名校一联 某二倍体植物有多对容易区分的相对性状 其中部分性状受相关基因控制的情况如表所示 回答下列问题 1 若表中三对等位基因分别位于三对常染色体上 则基因型为aabbdd与aabbdd的两植株杂交 子代中窄叶植株所占的比例为 子代中红花窄叶细茎植株占的比例为 2 若某植株体细胞的三对基因在染色体上的分布如图所示 如果该植株形成配子时 部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间 基因d与d所在片段发生过交叉互换 则该植株可形成 种基因型的配子 如果该植株形成配子时没有发生交叉互换 则该植株自交产生的红花窄叶子代中纯合子所占的比例为 解析 1 若表中三对等位基因分别位于三对常染色体上 则基因型为aabbdd与aabbdd的两植株杂交 只考虑叶形 则亲本为bb与bb测交 子代中窄叶植株占的比例为1 2 若同时考虑花色 叶型和茎秆三对性状 亲本为三对杂合子基因型的测交 则子代中红花窄叶细茎植株 aabbdd 占的比例为 1 2 1 2 1 2 1 8 2 如图甲所示 该植株的基因型为aabbdd 形成配子时若部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间 基因d与d所在片段发生过交叉互换 则该植株可形成2 2 2 8种基因型的配子 如果该植株形成配子时没有发生交叉互换 由于a与d连锁 a与d连锁 所以只能产生abd abd abd abd四种配子 则该植株自交产生的红花窄叶 a b 子代占 3 4 3 4 9 16 而纯合的红花窄叶 aabb 占 1 4 1 4 1 16 所以该植株自交产生的红花窄叶子代中纯合子占的比例为1 9 答案 1 1 21 8 2 81 9 考向2孟德尔两大定律的综合考查2 2018 河南名校联盟第一次联考 34 某二倍体植物种群由紫花 红花 白花植株组成 任一株紫花植株自交 子代总表现为紫花 红花与白花两种类型 其比例约为4 4 1 同学甲认为该植物花色的遗传受两对等位基因的控制 且相关基因间完全显性并独立遗传 若同学甲的观点是正确的 请回答 1 上述种群中红花植株的基因型有几种 紫花植株自交子代的性状分离比为4 4 1 请写出出现该分离比的条件 2 请从种群中选择材料 设计实验对同学甲的观点进行验证 要求 写出实验思路 预期实验结果并得出结论 不考虑实验过程中出现新的变化 答案 1 2紫花植株产生数目相等的具有相同受精能力的4种雄配子和4种雌配子 受精时雌雄配子随机结合并形成受精卵 控制花色的显性基因纯合的受精卵都不能发育或致死 其他基因型的受精卵都能正常发育成新个体 其他合理答案也可 2 紫花植株与白花植株杂交 测交 获得杂交 测交 子代 若杂交 测交 子代出现紫花 红花与白花三种类型 且比例为1 2 1 则表明该植物花色的遗传受两对等位基因的控制 验证孟德尔两大遗传定律的方法 1 自交法 f1自交 后代性状分离比符合3 1 符合分离定律 后代性状分离比符合9 3 3 1或 3 1 n n 3 符合自由组合定律 2 测交法 f1测交 测交后代性状分离比符合1 1 符合分离定律 测交后代性状分离比符合1 1 1 1或 1 1 n n 3 符合自由组合定律 纵观孟德尔自由组合定律的诸多题目 几乎都涉及基因型 表现型推导 概率求解等 其中不乏求某种具体基因型或表现型所占比率问题 某基因型个体产生配子类型问题 不同对基因间自由组合方式及亲本杂交子代类型推导等 涉及的等位基因对数越多考题越复杂 求解难度越大 如何善用技巧切实掌握相关题型的解题方法 探规寻律 强化训练 是备考必须直面且无法回避的现实 突破点2巧用分离定律解决自由组合定律 例证 2014 海南卷 22 基因型为aabbddeegghhkk个体自交 假定这7对等位基因自由组合 则下列有关其子代叙述正确的是 a 1对等位基因杂合 6对等位基因纯合的个体出现的概率为5 64b 3对等位基因杂合 4对等位基因纯合的个体出现的概率为35 128c 5对等位基因杂合 2对等位基因纯合的个体出现的概率为67 256d 6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同 答案b 巧用分离定律解决自由组合定律的方法1 解题思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析 再运用乘法原理进行组合 2 题型示例 1 求解配子类型及概率 2 求解配子间的结合方式如aabbcc与aabbcc杂交过程中 求配子间的结合方式种类数 先求aabbcc aabbcc各自产生多少种配子 aabbcc产生8种配子 aabbcc产生4种配子 再求两亲本配子间的结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而aabbcc与aabbcc配子间有8 4 32种结合方式 3 求解基因型类型及概率 4 求解表现型类型及概率 考向巧用分离定律解决自由组合定律问题1 经典高考题 已知a与a b与b c与c这3对等位基因分别控制3对相对性状且3对等位基因自由组合 基因型分别为aabbcc aabbcc的两个体进行杂交 下列关于杂交后代的推测 正确的是 a 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16b 表现型有4种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16c 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 8d 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16 解析基因型为aabbcc的个体与基因型为aabbcc的个体杂交 可分解为aa aa 后代有2种表现型 3种基因型 1aa 2aa 1aa bb bb 后代有2种表现型 2种基因型 1bb 1bb cc cc 后代有2种表现型 3种基因型 1cc 2cc 1cc 因此 后代表现型为2 2 2 8 种 基因型为aabbcc的个体的比例为 1 2 1 2 1 2 1 8 基因型为aabbcc的个体的比例为 1 4 1 2 1 4 1 32 基因型为aabbcc的个体的比例为 1 2 1 2 1 4 1 16 基因型为aabbcc的个体的比例为 1 4 1 2 1 2 1 16 答案d 2 2017 山东泰安二模 某高等植物的红花和白花由3对独立遗传的等位基因 a和a b和b c和c 控制 3对基因中至少含有2个显性基因时 植株才表现为红花 否则为白花 下列叙述错误的是 a 基因型为aabbcc和aabbcc的两植株杂交 子代全部表现为红花b 该植物纯合红花 纯合白花植株的基因型各有7种 1种c 基因型为aabbcc的红花植株自交 子代中白花植株占7 64d 基因型为aabbcc的红花植株测交 子代中白花植株占1 8 答案d 针对两对或多对等位基因的遗传 近年高考偶尔会涉及相关基因在染色体上的具体位置判定或遗传实验验证 解题时应充分考虑多对等位基因在染色体上分布是否具 独立 性 突破点3确认两对 或多对 基因是否独立遗传 例证 某研究人员发现一种野生植物花瓣有白色 紫色 红色 粉红色四种 研究表明 花瓣的颜色由花青素决定 花青素的形成由两对位于常染色体上的等位基因 a a和b b 共同控制 a基因控制紫色色素的合成 aa和aa的效果相同 b基因淡化色素 bb和bb的效果不同 形成原理如图所示 回答下列问题 1 该植物的花色遗传可反映基因与性状之间的关系是 回答两点 2 若这两对基因的遗传遵循自由组合定律 现用白花植株和紫花植株杂交 f1表现为白花 紫花和红花 再让其中的红花植株自交得f2 两亲本的基因型分别为 f2白花个体中纯合体所占比例为 3 有人认为a a和b b这两对等位基因位于同一对同源染色体上 也有人认为a a和b b这两对等位基因分别位于两对同源染色体上 现有纯合的白花 紫花和粉红花植株若干 请用这些材料进行杂交实验做进一步探究 简要描述杂交实验设计思路 预测实验结果并得出结论 不考虑基因突变和交叉互换等变异 若 则两对基因位于同一对同源染色体上 若 则两对基因分别位于两对同源染色体上 解析 1 从图中信息可知 基因与性状之间的关系有基因通过控制相关酶的合成控制代谢 进而控制生物的性状 且有的性状是由多对等位基因共同控制的 即基因和性状并不是一一对应的关系 2 若这两对基因的遗传遵循自由组合定律 则它们分别位于两对同源染色体上 据图可知 白花植株的基因型有aabb aabb aabb三种 紫花植株的基因型有aabb aabb两种 红花植株的基因型有aabb aabb两种 粉红花植株的基因型有aabb aabb两种 若白花植株和紫花植株杂交 f1表现为白花 紫花和红花 则亲本白花植株的基因型为aabb 亲本紫花植株的基因型为aabb 且f1中红花植株的基因型为aabb 让f1中的红花植株自交 f2中白花植株的基因型及比例为aabb aabb aabb 1 2 1 故f2白花个体中纯合体所占的比例为1 2 3 依据 2 中分析可知 纯合的白花植株基因型有aabb和aabb 纯合紫花植株的基因型为 aabb 纯合粉红花植株的基因型为aabb 让纯合的白花植株与纯合紫花植株 或粉红花植株 杂交 若f1出现红花植株 aabb 让该红花植株自交 若两对基因位于同一对同源染色体上 则该红花植株可产生两种配子 ab ab 或ab ab 子代基因型及比例为aabb aabb aabb 1 2 1 或aabb aabb aabb 1 2 1 表现型及比例为紫花 或粉红花 红花 白花 1 2 1 若两对基因位于两对同源染色体上 则该红花植株可产生四种配子 ab ab ab和ab 子代表现型及比例分别为白花 aa 紫花 a bb 红花 a bb 粉红花 a bb 4 3 6 3 答案 1 基因可通过控制酶的合成控制代谢 进而控制生物性状 基因与性状不是一一对应关系 或有的性状是多对等位基因共同控制的 2 aabbaabb 1 2 3 让白花植株和紫花植株 或粉红花植株 杂交得到f1 若其中有红花植株 再让红花植株自交 得f2 统计f2个体的表现型及比例 紫花 或粉红花 红花 白花 1 2 1 或白花 紫花 红花 粉红花 4 3 6 3 白花 紫花 红花 粉红花 4 3 6 3 为何不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律如某一个体的基因型为aabb 两对非等位基因 a a b b 位置可包括 无论图中的哪种情况 两对等位基因各自分别研究 都遵循基因分离定律 但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上 或独立遗传 时 才遵循自由组合定律 因此遵循基因分离定律不一定遵循自由组合定律 但只要遵循基因自由组合定律就一定遵循基因分离定律 两对等位基因的3种位置状况下产生配子及自交 测交结果归纳基因有连锁现象时 不符合基因的自由组合定律 其子代将呈现独特的性状分离比 例如 1 2018 全国重点中学领航冲刺卷 如图表示基因控制麝香豌豆花颜色的部分过程 下列相关叙述中 正确的是 a 基因a和b在遗传时遵循自由组合定律b 花色为无色的植株的基因型有五种c 基因型为aacc的个体自交后代中性状分离比是9 3 3 1d 该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状解析由于基因a和基因b在同一条染色体上 所以这两个基因的遗传不遵循基因的自由组合定律 a错误 由图可知 基因a和基因c位于非同源染色体上 花色为无色的植株的基因型有aacc aacc aacc aacc和aacc 共五种 b正确 基因型为aacc的紫色个体自交 子代的性状分离比是紫色 无色 9 7 c错误 该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物的性状 d错误 答案b 2 某种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 aa和aa的效应相同 b基因为修饰基因 淡化颜色的深度 bb和bb的效应不同 基因型与表现型的对应关系如表所示 请回答下列问题 1 让纯合白花和纯合红花植株杂交 产生的子一代全为粉花植株 请写出可能的杂交组合 2 为了探究两对基因 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 某课题小组选用基因型为aabb的植株进行自交实验 实验假设 这两对基因在染色体上的位置有三种类型 已给出两种类型 请将未给出的类型画在方框内 如图所示 竖线