导学教程高考生物一轮复习 第5单元 遗传的基本规律 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件.ppt

第2讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 考纲要求 1 基因的自由组合定律 2 孟德尔遗传实验的科学方法 1 两对相对性状的杂交实验的 假说 演绎过程 考点1两对相对性状的遗传实验 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色圆粒 9 3 两对遗传因子 遗传因子 随机组合 随机 yyrr y r y rr yyrr 思考 1 测交后代出现4种表现型且比例为1 1 1 1的原因是什么 提示f1产生了4种比例相等的配子 2 如何利用测交实验验证自由组合定律 提示据测交后代是否出现4种比例相等的表现型 2 自由组合定律的实质 时间 位于非同源染色体上的非等位基因 减数第一次分裂后期 染色体 非等位基因 同源 3 孟德尔获得成功的原因 豌豆 一对 多对 统计学 假说 演绎 1 正误判断判断下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述 1 按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性 2013 江苏卷 2 f1产生4个配子 比例为1 1 1 1 2011 上海卷 3 f1产生基因型yr的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为1 1 2011 上海卷 4 基因自由组合定律是指f1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 2011 上海卷 5 f1产生的精子中 基因型为yr和基因型为yr的比例为1 1 2011 上海卷 2 教材改编题 豌豆子叶的黄色 y 对绿色 y 为显性 种子的圆粒 r 对皱粒 r 为显性 两亲本杂交得到f1 其表现型如图 下列叙述错误的是 a 亲本的基因组成是yyrr yyrrb 在f1中 表现型不同于亲本的是黄色皱粒 绿色皱粒c f1中黄色圆粒豌豆的基因组成是yyrr或yyrrd f1中纯合子占的比例是1 2 解析根据杂交后代性状类型图 可以看出子代圆粒 皱粒 3 1 推出亲本为自交类型 即rr rr 子代黄色 绿色 1 1 推出亲本为测交类型 即yy yy 则亲本的基因组成是yyrr yyrr 亲本杂交 后代出现的重组类型为黄色皱粒 绿色皱粒 f1中黄色圆粒豌豆的基因组成是yyrr或yyrr f1中纯合子占的比例为1 2 1 2 1 4 答案d 2 相关结论 f2共有16种配子组合方式 9种基因型 4种表现型 易考明示 忽视重组类型的含义 概念不清导致错误 1 明确重组类型的含义 重组类型是指f2中与亲本表现型不同的个体 而不是基因型与亲本不同的个体 2 含两对相对性状的纯合亲本杂交 f2中重组性状所占比例并不都是 3 3 16 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 f2中重组性状所占比例是 3 3 16 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 f2中重组性状所占比例是1 16 9 16 10 16 不要机械地认为只有一种亲本组合方式 重组性状只能是 3 3 16 2 性状分离比9 3 3 1的变式及应用 1 自由组合定律异常分离比的分析两对等位基因的纯合子杂交产生的f1自交 依据自由组合定律分析 通常情况下子代出现四种表现型 其比例为9 3 3 1 但在自然状态下产生的比例不是9 3 3 1 但仍然遵循自由组合定律 2 性状分离比9 3 3 1的变式题解题步骤 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 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 对照上述表格确定出现异常分离比的原因 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 考向一两对相对性状杂交结果分析及应用1 2016 杭州模拟 牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种 种子有黑色和白色两种 现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交 得到的f1为普通叶黑色种子 f1自交得f2 结果符合基因的自由组合定律 下列对f2的描述中错误的是a f2中有9种基因型 4种表现型b f2中普通叶与枫形叶之比为3 1c f2中与亲本表现型相同的个体大约占3 8d f2中普通叶白色种子个体的基因型有4种 解析由题干信息可知 f2共有9种基因型 4种表现型 其中与亲本表现型相同的个体大约占3 16 3 16 3 8 f2中普通叶白色种子的个体有纯合和杂合2种基因型 答案d 考向二基因自由组合定律的实质和细胞学基础2 2016 郑州检测 某种昆虫长翅 a 对残翅 a 直翅 b 对弯翅 b 有刺刚毛 d 对无刺刚毛 d 为显性 控制这三对性状的基因位于常染色体上 如图表示某一昆虫个体的基因组成 以下判断正确的是 不考虑交叉互换 a 控制长翅和残翅 直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律b 有刺刚毛基因含胸腺嘧啶 无刺刚毛基因含尿嘧啶c 该个体的细胞有丝分裂后期 移向细胞同一极的基因为abd或abdd 该个体与另一个体测交 后代基因型比例为1 1 1 1 解析控制长翅和残翅 直翅和弯翅的基因位于同一对同源染色体上 其遗传不遵循自由组合定律 a错误 基因是有遗传效应的dna片段 dna分子中不含有尿嘧啶 b错误 有丝分裂后期 移向细胞同一极的基因是aabbdd c错误 该个体可产生4种比例相等的配子 所以测交后代基因型比例为1 1 1 1 d正确 答案d 3 某种植物细胞常染色体上的a b t基因对a b t完全显性 让红花 a 高茎 b 圆形果 t 植株与白花矮茎长形果植株测交 子一代的表现型及其比例是 红花矮茎圆形果 白花高茎圆形果 红花矮茎长形果 白花高茎长形果 1 1 1 1 则下图能正确表示亲代红花高茎圆形果基因组成的是 解析本题考查了自由组合定律的实质及应用的相关知识点 红花高茎圆形果 a b t 植株与隐性性状的白花矮茎长形果 aabbtt 植株测交 子一代的表现型及其比例是 红花矮茎圆形果 白花高茎圆形果 红花矮茎长形果 白花高茎长形果 1 1 1 1 分析3对性状中红花与矮茎性状 白花与高茎性状一直在一起 而它们与圆形 长形是自由组合的 说明a与b连锁 a与b连锁 而t与t在另一对同源染色体上 如选项d所示 答案d 技法提炼 基因自由组合定律实质与减数分裂 细胞学基础 考向三性状分离比9 3 3 1变式及应用4 2015 潍坊质检 某种小鼠的体色受常染色体基因的控制 现用一对纯合灰鼠杂交 f1都是黑鼠 f1中的雌雄个体相互交配 f2体色表现为9黑 6灰 1白 下列叙述正确的是a 小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律b 若f1与白鼠杂交 后代表现为2黑 1灰 1白c f2灰鼠中能稳定遗传的个体占1 2d f2黑鼠有两种基因型 解析根据f2代性状分离比可判断小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律 相关基因用a a b b表示 f1 aabb 与白鼠 aabb 杂交 后代中aabb 黑 aabb 灰 aabb 灰 aabb 白 1 1 1 1 f2灰鼠 a bb aab 中纯合子占1 3 f2黑鼠 a b 有4种基因型 答案a 5 已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性 现将一有色籽粒的植侏x进行测交 后代出现有色籽粒与无色籽粒的比是1 3 对这种杂交现象的推测正确的是a 测交后代的有色籽粒的基因型与植株x相同b 玉米的有 无色籽粒遗传不遵循基因的分离定律c 玉米的有 无色籽粒是由一对等位基因控制的d 测交后代的无色籽粒的基因型有两种 解析由测交的分离比为1 3可判定玉米的有 无色子粒不是由一对等位基因控制的 其可能的情况为两对基因 假设为a a b b 控制该性状 仅a b 类型为有色子粒 基因型为aabb的有色子粒个体测交 得到4种基因型 aabb 有色 aabb 无色 aabb 无色 aabb 无色 1 1 1 1 故有色子粒 无色子粒性状比是1 3 测交后代的无色子粒的基因型有3种 故选a 答案a 1 分解组合法的原理和思路 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 考点2自由组合定律的应用 2 用分离定律解决自由组合问题 1 配子类型的问题 具有多对等位基因的个体 在减数分裂时 产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积 多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积 示例 某生物雄性个体的基因型为aabbcc 这三对基因为独立遗传 则它产生的精子的种类有 aabbcc 2 2 1 4 2 基因型类型的问题 任何两种基因型的亲本相交 产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积 子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积 示例 aabbcc与aabbcc杂交后代的基因型种类 3 子代表现型种类的问题 示例 aabbcc aabbcc 其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律 aa aa 后代有2种表现型 bb bb 后代有2种表现型 cc cc 后代有2种表现型 所以aabbcc aabbcc 后代中有2 2 2 8种表现型 4 子代基因型 表现型的比例 示例 求ddeeff与ddeeff杂交后代中基因型和表现型比例分析 将ddeeff ddeeff分解 dd dd后代 基因型比1 1 表现型比1 1 ee ee后代 基因型比1 2 1 表现型比3 1 ff ff后代 基因型1种 表现型1种 所以 后代中 基因型比为 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 表现型比为 1 1 3 1 1 3 1 3 1 5 性状分离比推断法 9 3 3 1 aabb aabb 1 1 1 1 aabb aabb或aabb aabb 3 3 1 1 aabb aabb或aabb aabb 3 1 aabb aabb aabb aabb aabb aabb等 只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的f1自交类型 另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可 3 n对等位基因 完全显性 自由组合的计算方法 考向一求种类与概率问题类1 已知a与a b与b c与c3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 aabbcc个体的比例为1 16b 表现型有4种 aabbcc个体的比例为1 16c 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 8d 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16 解析后代的表现型有2 2 2 8种 aabbcc个体的比例为1 4 1 2 1 2 1 16 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 2 1 8 aabbcc个体比例为1 4 1 2 1 4 1 32 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 4 1 16 答案d 考向二基因型 表现型推断类2 南瓜的扁盘形 圆形 长圆形三种瓜形由两对等位基因控制 a a和b b 这两对基因独立遗传 现将2株圆形南瓜植株进行杂交 f1收获的全是扁盘形南瓜 f1自交 f2获得137株扁盘形 89株圆形 15株长圆形南瓜 据此推断 亲代圆形南瓜植株的基因型分别是a aabb和aabbb aabb和aabbc aabb和aabbd aabb和aabb 解析从f2的性状及比例 9 6 1 可推知 基因型a b 为扁盘形南瓜 基因型a bb和aab 为圆形南瓜 基因型aabb为长圆形南瓜 故f1的基因型为aabb 亲代圆形南瓜植株的基因型为aabb和aabb 答案c 考向三基因互作类3 植物的花色受不连锁的两对基因a a和b b控制 这两对基因与花色的关系如图所示 此外 a基因对于b基因的表达有抑制作用 现将基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得到f1 则f1的自交后代中花色的表现型及比例是 a 白 粉 红 3 10 3b 白 粉 红 3 12 1c 白 粉 红 4 9 3d 白 粉 红 6 9 1 解析基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得f1 aabb f1自交得到9种基因型 根据题中信息可知没有a基因时花色为白色 即 1aabb 1aabb 2aabb 为白色 同时有a和b基因并且无a基因时花色为红色 即 1aabb 2aabb 为红色 有a基因无b基因或有a基因其对b基因的表达起抑制作用时花色为粉色 即 1aabb 2aabb 2aabb 4aabb 为粉色 可知 白 粉 红 4 9 3 答案c 技法提炼 基因互作引起特殊分离比的解题技巧第一步 判断是否遵循基因自由组合定律若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16 则符合基因自由组合定律 第二步 利用基因自由组合定律 写出遗传图解 并注明自交后代性状分离比 9 3 3 1 第三步 根据题意 将具有相同表现型的个体进行 合并同类项 如 9 6 1 即9 3 3 1 单显性类型表现相同性状 第四步 根据第三步推断确定子一代 亲本的基因型 表现型及相关比例 考向四基因累加效应类4 小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制 这四对基因分别位于四对同源染色体上 每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性 将麦穗离地27cm的mmnnuuvv和离地99cm的mmnnuuvv杂交得到f1 再用f1与甲植株杂交 产生f2的麦穗离地高度范围是36 90cm 则甲植株可能的基因型为a mmnnuuvvb mmnnuuvvc mmnnuuvvd mmnnuuvv 解析因每个基因对高度的增加效应相同 且具叠加性 所以每个显性基因可使离地高度增加 99 27 8 9cm f1的基因型为 mmnnuuvv 由f1与甲杂交 产生f2的离地高度范围是36 90cm 可知 f2中至少有一个显性基因 最多有7个显性基因 采用代入法可确定b正确 答案b 技法提炼 基因累加效应问题的解题思路第一步 明确单个显性基因效应是多少 第二步 数准每种基因型中显性基因个数 第三步 根据基因与性状关系确定具有某些性状个体的基因型或子代表现型种类及比例 考向五致死类5 已知某一动物种群中仅有aabb和aabb两种类型的个体 aa的个体在胚胎期致死 两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律 aabb aabb 1 1 且该种群中雌雄个体比例为1 1 个体间可以自由交配 则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是a 5 8b 3 5c 1 4d 3 4 解析在自由交配的情况下 上下代之间种群的基因频率不变 由aabb aabb 1 1可得 a的基因频率为3 4 a的基因频率为1 4 故子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方 为9 16 子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方 为1 16 aa的基因型频率为6 16 因基因型为aa的个体在胚胎期死亡 所以能稳定遗传的个体 aa 所占比例是9 16 9 16 6 16 3 5 答案b 考向六实验探究类6 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 其基因型与表现型的对应关系如表所示 请回答下列问题 1 让纯合白花植株和纯合红花植株杂交 产生的子一代植株花色全为粉色 请写出可能的杂交组合亲本基因型 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 竖线表示染色体 黑点表示基因在染色体上的位置 实验步骤 第一步 粉色花植株自交 第二步 观察并统计子代植株花的颜色和比例 实验可能的结果 不考虑交叉互换 及相应的结论 a 若 两对基因在两对同源染色体上 符合第一种类型 b 若子代植株花粉色 白色 1 1 两对基因在一对同源染色体上 符合第二种类型 c 若 两对基因在一对同源染色体上 符合第三种类型 解析 1 由题意知 纯合白花有aabb aabb和aabb3种基因型 纯合红花基因型为aabb 若两者杂交子一代全为粉色花 a bb 则杂交组合亲本基因型为aabb aabb或aabb aabb 2 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 通过观察可知 还有一种类型应该为a与b连锁 a与b连锁 选用粉色花基因型为aabb的植株自交 若符合第一种类型 则其子代基因型为1aabb 白色花 2aabb 粉色花 4aabb 粉色花 2aabb 白色花 1aabb 红色花 2aabb 红色花 1aabb 白色花 2aabb 白色花 1aabb 白色花 即子代植株花粉色 红色 白色 6 3 7 若符合第二种类型 则子代的基因型为1aabb 白色花 2aabb 粉色花 1aabb 白色花 即子代植株花粉色 白色 1 1 若符合第三种类型 则子代基因型为2aabb 粉色花 1aabb 红色花 1aabb 白色花 即子代植株花粉色 红色 白色 2 1 1 答案 1 aabb aabb或aabb aabb 2 如图 a 子代植株花粉色 红色 白色 6 3 7c 子代植株花粉色 红色 白色 2 1 1 1 2015 海南单科 下列叙述正确的是a 孟德尔定律支持融合遗传的观点b 孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中c 按照孟德尔定律 aabbccdd个体自交 子代基因型有16种d 按照孟德尔定律 对aabbcc个体进行测交 测交子代基因型有8种 真题集训 解析本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识 孟德尔定律不支持融合遗传的观点 a错误 孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中 b错误 aabbccdd个体自交 子代基因型有81种 c错误 aabbcc能产生8种配子 而aabbcc只产生1种配子 故aabbcc测交子代基因型有8种 d正确 答案d 2 2014 海南 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题出现的概率不同 解析1对等位基因杂合 6对等位基因纯合的个体出现的概率 c2 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 7 128 a错 3对等位基因杂合 4对等位基因纯合的个体出现的概率 c2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1 4 1 4 1 4 1 4 35 128 b正确 5对等位基因杂合 2对等位基因纯合的个体出现的概率 c2 4 2 4 2 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 21 128 c错 6对等位基因纯合的个体出现的概率 c2 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 7 128 6对等位基因杂合的个体出现的概率 c2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 1 4 1 4 7 128 相同 d错误 答案b 3 2015 上海 旱金莲由三对等位基因控制花的长度 这三对基因分别位于三对同源染色体上 作用相等且具叠加性 已知每个显性基因控制花长为5mm 每个隐性基因控制花长为2mm 花长为24mm的同种基因型个体相互受粉 后代出现性状分离 其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是a 1 16b 2 16c 5 16d 6 16 解析由 花长为24mm的同种基因型个体相互受粉 后代出现性状分离 可知花长为24mm的个体为杂合子 再结合 每个显性基因控制花长为5mm 每个隐性基因控制花长为2mm 及 旱金莲由三对等位基因控制花的长度 这三对基因分别位于三对同源染色体上 作用相等且具叠加性 作出假设 假设花长为24mm的个体中含a个显性基因和b个隐性基因 则有5a 2b 24 a b 6 解方程组得a 4 b 2 即花长为24mm的个体中含4个显性基因和2个隐性基因 假设该个体基因型为aabbcc 则基因型相同的这样的个体自交后代中含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有 aabbcc aabbcc aabbcc 这三种基因型在后代中所占的比例为 1 4 1 4 1 1 4 1 4 1 1 2 1 2 1 6 16 答案d 4 2014 山东高考 果蝇的灰体 e 对黑檀体 e 为显性 短刚毛和长刚毛是一对相对性状 由一对等位基因 b b 控制 这两对基因位于常染色体上且独立遗传 用甲 乙 丙三只果蝇进行杂交实验 杂交组合 f1表现型及比例如下 1 根据实验一和实验二的杂交结果 推断乙果蝇的基因型可能为 或 若实验一的杂交结果能验证两对基因e e和b b的遗传遵循自由组合定律 则丙果蝇的基因型应为 2 实验二的f1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为 3 在没有迁入迁出 突变和选择等条件下 一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到f1 f1中灰体果蝇8400只