高考生物一轮复习 第7章 遗传因子的发现课件 新人教版 .ppt

第7章遗传因子的发现第一讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 第二讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 目录 1 相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型 2 性状分离是指杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 3 纯合子体内基因组成相同 杂合子体内基因组成不同 4 纯合子自交后代一定是纯合子 杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子 5 体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 互不干扰 6 f1产生配子的种类是指雌雄配子分别有两种 而不是雌雄配子数量之比 一 孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因1 优点 1 豌豆是的植物 2 具有易于区分的 2 人工杂交实验操作 套袋 再套袋 自花传粉和闭花受粉 相对性状 去雄 人工传粉 二 一对相对性状的杂交实验 1 f1的表现型是 2 f2的表现型及其比例是 3 在亲本的正 反交实验中 f1和f2的性状相同吗 高茎 高茎 矮茎 3 1 相同 三 对分离现象的解释及验证 1 f1产生的配子 1 雄配子种类及比例是 2 雌配子种类及比例是 3 雌 雄配子数相等吗 4 配子形成时彼此间没有联系 而是 配子中只含每对遗传因子中的 d d 1 1 d d 1 1 不相等 雄配子数量远远多于雌配子数量 成对的遗传 因子彼此分离 一个 2 f1配子的结合 1 在受精时 雌雄配子的结合是 2 结合方式有种 3 f2的两种表现型和三种基因型 1 高茎 2 矮茎 3 f2的基因型及比例是 随机的 4 dd和dd dd dd dd dd 1 2 1 4 对分离现象解释的验证 1 画出测交实验的遗传图解 2 测交后代的性状及比例取决于产生配子的种类及比例 杂种子一代 想一想 孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对f1进行测交实验 提示 隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子 能使f1中含有的基因 在后代中全部表现出来 分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生配子种类 知识体系构建 豌豆 遗传因子假说 测交实验 分析问题 提出假说 设计实验 验证假说 孟德尔遗传实验科学方法及核心概念 1 2012 江苏卷t11b 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同 2 2012 江苏卷t11c 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型 3 2009 上海卷t14c 用豌豆杂交时 须在开花前除去母本的雌蕊 4 2009 江苏卷t7d 孟德尔利用了豌豆自花传粉 闭花受粉的特性 1 分离定律的研究方法 假说 演绎法 提出问题 2 基因分离定律的实质下图表示一个基因型为aa的性原细胞产生配子的过程 由图得知 基因型为aa的精 卵 原细胞可能产生a和a两种类型的雌雄配子 比例为1 1 3 纯合子与杂合子的比较 项目 纯合子 杂合子 实验鉴定 测交 后代只有一种类型 不发生性状分离 后代发生性状分离 自交 后代不发生性状分离 只有纯合子 后代发生性状分离 既有纯合子 又有杂合子 花粉鉴定方法 花粉的基因型只有一种 花粉的基因型至少两种 高考地位 本考点知识重在理解 识记 在历年各地高考命题中属于低频考点之一 命题角度 1 以图示为信息载体考查人工杂交的操作方法 如典例1 2 以选择题形式直接对相关概念的理解进行考查 如典例2 典例1 孟德尔做了如下图所示的豌豆杂交实验 以下描述错误的是 a 和 的操作同时进行b 的操作是人工去雄c 的操作是人工授粉d 的操作后要对雌蕊套袋 解析 在进行杂交实验时 先除去未成熟花的全部雄蕊 去雄 然后套上纸袋 待雌蕊成熟时 采集另一植株的花粉 撒在去雄的雌蕊的柱头上 再套上纸袋 故a错误 答案 a 典例2 2013 龙岩质检 下列有关叙述中 正确的是 a 兔的白毛与黑毛 狗的长毛与卷毛都是相对性状b 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状c 纯合子的自交后代中不会发生性状分离 杂合子的自交后代中不会出现纯合子d 表现型相同的生物 基因型不一定相同 解析 一种生物的同一种性状的不同表现类型 叫做相对性状 狗的长毛与卷毛不是相对性状 隐性性状是指具有相对性状的两个纯合亲本杂交后子一代中未表现出来的性状 纯合子的自交后代中不会发生性状分离 杂合子的自交后代中既会出现纯合子 也会出现杂合子 一般情况下 对于表现显性性状的个体来说 其表现型相同 但基因型有纯合和杂合之分 答案 d 分离定律的应用及解题方法和规律 1 2012 上海高考 在一个成员血型各不相同的家庭中 妻子是a型血 她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集 则丈夫的血型和基因型分别是 a b型 ibibb b型 ibic ab型 iaibd o型 ii 解析 abo血型是人类常见的血型决定系统 血型与基因型的关系是 a型的基因型可以是iaia iai 血清含抗b凝集素 b型的基因型是ibib ibi 血清含抗a凝集素 ab型基因型可以是iaib 血清中不含凝集素 o型的基因型可以是ii 血清中含抗a 抗b凝集素 妻子是a型 则她的基因型可能是iaia或iai 依题意 只有丈夫的血型是b型 基因型为ibi 儿子是o型 基因型为ii 才符合该女子的红细胞能与丈夫 儿子血清凝集 且三人的血型各不相同的条件 答案 b 2 2012 安徽高考 假设某植物种群非常大 可以随机交配 没有迁入和迁出 基因不产生突变 抗病基因r对感病基因r为完全显性 现种群中感病植株rr占1 9 抗病植株rr和rr各占4 9 抗病植株可以正常开花和结实 而感病植株在开花前全部死亡 则子一代中感病植株占 a 1 9b 1 16c 4 81d 1 8 解析 依题意 rr个体开花前全部死亡 说明其不具有繁殖能力 在有繁殖能力的个体中 rr rr 4 9 4 9 1 1 可求出r的基因频率为1 4 故后代感病植株rr占1 4 1 4 1 16 答案 b 3 2011 上海高考 某种植物的花色受一组复等位基因的控制 纯合子和杂合子的表现型如下表 若wpws与wsw杂交 子代表现型的种类及比例分别是 a 3种 2 1 1b 4种 1 1 1 1c 2种 1 1d 2种 3 1解析 分析表格可知 这一组复等位基因的显隐性为 w wp ws w 则wpws与wsw杂交 其子代的基因型及表现型分别为 wpws 红斑白花 wpw 红斑白花 wsws 红条白花 wsw 红条白花 所以其子代表现型的种类及比例应为 2种 1 1 答案 c 1 基因分离定律的应用 1 正确解释某些遗传现象 两个有病的双亲生出无病的孩子 即 有中生无 肯定是显性遗传病 两个无病的双亲生出有病的孩子 即 无中生有 肯定是隐性遗传病 如下图所示 2 指导杂交育种 优良性状为显性性状 连续自交 直到不发生性状分离为止 收获性状不发生分离的植株上的种子 留种推广 优良性状为隐性性状 一旦出现就能稳定遗传 便可留种推广 优良性状为杂合子 两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子 但每年都要育种 2 分离定律的解题方法和规律 1 由亲代推断子代的基因型和表现型 亲本 子代基因型 子代表现型 aa aa aa 全为显性 aa aa aa aa 1 1 全为显性 aa aa aa 全为显性 aa aa aa aa aa 1 2 1 显性 隐性 3 1 aa aa aa aa 1 1 显性 隐性 1 1 aa aa aa 全为隐性 2 由子代推断亲代的基因型 基因填充法 a 根据亲代表现型 写出能确定的基因 如显性性状的基因型用a 表示 根据子代一对基因分别来自两个亲本 推知亲代未知基因 b 若亲代为隐性性状 基因型只能是aa 隐性突破法 如果子代中有隐性个体 则亲代基因型中必定含有一个a基因 然后再根据亲代的表现型进一步判断 根据分离定律中规律性比值直接判断 用基因b b表示 组合 后代显隐性关系 双亲类型 结合方式 a 显性 隐性 3 1 都是杂合子 bb bb 3b 1bb b 显性 隐性 1 1 测交类型 bb bb 1bb 1bb c 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 bb bb或bb bb或bb bb d 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb bb bb 高考地位 本考点知识难度较大 重在培养学生应用知识解决问题能力 是高考命题的重点 高频考点之一 命题角度 1 通过遗传系谱图分析考查基因分离定律的应用及相关概率计算 如典例3 2 结合具体生物杂交实验 考查复等位基因对遗传性状的影响 如典例4 典例3 2013 桐乡模拟 下图为一个家族白化病的遗传系谱图 6号和7号为同卵双生 即由同一个受精卵发育成的两个个体 8号和9号为异卵双生 即由两个受精卵分别发育成的个体 请据图回答 1 控制白化病的是常染色体上的 基因 2 若用a a表示控制相对性状的一对等位基因 则3号 7号和11号个体的基因型依次为 3 6号为纯合子的概率是 9号为杂合子的概率是 4 7号和8号再生一个孩子患病的概率是 5 如果6号和9号个体结婚 则他们生出患病孩子的概率为 若他们所生的第一个孩子患病 则再生一个孩子也患病的概率是 正常的概率是 解析 1 依据3号 4号 10号 即可判断该病由常染色体上的隐性基因控制 2 直接依据图中个体的性状 并进行相应的遗传分析即能得出结果 3号 7号和11号个体的基因型分别是aa aa aa 3 6号与7号是同卵双生 为纯合子的概率是0 9号与8号是异卵双生 是由不同的受精卵发育而来的 9号个体为杂合子的概率为2 3 4 7号基因型为aa 8号基因型为aa 因此再生一个孩子患病的概率为1 4 5 6号基因型是aa 9号基因型为1 3aa 2 3aa 因此他们生育患病孩子的概率为2 3 1 4 1 6 若他们生育的第一个孩子患病 则9号一定为aa 他们再生一个孩子也患病的概率为1 4 正常的概率为3 4 答案 1 隐性 2 aaaaaa 3 02 3 4 1 4 5 1 61 43 4 典例4 2013 苏北四市联考 紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的 pd深紫色 pm中紫色 pl浅紫色 pvl很浅紫色 近于白色 其显隐性关系是 pd pm pl pvl 前者对后者为完全显性 若有浅紫色企鹅 plpvl 与深紫色企鹅交配 则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是 a 1中紫色 1浅紫色b 2深紫色 1中紫色 1浅紫色c 1深紫色 1中紫色d 1深紫色 1中紫色 1浅紫色 1很浅紫色 解析 深紫色个体的基因型为pdpd时 子代全为深紫色 深紫色个体的基因型为pdpm时 子代的性状分离比为1深紫色 1中紫色 深紫色个体的基因型为pdpl时 子代的性状分离比为1深紫色 1浅紫色 深紫色个体的基因型为pdpvl时 子代的性状分离比为2深紫色 1浅紫色 1很浅紫色 答案 c 二 实验步骤 统计计算 统计小球组合分别为dd dd和dd的数量 并计算其比例 三 易误点拨 1 抓取小球时不随机抓取而带有主观偏好 造成实验结果偏离理论值 2 一次抓取模拟后未将抓出的小球再分别放回小桶并摇匀 导致模拟产生配子的比例误差增大 3 重复模拟抓取次数过少 导致误差增大 高考实验对接 在 性状分离比的模拟 实验中 有人在两个小罐中分别放了10个 50个玻璃球 下列对他的这种做法的评价 你认为正确的是 a 会影响配子出现的概率 从而导致实验结果误差增大b 两个罐中玻璃球数量不同 会影响实验的结果c 玻璃球数量少的罐代表雄性生殖器官d 玻璃球数量多的罐代表雄性生殖器官 选项 分析 对接教材 a 对于代表两性生殖器官的小罐 只要小罐内的两种玻璃球数量相同就不会影响配子出现的概率 故a项评价错误 考查模拟用具意义及实验中影响配子出现概率的因素 将小罐内玻璃球总量与两种小球数量等同 b 两个罐中玻璃球数量不同 只能说明两性生殖器官中产生的雌雄配子数量不同 而不是配子种类 不会影响实验结果 故b项评价错误 将两性生殖器官产生的配子种类和数量等同起来而设置错误 选项 分析 对接教材 c 绝大多数生物 都是产生雄配子数目远远多于雌配子数目 题目中设置装有10个玻璃球的小罐代表雌性生殖器官 故c项评价错误 将绝大多数生物产生雌雄配子数目设置与实际情况相反而错误 d 同上c项分析 题中设置装有不同数量玻璃球的小罐是模拟了自然界中多数生物产生雌雄配子数目的不同 因此装有50个玻璃球的小罐代表雄性生殖器官 故d项评价正确 同c项分析 多维思考 1 在此模拟实验中 每次抓取记录结果后必须将小球分别放回原来的小桶 若不放回继续完成后面的抓取模拟 对实验结果有什么影响 提示 影响模拟亲本产生配子种类比例 造成结果出现误差 2 模拟实验中影响配子出现概率的因素主要是什么 提示 是否随机抓取 两小桶内装入两种小玻璃球数目是否相等 每次抓取后是否又放回 每次抓取前是否将小桶内两种玻璃球混匀 1 显隐性性状的判断 1 研究对象 一对相对性状之中的显性性状和隐性性状 2 判断方法 根据子代性状判断 a 具有相对性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状 b 相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新性状为隐性性状 根据子代性状分离比判断 具有一对相对性状的亲本杂交 f2性状分离比为3 1 分离比占3 4的性状为显性性状 遗传系谱图中的显隐性判断 a 若双亲正常 子代有患者 则为隐性遗传病 b 若双亲患病 子代有正常者 则为显性遗传病 显隐性判断的杂交实验合理设计 典例1 玉米是遗传实验经常用到的材料 玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状 某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料 通过实验判断该相对性状的显隐性 解析 方法一自交法 随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒 分别单独隔离种植 观察子代性状 若子代出现性状分离 则亲本性状为显性 若子代不出现性状分离 则亲本为显性纯合子或隐性纯合子 可再设置杂交实验判断 杂交后代表现出的性状为显性性状 方法二杂交法 随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒 种植 杂交 若杂交后代只表现出一种性状 则该性状为显性 若杂交后代同时表现两种性状 则不能判断显隐性性状 2 杂合子 显性纯合子的鉴定 典例2 玉米的高茎对矮茎为显性 为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合 全为杂合还是既有纯合又有杂合 某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本 单独隔离种植 观察记录并分别统计子一代植株的性状 子一代全为高茎 他就判断该玉米果穗所有子粒为纯种 可老师认为他的结论不科学 理由是 请以该果穗为实验材料 写出科学的实验思路 预期现象及结论是 解析 用两粒种子作为亲本种植 获得的子代数量太少没有说服力 而且还有一定的偶然性 应该将该果穗上的种子全部作为亲本进行实验 单独隔离种植即让其进行自交 观察后代的表现型及比例 若全为高茎 则说明亲本为纯合子 若即有高茎又有矮茎 则说明亲本为杂合子 aa 若一部分亲本后代全为高茎 另一部分亲本后代即有高茎又有矮茎 则说明亲本既有纯合子 aa 又有杂合子 aa 答案 选择样本太少 实验有一定的偶然性 不能代表全部子粒的基因型 实验思路 用该玉米穗上的全部子粒作为亲本 单独隔离种植 自交 观察记录并分别统计子一代植株的高 矮 其他合理答案也可 下同 预期现象及结论 若子一代全为高茎 说明该玉米穗上的子粒全是纯合子 若全部亲本的子一代既有高茎又有矮茎 说明该玉米穗上的子粒全为杂合子 若部分亲本的子一代全为高茎 另一部分亲本的子一代既有高茎又有矮茎 说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子 高考随堂体验 1 2011 海南高考 孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式 为了验证孟德尔遗传方式的正确性 有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验 在下列预期结果中 支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是 a 红花亲本与白花亲本杂交的f1代全为红花b 红花亲本与白花亲本杂交的f1代全为粉红花c 红花亲本与白花亲本杂交的f2代按照一定比例出现花色分离d 红花亲本自交 子代全为红花 白花亲本自交 子代全为白花 解析 融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果 融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离 基因的分离定律是双亲杂交f1表现显性亲本性状 或显性的相对性 f1自交产生的f2后代会出现一定的分离比 答案 c 2 2010 天津高考 食指长于无名指为长食指 反之为短食指 该相对性状由常染色体上一对等位基因控制 ts表示短食指基因 tl表示长食指基因 此等位基因表达受性激素影响 ts在男性中为显性 tl在女性中为显性 若一对夫妇均为短食指 所生孩子中既有长食指又有短食指 则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 a 1 4b 1 3c 1 2d 3 4 解析 因ts在男性中为显性 tl在女性中为显性 该夫妇均为短食指 则女性的基因型为tsts 男性的基因型为tstl或tsts 如果该男性的基因型为tsts 则子代基因型都为tsts 全部为短食指 与题干信息不符 因此男性的基因型应为tstl 则其子代的基因型和表现型分别为男性 tsts 短食指 tstl 短食指 女性 tsts 短食指 tlts 长食指 且每种基因型所占比例均为1 4 因此再生一个孩子为长食指的概率为1 4 答案 a 3 2010 江苏高考 喷瓜有雄株 雌株和两性植株 g基因决定雄株 g基因决定两性植株 g 基因决定雌株 g对g g 是显性 g对g 是显性 如 gg是雄株 gg 是两性植株 g g 是雌株 下列分析正确的是 a gg和gg 能杂交并产生雄株b 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子c 两性植株自交不可能产生雌株d 两性植株群体内随机传粉 产生的后代中 纯合子比例高于杂合子 解析 gg和gg 都是雄株 不能进行杂交 两性植株的喷瓜的基因型为gg或gg 因此能产生的配子种类最多为两种 基因型为gg 的两性植株自交 可产生g g 的雌株 两性植株的基因型有gg或gg 在群体内随机传粉的情况下 群体中的交配类型有 gg gg gg gg gg gg 因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子 答案 d 4 2010 上海高考 一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中 有黑翅22只 灰翅45只 白翅24只 若黑翅与灰翅昆虫交配 则后代中黑翅的比例最有可能是 a 33 b 50 c 67 d 100 解析 分析题干 由一对灰翅昆虫交配后子代中黑 灰 白约为1 2 1可知 灰色为杂合子 此性状为不完全显性 设相关基因用a a表示 则黑翅基因型为aa 或aa 灰翅基因型为aa 白翅基因型为aa 或aa 若黑翅与灰翅交配 aa 或aa aa 1aa 1aa 或1aa 1aa 黑翅所占比例为50 答案 b 5 2009 北京高考 鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种 金定鸭产青色蛋 康贝尔鸭产白色蛋 为研究蛋壳颜色的遗传规律 研究者利用这两个鸭群做了五组实验 结果如下表所示 请回答问题 1 根据第1 2 3 4组的实验结果可判断鸭蛋壳的 色是显性性状 2 第3 4组的后代均表现出 现象 比例都接近 3 第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 该杂交称为 用于检验 4 第1 2组的少数后代产白色蛋 说明双亲中的 鸭群混有杂合子 5 运用 方法对上述遗传现象进行分析 可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的 定律 解析 本题的理解难点在于第1 2组后代中出现了少数的白色鸭蛋 结合第3 4组中后代性状分离比接近于3 1 可以判定第1 2组后代中的少数白色鸭蛋的产生是由于第1 2组中的金定鸭大多数为显性纯合子 少数为杂合子 自交后代出现性状分离 且比例接近于青 白 3 1 则可判定青色为显性 第5组中的康贝尔鸭为隐性纯合子 杂交后代性状分离比接近于1 1 属于测交方式 常用于检测f1的相关基因组成 若后代全为显性 则f1为显性纯合子 若后代出现约为1 1的性状分离比 则f1为杂合子 答案 1 青 2 性状分离3 1 3 1 2测交f1相关的基因组成 4 金定 5 统计学基因分离 6 2012 新课标全国卷 一对毛色正常鼠交配 产下多只鼠 其中一只雄鼠的毛色异常 分析认为 鼠毛色出现异常的原因有两种 一是基因突变的直接结果 控制毛色基因的显隐性未知 突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因 二是隐性基因携带者之间交配的结果 只涉及亲本常染色体上一对等位基因 假定这只雄鼠能正常生长发育 并具有生殖能力 后代可成活 为探究该鼠毛色异常的原因 用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配 得到多窝子代 请预测结果并作出分析 1 如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果 因为 2 如果不同窝子代出现两种情况 一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 另一种是同一窝子代全部表现为 鼠 则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果 解析 如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果 由于基因突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因 则毛色正常鼠是隐性纯合子 毛色异常雄鼠是杂合子 将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配 相当于测交 每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1 1 如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果 则毛色异常鼠是隐性纯合子 与其同窝的毛色正常雌鼠有一部分是杂合子 有一部分是显性纯合子 将毛色异常雄鼠与其同 窝的多只雌鼠交配有两种情况 一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为1 1 另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常 答案 1 1 1隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时 才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1 1的结果 2 1 1毛色正常 课时达标检测 见 限时集训 十四 1 具有两对相对性状的纯种豌豆杂交 f2代出现9种基因型 4种表现型 比例是9 3 3 1 2 f1产生配子时 等位基因分离 非等位基因可以自由组合 产生比例相等的4种配子 3 基因型相同的生物 表现型不一定相同 4 基因的分离定律和自由组合定律 同时发生在减数第一次分裂后期 分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起 一 两对相对性状的杂交实验p 黄色圆粒 绿色皱粒 f1 f2 1 f1的表现型是 2 f2的表现型及其比例是 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 9 3 3 1 3 如果亲本的杂交实验改为p 纯合黄色皱粒 纯合绿色圆粒 那么f1 f2的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗 4 f2中黄色 绿色 圆粒 皱粒 该比例关系说明 f1的性状相同 f2的性状与比例也相同 3 1 3 1 两对相对性状都遵循基因分离定律 二 对自由组合现象的解释pyyrr 黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒 f1yyrr f2 1 f1 yyrr 产生的配子及其结合方式 1 f1产生的配子 雄配子种类及比例 雌配子种类及比例 2 f1配子的结合 结合是 结合方式有种 yr yr yr yr 1 1 1 1 yr yr yr yr 1 1 1 1 随机的 16 2 试写出f2四种表现型可能包含的基因型 1 黄色圆粒 2 黄色皱粒 3 绿色圆粒 4 绿色皱粒 yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 想一想 若利用纯种黄色皱粒和绿色圆粒作亲本进行杂交实验 f1表现型是什么 为什么 提示 f1表现黄色圆粒 因为f1总表现出显性性状 三 对自由组合现象的验证1 写出测交实验遗传图解 2 基因自由组合定律实质 1 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是的 2 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子 决定不同性状的遗传因子 互不 干扰 彼此分离 自由组合 知识体系构建 解释分析 测交实验 基因自由组合定律 演绎推理 两对相对性状的遗传实验的分析和结论 1 2011 上海高考 在孟德尔两对相对性状杂交实验中 f1黄色圆粒豌豆 yyrr 自交产生f2 下列表述正确的是 a f1产生4个配子 比例为1 1 1 1b f1产生基因型yr的卵和基因型yr的精子数量之比为1 1c 基因自由组合定律是指f1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合d f1产生的精子中 基因型为yr和基因型为yr的比例为1 1 解析 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 f1会产生4种多个配子 且精子数目远远多于卵细胞数目 基因自由组合定律是在f1产生配子时起作用 其实质是减数分裂形成配子时 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合随配子遗传给后代 答案 d 2 2012 山东高考 某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因 已知 1基因型为aabb 且 2与 3婚配的子代不会患病 根据以下系谱图 正确的推断是 a 3的基因型一定为aabbb 2的基因型一定为aabbc 1的基因型可能为aabb或aabbd 2与基因型为aabb的女性婚配 子代患病的概率为3 16 解析 根据题干信息 可推出当个体基因型中同时含有a和b基因时个体表现正常 当个体基因型中只含有a或b基因时或不含有显性基因时个体表现为患病 2和 3婚配的子代不会患病 说明其子代基因型同时含有a和b基因 结合 2 3的表现型 可判定 2和 3的基因型分别为aabb和aabb 1和 2的基因型为aabb 2与基因型为aabb的个体婚配 则子代患病的概率为3 16 a bb 3 16 aab 1 16 aabb 7 16 答案 b 3 2012 全国卷 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 1 子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果 将两种性状分开分析 灰身有47 49 96 只 而黑身有17 15 32 只 因而灰身 黑身 3 1 可推出双亲基因型分别为bb和bb 大翅脉有47 17 64 只 小翅脉有49 15 64 只 因此大翅脉 小翅脉 1 1可推出双亲基因型分别为ee和ee 2 根据 1 小题推测结果雌蝇的基因型为bbee 雄蝇的基因型为bbee 3 雌蝇的基因型为bbee 在减数分裂中两对基因发生自由组合 产生卵的基因组成种类为be be be be4种 比例为1 1 1 1 4 子代中灰身的基因型有两种 bb bb 而大翅脉的基因型只能是ee 因此 子代中灰身大翅脉的基因型为bbee bbee 黑身的基因型只能是bb 因此黑身大翅脉的基因型为bbee 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 1 两对相对性状的遗传实验 f2 2 基因自由组合定律的细胞学基础 3 杂合子 yyrr 产生配子的情况 理论上产配子的种类 生实际能产生配子的种类 一个精原细胞 4种 2种 yr和yr或yr和yr 一个雄性个体 4种 4种 yr yr yr yr 一个卵原细胞 4种 1种 yr或yr或yr或yr 一个雌性个体 4种 4种 yr yr yr yr 特别提醒 以上情况是在不考虑基因突变 交叉互换等其他变异条件下总结的 高考地位 本考点知识难度不大 关键在于深层理解和应用 在高考命题中属于高频考点和热点 命题角度 1 以具体生物性状杂交实验考查自由组合定律适用条件 如典例1 2 联系生产实际的具体生物性状遗传考查自由组合规律的应用 如典例2 典例1 2012 烟台检测 现有 四个果蝇品系 都是纯种 其中品系 的性状均为显性 品系 均只有一种性状是隐性 其他性状均为显性 这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示 若需验证自由组合定律 可选择下列哪种交配类型 a b c d 解析 自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律 若要验证该定律 所取两个亲本具有两对不同相对性状即可 故选 或 答案 b 典例2 2013 安庆二模 燕麦颖片颜色的遗传受不同染色体上的两对等位基因控制 其中基因b控制黑色素的形成 基因y控制黄色素的形成 但黑色会掩盖黄色 基因b y均不产生色素 而表现为白颖 1 基因型为bbyy的个体的表现型为 该个体自交后代的表现型及比例为 2 表现型为黑颖和黄颖的两个亲本杂交 子代表现为2黑颖 1黄颖 1白颖 则两亲本的基因型为 3 为鉴定一黑颖植株的基因型 将该植株与白颖植株杂交得f1 f1自交得f2 请回答下列问题 表现为黑颖的植株的基因型共有 种 根据f1的表现型及其比例 可确定的亲本基因型有 三种 根据f1的表现型及其比例 尚不能确定的亲本基因型时 若f2中黑颖 黄颖 白颖比例为 则亲本植株的基因型为bbyy 解析 由题意 b y 和b yy的个体均表现为黑颖 bby 的个体均表现为黄颖 bbyy的个体均表现为白颖 bbyy的个体自交后代中 黑颖占12 16 其中b y 的个体占9 16 b yy的个体占3 16 黄颖占3 16 白颖占1 16 黑颖 b 和黄颖 bby 的两个亲本杂交 子代中出现白颖 bbyy 故亲本的基因型应为bb y bbyy 有两种可能 若为bbyy bbyy 则后代的性状分离比为4黑颖 3黄颖 1白颖 与题意不符 所以亲本的基因型为bbyy bbyy 黑颖植株的基因型共有bbyy bbyy bbyy bbyy bbyy和bbyy6种 将它们与白颖植株bbyy杂交 前3种基因型的杂交后代均表现为黑颖 故不能根据f1的表现型及其比例确定亲本基因型 后3种基因型亲本的杂交后代分别表现为以下的性状分离比 1黑颖 1黄颖 2黑颖 1黄颖 1白颖 1黑颖 1白颖 在前3种基因型中 若亲本植株的基因型为bbyy 则其与bbyy杂交的f1为bbyy 再自交得到的f2性状分离比为3黑颖 1白颖 答案 1 黑颖12黑颖 3黄颖 1白颖 2 bbyy和bbyy 3 6 bbyy bbyy和bbyy 3 0 1 1 2011 海南高考 假定五对等位基因自由组合 则杂交组合aabbccddee aabbccddee产生的子代中 有一对等位基因杂合 四对等位基因纯合的个体所占的比率是 a 1 32b 1 16c 1 8d 1 4解析 等位基因自由组合 由于亲本组合中dd dd杂交后代中一定是杂合子 则子代中符合要求的个体其他四对基因都是纯合子的概率为 1 2 1 2 1 2 1 2 1 16 答案 b 基因自由组合定律的解题思路和方法 2 2010 北京高考 决定小鼠毛色为黑 b 褐 b 色 有 s 无 s 白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上 基因型为bbss的小鼠间相互交配 后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是 a 1 16b 3 16c 7 16d 9 16 解析 两对基因分别位于两对同源染色体上 遵循基因自由组合定律 亲本为bbss bbss 求后代中黑色有白斑 b ss 的比例 用 分解法 先把两对相对性状分解为单一的相对性状 然后对每一对性状按分离定律计算 所得结果彼此相乘即可 所以b 占3 4 ss占1 4 两者相乘为3 16 答案 b 3 2010 新课标全国卷 某种自花受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 1 上述花色遗传所遵循的遗传定律是 2 写出实验1 紫 红 的遗传图解 若花色由一对等位基因控制 用a a表示 若由两对等位基因控制 用a a和b b表示 以此类推 3 为了验证花色遗传的特点 可将实验2 红 白甲 得到的f2植株自交 单株收获f2中紫花植株所结的种子 每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系 观察多个这样的株系 则理论上 在所有株系中有4 9的株系f3花色的表现型及其数量比为 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遵循自由组合定律 所以实验2和实验4中f1代紫色的基因型为aabb f1代自交后代有以下两种可能 由以上分析可判断 实验1中紫色品种的基因型为aabb 红色品种的基因型为aabb或aabb 从而写出实验1的遗传图解 注意遗传图解书写的完整性 表现型 基因型 比例及相关符号 3 实验2的f2植株有9种基因型 其中紫花植株中基因型为aabb的植株占4 9 单株收获后的所有株系中 4 9的株系为aabb的子代 其花色的表现型及其数量比为9紫 3红 4白 答案 1 自由组合定律 2 遗传图解如下 3 9紫 3红 4白 1 基因型和表现型的推导 1 已知双亲基因型求子代基因型 表现型 规律 利用分离定律解决自由组合问题 基因型已知的亲本杂交 子代基因型 或表现型 种类数等于将各性状拆开后 各自按分离定律求出子代基因型 或表现型 种类数的乘积 典例 aabacc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 解题思路 aa aa 子代有3种基因型 2种表现型 bb bb 子代有3种基因型 2种表现型 cc cc 子代有2种基因型 1种表现型 因此aabbcc aabbcc 子代有3 3 2 18种基因型 有2 2 1 4种表现型 2 已知子代表现型分离比推测亲本基因型 基因填充法 a 规律 先根据亲代表现型写出能确定的基因 如显性性状可用基因a来表示 那么隐性性状基因型只有一种 即aa 根据子代中一对基因分别来自两个亲本 可推出亲代中未知的基因 b 典例 番茄紫茎 a 对绿茎 a 为显性 缺刻叶 b 对马铃薯叶 b 为显性 紫茎缺刻叶 绿茎缺刻叶 321紫茎缺刻叶 101紫茎马铃薯叶 310绿茎缺刻叶 107绿茎马铃薯叶 试确定亲本的基因型 解题思路 第一步 根据题意 确定亲本的基因型为 a b aab 第二步 根据后代有隐性性状绿茎 aa 与马铃薯叶 bb 可推得每个亲本都至少有一个a与b 因此亲本基因型 aabb aabb 性状分离比推断法 a 9 3 3 1 aabb aabbb 1 1 1 1 aabb aabbc 3 3 1 1 aabb aabb或aabb aabbd 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 2 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 序号 条件 自交后代比例 测交后代比例 存在一种显性基因时表现为同一性状 其余正常表现 9 6 1 1 2 1 两种显性基因同时存在表现为一种性状 否则表现为另一种性状 9 7 1 3 序号 条件 自交后代比例 测交后代比例 隐性基因成对存在时表现为双隐性状 其余正常表现 9 3 4 1 1 2 只要存在显性基因就表现为同一性状 其余正常表现 15 1 3 1 序号 条件 自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb 1 4 6 4 1 aabb aabb aabb aabb 1 2 1 显性纯合致死 aabb aabb aabb aabb 4 2 2 1 aabb aabb aabb aabb 1 1 1 1 关键一点 特殊分离比的解题技巧 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 高考地位 本考点知识难度较大 重在知识的理解和应用 在历年高考中是命题热点和高频点 命题角度 1 以选择题形式考查自由组合定律中相关基因型表现型推断及概率计算 如典例3 2 以具体实例的性状遗传考查自由定律内容的灵活应用 解决异常分离比问题 如典例4 典例3 某植物花瓣的大小受一对等位基因a a控制 基因型aa的植株表现为大花瓣 aa的为小花瓣 aa的为无花瓣 花瓣颜色受另一对等位基因r r控制 基因型为rr和rr的花瓣是红色 rr的为黄色 两对基因独立遗传 若基因型为aarr的亲本自交 则下列有关判断错误的是 a 子代共有9种基因型b 子代共有4种表现型c 子代有花瓣植株中 aarr所占的比例约为1 3d 子代的所有植株中 纯合子约占1 4 解析 此题运用拆分法求解 aa aa后代有3种基因型 3种表现型 rr rr后代有3种基因型 2种表现型 故aarr自交后代有3 3 9种基因型 由于存在无花瓣的性状 aarr自交后代应有5种表现型 a正确 b错误 子代有花瓣植株占12 16 3 4 其中 aarr 4 16 所占的比例约为1 3 子代的所有植株中 纯合子占4 16 1 4 答案 b 典例4 2013 潍坊一模 某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因a a 和b b 控制 a基因控制红色素合成 aa和aa的效应相同 b基因为修饰基因 淡化花色的深度 bb使红色素完全消失 bb使红色素颜色淡化 现用两组纯合亲本进行杂交 实验结果如下 1 这两组杂交实验中 白花亲本的基因型分别是 2 第1组的f2所有个体再进行自交 产生的后代表现型及比例应为 3 第2组f2中红花个体的基因型是 f2中的红花个体与粉红花个体随机杂交 后代开白花的个体占 4 从第2组f2中取一红花植株 请你设计实验 用最简便的方法来鉴定该植株的基因型 简要回答设计思路即可 解析 根据基因和表现型的关系 第1组的红花亲本为aabb 由于f1均为粉红 即a bb 而f2的性状分离比为1 2 1 所以白花亲本基因型为aabb 第2组的f2表现型为3 6 7 则说明f1基因型为aabb 则白花亲本为aabb 第1组f2基因型为1 4aabb 2 4aabb 1 4aabb 全部自交后代中只有粉色后代出现性状分离 综合起来 结果为红花 粉红花 白花 3 2 3 第2组f2中红花个体是含有a基因但无b基因的个体 即1 3aabb 2 3aabb 粉红花个体基因型为1 3aabb 2 3aabb 只有2 3aabb与2 3aabb杂交才会出现白花 白花个体所占比例为2 3 2 3 1 4 1 9 由于红花个体中有杂合子和纯合子 可通过其自交后代是否发生性状分离进行区分 答案 1 aabb aabb 2 红花 粉红花 白花 3 2 3 3 aabb或aabb1 9 4 让该植株自交 观察后代的花色 1 研究对象 1 验证基因分离定律适合一对相对性状 2 验证基因自由组合定律适合两对或两对以上相对性状 2 常用方法 1 植物 常采用自交法或测交法 2 动物 常用测交法 3 结果分析 1 自交法 一对相对性状 自交后子代性状比例为3 1 则符合基因分离定律 两对相对性状 自交后子代性状比例为9 3 3 1 则符合基因自由组合定律 2 测交法 一对相对性状 测交后代性状比例为1 1 则符合基因分离定律 两对相对性状 测交后代性状比例为1 1 1 1 则符合基因自由组合定律 已知某植物的花色有红色 粉红色和白色三种 受s s和t t两对等位基因控制 s基因控制红色素的合成 基因型为ss和ss的个体均开红花 t基因是一种修饰基因 能淡化红色素 当t基因纯合时 色素完全被淡化 植株开白花 回答以下问题 1 两纯合亲本杂交 f1均开粉红花 写出两亲本的杂交组合 标出基因型和表现型 2 由于不清楚控制该植物花色的两对等位基因是否符合孟德尔自由组合定律 某课题小组就用基因型为sstt的植株自交来进行探究 该小组经过讨论一致认为所选植株的两对等位基因在染色体上的位置有三种情况 不考虑交叉互换 如果 则符合孟德尔的自由组合定律 请在下面方框1内绘出基因在染色体上的位置 用竖线表示染色体 用黑点表示基因在染色体上的位置 下同 如果子代中粉红色 白色 1 1 则不符合孟德尔的自由组合定律 基因在染色体上的位置如下面方框2中所示 如果 则 请在下面方框3内绘出基因在染色体上的位置 3 如果这两对等位基因符合自由组合定律 则自交后代不会出现性状分离的植株共有 种基因型 解析 1 由题干信息可知 基因型为s tt的个体开红花 基因型为s tt的个体开粉红花 基因型为s tt sst 和sstt的个体均开白花 2 双杂合个体自交 如果两对等位基因位于两对同源染色体上 则子代的基因型及比例为s t s tt s tt s tt sst sstt 9 6 3 3 3 1 故粉红色 红色 白色 s tt s tt s tt sst sstt 6 3 3 3 1 6 3 7 如果两对等位基因位于一对同源染色体上 且两种显性基因位于同一条染色体上 则子代的基因型及比 例为sstt sstt sstt 1 2 1 即粉红色 白色 2 1 1 1 1 如果两对等位基因位于一对同源染色体上 且每条染色体上的基因均为一显一隐 则子代的基因型及比例为sstt sstt sstt 1 2 1 即粉红色 红色 白色 2 1 1 3 4种纯合子自交不会出现性状分离 除此之外 sstt和sstt自交也不会出现性状分离 故自交不会出现性状分离的植株共有6种基因型 答案 1 sstt 红花 sstt 白花 sstt 白花 sstt 白花 sstt 白花 sstt 红花 2 子代中粉红色 红色 白色 6 3 7如方框1 子代中粉红色 红色 白色 2 1 1不符合孟德尔的自由组合定律如方框3 3 6 1 自交法 对植物来说 鉴定个体基因型最好的方法是该植物个体自交 通过观察自交后代的性状分离比 分析推理出待测亲本的基因型 2 测交法 如果能找到合适的隐性个体 分析测交后代的性状分离比即可推知待测亲本的基因型 3 单倍体育种法 对于植物个体来说 如果条件允许 取花药离体培养 用秋水仙素处理单倍体幼苗 根据植株的性状即可推知待测亲本的基因型 某中学实验室有三包豌豆种子 甲包写有 纯合高茎叶腋花 字样 乙包写有 纯合矮茎 茎顶花 字样 丙包豌豆标签破损只隐约看见 黄色圆粒 字样 某研究性学习小组对这三包豌豆展开激烈的讨论 1 在高茎 叶腋花 茎顶花和矮茎四个性状中 互为相对性状的是 2 怎样利用现有的三包种子判断高茎 叶腋花 茎顶花和矮茎四个性状中哪些性状为显性性状 写出杂交方案 并预测可能的结果 3 同学们就 控制叶腋花 茎顶花的等位基因是否与控制高茎 矮茎的等位基因在同一对同源染色体上 展开了激烈的争论 你能利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案并作出判断吗 4 针对丙包豌豆 该