高考生物总复习 第一单元 第二讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)课件 新人教版必修2.ppt

第一单元遗传因子的发现 第二讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 必修二 知识点一 两对相对性状的杂交实验分析1 实验现象 提出问题 数量31510810132比例 9 3 3 1 1 两对相对性状中显性性状依次是 2 f2具有的类型 两种亲本类型 黄色圆粒 绿色皱粒 两种新类型 和绿色圆粒 3 f2不同性状之间出现了 黄色 圆粒 黄色皱粒 重新组合 2 理论解释 作出假设 f1在产生配子时 彼此分离 可以自由组合 如图 每对遗传因子 不同对的遗传因子 3 测交 实验验证 1 具两对相对性状的纯合子杂交得f1 f1自交所得f2中重组类型一定占3 8吗 提示 不一定 若亲本为 黄皱 yyrr 和绿圆 yyrr 则f2中重组类型为绿皱 yyrr 和黄圆 y r 所占比例为1 16 9 16 10 16 亲本类型为黄皱 yyrr 和绿圆 所占比例为3 16 3 16 6 16 用分离定律解决自由组合定律问题1 思路 因为非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的 所以多对等位基因的遗传问题可以先分别运用分离定律分析 再运用乘法原理将各组情况进行组合 2 解题程序 1 配子类型的问题规律 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 如 aabbccdd产生的配子种类数 aabbccdd 2 2 1 2 8种 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 8种配子 aabbcc 4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8 4 32种结合方式 3 基因型 表现型问题 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 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 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 已知双亲基因型 求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律 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 将各种性状及基因型所占比例分别求出后 再组合并乘积 已知子代表现型分离比推测亲本基因型a 9 3 3 1 3 1 3 1 aa aa bb bb b 1 1 1 1 1 1 1 1 aa aa bb bb c 3 3 1 1 3 1 1 1 aa aa bb bb d 3 1 3 1 1 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb 4 利用自由组合定律预测遗传病概率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下表 以上规律可用图帮助理解 如图 1 2013 合肥模拟 已知玉米某两对基因按照自由组合规律遗传 其子代基因型及比值如下图 则亲本的基因型是 a ddss ddssb ddss ddssc ddss ddssd ddss ddss解析 子代中dd dd dd 1 1 0 ss ss ss 1 2 1 所以亲本为dd dd组合与ss ss组合 即ddss和ddss 答案 c 2 2013 龙岩检测 在家蚕中 蚁蚕 刚孵化的蚕 体色的黑色与淡赤色是一对相对性状 黄茧和白茧是一对相对性状 控制这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上 现有两个杂交组合 其子代 足够多 表现型及数量比如表所示 以下叙述中错误的是 a 黑色对淡赤色为显性 黄茧对白茧为显性b 组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1 8c 组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同d 组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同 解析 由组合一中黑色 淡赤色 3 1 黄茧 白茧 3 1 可知黑色对淡赤色为显性 黄茧对白茧为显性 设相关基因用a a 体色 和b b 茧色 表示 则组合一亲本的基因型为aabb aabb 子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1 8 根据组合二后代的分离比 可知亲本的基因型为aabb aabb 后代中白茧黑蚁的基因型为aabb 而组合一的子代中白茧黑蚁的基因型为aabb或aabb 答案 c 知识点二 基因自由组合定律的细胞学基础及适用范围自由组合定律的实质 判断正误 1 位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的 2 在减数分裂过程中 在等位基因分离的同时 非等位基因自由组合 3 基因自由组合定律与基因分离定律发生于同一时期 4 洋葱根尖细胞有丝分裂过程中将会发生非同源染色体上非等位基因间的自由组合 2 某生物细胞中含aabbdd三对等位基因 其位置如图所示 这些基因是否均遵循自由组合定律 提示 不是 自由组合定律中所指的基因是位于 非同源染色体 上的非等位基因 如aa与dd或bb与dd 图中aa与bb位于同一对同源染色体上 其遗传不遵循自由组合定律 1 基因自由组合定律的细胞学基础 2 基因分离定律与自由组合定律的区别 3 基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程 解析 基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中 非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而自由组合 答案 a 4 2013 烟台调研 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 若需验证基因的自由组合定律 可选择下列哪种交配类型 a b c d 解析 本题主要考查基因的自由组合定律 只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合基因的自由组合定律 故选项a可以 答案 a 2012 大纲全国高考 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 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 自由组合定律与杂交育种 1 动植物杂交育种比较 以获得基因型aabb的个体为例 2010 新课标全国高考 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 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 由以上分析可判断 实验1中紫花品种的基因型为aabb 红花品种的基因型为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 单株收获种子后单独种植所得所有株系中 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 遗传图解为 杂合子aabb自交后代有时会出现不同于9 3 3 1的正常比例 遗传规律的实验验证 实验原理 1 自交法 1 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 则符合自由组合定律 由位于两对同源染色体上的等位基因控制 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 则符合自由组合定律 由位于两对同源染色体上的等位基因控制 玉米子粒的有色对无色为显性 子粒的饱满对皱缩为显性 现提供纯种有色饱满子粒与纯种无色皱缩子粒若干 设计实验 探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律 假设实验条件满足实验要求 1 实验步骤 选取 与 作为亲本杂交得f1 取f1植株 20株 另取f1植株 20株 收获种子并统计不同表现型的数量比 2 结果预测 f1自交后代有4种表现型且比例为9 3 3 1 f1测交后代有 种表现型 比例为 说明 f1自交后代不符合9 3 3 1 f1测交后代也不符合 说明 3 实验讨论 本实验的对照实验是什么 解析 具有两对相对性状的纯合亲本杂交 若符合自由组合定律 f1应产生比例相等的4种配子 f1自交后代表现型有四种 比例为9 3 3 1 f1与无色皱粒子粒交配 即测交 表现型也应有4种 比例为1 1 1 1 否则 这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律 答案 1 有色饱满子粒无色皱缩子粒 自交测交 2 41 1 1 1这两对相对性状的遗传符合自由组合定律 1 1 1 1这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律 3 f1自交和测交互相对照 进行子代性状统计时应特别注意种皮 果皮 胚乳的性状或基因型分析 1 果皮 包括豆荚 种皮分别由子房壁 珠被 母本体细胞 发育而来 基因型与母本相同 2 胚 胚轴 胚根 胚芽 子叶组成 由受精卵发育而来 基因型与其发育成的植株相同 3 胚乳由受精极核发育而来 基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型 如下图表示 果皮 种皮性状表现是母本基因表达的结果 观察其性状及分离比需延迟一代 即在下一代植株所结种子 才能观察到 1 2012 上海高考 小麦粒色受不连锁的三对基因a a b b c c控制 a b和c决定红色 每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性 a b和c决定白色 将粒色最浅和最深的植株杂交得到f1 f1的自交后代中 与基因型为aabbcc的个体表现型相同的概率是 a 1 64b 6 64c 15 64d 20 64 解析 由题可知粒色最深的植株基因型为aabbcc 6显 粒色最浅的植株基因型为aabbcc 0显 此外 小麦粒色还存在5显 4显 3显 2显 1显等情况 aabbcc与aabbcc杂交得到f1 aabbcc f1自交后代中与aabbcc 1显 表现相同的有aabbcc 1 2 1 4 1 4 aabbcc 1 4 1 2 1 4 aabbcc 1 4 1 4 1 2 合计6 64 答案 b 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 已知该遗传病是由两对等位基因控制的 2和 3患病但子代不会患病 说明这两对等位基因中每对等位基因的隐性纯合子 即aa或bb 均可引起该遗传病 只有a b 的个体才能表现正常 进一步结合 1的基因型 aabb 可确定 2和 3的基因型分别为aabb和aabb 所以 3的基因型是aabb或aabb 1和 2的基因型均为aabb 2 aabb 与基因型为aabb的女性婚配 子代正常 a b 的概率是9 16 患病的概率应为7 16 答案 b 3 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 4 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 5 2011 大纲全国高考 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因 b b 控制 其中男性只有基因型为bb时才表现为非秃顶 而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶 控制褐色眼 d 和蓝色眼 d 的基因也位于常染色体上 其表现型不受性别影响 这两对等位基因独立遗传 回答问题 1 非秃顶男性与非秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 2 非秃顶男性与秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 3 一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚 这位男性的基因型为 或 这位女性的基因型为 或 若两人生育一个女儿 其所有可能的表现型为 解析 1 非秃顶的男性 bb 与非秃顶的女性 bb bb 婚配 其子代可能的基因型为bb bb 若为女儿 表现型均为非秃顶 若为儿子 表现型为非秃顶 bb 或秃顶 bb 2 非秃顶的男性 bb 与秃顶的女性 bb 婚配 其子代的基因型为bb 若为女儿 表现型为非秃顶 若为儿子 表现型为秃顶 3 父亲为秃顶的男性基因型可能为bb bb 父亲为蓝色眼的褐色眼男性基因型为dd 故这位男性的基因型为bbdd或bbdd 非秃顶蓝色眼女性的基因型为bbdd或bbdd 两人婚配 产生子代基因型为 bbdd bbdd bbdd bbdd bbdd bbdd 若两人生育的是女儿 其所有可能的表现型为非秃顶褐色眼 非秃顶蓝色眼 秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 答案 1 女儿全部为非秃顶 儿子为秃顶或非秃顶 2 女儿全部为非秃顶 儿子全部为秃顶 3 bbddbbddbbddbbdd非秃顶褐色眼 非秃顶蓝色眼 秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 6 2011 山东高考 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种 该性状的遗传涉及两对等位基因 分别用a a和b b表示 为探究荠菜果实形状的遗传规律 进行了杂交实验 如图 1 图中亲本基因型为 根据f2表现型比例判断 荠菜果实形状的遗传遵循 f1测交后代的表现型及比例为 另选两种基因型的亲本杂交 f1和f2的性状表现及比例与图中结果相同 推断亲本基因型为 2 图中f2三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代表现型仍为三角形果实 这样的个体在f2三角形果实荠菜中的比例为 还有部分个体自交后发生性状分离 它们的基因型是 3 荠菜果实形状的相关基因a b分别由基因a b突变形成 基因a b也可以突变成其他多种形式的等位基因 这体现了基因突变具有 的特点 自然选择可积累适应环境的突变 使种群的基因频率发生 导致生物进化 4 现有3包基因型分别为aabb aabb和aabb的荠菜种子 由于标签丢失而无法区分 根据以上遗传规律 请设计实验方案确定每包种子的基因型 有已知性状 三角形果实和卵圆形果实