【优化方案】高考生物总复习 第6章第5讲基因的自由组合定律课件 大纲人教版.ppt

第5讲基因的自由组合定律 高频考点突破 第讲基因的自由组合定律 5 基础自主梳理 实验专题探究 命题视角剖析 即时达标训练 基础自主梳理 一 两对相对性状的遗传试验1 试验过程p黄圆 绿皱 f1黄圆 f2黄圆 绿皱9 3 3 1 黄皱 绿圆 2 实验现象 f2中出现不同对性状之间的 f2中4种表现型的分离比为9 3 3 1 二 对自由组合现象的解释 自由组合 基因分离定律 非同源染色体 上的非等位基因 4 随机 9 2 遗传图解p 黄圆 yyrr yyrr 绿皱 f1黄圆 yyrr yyrr yyrr yyrr 配子 三 对自由组合现象解释的验证1 测交的遗传图解 表现型 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒比例 1 1 1 1 2 结果分析 1 测交后代出现数量相等的4种类型的原因是杂种子一代产生了四种数目相等的配子 隐性纯合子只产生一种配子 2 测交结果证实了f1在形成配子时 是自由组合的 四 基因自由组合定律的实质1 位于非同源染色体上的 的分离或组合互不干扰 2 在进行减数分裂形成配子的过程中 上的等位基因分离 同时 上的非等位基因自由组合 非等位基因 五 孟德尔获得成功的原因1 正确选用实验材料 2 分析性状时采用 的研究方法 3 用 方法对试验结果进行分析 4 科学地设计了实验程序 提出问题 实验验证 得出结论 先单因素后多因素 统计学 作出假设 思考感悟你能分析一下自由组合定律适用范围及细胞学基础是什么吗 提示 自由组合定律适用于有性生殖的真核生物且控制不同性状的基因分别位于不同对同源染色体上 在减数分裂过程中 同源染色体的联会和后来的分开 使得一对等位基因与另一对等位基因的分配和组合是互不干扰 各自独立的 高频考点突破 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 2011年湖北黄冈第一次模拟 在西葫芦的皮色遗传中 已知黄皮基因 y 对绿皮基因 y 为显性 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 两对基因独立遗传 现有基因型wwyy的个体自交 其后代表现型种类及比例是 a 4种 9 3 3 1b 2种 13 3c 3种 12 3 1d 3种 10 3 3 1 适用范围 1 有性生殖的真核生物的核遗传 2 由位于非同源染色体上的非等位基因控制的两对或两对以上的性状遗传 如右图所示 a a和c c或b b和c c控制的性状遗传符合自由组合定律 而a a和b b控制的性状遗传则不符合自由组合定律 2 细胞学基础 3 yyrr基因型的个体产生配子情况如下 名师点拨 一对同源染色体的一对等位基因在形成四分体时 非姐妹染色单体的相同位置上基因相同 其原因可能是间期时发生了基因突变 也可能是前期非姐妹染色单体交叉互换的结果 非同源染色体上非等位基因的自由组合产生的变异属于基因重组 而四分体的非姐妹染色单体之间的交叉互换引起的变异也属于基因重组 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合发生在同源染色体分离的基础上 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 某种昆虫长翅 a 对残翅 a 为显性 直翅 b 对弯翅 b 为显性 有刺刚毛 d 对无刺刚毛 d 为显性 控制这3对相对性状的基因均位于常染色体上 现有这种昆虫一个体的基因型如图所示 下列相关判断中正确的是 a 长翅与残翅 直翅与弯翅两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律b 该昆虫的一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型有4种c 该昆虫的细胞在减数第一次分裂后期移向同一极的基因为a a b bd 验证基因的自由组合定律时可用该昆虫与异性的aabbdd个体交配解析 选d 由图示信息可知 控制长翅与残翅 直翅与弯翅这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上 所以不遵循基因自 由组合定律 b项中该昆虫的一个初级精母细胞所产生的四个精细胞中 基因型只有两种 即abd abd或abd abd 在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离 移向一极的基因中通常没有等位基因 要验证a和a d和d这两对基因是否符合自由组合定律 常用方法是测交 即可选用异性的aabbdd或aabbdd与该个体交配 自由组合定律以分离定律为基础 因而可以用分离定律的知识解决自由组合定律的问题 况且 分离定律中规律性比例比较简单 因而用分离定律解决自由组合定律问题简单易行 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 23 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 1 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 2 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 如基因型为aabbcc与aabbcc的个体杂交 求 生一基因型为aabbcc个体的概率 生一基因型为a bbc 的概率 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律 该小组用豌豆的两对性状做实验 选取了黄色圆粒 黄色与圆粒都是显性性状 分别用y r表示 与某种豌豆作为亲本杂交得到f1 并且f1的统计数据绘制成了柱形图 请根据实验结果讨论并回答下列有关问题 1 你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗 请写出推测过程 2 此实验f1中的纯合子占总数的多少 请写出推测过程 3 有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离定律 但圆粒与皱粒的比不符合基因的分离定律 你觉得该同学的想法有道理吗 你能设计一个试验来验证你的想法吗 4 如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好 你能利用现有f1中四种表现型豌豆 获得纯合的绿色圆粒豌豆吗 请写出解决程序 要求设计合理简单 4 要想培育绿色圆粒豌豆可直接从f1中选出绿色圆粒豌豆连续自交淘汰不满足要求的个体 直至不再发生性状分离即可 答案 1 能 根据基因分离定律 单独分析一对基因传递情况 子代中黄色与绿色分离比为3 1 则亲本的基因型为yy和yy 圆粒与皱粒分离比为1 1 则亲本的基因型为rr和rr 所以亲本的基因型为yyrr和yyrr 表现型是黄色圆粒 黄色皱粒 2 1 4 yy和yy的子代出现纯合子的概率是1 2 rr和rr的子代出现纯合子的概率是1 2 两对基因同时分析时 子代出现纯合子的概率是1 2 1 2 1 4 3 没有道理 如果将f1的黄色圆粒自交 则后代的圆粒与皱粒的比应该是3 1 符合基因的分离定律 4 能 将f1中绿圆豌豆 yyrr 自交 淘汰绿色皱粒 再连续自交并选择 直到不发生性状分离为止 实验专题探究 遗传类实验的答题技巧 二 纯合子 杂合子的判断1 理论依据 1 纯合子是由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 纯合子能够稳定遗传 它的自交后代不再发生性状分离 2 杂合子是由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 杂合子不能稳定遗传 它的自交后代会发生性状分离 3 显性性状的个体至少有一个显性基因 隐性性状的个体一定是纯合子 其基因组成必定是两个隐性基因 4 纯合子只产生一种类型的配子 杂合子可产生多种类型的配子 5 纯合子中不含等位基因 杂合子中含有等位基因 2 判断方法方法1 自交的方式 让某显性性状的个体进行自交 若后代能发生性状分离 则亲本一定为杂合子 若后代无性状分离 则可能为纯合子 注意 此法是最简便的方法 但只适合于植物 不适合于动物 且植物一般用自交法 省去人工杂交的操作麻烦 方法2 测交的方式 让待测个体与隐性类型测交 若后代出现隐性类型 则一定为杂合子 若后代只有显性性状个体 则可能为纯合子 注意 待测对象若为生育后代少的雄性动物 注意应与多个隐性雌性个体交配 以使后代产生更多的个体 使结果更有说服力 方法3 花粉鉴定法 原理 花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉 可通过遇碘后分别变为蓝黑色和橙红色的测试法进行鉴定 并可借助于显微镜进行观察 若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等 则亲本为杂合子 若亲本只产生一种类型的花粉 则亲本为纯合子 注意 此法只适合于产支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察 方法4 用花药离体培养形成单倍体植株 并用秋水仙素处理加倍后获得的植株进行鉴定 观察植株性状 若有两种类型 则亲本能产生两种类型的花粉 即为杂合子 若只得到一种类型的植株 则说明亲本只能产生一种类型的花粉 即为纯合子 注意 此法只能适合于植物 实战演练 专项提能 小试牛刀 玉米的高茎对矮茎为显性 为探究一纯合高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合 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子粒作为亲本 单独隔离种植 观察记录并分别统计子代植株的性状 子代全为高茎 该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种 1 老师认为他的结论不科学 为什么 2 请写出科学的试验思路 观察记录并分别统计子代植株的高矮 3 预期结果得出结论 答案 1 选择样本太少 试验有一定的偶然性 不能代表全部子粒的基因型 2 用该种玉米果穗上的全部子粒 或任意选取若干子粒 作为亲本 单独隔离种植 自交 3 所选取子粒的子代全为高茎 所选取子粒的子代中既有高茎又有矮茎 该玉米穗上的子粒全是杂合子 该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 在某种植物中 若d d和t t是分别位于两对同源染色体上的两对等位基因 且两对等位基因各控制一对相对性状 下列叙述正确的是 两对相对性状杂交实验的分析与判断 a ddtt和ddtt杂交得f1 f1自交得f2 则f2中具有双显性性状且能稳定遗传的个体占1 4b 基因型为ddtt的植株与基因型为ddtt的植株杂交得f1 f1自交得f2 f2中与亲本表现型相同的个体占5 8c 基因型为ddtt的个体 如果产生有dd的配子类型 则可能发生了染色体数目变异d 后代的表现型数量比接近1 1 1 1 则两个亲本的基因型一定为ddtt和ddtt 思路点拨 解答本题的关键有以下三方面 明确d d和t t控制的两对相对性状的遗传符合自由组合定律 熟练准确再现两对相对性状遗传试验的结论 运用遗传规律逐项分析推断 尝试解答 c 解析 逐项分析如下 视角2洞察高考热点 自由组合定律的应用 2010年高考浙江卷 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡 研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中 培育出一批转基因抗螟水稻 请回答 1 染色体主要由 组成 若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上 方法之一是测定该染色体的 2 选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到f1 从f1中选取一株进行自交得到f2 f2的结果如下表 分析表中数据可知 控制这两对性状的基因位于 染色体上 所选f1植株的表现型为 亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有 种 3 现欲试种这种抗螟水稻 需检验其是否为纯合子 请用遗传图解表示检验过程 显 隐性基因分别用b b表示 并作简要说明 4 上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病 抗稻瘟病为显性性状 请简要分析可能的原因 尝试解答 1 dna和组蛋白dna序列 2 非同源 两对 抗螟非糯性4 若f1均抗螟 说明该水稻为纯合子 反之 则为杂合子 若f1均抗螟 说明该水稻为纯合子 反之 则为杂合子 4 选取的f1是抗稻瘟病纯合子 抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上 解析 1 染色体主要由dna和组蛋白组成 若抗螟基因已整合到水稻的某条染色体上 则该染色体的dna序列与普通水稻该染色体的dna序列不同 2 分析表中数据可知 抗螟 不抗螟 3 1 非糯性 糯性 3 1 且四种性状数量比接近9 3 3 1 故控制这两对性状的基因位于非同源染色体上 且抗螟 非糯性为显性性状 从f1中选取的该株水稻基因 型为aabb a a控制非糯性 糯性 b b控制抗螟 不抗螟 表现型为抗螟非糯性 亲本中不抗螟糯性水稻基因型为aabb 抗螟非糯性水稻基因型可以是aabb aabb aabb aabb四种 3 检验抗螟水稻是否为纯合子 可以用自交法或测交法 4 抗螟水稻均能抗稻瘟病 说明从f1中选取的是抗稻瘟病纯合子 或这两种显性基因位于同一条染色体上 视角3突破易错疑点 对孟德尔定律中分离比的异常现象理解不到位两对或多对位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律 但是要研究的相对性状首先必须要在同一个体上同步表达 也就是能够同时观察到各对相对性状 其次是要符合一定的分离比 必须获得足够数量的子代个体 个体数量大少 就会出现较大的误差 第三就是必须无雌 雄配子或基因致死问题 否则其比例就不会遵循一般的比例关系 两对等位基因的自由组合问题 若无基因致死 9 3 3 1的常见的变式有9 7 12 3 1 9 3 4等 各数字加起来之和为16 若存在基因致死 其和不为16 如上例 在某种鼠中 已知黄色基因y对灰色基因y是显性 短尾基因t对长尾基因t是显性 而且黄色基因y和短尾基因t在纯合时都能使胚胎致死 这两对等位基因是独立分配的 请回答 1 两只表现型都是黄色短尾的鼠交配 则子代表现型分别为 比例为 2 正常情况下 母鼠平均每胎怀8只小鼠 则上述一组交配中 预计每胎约有 只小鼠存活 其中纯合子的概率为 尝试解答 1 黄短 黄长 灰短 灰长4 2 2 1 2 4 51 9 考查两种遗传病概率的计算当两种遗传病之间具有 自由组合