【优化方案】江苏专用高考生物总复习 第3章第2节基因的自由组合定律课件 苏教版必修2.ppt

第2节基因的自由组合定律 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一 基因的自由组合定律1 2对相对性的杂交实验实验过程 2 实验现象 f2中出现了不同对相对性状之间的 f2中每对相对性状的分离比约为 f2中有 种表现型 性状分离比约为 自由组合 3 1 4 9 3 3 1 思考感悟1 若从f2中收获了绿色皱粒豌豆3000粒 按理论计算 同时收获纯合的黄色圆粒豌豆多少粒 提示 3000粒 2 理论解释 1 2对相对性状的遗传是 控制不同对相对性状的基因之间可以 2 f1产生配子时 等位基因 非等位基因 产生雌雄配子各 数量比近似于 3 受精时 雌雄配子 结合方式共 种 4 f2的基因型有 种 表现型有 种 比例接近于 彼此独立的 自由组合 彼此分离 自由组合 4种 1 1 1 1 随机结合 16 9 4 9 3 3 1 3 验证理论推断的正确性实验 测交实验 1 实验图解 测交后代yyrryyrryyrryyrr表现型黄圆黄皱绿圆绿皱比例1 1 1 1 2 结论 f1形成配子时 位于 的分离或组合是互不干扰的 非同源染色体上的非等位基因 4 自由组合定律的实质在减数分裂形成配子时 一个细胞中的 上的 彼此分离 上的 可以进行自由组合 5 3对相对性状的遗传现象f2中基因型有 种 表现型有 种 性状分离的数量比是27 9 9 9 3 3 3 1 同源染色体 等位基因 非同源染色体 非等位基因 27 8 二 基因自由组合定律的应用1 解释生物的多样性含n对等位基因的个体自交后代表现型的可能组合方式是 种 2 指导动植物育种实践利用 的方法 有目的地使同种生物不同品种间的基因 以使 组合在一起 创造出优良的新品种 2n 杂交 重新组合 不同亲本的优良基因 3 分析家族遗传病根据基因的自由组合定律分析家系中两种遗传病同时发病的情况 可以推断出后代的 和 以及它们出现的概率 为遗传病的预测和诊断提供理论依据 三 性别决定和伴性遗传1 性别决定 1 定义 的生物决定性别方式 2 基础 性别主要是由 决定的 基因型 表现型 雌雄异体 基因 3 方式 常染色体 性染色体 2 伴性遗传 1 概念 由 上的基因决定的性状在遗传时与 联系在一起的遗传 2 实例 人类的红绿色盲 血友病 果蝇眼色的遗传等 性染色体 性别 思考感悟2 性染色体上的基因在减数分裂时随性染色体分离 与常染色体上的基因在遗传时遵循什么规律 提示 基因的自由组合定律 高频考点突破 1 实验分析 2 相关结论 1 豌豆的黄与绿 圆与皱这两对相对性状由两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 f1为 双杂合 个体 基因型为yyrr表现出两种显性性状为黄圆 3 f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 只要是亲本与两对相对性状的杂交实验相同 即 父本或母本均是 双显 或 双隐 的纯合子 所得f2的表现型 基因型及比例关系就符合以上结论 若亲本是 一显一隐 和 一隐一显 的纯合子 则f2中重组类型及其与亲本表现型相同的类型及各自所占比例会发生相应的变化 如p yyrr yyrr f1 yyrrf2中重组类型占10 16 而亲本类型占6 16 易误警示 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 亲本表现型不同 则重组类型所占比例也不同 若将孟德尔两对相对性状的实验中的亲本类型换成绿圆 黄皱 则重组性状为黄圆 绿皱 所占比例为5 8 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 2011年河南平顶山第一次模拟 下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中f2的部分基因型 非等位基因位于非同源染色体上 下列叙述错误的是 多选 a 表中y y r r基因的载体有染色体 叶绿体 线粒体b 表中y与y r与r的分离以及y与r或r y与r或r的组合是互不干扰的c 代表的基因型在f2中出现的概率之间的关系为 d f2中出现表现型不同于亲本的重组类型的概率是3 8或5 8 解析 选ac 依据表格知 的基因型依次为yyrr yyrr yyrr yyrr 它们在f2中出现的概率依次为1 16 2 16 4 16 2 16 故 代表的基因型在f2中出现的概率大小为 由f2产生的配子类型可知f1的基因型为yyrr 但亲本类型不能确定 故重组类型的比例不惟一 表中基因的载体为染色体 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 2n种 n为等位基因对数 如 aabbccdd产生的配子种类数 2 配子间结合方式问题规律 两基因型不同个体杂交 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与子代表现型种类 规律 两种基因型双亲杂交 子代基因型与表现型种类数分别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与表现型种类数的各自的乘积 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 表现型有2 1 2 4种 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的个体相交 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 2 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 选d 亲本基因型为aabbcc和aabbcc 每对基因分别研究 aa aa的后代基因型有3种 表现型有2种 bb bb的后代基因型有2种 表现型有2种 cc cc的后代基因型有3种 表现型有2种 3对基因自由组合 杂交后代表现型有2 2 2 8种 基因型为aabbcc的个体占2 4 1 2 2 4 4 32 1 8 基因型为aabbcc的个体占1 4 1 2 1 4 1 32 基因型为aabbcc的个体占2 4 1 2 1 4 1 16 基因型为aabbcc的个体占1 4 1 2 2 4 1 16 故d项正确 1 伴性遗传的方式及特点 1 伴x染色体隐性遗传 患者中男性多于女性 具有隔代交叉遗传现象 女性患者的父亲和儿子一定是患者 即 母病儿必病 女病父必病 男性正常 其母亲 女儿全都正常 男性患病 其母亲 女儿至少为携带者 2 伴x染色体显性遗传 患者中女性多于男性 具有连续遗传的特点 即代代都有患者 男性患者的母亲和女儿一定都是患者 即 父病女必病 儿病母必病 女性正常 其父亲 儿子全都正常 女性患病 其父母至少有一方患病 3 伴y染色体遗传 男性全患病 女性全正常 遗传规律为父传子 子传孙 2 伴性遗传与遗传基本规律的关系 1 遵循的遗传规律 常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律 常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因 其遗传遵循自由组合定律 2 伴性遗传的特殊性 有些基因只位于x染色体上 y染色体上无相应的等位基因 因而xby个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来 有些基因只位于y染色体上 x染色体上无相应的等位基因 只限于在雄性个体之间传递 位于性染色体同源区段上的基因是成对的 其性状遗传遵循分离定律 只是与性别相关联 在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 2009年高考上海卷 回答下列有关遗传的问题 图1 图2 1 图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图 有一种遗传病 仅由父亲传给儿子 不传给女儿 该致病基因位于图中的 部分 2 图2是某家族系谱图 甲病属于 遗传病 从理论上讲 2和 3的女儿都患乙病 儿子患乙病的几率是l 2 由此可见 乙病属于 遗传病 若 2和 3再生一个孩子 这个孩子同时患两种病的几率是 设该家系所在地区的人群中 每50个正常人当中有1个甲病基因携带者 4与该地区一个表现型正常的女子结婚 则他们生育一个患甲病男孩的几率是 3 研究表明 人的abo血型不仅由位于第9号染色体上的ia ib i基因决定 还与位于第19号染色体上的h h基因有关 在人体内 前体物质在h基因的作用下形成h物质 而hh的人不能把前体物质转变成h物质 h物质在ia基因的作用下 形成凝集原a h物质在ib 基因的作用下形成凝集原b 而ii的人不能转变h物质 其原理如图3所示 图3 图4 根据上述原理 具有凝集原b的人应该具有 基因和 基因 某家系的系谱图如图4所示 2的基因型为hhibi 那么 2的基因型是 一对基因型为hhiai和hhibi的夫妇 生血型表现为o型血孩子的几率是 解析 1 由题中信息可知 该病仅由父亲传给儿子 不传给女儿 可判定该病基因位于y的差别部分 2 分析遗传系谱图 i1 i2无甲病生出有甲病的女孩 故可知为常染色体隐性遗传 由题中提供的信息可知男女患病不同 又由 2和 3都有乙病 生出儿子无病可知该病为x染色体上显性基因控制的遗传病 假设控制甲病的基因用a 控制乙病的基因用b表示 据以上分析可以推断 2和 3的基因型分别为 aaxbxb 1 3aaxby或2 3aaxby 若二者再生一个同时患两病的孩子的概率为aaxb 1 3 3 4 1 4 4的基因型为aa 正常人群中有两种基因型即49 50aa和1 50aa 只有aa与aa婚配才有可能生出患甲病的孩子 其概率为1 50 1 2 1 100 是患病男孩的概率就为1 100 1 2 1 200 3 由图3可知 具有凝集原b的人一定有h基因和ib基因 再由 2的基因型是hhibi 可推知 2的基因型为hhiaib 若一对基因型为hhiai和hhibi的夫妇 它们生一个血型表现为o型血孩子的基因型有hh 和h ii两类 其中是hh 的概率为1 4 h ii的概率为3 4 1 4 3 16 则o型血孩子的概率为1 4 3 16 7 16 答案 1 y的差别 2 常染色体隐性 x连锁显性 伴x染色体显性 1 4 1 200 3 hib hhiaib 7 16 1 首先确定是否是伴y染色体遗传病所有患者均为男性 无女性患者 则为伴y染色体遗传 2 其次判断显隐性 1 双亲正常 子代有患者 为隐性 即无中生有 图1 2 双亲患病 子代有正常 为显性 即有中生无 图2 3 亲子代都有患者 无法准确判断 可先假设 再推断 图3 3 再次确定是否是伴x染色体遗传病 1 隐性遗传病 女性患者 其父或其子正常 一定是常染色体遗传 图4 5 女性患者 其父和其子都患病 可能是伴x染色体遗传 图6 7 2 显性遗传病 男性患者 其母或其女正常 一定是常染色体遗传 图8 男性患者 其母和其女都患病 可能是伴x染色体遗传 图9 10 4 若系谱图中无上述特征 只能从可能性大小推测 1 若该病在代与代之间呈连续遗传 2 若该病在系谱图中隔代遗传 易误警示 判断是否是伴性遗传的关键是 发病情况在雌雄性别中是否一致 是否符合伴性遗传的特点 即时应用 随学随练 轻松夺冠 4 如图是人类遗传病系谱图 母亲是纯合体 该病的致病基因可能是 y染色体上的基因 常染色体上的显性基因 常染色体上的隐性基因 x染色体上的显性基因 x染色体上的隐性基因a b c d 解析 选a 由于母亲是纯合体 经过分析 只有a是可能的 实验专题探究 遗传实验题的处理1 解题思路 逆向思维明确实验目的 可能的实验结论 可能的实验结果 根据实验结果 得出实验结论 2 设计实验的基本程序 1 选用合适的亲本及交配方式 2 假设可能的结论 3 根据可能的结论写出相应的遗传图解 演绎推理得到可能的结果 特别注意结果是否有一定的区分度 4 根据推导的结果逆向得出实验结论 3 实验方法的选择 1 杂交法 2 自交法 实战演练 专项提能 小试牛刀 已知果蝇直毛和非直毛是由位于x染色体上的一对等位基因控制 实验室现有未交配过的纯合的有繁殖能力的直毛雌 雄果蝇各一只 纯合的非直毛雌 雄果蝇各一只 请你通过一次杂交实验确定这对相对性状的显性性状和隐性性状 用遗传图解表示 并加以说明和推导 答案 选用纯合直毛雌蝇与非直毛雄蝇杂交 若直毛是显性性状 则 结论 若杂交后代不论雌 雄都表现为直毛 说明直毛是显性性状 若直毛是隐性性状 则 结论 若杂交后代中所有的雌蝇都是非直毛 所有的雄蝇都是直毛 说明直毛是隐性性状 命题视角剖析 利用分离定律解决自由组合问题分离定律的习题主要有两类 一类是正推类型 即已知双亲的基因型或表现型 推后代的基因型或表现型及比例 二是逆推类型 即根据后代的表现型或基因型推双亲的基因型 逆推类型方法一 隐性纯合突破法 利用原理是隐性性状个体是纯合子 逆推类型方法二 根据后代分离比解题 下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目 据表分析 下列推断错误的是 a 6个亲本都是杂合子b 抗病对感病为显性c 红种皮对白种皮为显性d 这两对性状自由组合 思路点拨 解决此类问题要抓好关键点 先将自由组合问题转化为两个分离定律问题 根据子代性状分离比和亲本表现型判断显隐性状和基因型 尝试解答 b 变式训练 2011年江苏无锡第一次模拟 已知玉米高秆 d 对矮秆 d 为显性 抗病 r 对易感病 r 为显性 控制上述性状的基因位于两对同源染色体上 现用两个纯种的玉米品种甲 ddrr 和乙 ddrr 杂交得f1 再用f1与玉米丙杂交 图1 结果如图2所示 分析玉米丙的基因型为 a ddrrb ddrrc ddrrd ddrr解析 选c 依题意 f1的基因型为ddrr 其与丙杂交 后代高秆与矮秆之比为1和1 抗病和易感病之比为3 1 可以推测出丙的基因型为ddrr 基因自由组合定律的应用自由组合定律中的 特殊比例 2010年高考安徽卷 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 尝试解答 c 解析 2株圆形南瓜植株进行杂交 f1全为扁盘形 说明亲代全为纯合子 f2表现型比接近于9 6 1 符合基因的自由组合定律 且可得出 基因型为双显性的个体表现为扁盘形 基因型为单显性的个体表现为圆形 基因型为双隐性的个体表现为长圆形 据此可知 亲代圆形南瓜的基因型应该是aabb aabb 变式训练 2011年陕西榆林第一次模拟 荠菜三角形角果植株与卵圆形角果植株杂交 f1所结果实全是三角形角果 f1自交获得f2 f2所结果实的性状分离比为三角形角果 卵圆形角果 15 1 若f1与卵圆形角果植株杂交 则后代所结果实分离比是 a 不确定b 三角形角果3 卵圆形角果1c 三角形角果2 卵圆形角果1d 三角形角果4 卵圆形角果1 解析 选b 假设荠菜角果形状由a a和b b两对等位基因控制 由题干可知 15 a b a bb aab 1 aabb 因此f1的基因型为aabb 卵圆形的基因型为aabb 则二者杂交子代的基因型为3 a b a bb aab 1 aabb 混淆 男孩患病 与 患病男孩 的概率问题1 位于常染色体上的遗传病如果控制遗传病的基因位于常染色体上 由于常染色体与性染色体是自由组合的 在计算 患病男