高三生物基础复习 第一单元孟德尔的豌豆杂交试验（二） 新人教版必修2.ppt

第一单元孟德尔的豌豆杂交试验 二 实验现象 提出问题 反交 不同性状 自由组合 9 3 3 1 第18讲 考点整合 理论解释 作出假设 两对 产生配子 分离 不同 自由组合 随机结合 减数分裂 随机组合 16 9 4 双隐性 自由组合 互不干扰 形成配子 彼此分离 不同 自由组合 现代解释实质 两对 或两对以上 非等位基因 互不干扰 同源 等位 非同源 非等位 孟德尔成功的原因 单因素 多因素 统计学 测交 探究点一两对相对性状的遗传实验分析及相关结论 第18讲 要点探究 2 相关结论 f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 1 四种表现型 双显性占9 16 单显性 绿圆 黄皱 各占3 16 双隐性占1 16 与双亲表现型相同的占10 16 重组类型占6 16 2 九种基因型 纯合子占4 16 1 16yyrr 1 16yyrr 1 16yyrr 1 16yyrr 杂合子占 1 4 16 12 16 易错点 1 只要是亲本与以上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 基因型及其比例关系就符合以上结论 2 若亲本是 一显一隐 和 一隐一显 的纯合子 则f2中重组类型 与亲本表现型相同的类型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 而与亲本相同类型占6 16 c 解析 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 1 抗病 易感病 3 1 可以推测出丙的基因型为ddrr 点评 本题已知后代的表现型推断亲本的基因型 解题时应将两对性状分开来分别考虑 下面这道题从两对基因决定一种性状的角度考查自由组合定律的应用 同时还牵涉到基因的叠加效应 变式题小麦的粒色受不连锁的两对基因r1和r1 r2和r2控制 r1和r2决定红色 r1和r2决定白色 r对r不完全显性 并有累加效应 所以麦粒的颜色随r的增加而逐渐加深 将红粒 r1r1r2r2 与白粒 r1r1r2r2 杂交得f1 f1自交得f2 则f2的表现型有 a 4种b 5种c 9种d 10种 b 解析 本题的关键是 麦粒的颜色随r的增加而逐渐加深 也就是颜色主要与r的多少有关 f2中的r有4 3 2 1和0五种情况 对应有五种表现型 探究点二基因自由组合定律的实质及验证方法 1 实质生物体进行减数分裂形成配子时 同源染色体上的等位基因彼此分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 f1产生配子过程 细胞学基础 图15 2 由图15 2可看出 1 在减数分裂时 无论雄性个体还是雌性个体 理论上所产生的配子种类均相同 即均为2n种 n代表等位基因对数 2 分析配子产生时应特别注意是 一个个体 还是 一个性原细胞 若是一个个体则产生2n种配子 若是一个性原细胞 则一个卵原细胞仅产生1个 1种 卵细胞 而一个精原细胞可产生4个精细胞 不考虑交叉互换的情况是两种基因型 考虑交叉互换是四种基因型 例 yyrr基因型的个体产生配子情况如下 3 验证方法 测交验证 实验目的 测定f1的基因型及产生配子的种类及比例 遗传图解 图15 3 分析 如果理论正确 则yyrr yyrr 1yyrr 1yyrr 1yyrr 1yyrr 实验结果统计 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 1 1 1 得到结论 f1的基因型为yyrr f1减数分裂产生四种配子yr yr yr yr 1 1 1 1 从而可以证明自由组合定律的实质 例2某雄性动物 基因型为aabbcc 三对基因位于三对同源染色体上 的一个初级精母细胞在四分体时期 一对同源染色体的非姐妹染色单体上含a a基因的部位发生了交叉互换 该细胞以后进行正常的减数分裂 产生的精子类型有 a 1种b 2种c 4种d 8种 c 解析 解析 一个精原细胞正常减数分裂产生两种类型的精子 一对同源染色体的非姐妹染色单体上含a a的部位交叉互换 姐妹染色单体上的基因有所不同 此时一个精原细胞会产生4种类型的精子 点评 本题通过三对同源染色体的其中一对同源染色体的基因发生互换 来推导产生精子的类型 有一定的难度 探究点三基因自由组合问题及概率求解 常用解题方法 分解组合法 也就是将多对等位基因的自由组合问题分解为若干个分离定律单独分析 再运用乘法原理将各组情况进行组合 常见的题型有以下几种 1 配子类型问题例 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子结合方式 先用分解法分别求出aabbcc和aabbcc各产生多少种配子 aabbcc 2 2 2 8种 aabbcc 1 2 2 4种再求配子间的结合方式8 4 32种 2 子代基因型种类及比例问题例 求aabbcc aabbcc子代基因型种类及比例先分解 aa aa 1aa 1aa2种基因型bb bb 1bb 1bb2种基因型cc cc 1cc 1cc2种基因型再组合 子代中基因型种类2 2 2 8种 8种基因型及比例可用分枝法表示如下 3 子代表现型及比例问题例 aabbccdd aabbccdd求子代中表现型种类数及a b c d 在子代中所占比例 先分解 aa aa 子代2种表现型 其中a 占1 2 bb bb 子代1种表现型 其中b 占1 cc cc 子代2种表现型 其中c 占3 4 dd dd 子代1种表现型 其中d 占1 再组合 子代中表现型种类数为2 1 2 1 4种 其中a b c d 在子代中所占比例为 1 2 1 3 4 1 3 8 例3牵牛花中叶子有普通叶和枫形叶两种 种子有黑色和白色两种 现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交 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与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个 d 解析 由题干知普通叶 a 对枫形叶 a 为显性 黑色种子 b 对白色种子 b 为显性 据自由组合定律知 f1基因型为aabb 普黑 其自交所得f2中有9种基因型 4种表现型 且每一对相对性状之比均为3 1 f2中与亲本表现型 aabb 普白 aabb 枫黑 相同的个体为3 4 1 4 1 4 3 4 3 8 f2中普通叶白色种子的基因型及比例为1 3aabb 2 3aabb 枫形叶白色种子的基因型为aabb 它们杂交后代为枫形叶白色种子的比例为 2 3 1 2 1 3 杂交后代为普通叶白色种子的比例为1 1 3 2 3 即d项错误 点评 本题主要是考查两对相对性状的亲本杂交 子二代的基因型和表现型所占的比例 要对自由组合定律中的概率问题非常熟悉 做题才会准确 下面这道题从子二代与亲本性状不相同的角度考查自由组合问题 变式题 2010 临沂质检 现有甲 乙 丙 丁 戊五株豌豆 如对其杂交 统计后代的数量如下 黄色 圆粒为显性 在甲 乙 丙 丁 戊中 表现型相同的有 a 甲 丙b 甲 戊c 乙 丙 丁d 乙 丙 戊 d 解析 第一个组合 甲与乙的后代中黄色与绿色的比例约为1 1 可确定亲代中控制颜色的一对基因为yy yy 圆粒与皱粒的比例约为3 1 可确定亲代中控制种子形状的一对基因为rr rr 第二个组合 甲与丁的后代中黄色与绿色的比例约为1 1 可确定亲代中控制颜色的一对基因为yy yy 圆粒与皱粒的比例约为1 1 可确定亲代中控制种子形状的一对基因为rr rr 第三个组合 乙与丙的后代中 全是绿色 可确定亲代中控制颜色的一对基因为yy yy 圆粒和皱粒的比例约为3 1 可确定亲代中控制种子形状的一对基因为rr rr 即乙与丙的基因型都是yyrr 结合第一个组合 知甲的基因型为yyrr 再结合第二个组合 知丁的基因型为yyrr 则第四个组合中戊的基因型为yyrr 综合甲 yyrr 乙 yyrr 丙 yyrr 丁 yyrr 戊 yyrr 的基因型 表现型相同的有乙 丙 戊 探究点四两对基因控制一对相对性状的特殊遗传现象 两对相对独立的等位基因控制两对相对性状 纯合子亲本杂交得到的f1自交后代有四种表现型 比例为9 3 3 1 但如果这两对等位基因控制同一性状或相互影响的话 f1自交后代的表现型和比例可能就会出现下面几种情况 两种表现型 比例为15 1 13 3或9 7 三种表现型 比例为12 3 1 9 6 1或9 4 3 五种表现型 比例为1 4 6 4 1不论是9 3 3 1 还是上面的七组数据 都具备一个共同的特点 和为16即42 也就是说 f1产生的雌雄配子各有四种 满足aabb产生配子时等位基因分离 非同源染色体 上的非等位基因自由组合的现象 事实上上述七种比值也是9 3 3 1的变形 做题时根据具体情况进行解答 例4某植物的花色由两对自由组合的基因决定 显性基因a和b同时存在时 植株开紫花 其他情况开白花 请回答 开紫花植株的基因型有 种 其中基因型是 的紫花植株自交 子代表现为紫花植株 白花植株 9 7 基因型为 和 的紫花植株各自自交 子代表现为紫花植株 白花植株 3 1基因型为 的紫花植株自交 子代全部表现为紫花植株 4 aabb aabb aabb aabb 解析 本题是有关基因的自由组合定律的内容 要正确把握题干中 显性基因a和b同时存在时 植株开紫花 其他情况开白花 的含义 根据这段文字可以知道 aabb aabb aabb aabb四种基因型的植株开紫花 aabb aabb aabb aabb aabb五种基因型的植株开白花 aabb植株自交后代有9种基因型 2种表现型 表现型的比例是9 7 基因型为aabb和aabb的紫花植株各自自交 其子代的表现为紫花植株 白花植株 3 1 aabb植株自交后代全部表现为紫花植株 点评 两对基因控制一种性状的遗传题要根据具体情况 要注意区分9 3 3 1的变形 探究点五基因的自由组合规律在实践中的应用 基因的自由组合定律在实践中的应用主要包括两个方面 1 在育种中 有目的地把不同亲本的优良基因组合在一起 创造出对人类有益的新品种 例如在水稻中 有芒 a 对无芒 a 是显性 抗病 r 对不抗病 r 是显性 有两个不同品种的水稻 一个品种无芒 不抗病 另一个品种有芒 抗病 如何培育出无芒 抗病的优良品种 分析 本试题取自课本内容 其原理是运用基因的自由组合定律 从中分离出重组f2类型无芒 抗病品种 但分离出的无芒 抗病类型中 只有1 3是纯合子 aarr 为此 需将f2 中无芒 抗病品种进行自交 再进行选育 剔除自交会发生性状分离的种子 经多年自交选育后 就会获得纯度较高能稳定遗传的无芒 抗病新品种 遗传图15 5如下 对f2进行多次自交 最终可选择出稳定遗传的无芒抗病的新品种 2 在医学上 分析家系中两种遗传病同时发病的情况 为遗传病的预测诊断提供理论依据 如某家庭中 父亲是多指患者 由显性致病基因p控制 母亲正常 他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子 由隐性致病基因d控制 问再生一个小孩 这个小孩既患多指又患先天聋哑的概率 分析 本题运用自由组合定律的原理 来分析家系中两种遗传病同时发病的情况 根据该夫妇生下一个手指正常但患先天聋哑的孩子 此小孩基因型为ppdd 可以推知双亲的基因型 为ppdd和ppdd然后按基因的自由组合定律 找出双亲各产生配子的种类 再用棋盘法 或分枝法 写出后代的组合情况 就可以找出答案 患多指又患先天聋哑1 8 具体计算方法如下表 利用自由组合定律预测遗传病的概率 1 甲病的致病基因位于 染色体上 乙病是 性遗传病 2 写出下列个体的基因型 9 12 3 若 9和 12婚配 子女中只患甲或乙一种遗传病的概率为 同时患两种遗传病的概率为 4 若 9和一个正常男性婚配 如果你是医生 根据他们家族病史 你会建议他们生一个 男 女 孩 5 若乙病在男性中的发病率为6 在女性中的发病率约为 常 隐 aaxbxb或aaxbxb aaxby或aaxby 5 8 1 12 女 0 36 解析 1 甲病 7和 8为患者 其子女 11为正常 有中生无 为显性遗传病 并且 2为患者 4为正常 父正女病 不可能是伴x染色体遗传 所以甲病为常染色体显性遗传病 乙病 3和 4为正常 其子女 10为患者 无中生有 为隐性遗传病 3不携带致病基因 不可能是常染色体遗传 所以乙病为伴x染色体隐性遗传病 2 由第 1 问可知 9基因型为aaxbxb或aaxbxb 12基因型为aaxby或aaxby 3 对于甲病 9和 12婚配 aa 1 3aa或2 3aa 子女是正常的概率为 2 3 1 2 1 3 患者的概率为 1 1 3 2 3 对于乙病 9和 12婚配 1 2aaxbxb或1 2aaxbxb xby 子女是患者的概率为 1 2 1 4 1 8 正常的概率为 1 1 8 7 8 子女中只患甲遗传病的概率为2 3 7 8 7 12 子女中只患乙遗传病的概率为1 3 1 8 1 24 子女中只患甲或乙一种遗传病的概率为7 12 1 24 5 8 同时患两种遗传病的概率为2 3 1 8 1 12 4 若 9和一个正常男性婚配 甲病子女全部正常 aa 乙病女儿全部正常 儿子正常和患病的几率均为1 2 所以应该生女孩 5 乙病在男性中的发病率为6 说明xb 6 那么在女性中的发病率约为xbxb 6 6 0 36 点评 本题考查了遗传系谱图中遗传病类型的判断 涉及两种遗传病时 同学们要分别考虑 先把每种病的类型和发病概率考虑清楚 再进行组合 下面这道变式题从育种的角度考查自由组合定律的应用 同时涉及育种年限的判断 变式题 2010 烟台模 拟豌豆从播种到收获为1年时间 纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得f1种子 f1自交产生的f2中高茎和矮茎的比例为3 1 纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得f1 f1自交得f2中各种表现型的比例为9 3 3 1 上述实验分别需要在第几年才能得出结果 a 3年 2年b 2年 3年c 2年 2年d 3年 3年 a 解析 豌豆植株的高度表现在当代植株上 第一年将纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得f1种子 第二年将f1种子播种 f1植株自交产生的f2种子 第三年f2种子播种后长出f2植株 表现为高茎和矮茎的比例为3 1 豌豆籽粒的性状表现是在上一代植株上 第一年将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得黄色圆粒种子即f1 第二年将f1自交得到种子播种即是f2的四种表现型且比例为9 3 3 1 1 在西葫芦的皮色遗传中 已知黄色基因 y 对绿色基因 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 现有基因型wwyy的个体自交 两对等基因遵循自由组合定律 其后代表现型种类有几种 a 4种b 2种c 3种d 1种 解析 c据题意可知 当个体的基因组成中含有w时表现为白色 当基因组成为wwy 时表现为黄色 当基因组成为wwyy时表现为绿色 c 第18讲 备用习题 2 2011 南京模拟 雄性蝴蝶有黄色和白色 雌性只有白色 触角有