高中生物 第二单元 第二章 基因的自由组合规律课件 中图版必修2.ppt

第二章基因的自由组合规律 一 两对相对性状的杂交试验p 黄色圆粒 绿色皱粒 f1f21 f1和f2的表现型及比例 1 f1的表现型是 2 f2的表现型及其比例是黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 9 3 3 1 2 f2中每对相对性状的比例f2中黄色 绿色 3 1 圆粒 皱粒 3 1 该比例关系说明 3 亲本改变对子代的影响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 两对相对性状都遵循分离规律 f1的性状 相同 f2的性状与比例也相同 二 对自由组合现象的解释 1 用图示表示f1个体中两对基因在染色体上的位置 2 f1 yyrr 产生配子及其结合 1 f1产生的配子 雄配子种类及比例 yr yr yr yr 雌配子种类及比例 yr yr yr yr 2 f1配子的结合 结合是随机的 结合方式有 种 1 1 1 1 1 1 1 1 16 3 写出f2四种表现型对应的基因型及其比值 1 黄色圆粒 2 黄色皱粒 3 绿色圆粒 4 绿色皱粒 1yyrr 2yyrr 2yyrr 4yyrr 1yyrr 2yyrr 1yyrr 2yyrr 1yyrr 三 对自由组合现象解释的验证写出测交实验的遗传图解 1 表现型相同的生物 基因型一定相同 分析 基因型不同 表现型也可能相同 如aa和aa 2 基因a a和基因b b分别位于不同对的同源染色体上 一个亲本与aabb测交 子代基因型为aabb和aabb 分离比为1 1 则这个亲本基因型为aabb 分析 一个亲本与aabb测交 aabb产生的配子是ab 又因为子代基因型为aabb和aabb 分离比为1 1 由此可见亲本基因型应为aabb 3 在自由组合遗传试验中 先进行等位基因的分离 再实现非等位基因的自由组合 分析 减数第一次分裂的后期 在等位基因分离的同时 非等位基因表现为自由组合 4 基因型分别为aabbcc aabbcc的两个体进行杂交 则表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16 分析 后代表现型为2 2 2 8种 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 2 1 8 5 基因型为aabbccdd的二倍体生物 可产生不同基因型的配子种类数是8 分析 由基因型可知有4对基因 根据自由组合的分析思路应拆分为四个分离规律 aa bb cc和dd 其产生的配子种类依次为2 1 1 1 则该个体产生的配子类型为2 1 1 1 2 考点一两对相对性状遗传试验分析及相关结论1 实验分析 f2 2 试验结论 1 f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 2 f2中黄 绿 3 1 圆 皱 3 1 都符合基因分离规律 3 f2中纯合体占 杂合体占 4 f2中黄色圆粒纯合体占 但在黄色圆粒中纯合体占 注意二者的范围不同 3 f1的配子分析f1在产生配子时 每对等位基因彼此分离 不同对的等位基因自由组合 f1产生的雌 雄配子各4种 yr yr yr yr 1 1 1 1 图解如下 高考警示 1 明确重组类型的含义 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 2 含两对相对性状的纯合亲本杂交 f2中重组性状所占比例并不都是 3 3 16 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 f2中重组性状所占比例是 3 3 16 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 f2中重组性状所占比例是1 16 9 16 10 16 不要机械地认为只有一种亲本组合方式 重组性状只能是 3 3 16 典例1 2013 聊城模拟 在孟德尔两对相对性状杂交试验中 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的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为1 1c 基因自由组合规律是指f1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合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 选d f1产生雌 雄配子各4种 比例均为1 1 1 1 f1产生基因型yr的卵细胞少于细胞基因型yr的精子数量 基因自由组合规律是指f1产生4种类型的精子时 非同源染色体上非等位基因的自由组合 变式训练 下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交试验中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 a 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b 代表的基因型在f2中出现的概率之间的关系为 c f2中出现表现型不同于亲本的重组类型的几率是3 8或5 8d 表中y y r r基因的载体有染色体 叶绿体 线粒体 解析 选d 由题干可知 表中y与y r与r是非同源染色体上的非等位基因 它们的分离以及y与r或r y与r或r的组合是互不干扰的 代表的基因型依次是yyrr yyrr 其出现的概率依次为1 4 或4 16 1 8 或2 16 代表的基因型依次是yyrr yyrr 其出现的概率依次为1 8 或2 16 1 16 因此它们在f2中出现的概率之间的关系为 f2中出现表现型不同于亲本的重组类型的几率是3 8 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 或5 8 当亲本基因型为yyrr和yyrr时 表中y y r r基因的载体只有染色体 考点二自由组合规律的解题思路与方法1 基本方法分解组合法 乘法原理 和 加法原理 1 原理 分离规律是自由组合规律的基础 2 思路 首先将自由组合规律问题转化为若干个分离规律问题 在独立遗传的情况下 有几对基因就可分解为几个分离规律问题 如aabb aabb可分解为如下两个分离规律 aa aa bb bb 然后按照数学上的 乘法原理 和 加法原理 根据题目要求的实际情况进行重组 此法 化繁为简 高效准确 2 基本题型分类及解题规律 1 种类问题 配子类型的问题 a 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 b 举例 如aabbccdd产生的配子种类数 aabbccdd 2 2 1 2 8种 求配子间结合方式的规律 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 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的规律 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 各自按分离规律求出子代基因型 或表现型 种类数的乘积 2 概率问题 已知双亲基因型 求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率的规律 子代中某一具体基因型或表现型所占比例应等于按分离规律拆分 将该种基因型或表现型各组成部分所占比例分别求出后 再组合并相乘 已知双亲基因型 求子代中纯合体或杂合体出现的概率的规律 子代纯合体出现的概率等于按分离规律拆分后各对基因出现纯合体的概率的乘积 子代杂合体的概率 1 子代纯合体的概率 高考警示 1 分解组合法并不适合所有基因 其适用于每对基因都是独立的 若基因之间有相互作用时一定要注意审题 2 描述相对性状显隐性关系时 一般显性在前 隐性在后 但在有的考题中 为设置干扰 将隐性放在前面 如2010年北京高考中决定小鼠毛色为黑 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 若思维定势易将基因型为bbss的个体表现型错答为 黑色有白斑 考查角度1分解组合法求子代基因型和表现型的种类 典例2 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的植株表现为小花瓣 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 子代有花瓣植株中 aarr所占的比例为1 3c 子代共有6种表现型d 子代的红花植株中 r的基因频率为2 3 解析 选c 由题干分析知 基因型为aarr的亲本自交 子代共有9种基因型 由于aa无花瓣 因此aa的个体表现为一种表现型 综合分析知其后代应有5种表现型 子代有花瓣植株 aa aa 中 aarr所占的比例为1 3 子代的红花植株 1rr 2rr 中 r的基因频率为1 3 1 2 2 3 2 3 互动探究 1 子代有花瓣植株中a的基因频率是多少 提示 1 3 2 若题干中aa表现为中花瓣 aa表现为小花瓣 则子代表现型的种类是多少 提示 6种 考查角度2分解组合法求概率 典例3 现有aabb和aabb两种基因型的豌豆个体 假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同 在自然状态下 子代中能稳定遗传的个体所占比例是 a 1 2b 1 3c 3 8d 3 4 解析 选c 纯合体能够稳定遗传 由题意知aabb和aabb两种基因型的豌豆个体数量各自比例均为1 2 在自然状态下 豌豆闭花受粉 自花传粉 在全部子代中aabb的后代中纯合体占的比例为1 2 1 4 1 8 aabb的后代中纯合体占的比例为1 2 1 2 1 4 故子一代中能稳定遗传的个体所占比例是1 8 1 4 3 8 互动探究 1 题干中子代aabb的个体在同一个亲本产生的个体中所占比例是多少 提示 1 4 aabb的个体自交产生aa的概率为1 2 产生bb的概率为1 2 子一代aabb的个体所占比例是1 4 2 若通过人工授粉让aabb和aabb两种基因型的豌豆个体杂交 则子一代中能稳定遗传的个体所占比例是多少 提示 1 4 子一代中能稳定遗传的个体为纯合体 aabb和aabb杂交时 aa aa产生纯合体的概率为1 2 bb bb产生纯合体的概率为1 2 因此子代中纯合体占1 4 变式训练 狗毛褐色由b基因控制 黑色由b基因控制 i和i是位于另一对同源染色体上的一对等位基因 i是抑制基因 当i存在时 b b均不表现颜色而产生白色 现有黑色狗 bbii 和白色狗 bbii 杂交 产生的f2中杂合褐色与黑色比为 a 1 3b 2 1c 1 2d 3 1 解析 选b 由题意可知杂合褐色狗的基因型为bbii 该基因型在f2中的比例为1 2bb 1 4ii 1 8 黑色狗的基因型为bbii 该基因型在f2中的比例为1 4bb 1 4ii 1 16 所以f2中杂合褐色 黑色为2 1 验证两大遗传规律的方法 典例 某学校的一个生物兴趣小组用豌豆的两对相对性状做实验 选取了一批基因型相同的黄色圆粒 黄色与圆粒都是显性性状 豌豆 用其中一部分与某豌豆作为亲本杂交 f1中黄色 绿色 3 1 圆粒 皱粒 3 1 请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌豆为材料设计实验 验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合规律 要求 实验设计方案科学 合理 简明 并写出结果和结论 解析 本题的实验目的是验证豌豆的两对性状的遗传符合基因的自由组合规律 由题干分析给定的材料只有黄色圆粒的杂合体 因此选择自交法验证 答案 实验方案 选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自交 统计后代结果 结果与结论 后代出现四种表现型及比例如下 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 9 3 3 1 则证明两对相对性状符合自由组合规律 方法归纳 验证遗传的两大规律常用的四种方法 易错提醒 1 看清是探究性实验还是验证性实验 验证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论 探究性实验则需要分情况讨论 2 看清题目中给定的亲本情况 确定用自交还是测交 自交只需要一个亲本即可 而测交则需要两个亲本 3 不能用分离规律的结果证明基因是否符合自由组合规律 因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上 还是位于一对同源染色体上 在单独研究时都符合分离规律 都会出现3 1或1 1这些比例 无法确定基因的位置 也就没法证明是否符合自由组合规律 变式训练 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 控制这三对性状的基因均位于常染色体上 现有这种昆虫一个体基因型如图所示 请回答下列问题 1 长翅与残翅 直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合规律 并说明理由 2 该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为 3 该昆虫细胞有丝分裂后期 移向细胞同一极的基因有 4 该昆虫细胞分裂中复制形成的两个d基因发生分离的时期有 5 为验证基因自由组合规律 可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 解析 由图示中基因在染色体上的位置可知长翅 残翅因 a a 与直翅 弯翅基因 b b 位于一对同源染色体上 其遗传并不遵循基因自由组合规律 但上述两对等位基因与d d间却遵循基因自由组合规律 在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离 细胞两极的染色体上的基因相同 验证基因自由组合规律可采用测交 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 或杂交 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 方式 答案 1 不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 2 abd abd或abd abd 3 a a b b d d 4 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 5 aabbdd aabbdd aabbdd aabbdd 1 2013 盐城模拟 遗传学之父 孟德尔经过多年的实验发现了遗传规律 其中基因的自由组合规律应该作用于下图中的 a 和 b c d 解析 选b 基因自由组合规律的实质是减 后期非同源染色体上非等位基因的自由组合 所以发生在 产生配子的过程中 2 某一个体的基因型为aabbccddeeff 成对的基因均分别独立遗传符合自由组合规律 此个体能产生的配子种类为 a 6种b 12种c 16种d 32种 解析 选c 通过分解 由基因分离规律中纯合体产生一种配子 杂合体产生两种配子的规律计算知aabbccddeeff的个体能产生配子种类为24 16种 3 基因组成为aabb的玉米自交 自交后代中与亲本基因型相同的个体占总数的 a 1 8b 1 4c 3 8d 1 2 解析 选b 将aabb分解成 aa aa bb bb 根据基因分离规律知 其自交后代基因型为aabb的概率为1 2aa 1 2bb 1 4 4 已知玉米子粒黄色对红色为显性 非甜对甜为显性 纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到f1 f1自交或测交 预期结果错误的是 a 自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9 1b 自交结果中与亲本表现型相同的所占子代的比例为5 8c 自交结果中黄色和红色的比例为3 1 非甜与甜的比例为3 1d 测交结果中红色非甜所占子代的比例为1 4 解析 选b 假设控制玉米子粒颜色的相关基因为a和a 非甜和甜的基因为b和b 则f1的基因型为aabb 如果f1自交 则后代表现型为黄色非甜 黄色甜 红色非甜 红色甜 比例为9 3 3 1 其中与亲本表现型相同的所占子代的比例为6 16 只看一对相对性状 则自交后代黄色和红色比例为3 1 非甜和甜的比例为3 1 如果f1测交 则后代表现型为黄色非甜 黄色甜 红色非甜 红色甜 比例各为1 4 5 下表为甲 戊五种类型豌豆的有关杂交结果统计 甲 戊中表现型相同的有 a 甲 丙b 甲 戊c 乙 丙 丁d 乙 丙 戊 后代表现型 亲本组合 解析 选d 本题为逆推类题目 考查了自由组合规律的相关知识 要注意先分后合 单独考虑每对相对性状 根据每组子代表现型分离比 可推得甲 乙 丙 丁 戊的基因型依次为yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 所以乙 丙 戊的基因型 表现型都相同 6 灰兔和白兔杂交 f1全是灰兔 f1雌雄个体相互交配 f2中有灰兔 黑兔和白兔 比例为9 3 4 则 a 家兔的毛色受一对等位基因控制b f2灰兔中能稳定遗传的个体占1 16c f2灰兔基因型有4种 能产生4种比例相等的配子d f2中黑兔与白兔交配 后代出现白兔的几率是1 3 解析 选d 由题意可知 兔的毛色受两对等位基因控制 f2灰兔有4种基因型 1 9aabb 2 9aabb 2 9aabb 4 9aabb 产生4种配子 ab ab ab ab 4 2 2 1 f2中黑兔 2 3aabb 1 3aabb 产生两种配子 ab ab 2 1 白兔 1 4aabb 2 4aabb 1 4aabb 产生两种配子 ab ab 1 1 故后代白兔占1 3 7 下表是豌豆五种杂交组合的数据 请根据表中的信息回答 1 上述两对相对性状中 显性性状为 2 写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型 以a和a分别表示株高的显 隐性基因 b和b分别表示花色的显 隐性基因 则五组组合的亲本基因型分别为 甲 乙 丙 丁 戊 3 五组组合的子代中出现矮茎白花概率最高的是 解析 1 根据后代性状分离比为显 隐 3 1 则双亲一定都是显性杂合体 则由表中的甲组合判断知红花为显性 由表中的乙组合判断知高茎为显性 2 根据表中后代显隐性状比联系基因分离规律的bb bb 3b 1bb bb bb 1bb 1bb bb bb bb bb bb 1bb 1bb bb bb 1bb判断 甲组组合的亲本基因型是aabb和aabb 乙组组合的亲本基因型是aabb和aabb 丙组组合的亲本基因型是aabb和aabb 丁组组合的亲本基因型是aabb和aabb 戊组组合的亲本基因型是aabb和aabb 3 由 2 中五组的基因型推出甲 乙两组后代中出现aabb的概率为1 8 丙 丁两组后代中出现aabb的概率为0 戊组后代中出现aabb的概率为1 4 答案 1 高茎和红花 2 甲 aabbaabb乙 aabbaabb丙 aabbaabb丁 aabbaabb戊 aabbaabb 3 戊组 8 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 b c d 解析 选b 把五对等位基因杂交后代分开统计发现 dd dd dd 后代全为杂合体 因此dd杂合 其他四对等位基因纯合的个体所占比率是 9 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 b c d