高考生物一轮复习 第五单元 第2讲 基因的自由组合定律课件.ppt

第2讲基因的自由组合定律 考点突破题型透析 考点二基因自由组合定律的题型突破 考纲原生态 备选素材 第五单元遗传的传递规律 考纲原生态 1 孟德尔遗传实验的科学方法 2 基因的自由组合定律 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 1 自由组合定律的发现过程 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 2 自由组合定律 1 研究对象 位于非同源染色体上的 2 发生时间 后期 3 实质 等位基因分离的同时 位于 上的 自由组合 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 非等位基因 减数第一次分裂 非同源染色体 非等 位基因 3 孟德尔杂交实验成功的原因 1 正确选用 作为实验材料 2 由一对相对性状到多对相对性状的研究方法 3 分析方法 运用 方法对结果进行分析 4 实验方法 假说 演绎法 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 4 孟德尔两大遗传定律的适用范围 1 适用范围 真核生物的性状遗传 原核生物和无细胞结构的生物无染色体 不进行减数分裂 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 豌豆 统计学 有性生殖过程中的性状遗传 只有在有性生殖过程中才发生等位基因的分离 以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合 细胞核遗传 只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递 而细胞质内的遗传物质数目不稳定 在细胞分裂过程中不均等地随机分配 遵循细胞质遗传规律 2 使用条件 所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制 而且等位基因要完全显性 不同类型的雌 雄配子都能发育良好 且受精的机会均等 所有后代都应处于比较一致的环境中 而且存活率相同 供实验的群体要足够大 个体数量要足够多 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 正确认识重组性状 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 考点一两对相对性状的遗传实验的分析 知识梳理考能诊断 1 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的卵细胞和基因型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 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 题组设计解题技法 题组一自由组合定律实质的分析 解析 答案 d 2 2015 江西赣州期中 关于下列图解的理解正确的是 a 基因自由组合定律的实质表现在图中的 b 过程表示减数分裂过程c 左图中 过程的随机性是子代aa占1 2的原因之一d 右图子代中aabb的个体在aab 中占的比例为1 16 非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中 即图中的 a错误 表示受精作用 b错误 左图中 过程的随机性是子代aa占1 2的原因之一 c正确 右图子代中aabb的个体占整个子代的比例为1 16 aabb的个体占整个子代的比例为2 16 所以子代中aabb的个体在aab 中占的比例为1 3 d错误 题组设计解题技法 题组一自由组合定律实质的分析 解析 答案 图显 隐 c 3 据图分析 下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 a a与d d位于同一对同源染色体上 不能自由组合 同理b b与c c也不能自由组合 但位于不同对同源染色体上的基因可以自由组合 题组设计解题技法 题组一自由组合定律实质的分析 解析 答案 a 利用图示理解自由组合定律的细胞学基 题组设计解题技法 题组一自由组合定律实质的分析 4 2015 江苏苏北四市模拟 某单子叶植物的非糯性 a 对糯性 a 为显性 抗病 t 对染病 t 为显性 花粉粒长形 d 对圆形 d 为显性 三对等位基因位于三对同源染色体上 非糯性花粉遇碘液变蓝 糯性花粉遇碘液变棕色 现有四种纯合子基因型分别为 aattdd aattdd aattdd aattdd 则下列说法正确的是 a 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律 应该用 和 杂交所得f1代的花粉b 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律 可以观察 和 杂交所得f1代的花粉c 若培育糯性抗病优良品种 应选用 和 亲本杂交d 将 和 杂交后所得的f1的花粉涂在载玻片上 加碘液染色后 均为蓝色 采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律 必须是可以在显微镜下观察到花粉相应特征 即非糯性 a 和糯性 a 花粉粒长形 d 和圆形 d 和 杂交所得f1代的花粉只有抗病 t 和染病 t 不同 显微镜下观察不到 a错误 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律 则应该选择 组合 观察f1代的花粉 b错误 将 和 杂交后所得的f1 aa 的花粉涂在载玻片上 加碘液染色后 一半花粉为蓝色 一半花粉为棕色 d错误 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 解析 答案 c 5 2014 高考新课标全国 卷 现有两个纯合的某作物品种 抗病高秆 易倒伏 和感病矮秆 抗倒伏 品种 已知抗病对感病为显性 高秆对矮秆为显性 但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少 回答下列问题 1 在育种实践中 若利用这两个品种进行杂交育种 一般来说 育种目的是获得具有 优良性状的新品种 2 杂交育种前 为了确定f2代的种植规模 需要正确预测杂交结果 若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果 需要满足3个条件 条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制 且符合分离定律 其余两个条件是 3 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件 可用测交实验来进行检验 请简要写出该测交实验的过程 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 本题考查遗传规律在育种方面的应用 1 生产上需要的作物应是抗病矮秆 抗倒伏 的类型 这样才能保证高产量 高效益 2 根据孟德尔遗传定律内容以及对它的现代解释 培育具有双亲优良性状组合的新类型的方法是杂交育种 其原理是基因重组 即基因的自由组合定律 满足这一定律的前提条件是 控制两对相对性状的两对基因独立遗传 互不干扰 即控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 在产生配子的过程中 随非同源染色体的自由组合 非同源染色体上的非等位基因也表现为自由组合 3 验证是否符合上述3个条件用测交实验 根据第 2 问中的分析 测交后代应出现4种表现型 且比例接近于1 1 1 1 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 解析 1 抗病矮秆 2 高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制 且符合分离定律 控制这两对性状的基因位于非同源染色体上 3 将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交 产生f1 让f1与感病矮秆杂交 答案 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 遗传定律的验证 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 题组设计解题技法 题组二自由组合定律的验证 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 1 基因分离定律与自由组合定律的比较 同源 染色体 非同源染 色体 等位 非同源 2n 1 1 n 4n 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 3n 1 2 1 n 2n 3 1 n 2n 1 1 n 2n 1 1 n 2 自由组合定律的应用 1 配子类型的问题 具有多对独立遗传等位基因的个体 在减数分裂时 产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积 多对独立遗传等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积 示例 某生物雄性个体的基因型为aabbcc 这三对基因为独立遗传 则它产生的精子的种类有 aabbcc 2 2 1 4 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 2 基因型类型的问题 任何两种基因型的亲本相交 产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积 子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积 示例 aabbcc与aabbcc杂交后代的基因型种类 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 3 子代表现型种类的问题子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交产生表现型种类数的乘积 示例 aabbcc aabbcc 其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律 aa aa 后代有2种表现型 bb bb 后代有2种表现型 cc cc 后代有2种表现型 所以aabbcc aabbcc 后代中有2 2 2 8种表现型 4 子代基因型 表现型的比例示例 求ddeeff与ddeeff杂交后代中基因型和表现型比例分析 将ddeeff ddeeff分解 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 dd dd后代 基因型比1 1 表现型比1 1 ee ee后代 基因型比1 2 1 表现型比3 1 ff ff后代 基因型1种 表现型1种 所以 后代中 基因型比为 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 表现型比为 1 1 3 1 1 3 1 3 1 5 已知子代表现型分离比推测亲本基因型 9 3 3 1 3 1 3 1 aa aa bb bb 1 1 1 1 1 1 1 1 aa aa bb bb 3 3 1 1 3 1 1 1 aa aa bb bb 或 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 aa aa bb bb 3 1 3 1 1 aa aa bb 或 aa aa bb bb 或 aa bb bb 或 aa aa bb bb 考点二基因自由组合定律的题型突破 知识梳理考能诊断 1 下列有关基因分离定律和自由组合定律的叙述正确的是 a 可以解释一切生物的遗传现象b 体现在杂合子形成雌 雄配子的过程中c 研究的是任意两对等位基因的遗传行为d 两个定律之间不存在必然的联系 位于一对同源染色体上的非等位基因的遗传现象不能用基因的自由组合定律来解释 基因的自由组合定律只能解释位于非同源染色体上的非等位基因的遗传行为 基因分离定律是基因自由组合定律的基础 题组设计解题技法 题组一基因分离定律和自由组合定律的关系 解析 答案 b 2 纯合高茎常态叶玉米与纯合矮茎皱形叶玉米杂交 f1全为高茎常态叶 f1与双隐性亲本测交 后代表现型及数量是高茎常态叶83株 矮茎皱形叶81株 高茎皱形叶19株 矮茎常态叶17株 下列判断正确的是 高茎与矮茎性状的遗传符合分离定律 常态叶与皱形叶的遗传符合分离定律 两对相对性状的遗传符合自由组合定律a b c d 先对两对相对性状逐对进行分析 高茎 矮茎 83 19 81 17 1 1 常态叶 皱形叶 83 17 81 19 1 1 故每对相对性状的遗传都符合基因分离定律 如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律 则测交后代4种表现型比例应为1 1 1 1 而本题测交后代性状分离比却为4 4 1 1 显然不符合自由组合定律 经分析得知 两对相对性状应是非独立遗传 即控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上 并且在减数分裂过程中有部分发生了交叉互换 因此形成了上述比例 正确答案为c 题组设计解题技法 题组一基因分离定律和自由组合定律的关系 解析 答案 c 3 2015 洛阳市高三模拟 基因型为aabbcc和aabbcc的两个个体杂交 三对等位基因分别位于三对同源染色体上 下列关于杂交后代的推测 正确的是 a 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16b 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16c 表现型有4种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16d 表现型有8种 基因型为aabbcc的个体的比例为1 16 基因型为aabbcc与aabbcc的两个个体杂交 子代的表现型有2 2 2 8 种 子代中基因型为aabbcc的个体占1 2 1 2 1 2 1 8 基因型为aabbcc的个体占1 4 1 2 1 2 1 16 基因型为aabbcc的个体占1 4 1 2 1 4 1 32 题组设计解题技法 题组二两对或两对以上相对性状中基因型 表现型的种类及概率的有关计算 解析 答案 b 4 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 1 16b 3 16c 7 16d 9 16 基因型为bbss的小鼠间相互交配 后代表现型比为9 3 3 1 其中黑色有白斑小鼠 基因型为b ss 的比例为3 16 题组设计解题技法 解析 答案 b 题组二两对或两对以上相对性状中基因型 表现型的种类及概率的有关计算 用分枝法解答自由组合定律试题1 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相对性状的遗传符合自由组合定律 在进行相关的表现型 基因型及其比例的推理与分析时 可将其转化为分离定律 即分枝法 2 具体做法 先将每对性状的基因型 表现型进行推理或计算 再根据题目要求将相关性状及其比例进行组合 如利用分枝法解答高茎圆粒 ddrr 豌豆与矮茎圆粒 ddrr 豌豆杂交后代中各种基因型 表现型及其比例的计算 对于高茎 矮茎来说 dd dd的后代中的基因型及其比例为dd dd 1 1 表现型及其比例为高茎 矮茎 1 1 对于圆粒 皱粒来说 题组设计解题技法 题组二两对或两对以上相对性状中基因型 表现型的种类及概率的有关计算 rr rr的后代中的基因型及其比例为rr rr rr 1 2 1 表现型及其比例为圆粒 皱粒 3 1 则ddrr ddrr的后代中的各种基因型 表现型及其比例如下 子代的基因型及其比例 题组二两对或两对以上相对性状中基因型 表现型的种类及概率的有关计算 即ddrr ddrr ddrr ddrr ddrr ddrr 1 2 1 1 2 1 子代的表现型及其比例即高茎圆粒 高茎皱粒 矮茎圆粒 矮茎皱粒 3 1 3 1 题组二两对或两对以上相对性状中基因型 表现型的种类及概率的有关计算 5 玉米体内的d与d s与s两对基因的遗传符合基因的自由组合定律 两种不同基因型的玉米杂交 子代基因型及比例为1ddss 2ddss 1ddss 1ddss 2ddss 1ddss 这两种玉米的基因型是 a ddss ddssb ddss ddssc ddss ddssd ddss ddss 两对基因的遗传符合基因的自由组合定律 也符合基因的分离定律 由于子代基因型中有dd 排除a选项 子代基因型中无dd 排除b选项 子代基因型中有ss 排除c选项 题组设计解题技法 解析 答案 题组三亲本基因型的推导 d 6 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 a aabbb aabbc aabbd aabb 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 由此可见亲本产生的配子种类及比例为ab ab 1 1 故亲本基因型应为aabb 解析 答案 题组设计解题技法 a 题组三亲本基因型的推导 7 拉布拉多犬的毛色受两对等位基因控制 第一对基因控制毛色 其中黑色为显性 b 棕色为隐性 b 第二对基因控制颜色的表达 颜色表达为显性 e 颜色不表达为隐性 e 无论遗传的毛色基因是哪一种 b或b 颜色不表达基因 e 总导致拉布拉多犬的毛色为黄色 一位育种学家连续将一只棕色的拉布拉多犬与一只黄色的拉布拉多犬交配 结果产生的犬有黑色的 也有黄色的 根据以上结果可以判断亲本的基因型是 a bbee和bbeeb bbee和bbeec bbee和bbeed bbee和bbee 据题意可知 黑色犬的基因型为b e 棕色犬的基因型为bbe 黄色犬的基因型为 ee 题中亲本是一只棕色犬与一只黄色犬 子代有黑色和黄色犬 而无棕色犬 因此亲本中黄色犬的基因型为bbee 双方必须至少都有一个e基因 因此亲本中的棕色犬的基因型为bbee 黄色犬的基因型为bbee 解析 答案 题组设计解题技法 题组三亲本基因型的推导 d 利用基因式法解答自由组合遗传题1 根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式 如基因式可表示为a b a bb 2 根据基因式推出基因型 此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时 3 从隐性个体进行逆向推导突破 具隐性性状的个体一定是纯合子 其基因型中的隐性基因分别来自两个亲本 题组设计解题技法 题组三亲本基因型的推导 8 2015 山东潍坊期中 某种小鼠的体色受常染色体基因的控制 现用一对纯合灰鼠杂交 f1都是黑鼠 f1中的雌雄个体相互交配 f2体色表现为9黑 6灰 1白 下列叙述正确的是 a 小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律b 若f1与白鼠杂交 后代表现为2黑 1灰 1白c f2灰鼠中能稳定遗传的个体占1 2d f2黑鼠有两种基因型 根据f2代性状分离比可判断基因的遗传遵循自由组合定律 a正确 f1 aabb 与白鼠 aabb 杂交 后代中aabb 黑 aabb 灰 aabb 灰 aabb 白 1 1 1 1 b错误 f2灰鼠 a bb aab 中纯合子占1 3 c错误 f2黑鼠 a b 有4种基因型 d错误 题组设计解题技法 解析 答案 题组四自由组合定律的9 3 3 1的变式分析 a 9 2015 长春调研 在西葫芦的皮色遗传中 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 基因y和y都不能表达 现有基因型为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 由题意可知 白皮个体的基因型为w 黄皮个体的基因型为wwy 绿皮个体的基因型为wwyy 基因型为wwyy的个体自交 子代的表现型及比例为白皮 黄皮 绿皮 12 3 1 解析 答案 题组设计解题技法 题组四自由组合定律的9 3 3 1的变式分析 c 10 小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因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为不完全显性 并有累加效应 也就是说 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的基因型种类数和不同表现型比例为 a 3种 3 1b 3种 1 2 1c 9种 9 3 3 1d 9种 1 4 6 4 1 f1的基因型为r1r1r2r2 所以f1自交后代基因型有9种 由于基因累加效应 后代中共有5种表现型 其中r1r1r2r2占1 16 r1r1r2r2和r1r1r2r2共占4 16 r1r1r2r2 r1r1r2r2和r1r1r2r2共占6 16 r1r1r2r2和r1r1r2r2共占4 16 r1r1r2r2占1 16 所以不同表现型的比例为1 4 6 4 1 解析 答案 题组设计解题技法 题组四自由组合定律的9 3 3 1的变式分析 d 由基因互作引起的特殊比分析 题组设计解题技法 题组四自由组合定律的9 3 3 1的变式分析 题组设计解题技法 题组四自由组合定律的9 3 3 1的变式分析 11 某黄色卷尾鼠彼此杂交 子代中有6 12黄色卷尾 2 12黄色正常尾 3 12鼠色卷尾 1 12鼠色正常尾 则出现上述遗传现象的主要原因是 a 不遵循基因的自由组合定律b 控制黄色性状的基因纯合致死c 卷尾性状由显性基因控制d 鼠色性状由隐性基因控制 只考虑尾的性状 卷尾鼠 卷尾鼠 后代中卷尾 正常尾 3 1 可见控制尾的性状的一对等位基因按分离定律遗传 且卷尾性状由显性基因控制 只考虑体色 黄色 黄色 后代中黄色 鼠色 2 1 可见鼠色性状由隐性基因控制 黄色性状由显性基因控制 且控制黄色性状的基因纯合致死 综上分析可知 这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 题组设计解题技法 解析 答案 题组五由致死情况引起的比例改变 b 12 番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制 且两对基因中某一对基因纯合时会导致受精卵致死 现用红色窄叶植株自交 子代的表现型及其比例为红色窄叶 红色宽叶 白色窄叶 白色宽叶 6 2 3 1 下列有关表述正确的是 a 这两对基因位于一对同源染色体上b 这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶c 控制花色的基因具有隐性纯合致死效应d 自交后代中纯合子所占比例为1 6 a选项 因后代出现四种表现型 遵循基因的自由组合定律 故两对基因独立遗传 b选项 因红色窄叶植株自交后代出现性状分离 故红色和窄叶为显性性状 c选项 花的白色为隐性性状 后代有白色花 故控制花色的隐性纯合基因无致死效应 d选项 自交后代中红色窄叶 红色宽叶 白色窄叶 白色宽叶 6 2 3 1 因此红色宽叶植株中有3份致死 无纯合子 红色宽叶植株中有1份致死 无纯合子 白色窄叶植株中有1份纯合子 白色宽叶植株为纯合子 1份 故比例为1 6 解析 答案 题组设计解题技法 题组五由致死情况引起的比例改变 d 两纯合亲本杂交 基因致死条件下f2的比例关系总结如下 题组五由致死情况引起的比例改变 题组设计解题技法 13 2014 高考山东卷节选 果蝇的灰体 e 对黑檀体 e 为显性 短刚毛和长刚毛是一对相对性状 由一对等位基因 b b 控制 这两对基因位于常染色体上且独立遗传 用甲 乙 丙三只果蝇进行杂交实验 杂交组合 f1表现型及比例如下 题组六基因自由组合定律的综合应用 题组设计解题技法 1 根据实验一和实验二的杂交结果 推断乙果蝇的基因型可能为 或 若实验一的杂交结果能验证两对基因e e和b b的遗传遵循自由组合定律 则丙果蝇的基因型应为 2 实验二的f1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为 题组六基因自由组合定律的综合应用 题组设计解题技法 3 灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交 在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇 出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失 现有基因型为ee ee和ee的果蝇可供选择 请完成下列实验步骤及结果预测 以探究其原因 注 一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死 各型配子活力相同 实验步骤 用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交 获得f1 f1自由交配 观察 统计f2表现型及比例 结果预测 如果f2表现型及比例为 则为基因突变 如果f2表现型及比例为 则为染色体片段缺失 题组六基因自由组合定律的综合应用 题组设计解题技法 本题考查遗传的两个基本定律及其在生产生活中的应用 1 根据实验一 推知与体色相关的亲本基因型为ee ee 与刚毛长短相关的亲本基因型为bb bb 则亲本可能的基因型为eebb