（江苏专用）2020版高考生物总复习 第16讲 基因的自由组合定律课件.pptx

1、第16讲 基因的自由组合定律,考点一 豌豆两对相对性状杂交实验,考点二 基因的自由组合定律及应用,总纲目录,高考再现,考点一豌豆两对相对性状的杂交实验 一、过程及结果(以豌豆为实验材料) 1.过程,2.结果 (1)无论正交还是反交,F1全为黄色圆粒。表明粒色中黄色是显性性状,粒形中圆粒是显性性状。 (2)F2出现的新的性状组合为黄色皱粒和绿色圆粒。 (3)表明F2不同性状之间出现了自由组合。,二、对自由组合现象的解释 1.图解,YR,yr,黄色圆粒（YyRr）,2.解释 (1)两对相对性状分别由两对同源染色体上两对等位基因 控制。 (2)F1(YyRr)在产生配子时,每对等位基因彼此分离,不同

2、对的基 因之间可以自由组合,F1产生的雌、雄配子各有4种,它们 是YR、Yr、yR、yr,其数量比接近于1111。,(3)受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有 16种;产生的F2的基因型有9种:YyRr、YyRR、Yyrr、 YYRr、yyRr、YYRR、yyRR、YYrr、yyrr,表现型有4种: 黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比接近于9331。,1.概念: 让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交,测定F1的基因型及基因传递 的方法。,三、对自由组合现象解释的验证测交,2.图解:,3.原因: 测交实验之所以能推知F1的基因型,以及基因的传递规律

3、,最关键的是隐性亲本只能产生1种基因型的配子,所以测交后代的性状表现 类型及比例,就反映了F1产生配子的类型和比例。 4.结果:后代有4种表现型,且比例为1111;说明F1在产生配子时,等位基因彼此分离,非同源染色体上的 非等位基因 可以进行自由组合,产生的雌雄配子各有4种。,1.若不考虑基因突变、交叉互换等变异,一个基因型为AaBb的精原细胞,产生4种精细胞。( ) 2.在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中,与F1基因型完全相同的个体占1/4。( ) 3.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11。( )

4、 4.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,F2的黄色圆粒中,纯合子占1/9。( ),5.具两对相对性状的纯合子杂交得F1,F1自交得F2,则F2中重组类型个体所占比例为3/8或5/8。( ) 6.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,若F2中Yyrr的个体有120株,则yyrr的个体约为60株。( ) 7.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,F2的9331性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。( ) 8.若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1111,则两个亲本基因型一定为YyRryyrr。( ）,孟德尔选用豌豆作为实验材料,进行两对相对性状的杂交实验。 请回答下列问题: (1)豌豆为闭花受粉的植物,进行

5、杂交时,需要先在花蕾期除去母本的,待花成熟后再进行。 (2)用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作为亲本进行杂交, F1 为黄色圆粒, F1自交产生的 F2中出现不同于亲本的新类型占F2总数的数量比为,其中纯合子所占的比例为;F2的基因型中不同于亲本的有种,其中杂合子所占的比是。,(3)F1与表现型为,基因型为的个体进行杂交,可以获得黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型的后代,其数量比接近 1111。,答案(1)雄蕊人工授粉(2)3/81/376/7(3)绿色皱粒yyrr 解析(1)豌豆为闭花受粉的植物,进行杂交时,为防止出现自交情况,需要先在花蕾期除去母本的雄蕊,待花成熟后再进行

6、人工授粉。 (2)纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本进行杂交,F1自交产生的 F2中出现不同于亲本的新类型为黄色皱粒(占F2的比例为3/16)和绿色圆粒占(占F2的比例为3/16),故占F2总数的数量比为3/8,其中纯合子所占的比例为(2/16)/(3/16+3/16)=1/3;F2的基因型中不同于亲本的有9-2=7种,其中杂合子所占的比例是1-(2/16)/(14/16)=6/7。,(3)F1与表现型为绿色皱粒,基因型为yyrr的个体进行杂交,可以获得黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型的后代,其数量比接近1111。,考向一两对相对性状遗传的实验

7、1.(2018江苏姜堰中学阶段测试)孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9331,与F2出现这种比例无直接关系的是( ),A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1111 C.F1自交时,4种类型的雄、雌配子的结合是随机的 D.F1的雌雄配子结合成的合子都能发育成新个体 答案 A,解析亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,因此A符合题意。,2.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为

8、显性,两亲本杂交得到F1,其表现型如图。下列叙述错误的是( ),A.亲本的基因组成是YyRr、yyRr B.在F1中,表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒 C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr D.F1中纯合子占的比例是1/2 答案 D,解析由F1表现型中黄色绿色=11,圆粒皱粒=31,可推知亲本中与粒色有关的组合为Yyyy与粒形有关的组合为RrRr,故亲本类型为YyRryyRr,F1中表现型不同于亲本的类型为黄色皱粒和绿色皱粒,F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr,F1中纯合子所占的比例=1/21/2=1/4。,题后悟道 孟德尔两对相对性状遗传的实验分析 1.遗

9、传实验过程,2.分析 (1)F1产生的配子分析 F1在产生配子时,每对遗传因子(等位基因)彼此分离,不同对的遗传因子(非同源染色体上的非等位基因)自由组合,F1产生的雌雄配子各4种:YRYryRyr=1111,图解如下:,(2)F2的基因型分析 F1的雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有16种,产生的F2的基因型有9种,比例是422221111,其中4是指两对基因 都是杂合的,2是指一对基因杂合、另一对基因纯合,1是指两对基因都是纯合的。,(3)F2的表现型分析 两对相对性状独立遗传,若单独地分析,其中的每一对相对性状都遵循基因的分离定律,即黄绿(或圆皱)=31。 亲本中只有黄圆和绿皱

10、两种表现型,F2中不但有黄圆和绿皱(亲本类型,共占10/16),还出现了亲本没有的黄皱和绿圆(重组类型,共占6/16),且黄圆黄皱绿圆绿皱=9331。 上述每种表现型中的纯合子都占1/16。,考向二性状分离比9331的变式及应用 3.水稻抗稻瘟病是由基因R控制的,细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响,BB使水稻抗性完全消失,Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交,实验过程和结果如图所示。相关叙述正确的是( ),P易感病抗病 F1 弱抗病,F2抗病弱抗病易感病,3 67,A.亲本的基因型是RRBB、rrbb B.F2的弱抗病植株中纯合子占2/3 C.F2中全部抗病植株自交,后代抗

11、病植株占8/9 D.不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型,答案 D根据F2中三种表现型的比例367(9331的变型),可判断两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,F1弱抗病的基因型为RrBb,根据题意抗病个体基因型为R_bb,亲本的基因型是RRbb、rrBB,A错误;F2的弱抗病植株的基因型为1RRBb、2RrBb,纯合子占1/3,B错误;F2中抗病植株基因型为1RRbb、2Rrbb,全部抗病植株自交,后代不抗病植株占(2/3)(1/4)=1/6,抗病植株占1-1/6=5/6,C错误;F2易感病植株的基因型可能为_ _BB或rrbb,测交后代为弱抗病植株或易感病植株,不能区分它们的基因型,D

12、正确。,4.某植物花色受两对独立遗传的等位基因控制,纯合紫花与纯合白花杂交得F1,F1表现为紫花,F1自交得F2,F2表现为9紫6红1白。若F2中的紫花植株与白花植株杂交,子代表现型及比例为(B) A.25紫10红1白B.4紫4红1白 C.1紫1白D.1紫2红1白,解析由于F2中紫红白=961为9331的变式,假设两对基因分别为A、a和B、b,则紫花个体的基因型为A_B_,白花个体的基因型为aabb,红花个体的基因型为A_bb和aaB_。F2中紫花性状的基因型及比例为AABBAaBBAABbAaBb=1224,则产生的配子类型之比为ABAbaBab=4221,与白花植株(aabb)杂交,后代表

13、现型及比例为紫花(AaBb)红花(Aabb、aaBb)白花(aabb)=4(2+2)1=441。,归纳拓展 性状分离比9331的变式及应用 1.性状分离比9331的变式 正常情况下双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9331和1111,但如果基因之间相互作用、显性基因的个数影响性状表现及出现致死等原因,会导致自交和测交后代的比例发生改变。,(1)基因之间的相互作用,(2)显性基因在基因型中的个数及纯合致死,2.解题技巧 (1)看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,无论以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合规律。 (2)将异常分离比与正常分离比9331进行对比,分析合并性状的类型

14、。如比例为934,则为93(3+1),即4为后两种性状的合并结果。 (3)对照上述表格确定出现异常分离比的原因。 (4)根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。,(5)解答此类问题时,可将如图作为解题的模板。,考点二基因的自由组合定律及应用 一、基因的自由组合定律的内容和实质 1.内容 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂形成配子时,一个细胞中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则自由组合。,2.实质 非同源染色体上的非等位基因的自由组合。,3.细胞学基础 减数分裂过程中,同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合

15、。,二、基因的自由组合定律的应用 1.理论上 可以解释生物的多样性。 2.实践 (1)育种工作中:人们用杂交的方法,有目的地使生物不同品种间的基因重新组合,以使不同亲本的优良基因组合到一起,再经过 选择,创造出对人类有益的新品种。 (2)医学实践中:人们根据基因的自由组合定律,分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况,推断后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预防和诊断提供理论依据。,1.在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因表现为自由组合。( ) 2.基因自由组合定律是指F1(YyRr)产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合。( ) 3.某个体自交后代性状分离比为3

16、1,则说明此性状一定是由一对等位基因控制的。( ) 4.孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物。( ),5.基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。( ) 6.基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为31或121,则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。( ) 7.基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128。( ) 8.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)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WwYy的个

17、体自交,其后代表现型种类及比例是3种,1033。( ),请观察下列甲、乙两图,分析回答有关自由组合定律的问题:,(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况,其中不遵循基因的自由组合定律的基因是。原因是。 (2)乙图中可以发生基因分离的过程是,可以发生基因自由组合的过程是,原因是。,答案(1)A、a与D、d和B、b与C、c它们是位于同源染色体上的非等位基因。 (2)基因分离和自由组合都发生在减数分裂产生配子过程中,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,解析(1)A、a与D、d和B、b与C、c是位于同源染色体上的非等位基因,故不遵循基因的自由组合定律。(2)基因分离和自由组合都发生在减数分

18、裂产生配子过程中,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,乙图中都表示减数分裂产生配子的过程,都可以发生等位基因的分离,而只有1对等位基因,故不能发生基因的自由组合。,基因的自由组合定律与分离定律的比较,知能拓展 1.孟德尔遗传定律的适用条件及限制因素 (1)适用条件:真核生物的性状遗传;有性生殖过程中的性状遗传;细胞核遗传;基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传,只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传,涉及的等位基因分别位于两对或两对以上的同源染色体上。,(2)限制因素: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