2020版高考浙江选考生物一轮课件：第12讲　自由组合定律 .pptx

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1、第12讲 自由组合定律,知识1 两对相对性状的遗传实验,知识2 自由组合定律的实质及应用,知识梳理,考点一 基因自由组合定律及其应用,考点二 性状分离比9331的变式及应用,考点突破,知识1 两对相对性状的遗传实验 一、两对相对性状的杂交实验,教材研读,2.实验结果及分析,1.解释内容 (1)不同对的遗传因子在形成配子时自由组合。 (2)当F1自交形成配子时, 等位基因 分离,非等位基因 自由组 合 。 (3)受精时,雌雄配子 随机结合 。,二、对自由组合现象的解释,2.相应结论:F2有16种组合方式, 9 种基因型,4种表现型。,三、对自由组合现象解释的验证 1.实验方法:测交法,用F1与

2、双隐性纯合亲本 杂交。 2.实验目的: 验证对自由组合现象的解释 。,3.预期结果,4.实验结果:无论是正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的 测交后代,比例为1111。 5.实验结论:因测交结果与预期相符,表明 F1产生了四种数目相等 的配子 。,知识2 自由组合定律的实质及应用,1.自由组合定律的实质:控制不同性状的基因的 分离或组合 是互 不干扰的;在形成配子时,决定 同一性状 的等位基因彼此分离,决 定 不同性状 的非等位基因自由组合。,2.自由组合定律的应用 (1)指导 杂交育种 ,把优良性状结合在一起。 (2)为遗传病的 预测和诊断 提供理论依据。,1.(2017浙江4月选考

3、,3,2分)豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和 皱粒(r)是两对相对性状。下列基因型中属于纯合子的是 ( C ) A.YyRr B.YYRr C.YYRR D.YyRR,解析 每对等位基因都纯合的基因型属于纯合子,C正确。,2.(2017浙江11月选考,24,2分)豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆 粒对皱粒为显性,且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒 的豌豆作为亲本,杂交得到F1,其自交得到的F2中黄色圆粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色皱粒=93155,则黄色圆粒的亲本产生的配子种 类有 ( B ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种,解析 设豌豆子叶的黄色(A)对绿色

4、(a)为显性,种子的圆粒(B)对皱 粒(b)为显性,且两对性状独立遗传。根据题干信息,F1自交得到的F2中黄 色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=93155,可知F2中豌豆 子叶黄色绿色=35,种子圆粒皱粒=31,由此可推出F1中控制圆 粒和皱粒的基因型为Bb,而控制F1子叶颜色的基因型既有Aa也有aa,再 进一步推出亲本中黄色圆粒亲本的基因型为AaBB,其可产生两种配子, B正确。,3.家禽鸡冠的形状由两对基因(A和a、B和b)控制,这两对基因按自由组 合定律遗传,与性别无关。据下表回答问题:,(1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ,甲组杂交F1中四种表现型的比 例是 。 (2)让乙组后代F1中玫瑰

5、状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交,杂 交后代表现型及比例在理论上是 。 (3)让丙组F1中的雌、雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么 表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。 (4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有 种,后代中纯合子比例占 。,答案 (1)测交 1111 (2)核桃状豌豆状=21 (3)80 (4)6 1/4,解析 (1)先根据题意写出甲组亲本已知基因型:A_B_aabb,然后根据 后代表现型推导出亲本基因型,后代有核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片 状四种表现型,则核桃状亲本必为AaBb。甲组亲本的杂交方式为测交, 后代四种表现型的比例为

6、1111。(2)同理推导出乙组亲本基因型 为AabbAabb,F1中玫瑰状冠的家禽(1/3AAbb、2/3Aabb)与另一纯合豌 豆状冠的家禽(aaBB)杂交,杂交遗传图解如下所示:, 2/3Aabb aaBB 核桃状1/3AaBb 1/3aaBb豌豆状 1/3AAbb aaBB 核桃状1/3AaBb 则核桃状豌豆状=(1/3+1/3)1/3=21。 (3)丙组子代全为核桃状,其基因型为A_B_,则亲本基因型为aaBB,AAbb,F1基因型都是AaBb,F1中的雌、雄个体交配,即AaBbAaBb交配, 后代表现型及比例为核桃状玫瑰状豌豆状单片状=9331, 已知玫瑰状冠的有120只,则豌豆状冠

7、的也有120只,其中豌豆状包括1/16 aaBB和2/16aaBb,杂合子理论上占2/3,即80只。(4)基因型为AaBb与 Aabb的个体杂交,按分离定律对每一对分别求解:AaAa,子代有3种基 因型,纯合子为1/4AA、1/4aa;Bbbb,子代有2种基因型,纯合子为1/2 bb。所以AaBb与Aabb的个体杂交后代的基因型的种类有23=6(种),后 代纯合子比例为1/4AA1/2bb+1/4aa1/2bb=1/4。,考点一 基因自由组合定律及其应用 一、孟德尔两对相对性状遗传实验分析,考点突破,1.F1的配子分析 F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F 1产

8、生的雌、雄配子各4种:YRYryRyr=1111,图解如下:,2.F2表现型分析 (1)两对相对性状独立遗传,其中的每一对相对性状,若单独地分析,都遵 循基因的分离定律,即黄绿(或圆皱)=31。 (2)亲本中只有黄圆和绿皱两种表现型,F2中不但有黄圆和绿皱(叫作亲 本类型,共占10/16),还出现了亲本没有的黄皱和绿圆(叫作重组类型,共 占6/16),黄圆黄皱绿圆绿皱=9331。 (3)上述每种表现型中的纯合子占后代的比例都为1/16。,名师点拨 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3/16+3/16=6/16=3/8,还可能是9/16+1/16=10/16=5/8。

9、原因是: (1)当亲本基因型为YYRR(黄圆)和yyrr(绿皱)时,F2中重组性状所占比例 是3/16+3/16=3/8。 (2)当亲本基因型为YYrr(黄皱)和yyRR(绿圆)时,F2中重组性状所占比例 是1/16+9/16=5/8。,二、分离定律与自由组合定律的比较,知能拓展 子代表现型比例与亲代基因型的关系,遗传定律的验证及个体基因型的探究方法,典例1 对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,解题关键,答案 C,解析

10、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。,1-1 在孟德尔两对性状的杂交实验中,最能反映基因自由组合定律实 质的是 ( C ) A.F2中四种子代比例为9331 B.F1测交后代比例为1111 C.F1产生的配子比例为1111 D.F1产生的雌雄配子随机结合,解析 基因自由组合定律实质是:同源染色体上的等位基因彼此分离,

11、 同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,即F1可产生四种比例相等 的配子。,1-2 (2018课标全国,32,12分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4 号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制 灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长 翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:,回答下列问题: (1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无 眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状 的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性 状是 ,判断依据是 。 (2)若

12、控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代 果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂,交组合和预期结果)。 (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合 体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有 种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为 (填“显性”或“隐性”)。,答案 (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会 出现有眼与无眼性状的分离 (2)杂交组合:无眼无眼 预期结果:若子 代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼 为隐性性状 (3)8 隐

13、性,解析 本题考查遗传规律的有关知识。(1)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂 交,子代不同性别果蝇中表现为有眼、无眼的概率相同,不能确定相关 基因位于常染色体上还是X染色体上。若基因位于X染色体上,只有当 母本为杂合子,父本为隐性个体时,后代雌雄果蝇均为一半有眼,一半无 眼,即母本的无眼性状为显性性状。(2)判断无眼性状的显隐性时,可将 雌雄果蝇交配,子代是否出现性状分离为标准判断显、隐性性状。(3) 若控制有眼/无眼的性状位于4号染色体上,长翅/残翅、灰体/黑檀体、 有眼/无眼这三对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。亲本是纯,合体,则F1为三杂合体,F1相互交配后,F2雌雄个体均有222=8种表

14、现 型。依据自由组合定律与分离定律的关系,F2中黑檀体长翅无眼所占比 例3/64可拆分为 。据表可知长翅性状、黑檀体性状分别为显性 和隐性,此情况下,无眼性状应为隐性。,考点二 性状分离比9331的变式及应用 一、表现型分离比异常问题,1.基因互作 (1)含义:两对独立遗传的非等位基因在表达时,有时会因基因之间的相 互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9331的孟德尔比例,称 为基因互作。,(2)表现:基因互作的各种类型中,杂交后代表现型及比例虽然偏离正常 的孟德尔遗传,但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。基因互作的各 种类型及其表现型比例如表:,2.致死作用 (1)含义:指某些致死基因的存在

15、使配子或个体死亡。 (2)常见致死基因的类型如下: 隐性致死:指隐性基因存在于一对同源染色体上时,对个体有致死作 用。如植物中白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,植物因不能进行光 合作用而死亡;正常植物的基因型为BB或Bb。 显性致死:指显性基因具有致死作用,通常为显性纯合致死。如人的 神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。,配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的 配子的现象。 合子致死:指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形 成活的幼体或个体夭折的现象。,二、性状分离比9331变式题的解题步骤 1.看F2的表现型比例,若表现型比

16、例之和是16,不管以什么样的比例呈 现,都符合基因的自由组合定律。 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。如比例为934,则为93(31),即4为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.解答该变式题时,可将下图作为解题的模板:,自由组合问题的解决方法,1.基本思路 将自由组合问题转化为基因分离问题。先研究每一对相对性状(基因), 再把它们的结果综合起来,即“先分开、再组合”的解题思路。如黄圆 豌豆(YYRR)和绿皱豌豆(yyrr)杂交,推出F2中基因型、表现

17、型的种类及 其比例的过程:,(1)先分开:Yy F2 Rr F2,(2)再组合:F2 在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题,如 AaBbAabb可分解为如下两个分离定律问题:AaAa;Bbbb。,2.类型 (1)配子种类问题 规律:某一基因型的个体所产生配子种类为2n种。(n为等位基因对数,n 对等位基因独立遗传) 如:三对基因独立遗传,求AaBbcc产生的配子种类数。 221=4种 (2)配子间结合方式问题 规律:两个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。 如:求AaBbCcAaBbCC,配子间结合方式种数。 配子间结合方式为84=

18、32种 (3)某种配子所占比例问题 求某种配子所占比例时,先按分离定律拆分,求出对应等位基因形成的 配子中相应类型所占比例,再组合相乘。 如:求AaBbCc产生ABc配子的概率。,产生ABc配子的概率为1/21/21/2=1/8 (4)基因型、表现型类型问题 规律:两种基因型双亲杂交,求子代基因型与表现型种类数时,将各性状 分别拆分后,各自按分离定律求出的子代基因型与表现型种类数相乘。 如:求AaBbCcAaBBCc后代的基因型、表现型种数,(5)基因型、表现型所占比例问题 规律:求某一具体子代基因型或表现型所占比例时,应按分离定律拆分, 将对应各种表现型及基因型所占比例分别求出后,再相乘。

19、如:基因型为AaBbCC与AabbCc的个体交配,求子代中基因型为AabbCc 的个体的概率和基因型为A_bbC_的个体的概率。 分析:先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc。 a.分别求出Aa、bb、Cc的概率为 、 、 ,则子代中基因型为AabbCc,的个体的概率应为 = ; b.分别求出A_、bb、C_的概率为 、 、1,则子代中基因型为A_bbC_ 的个体的概率应为 1= 。 知能拓展 根据子代的表现型的比例快速推断亲代的基因型是解答 遗传规律考题的一项基本技能。 (1)具有两对相对性状的亲本杂交,若子代表现型比例为9331,则 双亲都是双杂合子。,(2)具有两对相对性状的亲本杂交,若子

20、代表现型比例为31,则双亲中 有一对相对性状都是杂合子,另一对相对性状都是纯合子或至少有一个 是显性纯合子。 (3)具有两对相对性状的亲本杂交,若子代表现型比例为3311,则 双亲中有一对相对性状都是杂合子,另一对相对性状中一个亲本是杂合 子,另一个是隐性纯合子。 (4)具有两对相对性状的亲本杂交,若子代表现型比例为1111,则 双亲中每对相对性状中一个亲本是杂合子,另一个是隐性纯合子。,典例2 科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传,做了如下实验:用黑色鲤 鱼与红色鲤鱼杂交,F1全为黑鲤,F1自交结果如下表所示。根据实验结 果,下列推测错误的是 ( ),A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状 B.鲤鱼的体

21、色由细胞核中的基因控制 C.鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律 D.F1与隐性亲本杂交,后代中黑鲤与红鲤的比例约为11,解题关键,答案 D,解析 由题干可知,鲤鱼体色黑色与红色是一对相对性状,用黑色鲤鱼 与红色鲤鱼杂交,F1全为黑鲤,可知黑色是显性性状,并由核基因控制,故 A、B均正确;分析表格,两组杂交后代性状分离比约为151(933 1的变形),说明该性状由两对等位基因控制,在遗传过程中遵循自由组 合定律,C正确;F1与隐性亲本杂交,后代中黑鲤与红鲤的比例约为31,D 错误。,2-1 水稻高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对性状 独立遗传。若让基因型为HhEe的水稻

22、与“某水稻”杂交,子代高秆抗 病矮秆抗病高秆感病矮秆感病=3311,则“某水稻”的基 因型为 ( B ) A.HhEe B.hhEe C.hhEE D.hhee,解析 针对高秆和矮秆这一对相对性状,子代中高秆矮秆=11,说明 亲本为测交类型,即亲本的基因型为Hhhh;针对抗病与感病这一对相 对性状,子代中抗病感病=31,说明亲本均为杂合子,即亲本的基因 型均为Ee,综合以上分析可知,亲本水稻的基因型是HhEehhEe,B正 确。,2-2 (2018浙江11月选考,31,7分)某种昆虫的正常翅与裂翅、红眼与紫 红眼分别由基因B(b)、D(d)控制。为研究其遗传机制,选取裂翅紫红眼 雌、雄个体随机

23、交配,得到的F1表现型及数目见下表。,回答下列问题: (1)红眼与紫红眼中,隐性性状是 ,判断的依据是 。亲本裂翅紫红眼雌性个体的基因型为 。 (2)F1的基因型共有 种。F1正常翅紫红眼雌性个体的体细胞内基 因D的数目最多时有 个。F1出现4种表现型的原因是 。 (3)若从F1中选取裂翅紫红眼雌性个体和裂翅红眼雄性个体交配。理论 上,其子代中杂合子的比例为 。,答案 (1)红眼 紫红眼与紫红眼交配,F1出现了红眼 BbDd (2)4 2 减数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因自由组合 (3)5/6,解析 (1)根据题意可知,紫红眼雌、雄个体随机交配,F1表现出红眼和 紫红眼,F1表现出的亲

24、本性状紫红眼,为显性性状,红眼为隐性性 状。由分析可知,亲本裂翅紫红眼雌性个体的基因型为BbDd。(2)由分 析可知,基因型出现BB或DD的个体均无法存活,因此F1的基因型有Bb- Dd、Bbdd、bbDd、bbdd共4种。F1正常翅紫红眼雌性个体的体细胞经 过染色体复制后,细胞内含有2个基因D。F1出现4种表现型的原因是减 数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因自由组合。(3)F1中裂翅紫红 眼雌性个体的基因型为BbDd,裂翅红眼雄性个体的基因型为Bbdd,雌雄,个体杂交。对B与b分析可得,BbBb1BB(死亡)2Bb1bb,对D与d 分析可得,Dddd1Dd1dd。综合分析可知,子代中纯合子的比例为1/ 31/2=1/6,因此子代中杂合子的比例为1-1/6=5/6。,