人教版高三生物大一轮总复习:第16讲基因的自由组合定律-word文档资料.doc
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1、一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。杨士勋(唐初学者,四门博士)春秋谷梁传疏曰:“师者教人以不及,故谓师为师资也”。这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。韩非子也有云:“今有不才之子师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。 考点一两对相对性状的遗传实验分析课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花
2、3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。 1两对相对性状的杂交实验发现问题家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗
3、诵儿歌,表演故事。我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。 (1)实验过程(2)结果分析F1全为黄色圆粒,表明粒色中黄色是显性,粒形中圆粒是显性。F2中出现了不同性状之间的重新组合。F2中4种表现型的分离比约为9331。2提出假说对自由组合现象的解释(1)理论解释(提出假设)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种,且数量比相等。受精时,雌雄配子的结合是随机的。(2)遗传图解试写出F2中4种表现型可能包含的基因型及比例。a黄色圆粒:1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR,1/4
4、YyRr。b黄色皱粒:1/16YYrr,1/8Yyrr。c绿色圆粒:1/16yyRR,1/8yyRr。d绿色皱粒:1/16yyrr。两对相对性状杂交实验结果分析。a纯合子共有4种,每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。b一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种,每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。c两对基因均杂合的双杂合子有1种,在F2中所占比例为1/4。3演绎推理对自由组合现象解释的验证(1)验证方法:测交实验。(2)遗传图解:4得出结论自由组合定律5孟德尔获得成功的原因6自由组合定律的适用范围(1)适用遗传方式:适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传。(2)适用生物:真核生物的
5、遗传遵循自由组合定律,原核生物、病毒的遗传均不遵循。(1)F2中出现与亲本不同的性状类型,称为重组类型,孟德尔实验中的重组类型是什么?所占比例是多少?提示:孟德尔实验中的重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒,所占比例是3/8。(2)若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,则重组类型是什么?所占比例又是多少?提示:若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,则重组类型是黄色圆粒和绿色皱粒,所占比例是5/8。1两对相对性状的遗传实验分析(1)用分离定律分析两对相对性状的杂交实验(2)F2基因型与表现型的规律总结F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型。2基因自由组合定律的细胞学基础及实质的图解说明(1)细胞学基
6、础:基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。(2)实质:在进行减数分裂的过程中,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自由组合。【误区警示】如图表示基因在染色体上的分布情况,其中哪组不遵循基因的自由组合定律?为什么?A、a与D、d及B、B与C、c不遵循自由组合定律。因为只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时才遵循自由组合定律。1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、yyRrB在F1中,表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒CF1中黄色圆
7、粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRrDF1中纯合子占的比例是1/2【解析】根据杂交后代性状类型图,可以看出子代圆粒皱粒31,推出亲本为自交类型,即RrRr,子代黄色绿色11,推出亲本为测交类型,即Yyyy,则亲本的基因组成是YyRr、yyRr;亲本杂交,后代出现的重组类型为黄色皱粒、绿色皱粒;F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr;F1中纯合子占的比例为1/21/21/4。【答案】D2(2018咸阳模拟)已知玉米子粒的颜色分为有色和无色两种。现将一有色子粒的植株X进行测交,后代出现有色子粒与无色子粒的比是13。对这种杂交现象的推测不确切的是()A测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
8、B玉米的有色、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有色、无色子粒是由一对等位基因控制的D测交后代的无色子粒的基因型至少有三种【解析】根据测交后代性状分离比为13可判断该性状是由两对等位基因控制的,可以把13看成1111的变式,该题测交亲本的基因型可表示为AaBbaabb,后代基因型有AaBb(有色)、Aabb(无色)、aaBb(无色)和aabb(无色),其比例为1111。【答案】C3(2018莱芜模拟)有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品
9、种。下列说法中正确的是()AF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传BF1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同CF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16DF2中易倒伏与抗倒伏的比例为31,抗锈病与易感锈病的比例为31【解析】F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种基因型有ddRR和ddRr两种,其中纯合子能稳定遗传,杂合子将发生性状分离;F1产生的雌雄配子的结合是随机的,结合概率均等,但通常雄配子数量比雌配子数量多很多;F2中易倒伏抗锈病(D_R_)抗倒伏抗锈病(ddR_)易倒伏易感锈病(D_rr)抗倒伏易感锈病(ddrr)9331,出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16,其中易
10、倒伏与抗倒伏、抗锈病与易感锈病的比例均为31。【答案】D【解题归纳】准确把握所求概率的范围在求算某个体所占比例时,需要考虑以下两点:(1)明确求什么个体的概率。(2)确定在什么范围内求概率。如在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,计算F2黄圆个体中纯合子的概率,所求个体为纯合子的概率,而求算范围是黄圆个体。不要错认为在F2中求概率。考点二自由组合问题的解答方法1基本方法:分解组合法(乘法原理和加法原理)(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBbAabb可分解为如下两个分离
11、定律:AaAa,Bbbb,然后按照数学上的乘法原理根据题目要求的实际情况进行重组。2基本题型分类(1)配子类型问题规律:多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。举例:AaBbCCDd产生的配子种类数。AaBbCCDd2 2 1 28种(2)配子间结合方式问题规律:基因型不同的两个个体杂交,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。举例:AABbCcaaBbCC配子间结合方式种类数为428。(3)基因型问题规律:a任何两个基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产
12、生相应基因型概率的乘积。举例:AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例。子代中基因型种类:8 种。子代中AaBBCc所占的概率为1/8。(4)表现型问题规律。a任何两个基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。b子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。举例:AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例。子代中表现型种类:8种。子代中A_B_C_所占的概率为9/32。(5)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ddEeFFDdEeff分解:ddDd:后代
13、基因型比11,表现型比11;EeEe:后代基因型比121,表现型比31;FFff:后代基因型1种,表现型1种。所以,后代中:基因型比为(11)(121)1121121;表现型比为(11)(31)13131。(6)性状分离比推断法9331(31)(31)AaBbAaBb1111(11)(11)AaBbaabb或AabbaaBb3311(31)(11)AaBbAabb或AaBbaaBb31(31)1AabbAabb、AaBBAaBB、AABbAABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。3用十字交叉法解决两病概率计算问题(1)当两种遗传病
14、之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表:【误区警示】遗传计算中的“算少不算多”(1)针对问题:具有多对等位基因的杂合子自交,求后代杂合子所占比例。(2)问题难点:后代杂合子种类较多。(3)解决方法:纯合子种类较少,可先求出纯合子比例,杂合子比例1纯合子比例。4(2019全国卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推
15、断,下列叙述正确的是()AF2中白花植株都是纯合体(子)BF2中红花植株的基因型有2种C控制红花与白花的基因在一对同源染色体上DF2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 (1)关键信息:题干“用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株”。(2)解题思路:根据F1测交实验结果判断出红花和白花这对相对性状受两对等位基因控制,且两对等位基因独立遗传,判断出红花、白花的基因组成,再对F1自交结果加以分析。【解析】本题主要考查对基因的自由组合定律的理解能力和获取信息能力。用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,子代植株中,红花为101株,白花为302株,相当
16、于测交后代表现13的分离比,因此该相对性状受两对等位基因控制,且两对基因的遗传符合自由组合定律,设两对基因为A、a和B、b,则A_B_表现为红花,A_bb、aaB_、aabb表现为白花,F2中白花植株既有纯合体(子),又有杂合体(子),故A项错误;F2中红花植株的基因型有4种,即AABB、AaBB、AABb、AaBb,故B项错误;控制红花与白花的基因在两对同源染色体上,故C项错误;F2中白花植株的基因型有5种,即aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb,比红花植株的基因型种类多,故D正确。【答案】D高考母题变式变式1条件转换若用亲本中纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代红花
17、植株自交,后代的性状分离比是多少?红花白花97。测交得到的红花植株的基因型是AaBb,自交后代基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,所以性状分离比是97。变式2文字转换成图形上题F1的基因组成符合下图中的哪一种?()解析:只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上的杂合子,其自交后代才可产生9331(97)的性状分离比。答案:A5(2019上海卷)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长
18、度范围是()A614厘米B616厘米C814厘米 D816厘米【解析】AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中,显性基因最少的基因型为Aabbcc,显性基因最多的基因型为AaBBCc,由于每个显性基因增加纤维长度2厘米,所以F1的棉纤维长度范围是(62)(68)厘米。【答案】C6(2019课标卷)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代
19、均表现为白花。回答下列问题:(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为_;上述5个白花品系之一的基因型可能为_(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:该实验的思路:_;预期实验结果和结论:_。【解析】本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。(1)植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的,紫花为显性,且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因
20、存在差异,据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。上述5种白花品系都是只有一对基因为隐性纯合,另外7对等位基因为显性纯合,如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。(2)该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株,且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee,则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同,也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变。判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,预测子代花色遗传情况:若为新等位基因突变,则5种杂交组合中
21、的子代应全为紫花;若该白花植株为上述5个白花品系之一,则一组杂交子代全为白花,其余4组杂交子代均为紫花。【答案】(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(或8对等位基因中任意1对等位基因为隐性纯合,且其他等位基因为显性纯合)(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代全为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一【解题归纳】n对等位基因(完全显性)自由组合的计算方法构建知识网络必背答题语句1基因自由组合定律的实质:等
22、位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2利用自交法确定基因位置:F1自交,如果后代性状分离比符合31,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9331或(31)n(n2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。3利用测交法确定基因位置:F1测交,如果测交后代性状比符合11,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果测交后代性状比符合1111或(11)n(n2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。练真题感悟高考展示规律一、选择题1(2019新课标全国卷)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独
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