浙江专版2019版高考生物一轮复习第四单元遗传的基本规律第14讲自由组合定律课件.pdf
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1、第14讲 自由组合定律 第四单元 遗传的基本规律、人类遗传病与优生 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.两对相对性状的 杂交实验、解释及 其验证 bb 3.自由组合定律的 应用 cc 2.自由组合定律的 实质 bb 4.活动:模拟孟德 尔杂交实验 bb 考点一 自由组合定律杂交实验的分析 考点三 活动:模拟孟德尔杂交实验 考点二 自由组合定律的应用 模拟演练 课时训练 内容索引 自由组合定律杂交实验的分析 考点一 实验过程实验分析 P 黄色圆形绿色皱形 (YYRR) (yyrr) F1 _ (1)亲本具有两对相对性状 颜色:黄色与绿色; 形状:圆形与皱形。 (2)F1的性状为显性 颜色: 对
2、 为显性; 形状: 对 为显性。 1.两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验提出问题提出问题 知识梳理 黄色圆形 黄色绿色 圆形皱形 F2表现型及比例 黄色圆形黄色皱形绿色圆 形绿色皱形9331 (3)F2的性状 每对性状的遗传都遵循 ; 黄色绿色 ; 圆形皱形 。 两对性状 ,共有4种表现型, 其中 、 是不同于亲 本性状的重组类型 分离定律 3 1 3 1 自由组合 黄色皱形绿色圆形 2.对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释提出假设提出假设 (1)假设(理论解释) F1在形成配子时, (等位基因)彼此分离,_ (非等位基因)自由组合。 F1产生雌雄配子各 种类型,且数目 。 受精
3、时,雌雄配子的结合是 的。 每对遗传因子不同对的 遗传因子 4 相等 随机 (2)图解 3.设计测交实验,验证假设设计测交实验,验证假设演绎推理演绎推理 (1)目的:_。 (2)选材:F1与 。 (3)预期结果:表现型及其比例是_ 。 遗传图解如下: 验证对自由组合现象的解释 双隐性纯合亲本(绿色皱形) 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 1 1 1 (4)实验过程及结果:F1绿色皱形55株黄圆、49株黄皱、51株绿 圆、52株绿皱,其比值接近 。 (5)结论:实验结果与预测相符,证明了_ 。 1 1 1 1 孟德尔基因自由组合的假设 是正确的 思考讨论思考讨论 1.在孟德尔的两对相对性状的实验中,具
4、有1111比例的有哪些? 提示 提示 F1产生配子类型的比例; F1测交后代基因型的比例; F1测交后代的性状分离比。 提示 (1)实质: 染色体上的 基因自由组合(如图)。 (2)时间: 。 (3)范围: 生殖的生物,真核细胞的核内 上的基因,无性生殖 和细胞质基因遗传时不遵循。 2.分析图示,总结自由组合定律的实质、时间、范围 非同源非等位 减数第一次分裂后期 有性染色体 (1)能发生自由组合的图示为 ,原因是 。 (2)自由组合定律的细胞学基础:_ 。 3.观察下面的图示,探究有关问题 A 非等位基因位于非同源染色体上 同源染色体彼此分离的同时,非同源 染色体自由组合 (3)假如F1的基
5、因型如图A所示,总结相关 种类和比例 F1(AaBb)产生的配子种类及比例:4种, ABAbaBab1111。 F2的基因型有 种。 F2的表现型种类和比例: 种,双显一显一隐一隐一显双隐 。 F1测交后代的基因型种类和比例: 。 F1测交后代的表现型种类和比例: 。 9 4 9 3 3 1 4种,1 1 1 1 4种,1 1 1 1 (4)假如图B不发生染色体的交叉互换, 总结相关种类和比例 F1(AaCc)产生的配子种类及比例: 。 F2的基因型有3种。 F2的表现型种类及比例: 。 F1测交后代的基因型种类及比例: 。 F1测交后代的表现型种类及比例: 。 2种,AC ac1 1 2种,
6、双显 双隐3 1 2种,1 1 2种,1 1 1.两对相对性状的遗传实验分析两对相对性状的遗传实验分析 P YYRR(双显性性状)yyrr(双隐性性状) 或YYrr(一显一隐)yyRR(一隐一显) F1 YyRr(双显) 重难突破 YyYy 1YY2Yy1yy RrRr 1RR2Rr1rr 根据乘法定律得出F2的表现型和基因型,见下表: 项目1YY(显性)、2Yy(显性)1yy(隐性) 1RR(显性) 2Rr(显性) 1YYRR、2YyRR、2YYRr、 4YyRr(双显性性状) 1yyRR、2yyRr (一隐一显) 1rr(隐性) 1YYrr、2Yyrr (一显一隐) 1yyrr(双隐性状)
7、 2.相关结论相关结论 F2共有16种配子组合,9种基因型,4种表现型。 (1)表现型 双显性性状:Y_R_,占9/16。 单显性性状:Y_rryyR_,占3/162。 双隐性性状:yyrr,占1/16。 亲本类型:(YYRRyyrr)或(YYrryyRR),占10/16或占6/16。 重组类型:(Y_rryyR_)或(Y_R_yyrr),占6/16或占10/16。 (2)基因型 纯合子:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,共占1/164。 双杂合子:YyRr,占4/16。 单杂合子:YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr,共占2/164。 解析 解析 具有两对相对性状(两对等位基因分别位
8、于两对同源染色体上)的 纯合子杂交,若亲本为AABB和aabb,根据自由组合定律,F2中出现的 重组性状个体占总数的 ;若亲本为AAbb和aaBB,根据自由组合定律, F2中出现的重组性状个体占总数的 。 题型一 两对相对性状的杂交实验、解释及其验证题型一 两对相对性状的杂交实验、解释及其验证 1.具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合 子杂交,子二代中重组性状个体数占总个体数的比例为 解题探究 答案解析 2.将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交, F1全部表现为野鼠色。F1个体 间相互交配,F2表现型及比例为野鼠色黄色黑色棕色93 31。若M、N为控制相关代谢途径的显性基
9、因,据此推测最合理的代 谢途径是 答案解析 解析 解析 根据题干“纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交, F1全部表现 为野鼠色”可知,野鼠色为显性;“F1个体间相互交配,F2表现型及 比例为野鼠色黄色黑色棕色9331”可知,小鼠的野 鼠色与棕色这对相对性状由两对等位基因控制,且棕色为双隐性性 状,故A正确。 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.图1中基因型为Aa的子代占所有子代的 D.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占 题型二 自由组合定律的实质题型二 自由组合定律的实质 3.(2017温州模拟)关于下图理解正确的是 答案解析 解析 解析 根据题意分析,图中为
10、减数分裂形成配子的过程,图2中 有两对基因,在进行减数分裂时发生基因重组,所以基因自由组合定律 的实质表现在图中的过程。过程表示受精作用,不能体现基因自 由组合定律的实质,A错误; 根据题意分析可知,为减数分裂形成配子的过程,为受精 作用,B错误; 图 1 中 受 精 作 用 过 程 中 , 雌 雄 配 子 是 随 机 结 合 的 , 所 以 后 代 AAAaaa121,其中Aa占 ,C正确; 图2子代中aaB_个体包括 aaBb和 aaBB,所以子代中aaBB的个体在aaB_ 中占的比例为 ,D错误。 4.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
11、无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。 某个体的基因型如图所示,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 定律,并说明理由。 _。 答案解析 不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 解析 解析 控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同 源染色体上,所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。 从题图中可知,A和b连锁,a和b连锁,D和d在另一对同源染色体上,该 昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞,两两相同,其基因型为 AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制
12、(基因 也复制),在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极,即每 一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂, 在分裂的间期D基因复制,而两个D基因的分离,是随着姐妹染色单体 的分开而分离,即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因自 由组合定律可采用测交(AabbDdaabbdd,AabbDdaaBBdd)或杂交 (AabbDdAabbDd,AabbDdAaBBDd)方式。 (2)该昆虫一个初级精母细胞所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_ _
13、。 (5)为验证基因自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基 因型分别是_。 答案 AbD、abd或Abd、abD A、a、b、b、D、d 后期和减数第二次分裂后期 有丝分裂 aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd 方法技巧方法技巧 性状分离比出现的原因分析性状分离比出现的原因分析 (1)具有一对相对性状的杂合子自交 AaAa1AA2Aa1aa 31完全显性,即AA、Aa表现为显性,aa表现为隐性。 121不完全显性,即AA、Aa、aa的表现型各不相同。 21显性纯合致死,即AA个体不存活。 全为显性隐性纯合致死,即aa个体不存活。 (2)两对相对性状的遗传现象 自由
14、组合定律的异常分离比 F1:AaBb F2:性状分离比 基因完全连锁现象 自由组合定律的应用 考点二 1.基因的分离定律与自由组合定律的比较基因的分离定律与自由组合定律的比较 知识梳理 项目基因分离定律 基因自由组合定律 2对相对性状n对相对性状 相对性状 的对数 1对2对_ 等位基因 及位置 1对等位基因位于 1对同源染色体上 2对等位基因位于 2对同源染色体上 _ _ n对等位基因位于 n对同源染色体上 n对 遗传实质 减数分裂时,等位基因 随同源染色体的分离而 进入不同的配子中 减数分裂时,在等位基因分离 的同时, 上的非 等位基因进行自由组合,从而 进入同一配子中 实践应用 纯种鉴定及
15、杂种自交提 高纯度 将优良性状重组在一起 联系 在遗传时,遗传定律同时起作用:在减数分裂形成配 子时,既有 上等位基因的分离,又有_ 上非等位基因的自由组合 非同源染色体 同源染色体非同 源染色体 2.n对等位基因对等位基因(完全显性完全显性)位于位于n对同源染色体上的遗传规律对同源染色体上的遗传规律 相对 性状 对数 等位 基因 对数 F1配子F1配 子可能 组合数 F2基因型F2表现型 种类比例种类比例种类比例 1121143121231 2222(11)24232(121)222(31)2 3323(11)34333(121)323(31)3 nn2n(11)n4n3n(121)n2n(
16、31)n 思考讨论思考讨论 1.能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗? 提示 提示 不能。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定律,都会出 现31或11这些比例,无法确定基因的位置,也就无法证明是否符 合自由组合定律。 提示 2.分析基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例 3:1 1:1 1:1 1:1 9:3:3:1 1:1:1:1 1:1:1:1 1:1:1:1 _ _ _ _ 3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为 问题,在独立 遗传的情况下,有几对基因就可分
17、解为 的问题。 (2)分类剖析 配子类型问题 a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是_ 。 b.举例:AaBbCCDd产生的配子种类数 Aa Bb CC Dd 2 2 1 28种 若干个分离定律 几个分离定律 每对基因产生相应配子种类 数的乘积 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。 基因型问题 a.任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于_ 。 b.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。 亲本 各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积 c.举例:AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型
18、种类及比例 Aaaa1Aa1aa 2种基因型 BBBb1BB1Bb 2种基因型 Cccc1Cc1cc 2种基因型 子代中基因型种类:2228种。 子代中AaBBCc所占的概率为 。 1/21/21/21/8 表现型问题 a.任何两种基因型的亲本杂交,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。 c.举例:AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例 AaAa3A_1aa 2种表现型 Bbbb1Bb1bb 2种表现型 CcCc3C_1cc 2种表现型 子代中表现型种类:2228种。 子代
19、中A_B_C_所占的概率为 。 3/41/23/49/32 题型一 推算双亲或子代的基因型和表现型题型一 推算双亲或子代的基因型和表现型 1.(2017红塔区校级期中)番茄红果(R)对黄果(r)为显性,果实二室(M) 对多室(m)为显性,两对基因独立遗传。现将红果二室的品种与红果多 室的品种杂交,F1植株中有3/8为红果二室,3/8为红果多室,1/8为黄 果二室,1/8为黄果多室。则两亲本的基因型是 A.RRMMRRmm B.RrMmRRmm C.RrMmRrmm D.RrMMRrmm 解题探究 答案解析 解析 解析 根据题意,一个亲本为红果二室(R_M_),另一个亲本为红果 多室(R_mm)
20、。 F1植株中有黄果rr,则亲本均为Rr。 F1植株中有多室mm,则亲本红果二室为Mm。 因此亲本红果二室基因型为RrMm,红果多室基因型为Rrmm。 2.在家蚕遗传中,黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相 对性状,黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状,假设这两对相对性 状自由组合,现有三对亲本组合,杂交后得到的数量比如下表所示,下 列说法不正确的是 黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧 组合一9331 组合二0101 组合三3010 A.组合一亲本一定是AaBbAaBb B.组合三亲本可能是AaBBAaBB C.若组合一和组合三亲本杂交,子代表现型及比例与组合三的相
21、同 D组合二亲本一定是Aabbaabb 答案解析 解析 解析 组合一的杂交后代比例为9331,所以亲本一定为 AaBbAaBb; 组合二杂交后代只有白茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为11,所以亲本一定 为Aabbaabb; 组合三杂交后代只有黄茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为31,所以亲本为 AaBBAaBB或AaBbAaBB; 若组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交,子代表现型及比例与组合三的 相同; 若组合一中AaBb和组合三中AaBb杂交,子代表现型及比例与组合三的 不同。 方法规律方法规律 推断亲代基因型的方法推断亲代基因型的方法 (1)基因填充法:先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的 基
22、因型可用A_来表示,由于隐性性状的基因型只有一种,则用aa来表 示,而子代中一对基因分别来自两个亲本,由此即可推出亲代中未知 的基因型。 (2)隐性纯合突破法:出现隐性性状就能写出基因型。子代中的隐性个 体往往是逆推过程的突破口,由于隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基 因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。 (3)性状分离比推断法 9331AaBbAaBb。 1111AaBbaabb或AabbaaBb。 3311AaBbAabb或AaBbaaBb。 31AabbAabb,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
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