高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第5單元 第15講 基因的自由組合定律課件 新人教版.ppt

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課標(biāo)版 生物 第15講 基因的自由組合定律,知識 基因的自由組合定律及應(yīng)用 一、孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分析 1.發(fā)現(xiàn)問題,(3)F2不同性狀之間出現(xiàn)了⑦ 自由組合 。 2.假說:F1在產(chǎn)生配子時(shí),每對⑧ 遺傳因子 彼此分離,⑨ 不同對的遺 傳因子 自由組合。 3.演繹與驗(yàn)證:測交實(shí)驗(yàn),(1)兩對相對性狀的顯性性狀分別是⑤ 黃色、圓粒 。 (2)F2出現(xiàn)的新類型為⑥ 黃皺 和綠圓。,二、自由組合定律的內(nèi)容及應(yīng)用 1.自由組合定律的內(nèi)容 位于非同源染色體上的① 非等位基因 2.自由組合定律的應(yīng)用 (1)指導(dǎo)④ 雜交育種 ,把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起。 不同優(yōu)良性狀親本 F1 F2(選育符合要求個(gè)體),純合子 (2)為遺傳病的⑦ 預(yù)測和診斷 提供理論依據(jù)。,3.孟德爾遺傳定律的適用范圍 ⑧ 真核生物 遵循,原核生物與病毒的遺傳均不遵循 三、孟德爾成功的原因分析 1.科學(xué)選擇了① 豌豆 作為實(shí)驗(yàn)材料。 2.采用由單因素到多因素的研究方法。 3.應(yīng)用了② 統(tǒng)計(jì)學(xué) 方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 4.科學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)程序。即在對大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出合,理的③ 假說 ,并且設(shè)計(jì)了新的④ 測交 實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假說。,1.判斷有關(guān)自由組合定律敘述的正誤。 (1)基因型為AaBb個(gè)體產(chǎn)生的雌雄配子都有4種,雌雄配子的結(jié)合方式有16 種。 (√) (2)AaBb自交后代基因型有9種,比例為4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。 (√) (3)非同源染色體上的非等位基因可以自由組合,不存在相互作用。(2012 江蘇單科,11A)(?) (4)具兩對相對性狀的純合體雜交得F1,F1自交得F2,則F2中重組類型個(gè)體所,占比例為3/8。 (?) (5)若不考慮基因突變、交叉互換等變異,一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞, 產(chǎn)生4種精細(xì)胞 。 (?) (6)若不考慮基因突變、交叉互換等變異,一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體,可產(chǎn) 生4種配子。 (√),2.基因的自由組合定律發(fā)生于圖中哪個(gè)過程 ( ) AaBb 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab 雌雄配子隨機(jī)結(jié)合 子代9種基因 型 4種表現(xiàn)型 A.① B.② C.③ D.④ 答案 A 基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是在減數(shù)分裂過程中,非同源染色 體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。,,3.已知玉米高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗病(R)對易感病(r)為顯性,控制上述 性狀的基因位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)用兩個(gè)純種的玉米品種甲(DDRR) 和乙(ddrr)雜交得F1,再用F1與玉米丙雜交(如圖1),結(jié)果如圖2所示,分析玉米 丙的基因型為 ( ) A.DdRr B.ddRR C.ddRr D.Ddrr,答案 C 從圖1可推知F1為DdRr,利用圖2分析,雜交后代中高稈∶矮稈= (75+25)∶(75+25)=1∶1,符合分離定律測交后代分離比,可推測控制高矮的 雜交組合為Dddd;雜交后代中抗病∶易感病=(75+75)∶(25+25)=3∶1,符 合分離定律雜合子自交后代分離比,可推測控制抗病和易感病的雜交組合 為RrRr。因此可推知丙的基因型為ddRr。,4.原本無色的物質(zhì)在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下,轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?即:無 色物質(zhì)→X物質(zhì)→Y物質(zhì)→黑色素。已知編碼酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的基因分 別為A、B、C,則基因型為AaBbCc的兩個(gè)個(gè)體交配,出現(xiàn)黑色子代的概率 為 ( ) A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64 答案 C 由題意可知,基因型為AaBbCc的兩個(gè)個(gè)體交配,出現(xiàn)黑色子代 的概率其實(shí)就是出現(xiàn)A_B_C_基因型個(gè)體的概率,為3/43/43/4=27/64。,,5.某生物個(gè)體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類及其比例為Ab∶aB∶AB∶ab=1∶ 2∶3∶4,若該生物進(jìn)行自交,則其后代出現(xiàn)純合體的概率為 ( ) A.30% B.26% C.36% D.35% 答案 A 該生物產(chǎn)生的配子Ab、aB、AB、ab分別占1/10、2/10、3/1 0、4/10,故該生物自交后代出現(xiàn)純合體的概率為(1/10)2+(2/10)2+(3/10)2+(4/ 10)2=30%。,,突破一 自由組合定律的性狀分離比與變式 1.孟德爾兩對相對性狀遺傳實(shí)驗(yàn)分析 (1)F1的配子分析 F1在產(chǎn)生配子時(shí),每對遺傳因子(等位基因)彼此分離,不同對的遺傳因子 (非同源染色體上的非等位基因)自由組合,F1產(chǎn)生的雌、雄配子各4種: YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。 (2)F2基因型與表現(xiàn)型分析 F2共有16種組合,9種基因型,4種表現(xiàn)型。,①基因型 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr各占1/16 ②表現(xiàn)型,疑難診室 (1)重組類型是指F2中與親本性狀表現(xiàn)不同的個(gè)體,而不是遺 傳因子組合形式與親本不同的個(gè)體。 (2)若親本是黃皺(YYrr)和綠圓(yyRR),則F2中重組類型為綠皺(yyrr)和黃 圓(Y_R_),所占比例為1/16+9/16=10/16;親本類型所占比例為3/16+3/16=6/16。,典例1 (2014山東濰坊上學(xué)期期中,19)某種小鼠的體色受常染色體基因的 控制,現(xiàn)用一對純合灰鼠雜交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄個(gè)體相互交配,F2體色 表現(xiàn)為9黑∶6灰∶1白。下列敘述正確的是 ( ) A.小鼠體色遺傳遵循基因自由組合定律 B.若F1與白鼠雜交,后代表現(xiàn)為2黑∶1灰∶1白 C.F2灰鼠中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/2 D.F2黑鼠有兩種基因型 解題關(guān)鍵,解析 根據(jù)F2代性狀分離比可判斷小鼠體色基因的遺傳遵循自由組合定 律,A正確;F1(AaBb)與白鼠(aabb)雜交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb (灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1,B錯(cuò)誤;F2灰鼠(A_bb、aaB_)中純合子占1/3,C 錯(cuò)誤;F2黑鼠(A_B_)有4種基因型,D錯(cuò)誤。 答案 A,,1-1 (2014陜西名校四次月考,14)天竺鼠身體較圓,唇形似兔,是鼠類寵物 中最溫馴的一種,受到人們的喜愛。科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),該鼠的毛色由兩 對基因控制,這兩對基因分別位于兩對常染色體上?，F(xiàn)有一批基因型為 BbCc的天竺鼠,已知B決定黑色毛,b決定褐色毛,C決定毛色存在,c決定毛色 不存在(即白色)。則這批天竺鼠繁殖后,子代中黑色、褐色與白色的理論 比例為 ( ) A.9∶4∶3 B.9∶3∶4 C.9∶1∶6 D.9∶6∶1 答案 B 解析 BbCc自交的后代中,B_C_基因組成的為黑色,占9/16,bbC_基因組 成的為褐色,占3/16;所有cc基因型的(包括B_cc、bbcc)都為白色,占總數(shù)的1,/4。,,1-2 果皮色澤是柑橘果實(shí)外觀的主要性狀之一。為探明柑橘果皮色澤的 遺傳特點(diǎn),科研人員利用果皮顏色為黃色、紅色和橙色的三個(gè)品種進(jìn)行雜 交實(shí)驗(yàn),并對子代果皮顏色進(jìn)行了調(diào)查測定和統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下: 實(shí)驗(yàn)甲:黃色黃色→黃色 實(shí)驗(yàn)乙:橙色橙色→橙色∶黃色=3∶1 實(shí)驗(yàn)丙:紅色黃色→紅色∶橙色∶黃色=1∶2∶1 實(shí)驗(yàn)丁:橙色紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶4∶1 請分析并回答: (1)上述柑橘的果皮色澤遺傳受 對等位基因控制,且遵循 定律。,(2)根據(jù)雜交組合 可以判斷出 色是隱性性狀。 (3)若柑橘的果皮色澤由一對等位基因控制,用A、a表示;若由兩對等位基 因控制,用A、a和B、b表示,以此類推,則實(shí)驗(yàn)丙中親代紅色柑橘的基因型 是 ,其自交后代的表現(xiàn)型及其比例為 。 (4)若親代所用橙色柑橘的基因型相同,則實(shí)驗(yàn)中親代和子代橙色柑橘的基 因型共有 種,即 。 答案 (1)兩 基因的自由組合 (2)乙(丁) 黃 (3)AaBb 紅色∶橙色∶黃色=9∶6∶1 (4)3 aaBB、aaBb、Aabb或aaBb、Aabb、AAbb,,解析 (1)由實(shí)驗(yàn)丙和實(shí)驗(yàn)丁可知,柑橘的果皮色澤遺傳受兩對等位基因 控制,且遵循基因的自由組合定律。(2)根據(jù)雜交組合乙或丁可以判斷出黃 色是隱性性狀。(3)實(shí)驗(yàn)丙相當(dāng)于測交,則丙中親代紅色柑橘的基因型是 AaBb,黃色柑橘的基因型為aabb,只有一種顯性基因存在時(shí)為橙色。因此 AaBb自交后代紅色∶橙色∶黃色=9∶6∶1。(4)實(shí)驗(yàn)乙:橙色橙色→橙 色∶黃色=3∶1,則親代橙色的基因型為Aabb或aaBb,子代橙色的基因型為 Aabb和AAbb或aaBb和aaBB。同理可得出實(shí)驗(yàn)丁后代橙色的基因型為 AAbb、Aabb、aaBb或aaBB、aaBb、Aabb,則實(shí)驗(yàn)中親代和子代橙色柑橘 的基因型共有3種,即aaBb、Aabb、AAbb或aaBb、Aabb、aaBB。,突破二 應(yīng)用分離定律解決自由組合定律問題 1.應(yīng)用分離定律解決自由組合定律問題的思路 (1)思路:將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn) 用乘法原理將各組進(jìn)行組合。 (2)題型示例: ①配子類型及概率的問題,②基因型類型及概率的問題,③表現(xiàn)型類型及概率的問題,2.已知子代表現(xiàn)型分離比推測親本基因型的方法 (1)方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分 析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行逆向組合。 (2)題型示例 ①9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(AaAa)(BbBb); ②1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aaaa)(Bbbb); ③3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb); ④3∶1?(3∶1)1?(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(Bb Bb)或(aaaa)(BbBb)。,典例2 (2014陜西西安三次質(zhì)檢,21)番茄紅果對黃果為顯性,二室果對多室 果為顯性,長蔓對短蔓為顯性,三對性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有紅果、二室、短蔓 和黃果、多室、長蔓的兩個(gè)純合品系,將其雜交種植得F1和F2,則在F2中紅 果、多室、長蔓所占的比例及紅果、多室、長蔓中純合子的比例分別是 ( ) A.9/64、1/9 B.9/64、1/64 C.3/64、1/3 D.3/64、1/64 解題關(guān)鍵,解析 控制三對性狀的基因分別用A、a,B、b,C、c表示,親代為AABBcc 與aabbCC,F1為AaBbCc,F2中A_∶aa=3∶1,B_∶bb=3∶1,C_∶cc=3∶1,所以 F2中紅果、多室、長蔓所占的比例是:3/41/43/4=9/64;在F2的每對相對性 狀中,顯性性狀中的純合子占1/3,故紅果、多室、長蔓中純合子的比例是1/ 31/3=1/9。,答案 A,,2-1 小鼠A基因決定黃色皮毛,R決定黑色皮毛。同時(shí)具有A、R基因時(shí)表 現(xiàn)灰色皮毛,只有a、r基因時(shí)表現(xiàn)白色皮毛?，F(xiàn)有一只灰色雄鼠和一只黃 色雌鼠交配,統(tǒng)計(jì)多次交配產(chǎn)下的子代的表現(xiàn)型比例如下:黃色3/8,灰色3/8, 黑色1/8,白色1/8。則親本的基因型為 ( ) A.AaRr♂,Aarr♀ B.AaRr♂,AaRr♀ C.Aarr♂,AaRr♀ D.AaRR♂,Aarr♀ 答案 A 解析 首先寫出親本的基因型:灰色雄鼠為A_R_,黃色雌鼠為A_rr,后代 出現(xiàn)白色小鼠,可知親本中灰色雄鼠基因型為AaRr,雌鼠基因型為Aarr。,,2-2 (2014江西余江一中四次模擬,26)小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性,有 芒(B)對無芒(b)為顯性。將兩種小麥雜交,后代中出現(xiàn)高稈有芒、高稈無 芒、矮稈有芒、矮稈無芒四種表現(xiàn)型,且其比例為3∶1∶3∶1,則親本的基 因型為 ( ) A.DDBBddBb B.Ddbbddbb C.DdBbddBb D.DDBbddBB 答案 C 解析 本題的思路為分別考慮每對性狀,然后組合起來即可。子代中高 稈∶矮稈=1∶1,說明雙親基因型為Dd、dd;同理子代有芒∶無芒=3∶1,說 明雙親基因型為Bb、Bb,故C正確。,,突破三 遺傳定律的驗(yàn)證與個(gè)體基因型的探究 1.遺傳定律的驗(yàn)證方法,2.鑒定個(gè)體的基因型的方法 (1)自交法:對于植物來說,鑒定個(gè)體的基因型的最好方法是該植物個(gè)體自 交,通過觀察自交后代的性狀分離比,分析出待測親本的基因型。 (2)測交法:如果能找到純合的隱性個(gè)體,根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型比例即可 推知待測親本的基因組成。 (3)單倍體育種法:對于植物個(gè)體來說,如果條件允許,取花藥離體培養(yǎng),用 秋水仙素處理單倍體幼苗,根據(jù)處理后植株的性狀即可推知待測親本的 基因型。,典例3 (2014湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考,33)某種開花植物細(xì)胞中,基因A(a)和 基因B(b)分別位于兩對同源染色體上。將純合的紫花植株(基因型為 AAbb)與純合的紅花植株(基因型為aaBB)雜交,F1全開紫花,自交后代F2中, 紫花∶紅花∶白花=12∶3∶1?；卮鹣铝袉栴}: (1)該種植物花色性狀的遺傳遵循 定律?；蛐蜑锳aBb的 植株,表現(xiàn)型為 。 (2)若表現(xiàn)型為紫花和紅花的兩個(gè)親本雜交,子代的表現(xiàn)型和比例為2紫 花∶1紅花∶1白花。則兩親本的基因型分別為 。 (3)為鑒定一紫花植株的基因型,將該植株與白花植株雜交得子一代,子一代,自交得子二代。請回答下列問題: ①表現(xiàn)為紫花的植株的基因型共有 種。 ②根據(jù)子一代的表現(xiàn)型及其比例,可確定出待測三種紫花親本基因型,具體 情況為 。 ③根據(jù)子一代的表現(xiàn)型及其比例,尚不能確定待測紫花親本基因型。若子 二代中,紫花∶紅花∶白花的比例為 ,則待測紫花親本植株的基因 型為AAbb。 解析 (1)根據(jù)題意可判斷紫花基因型為A_B_、A_bb。(2)紫花(A_B_或 A_bb)與紅花(aaB_)雜交,后代中出現(xiàn)白花(aabb),可確定兩親本均含有基因 a和b,根據(jù)子代表現(xiàn)型比例可進(jìn)一步判斷親本基因型。(3)將6種基因型的,,紫花植株分別與白花(aabb)雜交,分析子一代的表現(xiàn)型可確定紫花親本三 種基因型:AaBB(子代為1紫∶1紅)、AaBb(子代為2紫花∶1紅花∶1白花) 和Aabb(子代為1紫∶1白),另三種基因型紫花植株測交子一代均為紫花;若 親本為AAbb,子一代為Aabb,子二代應(yīng)為3A_bb(紫)、1aabb(白)。 答案 (1) 基因的自由組合 紫花 (2)Aabb和aaBb (3)①6 ②AaBB、AaBb和Aabb ③3∶0∶1 3-1 某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室有三包豌豆種子,甲包寫有“純合高莖葉腋花”字樣, 乙包寫有“純合矮莖莖頂花”字樣,丙包豌豆標(biāo)簽破損只隱約看見“黃色 圓?！弊謽印Ｄ逞芯啃詫W(xué)習(xí)小組對這三包豌豆展開激烈的討論:,(1)在高莖、葉腋花、莖頂花和矮莖四個(gè)性狀中,互為相對性狀的是 。 (2)怎樣利用現(xiàn)有的三包種子判斷高莖、葉腋花、莖頂花和矮莖四個(gè)性狀 中哪些性狀為顯性性狀?寫出雜交方案,并預(yù)測可能的結(jié)果。 (3)同學(xué)們就“控制葉腋花、莖頂花的等位基因是否與控制高莖、矮莖的 等位基因在同一對同源染色體上”展開了激烈的爭論,你能利用以上兩種 豌豆設(shè)計(jì)出最佳實(shí)驗(yàn)方案并作出判斷嗎? (4)針對丙包豌豆,該研究性學(xué)習(xí)小組利用網(wǎng)絡(luò)得知,黃色、綠色分別由A和 a控制,圓粒、皺粒分別由B和b控制,于是該研究性學(xué)習(xí)小組欲探究其基因 型。實(shí)驗(yàn)一組準(zhǔn)備利用單倍體育種方法對部分種子進(jìn)行基因型鑒定,但遭,到了實(shí)驗(yàn)二組的反對。實(shí)驗(yàn)二組選擇另一種實(shí)驗(yàn)方案,對剩余種子進(jìn)行基 因型鑒定。 ①為什么實(shí)驗(yàn)二組反對實(shí)驗(yàn)一組的方案? ②你能寫出實(shí)驗(yàn)二組的實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果預(yù)測嗎? 答案 (1)葉腋花和莖頂花、高莖和矮莖 (2)取甲、乙兩包種子各一些種植,發(fā)育成熟后雜交。若F1均為高莖葉腋花 豌豆,則高莖、葉腋花為顯性;若F1均為矮莖、莖頂花豌豆,則矮莖、莖頂花 為顯性;若F1均為高莖莖頂花豌豆,則高莖、莖頂花為顯性;若F1均為矮莖葉 腋花豌豆,則矮莖、葉腋花為顯性。 (3)方案一 取純種的高莖葉腋花和矮莖莖頂花的豌豆雜交得F1,讓其自交,,,如果F2出現(xiàn)四種性狀,其性狀分離比為9∶3∶3∶1,說明符合基因的自由組 合定律,因此控制葉腋花、莖頂花的這對等位基因與控制高莖、矮莖的等 位基因不在同一對同源染色體上;否則可能是位于同一對同源染色體上。 方案二 取純種的高莖葉腋花和矮莖莖頂花的豌豆雜交得F1,F1與純種矮 莖莖頂花豌豆測交,如果測交后代出現(xiàn)四種性狀,其性狀分離比為1∶1∶ 1∶1,說明符合基因的自由組合定律,因此控制葉腋花、莖頂花的這對等位 基因與控制高莖、矮莖的等位基因不在同一對同源染色體上;否則可能是 位于同一對同源染色體上。 (4)①單倍體育種方法技術(shù)復(fù)雜,還需要與雜交育種配合,普通中學(xué)實(shí)驗(yàn)室難 以完成。②對部分丙包種子播種并進(jìn)行苗期管理。植株成熟后,自然狀態(tài),下進(jìn)行自花受粉。收集每株所結(jié)種子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,若自交后代全部為黃 色圓粒,則此黃色圓粒豌豆的基因型為AABB;若后代僅出現(xiàn)黃色圓粒、黃 色皺粒,比例約為3∶1,則此黃色圓粒豌豆的基因型為AABb;若后代僅出現(xiàn) 黃色圓粒、綠色圓粒,比例約為3∶1,則此黃色圓粒豌豆的基因型為AaBB; 若后代出現(xiàn)黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒四種表現(xiàn)型,比例 約為9∶3∶3∶1,則此黃色圓粒豌豆的基因型為AaBb。 解析 (1)相對性狀是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型,故葉腋花和莖 頂花、高莖和矮莖各為一對相對性狀。(2)取甲、乙兩包種子各一些種植, 發(fā)育成熟后雜交,觀察F1的表現(xiàn)型,F1表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(3)對于設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制兩對或多對相對性狀的基因是否位于一對同源染色體上,一般采用F1自交法或測交法,觀察后代表現(xiàn)型比例,如果是9∶3∶3∶1或 1∶1∶1∶1則相應(yīng)基因位于兩對同源染色體上即符合自由組合定律,若是 3∶1或1∶1則相應(yīng)基因位于一對同源染色體上即符合分離定律。(4)①單 倍體育種方法技術(shù)復(fù)雜,普通中學(xué)實(shí)驗(yàn)室難以完成。②對于個(gè)體基因型的 探究,可以有自交法、測交法和單倍體育種法等,鑒定個(gè)體基因型時(shí),植物 最常用自交法。,