高考生物一轮复习 第六单元 遗传和染色体（第20课时）基因的自由组合定律课件.ppt

第20课时基因的自由组合定律 考点一两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 无论正交反交 f1全为黄色圆粒 表明粒色中 是显性性状 粒形中 是显性性状 2 f2出现的新的性状组合为 和绿色圆粒 3 表明f2不同性状之间出现了 黄色 圆粒 黄色皱粒 自由组合 二 对自由组合现象的解释1 图解 2 解释 1 两对相对性状分别由两对上两对控制 同源染色体 等位基因 2 f1 yyrr 在产生配子时 每对等位基因 不同对的基因之间可以 f1产生的雌 雄配子各有种 它们是 其数量比接近于 3 受精时 雌雄配子的结合是的 雌雄配子的结合方式有种 产生的f2的基因型有种 yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 表现型有种 绿色圆粒 绿色皱粒 它们之间的数量比接近于 彼此分离 自由组合 4 yr yr yr yr 1 1 1 1 随机 16 9 4 黄色圆粒 黄色皱粒 9 3 3 1 三 对自由组合现象解释的验证 测交1 概念 让f1 yyrr 与杂交 测定f1的基因型及基因传递的方法 2 图解 隐性纯合子 yyrr 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 最关键的是隐性亲本只能产生种基因型的配子 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 1 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 的 在减数分裂形成配子时 一个细胞中同源染色体上的 彼此分离 非同源染色体上的非等位基因则 2 实质 上的 的自由组合 互不干扰 等位基因 自由组合 非同源染色体 非等位基因 3 细胞学基础 过程中 的分离 的自由组合 二 基因的自由组合定律的应用 减数分裂 同源染色体 非同源染色体 1 理论上可以解释 生物的多样性 2 实践 1 杂交育种中 人们用 的方法 有目的地使生物不同品种间的基因 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 推断后代的和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 杂交 重新组合 基因型 表现型 1 非同源染色体上的非等位基因可以自由组合 不存在相互作用 2 基因型为aabb个体产生的雌雄配子都有4种 雌雄配子的结合方式有16种 3 aabb自交后代基因型有9种 比例为4 2 2 2 2 1 1 1 1 4 具两对相对性状的纯合体杂交得f1 f1自交得f2 则f2中重组类型个体所占比例为3 8 5 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 6 基因型为aabb的个体自交 后代一定出现4种基因型和9种表现型 7 若f1 aabb 自交后代比例为9 6 1 则测交后代比例为1 2 1 8 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 9 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 10 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的个体自交 其后代表现型种类及比例是3种 10 3 3 突破一孟德尔两对相对性状遗传的实验分析1 遗传实验过程 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 yr yr yr yr 1 1 1 1 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 雌雄配子的结合有16种方式 f2有9种基因型 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 3 1 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 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 9 3 3 1 上述每种表现型中的纯合子都占1 16 易混辨析 1 重组类型是指f2中与亲本表现型不同的个体 而不是基因型与亲本不同的个体 2 亲本表现型不同 则重组类型所占比例也不同 若将孟德尔两对相对性状的实验中的亲本类型换成绿圆 黄皱 则重组性状为黄圆 绿皱 所占比例为5 8 性状分离比9 3 3 1的变式及应用1 性状分离比9 3 3 1的变式 1 原因 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9 3 3 1和1 1 1 1 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 基因之间的相互作用 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9 3 3 1进行对比 分析合并性状的类型 如比例为9 3 4 则为9 3 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 可将下图作为解题的模板 考向一结合两对相对性状遗传有关实验 考查基因自由组合定律的有关知识1 2015江苏盐城期中测试 14 2分 用具有两对相对性状的纯种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9 3 3 1 与f2出现这样的比例无直接关系的是 a 亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆b f1产生的雄 雌配子各有4种 比例为1 1 1 1c f1自交时4种类型的雄 雌配子的结合是随机的d f1的16种配子结合方式获得的受精卵都能发育成新个体答案af2中黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒的比例为9 3 3 1 出现此现象的亲本有两种组合 除了纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆外 还有纯种黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆 故a符合题意 2 2015江苏盐城龙岗中学下学期考试 7 2分 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 满足分离比为1 1 1 1的实验组合是 f1产生配子类型的比例 f2表现型的比例 f1测交后代类型的比例 f1表现型的比例 f2基因型的比例a b c d 答案b孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 f1产生配子类型的比例为1 1 1 1 正确 f2表现型的比例为9 3 3 1 错误 f1测交后代类型的比例为1 1 1 1 正确 f1表现型只有一种 错误 f2基因型的比例为1 1 1 1 2 2 2 2 4 错误 故选项b符合题意 考向二结合相关杂交实验 考查性状分离比9 3 3 1的变式及应用的有关知识3 2015江苏宿迁三校3月检测 24 3分 某种植物 二倍体 叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中t蛋白含量的影响 t蛋白的合成由两对独立遗传的基因 a和a t和t 控制 基因t表达的产物是t蛋白 基因a抑制基因t的表达 基因型为aatt的植株自交 f1中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13 3 下列分析合理的是 多选 a f1产生的雌雄配子之间的结合是随机的b 叶缘细胞缺少t蛋白的植株 叶缘呈锯齿状c f1群体中 t基因的基因频率为2 3d 能确定基因型为aatt的叶缘细胞和根尖细胞中t蛋白的含量相等 答案abt蛋白的合成由两对独立遗传的基因 a和a t和t 控制 基因t表达的产物是t蛋白 基因a抑制基因t的表达 可见只有基因型为aatt和aatt的植株表现为非锯齿状 其余均表现为锯齿状 f1中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13 3 是9 3 3 1的变式 说明f1产生的雌雄配子之间的结合是正常的随机结合 a正确 没有t基因就没有t蛋白 有基因a又有基因t 基因t的表达受抑制 也没有t蛋白 表现为叶缘呈锯齿状 b正确 从亲本到f1群体基因频率不变 f1群体中t基因频率为1 2 c错误 单纯从题干信息无法判断叶缘细胞与根尖细胞的蛋白质种类和含量的区别 d错误 4 2015江苏扬州中学期中检测 11 2分 两对相对性状的基因自由组合 如果f2的分离比分别为9 7 9 6 1和15 1 那么f1与双隐性个体测交 得到的表现型分离比分别是 a 1 3 1 2 1和3 1b 3 1 1 2 1和1 3c 1 2 1 4 1和3 1d 3 1 1 1 1 1和3 1答案a已知控制两对相对性状的基因可自由组合 则f2的表现型比例为9 3 3 1 其中3 3含有一对隐性纯合基因 1是双隐性纯合子 9 7比例的出现说明当具有双显基因时表现一种性状 单显和双隐表现的是同一种性状 测交后代性状分离比为1 3 9 6 1比例的出现说明双显表现的是一种性状 单显表现的是一种性状 双隐表现的是一种性状 测交后代性状分离比为1 2 1 同理 15 1比例的出现说明双显 单显表现的是一种性状 双隐表现的是另一种性状 测交后代的性状分离比为3 1 突破二基因的自由组合定律与分离定律基因的分离定律与基因的自由组合定律的比较 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 雄配子都发育良好 且受精的机会均等 所有后代都应处于比较一致的环境中 而且存活率相同 供实验的群体要大 个体数量要足够多 2 位于同一对同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律 3 性染色体上的基因控制的性状遗传 若只研究一对相对性状则遵循基因的分离定律 由于性染色体的特殊性 描述子代性状表现时要连同性别一起描述 1 用分离定律解决不同自由组合类型的问题 1 配子类型的问题如 求aabbcc产生的配子种类数 2 2 2 8 种 当有n对等位基因独立遗传时形成配子的种类 2n种 2 配子间结合方式问题如 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子间结合方式有多少种 先求aabbcc aabbcc各自产生多少种配子 aabbcc 8种配子 aab bcc 4种配子 再求两亲本配子间结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而aab bcc与aabbcc配子间有8 4 32 种 结合方式 3 基因型类型的问题如 aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 先分解为三个分离定律 aa aa 后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa bb bb 后代有2种基因型 1bb 1bb cc cc 后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 故aabbcc aabbcc后代中有3 2 3 18 种 基因型 4 表现型类型的问题如 aabbcc aabbcc 其杂交后代可能有多少种表现型 可分解为三个分离定律 aa aa 后代有2种表现型 bb bb 后代有2种表现型 cc cc 后代有2种表现型 故aabbcc aabbcc后代中有2 2 2 8 种 表现型 5 某种配子占所有配子的比例的问题如 aabbcc产生abc配子的概率是多少 aa产生a配子的概率是1 2 bb产生b配子的概率是1 2 cc产生c配子的概率是1 2 所以 产生abc配子的概率是1 2 1 2 1 2 1 8 6 任何两种基因型的亲本杂交 子代个别基因型 或表现型 所占比例的问题 求子代个别基因型所占的比例 先让两亲本中相对应的基因组 对 单独 杂交 求出相应基因组 对 该个别基因型出现的概率 得出的各个概率的乘积就是要求的个别基因型出现的整体概率 如 aabbcc aabbcc 其杂交后代中aabbcc占的比例是多少 可分解为三个分离定律 aa aa 后代中aa的概率是1 2 bb bb 后代中bb的概率是1 2 cc cc 后代中cc的概率是1 4 所以杂交后代中aabbcc的概率是1 2 1 2 1 4 1 16 求子代个别表现型所占的比例 先让两亲本中相对应的基因组 对 单独杂交 求出所求表现型中相应性状出现的概率 各个概率的乘积就是要求的个别表现型出现的整体概率 如 aabbcc aabbcc 其杂交后代中三对相对性状都为显性的概率是多少 可分解为三个分离定律 aa aa 后代表现显性的概率为3 4 bb bb 后代表现显性的概率为3 4 cc cc 后代表现显性的概率为3 4 所以后代三对相对性状都为显性性状的概率是3 4 3 4 3 4 27 64 2 基因型和表现型比例相互推导问题 1 已知后代性状分离比 求亲代基因型 2 已知亲本基因型 求子代基因型 表现型比例如 基因型为ddeeff与ddeeff的亲本杂交 求后代基因型比和表现型比 应分解为三个分离定律 dd dd 后代基因型比为1 1 表现型比为1 1 ee ee 后代基因型比为1 2 1 表现型比为3 1 ff ff 后代基因型1种 表现型1种 所以 后代中基因型比为 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1后代中表现型比为 1 1 3 1 1 3 1 3 1 3 推断亲代的基因型如 小麦的毛颖 p 对光颖 p 是显性 抗锈病 r 对感锈病 r 为显性 这两对性状可自由组合 以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交 子代有毛颖抗锈病 毛颖感锈病 光颖抗锈病 光颖感锈病 1 1 1 1 写出两亲本的基因型 应将两对性状的子代分解为毛颖 光颖 1 1 抗锈病 感锈病 1 1 根据亲本的表现型确定亲本基因型 只有pp pp 子代才有毛颖 光颖 1 1 同理 只有rr rr 子代才有抗锈病 感锈病 1 1 综上所述 亲本基因型分别是pprr与pprr 知能拓展当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如下表 以上规律可用下图帮助理解 考向一通过分析某杂交组合的后代情况 考查运用基因分离定律解决基因自由组合定律的有关知识1 2015江苏盐城龙岗中学下学期考试 13 2分 假定三对等位基因自由组合 则aabbdd aabbdd产生的子代中 有一对等位基因杂合 二对等位基因纯合的个体所占的比率是 a 1 2b 1 4c 1 8d 3 4答案b根据亲本基因型可知 dd dd的后代一定是杂合的 所以aabbdd aabbdd产生的子代中 有一对等位基因杂合 二对等位基因纯合的个体所占的比率是1 2 1 2 1 1 4 故b正确 a 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16b 表现型有4种 aabbcc个体的比例为1 16c 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 8d 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16答案d基因型分别为aabbcc aabbcc的两个体进行杂交 后代表现型计算可以拆分为aa aa bb bb cc cc分别进行杂交 各组合的表现型均为2种 然后根据乘法原理计算后代的表现型有2 2 2 8 种 同理 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 2 1 8 aabbcc个体的比例为1 4 1 2 1 4 1 32 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 4 1 16 aabbcc个体的比例为1 4 1 2 1 2 1 16 2 已知a与a b与b c与c3对等位基因自由组合 基因型分别为aabbcc aabbcc的两个体进行杂交 下列关于杂交后代的推测 正确的是 考向二结合有关杂交实验 考查两对等位基因决定一对相对性状的相关知识3 2015江苏盐城第三次模拟 8 2分 油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状 用甲 乙 丙三株凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验 结果如下表所示 下列有关叙述错误的是 a 凸耳性状由两对等位基因控制b 甲 乙 丙均为纯合子c 甲组杂交所得f2凸耳包含8种基因型d 乙 丙两植株杂交 得到的f2表现型及比例为凸耳 非凸耳 3 1答案d甲与非凸耳杂交 f1为凸耳 f2凸耳 非凸耳 15 1 说明凸耳