【精品】2011届高考生物第一轮复习经典学案 4-7 基因的自由组合定律课件

1、n1描述两对相对性状的遗传试验。n2对自由组合现象进行解释并验证。n3阐述基因自由组合定律的实质。n4举例说明基因自由组合定律在实践中的应用。n5分析孟德尔获得成功的原因。n一、基因的自由组合定律n二、基因自由组合现象的实质n三、意义及应用n四、孟德尔获得成功的原因基因的分离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状基因位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或多对)等位基因分别位于两对(或多对)同源染色体上基因的分离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状现代解释(实质)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体

2、在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离、分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。如图所示：在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。如图所示：基因的分离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状F1配子类型2种，比值相等4种或2n(n表示等位基因的对数，下同)种，比值相等F2表现型种类2种，显、隐之比为314种或2n种，双显性前显后隐前隐后显双隐性9331或性状分离比为(31)n基因型种类3种9种或3n种F1测交子代基因型种类2种22或2n种表现型种类2种22或2n种表现型比1：1

3、(1：1)2或(1：1)n基因的分离定律基因的自由组合定律亲本性状一对相对性状两对(或多对)相对性状联系(1)在形成配子时，两个定律同时起作用。在减数分裂时，同源染色体上等位基因都要分离；等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础应用作物育种隐性性状：在F2出现，能稳定遗传显性性状：需连续自交选择禁止近亲结婚；尽量控制隐性遗传病患者生育杂交育种通过基因重组，有目的地培育具备两个亲本优良性状的新品种为遗传病的预测和诊断提供依据n特别提示n依据基因在染色体上的现代观点，孟德尔自由组合定律的实质是：减数分裂时自由组合的是非同源染色体上

4、的非等位基因(如图A)，而不是所有的非等位基因，同源染色体的非等位基因(如图B)则不遵循自由组合定律。n思维深化n两对性状的遗传在F2中出现的表现型非常规比例归纳：非常规表现型分离比相当于孟德尔的表现型分离比子代表现型种类123 1(9 3)3 13种9 6 19(3 3)19 3 49 3 (3 1)13 3(9 3 1)32种9 79(3 3 1)正常比例93314种n注非常规比例的出现是由:于基因间相互作用或环境条件对基因表达的影响所致，但其遗传实质不变仍符合A_B_:A_bb:aaB_:aabb9:3:3:1的分离比，只是表现型比例有所改变而已。n【例1】(2009全国卷)已知小麦抗病

5、对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，测定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F4中表现感病植株的比例为()nA1/8B3/8C1/16D3/16n解析设抗病与感病由基因D和d控制，无芒与有芒由基因R和r控制，据题意可得：DDRRddrrF1DdRr 9 D_R_:3ddR_3D_rr:1ddrr，其中3D_rr和1ddrr被拔掉，剩余植株又套袋只能自交，所以理论上F3中感病植 n答案Bn白化病(由A或a控制

6、)与某舞蹈症(由B或b控制)都是常染色体遗传病，有一家庭中两种病都有患者，系谱图如下，请据图回答：n(1)舞蹈症是由_基因控制，白化病由_基因控制。n(2)2号和9号的基因型分别是_和_。n(3)7号同时携带白化基因的可能性是_。n(4)若13号与14号再生一个孩子，则生两病兼发的女孩的可能性是_。n解析：(1)由1、2号不患白化病，而5号、6号患白化病(或9、10号不患白化病，而16号患白化病)知，白化病应由隐性基因控制，由3、4号患舞蹈病，而11号正常，推知该病为显性遗传病。n(2)2号的基因型：对于舞蹈症应为Bb(因为5、6、8、9号不患舞蹈症)，对于白化症应为Aa(因为5、6号患白化病

7、)。9号的基因型：对于舞蹈症应为bb，对于白化病应为Aa(因为16号患白化病)。n(3)7号的父母1号及2号的白化病基因型均为Aa，故7号关于白化病的基因型应为 AA或 Aa，故携带白化病基因的可能性是 。n(4)13号的基因型应为AaBb(因为19号患白化病，不患舞蹈症),14号的基因型应为Aabb(因为19号患白化病)，故13号与14号再生一两病兼发女孩的可能性为：n (生女孩的概率) (患白化病的概率) (患舞蹈 症的概率) 。n答案：(1)显性隐性n(2)AaBb Aabbn自由组合定律以分离定律为基础，因而可以用分离定律的知识解决自由组合定律的问题。况且，分离定律中规律性比例比较简单

8、，因而用分离定律解决自由组合定律问题简单易行。n1配子类型的问题n规律：某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数)。n如：AaBbCCDd产生的配子种类数：nAaBbCCDdnn2 2 1 2238种n2配子间结合方式问题n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。n如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？n先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。n再求两亲本配子间结合方式：由于两性配子间结合随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。

9、n3基因型、表现型问题n(1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数n规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。n如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？n先看每对基因的传递情况：nAaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；nBbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；nCcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。n因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。n(2)已

10、知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例n规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。n如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：n生一基因型为AabbCc个体的概率；n生一基因型为A_bbC_的概率。n分析：先拆为AaAa、Bbbb、CCCc， n(3)已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率n规律：不同于亲本的类型1亲本类型n如上例中亲本组合为AaBbCCAabbCc，则：n不同于亲基的基因型1亲本基因型n4遗传病概率求解n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表：

11、序号类型计算公式1患甲病的概率m，则不患甲病概率为1m2患乙病的概率n，则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率m(1n)4只患乙病的概率n(1m)5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)7患病概率m(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)8不患病概率(1m)(1n)n以上规律可用下图帮助理解：n特别提示n(1)每个精原细胞经减数分裂只产生4个精细胞，这4个精细胞应两两相同，故1个精原细胞在无交叉互换的状况下，只能产生两种类型的精子。n2)因每个卵原细胞只能形成一个卵细胞，故1个卵原细胞经减数分裂只产生一种类型的卵细胞。n【例2】(2009江苏高考)已

12、知A与a、B与b、C与c 3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n()nA表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/6nB表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16nC表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8nD表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16n解析AaBbCcAabbCcn表现型种类：2228(种)，所以B错；AaBbCc n答案Dn(2009郑州质量检测)豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒(R)种子均为显性，两亲本杂交的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()nA2

13、: 2 : 1: 1 B1: 1: 1: 1nC9: 3 : 3: 1 D3: 1 : 3: 1n解析：由F1代圆粒皱粒3 : 1知亲代基因型为RrRr；由F1代黄色绿色1 : 1知亲代相应基因型为Yyyy。故亲代基因型为YyRryyRr。每对按分离定律研究而后组合即得结果。n答案：An1孟德尔的两对相对性状的遗传试验中，具有1:1:1:1比例的是()nF1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nA B C Dn解析：在孟德尔两对相对性状的遗传试验中，F1产生4种数量相等的配子，测交子代有4种表现型，且比例为11 : 1 : 1；F2表现型比例

14、为9 : 3 : 3 : 1。n答案：Bn2果树的基因型为YyRR，用它的枝条繁殖的后代，基因型和表现型的种类分别为()nA1种、1种 B2种、2种nC3种、2种 D9种、4种n解析：本题考查生殖的种类及其意义，为容易题。用果树的枝条繁殖为无性生殖，该过程只与有丝分裂有关，而与减数分裂与受精作用无关，故后代基因型和表现型均只有1种。n答案：An3水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交产生的F1自交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的基因及其所占比例为()nAddRR,1/8

15、nBddRr,1/16nCddRR,1/16和ddRr,1/8 nDDDrr,1/16和DdRR,1/8n解析：F2的性状分离比为9:33:1，在比例为9:33:1的四种性状中，9和1分别为双显性性状和双隐性性状，即本题中的亲本性状，而3和3是通过非等位基因的自由组合得到的重组性状，即本题所求的既抗病又抗倒伏的重组性状应在F2中占3/16，其中纯合体(基因型为ddRR)在F2中占1/16，杂合体(基因型为ddRr)在F2中占2/16。n答案：Cn4燕麦颖色受两对基因控制。用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖黄颖白颖1231。已知黑颖(基因B)对黄颖(基因Y)为显性

16、，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。则两亲本的基因型为()nAbbYYBByy BBBYYbbyynCbbYyBbyy DBbYybbyyn解析：由F2中黑颖黄颖白颖1231，知F1基因型必为BbYy；则两亲本的基因型为bbYY(黄颖)与BByy(黑颖)。n答案：An5小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对不抗病(t)为显性，两对基因位于非同源染色体上，用纯种高秆抗病和纯种矮秆不抗病两个品种作亲本，在F2中选育矮秆抗病类型，则F2中选种的比例、F2选种时最合乎理想的基因型在F2中所占的比例、F2选种后理想基因型的比例依次为 ()n解析：F2中“选种的比例”应为F2中矮秆抗病类型(ddT

17、_)的比例即3/16；选种时最合乎理想的基因型(ddTT)应占1/16，选种后，理想基因型的比例应为ddTT占ddT_中的比例，即1/3，故应选B。n答案：Bn6M、m和N、n分别表示某动物的两对同源染色体，A、a和B、b分别表示等位基因，基因与染色体的位置如图所示，下面对该动物精巢中部分细胞的分裂情况分析合理的是()nA正常情况下，若某细胞的基因型为AABB，此时该细胞的名称为初级精母细胞nB正常情况下，若某细胞含有MMmmNNnn这8条染色体，则此细胞处于有丝分裂后期nC在形成次级精母细胞过程中，图中的染色体发生复制、联会、着丝点分裂等变化nDM和N染色体上的基因可能会发生交叉互换n解析：

18、正常情况下，若某细胞基因型为AABB，则该细胞名称应为次级精母细胞；图中染色体在形成次级精母细胞时，不发生着丝点分裂现象；交叉互换应发生于M与m或N与n间，故只有B选项正确。n答案：Bn7蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性，与茧的颜色有关的基因还有(B、b)，两对基因分别位于两对同源染色体上。现已证明：只有A_bb才表现为黄色。若两白色茧蚕(AaBb)相互交配，后代中白色茧对黄色茧的比例是()nA3: 1 B13:3 C1:1 D15:1n解析：根据题干信息可和，只有基因型为A_bb时表现型才为黄色，说明A_B_也是白色，B对黄色有抑制作用。AaBb相互交配后，后代的基因型为9种，其中A_占3

19、/4，bb占1/4，所以黄色个体占3/16。n答案：Bn8如图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设3号与一正常男性婚配，生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预测他们再生一个正常女儿的概率是()nA1/3 B2/3 C3/16 D9/16n解析：由1、2均正常，3为患者推知该病为常染色体隐性遗传病，因3号与一正常男性婚配生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病)的孩子，则设3号的基因型为aaBb，另一正常男性的基因型为AaBb，故他们再生一个正常女儿的概率为 n答案：Cn9(2008江苏省启东市模拟)豌豆子叶黄色(B)对绿色(b)为显性，种皮灰色(A)对

20、白色(a)为显性，图1中图甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答：n(1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉粒，则同时产生的另三个花粉粒的基因型分别是_。n(2)上述哪两株豌豆杂交，后代表现型比为31？_。n(3)若从图1中任选一个亲本，让其分别与图中另外两个亲本杂交，他们的杂交后代有相同的表现型，且表现型的比都是11，则这一亲本及其组合方式应是_。n(4)现用图1中的一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验，发现后代(F1)出现四种表现型，对性状的统计结果如图2。则所用图1中的豌豆是_，在杂交后代F1中，表现型与双亲不同的个体占的比例是_。F1中子叶

21、黄色、种皮灰色豌豆的基因型是_，若让F1中子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交，则F2中纯合子所占的比例为_。n解析：由图示可知，基因型为AaBb的生物个体产生四种配子，但经一次减数分裂一共产生了两两相同的两种配子。若其中一个花粉粒的基因型为Ab，则另三个花粉粒的基因型依次为Ab、aB、aB；当甲和乙杂交时，由AaAA产生的生物个体表现型只有一种，而BbBb的后代表现型有两种，且比例为3: 1；只有一对等位基因、后代为1: 1的表现型时，其亲代为测交情况，即Aaaa或Bbbb。有两对等位基因且独立遗传时，后代表现型的比也为1: 1，则其中一对等位基因只能有一种表现型， n此时乙与

22、丙，乙与丁或甲与丙杂交可产生符合题意条件的后代个体。子代灰色种皮白色种皮3: 1，其杂交类型为AaAa。黄色子叶绿色子叶1: 1，其杂交类型为Bbbb，则亲本的基因型为AaBbAabb，为图1中豌豆甲和丁，其子代中与亲代性状不同的概率n并且子代中子叶黄色、种皮灰色的基因型为AABb或AaBb，而不能为AABB，这是由于亲代中并不是两个亲本都含有B基因。在F1中的子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交时，其遗传图解为下图。n n答案：(1)Ab、aB、aB(2)甲乙n(3)乙丙乙丁(或丙乙丙甲)n(4)甲和丁1/4AABb和AaBb1/6n教学建议n“基因的自由组合定律”主要从两对相

23、对性状的遗传实验复习入手，分析自由组合的原理，F2的基因型、表现型及有关比例。本节设计复习内容重点有四：一是自由组合定律的实质；二是与减数分裂的内在联系；三是两对及两对以上(N对)等位基因有关概率的计算；四是实验应用题型的正推、反推，求解基因型、表现型及其概率的计算。n备用选题n1(2009宁夏高考)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植

24、株的比例为()nA1/4 B1/6 C1/8 D1/16 n答案：Bn2(2009广东高考)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为()nAAABb BAaBb CAAbb DAaBBn解析：将每一对基因分别分析：某一基因型与aa杂交，子代只有基因型Aa，则该个体基因型为AA；某一基因型与bb杂交后代有Bb和bb两种基因型，则该个体基因型为Bb。所以这个体的基因型为AABb。n答案：An3(2009上海高考)小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决

25、定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有()nA4种 B5种 C9种 D10种n解析：红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交，得到F1为R1r1R2r2，F1自交得到F2，因为麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深，F2的表现型随R的个数不同而不同，因而有5种表现型。n答案：Bn4(2008高考上海卷)据下图，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是()n解析：A、a和D、d位于同一对同源染色体上，遵循连锁互换规律。n答案：An5(2009福建高考)某种牧草体

26、内形成氰的途径为：前体物质产氰糖苷氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰基因型A_B_(A和B同时存在)A_bb(A存在，B不存在)aaB_或aabb(A不存在)n(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸_或者是_。n(2)与氰形成有关的两对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为有氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，

27、子代的表现型及比例为_。n(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交，F1均表现为有氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占_。n(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。n解析：(1)突变后性状发生变化，有两种可能：一是氨基酸种类发生变化，二是密码子突变成了终止密码子。n所以，子代的表现型及比例为：n有氰无氰13n或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰1: 1:2n答案：(1)(种类)不同合成终止(或翻译终止)n(2)有氰

28、无氰13(或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰112)n(3)3/64n(4)AABBEEAAbbeen nAABbEen n后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体n6(2008全国卷)某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显生，紧穗(B)对松穗(b)为显性，黄种皮(D)对白种皮(d)为显性，各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。n请回答：n(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮，那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株是否都表现

29、为紫苗紧穗黄种皮？为什么？n(2)如要需要选育绿苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到？为什么？n(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状，请写出F2的表现型及其比例。n(4)如果杂交失败，导致自花受粉，则子代植株的表现型为_，基因型为_；如果杂交正常，但亲本发生基因突变，导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株，该植株最可能的基因为_，发生基因突变的亲本是_本。n解析：(1)由题知F1全为紫苗紫穗黄种皮，可知紫苗、紧穗、黄种皮为显性，F1的基因型为AaBbDd，播种F1所结的种子，长出的个体为F2，F2会发生性状分离；(2)F1自交产生的种子中胚(长成植株即F

30、2)的基因型中包括aabbdd，其培养成植株后即符合要求；(3)若只考虑BbDd自交，则符合常规的自由组合定律，表现型及其比例为紧黄紧白松黄松白9331；(4)若自花传粉，在亲代为纯合体的情况下，则性状不发生分离，因此子代应为绿苗紧穗白种皮；若杂交正常，子代出现了松穗，必定亲本发生了基因突变，即在母本中B突变为b。n答案：(1)不是。因为F1植株是杂合体，F2(即播种F1植株所结种子长出的植株)性状发生分离。n(2)能。因为F1植株三对基因都是杂合的，F2中能分离出表现绿苗松穗白种皮的类型。n(3)紧穗黄种皮紧穗白种皮松穗黄种皮松穗白种皮9: 33:1。n(4)绿苗紧穗白种皮aaBBddAabbDd母n7(2008广东卷)玉米植株的性别决定受两对基因(Bb，Tt)的支配，这两对基因位于非同源染色体上，玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请回答下列问题