2024届高考 二轮复习 　基因的自由组合定律 课件（27张）(山东版)

专题10基因的自由组合定律第2部分遗传与进化高考生物山东省专用考情指南

(2022山东,17,3分)(2022山东,6,2分)(2021山东,22,16分)(2020山东,23,16分)(2023新课标,5,6分)(2023全国甲,32,10分)(2022全国甲,6,6分)(2021全国乙,6,6分)(2021湖北,19,2分)(2020浙江7月选考,18,2分)(2022全国甲,32,12分)(2022北京,18,11分)(2022辽宁,25,12分)(2021全国甲,32,12分)(2021辽宁,25,10分)(2021湖南,17,12分)(2021重庆,22,14分)基因的自由组合定律及应用√知识清单考点1两对相对性状的杂交实验1.观察现象,提出问题

提出问题:F1自交产生的F2中四种表型比例为何接近9∶3∶3∶1?为何出现新的性状组合?2.分析问题,提出假说(1)F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。因而产生的雌雄

配子均为4种,基因型分别是YR、Yr、yR、yr,且比例为1∶1∶1∶1。(2)F1的配子随机结合,图解如下:

3.演绎推理,实验验证(1)演绎推理:设计测交实验,并预期结果。(2)实验验证:进行测交实验,无论正交还是反交,结果都与预期一致。4.归纳概括,总结规律:基因的自由组合定律。考点2基因的自由组合定律及应用1.基因的自由组合定律(1)发生时间:减数分裂Ⅰ后期。(2)实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)适用范围:①进行有性生殖的真核生物的核遗传(原核生物和病毒不进行有性生殖)。②两对或两对以上控制不同对相对性状的独立遗传的基因。◎思考与表达

1.aaBb和Aabb杂交后代比例为1∶1∶1∶1,能否验证自由组合定律,为什么?答案不能验证。验证自由组合定律,即验证非同源染色体上的非等位基因自由组合,即双杂合子(如AaBb)可产生4种比例相等的配子。aaBb和Aabb可产生两种比例相等的配子,只可验证分离定律。2.基因自由组合定律的相关计算及应用(1)“拆分法”解决自由组合计算问题①求解种类及概率问题先将自由组合定律问题“拆分”成若干个分离定律问题分别分析,再运用加法或乘法原理进

行组合,示例(均为非同源染色体上的非等位基因)如下:a.求解配子类型及概率典例:基因型为AaBbCC的个体配子种类数AaBbCC↓↓↓2

×2×1=4AbC概率1/2(A)×1/2(b)×1(C)=1/4b.求解子代基因型种类及概率典例:AaBbCc×AabbCC子代基因型种类数Aa×AaBb×bbCc×CC↓↓↓3

×2

×2=12AAbbCC概率1/4(AA)×1/2(bb)×1/2(CC)=1/16纯合子、杂合子概率纯合子概率=1/2×1/2×1/2=1/8杂合子概率=1-1/8=7/8c.求解子代表型种类及概率典例:AaBbCc×AabbCC子代表型种类数Aa×AaBb×bbCc×CC↓↓↓2

×2

×1=4A_B_C_概率3/4(A_)×1/2(B_)×1(C_)=3/8d.“亲本不唯一”时,求子代表型概率F1为YyRr,F1自交后选F2中黄色圆粒(Y_R_)自交Y_

↓

F3:黄色∶绿色=5∶1R_

↓

F3:圆粒∶皱粒=5∶1F3:Y_R_的概率=5/6×5/6=25/36②“逆向组合法”推断亲本基因型a.方法:将自由组合定律的性状分离比“拆分”成分离定律的性状分离比分别分析,再进行逆向组

合。b.示例(以两对等位基因为例)表型比例

比例来源

基因型组合↓↓↓9∶3∶3∶1

(3∶1)(3∶1)AaBb×AaBb1∶1∶1∶1

(1∶1)(1∶1)AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶3∶1∶1

(3∶1)(1∶1)AaBb×Aabb或AaBb×aaBb③亲本等位基因对数的分析项目1对相对性状n对相对性状F1的配子及比例2种,1∶12n种,(1∶1)nF2的表型及比例2种,3∶12n种,(3∶1)nF2的基因型及比例3种,1∶2∶13n种,(1∶2∶1)nF2中全显个体比例A_占3/4A_B_C_…占(3/4)nF2中隐性个体比例aa占1/4aabbcc…占(1/4)nF1测交后代表型及比例2种,1∶12n种,(1∶1)nF1测交后代全显个体比例A_占1/2A_B_C_…占(1/2)n注:表格中为n对相对性状的纯合亲本杂交(2)基因自由组合定律的分离比①“和”为16的分离比a.两对非等位基因的产物相互作用,出现了新的表型。P豌豆冠×玫瑰冠rrPPRRpp

F1胡桃冠RrPp

F2胡桃冠玫瑰冠豌豆冠单冠R_P_R_pprrP_rrpp9∶3∶3∶1鸡冠形状的遗传分析分析:r基因和p基因共同作用出现单冠,R基因和P基因共同作用出现胡桃冠。b.两对非等位显性基因同时存在时表现出一种性状,其余表现为另一种性状。PhhDD

×HHdd不含氰

不含氰F1HhDd含氰

F2H_D_

含氰不含氰9∶7含氰三叶草和不含氰三叶草杂交实验◎思考与表达

2.假设香豌豆有白花品种A和B,白花品种A×红花品种→F1全为红花

F2中红花∶白花=3∶1,白花品种B×红花品种→F1全为红花

F2中红花∶白花=3∶1,白花品种A×白花品种B→F1全为红花

F2中红花∶白花=9∶7,请试着解释一下其原因。答案红花是显性性状,白花是隐性性状,香豌豆花颜色的遗传受两对基因控制,遵循自由组合定

律,白花品种A与白花品种B是由不同的基因决定的。如果由相同的基因决定,那么A×B→F1应为

白花。设相关基因为C/c、R/r,其过程为:P白花品种A

×白花品种BCCrrccRR

F1红花CcRr

F2红花白花白花白花C_R_C_rrccR_ccrr9∶(3+3+1)c.有些基因可影响其他非等位基因的表型效应,如基因I抑制基因Y的作用。P白茧

×黄茧IIyyiiYY↓F1白茧IiYy

F2白茧白茧白茧黄茧I_Y_I_yyiiyyiiY_

(9+3+1)∶3家蚕茧色的遗传分析d.一对基因影响了另一对非等位显性基因的效应,如cc个体中G基因的效应无法表现。P灰色

×白色CCGGccgg↓F1灰色CcGg

F2灰色黑色白色白色C_G_C_ggccG_ccgg9∶3∶(3+1)家兔毛色的遗传分析e.显性基因的累加效应(以AaBb为例)原理显性基因A与B的作用效果相同,表型与显性基因的个数有关,显性基因越多,效果越强自交后代表型1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、1aaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb5种表型,性状分离比是1∶4∶6∶4∶1◎思考与表达

3.如果A和B的作用效果相等且可累加,则AaBb测交后代的基因型及比例是

。答案AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1②“和”小于16的特殊分离比(以AaBb自交为例)a.个体或胚胎致死致死情况自交后代性状分离比若AA或BB致死6∶2∶3∶1=(3∶1)(2∶1)若AA和BB致死4∶2∶2∶1=(2∶1)(2∶1)若aa或bb致死3∶1=(3∶1)×1aabb致死9∶3∶3b.配子致死或不育如果存在配子致死或不育,那么就将某一行或列划掉。若双显(AB)雄配子致死,则划掉雄配

子AB一列(如表),即在9∶3∶3∶1的基础上,致死个体性状分离比为4∶0∶0∶0,因此最终存活个

体性状分离比为5∶3∶3∶1,其他特殊分离比同理。

c.不完全致死或不完全不育若特定基因型的个体不完全致死或特定基因型的配子不完全不育,则需要重新计算存活配子

的比例,再通过雌雄配子随机结合计算子代的比例。AaBb植物的AB花粉有1/4致死,则其雄配子为AB∶Ab∶aB∶ab=(1/4×3/4)∶1/4∶1/4∶1/4=3∶4∶4∶4。(3)杂交育种①原理:基因重组。②过程

基因位置关系判断(1)两对等位基因位置关系的判断

重难突破(2)连锁与互换的分析判断①连锁互换产生的配子(以精原细胞为例)a.互换后基因数目不变,仅是基因位置发生改变。b.互换发生在减数分裂Ⅰ前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。②连锁和互换的判断:测交比值直接反映配子的分离比,因此可用测交来验证是否连锁和互换。例:AaBb×aabb,若子代AaBb∶aabb=1∶1,则AaBb产生AB∶ab=1∶1的配子,推测AB连锁;若子

代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4,则AaBb产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,可判断A、B在一条染色体上,a、b在一条染色体上,且发生了互换。(3)外源基因整合到宿主染色体的位置判断由于外源基因整合到宿主染色体上的位置是随机的,因此需先绘简图明确可能的位置情况,再

利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。以导入两个抗病基因为例,如图所示:

(4)不同突变基因间位置关系的判断若红花(野生型)有两种白花隐性突变品系,则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可存

在以下三种情况,可通过杂交实验进行判断。三种位置关系野生型白花1白花2互为等位基因AAa1a1a2a2非同源染色体上的非等位基因

同源染色体上的非等位基因

典例

(2023山东济南一模)果蝇是常用的遗传学分析的材料,请回答下列问题:(1)果蝇的展翅与正常翅是一对相对性状,控制该性状的基因(D/d)位于Ⅲ号染色体上,某兴趣小组

随机选取展翅果蝇与正常翅果蝇进行了以下两组实验,实验一:多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交,

后代果蝇展翅∶正常翅始终为1∶1;实验二:多对正常翅果蝇杂交,后代果蝇全为正常翅。根据上

述两个实验

(填“能”或“不能”)判断展翅与正常翅的显隐性关系,原因是

。(2)果蝇的黏胶眼与正常眼(G/g)是一对相对性状,已知存在G基因纯合致死的现象。用多对黏胶眼

展翅雌雄果蝇杂交,子代均为黏胶眼展翅果蝇,可推测子代果蝇的基因型有

种,D/d与G/g两

对等位基因的位置关系是

。(3)果蝇的体色有灰体(A)和黑体(a)两种,这对等位基因位于Ⅱ号染色体上。研究人员用野生纯合

灰体果蝇诱变获得了一种黑檀体隐性突变体果蝇X,突变性状由基因m控制。为了确定m基因和a

基因是否为等位基因,以及若不为等位基因,m和a两基因是否位于一对同源染色体上,请以突变体

X和黑体果蝇为实验材料,设计实验加以探究,要求写出杂交实验思路并预测实验结果和相应的实

验结论(不考虑染色体互换):

。解析

(2)展翅对正常翅为显性,由实验一多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交,后代果蝇展翅∶正常

翅始终为1∶1,推测展翅基因型为Dd,且DD纯合致死,正常翅基因型为dd。依据G/g控制果蝇的黏

胶眼与正常眼,且G基因纯合致死,可知关于眼形的基因型为Gg和gg,假设黏胶眼为显性性状,则多

对黏胶眼展翅雌雄果蝇(DdGg)杂交,若D/d与G/g两对等位基因位于两对同源染色体上,子代会出

现黏胶眼展翅、黏胶眼正常翅、正常眼正常翅、正常眼展翅果蝇,与题干不符;若D/d与G/g两对

等位基因位于一对同源染色体上,再结合DD和GG纯合致死及子代均为黏胶眼展翅果蝇,推测D与

g在一条染色体上,d与G在一条染色体上,子代黏胶眼展翅果蝇基因型均为DdGg,与题干相符。假

设黏胶眼为隐性性状,多对黏胶眼展翅雌雄果蝇(Ddgg)杂交,再结合DD和GG纯合致死分析,无论D

/d与G/g两对等位基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,子代都会出现黏胶眼正常

翅果蝇,与题干不符。综上分析,子代果蝇的基因型有1种,D/d与G