高三生物一轮复习课件5.2自由组合定律

生物一轮复习第五单元

遗传的基本规律与人类遗传病

第3讲

基因的自由组合定律考点1

基因的自由组合定律的发现

考点2

自由组合定律的常规解题规律和方法复习目标1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

2．自由组合定律内容、实质3.自由组合的模拟实验4.孟德尔获得成功的原因

考点3

自由组合定律中的特殊分离比一、两对相对性状的杂交实验315101108329331：：：个体数结合左图，思考下列问题：1、左图的杂交实验涉及哪两对相对性状？2、能否判断每对相对性状的显隐性？3、每对相对性状的遗传是否符合分离定律？说明原因。4、F2中出现了哪几种亲本没有的性状组合类型？所占比例为多少？5、F2中为什么会出现9∶3∶3∶1这样的结果？与3∶1是否有数学联系？如何解释这种现象？二、对自由组合现象的解释和验证——对两对相对性状杂交实验的解释1.两对相对性状分别由两对遗传因子控制遗传图解【提出假说】【发现问题】——为什么F2会出现9：3：3：1的分离比呢？(黄绿由Ｙ/y控制、圆皱由Ｒ/r控制）假说内容：2.体细胞中遗传因子是成对存在的3.在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同的遗传因子自由组合4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。黄圆绿皱PYYRRyyrrX配子YRyrF1(受精)YyRr黄圆科学方法——假说演绎法Ⓧ归纳：1.F1产生配子有

种,比值是

;2.配子结合方式有

种；3.表现型有

种。4.遗传因子组成类型有

种；1694９Y

R

3Y

rr

1YYrr2Yyrr

3yyR

黄圆黄皱绿圆绿皱1yyRR2yyRr1yyrr1yyrr1YYRR2YYRr

2YyRR4YyRr

41:1:1:1双显性类型单显性类型双隐性类型【演绎推理】——推理未知现象测交实验：

性状：黄圆黄皱绿圆绿皱比例：1：1：1：1×YyRryyrr配子：

YRYryRyr

yr遗传因子组合：YyRrYyrryyRryyrr

杂种一代双隐性亲代

黄色圆粒绿色皱粒【实验验证】——种植实验方式正交反交亲本组合F1黄圆♀×绿皱♂绿皱♀×F1黄圆♂F1性状(粒数)黄圆

黄皱

绿圆

绿皱31

27

26

26黄圆

黄皱

绿圆

绿皱24

22

25

26不同性状的数量比1∶1∶1∶11∶1∶1∶1【得出结论】（1）F1是双杂合子；（2）F1产生配子种类4种且比值为1：1：1：1；（3）F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合。基因自由组合定律：

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。格雷格尔∙孟德尔注：适用于真核生物、有性生殖、细胞核遗传；孟德尔的假说中，不出现“基因”、“减数分裂”、“染色体”。三、自由组合定律1.细胞学基础等位基因非同源染色体上的非等位基因发生时间：减Ⅰ后期自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因的自由组合2、自由组合定律的内容解读（3）甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？答案：Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。（4）图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？④⑤①②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。1．(必修2P9“图1－6”)黄色圆粒豌豆种子中的黄色指的是种皮颜色还是子叶的颜色？2．(必修2P10“旁栏思考”)两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系？3．(必修2P10“旁栏思考”)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？答案：子叶的颜色。答案：从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2。答案：黄色皱粒(遗传因子组成为YYrr)和绿色圆粒(遗传因子组成为yyRR)杂交，可获得遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。四、孟德尔实验方法的启示（1）选材准确——（2）从简单到复杂：（3）把_____分析用于实验（4）运用正确的科学方法——豌豆从一对到多对相对性状统计学假说—演绎法（5）创造性地应用科学符号体系49∶3∶3∶191∶1∶1∶11.AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系两对等位基因位于两对同源染色体上23∶12AaBb1∶1AaBb×P配子ABAbABAbFAABBAABbAABbAAbb

双

显3

：1

单显两对等位基因位于一对同源染色体上21∶2∶11AAbb1∶1×P配子AbaBAbaB

FAAbbAaBbAaBbaaBB

2双

显

：1

单B显1单A显

：两对等位基因位于一对同源染色体上若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因是什么？提示：

A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，

产生4种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%。思考：1．(长句应答)Aabb(黄皱)×aaBb(绿圆)，后代表型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，则说明控制黄圆绿皱的基因遵循基因的自由组合定律吗？为什么？答案：不能说明；Aabb(黄皱)×aaBb(绿圆)，无论这两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，后代的表型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1。2、F2出现9∶3∶3∶1的条件有

。①②③①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②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等③所有后代存活率相同，且个体数量要足够多五、验证自由组合定律的方法1.思路：通过观察某些现象，

可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子。AaBbAbabABaB2.方法：（1）自交法（2）测交法具有相对性状的纯合亲本杂交F1杂合子自交后代性状分离比为9:3:3:1符合基因自由组合定律杂合子隐性纯合子子代性状分离比为1:1:1:1符合基因自由组合定律（3）配子法(花粉鉴定法)1:1:1:1

有一定局限性，相应性状需在花粉中表现。（4）单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。2．(不定项)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，叶片抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子，其基因型分别为：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，下列说法不正确的是(

)A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和③杂交B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本①和②杂交C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交D．若将①和④杂交所得F1的花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1∶1∶1的四种花粉粒ABD1.指导杂交育种——植物（1）过程：（2）优点：在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。基因重组（3）缺点：育种时间长（4）原理：

六、自由组合定律的应用

P

抗倒易病

易倒抗病

F1

抗倒易病F2DDTTddttDdTtDdtt抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDttF3杂交自交选优自交选优连续自交，直至不出现性状分离为止。抗倒抗病DDtt1.指导杂交育种——植物

六、自由组合定律的应用1.指导杂交育种——动物

六、自由组合定律的应用2.指导医学实践两种遗传病之间有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：①只患甲病的概率是

；②只患乙病的概率是

；③甲、乙两病同患的概率是

；④甲、乙两病均不患的概率是

；⑤患病的概率是

；⑥只患一种病的概率是

。①②③④m·(1－n)n·(1－m)m·n(1－m)·(1－n)1－(1－m)·(1－n)m·(1－n)＋n·(1－m)不患甲病(1-m)患甲病m不患乙病(1-n)患乙病n对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断，为遗传咨询提供理论依据

六、自由组合定律的应用2．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一种病的概率是________。(5)患病的概率是________。5/83/81/81/161/24．孟德尔遗传规律的应用(1)有助于人们正确地解释生物界普遍存在的

。(2)能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，在

等方面具有重要意义。①在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的

组合在一起，再

出所需的优良品种。②在医学实践中，人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的

作出科学推断，从而为

提供理论依据。遗传现象动植物育种和医学实践遗传咨询优良性状筛选患病概率1．已知玉米的体细胞中有10对同源染色体，下表为玉米6个纯系的表型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。品系②～⑥均只有一种性状是隐性的，其他性状均为显性纯合。下列有关说法正确的是(

)品系①②果皮③节长④胚乳味道⑤高度⑥胚乳颜色性状显性纯合子白色pp短节bb甜ss矮茎dd白色gg所在染色体Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅠⅣⅥⅥA.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，亲本的组合可以是①和②B．若要验证基因的自由组合定律，可选择品系①和④做亲本进行杂交C．选择品系③和⑤做亲本杂交得F1，F1自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为1/9D．玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律C七、自由组合定律的解题规律解题思路：——“拆分法”——将自由组合定律拆分为若干个分离定律分别分析，再运用乘法定理将各组情况进行组合。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离规律：Aa×Aa；Bb×bb。加法定理:互斥事件同时发生用加法。乘法定理:独立事件同时或相继发生用乘法。1、“顺推型”

亲代基因型

子代情况AaBbCc做亲本1.配子种类数：

。产生ABC配子的概率为

。

AaBbCc与AabbCc杂交

2.配子间的结合方式有

种。

2.子代基因型：

种

子代基因型为(AaBbCc)的

概率=

。3.子代表型：

种

子代表型为显性(A_B_C_)的

概率=

。（步骤：拆单独分析乘法原理）3×2×3＝181/81/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/82×2×2＝89/32322、据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。例5、豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。亲代基因型：YyRryyRrX亲代表现型：黄色圆粒绿色圆粒“逆推型”

子代表现型比例

亲代基因型9:3:3:1

3：11:1:1:13:3:1:1⇒(3:1)×(3:1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)AaBb×AaBb⇒(1:1)×(1:1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)AaBb×aabb或Aabb×aaBb⇒(3:1)×(1:1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)⇒(Aa×aa)(Bb×Bb)AaBb×AabbAaBb×aaBb⇒(3:1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×

)或(Aa×Aa)×(bb×bb)或(AA×

)×(Bb×Bb)或(aa×aa)×(Bb×Bb)AaBB×Aa--

Aabb×AabbAABb×--BbaaBb×aaBb（步骤：拆单独分析亲本组合）3、“和”为16的特殊分离比（1）基因互作问题基因互作是指非等位基因之间通过相互作用影响同一性状表现的现象。[例1]白花三叶草有两个品种：叶片内含较高水平氰(HCN)的品种和不含氰的品种，由两对独立遗传的基因控制。其代谢过程如图：两个不含氰的品种杂交，F1全部含有较高水平氰，F1自交获得F2，则(

)A．两亲本的基因型为DDhh(或Ddhh)和ddHH(或ddHh)B．F2中性状分离比为高含氰品种∶不含氰品种＝15∶1C．氰产生后主要储存在叶肉细胞溶酶体中D．向F2不含氰品种的叶片提取液中加入含氰葡萄糖苷，约有3/7类型能产生氰D2．(基因互作)玉米顶端是雄花序，叶腋处是雌花序。研究发现，位于两对同源染色体上的基因B、b和T、t与玉米的性别分化有关。当基因B、T同时存在时，雌、雄花序都存在；基因b纯合可使玉米只有雄花序，叶腋处没有雌花序；基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序。下列有关叙述错误的是(

)A．玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型B．基因型为bbTT的玉米植株在进行杂交时只能作父本C．基因型为BbTt与bbTt的植株杂交，后代中有1/2的雄株D．若后代中只含雌株和雄株，则亲本的基因型只能为bbtt、bbTtC(2)显性基因累加效应①原因：不同显性基因的作用效果相同，显性基因越多，其效果越强。②表现：F1(AaBb)自交

种表现型，比例为

。测交

种表现型，比例为

。531∶4∶6∶4∶11∶2∶1例2、某种植物果实重量由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g。现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190g的果实所占比例为()A.3/64B.5/64C.12/64D.15/64D4、“和”小于16的特殊分离比成因[例3]黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表型及比例为6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遗传现象的主要原因可能是(

)A．不遵循基因的自由组合定律B．鼠色性状由隐性基因控制C．控制黄色性状的基因纯合致死D．卷尾性状由显性基因控制C1．(致死问题)某二倍体植株的花色和茎高分别由基因A/a、B/b控制，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。用F1植株随机交配，F2植株的表型及比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。下列叙述错误的是(

)A．甲、乙、丙都能产生AB配子B．这两对性状的遗传遵循基因自由组合定律C．F2出现9∶1∶1∶1比例的原因是部分个体致死D．甲、乙、丙植株的基因型分别是AABB、AABb、AaBbD[例4]某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为：红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1，则下列分析中正确的是(

)A．F2中基因型为Aa__的杂合子致死B．F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死C．亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbbD．F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死D3．(致死问题)某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本，其自交后代表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1，下列分析错误的是(

)A．控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律B．出现5∶3∶3∶1的原因是可能存在某种基因型植株致死现象C．出现5∶3∶3∶1的