高三一轮复习基因的自由组合定律.docx
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高三一轮复习基因的自由组合定律
14年高考一轮复习2.1.2基因的自由组合定律
学习目标B层次:
(1)能够叙述孟德尔的二对相对性状测交实验步骤及结果
(2)理解自由组合定律的主要内容(3)应用自由组合定律解决生产实践中的一些遗传问题
A层次:
掌握在B层次基础所有目标(4)掌握自由组合定律的实质及自由组合定律的应用,掌握遗传学实验设计的方法。
学前预习案--------阅读教材梳理知识
读教材梳考点
一、两对相对性状的杂交实验过程及结果:
1.F1的表现型是__________。
2.F2的表现型及其比例是:
__________________________________________________。
3.如果亲本的杂交实验改为P:
纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒,那么F1、F2的性状表现及
比例与上述杂交实验相同吗?
______________________________________。
4.F2中黄色∶绿色=______,圆粒∶皱粒=______,该比例关系说明____________________。
二、对自由组合现象的解释
PYYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)F1YyRr(黄色圆粒)F2?
1.F1(YyRr)产生配子及其结合
(1)F1产生的配子
①雄配子种类及比例:
______________________;②雌配子种类及比例:
_________________。
(2)F1配子的结合①结合是_______;②结合方式有____种。
2.试写出F2四种表现型可能包含的基因型
(1)黄色圆粒:
①_______②_______③_______④_______(占F2的比例是)
(2)黄色皱粒:
①_______②_______(占F2的比例是)
(3)绿色圆粒:
①_______②_______(占F2的比例是)
(4)绿色皱粒:
_________(占F2的比例是)
(5)F2表现型中新本类型(YR+yyrr)占;非新本类型(Yrr+yyR)占;
(6)F2基因型中纯合子(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)各占,共占;F2基因型中双合子(YyRr)占;F2基因型中单合子(YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)各占
三、对自由组合现象解释的验证
测交实验:
杂种子一代隐性纯合子
YyRr(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
配子
后代YyRrYyrryyrr
绿色圆粒
三、自由组合定律的内容实质、时间、范围——得出结论
1.实质:
在生物体进行减数分裂产生配子时,____________上的________彼此分离,________染色体上的________基因自由组合。
(如图)
2.时间:
__________________。
3.范围:
________生殖的生物,真核细胞的核内________上的基因,无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
1.实验方法启示
孟德尔获得成功的原因:
①正确选材(豌豆);②对相对性状遗传的研究,从________对到________对;③对实验结果进行________的分析;④运用________法(包括“提出问题→提出假说→演绎推理→实验检验→得出结论”五个基本环节)这一科学方法。
2.遗传规律再发现
(1)1909年,丹麦生物学家________把“遗传因子”叫做________。
(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“________________________”。
五.杂合子(YyRr)产生配子的情况(不考虑交叉互换)
理论上产生配子的种类
实际能产生配子的种类
一个精原细胞
4种
2种(YR和yr或Yr和yR)
一个雄性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
一个卵原细胞
4种
1种(YR或Yr或yR或yr)
一个雌性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
理论上产生配子的种类
实际能产生配子的种类
一个精原细胞
4种
2种(YR和yr或Yr和yR)
一个雄性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
一个卵原细胞
4种
1种(YR或Yr或yR或yr)
一个雌性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
理论上产生配子的种类
实际能产生配子的种类
一个精原细胞
4种
2种(YR和yr或Yr和yR)
一个雄性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
一个卵原细胞
4种
1种(YR或Yr或yR或yr)
一个雌性个体
4种
4种(YR、Yr、yR、yr)
六、两大遗传定律的比较难
基因与染色体
实质
F1配子
F2基因型
与比例
F2表现型与比例
测交后代基因型表现型
分离
定律
一对,
一对,
等位基因
分离
2种,
1:
1
3种
1:
2:
1
2种,
3:
1
2种,
1:
1
自由组合定律
两对或以上,两对或以上
等位基因分离,非等位基因自由组合
2n种
(1:
1)n
3n种
(1:
2:
1)n
2n种,
(3:
1)n
2n种
(1:
1)n
基因与
染色体
实质
F1配子
F2基因型
与比例
F2表现型与比例
测交后代基因型表现型
分离
定律
一对,
一对,
等位基因
分离
2种,
1:
1
3种
1:
2:
1
2种,
3:
1
2种,
1:
1
自由组合定律
两对或以上,两对或以上
等位基因分离,非等位基因自由组合
2n种
(1:
1)n
3n种
(1:
2:
1)n
2n种,
(3:
1)n
2n种
(1:
1)n
自检测思反馈
1.在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。
()
2.F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因可以自由组合,产生数量相等的4种配子。
()
3.孟德尔获得成功的原因只是恰当地选用豌豆作为实验材料。
()
4.基因型相同的生物,表现型一定相同;基因型不同的生物,表现型也不会相同。
()
5、F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因可以自由组合,产生数量相等的4种配子。
6.受精时,雌雄配子的结合方式有16种,F2的基因型有9种,比例为9∶3∶3∶1。
()
2014年高考一轮复习2.1.2自由组合定律(第1课时)
课堂探究案
合作探究一孟德尔两对相对性状的杂交实验
观察两对相对性状杂交实验的图像,完成下例问题:
1、孟德尔用纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交(无论正交和反交),F1只表现出黄色圆粒一种表现型,能否判断出显隐性?
2、F1自交时,雌雄个体分别产生几种数目相等的配子?
分别是哪几种?
雌雄配子结合是随机的,
结合方式有几种?
基中基因型有几种?
比例是多少?
表现型有几种?
比例是多少?
3、F2的表现型中双显性状(YR)占多少?
单显性状(Yrr+yyR)占多少?
双隐性状(yyrr)
占多少?
亲本类型(YR+yyrr)占多少?
重组类型(Yrr+yyR)占多少?
4、F2的表现型中其中纯合子有几种基因型?
分别是什么?
各占F2的比例是多少?
杂合子有几种基因型?
占F2的比例是多少?
单杂合子有几种基因型?
占各占F2的比例是多少?
【特别警示】
1.明确重组类型的含义
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.含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例是(3+3)/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。
不要机械地认为只有一种亲本组合方式,重组性状只能是(3+3)/16。
【典例分析1】现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体,假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同。
(1)在自然状态下,子代中能稳定遗传的个体所占比例是()
A.1/2B.1/3C.3/8D.3/4
(2)题干中子代AaBb的个体在同一个亲本产生的个体中所占比例是多少?
(3)若通过人工授粉让AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体杂交,则子一代中能稳定遗传的个体所占比例是多少?
【典例分析2】(2010·北京理综,4)决定小鼠毛色黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是( )
A.1/16B.3/16C.7/16D.9/16
合作探究二基因自由组合定律的实质(遗传的细胞学基础)
1、什么是等位基因?
基因和染色体是什么关系?
2、如果A和a、B和b是某细胞的两对等位基因,哪么这两对基因在染色体上的位置关系有几种情况?
请画出来。
3、怎样的两对基因才能遵循孟德尔的自由组合定律?
4、分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂过程中,时间是否分先后?
5、基因的自由组合是发生在减数第一次分裂过程中,还是受精作用时?
【归纳总结】:
基因的自由组合定律的实质:
位于非同源染色体上的的分离或组合是互不干扰的。
在进行减数分裂形成配子的过程中,彼此分离,自由组合。
所以,具有两队相对性状的杂合子可以产生中配子,分别是。
【典例分析3】(2011·潍坊质检)基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )
AaBb
1AB∶1Ab∶1aB∶1ab
雌雄配子随机结合
子代9种基因型
4种表现型
A.①B.②C.③D.④
【典例分析4】下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述,错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D.同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
合作探究三熟练掌握基因型与表现型的推断问题
典例分析(2010·安徽卷·4)南瓜的扁盘形、圆形、长团圆形三种瓜形由两对等位基因因控制(A、a和B、b)这两对基因独立遗传。
现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;获得137株扁盘形,89株圆形,15株长圆形南瓜。
据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()
A.aaBB和AabbB.aaBb和AabbC.AAbb和aaBBD.AABB和aabb
【归纳总结】
1、根据后代分离比解题:
后代个体每对相对性状的分离比,推断控制该对性状的亲代的基因型
子代表现型比例
亲代基因型
3:
1
1:
1
9:
3:
3:
1
1:
1:
1:
1
3:
3:
1:
1
2、隐性纯合突破法:
一旦出现了隐性个体,它的基因型一定为隐性纯合,如aa,则可推知它的双亲和子代,每个个体至少都有一个a。
【变式训练】(2012全国课标卷)果蝇的灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。
灰身大翅脉的雌蝇和灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。
回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为和。
(2)两各亲本中,雌蝇的基因型为,雄蝇的基因型为。
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为,其理论比例为。
(4上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为,黑身大翅脉个体的基因型为。
课后巩固与反思巩固案
1.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对.白色(c)为显性。
(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。
基因型为BbCc的个体与“个体X”交配。
子代表现型有:
直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。
“个体X”的基因型为()
A.BbCcB.BbccC.bbCcD.bbcc
2.基因型AAbb和aaBB的两种豌豆杂交得到F1,F1自交得到F2,结果符合孟德尔遗传规律。
在F2中与两亲本表现型相同的个体一共占全部子代的( )
A.1/4 B.3/4C.3/8D.5/8
3.(2010·北京理综,4)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是A.1/16B.3/16C.7/16D.9/16
4.(2011·上海卷,24)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。
下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合
D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
5.(2011·上海高考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。
下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合
D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
6.(2011·新课标全国卷,32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c……)。
当个体基因型中每对等位基因都至少含一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。
现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
根据杂交结果回答问题:
⑴这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?
⑵本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?
2014年高考一轮复习2.1.2自由组合定律(第2课时)
【复习目标】
1、用分离定律解决自由组合的计算问题。
(B级)
2、熟练掌握基因自由组合定律的综合应用。
(B级)
3、熟练解决自由组合定律异常情况问题。
(B级)
课堂探究案
合作探究四用分离定律解决自由组合定律的计算问题
【归纳总结】计算规律:
将问题分解为多个1对基因(相对性状)的遗传问题并按分离定律分析,然后运用乘法原理组合出产生配子的种类、后代的基因型或表现型及概率。
如AaBb×Aabb可分解为:
Aa×Aa、Bb×bb。
1.配子类型的问题
例:
某生物雄性个体的基因型为AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生的精子的种类有:
Aa→2Bb→2cc→12×2×1=4种
2.配子间结合方式问题:
规律:
两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等地各亲本产生配子种类数的乘积。
如:
AaBbCc与AaBbCC杂交,配子间结合方式有多少种?
↓↓
8种×4种配子间结合方式32种
3.两个亲本相交后代基因型种类的问题
例:
AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先将问题分解为分离定律问题:
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)。
因而AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有3×2×3=18种基因型。
4.两个亲本相交后代表现型种类的问题
例:
AaBbCc与AabbCc杂交,其后代有多少种表现型?
先将问题分解为分离定律问题:
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。
因而AaBbCc与AabbCc杂交,其后代有2×2×2=8种表现型。
5.两个亲本相交后代出现某种基因型可能性的问题
例:
AaBbCc与AabbCc杂交,其后代出现AaBbCc可能性?
先将问题分解为分离定律问题:
Aa×Aa→后代出现Aa的可能性为1/2;Bb×bb→后代出现Bb的可能性为1/2;Cc×Cc→后代出现Cc的可能性为1/2。
因而AaBbCc与AabbCc杂交,其后代出现AaBbCc可能性为1/2×1/2×1/2=1/8。
6.两个亲本相交后代出现某种表现型可能性的问题
例:
AaBbCc与AabbCc杂交,其后代出现显显显性状的可能性?
先将问题分解为分离定律问题:
Aa×Aa→后代出现显性的可能性为3/4;Bb×bb→后代出现显性的可能性为1/2;Cc×Cc→后代出现显性的可能性为3/4。
因而AaBbCc与AabbCc杂交,其后代出现显显显性状可能性为3/4×1/2×3/4=3/32。
7.两个亲本相交求后代中不同于亲本基因型或表现型可能性的问题
规律:
不同于亲本类型=1-亲本类型。
例:
AaBbCc与AabbCc杂交,不同于亲本的基因型=1-(AaBbCc+AabbCc)=1-(2/4×1/2×2/4+2/4×1/2×2/4)=3/4
例:
AaBbCc与AabbCc杂交,不同于亲本的表现型=1-(显显显+显隐显)=1-(3/4×1/2×3/4+3/4×1/2×3/4)=7/16
【典例分析1】(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上,且独立遗传。
(1)AaBbCc自交,求:
①亲代产生配子的种类数为________。
②子代表现型种类数及重组类型数分别为________。
③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为________。
(2)AaBbCc×aaBbCC,则后代中
①杂合子的概率为________。
②与亲代具有相同基因型的个体概率为________。
③与亲代具有相同表现型的个体概率为________。
④基因型为AAbbCC的个体概率为________。
⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为________。
【变式训练1】已知基因Aa、Bb、Cc分别位于3对同源染色体上,A、B、C分别控制酶1、酶2和酶3的合成,且通过酶1、酶2和酶3的作用,完成了下列物质的转化从而形成黑色素,即无色物质
X物质
Y物质
黑色素。
则基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率为
A.1/64B.3/64C.27/64D.6/64
合作探五基因自由组合定律的综合应用问题
应用1:
利用自由组合定律指导医学实践----预测遗传病的概率
【典例分析2】一对夫妇均正常,但是却生出既患先天性聋哑又患白化的孩子,先天性聋哑和白化病都是常染色体上隐性遗传病,控制性状的基因分别用A、a和B、b表示。
请回答:
这对夫妇再生一个孩子,这个孩子患病的可能性?
⑴只患白化的可能性?
⑵只患聋哑的可能性?
⑶两病兼患的可能性?
⑷正常的可能性?
⑸只患一种病的可能性?
⑹患病的可能性?
⑺患白化或患聋哑的可能性?
应用2:
利用自由组合定律进行杂交育种,培育能稳定遗传的新品种
例如;如何利用纯合的高杆抗病和纯合矮杆感病品种(高杆对矮杆是显性,用A、a表示,抗病对感病是显性,有B、b表示),利用杂交育种方法培育出能稳定遗传的矮杆抗病类型?
【规律总结】杂交育种的程序
⑴培育杂种植株(利用杂种优势):
选择具有不同优良性状的亲本杂交得F1即可。
⑵培育隐性纯合休:
F1自交从F2中筛选择取出可。
⑶培育具有显性性状的纯合体,如AABB、aaBB等,应进行如下操作:
选择具有不同优良性状的亲本F1F2纯合体
淘汰不符合要求的个体
直至不发生性状分离为止
合作探六自由组合定律异常情况分析
【典例分析3】
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、4∶1和1∶3
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1D.3∶1、3∶1和1∶4
【归纳总结】某些生物的性状由两对等位基因控制,这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律,但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9:
3:
4;15:
1;9:
7;9:
6:
1等,分析这些比例,我们会发现比例中数字之和仍然为16,这也验证了基因的自由组合规律,具体各种情况分析如下表。
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
9:
3:
3:
1
正常的完全显性
9:
7
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9:
3:
4
aa(或bb)成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现
9:
6:
1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
15:
1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
课后巩固与反思巩固案
1、基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的
A.1/4B.3/8C.5/8D.3/4
2、人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,都在常染色体上,而且都是独立遗传。
一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和手指正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是
A.1/2,1/8B.3/4,1/4C.1/4,1/4D.1/4,1/8
3、(2010·上海卷·31)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b、C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。
已知基因型为aabbcc的果买重120克,AABBCC的果实重210克。
现有果树甲和乙杂
交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135-165克。
则乙的基因型是
A.aaBBccB.AaBBccC.AaBbCcD.aaBbCc
4、(2012·南京模拟)人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上,AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基因型的关系如下图所示,即肤色深浅与显性基因个数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。
若双方均为含三个显性基因的杂合体婚配(AaBbEe×AaBbEe),则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种
A.27,7B.16,9
C.27,9D.16,7
5、(2011·海南高考)假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是
A.1/32 B.1/16C.1/8D.1/4
7.2011山东理综(18分)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是A、a和B、b表示。
为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。
根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循_____________。
F1测交后代的表现型及比例为______
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