浙江专用2020版高考生物大一轮复习第五部分生物的遗传规律16自由组合定律Ⅱ课件201901212154.pptx

1、第16讲 自由组合定律,-2-,-3-,教材梳理,题型探究,真题演练,自由组合定律的实践应用 1.分离定律与自由组合定律的比较,n对,n对等位基因位于 n对同源染色体上,-4-,教材梳理,题型探究,真题演练,非同源染色体,-5-,教材梳理,题型探究,真题演练,31,11,11,9331,1111,1111,1111,11,-6-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.性状分离比9331的变式及应用,1111,A_B_,A_bb,-7-,教材梳理,题型探究,真题演练,aa,bb,-8-,教材梳理,题型探究,真题演练,31,显性基因,-9-,教材梳理,题型探究,真题演练,13,一对,-10-,教材梳理

2、,题型探究,真题演练,两对,显性基因,-11-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 “9331”变式的应用 【典例1-1】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)某种植物其花色有白色和紫色,现选取白色和紫色两个纯合品种做杂交实验,结果如下:紫花白花,F1全为紫花,F1自交,F2表现型及比例为9紫花3红花4白花。将F2红花自交,产生的F3中纯合子占总数的比例为( ) A.1/6 B.5/9 C.1/2 D.2/3,答案,解析,-12-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-2】 (2018浙江生物考前集训)燕麦的纯合黑颖植株和纯合黄颖植株杂交,F1全是黑颖,F2的表现型及数量如图所示。请回

3、答下列问题。,(1)黑颖、黄颖、白颖由 对等位基因决定,这些基因通过控制 的合成来影响色素代谢,其遗传符合孟德尔的 定律。 (2)F1黑颖产生的雌、雄配子均有 种类型。若用白颖与F1黑颖杂交,杂交后代的表现型及比值为 。 (3)在F2中,黑颖有 种基因型,黑颖中纯合子所占比例为 。,-13-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)2 酶 自由组合 (2)4 2黑颖1黄颖1白颖 (3)6 1/6 解析:(1)F1自交产生的F2中,黑颖黄颖白颖=1231,是“9331”的变式,说明控制燕麦颖色的两对基因(A和a,B和b)位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。(2)F1的基因型为AaBb,

4、F2的情况为黑颖(9A_B_、3A_bb)黄颖(aaB_)白颖(aabb)=1231,所以F1黑颖产生的雌、雄配子均有4种类型。若用白颖(aabb)与F1(AaBb)黑颖杂交,杂交后代的表现型及比值为2黑颖1黄颖1白颖。(3)在F2中,黑颖有4(A_B_)+2(A_bb)=6种基因型,黑颖中纯合子所占比例为2/12=1/6。,-14-,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结出现特定分离比“9331”的条件和解题步骤 1.出现特定分离比31、9331的4个条件。 (1)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、雄配子都发育良好,且受精的机会均等。

5、(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。 (4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。,-15-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.性状分离比9331的变式题解题步骤。 (1)看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。 (2)将异常分离比与正常分离比9331进行对比,分析合并性状的类型。如比例为934,则为93(31),即4为两种性状的合并结果。若分离比为961,则为9(33)1,若分离比为151,则为(933)1。,-16-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 基因在染色体上位置的确定 【典例1-3】 在普通的棉花中导入

6、能控制合成毒素蛋白的D基因。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换,也不考虑致死现象)自交子代出现短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫=211,则导入的D基因( ) A.均位于1号染色体上 B.均位于2号染色体上 C.均位于3号染色体上 D.B位于2号染色体上,D位于1号染色体上,答案,解析,-17-,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结确定基因位置的4个判断方法 (1)判断基因是否位于一对同源染色体上。 以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两

7、对等位基因位于两对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。 (2)判断基因是否易位到一对同源染色体上。 若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。,-18-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型。 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的31的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条上,各个外源

8、基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。 (4)判断基因是否位于不同对同源染色体上。 以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1111或9331(或97等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4221、6231。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。,-19-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 致死基因导致的性状分离比改变 【典例1-4】 (2018浙江选考十校联盟3月适应性考试)某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于

9、两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a,B、b表示),且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼为亲本进行杂交,F1有两种表现型,野生型鳞的鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为6321,则下列叙述正确的是( ) A.控制该性状的两对等位基因不遵循基因的分离定律 B.自然种群中,单列鳞有4种基因型 C.亲本基因型组合是aaBb和AAbb D.F1野生型的基因型为AaBb,答案,解析,-20-,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛对于基因的自由组合定律异常情况要在9331的基础上进行分析,原本的9代表双显性,

10、3代表的是一显一隐和一隐一显的性状,而1代表的是双隐性,根据具体情况分析致死的基因型。,-21-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四 新情境下自由组合定律的应用 【典例1-5】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)某一家族中的肥胖症不仅由第18号染色体上的R、r基因决定,而且还与第2号染色体上的M、m基因有关;R基因存在时不能形成黑皮素4受体,m基因纯合时不能形成阿黑皮素原,其机理如图1所示。图2是该家族系谱图,其中-1是纯合子,-2的基因型为mmRr。下列有关叙述错误的是( ),-22-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.该家族中体重正常个体应具有M基因和rr基因型,两种基因的传递遵循

11、自由组合定律 B.若-4与其他家族中的正常纯合女性婚配,生出严重肥胖孩子的概率是1/2 C.若-5个体为杂合子,则-7个体为纯合子的概率是1/8 D.在缺乏酶X的个体中,注射促黑素细胞激素能治疗的严重肥胖个体基因型是MMrr、Mmrr、mmrr,答案,解析,-23-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-6】 某二倍体植物开两性花,花瓣颜色受A/a、B/b两对独立遗传的等位基因控制,其机理如下图所示:,下列叙述错误的是( ) A.从淡化效果角度看,基因B对b的显性表现形式为不完全显性 B.基因B能淡化颜色深度的原因可能是基因B的表达产物会抑制酶E的活性 C.红花植株与白花植株杂交所得F1全为

12、中红花,F1自交所得F2中浅红花植株占6/16 D.浅红花植株与白花植株杂交所得F1浅红花中红花=11,F1自交所得F2中浅红花植株占15/32,答案,解析,-24-,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛本题的难点在于对C、D选项概率的计算。解题的关键点在于:由图示信息准确定位花色与基因组成的关系:白花为aa_,红花为A_bb,中红花为A_Bb,浅红花为A_BB;依据子代的表现型及其比例推知亲代的基因型,进而用分离定律解决自由组合问题的思路计算相应的概率。,-25-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2017浙江4月选考,28)若利用根瘤农杆菌转基因技术将抗虫基因和抗除草剂基因转入大豆,获

13、得若干转基因植物(T0代),从中选择抗虫抗除草剂的单株S1、S2和S3分别进行自交获得T1代,T1 代性状表现如图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。下列叙述正确的是( ),C,-26-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.抗虫对不抗虫表现为完全显性,抗除草剂对不抗除草剂表现为不完全显性 B.根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入了S2的2条非同源染色体上,并正常表达 C.若给S1后代T1植株喷施适量的除草剂,让存活植株自交,得到的自交第一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为1/2 D.若取S3后代T1纯合抗虫不抗除草剂与纯合不抗虫抗除草剂单株杂交,得到的子二

14、代中抗虫抗除草剂的纯合子占1/9,-27-,教材梳理,题型探究,真题演练,解析:抗虫抗除草剂的单株S1自交获得的T1代中,抗虫不抗虫=(44+21)2231,抗除草剂不抗除草剂=(44+22)2131,所以,抗虫对不抗虫表现为完全显性,抗除草剂对不抗除草剂表现为完全显性;S1后代T1中,抗虫抗除草剂抗虫不抗除草剂不抗虫抗除草剂=442122211,可知,根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入到了S1的2条同源染色体上,并正常表达,假设这两对相对性状分别由A、a和B、b控制,则S1的基因型为AaBb,且A与b位于一条染色体上,a与B位于另一条染色体上,其后代T1基因型及比例为AaBb

15、AAbbaaBB=211,若给S1后代T1植株喷施适量的除草剂,-28-,教材梳理,题型探究,真题演练,存活植株基因型为2/3AaBb、1/3aaBB,其自交一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为2/31/4+1/3=1/2;S2后代T1中,抗虫抗除草剂抗虫不抗除草剂不抗虫抗除草剂=7055=1411,并依据题干中已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上可推知,S2中有两对同源染色体的不同染色体上均插入了不同的目的基因;S3后代T1中,抗虫抗除草剂抗虫不抗除草剂不抗虫抗除草剂不抗虫不抗除草剂=88282799331,可知,根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入到了S3的

16、2条非同源染色体上,并正常表达,所以S3后代T1纯合抗虫不抗除草剂单株基因型为AAbb,纯合不抗虫抗除草剂单株基因型为aaBB,两者杂交,子一代基因型为AaBb,子二代中抗虫抗除草剂的纯合子占1/41/4=1/16。,-29-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2017浙江4月选考,31)果蝇的翻翅与正常翅是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,且A是纯合致死基因;果蝇的眼色伊红、淡色和乳白色分别由复等位基因e、t和i控制。为探究上述两对性状的遗传规律,用两组果蝇进行了杂交实验,其结果如下表。,-30-,教材梳理,题型探究,真题演练,回答下列问题。 (1)控制眼色的基因e、t和i均由野

17、生型突变而来,这说明基因突变具有 的特点。 (2)e、t和i之间的显、隐性关系为 。若只考虑眼色的遗传,果蝇的基因型有 种。 (3)甲杂交组合中亲本雌果蝇的基因型为 ,F1中雄果蝇均为乳白眼的原因是 。乙杂交组合中亲本雄果蝇产生配子的基因型为 。 (4)已知翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交,F1中出现了正常翅乳白眼雄果蝇。若再让F1中的翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交,则F2中正常翅伊红眼雌果蝇的概率为 。,-31-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)多方向性 (2)e对t和i为完全显性,t对i为完全显性 9 (3)AaXiXi 控制眼色的基因位于X染色体上,亲代乳白眼雌果

18、蝇将Xi传递给了F1的雄果蝇 aXt和aY (4)1/12 解析:(1)控制眼色的不同基因均由野生型突变而来,说明基因突变具有多方向性(或不定向性)。(2)分析表中甲组亲本和子代眼色表现型,亲本中乳白眼和淡色眼杂交,后代中雌雄性状存在差异,说明控制眼色的基因位于X染色体上,且子代雄性性状均与母本相同,雌性性状均与父本相同,说明显隐性上ti,该性状上亲本基因为XiXi、XtY;分析乙组中亲本和子代眼色表现型,亲本中伊红眼和淡色眼杂交,雌性后代中既有伊红眼,又有淡色眼,说明et,综合分析可知基因e、t、i之间的显隐性关系为eti。若只考虑眼色基因型,上述基因之间组合,子代中可有9种基因型。,-32

19、-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)甲组中,翻翅亲本杂交,后代中出现正常翅,说明翻翅为显性,且子代表现型一致,故可确定控制翅形的基因位于常染色体,且存在AA纯合致死效应。结合(2)问的分析,可知甲组中亲本雌果蝇的基因型为AaXiXi。在甲组中,F1雄果蝇均为乳白眼,原因是母本所携带的Xi基因通过有性生殖传递给了子代中的雄性。乙组中,雄果蝇基因型为aa XtY,其产生的配子类型有aXt和aY两种。(4)亲本基因型为AaXeXi和AaXiY,F1中雌雄个体基因型为AaXeXi和AaXiY,两者杂交产生的F2中正常翅伊红眼雌果蝇的概率=1/31/4=1/12。,-33-,教材梳理,题型探究,真题

20、演练,3.(2016浙江10月选考,31)果蝇的灰身、黑身由等位基因(B、b)控制,等位基因(R、r)会影响雌、雄黑身果蝇体色的深度,两对基因分别位于两对同源染色体上。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表现型及数量如下表。,-34-,教材梳理,题型探究,真题演练,请回答下列问题。 (1)果蝇的灰身与黑身是一对相对性状,其中显性性状为 。R、r基因中使黑身果蝇的体色加深的是 。 (2)亲代灰身雄果蝇的基因型为 ,F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例为 。 (3)F2中灰身雌果蝇与深黑身雄果蝇随机交配, F3中灰身雌果蝇的比例为 。 (4)请用遗传图解表示以F2中杂合的黑身

21、雌果蝇与深黑身雄果蝇为亲本杂交得到子代的过程。,-35-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)灰身 r (2)BBXrY 5/6 (3)1/3 (4),解析:(1)根据表中灰身与黑身的比例(灰黑31),可确定灰身为显性。进一步分析表中数据可知,F2雌、雄个体性状存在差异,说明一对等位基因存在于X染色体上,通过F2的表现型,可确定b基因位于常染色体,R、r位于X染色体,且r会影响雌、雄黑身果蝇体色的深度。,-36-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)亲代灰身雄果蝇的基因型为BBXrY,雌果蝇的基因型为bbXRXR,F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例=1-(1/31/2)=5/6。(3)F2中

22、灰身雌果蝇的基因型为1/6BBXRXR,1/6BBXRXr,2/6BbXRXR,2/6BbXRXr,深黑身雄果蝇基因为bbXrY,随机交配,两者产生配子如下表所示:,-37-,教材梳理,题型探究,真题演练,故F3中灰身雌果蝇的比例为1/21/2+1/61/2=1/3。(4)F2中杂合的黑身雌果蝇基因型为bbXRXr,深黑身雄果蝇基因型为bbXrY,遗传图解书写过程中注意表现型、基因型、符号、配子类型及比例,具体见答案。,-38-,教材梳理,题型探究,真题演练,4.(2015浙江9月选考调研,31)果蝇的长翅(B)与残翅(b)、红眼(D)与白眼(d)是两对相对性状。让长翅红眼雌果蝇与残翅白眼雄果

23、蝇杂交,F1雌、雄果蝇全为长翅红眼,F1雌、雄果蝇相互交配得到的F2如下表。,-39-,教材梳理,题型探究,真题演练,请回答下列问题。 (1)基因D和基因B在结构上的区别是 。基因D位于 染色体上。 (2)F1雄果蝇的基因型为 。 (3)F2长翅红眼雌果蝇中杂合子占 。导致F2有多种表现型的变异类型是 。 (4)要测定F2中长翅红眼雌果蝇的基因型,可选择与其交配的雄果蝇的基因型最多有 种。,-40-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)碱基对的数目和排列顺序不同 X (2)BbXDY (3)5/6 基因重组 (4)4 解析:(1)基因D和基因B在结构上的区别是碱基对的数目和排列顺序不同,

24、分析表中数据可确定翅形基因位于常染色体,眼色基因位于X染色体。(2)根据表中数据可确定亲本基因型为BbXDYBbXDXd。(3)F2长翅红眼雌果蝇中杂合子=1-1/31/2=5/6,F2中表现型多样,产生该变异的主要类型是基因重组。(4)F2长翅红眼雌果蝇的基因型为B_XAX-,若确定其基因型,可采用bbX-Y或B_XaY个体进行交配,因此最多有4种基因型。,-41-,教材梳理,题型探究,真题演练,模拟孟德尔杂交实验 1.实验原理 (1)分离定律:通过一对相对性状杂交的模拟实验,认识等位基因在形成配子时要 ,认识受精作用时雌、雄配子是结合的。 (2)自由组合定律:通过两对相对性状杂交的模拟实验

25、,认识非等位基因在形成配子时要 ,认识受精作用时雌、雄配子是 结合的。 2.材料用具(4个人一组) 每小组大信封4个(可重复使用),标有“黄Y”“绿y”“圆R”“皱r”的卡片(可用其他物品代替)若干,记录纸若干。,相互分离,随机,自由组合,随机,-42-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.实验步骤 (1)模拟一对相对性状的杂交实验 在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张; 从标有雄1的信封中 1张卡片,从标有雌1的信封中随机取出 张卡片; 将分别从“雄1”“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起; 用YY、Yy、yy记录2张卡片的组合类型,记录后将卡片放回原信

26、封内; 重复上述过程10次以上。,随机取出,1,-43-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)模拟两对相对性状的杂交实验 在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张,在标有 、 的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张; 从标有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的袋中 取出一张卡片,雄1和雄2中取出卡片组成 配子,雌1和雌2中取出的卡片组成配子; 将这4张卡片组合在一起; 记录后将卡片放回原信封内; 重复上述过程10次以上。,“雄2”,“雌2”,随机,雄,雌,-44-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 一对相对性状的杂交实验 【典例2-1】 在模拟孟德尔杂

27、交实验时,有学生取两个信封,装入信封的圆纸片上有的写上“A”,有的写上“a”(如图)。下列叙述错误的是( ),-45-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.两个信封分别代表了父本和母本 B.将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后,要将其放回原信封内 C.将取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子的随机结合 D.若要模拟自由组合定律,则须在两信封中各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片,答案,解析,-46-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 模拟两对相对性状的杂交实验 【典例2-2】 (2018浙江温州高三第二次模拟考试)下列关于“模拟孟德尔两对相对性状杂交实验”活动的叙述,正确的是( )

28、 A.准备实验材料时,需要4个信封和代表不同等位基因的4种卡片 B.“雌”“雄”信封中卡片数量相同,表示产生的雌、雄配子数量相等 C.模拟F1产生配子时,可准备等量标有“YR、Yr、yR、yr”的四种卡片 D.模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片组合记录后,再放回原信封,答案,解析,-47-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2016浙江10月选考,20) 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后,重复100次。下列叙述正确的是( ) A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用 B.乙同学的实验模拟基因自由组合 C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2 D.中随机各抓取1个小球的组合类型有16种,答案,解析,