高考生物一轮复习 第2讲 基因的自由组合定律 教案江苏专用doc.docx

1、高考生物一轮复习 第2讲 基因的自由组合定律 教案江苏专用doc第2讲基因的自由组合定律考点一| 两对相对性状的遗传实验及自由组合定律1两对相对性状的遗传实验过程和实验结果分析(1)过程(2)结果分析F1全为黄色圆粒，表明粒色中黄色是显性，粒形中圆粒是显性。F2中出现了不同性状之间的重新组合。F2中4种表现型的分离比为9331。2实验解释和图解(1)F1(YyRr)产生的配子及其结合方式理论解释：F1在产生配子时，每对遗传因子的分离是相对独立的，不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的配子：a雄配子种类及比例：YRYryRyr1111。b雌配子种类及比例：YRYryRyr1111。F1配子的结

2、合：a理论解释：受精时雌、雄配子随机结合。bF1配子的结合方式有16种。(2)试写出F2四种表现型包含的基因型黄色圆粒：a.YYRRbYYRrcYyRRdYyRr黄色皱粒：a.YYrrbYyrr绿色圆粒：a.yyRRbyyRr绿色皱粒：yyrr(3)两对相对性状杂交实验结果分析纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。3验证测交实验(1)目的：测定F1的基因型(或基因组成)(2)理论预测F1产生4种比例相等的配子。测交产生4种比例相等

3、的后代。测交遗传图解测交实验结果：与预期相符，证实了F1产生了4种种配子，而且比例为1111，说明产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合。4自由组合定律的实质在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以进行自由组合。1判断以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆作亲代进行杂交，F1植株自花传粉得F2的相关叙述的正误。(1)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为11。()【提示】生物体产生的配子中，精子数量远远多于卵细胞。(2)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。()

4、【提示】基因自由组合定律指的是F1(YyRr)产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)F1(基因型为YyRr)产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11。()(4)若从F1植株上所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合子的概率为1/3。()【提示】绿色圆粒种子是纯合子的概率为1/3，绿色皱粒一定是纯合子，因此这两粒种子都是纯合子的概率为1/3。2据图填空图1图2(1)基因分离定律的实质体现在图中的_，基因自由组合定律的实质体现在图中的_。(填序号)(2)过程表示_，这一过程中子代遗传物质的来源情况是_。(3)如果A和a、B和b(

5、完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有_种，它们的比例为_。(4)图2中哪些过程可以发生基因重组？_。【提示】(1)(2)受精作用细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方(3)49331(4)正确认识重组性状(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(33)/16：当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(33)/16即3/8。当亲本基因型为YYrr和yyRR时

6、，F2中重组性状所占比例是1/169/1610/16即5/8。视角1 考查两对相对性状遗传实验的分析1(2017浙江温州联考)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作为亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关选项正确的是()测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律BF1自交得F2，F2的表现型比例是9331CF1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株DF1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精D正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定

7、律，A错误；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1111，而作为父本的F1测交结果为AaBbAabbaaBbaabb1222，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9331，B错误、D正确；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株，C错误。2.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是()A三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3311C如果基因型为A

8、aBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9331BA、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例为9331。利用图示理解自由组合定律的细胞学基础视角2 基因自由组合定律的验证和实验设计3(2017聊城月考)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显

9、性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：AATTddAAttDDAAttddaattdd。则下列说法正确的是()A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用和杂交所得F1代的花粉B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察和杂交所得F1代的花粉C若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲本杂交D将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色C采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。和杂交所

10、得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择组合，观察F1的花粉，B错误；将和杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。4(2017甘肃兰州一中月考)虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理如图所示，当个体基因型为aabb时，两种色素都不能合成，表现为白色。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉杂交得F1，再让F1雌雄个体随机交配得F2。请回答：(1)控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循_定律，请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对你的观点加以验证。实验方案：_。预测结果：_。(

11、2)如果让F2表现型为绿色的鹦鹉自由交配，后代表现型及比例为_。(3)如让杂合的黄色鹦鹉与杂合的蓝色鹦鹉杂交，且因某种因素的影响，后代中的白色鹦鹉全部死亡，则绿色鹦鹉所占的比例为_。(4)如欲判断一只绿色雄性鹦鹉的基因型，应从绿色、蓝色、黄色、白色纯合子群体中选择_与其杂交：如后代全为绿色鹦鹉，则其基因型为AABB；如后代_，则基因型为AABb；如后代绿色黄色为11，则其基因型为_；如后代_，其基因型为AaBb。【解析】(1)常用测交法验证控制动物性状的两对基因是否遵循基因自由组合定律。若F1(AaBb)与白色鹦鹉(aabb)杂交，后代出现四种表现型的鹦鹉，比例约为1111，则控制鹦鹉羽毛颜色

12、的基因在遗传上遵循自由组合定律。(2)F2表现型为绿色的鹦鹉基因型为A_B_(1/9AABB,2/9AABb,2/9AaBB,4/9AaBb)，其产生的配子AB4/9，Ab2/9，aB2/9，ab1/9，可借助棋盘法求得后代表现型及比例为绿色蓝色黄色白色64881。(3)如让杂合的黄色鹦鹉与杂合的蓝色鹦鹉杂交，即aaBbAabb1绿色1蓝色1黄色1白色(死亡)，其中绿色鹦鹉占1/3。(4)绿色雄性鹦鹉的基因型有四种可能：AABB、AaBB、AABb、AaBb，鉴定其基因型，可选择测交法，选择多只白色雌性鹦鹉与之杂交，分析子代表现型差异即可。【答案】(1)基因的自由组合(基因的分离和自由组合)实

13、验方案：用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交预测结果：杂交后代中鹦鹉羽色出现四种表现型：绿色、蓝色、黄色、白色，比例约为1111(2)绿色蓝色黄色白色64881(3)1/3(4)多只白色雌性鹦鹉绿色蓝色11AaBB绿色蓝色黄色白色1111遗传定律的验证方法验证方法结论自交法F1自交后代的分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为11，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1111，由位于两对同源染色体

14、上的两对等位基因控制花粉鉴定法F1若有两种花粉，比例为11，则符合分离定律F1若有四种花粉，比例为1111，则符合自由组合定律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，若植株有两种表现型，比例为11，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1111，则符合自由组合定律考点二| 基因自由组合定律的应用1解释生物的多样性含n对等位基因的个体自交后代表现型的可能组合方式是2n种。2指导动植物育种实践利用杂交的方法，有目的地使同种生物不同品种间的基因重新组合，以使不同亲本的优良基因组合在一起，创造出优良的新品种。3分析家族遗传病根据基因的自由组合定

15、律分析家系中两种遗传病同时发病的情况，可以推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。1下列对基因自由组合定律的应用作出的判断是否正确。(1)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AABb。()【提示】由于aabb只产生ab配子，由子代基因型可推断另一个亲本可提供AB、Ab两种配子，故其基因型为AABb。(2)父本的基因型为AABb，F1的基因型为AaBb，则母本不可能是AAbb。()【提示】由父本和F1的基因型可知，母本一定要提供a基因。(3)基因型为Aa

16、BBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是8。()【提示】由于Aa产生两种配子，而BBccDD产生一种配子，因此AaBBccDD可产生2种不同基因型的配子。(4)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。()【提示】7对等位基因纯合个体出现的概率为7，而7对等位基因杂合个体出现的概率也为7。(5)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为3/4、7/16。()2据表填空序号类型计算公式1患甲病的概率m则不患甲病概率为1m2患

17、乙病概率n则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率4只患乙病的概率5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率7患病概率8不患病概率(1m)(1n)m(1n)mmnn(1m)nmn1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)或mn2mnm(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)或mnmn1“拆分法”解决自由组合定律计算问题基本思路分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。原理：分离定律是自由组合定律的基础。思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa、Bbbb，然后按照数学上的“乘

18、法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。2题型及方法(1)配子类型的问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为AaBbCc 2228种产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8(2)配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间

19、结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。(3)基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)因此，AaBbCcAaBBCc的后代中有32318种基因型AaBbCcAaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)1/16(4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCcAabbCc，求它们杂交后代可能的表现型种类数可分解为

20、三个分离定律问题：AaAa后代有2种表现型(3A_1aa)Bbbb后代有2种表现型(1Bb1bb)CcCc后代有2种表现型(3C_1cc)所以，AaBbCcAabbCc的后代中有2228种表现型AaBbCcAabbCc后代中表现型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)1/2(bb)1/4(cc)3/322.“逆向组合法”推断亲本基因型(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。(2)题型示例9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)；3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或

21、(Aaaa)(BbBb)；31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)视角1 两对或两对以上相对性状中基因型、表现型的种类及概率的有关计算1(2017南昌模拟)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测，正确的是()A表现型有8种，基因型为AaBbCc的个体的比例为1/16B表现型有8种，基因型为aaBbCc的个体的比例为1/16C表现型有4种，基因型为aaBbcc的个体的比例为1/16D表现型有8种，基因型为AAbbCC的个体的比例为1/16B基因

22、型为AaBbCc与AabbCc的两个个体杂交，子代的表现型有2228(种)，子代中基因型为AaBbCc的个体占1/21/21/21/8，基因型为aaBbCc的个体占1/41/21/21/16，基因型为AAbbCC的个体占1/41/21/41/32。2(2017聊城月考)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是()A香味性状一旦出现即能稳定遗传B两亲本的基因型分别为Aabb、AaBbC两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植

23、株所占比例为0D两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32D由题意可知，香味性状对应基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病感病11，可推知亲代为Bb和bb，子代无香味香味31，可推知亲代为Aa和Aa，所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B正确；两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，均为杂合子，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/41/41/41

24、/81/43/64，D错。利用基因式法解答自由组合遗传题1根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_，A_bb。2根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。3从隐性个体进行逆向推导突破、具隐性性状的个体一定是纯合子，其基因型中的隐性基因分别来自两个亲本。视角2 利用分离组合法解决自由组合遗传病概率问题3白化病为常染色体上的隐性遗传病，色盲为伴X染色体隐性遗传病。有一对夫妇，女方的父亲患色盲，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常，预计他们的子女只患一种病的概率是()A1/2 B.1/8C3/8 D.1/4A由题意知，女方基因型

25、为aaXBXb，男方基因型为AaXBY，因此该对夫妇后代中白化病的概率为1/2，患色盲的概率为1/4，所以他们的子女只患一种病的概率是1/2。4(2017黄冈月考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为AaBB，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()A3的基因型一定为AABbB2的基因型一定为aaBBC1的基因型可能为AaBb或AABbD2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为B根据1基因型为AaBB且表现型正常，2却患病可知，当同时具有A和B两种显性基因时，个体不会患病，因为2一定有B基因，如果也有A基因则表现型正常，而实际上患病，所以2

26、一定无A基因，因此2的基因型暂时可以表示为aaB_，则3基因型有可能为aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb的任何一种，如果2的基因型为aaBb，则子代都会有患者，所以2的基因型只能是aaBB；再根据2和3两者都患病而后代不会患病来分析，3的基因型也只能为AAbb，B项正确；由3为AAbb可推知，3的基因型为A_Bb，A项错误；1的基因型只能是AaBb，C项错误；2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。考点三| 自由组合定律的分离比变式1自由组合定律的9331的变式总结2.某些

27、致死基因或基因型导致性状的分离比改变设亲本的基因型为AaBb，符合基因自由组合定律。(1)显性纯合致死(AA、BB致死) (2)隐性纯合致死性状分离比9331的变式题的解题思路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。视角1 基因自由组合定律9331变式的应用1(2017江淮十校联考)人的眼色是由两对等位基因(A、a和B、b，二者独立遗传)共同决定的。在一个个体中，两对基因处于不同状

28、态时，人的眼色如下表：个体基因组成性状表现(眼色)四显基因(AABB)黑色三显一隐(AABb、AaBB)褐色二显二隐(AAbb、AaBb、aaBB)黄色一显三隐(Aabb、aaBb)深蓝色四隐基因(aabb)浅蓝色若有一对黄眼夫妇，其基因型均为AaBb。从理论上计算，下列错误的是()A他们所生的子女中，基因型有9种，表现型共有5种B他们所生的子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为5/8C他们所生的子女中，能稳定遗传的个体的表现型及比例为黑眼黄眼浅蓝眼121D若子女中的黄色眼女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配，该夫妇生下浅蓝色眼女儿的概率为1/6D根据题意，两对等位基因符合自由组合定律，黄眼夫妇AaBb婚配，后代基因型有339种，表现型有5种(如表格)；子女中与亲本表现型相同的个体1/16AAbb、4/16AaBb和1/16aaBB，比例为6/16，因此与亲本表