2020年高考生物一轮总复习 第5单元 遗传的基本规律 第2讲 基因的自由组合定律学案
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专题5.2 基因的自由组合定律1.基因的自由组合定律(Ⅱ)。
2. 基因的自由组合定律的应用。
知识点一两对相对性状的遗传实验1.两对相对性状的杂交实验其过程为:P 黄圆×绿皱↓F1黄圆↓⊗F29黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱2.对自由组合现象的解释——提出假说(1)配子的产生①假说:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
②F1产生的配子a.雄配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
b.雌配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(2)配子的结合①假说:受精时,雌雄配子的结合是随机的。
②F1配子的结合方式有16种。
(3)遗传图解3.设计测交方案及验证——演绎和推理(1)方法:测交实验。
(2)遗传图解4.自由组合定律——得出结论(1)实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(如图)(2)时间:减数第一次分裂后期。
(3)范围:有性生殖的生物,真核细胞的核内染色体上的基因。
无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
知识点二 基因自由组合定律的常规题型 1.基因的分离定律与自由组合定律的比较2.n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题(1)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的问题。
(2)分类剖析①配子类型问题a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。
b.举例:AaBbCCDd产生的配子种类数Aa Bb CC Dd↓ ↓ ↓ ↓2 × 2× 1× 2=8种②求配子间结合方式的规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
③基因型问题a.任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。
藏躲市安详阳光实验学校第18讲基因的自由组合定律(Ⅱ)考点一基因自由组合定律的拓展分析1.自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析F 1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型9∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状,其余正常表现或9∶6∶1单显性表现为同一种性状,其余正常表现15∶1有显性基因就表现为同一种性状,其余表现另一种性状12∶3∶1双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现或13∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状或1∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)2.某些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⎩⎪⎨⎪⎧自交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1(2) 隐性纯合致死⎩⎪⎨⎪⎧双隐性致死:自交后代表现型之比为:9∶3∶3单隐性致死:自交后代表现型之比为:9∶1题组一 自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用1.某种小鼠的体色受常染色体基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F 1都是黑鼠,F 1中的雌雄个体相互交配,F 2体色表现为9黑∶6灰∶1白。
下列叙述正确的是( )A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律B.若F 1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白C.F 2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D.F 2黑鼠有两种基因型 答案 A解析 根据F 2性状分离比可判断基因的遗传遵循自由组合定律,A 正确;F 1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1,B 错误;F 2灰鼠(A__bb 、aaB__)中纯合子占1/3,C 错误;F 2黑鼠(A__B__)有4种基因型,D 错误。
基因的自由组合规律(二)【学习目标】素养目标复习指导1.科学思维—通过分析两对相对性状遗传中的特殊情况加深对自由组合定律解题方法的运用;2.科学探究—自由组合规律在杂交育种遗传病发病率方法的应用。
1.以孟德尔的两对相对性状的遗传实验为基础分析特殊的遗传情况。
2.归纳总结解答自由组合规律不同题型的规律。
考点五:性状分离比9:3:3:1的变式及遗传分析AaBa自交后代分离比原因分析AaBa测交后代分离比9:3:3:1 正常完全显性9:7 当双显性基因同时出现时表现为一种性状,其余情况表现为另一种性状,即:(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:79:3:4 存在aa(或者bb)时表现为隐性性状,其余情况正常表现,即:(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)=9:3:4 或者(9A_B_):(3aaB_):(3A_bb+1aabb)=9:3:49:6:1 单显性时表现为一种性状,其余情况正常表现,即:(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)=9:6:115:1 只要有显性基因存在时都表现为同一种性状,没有显性基因存在时表现为另一种性状,即:(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)=15:113:3 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时都表现为同一种性状,而另一种单显性基因存在时表现为另一种性状,即:(9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)=13:3或者(9A_B_+3aaB_+1aabb):(3A_bb)=13:3乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表:组别杂交组合F1F21 甲×乙红色籽粒901红色籽粒,699白色籽粒2 甲×丙红色籽粒630红色籽粒,490白色籽粒A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色例7.某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A(a)和B(b)控制。
高考生物一轮复习基因的自由组合定律知识点位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
以下是基因的自由组合定律知识点,请考生仔细阅读。
名词:1、基因的自由组合规律:在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫~。
语句:1、两对相对性状的遗传试验:①P:黄色圆粒X绿色皱粒F1:黄色圆粒F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱。
②解释:1)每一对性状的遗传都符合分离规律。
2)不同对的性状之间自由组合。
3)黄和绿由等位基因Y和y控制,圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。
两亲本基因型为YYRR、yyrr,它们产生的配子分别是YR和yr,F1的基因型为YyRr。
F1(YyRr)形成配子的种类和比例:等位基因分离,非等位基因之间自由组合。
四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。
4)黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解:F1:YyRr黄圆(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3绿圆(1yyRR、2yyRr):黄皱(1Yyrr、2Yyrr):1绿皱(yyrr)。
5)黄圆和绿皱为亲本类型,绿圆和黄皱为重组类型。
3、对自由组合现象解释的验证:F1(YyRr)X隐性(yyrr)(1YR、1Yr、1yR、1yr)XyrF2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
4、基因自由组合定律在实践中的应用:1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
5、孟德尔获得成功的原因:1)正确地选择了实验材料。
2)在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。
3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。
4)科学设计了试验程序。
6、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;⑤实质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
第五单元遗传的基本规律(2)基因的自由组合定律(B卷)1.关于孟德尔两对相对性状实验的叙述错误的是( )A.控制两种不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的B.F1产生的雌雄配子各有四种,数量比为1:1:1:1C.基因的自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中D.F2中重组类型所占比例为3/82.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的表现型及其比例为红花︰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3.某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A/a、B/b、C/c…)控制,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。
现将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中的白花植株占37/64。
若不考虑变异,下列说法错误的是( )A.每对等位基因的遗传均遵循分离定律B.该花色遗传至少受3对等位基因控制C.F2红花植株中杂合子占26/27D.F2白花植株中纯合子基因型有4种4.某植物的花色有紫色和蓝色两种。
为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,结果见表,下列叙述错误的是( )杂交组合父本植株数目(表型)母本植株数目(表型)F1植株数目(表型)F2植株数目(表型)Ⅰ10(紫色)10(紫色)81(紫色)260(紫色)61(蓝色)Ⅱ10(紫色)10(蓝色)79(紫色)270(紫色)89(蓝色)2B.将两个杂交组合中的F1相互杂交,产生的后代紫色和蓝色的比例为3:1C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:55.某研究小组研究小麦子粒颜色的遗传时发现如图所示情况(设相关基因为A、a,B、b,C、c…),结合图示结果判断,下列说法错误的是( )A.因为F2发生性状分离,所以F1一定是杂合子,亲本最可能是纯合子B.小麦子粒颜色的遗传可能由分别位于3对同源染色体上的3对基因控制C.据图分析,第Ⅱ组的F2红粒个体中,纯合个体的基因型有7种D.第Ⅲ组F1的基因型可能为AaBbCc,其测交后代中纯合体占1/86.某植物的花色受两对等位基因(E和e、F和f,两对基因独立遗传)控制,基因E和F 的作用相反,E基因控制色素合成(颜色的深浅与E基因的个数呈正相关),F基因淡化色素的颜色(淡化的程度与F基因的个数呈正相关)。
第2讲基因的自由组合定律考查内容等级要求考查详情基因的自由组合定律 C17年—非选—T32结合遗传系谱图考查基因的自由组合定律16年—多选—T24以文字与表格联合的形式考查基因的自由组合定律15年—单选—T4以文字叙述的形式考查基因的自由组合定律14年—非选—T33结合图像考查基因的自由组合定律13年—非选—T31结合遗传系谱图考查基因的自由组合定律知识整合一、基因的自由组合定律1.两对相对性状的杂交实验(1)杂交实验遗传图解(2)提出问题①在两对相对性状杂交的实验中,F2中并未出现新性状,而是出现了新的性状组合,为什么?②F2中9∶3∶3∶1这一数量比与一对相对性状实验中F2的3∶1的数量比有联系吗?(3)作出假说①F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以__________,这样F1产生雌配子的种类及比例______________,雄配子的种类及比例________________。
②受精时,雌雄配子的结合是________的。
结合方式有________种。
③遗传因子的组合形式有________种,即F2的基因型有________种:________________________________________________________________________。
④遗传图解(4)演绎推理①若用F1与隐性纯合子进行杂交,隐性纯合子只产生一种含________的配子,所以不会掩盖F1配子中基因的表达。
②遗传图解③预期结果________________________________________________________________________。
5.实验验证进行测交实验验证推理是否正确实验的结果与预期的结果相符6.得出结论——自由组合定律的内容、时间、范围(1)自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此________,决定不同性状的遗传因子________。
(2)时间:________________。
(3)范围:________的生物,真核细胞的核内染色体上的基因。
无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
7.现代解释(1)位于非同源染色体上的________________的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的________彼此分离的同时,非同源染色体上的________________自由组合。
(3)细胞学分析:同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(如图)二、遗传规律再发现1.1909年,丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。
2.因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“遗传学之父”。
考点突破考点1基因自由组合定律的相关数据(假如F1的基因型如图所示)1.F1(AaBb)产生的配子种类及比例:4种,AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1。
2.F2的基因型9种:AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb;F2纯合子(能稳定遗传的)占1/4;F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的1/16;杂合子占3/4;与F1性状表现不同的占7/16。
3.F2的表现型种类和比例:4种,双显(A__B__)∶一显一隐(A__bb)∶一隐一显(aaB__)∶双隐(aabb)=9∶3∶3∶1。
4.F1的测交后代基因型种类和比例:4种,AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1。
5.F1的测交后代表现型种类和比例:4种,双显(A__B__)∶一显一隐(A__bb)∶一隐一显(aaB__)∶双隐(aabb)=1∶1∶1∶1。
6.含两对相对性状的纯合亲本杂交(1)当亲本基因型为AABB和aabb时,F2中重组性状(与亲本不同的)所占比例是(3+3)/16=6/16。
(2)当亲本基因型为AAbb和aaBB时,F2中重组性状(与亲本不同的)所占比例是(1+9)/16=10/16。
7.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3∶1,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9∶3∶3∶1,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1∶1,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1∶1∶1∶1,由位于两对同源染色体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1∶1,则符合分离定律F1若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,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1∶1,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1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律例1 若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。
若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAb bDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd1.豌豆中,子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性,现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,则亲本的基因型为( )A.YYRR×yyrr B.YYRr×yyrrC.YyRR×yyrr D.YyRr×yyrr考点2运用分离定律解答自由组合定律的问题 1.产生配子类型:某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
2.配子间结合方式:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
3.基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
(2)已知双亲基因型,求某一具体基因型或表现型子代所占比例:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再组合并乘积。
4.根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律:根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。
如:(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb);(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb);(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb);(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。
5.基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例6.巧用分解组合法解答遗传病概率问题①只患甲病的概率是m·(1-n);②只患乙病的概率是n·(1-m);③甲、乙两病均患的概率是m·n;④甲、乙两病均不患的概率是(1-m)·(1-n)。
例2 果蝇有4对染色体(I~IV号,其中I号为性染色体)。
纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛,从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇,其特点如表所示。
表现型表现型特征基因型基因所在染色体甲黑檀体体呈乌木色、黑亮ee III乙黑体体呈深黑色bb II丙残翅翅退化,部分残留vgvg II某小组用果蝇进行杂交实验,探究性状的遗传规律。
回答下列问题:(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交,F1的表现型是________;F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比,其原因是________________________________________________________________________。
(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交,F1的基因型为________、表现型为________,F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状________(选填“会”或“不会”)发生分离。
(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇,与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后,子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,则雌雄亲本的基因型分别为________(控制刚毛性状的基因用A/a表示)。
2.小黄狗的皮毛颜色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、红色(A__bb)和黄色(aabb)。
下表为小黄狗的三组交配实验及实验结果。
请分析回答下列问题。
第1组第2组第3组杂交组合黑色♀×黑色♂黑色♀×褐色♂黑色♀×红色♂(1)请写出第1组交配实验的遗传图解。
(2)第2组交配实验中,亲本黑色♀的基因型为________;子一代黄色小狗在减数分裂产生精子的过程中________(选填“会”或“不会”)发生非同源染色体的自由组合;子一代黑色雌狗与黄色雄狗交配,产下的小狗是红色雄性的概率为________。
(3)第3组杂交亲本再生一只褐色小狗的概率是________。
(4)请利用上述表中的小黄狗,设计一个实验验证A、a和B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上。
杂交方案(写出性别、表现型、数量):________________________________________________________________________________________________________________________________________________。