2023届高三生物一轮复习课件：组成细胞的分子

这是一份2023届高三生物一轮复习课件：组成细胞的分子，共60页。PPT课件主要包含了2实验验证，2基因的完全连锁等内容，欢迎下载使用。
[教学目标]1．通过孟德尔的两对相对性状的杂交实验分析，体会并掌握假说—演绎法。2．通过对自由组合定律遗传特例的分析，掌握自由组合定律的实质。
第一部分 自由组合定律的发现与实质1．发现问题——两对相对性状的杂交实验
2．提出假说——对自由组合现象的解释
3.演绎推理、验证假说——对自由组合现象的验证(1)理论解释(提出假设)①F1与隐性纯合子杂交。F1产生4种比例相等的配子，即YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，而隐性纯合子只产生yr一种配子。②测交产生4种比例相等的后代，即YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶1∶1。
4．得出结论——自由组合定律
5．孟德尔获得成功的原因
6．孟德尔遗传规律的应用
1．基因的自由组合与基因完全连锁的比较[科学思维](1)基因的自由组合
第二部分 基因连锁
2．自由组合定律内容的细胞学基础[科学思维]
3．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例图解分析
(1)在上述比例中最能体现基因分离定律和基因自由组合定律实质的分别是F1所产生配子的比例为1∶1和1∶1∶1∶1，其他比例的出现都是以此为基础。该基础源自减数分裂时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自由组合。(2)利用分枝法理解比例关系。因为黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状独立遗传，所以9∶3∶3∶1的实质为(3∶1)×(3∶1)，1∶1∶1∶1的实质为(1∶1)×(1∶1)，因此若出现3∶3∶1∶1，其实质为(3∶1)×(1∶1)。
4．“实验法”验证遗传定律[科学思维]
例1：云南杓兰花朵的颜色由两对等位基因(A、a和B、b)控制，现有甲、乙两株粉红杓兰杂交，后代紫红杓兰∶粉红杓兰∶灰白杓兰＝1∶2∶1，让F1粉红杓兰自交，每株收获的种子单独种植，F2中粉红杓兰∶灰白杓兰都为2∶1。请回答下列问题：
(1)甲、乙两亲本粉红杓兰的基因型是_____________________________。(2)F2中粉红杓兰∶灰白杓兰＝2∶1的原因是________________________。(3)利用题干中所给的个体，设计实验探究基因在染色体上的位置。实验方案：_________________________________________。结果及结论：若后代______________，则A、a和B、b在一对同源染色体上。若后代______________________________________，则A、a和B、b在两对同源染色体上。
Aabb和aaBb(或aaBb和Aabb)
显性基因纯合(AA和BB)致死
让F1紫红杓兰自交，观察后代的表型及比例
紫红杓兰∶粉红杓兰∶灰白杓兰＝4∶4∶1
例2．孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现4种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括(　　)A．F1雌雄配子各有4种，数量比均为1∶1∶1∶1B．F1雌雄配子的结合是随机的C．F1雌雄配子的数量比为1∶1D．F2的个体数量足够多
例3．某自花传粉的植物，花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，其遗传遵循自由组合定律。其中A基因控制红色素合成，B基因控制紫色素合成，当两种色素同时合成时，花色表现为品红花；两种色素都不能合成时，花色表现为白花。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验，结果如下：甲：品红花×白花→F1：品红花、红花乙：品红花×紫花→F1：品红花、红花、紫花、白花
请回答：(1)甲组品红花亲本和F1中品红花个体的基因型分别是________和________。(2)乙组紫花亲本的基因型是________，F1中品红花、红花、紫花、白花的比例是_____________。
(3)欲判断乙组F1中某品红花植株的基因型，请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案，并预测实验结果及结论。实验方案：_____________________________________________________________。实验结果及结论：①若子代中品红花比例为______，则该品红花植株基因型为________。②若子代中品红花比例为______，则该品红花植株基因型为________。
实验方案：让该品红花植株自交，观察并统计后代的表型
例4．如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是(　　)
A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程B．②过程发生雌、雄配子的随机结合C．M、N、P分别代表16、9、3D．该植株测交后代表型比例为1∶1∶1∶1
例5．某植物茎的紫色与绿色受常染色体上的3对等位基因(A/a、B/b、C/c)控制，每对等位基因中均至少含有一个显性基因时植物的茎表现为紫色，其余均表现为绿色。某课外小组对该性状的遗传进行了研究。回答下列问题(不考虑互换)：(1)绿茎植株的基因型有________种。
(2)用紫茎纯合植株和绿茎纯合植株杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，由此可以推测绿茎纯合植株的基因型为________，请在下面方框中表示出F1中3对基因在染色体上的分布情况。(竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置)。
(3)现取(2)中所得植株F1，先让其自交得到F2，再让F2中的紫茎植株自由交配得F3，则理论上F3中紫茎植株所占比例为________。
例6．玉米的两对等位基因A、a和B、b控制两对相对性状，某研究小组欲研究两对等位基因是否位于两对同源染色体上，进行了下列四组实验，并分析四组实验的子一代的表型和比例，其中无法确定两对等位基因位置关系的是(　　)A．AaBb个体进行自交　　　B．AaBb与aabb杂交C．AaBb与Aabb杂交 D．aaBb与Aabb杂交
例7．（1）科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎、白花、感病的植株作母本，矮茎、白花、抗病的植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎、红花、抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高∶矮＝3∶1，红∶白＝9∶7，抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的____________定律，原因是____________________________________。提示：自由组合　仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知F1的配子有16种结合方式，而这16种结合方式是F1的4种雌、雄比例相等的配子随机结合的结果
（2）利用现有绿色圆粒豌豆(yyRr)，获得纯合的绿色圆粒豌豆的实验思路：________________________________________________。提示：让绿色圆粒豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒豌豆，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止
第三部分 自由组合定律的解题方法突破方法一　利用“拆分法”解决自由组合计算问题1．思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
例1．已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性，基因型分别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　)A．基因型有18种，AabbDd个体的比例为1/16B．表型有6种，aabbdd个体的比例为1/32C．杂合子的比例为7/8D．与亲本基因型不同的个体的比例为1/4
例2．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(　　)A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中的纯合子约占1/4D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占3/8
例3．(2021·浙江卷)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为 (　　)A．1/16　　　　　　　　　B．1/8C．1/4 D．1/2
方法二　由子代推断亲本的基因型1．利用基因式法推测亲本的基因型(1)根据亲本和子代的表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型已知且显隐性关系已知时)。
2．根据子代表型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一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)。
例1．玉米籽粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。基因型为A_B_C_的籽粒有色，其余基因型的籽粒均为无色。现以一株有色籽粒玉米植株X为父本，分别进行杂交实验，结果如下表所示。据表分析植株X的基因型为(　　)
A.AaBbCc　　　　　　　B．AABbCcC．AaBBCc D．AaBbCC答案：D
例2．(2022·重庆七校联考)某性别决定方式为XY型的植物，叶型有宽叶和窄叶(受等位基因A、a控制)，叶色有黄绿色和绿色(受等位基因B、b控制)，茎秆有有刺和无刺(受等位基因D、d控制)。现用两纯合植株杂交，获得F1，F1雌雄植株随机交配，F2表现为♀宽叶有刺∶♀宽叶无刺∶♂宽叶有刺∶♂宽叶无刺∶♂窄叶有刺∶♂窄叶无刺＝6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列相关问题。
(1)叶型和茎秆有无刺两对相对性状中，显性性状分别为_____________。(2)关于叶型和茎秆有无刺，亲本的基因型是__________________________________。F2宽叶植株杂交，后代出现窄叶植株的概率是________。
DDXAXA、ddXaY或ddXAXA、DDXaY
(3)若F2雌、雄株中黄绿色叶∶绿色叶＝3∶1，现欲探究控制叶色和茎秆有无刺的基因在遗传中是否遵循自由组合定律，在该基础上还需进行的操作是________________________________________，预期结果及结论。 若子代黄绿色有刺∶黄绿色无刺∶绿色有刺∶绿色无刺＝9∶3∶3∶1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若子代黄绿色有刺∶绿色无刺＝3∶1或黄绿色无刺∶黄绿色有刺∶绿色有刺＝1∶2∶1，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
统计F2中关于叶色和茎秆有无刺的表型及比例
方法三　自交与自由交配下的推断与相关比例计算纯合高茎抗病(YYRR)玉米和矮茎易染病(yyrr)玉米杂交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中高茎抗病玉米个体和矮茎易染病玉米个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的性状表现比例分别如下表所示：
例1．雕鸮的羽毛绿色和黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1中绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1∶1。F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2中绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1。据此作出判断，下列说法不正确的是(　　)A．绿色对黄色为显性，无纹对条纹为显性，绿色基因纯合致死B．F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死C．F2黄色无纹个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8D．F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1
例2．某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如图所示。下列说法不正确的是(　　)
方法四　控制遗传性状的基因对数的判断1．巧用“性状比之和”，快速判断控制遗传性状的基因的对数(1)自交情况下，得到的“性状比之和”是4的几次方，就说明自交的亲代中含有几对等位基因。(2)测交情况下，得到的“性状比之和”是2的几次方，则该性状就由几对等位基因控制。
2．两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题第一步，确定控制某性状的等位基因的对数：常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分，即1/64＝(1/4)3，从而推知控制一对相对性状的等位基因对数为3对。第二步，弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后，用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例，然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。
3．利用(3/4)n、(1/4)n推导依据n对等位基因自由组合且为完全显性时，F2中每对等位基因都至少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n，隐性纯合子所占比例是(1/4)n，可快速推理基因型。
例1．某研究小组研究小麦籽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．小麦籽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，其测交后代中纯合个体占1/8答案：C
例2．黄瓜(2n＝14)为我国常见蔬菜，有3种不同的苦味类型：叶和果实均有苦味、叶和果实均无苦味和仅叶有苦味，受A/a、B/b两对等位基因控制。已知等位基因A/a杂合时叶和果实均有苦味，不含苦味基因的黄瓜口感最好。科学家利用甲(叶、果均不苦)、乙(叶苦，基因型为AAbb)和丙(叶、果均苦)三个纯合品系黄瓜研究苦味性状的遗传规律，结果如下表。
(1)黄瓜的3种不同苦味类型属于_____性状，控制黄瓜苦味性状的基因位于___对染色体上，判断依据是_________________________________________________________________________________________________。(2)品系甲的基因型是______，用品系甲与杂交组合甲×乙、甲×丙的F1分别杂交______(填“能”或“不能”)检测两个杂交组合F1的基因组成，理由是________________________________________________________。
甲×丙杂交组合F2出现11∶1∶4的性状
分离比，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制黄瓜苦味的两对基因独立遗传
杂交后代均表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比例为1∶1
真题回顾1．(2021·浙江卷)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是(　　)A．该实验模拟基因自由组合的过程B．重复100次实验后，Bb组合约为16%C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
2．(2020·浙江卷)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型