第14讲 自由组合定律-备战2025年高考生物一轮复习精优课件
展开考点一 基因的自由组合定律的分析和实质
解释:1.谁自由组合?--非同源染色体上的非等位基因自由组合2.什么时候自由组合?--形成配子时3.具体是减数分裂的什么时期?--减数分裂I后期
咦?怎么花园里的黄色豌豆都是饱满的,绿色豌豆咋都皱巴巴的?
出现了新的表型,没有出现新性状,不同相对性状发生重新组合。
1.孟德尔研究豌豆两对相对性状的杂交实验过程是怎样的?写出遗传图解?2.在F2中发现了什么现象?
一.基因的自由组合定律的发现
[问题] 黄色绿色符合分离定律吗?圆粒皱粒呢?都符合!因为黄 :绿 ≈ 3 :1;圆 :皱 ≈ 3 :1
④受精时,雌雄配子结合是随机的
①豌豆的黄色和绿色由Y、y控制,圆粒和皱粒由R、r控制。
②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。
雌雄配子结合方式有_____种;遗传因子组合形式有_____种。
考点1 两对相对性状的杂交试验
③F1产生的雌雄配子各有4种,它们的数量比为1:1:1:1.
1 : 1 : 1 : 1
4. 实验验证最后孟德尔该试验55:51:51:52,与以上测交预测结果相同,所以假说正确,得出基因自由组合定律
注意:yyRr X Yyrr 不属于测交
对称轴上为4纯合,各1份
YYRRYyRRYYRrYyRr
1/162/162/164/16
F2表现型_____种,基因型_____种。杂合子所占比例______比例不难,但是要注意范围,比如F2黄色圆粒中,纯合子所占比例是_____
AAaaBBbb是否是杂合?
F2的黄圆和绿皱是亲本型,占F2比例是_________。出现的新的性状组合为______________,它们称为_________,占F2比例是______。
特别注意:此时如果P变成黄皱YYrr和绿圆yyRR则F2比例依旧9:3:3:1,但是此时F2亲本型所占比例为_______。
[总结] 孟德尔第二定律—— 基因的自由组合规律在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子_________;在形成配子时,成对的遗传因子_____,不同对遗传因可以__________。配子只获得原体细胞每对遗传因子中的______。PS:遗传因子后人称为基因。
[本质] 减数分裂在生物的体细胞中,形态大小相同的____________成对存在;在形成配子时,成对____________分离,_________随之分离。_______________可自由组合,上面的_____________随之自由组合。
[自由组合定律实质] 减数分裂同源染色体上的等位基因彼此分离时,___________________非等位基因自由组合。
上图哪些过程可以发生基因的自由组合(基因重组)?自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中!!而且只有两对基因才能组合啊!答案:④⑤
[自由组合定律实质]
2022·湖南名校联考 下列关于遗传图解的说法,正确的是( )A. 仅适用于进行有性生殖的真核生物B. 基因型相同的雌雄配子的数量相同C. 子代中杂合子所占比例为1/4D. 基因自由组合发生在③过程中
[超重点] 如何验证基因自由组合定律,验证两对基因位于非同源染色体上1) 测交法:取双杂合子AaBb与隐性纯合子杂交,后代性状分离比1:1:1:1 (连锁会不会也是1:1:1:1呢)2) 杂合子自交法:让双杂合子自交,后代的性状分离比为9:3:3:1 (或其变形)3) 花粉鉴定法:取双杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,比例是1:1:1:1,可直接验证基因的自由组合定律。4) 单倍体育种法:将双杂合子的花药离体培养,加秋水仙素处理,统计两种性状,不同性状的比例为1:1:1:15) 补充:在黄里面的圆和皱3:1,绿里面圆和皱也3:1
题目出现“两对等位基因位于两对同源染色体上”或“控制两对相对性状的基因是独立的”,说明符合自由组合定律
思路:说明杂合子(如AaBb)能够产生4种配子。
黄: 绿≈3: 1圆: 皱≈3: 1并不能说明两对基因位于非同源染色体上 !!!
黄里面圆和皱3:1,绿里面圆和皱3:1,才能说明!
F2出现9∶3∶3∶1的4点提醒(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且为完全显性。(2)不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(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。
(1)应用:人们有目的地将具有_______________的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状____________,再筛选出所需要的优良品种。
2.医学实践应用:人们可以依据_________________________,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为㉙___________提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
[整合题] 现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示,其中能够用于验证基因分离定律的两个最佳组合分别是( ),能够用于验证基因的自由组合定律的组合是( )。A. ②×④ B. ①×②C. ②×③ D. ①×④
[整合题] 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)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因独立遗传,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: ①AATTdd, ②AAttDD, ③AAttdd, ④aattdd.(1)若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应选亲本①和__________________杂交.(2)若用花粉鉴定法验证自由组合定律,可以选择亲本__________杂交.
(3)杂交水稻(杂种子一代)因具有杂种优势(高产、优质、抗性强),在农业生产中常作为种子直接利用。但种子只能用一年,需年年制种,这是因为______________________________________________________________________。
杂合子自交后代会发生性状分离(自行留种的产量越来越低,质量越来越差)
考点二 基因自由组合定律的常规题型的解题规律和方法
考点2 自由组合定律的常规题型突破
1. 无敌基础顺推题——亲代推子代每一对基因都独立遗传,把它们看成数学独立事件乘法计算!(1)配子种类问题AaBbCCDd产生的配子种类数?配子只获得等位基因中的一个配子数为2×2×2=8种。(2n)(2)配子间结合方式问题 AaBbCC X AaBbCc杂交过程,配子间的结合方式有多少种?4种×4种×2种=32种
[计算种类的简单例题] 下图表示植物甲(AaBbCcDd)
1) 植物甲产生的配子种类分别是______种;2) 植物甲自交,配子间结合方式_________种;3) 自交后代基因型种类是_______;4) 自交后代表现型种类是_______;
【思考】A和B位于同一条染色体呢?
1. AabbCcDD自交,后代杂合子占?新表现型占?新基因型占?
2.在完全显性的条件下,甲AabbCc与乙AaBbcc杂交(三对基因独立遗传),求后代中不同于双亲表现型的个体所占的比例: A.1/4 B.1/2 C.3/4 D.5/8
3/4 7/16 3/4
一对一对看(乘法法则)
AABbDd和AaBBdd杂交,F1中AABBdd所占比例是多少?
2. 无敌基础逆推题——子代推亲代[根据后代表型比例反推] 甲和乙植株杂交,后代表现型如图,甲和乙基因型?
YyRr × yyRr
YyRr × YyRr
YYRr × YYRr或YYRr × YyRr或YYRr × yyRr
AaBB*AaBBAaBB*Aabb或Aabb*Aabb
1.若子代基因型及比例为2YyRr,2yyRr,1yyRR,1yyrr,1YyRR,1Yyrr,求杂交亲本的性状?
2.黄色圆粒豌豆(YyRr)与另一个体杂交,其子代黄色圆粒豌豆占3/8,则另一亲本的基因型为_____________
[有点难题] 豌豆性状中,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×yyrrB. YYRr×yyrrC. YyRR×yyrrD. YyRr×yyrr
还是每一对每一对去想,把三代每对基因写出来!!!
1. 问A/a和B/b两对非等位基因是否位于两对同源染色体上:寻找或构建F1双杂合子,自交后代性状分离比是否符合9:3:3:1或测交1:1:1:1(或者花粉鉴定,花药离体培养)2. 问A/a,B/b和Cc是否位于三对同源染色体上方法①:[两两分析] 证明A/a和B/b; A/a和C/c; B/b和C/c均位于不同对同源染色体上即每组的F1自交后代性状分离比是9:3:3:1方法②:[综合分析] 三杂合子自交后代出现(3:1)(3:1)(3:1)=27:9:9:9:3:3:3:1
考点4 基因的位置关系
1. 多对基因连锁(不会独立遗传的情况分析)[正推] 若AaBb存在连锁现象,则自交后代不是9:3:3:1的性状分离比,而是多少呢?几种表现型和基因型?测交后代表现型及比例?
A和B位于同一条染色体,a和b位于同一条染色体自交后代表现型比是3:1 (2表现型) 基因型比是1AABB:2AaBb:1aabb (3基因型)测交后代:性状分离比是1:1
A和b位于同一条染色体,a和B位于同一条染色体自交后代表现型比例是2: 1: 1 (3表现型)基因型比是2AaBb:1AAbb:1aaBB (3基因型)测交后代:性状分离比是1:1
考点2 多对基因的解题思路
3. 多对基因连锁(不会独立遗传的情况分析)[反推] 若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型,但比例为双显性:单显:单显:双隐 = 46%∶4%∶4%∶46%,试解释出现这一结果的可能原因是什么?图形为提示答案:A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上,且部分初级性母细胞在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,产生4种类型配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%。
小结:看到杂合子AaBb测交,比例正常应该是1:1:1:1,但如果不是,a.而是1:1,则考虑两对等位基因位于同一对同源染色体上,(表型对应的基因连锁)不符合自由组合定律b.而是42:8:42:8(2多2少),则考虑两对等位基因位于同一对同源染色体上(多的表型对应的基因连锁),且部分同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,不符合自由组合定律。
【例】(2020·许昌调研)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验。实验①:乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1实验②:乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=3∶1根据上述实验判断,下列关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是( )
[典题示例](2018·全国卷Ⅲ,31)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表。
(2)控制乙组两对相对性状的基因位于______(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是________________________________________________________________________________________。
回答下列问题:(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于______________上,依据是_____________________________________________。
非同源染色体(两对同源染色体)
F2中每对性状的分离比都符合3:1,两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1
F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1,而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
(3)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合___________的比例。
[解题规律]1.常规题目 题目会出现“多对等位基因分别位于多对同源染色体上”(也就是一对性状各自受一对等位基因控制) 方法:一对一对看,分别计算后再相乘。2.一对相对性状同时受多对等位基因控制(完全显性) 若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式),或表型比之和为4n或F2中显性性状的比例为(3/4)n,或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式),则说明这n对等位基因位于n对同源染色体上,且遵循自由组合定律.
三、两对(多对)基因位置推断类
则说明符合自由组合定律
两对等位基因可以分别在两对同源染色体上,也可以在同一对同源染色体上
[2011年全国卷] 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 ……),当个体的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:1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?2)本实验植物的花色至少受几对等位基因控制,为什么?
1)基因的自由组合定律和基因的分离定律2)4对 理由:本实验乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,依据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及4对等位基因
[2021年全国乙卷] 某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
三、9:3:3:1变形(基因互作)
两个隐性性状的纯合个体杂交,后代全为显性性状,可判断至少受两对等位基因控制
四、显性基因遗传的累加问题
某植物高度由两对等位基因控制,每个显性基因使植株增高5cm,aabb植株高30cm,则用AABB和aabb的亲本杂交,F1再自交,则F2的表现型和比例是多少?测交后代表现型和比例是多少?
50cm:45cm:40cm:35cm:30cm=1:4:6:4:1
4个显性基因:3个显性基因:2个显性基因:1个显性基因:0个显性基因=1:4:6:4:1
测交:40cm:35cm:30cm=1:2:1
2个显性基因:1个显性基因:0个显性基因
[难题] 同理,现在如果是三对独立遗传的基因决定花色呢?多少种性状?比例是?性状有7种。比例是正态分布的1:6:15 :20:15:6:1
2. 和小于16的特殊分离比成因——很有可能是存在致死YyRr自交后代性状分离① 6:3:2:1② 4:2:2:1
→(3:1)(2:1)
→(2:1)(2:1)
考点3 自由组合定律的变形和致死
2. 和小于16的特殊分离比成因——很有可能是存在致死
雄YR致死则5:3:3:1
雄yR致死则7:1:3:1
雄Yr 致死则7:3:1:1
雄yr 致死则8:2:2:0 (4:1:1)
③ 配子致死要分析清楚是:雌或雄,雌和雄YyRr自交后代性状分离比黄圆,绿圆,黄皱,绿皱
[2023全国甲卷] 乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是________________________________________________________________________。3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是_________________;实验③中,F2成熟个体的基因型是___________________,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_____。
实验①和实验②的F1性状不同,F2的性状分离比不相同
F2:9A_B_ 紫花∶ (3A_bb ∶ 3aaB_ ∶ 1aabb) 白花
F2:9A_B_扁盘∶ (3A_bb : 3aaB_) 球形∶1aabb长形
F2: 9A_B 黑 : 3A_bb灰 : (3aaB_ : 1aabb) 白
F2:(9A_B_ ∶ 3A_bb ∶ 3aaB_) 三角∶ 1aabb 卵形
F2:(9A_B_ :3A_bb) 白 : 3aaB_ 黄 : 1aabb绿
F2:(9A_B_ :3A_bb) 白 : 3aaB_ 黑 : 1aabb白
F2:深红:红:中红:淡红:白 = 1:4:6:4:1
[2022·全国乙卷·高考真题] 某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是: 其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。1) 现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为__________________________________;子代中红花植株的基因型是_________________;子代白花植株中纯合体占的比例为______。2) 已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
2) 选用的亲本基因型为:AAbb;预期的实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合体基因型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB
白色:红色:紫色=2:3:3
[2023北京海淀一模] 某豌豆品种的粒色(黄/绿)和粒形(圆/皱)分别由一对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用黄色圆粒植株自交,子代的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=6∶2∶3∶1。下列说法错误的是( )A. 这两对等位基因位于2对同源染色体上 B 控制粒色的基因具有显性纯合致死效应C. 黄色圆粒植株产生4个比例相等的配子 D. 自交后代中,纯合子所占的比例为1/6
[典例] 某种多年生植物的高茎、矮茎受等位基因 A、a 控制,圆叶、尖叶受等位基因 B、b 控 制,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某高茎圆叶植株甲自交的子一代中,高圆:矮圆:高尖:矮尖 =7:3:1:1。 (2) 已知各种基因型的受精卵均可以正常发育。子一代出现该比例的原因有人提出两种假说: 假说一:亲本产生的某种基因型的雌配子不能受精; 假说二:亲本产生的某种基因型的雄配子不能受精。甲植株的基因型为_AaBb_ ,不能受精的配子的基因型为_____。请以上述实验中的:植株为材料,设计测交实验探究假说一是否成立。实验方案 ________________________。结果和结论:___________________________________。
雌性个体与aabb测交
后代性状1:1:1则假说一成立
考点4 基因的位置关系——独立r连锁
[2019年I卷,11分] 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么此时F2表现型及其分离比是___________________________________________可以验证自由组合定律,验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
红灰∶红檀∶白灰∶白檀=9∶3∶3∶1
红雌∶红雄∶白雄=2∶1∶1
[典例] 位于常染色体上的A、B、C三个基因分别相对于a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则如图能正确表示F1基因型的是( )
[典例] 纯合灰体长翅与黑体残翅果蝇交配(有关基因均在常染色体上),F1全是灰体长翅,将F1的雌、雄个体分别与黑体残翅果蝇交配,结果如图所示,请回答:1)显性性状是__________;控制体色与翅型的两对基因在染色体上的位置关系是____________________。2)F1雌果蝇与黑体残翅雄果蝇杂交子代中出现灰体残翅和黑体长翅果蝇的原因是__________________。
位于同一对同源染色体上的非等位基因
F1雌性(灰体长翅)果蝇在减数分裂产生生殖细胞时发生了交叉互换
考点5 分离定律和自由组合定律的数量关系
注:每对基因间互为非同源染色体上的非等位基因
1. 分离定律和自由组合定律在生物的性状遗传中同时起作用。2. ___________是______________的基础。
3. 某性状由多对等位基因控制,问至少受多少对基因控制?将各性状的份数相加,观察其与等位基因对数的关系。一般题目的F1每对基因均杂合。[举例] F1自交后代红花:白花=27:37思路①:64=8×8,即雌雄配子各8种,即至少有3对等位基因杂合产生2×2×2=8种配子。思路②:一般F1每对基因杂合会使后代基因型比例是1:2:1四份,64=43,所以亲本是3对等位基因的杂合子自交。回答一般模式:第一步:求出后代显性比例,用(3/4)n表示第二步:依据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及n对等位基因
第10讲 细胞的增殖-备战2025年高考生物一轮复习精优课件: 这是一份第10讲 细胞的增殖-备战2025年高考生物一轮复习精优课件,共60页。
第05讲 细胞器与生物膜系统-备战2025年高考生物一轮复习精优课件: 这是一份第05讲 细胞器与生物膜系统-备战2025年高考生物一轮复习精优课件,共56页。PPT课件主要包含了实验材料的选取及原因等内容,欢迎下载使用。
精讲34 自由组合定律的题型(第2课时)-【备战一轮】最新高考生物一轮复习名师精讲课件: 这是一份精讲34 自由组合定律的题型(第2课时)-【备战一轮】最新高考生物一轮复习名师精讲课件,共56页。PPT课件主要包含了高考生物一轮复习策略,教学过程,自由组合定律,题型总结,规律总结等内容,欢迎下载使用。