生物(人教版_遺傳的基本規(guī)律與伴性遺傳_基因的自由組合定律

1、第14講基因的自由組合定律,1.兩對相對性狀的雜交實驗發(fā)現(xiàn)問題 (1)雜交實驗,考點(diǎn)一兩對相對性狀的遺傳實驗分析,綠圓,綠皺,9331,(2)結(jié)果分析：F2共有9種基因型，4種表現(xiàn)型,YyRr,Y_R_+yyrr,2.對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證,兩對遺傳因子,兩對遺傳因子,不同對的遺傳因子,隨機(jī),假說成立,3.自由組合定律的內(nèi)容 (1)實質(zhì),非等位基因,減數(shù)第一次分裂后期,非等位基因,(2)基因自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),等位基因,自由 組合,同源染色 體上的非等位基 因,4.自由組合定律的應(yīng)用 (1)指導(dǎo)_，把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起。 (2)為遺傳病的_提供理論依據(jù)。 5.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)

2、(1) 1909年，丹麥生物學(xué)家_把“遺傳因子”叫做基因。 (2)因為孟德爾的杰出貢獻(xiàn)，他被世人公認(rèn)為_。,雜交育種,連續(xù)自交,預(yù)測和診斷,約翰遜,遺傳學(xué)之父,觀察甲、乙兩圖，分析自由組合定律：,(1)甲圖表示基因在染色體上的分布情況，其中哪組不遵循基因的自由組合定律？為什么？ 提示Aa與Dd和BB與Cc分別位于同一對同源染色體上，不遵循該定律。只有位于非同源染色體上的非等位基因之間，其遺傳時才遵循自由組合定律。 (2)乙圖中哪些過程可以發(fā)生基因重組？為什么？ 提示?；蛑亟M發(fā)生于產(chǎn)生配子的減數(shù)第一次分裂過程中，而且是非同源染色體上的非等位基因之間的重組，故過程中僅過程發(fā)生基因重組，圖過程僅發(fā)

3、生了等位基因分離，未發(fā)生基因重組。,1.高考重組判斷正誤 (1)某對蜜蜂所產(chǎn)生子代的基因型為：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂 是AD、Ad、aD、ad。這對蜜蜂的基因型是AaDd和aD(2018海南卷，17)() (2)控制棉花纖維長度的三對等位基因A/a、B/b、C/c對長度的作用相等，分別位于三對同源染色體上。已知基因型為aabbcc的棉花纖維長度為6 cm，每個顯性基因增加纖維長度2 cm。棉花植株甲(AABbcc)與乙(aaBbCc)雜交，則F1的棉花纖維長度范圍是814 cm(2016經(jīng)典高考，25)(),(3)基因型為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交，假定

4、這7對等位基因自由組合，則7對等位基因純合個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率不同(2014海南卷，22D)() 提示(1)由子一代雄蜂是AD、Ad、aD、ad，而雄蜂是由未受精的卵直接發(fā)育而來的，則親本雌蜂形成AD、Ad、aD、ad四種配子，故親本雌蜂基因型為AaDd，再由子代雌蜂的基因型有AADD、AADd、AaDD、AaDd四種，從基因型可以看出，每個子代的基因型中均有AD，則親本雄蜂基因型應(yīng)為AD。 (2) (3)該基因型個體自交子代中7對等位基因純合與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率均為(1/2)71/128。,2.教材拓展拾遺 (教材必修2 P11思考與討論改編) (1

5、)在豌豆雜交實驗之前，孟德爾曾花了幾年時間研究山柳菊，結(jié)果卻一無所獲，其原因主要有哪些？ 提示山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀。當(dāng)時沒有人知道山柳菊有時進(jìn)行有性生殖，有時進(jìn)行無性生殖。山柳菊的花小、難以做人工雜交實驗。,(2)請針對選材、研究方法、結(jié)果統(tǒng)計、實驗程序等四方面分析孟德爾成功的原因。 提示孟德爾成功的原因分析 科學(xué)選擇了豌豆作為實驗材料，避免了天然雜交的可能。 采用由單因素到多因素的研究方法。 應(yīng)用了統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。 科學(xué)設(shè)計了實驗程序。即在對大量實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出合理的假說，并設(shè)計了新的測交實驗來驗證假說。,圍繞自由組合定律的實質(zhì)及驗證考

6、查科學(xué)探究的能力,1.(2018全國卷，31)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實驗，雜交涉及的四對相對性狀分別是：紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長形果(長)、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實驗數(shù)據(jù)如表。,回答下列問題： (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：控制甲組兩對相對性狀的基因位于上，依據(jù)是_ _； 控制乙組兩對相對性狀的基因位于(填“一對”或“兩對”)同源染色體上，依據(jù)是_ _。 (2)某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進(jìn)行雜交，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合的比例。,解析(1)依據(jù)甲組實驗可知，不同性狀的雙親雜交，子代表現(xiàn)出的

7、性狀為顯性性狀(紅二)，F(xiàn)2出現(xiàn)9331的性狀分離比，所以控制紅果與黃果、子房二室與多室兩對性狀的基因位于非同源染色體上；同理可知乙組中，圓形果單一花序為顯性性狀，F(xiàn)2中圓長31、單復(fù)31，但未出現(xiàn)9331的性狀分離比，說明兩對等位基因的遺傳遵循分離定律但不遵循自由組合定律，所以控制乙組兩對性狀的基因位于一對同源染色體上。(2)根據(jù)乙組表中的數(shù)據(jù)分析可知，乙組的兩個F1“圓單”為雙顯性狀，則“長復(fù)”為雙隱性狀，且F2未出現(xiàn)9331的性狀分離比，說明F1“圓單”個體不能產(chǎn)生1111的四種配子，因此用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進(jìn)行測交，其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合1111的比例。,答案(1)非同源染色

8、體F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比符合9331一對F2中每對相對性狀表現(xiàn)型的分離比都符合31，而兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9331(2)1111,2.(2013全國卷，34)已知玉米子粒黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯(B)對糯(b)為顯性，這兩對性狀自由組合。請選用適宜的純合親本進(jìn)行一個雜交實驗來驗證：子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律；子粒的非糯與糯的遺傳符合分離定律；以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。要求：寫出遺傳圖解，并加以說明。 解析基因分離定律是一對等位基因分配給子代時的規(guī)律，將具有一對相對性狀的兩純合親本雜交，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子各有兩種，比例為11，F(xiàn)2的表現(xiàn)型有兩種，

9、比例為31?；虻淖杂山M合定律是位于非同源染色體上的非等位基因分配給子代,時的規(guī)律，具有兩對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種，比例為1111，在完全顯性的條件下，F(xiàn)2表現(xiàn)型有四種，比例為9331。因此，可選具有兩對相對性狀的純合親本雜交：aaBBAAbb(或者AABBaabb)，得F1，F(xiàn)1自交得F2，觀察并統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及其比例，若F2中黃色白色31，則說明玉米子粒顏色的遺傳遵循分離定律，若F2中非糯粒糯粒31，則說明該相對性狀的遺傳遵循分離定律。若F2黃色非糯粒黃色糯粒白色非糯粒白色糯粒9331，即A_B_A_bbaaB_aabb9331，則說明這兩對相對性狀

10、的遺傳遵循基因的自由組合定律。,答案,F2子粒中： 若黃粒(A_)白粒(aa)31，則驗證該性狀的遺傳符合分離定律； 若非糯粒(B_)糯粒(bb)31，則驗證該性狀的遺傳符合分離定律； 若黃非糯粒黃糯粒白非糯粒白糯粒9331即：A_B_A_bbaaB_aabb9331，則驗證這兩對性狀的遺傳符合自由組合定律,“實驗法”驗證遺傳定律,自由組合定律的實踐應(yīng)用,3.(2019山東泰安期中)某遺傳性肥胖由位于常染色體上的3對獨(dú)立遺傳的等位基因共同控制，其作用機(jī)理如圖所示，下列敘述錯誤的是(),A.該實例能同時體現(xiàn)基因?qū)π誀羁刂频闹苯油緩胶烷g接途徑 B.可通過注射促黑素細(xì)胞激素來治療基因型為AAeebb

11、的遺傳性肥胖患者 C.雙方體重都正常的夫婦不可能生育患遺傳性肥胖的子代 D.基因型均為AaEeBb的夫婦生育體重正常子代的概率是9/64,解析分析題圖可知，維持體重正常必須同時含有A基因、E基因，且不含有B基因，體重正常的人的基因型是A_E_bb。A、b基因是通過控制蛋白質(zhì)合成直接控制性狀的，E基因是通過控制酶的合成來控制性狀的，A正確；基因型為AAeebb的肥胖患者體內(nèi)缺乏促黑素細(xì)胞激素，注射促黑素細(xì)胞激素后，可以使其體重恢復(fù)正常，B正確；因為A/a、B/b、E/e 3對基因獨(dú)立遺傳，遵循自由組合定律，故雙方體重都正常的夫婦的基因型為A_E_bb，可能產(chǎn)生基因型為aaeebb或A_eebb或

12、aaE_bb的后代，均為遺傳性肥胖患者，C錯誤；基因型均為AaEeBb的夫婦生育體重正常子代(A_E_bb)的概率是(3/4)(3/4)(1/4)9/64，D正確。 答案C,4.(2014全國卷，32)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對感病為顯性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。回答下列問題： (1)在育種實踐中，若利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種，一般來說，育種目的是獲得具有優(yōu)良性狀的新品種。 (2)雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果，需要滿足3個條件：條件之一是抗病

13、與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個條件是_ _。,(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實驗來進(jìn)行檢驗，請簡要寫出該測交實驗的過程。 解析(1)雜交育種的目的是獲得集多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種，從題意知，抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。 (2)孟德爾遺傳定律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點(diǎn)。兩對基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。 (3)先由純合的抗病高稈和感病矮稈雜交得到抗病高稈的雜合子，再與感病矮稈(隱性純合子)雜交，如果后代出現(xiàn)抗病高稈感病高稈抗病矮稈感病矮稈1111的性狀分離比，則可說明這兩對基因的遺傳

14、遵循基因的自由組合定律。,答案(1)抗病矮稈(2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上(3)將純合抗病高稈與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈雜交,1.“和”為16的特殊分離比的成因分析 (1)基因互作,考點(diǎn)二自由組合定律中特殊的分離比,961,121,97,934,151,(2)顯性基因累加效應(yīng) 表現(xiàn),原因：A與B的作用效果相同，且顯性基因越多，其效果越強(qiáng)。,121,2.“和”小于16的特殊分離比的成因分析 (1)顯性純合致死,(2)隱性純合致死 雙隱性致死。F1自交后代：A_B_A_bbaaB_933 單隱性致死(a

15、a或bb)。F1自交后代：9A_B_3A_bb或9A_B_3aaB_,結(jié)合無“致死”狀況下的變式分離比考查演繹推理的能力,1.某種自花受粉植物的花色分為白色、紅色和紫色?，F(xiàn)有4個純合品種：1個紫色(紫)、1個紅色(紅)、2個白色(白甲和白乙)。用這4個品種做雜交實驗，結(jié)果如下： 實驗1：紫紅，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為3紫1紅； 實驗2：紅白甲，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫3紅4白； 實驗3：白甲白乙，F(xiàn)1表現(xiàn)為白，F(xiàn)2表現(xiàn)為白； 實驗4：白乙紫，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫3紅4白。,綜合上述實驗結(jié)果，請回答下列問題： (1)上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是_。 (2)寫出實驗1(紫紅)的遺傳圖

16、解(若花色由一對等位基因控制，用A、a表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推)。 (3)為了驗證花色遺傳的特點(diǎn)，可將實驗2(紅白甲)得到的F2植株自交，單株收獲F2中紫花植株所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個株系，觀察多個這樣的株系，則理論上，在所有株系中有 的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為。,解析(1)本題切題關(guān)鍵為實驗2及實驗4中“F2表現(xiàn)為9紫3紅4白”這顯然是9331的變式，由此推知該花色遺傳應(yīng)涉及“兩對”等位基因且為獨(dú)立遺傳。 (2)書寫遺傳圖解中必須關(guān)注“三層面”親本(P)表現(xiàn)型、基因型，F(xiàn)1表現(xiàn)型、基因型，F(xiàn)1配子類型及其組合方式與結(jié)果(F2

17、表現(xiàn)型、基因型及比例)。應(yīng)特別注意本題中“純紅色”可能為AAbb，也可能為aaBB。 (3)本小題突破口在于“F2紫花植株所結(jié)種子種下后所得的所有株系中4/9的株系”。由于F1紫色的基因型是AaBb，F(xiàn)2紫色的基因型為4AaBb、2AaBB、2AABb、1AABB，故占4/9的株系的基因型為AaBb，則其自交所得的F3的表現(xiàn)型及其比例為9紫3紅4白。,答案(1)自由組合定律 (2)如下圖,(3)9紫3紅4白,結(jié)合“致死”狀況下的變式分離比考查科學(xué)思維的能力,2.某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制。基因型為A_bb的植株開藍(lán)花，基因型為aaB_的植株開黃花。將藍(lán)花植株()與黃花植株(

18、)雜交，取F1紅花植株自交得F2。F2的表現(xiàn)型及其比例為：紅花黃花藍(lán)花白花7311。 (1)F1紅花的基因型為，上述每一對等位基因的遺傳遵循定律。 (2)對F2出現(xiàn)的表現(xiàn)型及其比例有兩種不同的觀點(diǎn)加以解釋。 觀點(diǎn)一：F1產(chǎn)生的配子中某種雌雄配子同時致死。 觀點(diǎn)二：F1產(chǎn)生的配子中某種雌配子或雄配子致死。 你支持上述觀點(diǎn)，基因組成為的配子致死；F2中藍(lán)花植株和親本藍(lán)花植株的基因型分別是_。,解析(1)由分析可知，子一代紅花植株的基因型是AaBb，控制花色的每一對等位基因的遺傳都符合基因的分離定律。(2)如果沒有配子致死情況，子一代自交產(chǎn)生的子二代的表現(xiàn)型及比例是A_B_aaB_A_bbaabb9

19、331，事實上，子二代的表現(xiàn)型及比例是A_B_(紅花)aaB_(黃花)A_bb(藍(lán)花)aabb(白花)7311，白花基因的基因型是aabb，含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，A_bb(藍(lán)花)的數(shù)目是1而不是3，因此含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，F(xiàn)2中藍(lán)花植株的基因型和親本藍(lán)花植株的基因型都是Aabb。 答案(1)AaBb基因分離 (2)二AbAabb、Aabb,特殊分離比的解題技巧(以“兩對”獨(dú)立遺傳基因為例) 1.“無致死”狀況下的特殊分離比分析技巧 (1)看F2組合的表現(xiàn)型比例，若表現(xiàn)型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈 現(xiàn)，都符合基因的自由組合定律。 (2)將異常分離比與正常分離

20、比9331進(jìn)行對比，分析合并性狀的類型。如比值為934，則為93(31)，即4為后兩種性狀的合并結(jié)果；若分離比為961，則為9(33)1；若分離比為151，則為(933)1。 (3)明確出現(xiàn)異常分離比的原因。 (4)根據(jù)異常分離比出現(xiàn)的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例。,(2)“致死”原因的精準(zhǔn)推導(dǎo) 當(dāng)出現(xiàn)致死效應(yīng)時，應(yīng)首先將異常的性狀分離比與正常的性狀分離比(如9A_B_ 3A_bb3aaB_1aabb)進(jìn)行比較，以確定致死效應(yīng)的類型。當(dāng)出現(xiàn)合子致死時，先不考慮致死效應(yīng)，直接分析基因型的遺傳，最后將致死的合子去掉即可；當(dāng)出現(xiàn)配子致死時，則在分析基因型時就要去掉致死的配子，然后推出后代的基因型及比例。,澄清易混易錯強(qiáng)化科學(xué)思維,易錯易混,易錯點(diǎn)1在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中出現(xiàn)了“新性狀”？ 點(diǎn)撥在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中出現(xiàn)了新的表現(xiàn)型，但并未出現(xiàn)新性狀，新表現(xiàn)型的出現(xiàn)是原有性狀重新組合的結(jié)果。 易錯點(diǎn)2YyRryyrr與yyRrYyrr是否均屬測交？ 點(diǎn)撥測交是指F1與隱性純合子雜交。因此雖然YyRryyrr和yyRrYyrr這兩對組合的后代的基因型相同，但只有YyRryyrr稱為測交。,易錯點(diǎn)3不能敏銳進(jìn)行“實驗結(jié)果數(shù)據(jù)”與“9331及其變式”間的有效轉(zhuǎn)化 點(diǎn)