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1、第12講自由組合定律,知識1 兩對相對性狀的遺傳實驗,知識2 自由組合定律的實質(zhì)及應用,知識梳理,考點一 基因自由組合定律及其應用,考點二 性狀分離比9331的變式及應用,,考點突破,知識1兩對相對性狀的遺傳實驗 一、兩對相對性狀的雜交實驗,教材研讀,2.實驗結(jié)果及分析,1.解釋內(nèi)容 (1)不同對的遺傳因子在形成配子時自由組合。 (2)當F1自交形成配子時,等位基因分離,非等位基因自由組合。 (3)受精時,雌雄配子隨機結(jié)合。,二、對自由組合現(xiàn)象的解釋,2.相應結(jié)論:F2有16種組合方式,9種基因型,4種表現(xiàn)型。,三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證 1.實驗方法:測交法,用F1與雙隱性純合親本雜交。
2、2.實驗目的:驗證對自由組合現(xiàn)象的解釋。,3.預期結(jié)果,4.實驗結(jié)果:無論是正交還是反交,都得到4種數(shù)目相近的不同類型的 測交后代,比例為1111。 5.實驗結(jié)論:因測交結(jié)果與預期相符,表明F1產(chǎn)生了四種數(shù)目相等 的配子。,知識2自由組合定律的實質(zhì)及應用,1.自由組合定律的實質(zhì):控制不同性狀的基因的分離或組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的等位基因彼此分離,決定不同性狀的非等位基因自由組合。,2.自由組合定律的應用 (1)指導雜交育種,把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起。 (2)為遺傳病的預測和診斷提供理論依據(jù)。,1.(2017浙江4月選考,3,2分)豌豆種子的黃色(Y)和綠色(y)、圓粒(R)和
3、皺粒(r)是兩對相對性狀。下列基因型中屬于純合子的是(C) A.YyRrB.YYRrC.YYRRD.YyRR,解析每對等位基因都純合的基因型屬于純合子,C正確。,2.(2017浙江11月選考,24,2分)豌豆子葉的黃色對綠色為顯性,種子的圓粒對皺粒為顯性,且兩對性狀獨立遺傳。以1株黃色圓粒和1株綠色皺粒的豌豆作為親本,雜交得到F1,其自交得到的F2中黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒=93155,則黃色圓粒的親本產(chǎn)生的配子種類有(B) A.1種B.2種C.3種D.4種,解析設(shè)豌豆子葉的黃色(A)對綠色(a)為顯性,種子的圓粒(B)對皺粒(b)為顯性,且兩對性狀獨立遺傳。根據(jù)題干信息,F1自交得到
4、的F2中黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒=93155,可知F2中豌豆子葉黃色綠色=35,種子圓粒皺粒=31,由此可推出F1中控制圓粒和皺粒的基因型為Bb,而控制F1子葉顏色的基因型既有Aa也有aa,再進一步推出親本中黃色圓粒親本的基因型為AaBB,其可產(chǎn)生兩種配子,B正確。,3.家禽雞冠的形狀由兩對基因(A和a、B和b)控制,這兩對基因按自由組合定律遺傳,與性別無關(guān)。據(jù)下表回答問題:,(1)甲組雜交方式在遺傳學上稱為,甲組雜交F1中四種表現(xiàn)型的比例是。 (2)讓乙組后代F1中玫瑰狀冠的家禽與另一純合豌豆狀冠的家禽雜交,雜交后代表現(xiàn)型及比例在理論上是。 (3)讓丙組F1中的雌、雄個體交配,后代表
5、現(xiàn)為玫瑰狀冠的有120只,那么表現(xiàn)為豌豆狀冠的雜合子理論上有只。 (4)基因型為AaBb與Aabb的個體雜交,它們的后代基因型的種類有種,后代中純合子比例占。,答案(1)測交1111(2)核桃狀豌豆狀=21(3)80(4)61/4,解析(1)先根據(jù)題意寫出甲組親本已知基因型:A_B_aabb,然后根據(jù)后代表現(xiàn)型推導出親本基因型,后代有核桃狀、玫瑰狀、豌豆狀、單片狀四種表現(xiàn)型,則核桃狀親本必為AaBb。甲組親本的雜交方式為測交,后代四種表現(xiàn)型的比例為1111。(2)同理推導出乙組親本基因型為AabbAabb,F1中玫瑰狀冠的家禽(1/3AAbb、2/3Aabb)與另一純合豌豆狀冠的家禽(aaBB
6、)雜交,雜交遺傳圖解如下所示:,2/3Aabb aaBB 核桃狀1/3AaBb1/3aaBb豌豆狀 1/3AAbb aaBB 核桃狀1/3AaBb 則核桃狀豌豆狀=(1/3+1/3)1/3=21。 (3)丙組子代全為核桃狀,其基因型為A_B_,則親本基因型為aaBB,AAbb,F1基因型都是AaBb,F1中的雌、雄個體交配,即AaBbAaBb交配,后代表現(xiàn)型及比例為核桃狀玫瑰狀豌豆狀單片狀=9331, 已知玫瑰狀冠的有120只,則豌豆狀冠的也有120只,其中豌豆狀包括1/16aaBB和2/16aaBb,雜合子理論上占2/3,即80只。(4)基因型為AaBb與Aabb的個體雜交,按分離定律對每
7、一對分別求解:AaAa,子代有3種基因型,純合子為1/4AA、1/4aa;Bbbb,子代有2種基因型,純合子為1/2bb。所以AaBb與Aabb的個體雜交后代的基因型的種類有23=6(種),后代純合子比例為1/4AA1/2bb+1/4aa1/2bb=1/4。,考點一基因自由組合定律及其應用 一、孟德爾兩對相對性狀遺傳實驗分析,考點突破,1.F1的配子分析 F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合,F1產(chǎn)生的雌、雄配子各4種:YRYryRyr=1111,圖解如下:,2.F2表現(xiàn)型分析 (1)兩對相對性狀獨立遺傳,其中的每一對相對性狀,若單獨地分析,都遵循基因的分離定律,即
8、黃綠(或圓皺)=31。 (2)親本中只有黃圓和綠皺兩種表現(xiàn)型,F2中不但有黃圓和綠皺(叫作親本類型,共占10/16),還出現(xiàn)了親本沒有的黃皺和綠圓(叫作重組類型,共占6/16),黃圓黃皺綠圓綠皺=9331。 (3)上述每種表現(xiàn)型中的純合子占后代的比例都為1/16。,名師點撥含兩對相對性狀的純合親本雜交,F2中重組性狀所占比例 并不都是3/16+3/16=6/16=3/8,還可能是9/16+1/16=10/16=5/8。原因是: (1)當親本基因型為YYRR(黃圓)和yyrr(綠皺)時,F2中重組性狀所占比例是3/16+3/16=3/8。 (2)當親本基因型為YYrr(黃皺)和yyRR(綠圓)時
9、,F2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=5/8。,二、分離定律與自由組合定律的比較,知能拓展子代表現(xiàn)型比例與親代基因型的關(guān)系,遺傳定律的驗證及個體基因型的探究方法,,典例1對下列圖解的理解正確的是() A.基因自由組合定律的實質(zhì)表現(xiàn)在圖中的 B.過程表示減數(shù)分裂過程 C.左圖中過程的隨機性是子代Aa占1/2的原因之一 D.右圖子代中aaBB的個體在aaB_中占的比例為1/16,解題關(guān)鍵,答案C,解析非同源染色體上的非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,即圖中的,A錯誤;表示受精作用,B錯誤;左圖中過程的隨機性是子代Aa占1/2的原因之一,C正確;右圖子代中aaBB的個體占整個子代的比
10、例為1/16,aaBb的個體占整個子代的比例為2/16,所以子代中aaBB的個體在aaB_中占的比例為1/3,D錯誤。,1-1在孟德爾兩對性狀的雜交實驗中,最能反映基因自由組合定律實質(zhì)的是(C) A.F2中四種子代比例為9331 B.F1測交后代比例為1111 C.F1產(chǎn)生的配子比例為1111 D.F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合,解析基因自由組合定律實質(zhì)是:同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合,即F1可產(chǎn)生四種比例相等的配子。,1-2(2018課標全國,32,12分)果蠅體細胞有4對染色體,其中2、3、4號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上,
11、控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交,雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下:,回答下列問題: (1)根據(jù)雜交結(jié)果,(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷,顯性性狀是,判斷依據(jù)是。 (2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜,交組合和預期結(jié)果)。 (3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上,用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體
12、果蠅雜交,F1相互交配后,F2中雌雄均有種表現(xiàn)型,其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時,則說明無眼性狀為(填“顯性”或“隱性”)。,答案(1)不能無眼只有當無眼為顯性時,子代雌雄個體中才都會出現(xiàn)有眼與無眼性狀的分離(2)雜交組合:無眼無眼預期結(jié)果:若子代中無眼有眼=31,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀(3)8隱性,解析本題考查遺傳規(guī)律的有關(guān)知識。(1)無眼雌果蠅與有眼雄果蠅雜交,子代不同性別果蠅中表現(xiàn)為有眼、無眼的概率相同,不能確定相關(guān)基因位于常染色體上還是X染色體上。若基因位于X染色體上,只有當母本為雜合子,父本為隱性個體時,后代雌雄果蠅均為一半有眼,一半無眼,即母本
13、的無眼性狀為顯性性狀。(2)判斷無眼性狀的顯隱性時,可將雌雄果蠅交配,子代是否出現(xiàn)性狀分離為標準判斷顯、隱性性狀。(3)若控制有眼/無眼的性狀位于4號染色體上,長翅/殘翅、灰體/黑檀體、有眼/無眼這三對相對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律。親本是純,合體,則F1為三雜合體,F1相互交配后,F2雌雄個體均有222=8種表現(xiàn)型。依據(jù)自由組合定律與分離定律的關(guān)系,F2中黑檀體長翅無眼所占比例3/64可拆分為。據(jù)表可知長翅性狀、黑檀體性狀分別為顯性 和隱性,此情況下,無眼性狀應為隱性。,考點二性狀分離比9331的變式及應用 一、表現(xiàn)型分離比異常問題,1.基因互作 (1)含義:兩對獨立遺傳的非等位基因在
14、表達時,有時會因基因之間的相互作用,而使雜交后代的性狀分離比偏離9331的孟德爾比例,稱為基因互作。,(2)表現(xiàn):基因互作的各種類型中,雜交后代表現(xiàn)型及比例雖然偏離正常的孟德爾遺傳,但基因的傳遞規(guī)律仍遵循自由組合定律?；蚧プ鞯母鞣N類型及其表現(xiàn)型比例如表:,2.致死作用 (1)含義:指某些致死基因的存在使配子或個體死亡。 (2)常見致死基因的類型如下: 隱性致死:指隱性基因存在于一對同源染色體上時,對個體有致死作用。如植物中白化基因(bb),使植物不能形成葉綠素,植物因不能進行光合作用而死亡;正常植物的基因型為BB或Bb。 顯性致死:指顯性基因具有致死作用,通常為顯性純合致死。如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥
15、(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。,配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。 合子致死:指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體夭折的現(xiàn)象。,二、性狀分離比9331變式題的解題步驟 1.看F2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比9331進行對比,分析合并性狀的類型。如比例為934,則為93(31),即4為兩種性狀的合并結(jié)果。 3.對照上述表格確定出現(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表現(xiàn)型的
16、比例。,5.解答該變式題時,可將下圖作為解題的模板:,自由組合問題的解決方法,1.基本思路 將自由組合問題轉(zhuǎn)化為基因分離問題。先研究每一對相對性狀(基因),再把它們的結(jié)果綜合起來,即“先分開、再組合”的解題思路。如黃圓豌豆(YYRR)和綠皺豌豆(yyrr)雜交,推出F2中基因型、表現(xiàn)型的種類及其比例的過程:,(1)先分開:YyF2 RrF2,(2)再組合:F2 在獨立遺傳的情況下,有幾對基因就可以分解為幾個分離定律問題,如AaBbAabb可分解為如下兩個分離定律問題:AaAa;Bbbb。,2.類型 (1)配子種類問題 規(guī)律:某一基因型的個體所產(chǎn)生配子種類為2n種。(n為等位基因?qū)?shù),n對等位基
17、因獨立遺傳) 如:三對基因獨立遺傳,求AaBbcc產(chǎn)生的配子種類數(shù)。 221=4種 (2)配子間結(jié)合方式問題 規(guī)律:兩個基因型不同的個體雜交,配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本,產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。 如:求AaBbCcAaBbCC,配子間結(jié)合方式種數(shù)。 配子間結(jié)合方式為84=32種 (3)某種配子所占比例問題 求某種配子所占比例時,先按分離定律拆分,求出對應等位基因形成的配子中相應類型所占比例,再組合相乘。 如:求AaBbCc產(chǎn)生ABc配子的概率。,產(chǎn)生ABc配子的概率為1/21/21/2=1/8 (4)基因型、表現(xiàn)型類型問題 規(guī)律:兩種基因型雙親雜交,求子代基因型與表現(xiàn)型種類數(shù)時,將各性狀分別
18、拆分后,各自按分離定律求出的子代基因型與表現(xiàn)型種類數(shù)相乘。 如:求AaBbCcAaBBCc后代的基因型、表現(xiàn)型種數(shù),(5)基因型、表現(xiàn)型所占比例問題 規(guī)律:求某一具體子代基因型或表現(xiàn)型所占比例時,應按分離定律拆分,將對應各種表現(xiàn)型及基因型所占比例分別求出后,再相乘。 如:基因型為AaBbCC與AabbCc的個體交配,求子代中基因型為AabbCc的個體的概率和基因型為A_bbC_的個體的概率。 分析:先拆分為AaAa、Bbbb、CCCc。 a.分別求出Aa、bb、Cc的概率為、、,則子代中基因型為AabbCc,的個體的概率應為=; b.分別求出A_、bb、C_的概率為、、1,則子代中基因型為A_
19、bbC_ 的個體的概率應為1=。 知能拓展根據(jù)子代的表現(xiàn)型的比例快速推斷親代的基因型是解答 遺傳規(guī)律考題的一項基本技能。 (1)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比例為9331,則雙親都是雙雜合子。,(2)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比例為31,則雙親中有一對相對性狀都是雜合子,另一對相對性狀都是純合子或至少有一個是顯性純合子。 (3)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比例為3311,則雙親中有一對相對性狀都是雜合子,另一對相對性狀中一個親本是雜合子,另一個是隱性純合子。 (4)具有兩對相對性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比例為1111,則雙親中每對相對性狀中一個親本是雜合
20、子,另一個是隱性純合子。,,典例2科研人員為探究某種鯉魚體色的遺傳,做了如下實驗:用黑色鯉魚與紅色鯉魚雜交,F1全為黑鯉,F1自交結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗結(jié)果,下列推測錯誤的是(),A.鯉魚體色中的黑色是顯性性狀 B.鯉魚的體色由細胞核中的基因控制 C.鯉魚體色的遺傳遵循自由組合定律 D.F1與隱性親本雜交,后代中黑鯉與紅鯉的比例約為11,,解題關(guān)鍵,答案D,解析由題干可知,鯉魚體色黑色與紅色是一對相對性狀,用黑色鯉魚與紅色鯉魚雜交,F1全為黑鯉,可知黑色是顯性性狀,并由核基因控制,故A、B均正確;分析表格,兩組雜交后代性狀分離比約為151(9331的變形),說明該性狀由兩對等位基因控制,在遺
21、傳過程中遵循自由組合定律,C正確;F1與隱性親本雜交,后代中黑鯉與紅鯉的比例約為31,D錯誤。,2-1水稻高稈(H)對矮稈(h)為顯性,抗病(E)對感病(e)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。若讓基因型為HhEe的水稻與“某水稻”雜交,子代高稈抗病矮稈抗病高稈感病矮稈感病=3311,則“某水稻”的基因型為(B) A.HhEeB.hhEe C.hhEED.hhee,解析針對高稈和矮稈這一對相對性狀,子代中高稈矮稈=11,說明親本為測交類型,即親本的基因型為Hhhh;針對抗病與感病這一對相對性狀,子代中抗病感病=31,說明親本均為雜合子,即親本的基因型均為Ee,綜合以上分析可知,親本水稻的基因型是HhEe
22、hhEe,B正確。,2-2(2018浙江11月選考,31,7分)某種昆蟲的正常翅與裂翅、紅眼與紫紅眼分別由基因B(b)、D(d)控制。為研究其遺傳機制,選取裂翅紫紅眼雌、雄個體隨機交配,得到的F1表現(xiàn)型及數(shù)目見下表。,回答下列問題: (1)紅眼與紫紅眼中,隱性性狀是,判斷的依據(jù)是。親本裂翅紫紅眼雌性個體的基因型為。 (2)F1的基因型共有種。F1正常翅紫紅眼雌性個體的體細胞內(nèi)基因D的數(shù)目最多時有個。F1出現(xiàn)4種表現(xiàn)型的原因是。 (3)若從F1中選取裂翅紫紅眼雌性個體和裂翅紅眼雄性個體交配。理論上,其子代中雜合子的比例為。,答案(1)紅眼紫紅眼與紫紅眼交配,F1出現(xiàn)了紅眼BbDd(2)42減數(shù)分
23、裂過程中,非同源染色體上非等位基因自由組合(3)5/6,解析(1)根據(jù)題意可知,紫紅眼雌、雄個體隨機交配,F1表現(xiàn)出紅眼和紫紅眼,F1表現(xiàn)出的親本性狀紫紅眼,為顯性性狀,紅眼為隱性性狀。由分析可知,親本裂翅紫紅眼雌性個體的基因型為BbDd。(2)由分析可知,基因型出現(xiàn)BB或DD的個體均無法存活,因此F1的基因型有Bb-Dd、Bbdd、bbDd、bbdd共4種。F1正常翅紫紅眼雌性個體的體細胞經(jīng)過染色體復制后,細胞內(nèi)含有2個基因D。F1出現(xiàn)4種表現(xiàn)型的原因是減數(shù)分裂過程中,非同源染色體上非等位基因自由組合。(3)F1中裂翅紫紅眼雌性個體的基因型為BbDd,裂翅紅眼雄性個體的基因型為Bbdd,雌雄,個體雜交。對B與b分析可得,BbBb1BB(死亡)2Bb1bb,對D與d分析可得,Dddd1Dd1dd。綜合分析可知,子代中純合子的比例為1/31/2=1/6,因此子代中雜合子的比例為1-1/6=5/6。,
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