2020版高考一轮复习第12讲自由组合定律课件(生物)

知识2 自由组合定律的实质及应用
1.自由组合定律的实质:控制不同性状的基因的① 分离或组合 是互 不干扰的;在形成配子时,决定② 同一性状 的等位基因彼此分离,决 定③ 不同性状 的非等位基因自由组合。
2.自由组合定律的应用 (1)指导④ 杂交育种 ,把优良性状结合在一起。
(2)为遗传病的⑤ 预测和诊断 提供理论依据。
纯种与否鉴定及杂种自 将优良性状重组在一起 交纯合化
在遗传时,遗传定律同时起作用:在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上 等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合
知能拓展 子代表现型比例与亲代基因型的关系
子代表现型比例
亲代基因型
3∶1
Aa×Aa
1∶1
Aa×aa
9∶3∶3∶1
AaBb×AaBb
名师点拨 含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状所占比例 并不都是3/16+3/16=6/16=3/8,还可能是9/16+1/16=10/16=5/8。原因是: (1)当亲本基因型为YYRR(黄圆)和yyrr(绿皱)时,F2中重组性状所占比例 是3/16+3/16=3/8。 (2)当亲本基因型为YYrr(黄皱)和yyRR(绿圆)时,F2中重组性状所占比例 是1/16+9/16=5/8。
二、分离定律与自由组合定律的比较
项目
分离定律
自由组合定律
相对性状的对数
1对
2对相对性状 2对
n对相对性状 n对
等位基因及位置
F1的配子 F2的表现型及比例 F2的基因型及比例
1对等位基因位于1对同 2对等位基因位于2对同 n对等位基因位于n对同
源染色体上
源染色体上
源染色体上
2种,比例相等
22种,比例相等
1∶1∶1∶1
AaBb×aabb Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1
AaBb×aaBb AaBb×Aabb
遗传定律的验证及个体基因型的探究方法
验证方法 结论
自交法
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
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
花粉 鉴定法 单倍体 育种法
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 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 若有两种花粉,比例为1∶1,则符合分离定律 若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株性状有两种表现 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,若植株性状有四种表现 型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
第12讲 自由组合定律
知 识 知识1 两对相对性状的遗传实验 梳 知识2 自由组合定律的实质及应用 理
考 考点一 基因自由组合定律及其应用 点 突 考点二 性状分离比9∶3∶3∶1的变式及应用 破
教材研读
知识1 两对相对性状的遗传实验
一、两对相对性状的杂交实验
2.实验结果及分析
结果
结论
F1全为黄色圆形 F2中圆形∶皱形=3∶1
甲:核桃状×单片状→F1:核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状 乙:玫瑰状×玫瑰状→F1:玫瑰状、单片状 丙:豌豆状×玫瑰状→F1:全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为
例是
。
,甲组杂交F1中四种表现型的比
(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交,杂
交后代表现型及比例在理论上是
解析 设豌豆子叶的黄色(A)对绿色(a)为显性,种子的圆粒(B)对皱 粒(b)为显性,且两对性状独立遗传。根据题干信息,F1自交得到的F2中黄 色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,可知F2中豌豆 子叶黄色∶绿色=3∶5,种子圆粒∶皱粒=3∶1,由此可推出F1中控制圆 粒和皱粒的基因型为Bb,而控制F1子叶颜色的基因型既有Aa也有aa,再 进一步推出亲本中黄色圆粒亲本的基因型为AaBB,其可产生两种配子, B正确。
典例1 对下列图解的理解正确的是 ( )
A.基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥ B.③⑥过程表示减数分裂过程 C.左图中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一 D.右图子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
解题关键 答案 C
解析 非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程 中,即图中的④⑤,A错误;③⑥表示受精作用,B错误;左图中③过程的随 机性是子代Aa占1/2的原因之一,C正确;右图子代中aaBB的个体占整个 子代的比例为1/16,aaBb的个体占整个子代的比例为2/16,所以子代中 aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3,D错误。
种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为 (填“显性”或“隐性”)。
答案 (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会 出现有眼与无眼性状的分离 (2)杂交组合:无眼×无眼 预期结果:若子 代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼 为隐性性状 (3)8 隐性
2n种,比例相等
2种,3∶1
22种,9∶3∶3∶1
2n种,(3∶1)n
3种,1∶2∶1
32种,(1∶2∶1)2
3n种,
即4∶2∶2∶2∶2∶1∶ (1∶2∶1)n
1∶1∶1
测交后代表现型及 比例 遗传实质
实践应用 联系
2种,1∶1
22种,(1∶1)2 即1∶1∶1∶1
2n种,(1∶1)n
减数分裂时,等位基因随 减数分裂时,在等位基因分离的同时,非同源染色 同源染色体的分离而分 体上的非等位基因进行自由组合,从而进入同一配 离,并进入不同配子中 子中
1-2 (2018课标全国Ⅰ,32,12分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4 号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制 灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长 翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼 1/2有眼
1/2无眼
性别 1/2雌 1/2雄 1/2雌 1/2雄
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果,
(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无
眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状
的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性
。
(3)让丙组F1中的雌、雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么 表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。
(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有
种,后代中纯合子比例占
。
答案 (1)测交 1∶1∶1∶1 (2)核桃状∶豌豆状=2∶1 (3)80 (4)6 1/4
解析 (1)先根据题意写出甲组亲本已知基因型:A_B_×aabb,然后根据 后代表现型推导出亲本基因型,后代有核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片 状四种表现型,则核桃状亲本必为AaBb。甲组亲本的杂交方式为测交, 后代四种表现型的比例为1∶1∶1∶1。(2)同理推导出乙组亲本基因型 为Aabb×Aabb,F1中玫瑰状冠的家禽(1/3AAbb、2/3Aabb)与另一纯合豌 豆状冠的家禽(aaBB)杂交,杂交遗传图解如下所示:
1-1 在孟德尔两对性状的杂交实验中,最能反映基因自由组合定律实 质的是 ( C ) A.F2中四种子代比例为9∶3∶3∶1 B.F1测交后代比例为1∶1∶1∶1 C.F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1 D.F1产生的雌雄配子随机结合
解析 基因自由组合定律实质是:同源染色体上的等位基因彼此分离, 同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,即F1可产生四种比例相等 的配子。
考点突破
考点一 基因自由组合定律及其应用
一、孟德尔两对相对性状遗传实验分析
1.F1的配子分析 F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F 1产生的雌、雄配子各4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,图解如下:
2.F2表现型分析 (1)两对相对性状独立遗传,其中的每一对相对性状,若单独地分析,都遵 循基因的分离定律,即黄∶绿(或圆∶皱)=3∶1。 (2)亲本中只有黄圆和绿皱两种表现型,F2中不但有黄圆和绿皱(叫作亲 本类型,共占10/16),还出现了亲本没有的黄皱和绿圆(叫作重组类型,共 占6/16),黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1。 (3)上述每种表现型中的纯合子占后代的比例都为1/16。
1.(2017浙江4月选考,3,2分)豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和 皱粒(r)是两对相对性状。下列基因型中属于纯合子的是 ( C ) A.YyRr B.YYRr C.YYRR D.YyRR
解析 每对等位基因都纯合的基因型属于纯合子,C正确。
2.(2017浙江11月选考,24,2分)豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆 粒对皱粒为显性,且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒 的豌豆作为亲本,杂交得到F1,其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶ 绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,则黄色圆粒的亲本产生的配子种 类有 ( B ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
三、对自由组合现象解释的验证
1.实验方法:测交法,用F1与① 双隐性纯合亲本 杂交。
2.实验目的:② 验证对自由组合现象的解释 。
基因型 : YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr
3.预期结果表现型 : 黄圆、黄皱、绿圆、绿皱
比 例: 1 ∶1∶1∶1
4.实验结果:无论是正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的 测交后代,比例为1∶1∶1∶1。 5.实验结论:因测交结果与预期相符,表明③ F1产生了四种数目相等 的配子 。
说明黄色和圆形为显性性状 说明籽粒形状的遗传遵循分 离定律
F2中黄色∶绿色=3∶1
说明子叶颜色的遗传遵循 ⑤ 分离 定律
F2中出现两种亲本性状(黄色圆形、绿色皱形),新出现 说明不同性状之间进行了自
两种性状(黄色皱形、绿色圆形)
由组合
二、对自由组合现象的解释 1.解释内容 (1)不同对的遗传因子在形成配子时自由组合。 (2)当F1自交形成配子时,① 等位基因 分离,非等位基因② 自由组 合。 (3)受精时,雌雄配子③ 随机结合 。 2.相应结论:F2有16种组合方式,④ 9 种基因型,4种表现型。
3.家禽鸡冠的形状由两对基因(A和a、B和b)控制,这两对基因按自由组
合定律遗传,与性别无关。据下表回答问题:
项 基因 A、B同时存在 A存在、B不存在 B存在、A不存在( A和B都不存在
目 组合 (A _B_型)
(A_bb型)
aaB_型)
(aabb型)
鸡冠 形状
核桃状
玫瑰状
豌豆状
单片状
杂交 组合
状是
,判断依据是
。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代
果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂
交组合和预期结果)。 (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合 体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有①源自2/3Aabb × aaBB
↓
核桃状1/3AaBb
1/3aaBb豌豆状
②
1/3AAbb × aaBB
↓
核桃状1/3AaBb
则核桃状∶豌豆状=(1/3+1/3)∶1/3=2∶1。
(3)丙组子代全为核桃状,其基因型为A_B_,则亲本基因型为aaBB×
AAbb,F1基因型都是AaBb,F1中的雌、雄个体交配,即AaBb×AaBb交配, 后代表现型及比例为核桃状∶玫瑰状∶豌豆状∶单片状=9∶3∶3∶1, 已知玫瑰状冠的有120只,则豌豆状冠的也有120只,其中豌豆状包括1/16 aaBB和2/16aaBb,杂合子理论上占2/3,即80只。(4)基因型为AaBb与 Aabb的个体杂交,按分离定律对每一对分别求解:Aa×Aa,子代有3种基 因型,纯合子为1/4AA、1/4aa;Bb×bb,子代有2种基因型,纯合子为1/2 bb。所以AaBb与Aabb的个体杂交后代的基因型的种类有2×3=6(种),后 代纯合子比例为1/4AA×1/2bb+1/4aa×1/2bb=1/4。