2020高考生物大一轮复习 第五单元 第2讲 基因的自由组合定律课件 新人教版

研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第五单元遗传的基本规律及其应用第2讲基因的自由组合定律[考纲要求]基因的自由组合定律(Ⅱ)。一、两对相对性状的杂交实验分析解惑：F2中亲本类型是指表现型与亲本P表现型相同的类型，F2中重组类型是指出现的新性状组合类型，表现型与亲本P不同。二、自由组合定律的实质和适用1．自由组合定律的实质2．孟德尔遗传定律的适用范围3．自由组合定律的应用(1)指导，把优良性状结合在一起。(2)为遗传病的提供理论依据。杂交育种预测和诊断三、孟德尔成功的原因分析观察下面的图示，探究有关问题。(1)能发生自由组合的图示为，原因是。(2)自由组合定律的细胞学基础：。A非等位基因位于非同源染色体上同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合(3)假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例①F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。②F2的基因型有种。③F2的表现型种类和比例：种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝。④F1测交后代的基因型种类和比例：种，。⑤F1测交后代的表现型种类和比例：种，。949∶3∶3∶141∶1∶1∶141∶1∶1∶1(4)假如图B不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例①F1(AaCc)产生的配子种类及比例：种，。②F2的基因型有种。③F2的表现型种类及比例：种，。④F1测交后代的基因型种类及比例：种，。⑤F1测交后代的表现型种类及比例：种，。2AC∶ac＝1∶132双显∶双隐＝3∶121∶121∶1(5)绘出产生图A的亲本细胞图示：(6)如图A所示的F1自交，F2中相对于亲本重组性状所占的比例为或。(7)如图A所示的F1自交，F2中A_B_的纯合子比例为，A_B_中纯合子比例为。6/1610/161/161/9考点一自由组合定律的细胞学基础及与分离定律的比较[考点研析]1．孟德尔两对相对性状杂交实验的分析(1)实验分析表现型通式表现型比例基因型基因型比例相应表现型中的比例YYRR1/161/9YyRR2/162/9YYRr2/162/9黄圆(双显)Y_R_9/16YyRr4/164/9YYrr1/161/3黄皱(一显一隐)Y_rr3/16Yyrr2/162/3yyRR1/161/3绿圆(一隐一显)yyR_3/16yyRr2/162/3绿皱(双隐)yyrr1/16yyrr1/161(2)结果分析F2共有9种基因型，4种表现型。2．“孟德尔遗传定律”的细胞学基础3．孟德尔两大遗传定律的比较基因的自由组合定律基因的分离定律2对相对性状n对相对性状相对性状的对数1对2对n对等位基因及位置1对等位基因位于1对同源染色体上2对等位基因位于2对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上基因的自由组合定律基因的分离定律2对相对性状n对相对性状F1的配子2种，比例相等22种，比例相等2n种，比例相等F2的表现型及比例2种，3∶122种，9∶3∶3∶12n种，(3∶1)nF2的基因型及比例3种，1∶2∶132种，(1∶2∶1)2，即4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶13n种，(1∶2∶1)n测交表现型及比例2种，比例相等22种，比例相等2n种，比例相等基因的自由组合定律基因的分离定律2对相对性状n对相对性状遗传实质减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而进入不同配子中减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传过程中，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[归纳总结]基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例图解[命题探究]命题点1自由组合定律的实质1．“遗传学之父”孟德尔经过多年的实验发现了遗传规律，其中基因的自由组合应该发生于图中的()A．①和②B．①C．②D．③基因的自由组合发生于个体减数分裂形成配子过程中。B2．(2019·河南郑州检测)某雌雄同株植物花色产生机理为：白色前体物→黄色→红色，其中A基因(位于2号染色体上)控制黄色，B基因(位于5号染色体上)控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1，F1自交得F2，实验结果如表中甲组所示。组别亲本F1F2甲白花×黄花红花红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4乙白花×黄花红花红花∶黄花∶白花＝3∶1∶4(1)根据甲组实验结果，可推知甲组亲本的基因型分别为________。(2)研究人员某次重复该实验，结果如表中乙组所示。经检测得知，乙组F1的2号染色体部分缺失导致含缺失染色体的雄配子致死。由此推测乙组中F1的2号染色体的缺失部分________(填“包含”或“不包含”)A或a基因，发生染色体缺失的是________(填“A”或“a”)基因所在的2号染色体。乙组F1植株产生的雄配子基因组成为________，产生的雌配子基因组成为________。(3)为检测某红花植株(染色体正常)基因型，以乙组F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表现型相同，则该红花植株基因型为________。解析：(1)由分析可知，甲组中F1表现为红花，其基因型为A_B_，F2分离比为9∶3∶4，则F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB(白花)和AAbb(黄花)。(2)由乙组F2中仍有红花、黄花、白花植株，说明染色体缺失的部分不包含A或a基因。若是a基因所在的2号染色体缺失引起雄配子致死，则F1产生的成活雄配子只有AB、Ab，子代中不可能出现白花；若是A基因所在的2号染色体缺失引起雄配子致死，则F1产生的成活雄配子是aB、ab，缺失不影响雌配子的生活力，雌配子有四种：AB、Ab、aB、ab，F2后代比例符合乙组结果。(3)乙组F1红花2号染色体缺失，产生的雄配子只有aB、ab两种，产生的雌配子有四种，正交、反交实验结果如表所示：亲本待测植株基因型子代表现型及比例AABB全为红花AABb红花∶黄花＝3∶1AaBB红花∶白花＝1∶1乙组F1红花(♂)×待测红花(♀)AaBb红花∶黄花∶白花＝3∶1∶4AABB全为红花AABb红花∶黄花＝3∶1AaBB红花∶白花＝3∶1乙组F1红花(♀)×待测红花(♂)AaBb红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4通过上表可知，若正交、反交子代表现型相同，则该红花植株的基因型为AABB或AABb。答案：(1)aaBB与AAbb(2)不包含AaB、abAB、Ab、aB、ab(3)AABB或AABb命题点2自由组合定律的验证3．(2019·湖南中部名校联考)如图所示杂合体的测交后代，不考虑交叉互换，会出现1∶1∶1∶1性状比的是()A图中，cc纯合，测交后代的性状比为1∶1，A错误；B图中，AA纯合，测交后代的性状比为1∶1，B错误；C图中，A、a分别与B、B连锁，测交后代的性状比为1∶1∶1∶1，C正确；D图中，A、a分别与B、b连锁且cc纯合，测交后代的性状比为1∶1，D错误。C4．如图为基因型为AaBb的个体进行有性生殖时的过程，其中各种雌配子的数量相等，各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述正确的是()A．基因的分离定律发生在①过程，基因的自由组合定律发生在②过程B．雌雄配子的结合方式有9种，子代基因型有9种，表现型有4种C．F1中，纯合子占1/4，基因型不同于亲本的个体占3/4D．F1个体产生各种性状是细胞中各基因随机表达造成的，与环境影响无关基因的分离定律和自由组合定律均发生在减数分裂产生配子(①)过程中，A错误；雌雄配子的结合方式有16种，B错误；F1中的4种纯合子各占1/16，共占1/16×4＝1/4，F1中与亲本基因型相同的个体占4/16，故基因型不同于亲本的个体占3/4，C正确；生物体的性状是由基因和环境共同决定的，D错误。C考点二“先分后合法”分析自由组合类问题[考点研析]一、“先分后合法”求解自由组合定律计算问题1．基本原理分离定律是自由组合定律的基础。2．解题思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。3．题型示例(1)配子类型及概率的问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8种；产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8(2)配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。(3)基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16(4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表现型AaBbCc×AabbCc后代中表现型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32二、根据子代分离比推测亲代基因型子代表现型分离比分析比例组合亲代基因型9∶3∶3∶1(3∶1)×(3∶1)AaBb×AaBb1∶1∶1∶1(1∶1)×(1∶1)AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶1∶3∶1(3∶1)×(1∶1)AaBb×Aabb或AaBb×aaBb3∶1(3∶1)×1AaBB×AaBB或AABb×aaBb等[方法技巧]“模板应用法”巧解特殊分离比【实例模板】【应用1】快速推断亲本基因型若F1表现型为9∶3∶3∶1或其各种变式，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，F1的基因型为双杂类型(可写作AaBb)，亲本基因型均为纯合子，且有两种可能组合：AABB×aabb或AAbb×aaBB，根据表现型可判断出其中一种组合。【应用2】熟知F2的基因型及纯合子比例如【实例模板】F2中的“紫”的通式为A_B_，“白”的通式为aaB_和aabb，所以表现型为“紫”和“白”的基因型分别有4种、3种，其中纯合子分别占1/9和1/2。【应用3】明确F1自交和测交结果的对应关系F1的自交结果(9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb)与测交结果(1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb)的表现型是对应的，如【实例模板】中自交结果出现性状分离比9∶3∶4，其测交结果的分离比应随之改变为1∶1∶2。同理，若测交后代表现型出现1∶1∶2或1∶3等特殊分离比，可以看作是AaBb测交后代1∶1∶1∶1的变式，那么AaBb自交后代也应出现9∶3∶4或9∶7等相应的变式。[命题探究]命题点1利用“先分后合法”解决自由组合计算问题5．用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为()A．1/9B．2/9C．1/3D．4/9由题意可知，F2中黄色皱粒