【高中生物】2023届高三一轮复习生物：第15讲 基因的自由组合定律课件.pptx

第21 讲 基因的自由组合定律自由组合定律及其实验验证 考点一自由组合定律的假说演绎分析 考点二自由组合定律的常规解题方法 考点三绿色皱粒P黄色圆粒F1黄色圆粒F2个体数：315 101 108329 3 3 1：F2出现新的性状组合是什么?为什么会出现新的性状组合?黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显性性状,何为隐性性状?黄色皱粒绿色圆粒黄色圆粒绿色皱粒黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性.两对相对性状杂交实验的“假说演绎”分析(1)观察现象，提出问题自由组合定律的假说演绎分析1观察现象 提出问题对每一对相对性状单独进行分析圆粒:皱粒接近3：1黄色：绿色接近3：1粒形圆粒种子 315+108=423皱粒种子粒色黄色种子绿色种子101+32=133315+101=416108+32=140（3:1)(3:1)=9:3:3:1 这与一对相对性状实验中31的数量比有联系吗？从数学角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？有何启示？1观察现象 提出问题 子代中种子的粒形和粒色比例接近3：1，说明了什么？说明种子的粒形、粒色的遗传遵循分离定律，且这两对相对性状的遗传因子的遗传是互不干扰的。2提出假说 解释现象（1）假说内容a.两对相对性状分别由遗传因子控制。b.F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以_。c.F1产生的雌配子和雄配子各有4种：，且数量比为_。d.受精时，雌雄配子的结合是的。两对自由组合YR、Yr、yR、yr1111随机圆粒（R）皱粒（r）黄色（Y）绿色（y）2提出假说 解释现象YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr 雌雄 配子YR yr yR YrYRyryRYrF1黄色圆粒RYYYYRrr yrr yrrYY R y绿色皱粒黄色圆粒P棋盘法遗传图解F21.F2的性状有几种？其比例是多少？2.F2.F22的遗传因子组的遗传因子组合类型有几种基合类型有几种基因型有多少种？因型有多少种？4种，其比例9:3:3:1 16种，9种思考2提出假说 解释现象YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr 雌雄 配子YR yr yR YrYRyryRYr9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱：YYRRYyRrYYRrYyRRyyRRyyRrYYrrYyrryyrr遗传因子组成：（基因型 9 种）遗传图解F2思考3.F2重组性状有哪几种？其各占比例是多少？2提出假说 解释现象结果分析10/166/16提醒：YYRR基因型个体在F2中的比例为_，在黄色圆粒豌豆中的比例为 _，黄圆中杂合子占_，绿圆中杂合子占_。注意范围不同！1/168/92/31/93演绎推理 设计测交实验（1）方法：测交法（2）测交图解YRYyRr黄色皱粒1111YryR yrYyrr yyRr yyrr绿色圆粒 绿色皱粒(3)实验验证进行测交实验，并统计实验结果。黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果如下：项目表现型黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒实际子粒数F1作母本31 27 26 26F1作父本24 22 25 26不同性状的数量比1111(4)得出结论实验结果与演绎结果相符，假说成立。3演绎推理 设计测交实验 孟德尔在他所研究的豌豆7对相对性状中，任取两对性状进行杂交实验，结果都是一样的。这种情况在其他生物体上也常常看到。后人把这一遗传规律称为孟德尔第二定律，也叫做自由组合定律（law of independent assortment）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。4孟德尔获得成功的原因假说演绎豌豆统计学5自由组合定律的应用优良性状 预测和诊断 等位基因非同源染色体上的非等位基因1 自由组合定律细胞学基础自由组合定律及其实验验证提醒：区分一个个体和一个精（卵）原细胞；雌配子数雄配子数。4种雌配子比例相同，4种雄配子比例相同，但雄配子数远远多于雌配子数。2实质、发生时间及适用范围非同源 非等位 减数分裂后期 有性 染色体 两对及两对以上 验证方法 结论自交法F1自交后代的性状分离比为，则遵循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F1测交后代的性状比例为，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律花粉鉴定法F1若有四种花粉，比例为，则遵循自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表型，且比例为，则遵循自由组合定律93311111111111113实验验证方法思考：基因为AaBb的个体，能产生几种配子？自交后代的基因型有几种？提示：4种配子，9种基因型？MIMIIMIIAB baAbA aab B BA AB BAABBaab baabbABabABabAABB AaBbAaBbaabb3种基因型：AABB:AaBb:aabb=1:2:1AaBb2种配子：AB:ab=1:1MIMIIMIIAb BaABA aaB bbA Ab bAAbbaaB BaaBB2种配子：Ab:aB=1:1AbaBAbaBAAbb AaBbAaBbaaBB3种基因型：AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1AaBb思考：基因为AaBb的个体，能产生几种配子？自交后代的基因型有几种？MIMIIMIIA aB bAaBbAAaaBBbbAAB BBAABababaabb思考：基因为AaBb的个体，能产生几种配子？自交后代的基因型有几种？4种配子：AB:Ab:aB:ab=1:1:1:19种基因型ABAbaBab ABAbaBab自由组合定律适用的条件 两对等位基因位于非同源染色体上/两对等位基因独立遗传/两对等位基因位于两对同源染色体上.遗传定律的适用范围及适用条件1范围（1）真核生物有性生殖的细胞核遗传。（2）一对（或两对以上）等位基因控制的一对（或几对）相对性状的遗传。2适用条件（1）子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。（2）雌雄配子结合的机会相等。（3）子二代不同基因型的个体存活率相同。（4）所研究的每一对性状只受一对等位基因控制，且等位基因要完全显性。（5）观察子代样本数目足够多。热图分析.下 图 中 哪 些 过 程 可 以 体 现 分 离 定 律 的 实 质？哪 些 过 程 体 现 了 自 由组合定律的实质？据图分析自由组合定律提 示 过 程 发 生 了 等 位 基 因 分 离，可 以 体 现 分 离 定 律 的 实质。只有体现了自由组合定律的实质。注意：和体现配子的随机结合热图分析.总结非等位基因的遗传规律据图分析自由组合定律4933191111热图分析据图分析自由组合定律2312AaBb11AaBb热图分析据图分析自由组合定律21211AAbb11判断正误。1(2019 海南卷)非等位基因在形成配子时均能够自由组合。()提示：非同源染色体上的非等位基因自由组合。2(经 典 高 考 题)孟德尔所做的实验中，黄圆豌豆(YyRr)自交产生的4个配子，比例为1111。()提示：产生配子为4种，不为4个。3在孟德尔的F1(YyRr)与yyrr测交实验中，也进行了正反交实验，并且结果都与预期结果一致，接近1111。()4基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合。()提示：自由组合是指非同源染色体上的非等位基因自由组合。5孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌、各种有细胞结构的生物。()提示：仅适用于真核生物有性生殖核遗传。6基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。()提示：前者为同源染色体分离，后者为非同源染色体自由组合。考向一围绕自由组合定律的发现过程、适用条件和实质，考查科学思维 典 型 例 题1如图为某植物细胞中部分染色体及相关基因。不考虑交叉互换和基因突变，则下列说法正确的是()A该个体自交后代出现8种表现型B三对等位基因在减数第一次分裂后期都能自由组合C该个体与隐性纯合子测交，子代有四种基因型且比例为1111D该细胞经减数分裂形成精细胞的基因型为 ABD、ABd、abD、abd答案：C2(2021 陕 西 宝 鸡 期 末)用两个纯种豌豆作为亲本杂交获得 F1，F1自交得 F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9331。与 F2的比例无关的是()AF1的 16 种配子结合方式都能发育成新个体BF1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的C亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆D杂交后代F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1111答案：C3(2021 山 东 日 照 期 中)某种雌雄同株植物既能自花传粉，也能异花传粉。该种植物中的甲和乙个体的体细胞中有关基因组成如下图所示。若通过一代交配达成目标，下列操作合理的是()A甲自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律B乙自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律C甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律D甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律答案：B考点二自由组合定律的重点题型题型1“拆分法”求解自由组合定律计算问题1 思路将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。2 方法（1）种类问题 配子种类数：AaBbCCDd产生配子种类数为:238(种)2n(n为等位基因对数)配子间结合方式：AABbCcaaBbCC，配子间结合方式种类数为：1428(种)配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 子代基因型(或表现型)种类AaBbCcAabbcc，求基因型和表现型。基因型为32212(种)，表现型为2228(种)基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合（2）概率问题AABbDdaaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1 X 1/2 X 1/2=1/4 纯合子或杂合子出现的比例AABbDdAaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为1/2 X 1/2 X 1/2=1/8 典 型 例 题1(2021 佛 山 二 模)某植物花瓣的大小由复等位基因a1、a2、a3控制，其显隐性关系为a1对a2为显性，a2对a3为显性；有a1基因的植株表现为大花瓣，有a2基因且无a1基因的植株表现为小花，只含a3基因植株无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因 B、b控制，基因型为BB和Bb的花瓣是红色，bb的为黄色。两对基因独立遗传，基因型为a1a3Bb和a2a3Bb的个体杂交产生的子代()题型2“逆向组合法”推断亲本基因型问题1 基因填充法根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。2 分解组合法根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：(1)9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb；(2)1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或AabbaaBb；(3)3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)AaBbAabb或AaBbaaBb。