（广西专用）高考生物一轮复习 第5单元 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件 新人教版-新人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第第2 2讲孟德尔的豌豆杂交实验讲孟德尔的豌豆杂交实验(二二)-2-基因的自由组合定律()。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结对两对相对性状遗传实验的分析及相关结论1.两对相对性状的杂交实验-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖(1)在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,具有1111比例的有哪些?提示:F1产生配子类型的比例、F1测交后代基因型种类的比例、F1测交后代表现型种类的比例。(2)若要检测豌豆的基因型是纯合子还是杂合子,最简便的方法是自交,还是测交?为什么?提示:自交,因为豌豆属于自花传粉的植物。-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.基因自由组合定律的实质(1)实质:非

2、同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)时间:减数第一次分裂后期。(3)范围:进行有性生殖的生物,真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循基因的自由组合定律。-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.孟德尔获得成功的原因-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)F2中9331的性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。()(2)杂种F1(YyRr)产生4个配子,比例为1111。()(3)F1(YyRr)产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,产生4种配子。()(4)F1(YyRr)自交时,雌雄配子的结合方式有16种。()(5)F2的基因型有9种,

3、比例为422221111。()(6)基因A、a和基因B、b分别位于两对同源染色体上,一个亲本与基因型为aabb的个体测交,子代基因型为AaBb和Aabb,比例为11,则这个亲本基因型为AABb。()-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(7)F1(YyRr)产生的基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为11。()(8)某个体自交后代性状分离比为31,则说明此性状是由一对等位基因控制的。()(9)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一。()(10)按孟德尔的方法做杂交实验得到不同的结果,证明孟德尔定律不具有普遍性。()(11)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互

4、不干扰的。()(12)减数分裂过程中,在等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。()(13)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。()-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结观察下面的图示,回答问题。AB(1)能发生自由组合的图示为,原因是。(2)不能发生自由组合的图示为,原因是。(3)写出图A代表的生物个体产生的配子的种类及比例:。(4)若图A代表的植株自交得到F2,F2的基因型有种,表现型有种,其比例为双显一显一隐一隐一显双隐=。-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(5)若将图A代表的植株测交,则选用的个体基因型为,测交后代的基因型及比例为。测交后代的表现型及比例为。答案:(1

5、)A非等位基因位于非同源染色体上(或A、a与B、b两对等位基因独立遗传)(2)B非等位基因位于同源染色体上(3)ABAbaBab=1111(4)949331(5)aabbAaBbAabbaaBbaabb=1111双显一显一隐一隐一显双隐=1111-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 对多对相对性状杂交结果的分析及应用对多对相对性状杂交结果的分析及应用1.(2017全国卷)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b

6、、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddB.aaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDDC.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbddD.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd 答案解析解析关闭由题可知,黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,其余基因型的个体为黄色个体。由F2中黄褐黑=5239可知,黑色个体(A_B_dd)占的比例为9/64,即3/43/41/4,褐色

7、个体(A_bbdd)占的比例为3/64,即3/41/41/4,由此可推出F1的基因型为AaBbDd,只有D项亲本杂交得到的F1的基因型为AaBbDd。答案解析关闭D-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.(2019四川成都高三第二次诊断性检测)某雌雄同株植物的花色有红花和白花2种表现型,该性状受多对等位基因(等位基因可依次用A/a,B/b,C表示)控制。某研究小组将2株红花植株杂交,发现子代中红花植株与白花植株的比例为133。对该遗传现象的解释,研究小组做出了2种不同的假设。回答下列问题。(1)假设一:该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制。为了证明此假设是否正确,有人将基因型为Aabb

8、的植株与基因型为aaBb的植株杂交,所得子一代的表现型及其比例是红花植株白花植株=31。该实验结果(填“能”或“不能”)证明假设一是正确的,原因是。-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)假设二:该植物的花色受3对独立遗传的等位基因控制,且只有3对基因均含显性基因的植株才开白花。根据该假设推测,若其中一个亲本的基因型为AaBbcc,另一亲本的基因型应为,子代中白花植株的基因型应为;将子代中的某一白花植株进行自交,产生的后代中,红花植株与白花植株的比例是。答案:(1)不能这2对基因无论是在1对同源染色体上,还是在2对同源染色体上,杂交的结果都是31(2)AabbCc或aaBbCcAABbC

9、c、AaBbCc或AaBBCc、AaBbCc79或3727-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:(1)假设一中,该植物的花色由2对独立遗传的等位基因控制时,AabbaaBb1AaBb1Aabb1aaBb1aabb=1AaBb+1Aabb(或1aaBb)+1aabb1aaBb(或Aabb),即红花植株白花植株=31。如果A/a和B/b基因位于同一对染色体上,基因型为Aabb的植株与基因型为aaBb的植株杂交也会出现31的性状分离比,故不能证明假设一正确。-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)假设二中,由于非等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,基因型为A_B_C_的植株开白花

10、,其余基因型的植株开红花。红花亲本植株杂交,子代中红花植株与白花植株的比例为133,其中基因型为A_B_C_的植株占3/16,相当于两对等位基因杂合自交的分离比。若其中一个亲本的基因型为AaBbcc,则子代基因型为(3/41/21/2)A_B_C_或(1/23/41/2)A_B_C_,故另一亲本的基因型应为AabbCc或aaBbCc,子代中白花植株的基因型应为AABbCc、AaBbCc或AaBBCc、AaBbCc。若子代中基因型为AABbCc(或AaBBCc)的白花植株自交,产生的后代中白花植株(AAB_C_或A_BBC_)占13/43/4=9/16,红花植株与白花植株的比例是(1-9/16)

11、9/16=79;若子代中基因型为AaBbCc的白花植株自交,产生的后代中白花植株(A_B_C_)占3/43/43/4=27/64,红花植株与白花植株的比例是(1-27/64)27/64=3727。-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 两对相对性状的遗传实验及应用两对相对性状的遗传实验及应用3.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()A.F2中白花植株都

12、是纯合子B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 答案解析解析关闭F1自交得到的F2中红花白花=27221297,用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代中红花白花13,符合基因的自由组合定律,由此可知该性状由两对基因控制(假设为A、a和B、b),且分别位于两对同源染色体上;F1的基因型为AaBb,F2中红花植株的基因组成为A_B_,基因型有4种;白花植株的基因组成为A_bb、aaB_和aabb,基因型有5种,其中有3种为纯合子,2种为杂合子。答案解析关闭D-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.甲、乙

13、、丙3种植物的花色遗传均受2对具有完全显隐性关系的等位基因控制,且2对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,使花瓣表现相应的颜色,不含色素的花瓣表现为白色,色素代谢途径如下图所示。据图分析,下列叙述错误的是()-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结A.基因型为Aabb的甲植株开红色花,测交后代为红花白花11B.基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少蓝色素,D基因必定不能表达C.在基因型为EEff的丙种植株中,E基因不能正常表达D.基因型为EeFf的丙植株,自交后代为黄花白花97 答案解析解析关闭分析题图可知,在甲种植物中,基因型为A_B_、aaB_和A_bb的植株均开红花

14、,基因型为aabb的植株开白花,因此基因型为Aabb的植株,测交后代为红花(Aabb)白花(aabb)11。基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少C基因而不能合成蓝色素,但D基因仍可表达。在丙植株中,E基因的表达离不开F基因的表达产物F酶的催化,基因型为EEff的植株缺少F基因,E基因不能正常表达。基因型为EeFf的丙植株自交,产生的子一代的基因型及比例为E_F_E_ffeeF_eeff=9331,只有基因型为E_F_的植株能合成黄色素,表现为黄花,所以黄花白花97。答案解析关闭B-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.基因自由组合定律的适用条件及发生时间(1)条件进行有性生殖的生物;减数分

15、裂过程中;细胞核基因;非同源染色体上的非等位基因。(2)时间:减数第一次分裂后期。-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.基因自由组合定律的细胞学基础(以精细胞的形成为例)-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结自由组合定律的解题规律及方法1.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.用“先分解后组合”的方法解决自由组合定律的相关问题(1)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,在各等位基因独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题。-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)分类剖析配子类型问题a.含有多对等位基因的

16、个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。b.举例:AaBbCCDdA、aB、bCD、d2212=8(种)配子间结合方式的规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结基因型问题a.具有两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。c.举例:AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aaaa1Aa1aa 2种基因型BBBb1BB1Bb2种基因型Cccc1Cc1cc2种基因型子代基因

17、型种类:222=8(种)。子代中出现AaBBCc基因型的概率为1/21/21/2=1/8。-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结表现型问题a.两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。c.举例:AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例AaAa3A_1aa2种表现型Bbbb1Bb1bb 2种表现型CcCc3C_1cc 2种表现型子代中表现型种类:222=8(种)。子代中三种性状均为显性(A_B_C_)的概率为3/41/23/4=9/32。-26-核心梳理提能探究考

18、向感悟归纳总结(1)基因型为AaBBccDD的二倍体生物,产生配子的基因型有8种。()(2)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。()(3)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交,杂交后代中,与亲本基因型和表现型不同的概率分别为3/4、7/16。()-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.能用分离定律的结果证明两对等位基因的遗传是否符合自由组合定律吗?提示:不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一对同源染色体上,在单独研究一对等位基因时,每一对等位基因都

19、符合基因的分离定律,都会出现31或11的比例。无法确定两对等位基因是在一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,也就无法证明两对等位基因的遗传是否符合基因的自由组合定律。-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.若下图1和图2中,同源染色体均不发生交叉互换,自交后的表现型种类一样吗?提示:不一样。前者为2种,后者为3种。-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 推断亲本或子代的基因型、表现型推断亲本或子代的基因型、表现型1.豌豆中,子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性。现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色

20、圆粒绿色皱粒=93155,则亲本的基因型为()A.YYRRyyrrB.YYRryyrrC.YyRRyyrrD.YyRryyrr 答案解析解析关闭此题宜使用排除法。F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=93155,其中圆粒皱粒=31,这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr,故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr,据此排除B、D项。A项中亲本杂交产生的F1自交后代有4种表现型,比例为9331,A项被排除。答案解析关闭C-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 自由组合定律的相关计算自由组合定律的相关计算2.(2019河南郑州外国语学校高三第四次调研)某遗传性

21、肥胖由位于常染色体上的3对独立遗传的等位基因共同控制,其作用机理如下图所示。下列叙述错误的是()A.该实例能同时体现基因对性状控制的直接途径和间接途径B.可通过注射促黑素细胞激素来治疗基因型为AAeebb的肥胖患者C.双方体重都正常的夫妇不可能生育患遗传性肥胖的子代D.基因型均为AaEeBb的夫妇生育体重正常子代的概率是9/64 答案解析解析关闭据图分析,E基因通过控制酶的合成控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,b基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状,A项正确;据图分析可知,正常体重的个体必须同时含有A、E和bb,而基因型为AAeebb的肥胖患者的肥胖主要是缺乏E基因导致的,可以通过注

22、射促黑素细胞激素来治疗,B项正确;体重正常的夫妇的基因型为A_E_bb,后代可能出现基因型为aa或ee的个体,所以他们可以生出患遗传性肥胖的子代,C项错误;基因型均为AaEeBb的夫妇生育体重正常子代(A_E_bb)的概率是3/43/41/4=9/64,D项正确。答案解析关闭C-31-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个患白化病(aa)且手指正常的孩子。若再生一个孩子,则:(1)只患并指的概率是;(2)只患白化病的概率是;(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是;(4)只患一种病的概率是;(5)患病的概率是。答案:(1)3/8(2)1/8(

23、3)1/16(4)1/2(5)5/8-32-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:由题意知,第一个孩子的基因型应为aabb,他(她)的母亲是正常女人,父亲是并指患者,则他(她)母亲的基因型为Aabb,父亲的基因型为AaBb。依据该夫妇基因型可知,再生一个孩子,这个孩子患并指的概率应为1/2(手指正常的概率为1/2),患白化病的概率为1/4(皮肤正常的概率为3/4),则(1)再生一个只患并指孩子的概率为患并指的概率-患并指又患白化病的概率=1/2-1/21/4=3/8。(2)只患白化病的概率为患白化病的概率-患白化病又患并指的概率=1/4-1/21/4=1/8。(3)生一个既患白化病又患并指的男

24、孩的概率为生男孩的概率患白化病的概率患并指的概率=1/21/41/2=1/16。(4)后代只患一种病的概率为患并指的概率皮肤正常的概率+患白化病的概率手指正常的概率=1/23/4+1/41/2=1/2。(5)后代中患病的概率为1-全正常(手指正常、皮肤正常)=1-1/23/4=5/8。-33-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.利用基因式法解答自由组合遗传题(1)根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A_B_、A_bb。(2)根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知的情况)。-34-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.根据子代表现型及比例

25、推测亲本基因型规律:根据子代表现型及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。(1)9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)。(2)1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)。(3)3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)。(4)31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。-35-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.用“十字交叉法”解决两病概率计算问题(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,患病情况分析如下:-36-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)拓展:-37-

26、通关记通关辨通关练1.在完全显性的情况下,具有两对相对性状的纯合子杂交,F1为双显性个体,F2有4种表现型,比例为9331。但由于基因之间的相互作用及致死基因的存在,结果往往会出现与9331不一致的分离比。2.生物个体的基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同。3.F1(YyRr)产生配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,产生比例相等的4种配子。4.基因的分离和自由组合,同时发生在减数第一次分裂后期,分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5.分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖过程中的传递规律。分离定律是

27、自由组合定律的基础。-38-通关记通关辨通关练1.重组性状所占的比例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3/8。(1)当亲本基因型为AABB和aabb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AAbb和aaBB时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=5/8。2.在两对相对性状的杂交实验中,F2中并未出现“新性状”在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了新的表现型,但并未出现新性状,新表现型的出现是原有性状重新组合的结果。3.测交的判断测交是指F1与隐性纯合子杂交。虽然YyRryyrr和yyRrYyrr这两对组合的后代的基因型相同

28、,但只有YyRryyrr称为测交。-39-通关记通关辨通关练玉米的基因型与性别对应关系如下表,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。若用基因型为BbTt的玉米植株做亲本,自交得F1,让F1中的雌雄同株异花植株相互交配,则F2中雌、雄株的比例是()A.98 B.31C.97 D.133 答案解析解析关闭F1中的雌雄同株异花植株的基因型及比例为BbTtBBTTBbTTBBTt=4122,则B的基因频率=2/3,b的基因频率=1/3,T的基因频率=2/3,t的基因频率=1/3。F1中的雌雄同株异花植株相互交配,即随机交配,则F2中BB的基因型频率=4/9,Bb的基因型频率=4/9,bb的基因型频率=1/9。同理TT的基因型频率=4/9,Tt的基因型频率=4/9,tt的基因型频率=1/9。F2中雌株B_tt的基因型频率+bbtt的基因型频率=4/91/9+4/91/9+1/91/9=9/81;F2中雄株bbT_的基因型频率=1/94/9+1/94/9=8/81。故F2中雌、雄株的比例是98,故A项正确。答案解析关闭A