江苏省2021高考生物一轮复习专题11基因的自由组合定律课件 28页

考点1　两对相对性状的杂交实验 考点 清单 一、 两对相对性状的杂交实验 实验过程 实验分析 P黄色圆粒 × 绿色皱粒 　　　　       F 1 　　黄色圆粒 　　　　       F 2 (1) 亲本具有两对相对性状 ① 粒色:黄色与绿色,且黄色对绿色为显性 ② 粒形:圆粒与皱粒,且圆粒对皱粒为显性 (2)F 1 的性状:全为黄色圆粒 (3)F 2 的性状:4种表现型 ①不同性状之间出现了自由组合 ②F2中出现了不同于亲本性状的重组类型:黄色皱粒和绿色圆粒 ③每对相对性状都遵循基因的分离定律,即黄 色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1 (1)F 1 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,F1 产生的雌雄配子各有① 　4     种,其基因型及比例为 ② 　YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1     。 (2)受精时,雌雄配子随机结合,结合方式有16种。 (3)F 2 中,基因型有9种,表现型有4种,其比例为③ 　9∶3∶3∶1     。 二、对自由组合现象的解释 1.理解解释: 2.遗传图解 (1)F 1 产生⑤ 　4     种比例相等的配子,即YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,而 隐性纯合子只产生⑥ 　yr     一种配子。 (2)测交产生⑦ 　4     种比例相等的后代,即YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶ 1∶1∶1。 4.测交结果与结论 (1)测交结果图解 (2)结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。 考点2　自由组合定律及其应用 一、自由组合定律的实质和适用范围 1.实质 2.自由组合定律的细胞学基础 3.适用范围 4.自由组合定律的应用 (1)指导⑦ 　杂交育种     , 把优良性状结合在一起。 不同优良性状亲本   F 1   F 2 (选育符合要求的个体) 　　　　　　　　 　　　　　　       　　　　　　　　　　　　　　　纯合子 (2)为遗传病的⑩ 　预测和诊断     提供理论依据。 二、孟德尔成功的原因分析 1.科学选择了   　豌豆     作为实验材料。 2.采用由单因素到多因素的研究方法。 3.应用了   　统计学     方法对实验结果进行统计分析。 4.科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上,提出合 理的   　假说     ,并且设计了新的   　测交     实验来验证假说。 三、孟德尔两大遗传定律的比较 基因的分离定律 基因的自由组合定律 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对非等位基因分别位 于2对同源染色体上 n 对厞等位基因分别位 于 n 对同源染色体上 F 1 的配子 2种,比例相等 2 2 种,比例相等 2 n 种,比例相等 F 2 的表现 型及比例 2种,3∶1 2 2 种,9∶3∶3∶1 2 n 种,(3∶1) n F 2 的基因 型及比例 3种,1∶2∶1 3 2 种,(1∶2∶1) 2 即4∶2∶2∶2∶ 2∶1∶1∶1∶1 3 n 种, (1∶2∶1) n F 2 中全 显个体的 比例 A_占3/4 A_B_占(3/4) 2 A_B_C_ … 占(3/4) n F 2 中隐 性个体的 比例 aa占1/4 aabb占(1/4) 2 aabbcc … 占(1/4) n 测交表现 型及比例 2种,比例相等 2 2 种,比例相等 2 n 种,比例相等 测交后代 中全显个 体的比例 A_占1/2 A_B_占(1/2) 2 A_B_C_ … 占(1/2) n 四、“特殊分离比”的成因分析 1.“和”为16的特殊分离比成因 (1)基因互作 序号 条件 F 1 (AaBb)自交后代比例 F 1 测交后代比例 1 存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 2 两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 3 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9∶7 1∶3 4 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1 (2)显性基因累加效应 a.表现:   b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。 2.“和”小于16的特殊分离比成因 序号 原因 后代比例 1 显性纯合致死(AA、BB致死) 自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死 测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1 2 隐性纯合致死(自交情况) 自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死);自交子代出现9∶1(单隐性致死) 3.基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例) 连锁类型 基因A和B在一条染色 体上,基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色 体上,基因a和B在另一条染色体上 图解     配子类型 AB∶ab=1∶1 Ab∶aB=1∶1 自交 后代 基因型 1AABB、2AaBb、1 aabb 1AAbb、2AaBb、1 aaBB 表现型 性状分离比3∶1 性状分离比1∶2∶1 知能拓展 提升一　“拆分·组合”法求解自由组合定律问题 一、正向“拆分·组合”求解自由组合定律问题 1.分析思路 (1)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个分离定律问题,如AaBb × Aabb,可分解为如下两个分离定律的问题:Aa × Aa、Bb × bb,并逐一分析。 (2)再利用数学中的“乘法原理”和“加法原理”,根据题目的要求将获得 的结果进行综合。 2.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 Aa　Bb　Cc ↓　↓　↓ 2 × 2 × 2=8 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(ABC) (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。 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(AaBBcc) (3)基因型及概率的问题 (4)表现型及概率的问题 二、逆向“折分·组合”推断亲本基因型 1.方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析, 再运用乘法原理进行逆向组合。 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(A_bbcc) (1)9∶3∶3∶1 ⇒ (3∶1)(3∶1) ⇒ (Aa × Aa)(Bb × Bb); (2)1∶1∶1∶1 ⇒ (1∶1)(1∶1) ⇒ (Aa × aa)(Bb × bb); (3)3∶3∶1∶1 ⇒ (3∶1)(1∶1) ⇒ (Aa × Aa)(Bb × bb)或(Aa × aa)(Bb × Bb); (4)3∶1 ⇒ (3∶1) × 1 ⇒ (Aa × Aa)(BB × _ _)或(Aa × Aa)(bb × bb)或(AA × _ _)(Bb × Bb)或(aa × aa)(Bb × Bb)。 三、遗传病概率的计算 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如表 (设患甲病概率为 m ,患乙病概率为 n ): 2.题型示例 序号 类型 计算公式 ① 同时患两病概率 m · n ② 只患甲病的概率 m ·(1- n ) ③ 只患乙病的概率 n ·(1- m ) ④ 不患病概率 (1- m )(1- n ) 拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④ 只患一种病概率 ②+③或1-(①+④) 　　以上各种情况可概括如图:   提升二　遗传定律的验证及基因型的探究方法 一、“实验法”验证遗传规律 验证方法 结论 自交法 F 1 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 F 1 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,由分别位于两对同源染色体上 的两对非等位基因控制 测交法 F 1 测交后代的性状比分离比为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 F 1 测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律,由分别位于两对同源染色体上的两对非等位基因控制 花粉 鉴定法 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 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,若植株有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律 二、“实验法”探究个体基因型 1.自交法:对于植物来说,鉴定个体的基因型的最好方法是使该植物个体自 交,通过观察自交后代的性状分离比,分析出待测亲本的基因型。 2.测交法:如果能找到纯合的隐性个体,根据测交后代的表现型比例即可推 知待测亲本的基因型。 3.单倍体育种法:对于植物个体来说,如果条件允许,取花药离体培养,用秋 水仙素处理单倍体幼苗,根据处理后植株的性状即可推知待测亲本的基因 型。 实践探究 应用　关于血型遗传的问题分析 情境材料　Hh血型系统或Hh抗原系统,又称孟买血型系统,是根据红细胞 表面是否存在H抗原而对血液分型的人类血型系统。决定H抗原的 FUT 1 基因在19号染色体上, FUT 1基因有两个等位基因H和h,H等位基因编码岩 藻糖转移酶,形成H抗原,而h等位基因无法编码具有活性的岩藻糖转移 酶。基因型为hh个体在人类中非常罕见,形成所谓“孟买血型”。而ABO 血型分型的根据——A、B抗原(A型血含有A抗原,B型血含有B抗原,AB型 血含有A、B两种抗原),它们在体内的合成都以H抗原为前体,O型血的抗 原实际就是H抗原。其示意图如下: 问题探讨　(1)对于孟买血型的人来说,若需要输血,理论上应该输入什么 血型的血?为什么? (2)已知人类ABO血型受I A 、I B 、i三个复等位基因控制,若考虑孟买血型系 统,则仅为O型血的人可能的基因型有几种?请写出可能的基因型。 要点点拨　(1)对于孟买血型的人来说,只能接受其他孟买血型个体的输 血。因为只要是孟买血型的人(hh),体内不能合成抗原H,也就不能合成A 抗原或B抗原,因而他们的血液中就会含有抗A、抗B、抗H的抗体,因此他 们不能接受任何ABO血型的血液,因为这些血液中至少含有A、B、H抗原 中的一种,对他们来说均为外源抗原,会引起免疫反应。 (2)2种。仅为O型血的人的基因型可能是HHii、Hhii。 拓展思维　人类血型常见的还有哪些? 【提示】　截止至2016年8月,人类已经发现并为国际输血协会承认的血 型系统有36种,有ABO血型系统、Rh血型系统、MN血型系统、P血型系 统,而其中又以ABO血型系统和Rh血型系统最为重要。