高三生物总复习课件-必修2 遗传与进化：第17讲　基因的自由组合定律(共36张PPT)

(共36张PPT)
第17讲 基因的自由组合定律
高三生物总复习课件-必修2 遗传与进化
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)杂交实验过程
提醒　在两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了新的表型，但并未出现新性状，新表型的出现是原有性状重新组合的结果。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
(2)结果分析
(3)问题提出
①F2中为什么出现新性状组合？
②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1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比例相等的4种。
③受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子结合方式有16种。
④F2遗传因子组合形式有9种，性状表现有4种，且比例为9∶3∶3∶1。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
(2)遗传图解
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
(3)结果分析：F2共有9种基因型，4种表型
不同于雌、雄配子的16种结合方式
名师解读
①YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同，求解比例不同。黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。
②若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝5/8；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝3/8。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说
(1)方法：测交实验
(2)目的：测定F1的遗传
因子组成。
(3)遗传图解：
(4)结论
实验结果与演绎结果相符，
假说成立。
提醒　yyRr×Yyrr不属于测交，测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同，但只有YyRr×yyrr称为测交。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
基础·精细梳理
4．自由组合定律
(1)自由组合定律的内容
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
(2)基因自由组合定律的细胞学基础
基础·精细梳理
名师解读
①个数≠种类数，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只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
5．孟德尔成功的原因
基础·精细梳理
1．判断基因是否位于两对同源染色体上的方法
(1)根据题干信息判断：两对基因独立遗传。
(2)根据杂交实验判断(常用)
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
重点难点·透析
2．果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。
(1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，请说明理由。
提示　不能，因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上，都会出现这一结果。
(2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表型的比例。
提示　实验1∶灰身长翅×灰身长翅，子代表型的比例为9∶3∶3∶1，
实验2：灰身长翅×黑身残翅，子代表型的比例为1∶1∶1∶1。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
情境推理·探究
2．(2023·山东潍坊阶段性检测)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr
B．子代中重组类型所占的比例为1/4
C．子代中自交能产生性状分离的占3/4
D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，
后代性状分离比为1∶1∶1∶1
【考向1】结合两对相对性状杂交实验分析，考查科学思维
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
典例·精心深研
4．(2023·山东泰安期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是(　　)
A．甲自交，验证B、b的遗传遵循
基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a与B、b的
遗传遵循基因的自由组合定律
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
【考向2】围绕自由组合定律的实质及验证，考查科学思维及探究
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
典例·精心深研
2．基因的自由组合与基因完全连锁的比较
(1)基因的自由组合
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
重点难点·透析
2．基因的自由组合与基因完全连锁的比较
(2)基因的完全连锁
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
重点难点·透析
1．若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因：____________________。
提示　A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生互换，产生四种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
情境推理·探究
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
题型1　已知亲代求子代的“顺推型”题目
(1)解题思路
“先分开，后组合”，适用两对或两对以上的基因独立遗传
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
(2)常见题型分析：
①基因型(表型)种类及概率
提醒　在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去相同表型的概率即可。
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
②配子种类及概率的计算
有多对等位基因的个体 举例：基因型为AaBbCc的个体
产生配子的种类数 Aa　 　Bb　 　Cc
↓　 　↓　 　↓
2 × 2 × 2＝8种
产生某种配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
[典例1] (2023·郑州一中质检)某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa的表现为小花瓣，aa的表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的花瓣为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是(　　)
A．子代共有9种基因型
B．子代共有4种表型
C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3
D．子代的所有植株中，纯合子约占1/4
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
[精练1] (2023·沈阳二中质检)金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合子是粉红花。三对相对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表型的植株的比例是(　　)
A．3/32
B．3/64
C．9/32
D．9/64
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
题型2　已知子代求亲代的“逆推型”题目
(1)解题思路：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，再运用乘法定理进行逆向组合。
(2)常见几种分离比为：
[典例2] (2023·湖南师大附中质检)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(　　)
A．AaFF、aaFF、AAff
B．AaFf、aaFf、AAff
C．AaFF、aaFf、AAff
D．AaFF、aaFf、Aaff
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
亲本组合 F1的表型及比例
甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1
乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1
甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形
[精练2] (2023·泉州五中调研)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表型的比例是3∶3∶1∶1，则乙水稻的基因型是(　　)
A．Ddrr或ddRr
B．DdRR
C．ddRR
D．DdRr
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
题型3　多对基因控制生物性状的分析
n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型 种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
注 (1)若F2中纯显性性状的比例为(3/4)n，则该性状由n对等位基因控制。
(2)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
[典例3] (2021·全国乙卷，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　)
A．植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体
B．n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
[精练3] (2023·襄阳四中调研)某种植物的表型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答下列问题：
(1)根据此杂交实验结果要推测，株高受________对等位基因控制，依据是　
_______________________________。F2中矮茎紫花植株的基因型有________种，矮茎白花植株的基因型有________种。
(2)如果控制上述两对相对性状的基因自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花，矮茎紫花和矮茎白花这4种表型的数量比为__________________。
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
F2中高茎∶矮茎＝3∶1
一
4
5
27∶21∶9∶7
考点二 突破自由组合定律的常规题型
基础·精细梳理
题型4　自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：
项目 表型及比例
yyR_(绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
Y_R_(黄圆) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1
[典例4] (2023·河南开封阶段性测试)某植物的花色受一对等位基因控制，抗病和易染病受另一对等位基因控制，两对等位基因独立遗传。现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交，F1均为红花抗病，F1自交产生F2，拔除F2中的全部白花易感病植株，让剩余的植株自交产生F3，F3中的白花植株所占的比例为(　　)
A．1/2
B．1/3
C．3/8
D．1/6
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
[精练4] (多选)(2023·山东潍坊联考)已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，F1的基因型与表型及其比例如下表，下列说法错误的是(　　)
A.F1中基因型为AaBb的植株与aabb的植株杂交，子代中开白色花的个体占1/4
B.F1中淡紫色花的植株自交，子代中开深紫色花的个体占5/24
C.F1中深紫色花的植株自由交配，子代深紫色花植株中纯合子占5/9
D.F1中纯合深紫色花植株与F1中杂合白色花植株杂交，子代中基因型为AaBb的个体占1/8
考点二 突破自由组合定律的常规题型
典例·精心深研
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _
表型 深紫色3/16 淡紫色6/16 白色7/16
1．(2021·湖北卷，19)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种。甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表。
根据结果，下列叙述错误的是(　　)
A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色
B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色
D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色
重温真题 经典再现
1
2
3
组别 杂交组合 F1 F2
1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒，699白色籽粒
2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒，490白色籽粒
2．(2022·全国甲卷，32)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题：
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
重温真题 经典再现
对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋
1
2
3
(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为__________，F2中雄株的基因型是__________________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是__________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是________________________________
_________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是_________________________________________________________________________。
重温真题 经典再现
1/4
bbTT、bbTt
1/4
糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
非糯植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
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3
3．(2022·全国乙卷，32改编)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色—(酶1)→红色—（酶2）→紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题：
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为___________________________________________；子代中红花植株的基因型是_____________________；子代白花植株中纯合体所占的比例是______。
　　
重温真题 经典再现
紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2
AAbb、Aabb
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(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型，并预期实验结果和结论。
选用的亲本基因型为AAbb；
预期实验结果及结论：
若子代花色全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为aabb；
若子代花色全为紫花，则待测白花纯合个体基因型为aaBB
重温真题 经典再现
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