闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。
1.運(yùn)用拆分法理解兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳中后代不同表型的比例。2.以基因型、表型的推斷及概率的計(jì)算為核心,結(jié)合遺傳設(shè)計(jì)和自由組合定律相關(guān)特例進(jìn)行復(fù)習(xí)。
第一環(huán)節(jié)　必備知識(shí)落實(shí)
第二環(huán)節(jié)　關(guān)鍵能力形成
第三環(huán)節(jié)　核心素養(yǎng)提升
易錯(cuò)易混明確重組類型的內(nèi)涵(1)重組類型是指F2中與親本表型不同的個(gè)體,而不是與親本基因型不同的個(gè)體。(2)含兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,F2中重組性狀所占比例并不都是3/16+3/16=3/8。①當(dāng)親本基因型為YYRR和yyrr時(shí),F2中重組性狀所占比例是3/16+3/16=3/8。②當(dāng)親本基因型為YYrr和yyRR時(shí),F2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=5/8。
知識(shí)落實(shí)1.現(xiàn)有四個(gè)水稻純合品種,具有兩對(duì)相對(duì)性狀且各由一對(duì)等位基因控制。若用該四個(gè)品種組成兩個(gè)雜交組合,使F1中這兩對(duì)相對(duì)性狀均為顯性性狀,且這兩個(gè)組合的F2的表型及數(shù)量比完全一致。為實(shí)現(xiàn)上述目的,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.兩對(duì)等位基因必須位于非同源染色體上B.形成配子時(shí)等位基因必須自由組合C.受精時(shí)雌雄配子必須隨機(jī)結(jié)合D.每種基因型的受精卵的存活率必須相同
由題干可知,四個(gè)純合品種組成兩個(gè)雜交組合,F1中兩對(duì)相對(duì)性狀均為顯性性狀,且F2的表型及數(shù)量比一致,說(shuō)明F1產(chǎn)生的配子種類和比例是相同的,因此,這兩對(duì)基因不可能位于一對(duì)同源染色體上,只能位于兩對(duì)非同源染色體上,在形成配子時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,受精卵的存活率相同,才能保證兩個(gè)組合的F2的表型和比例相同,C、D兩項(xiàng)正確。
2.利用豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀做雜交實(shí)驗(yàn),其中子葉黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性,圓粒種子(R)對(duì)皺粒種子(r)為顯性。現(xiàn)用黃色圓粒豌豆和綠色圓粒豌豆雜交,對(duì)其子代性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.實(shí)驗(yàn)中所用親本的基因型為YyRr和yyRrB.子代中重組類型所占的比例為1/4C.子代中自交能產(chǎn)生性狀分離的占3/4D.讓子代黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交,后代性狀分離比為1∶1∶1∶1
親本黃色圓粒(Y_R_)豌豆和綠色圓粒(yyR_)豌豆雜交,分析其子代性狀可知,黃色∶綠色=1∶1,圓?！冒櫫?3∶1,可推知親本黃色圓粒豌豆的基因型應(yīng)為YyRr,綠色圓粒豌豆的基因型應(yīng)為yyRr,A項(xiàng)正確。子代重組類型為黃色皺粒和綠色皺粒,黃色皺粒(Yyrr)占(1/2)×(1/4)=1/8,綠色皺粒(yyrr)占(1/2)×(1/4)=1/8,兩者之和為1/4,B項(xiàng)正確。自交能產(chǎn)生性狀分離的是雜合子,子代純合子有yyRR和yyrr,其中yyRR占(1/2)×(1/4)=1/8,yyrr占(1/2)×(1/4)=1/8,兩者之和為1/4,則子代雜合子占1-1/4=3/4,C項(xiàng)正確。子代黃色圓粒豌豆的基因型為1/3YyRR 和2/3YyRr,綠色皺粒豌豆的基因型為yyrr,兩者雜交所得后代應(yīng)為黃色圓?！镁G色圓?！命S色皺粒∶綠色皺粒=2∶2∶1∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)篩查1.自由組合定律的內(nèi)容(1)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
(2)實(shí)質(zhì)、發(fā)生時(shí)間及適用范圍
2.自由組合定律的應(yīng)用(1)在雜交育種中,使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起,再篩選出所需要的優(yōu)良品種。
(2)為遺傳咨詢提供理論依據(jù)。
3.孟德爾成功的原因分析
知識(shí)落實(shí)1.現(xiàn)有①~④四個(gè)純種果蠅品系,其中品系①的性狀均為顯性,品系②~④均只有一種性狀是隱性,其他性狀均為顯性。這四個(gè)品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示。若需驗(yàn)證自由組合定律,可選擇的品系組合為(　　)A.①×④　　B.①×②C.②×③ 　D.②×④
自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的非等位基因的遺傳規(guī)律,若要驗(yàn)證該定律,所取兩個(gè)親本需具有兩對(duì)相對(duì)性狀,且控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因應(yīng)分別位于兩對(duì)同源染色體上,且均需含有隱性性狀,所以可選擇組合②×④或③×④。
2.下圖甲、乙、丙、丁表示4株豌豆體細(xì)胞中的2對(duì)基因及其在染色體上的位置,下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.甲、乙豌豆雜交后代的性狀分離比為3∶1B.甲、丙豌豆雜交后代有4種基因型,2種表型C.乙豌豆自交后代的性狀分離比為1∶2∶1D.丙、丁豌豆雜交后代的表型相同
圖示中的2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。甲和乙雜交,即AaBb與AaBB雜交,后代的性狀分離比為A_B_∶aaB_=3∶1,A項(xiàng)正確。甲和丙雜交,即AaBb與AAbb雜交,后代有4種基因型(AABb、AAbb、AaBb、Aabb),2種表型(A_B_、A_bb),B項(xiàng)正確。乙(AaBB)自交,后代的性狀分離比為A_BB∶aaBB=3∶1,C項(xiàng)錯(cuò)誤。丙和丁雜交,即AAbb與Aabb雜交,后代的基因型為AAbb、Aabb,表型相同,D項(xiàng)正確。
典型例題已知A與a、B與b、C與c 3對(duì)等位基因自由組合,基因型分別為AaBbCc、AabbCc的2個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測(cè),正確的是(　　)A.表型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為1/16B.表型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為1/16C.表型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為1/8D.表型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為1/16
因3對(duì)等位基因自由組合,可將3對(duì)基因先分解再組合來(lái)解題。雜交后代的表型應(yīng)為2×2×2=8(種),AaBbCc個(gè)體的比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8, aaBbcc個(gè)體的比例為(1/4)×(1/2)×(1/4)=1/32,Aabbcc個(gè)體的比例為(1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16,aaBbCc 個(gè)體的比例為(1/4)×(1/2)×(1/2)=1/16。
整合構(gòu)建1.利用基因式法解答自由組合遺傳題(1)根據(jù)親本和子代的表型寫出親本和子代的基因式,如基因式可表示為A_B_、A_bb。(2)根據(jù)基因式推出基因型(此方法只適用于親本和子代表型已知且顯隱性關(guān)系已知的情況)。
2.用“先分解后組合”的方法解決自由組合的相關(guān)問(wèn)題(1)思路:首先將自由組合定律問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問(wèn)題,在各等位基因獨(dú)立遺傳的情況下,有幾對(duì)基因就可分解為幾個(gè)分離定律問(wèn)題。(2)分類剖析①配子類型問(wèn)題a.含有多對(duì)等位基因的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類數(shù)是每對(duì)基因產(chǎn)生相應(yīng)配子種類數(shù)的乘積。b.舉例:
②配子間結(jié)合方式的規(guī)律:兩基因型不同的個(gè)體雜交,配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。③基因型問(wèn)題a.具有兩種基因型的親本雜交,產(chǎn)生的子代基因型的種類數(shù)等于親本各對(duì)基因單獨(dú)雜交所產(chǎn)生基因型種類數(shù)的乘積。b.子代某一基因型的概率是親本每對(duì)基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)基因型概率的乘積。
c.舉例:AaBBCc×aaBbcc雜交后代的基因型種類及比例Aa×aa→Aa∶aa=1∶1　　2種基因型BB×Bb→BB∶Bb=1∶12種基因型Cc×cc→Cc∶cc=1∶12種基因型子代基因型種類:2×2×2=8(種)。子代中出現(xiàn)AaBBCc基因型的概率為(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。
④表型問(wèn)題a.兩種基因型的親本雜交,產(chǎn)生的子代表型的種類數(shù)等于親本各對(duì)基因單獨(dú)雜交所產(chǎn)生表型種類數(shù)的乘積。b.子代某一表型的概率是親本每對(duì)基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)表型概率的乘積。c.舉例:AaBbCc×AabbCc雜交后代表型種類及比例Aa×Aa→A_∶aa=3∶1　2種表型Bb×bb→Bb∶bb=1∶12種表型Cc×Cc→C_∶cc=3∶12種表型子代表型種類:2×2×2=8(種)。子代中三種性狀均為顯性(A_B_C_)的概率為(3/4)×(1/2)×(3/4)=9/32。
訓(xùn)練突破1.倉(cāng)鼠的毛色灰色和黑色由3對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制,3對(duì)等位基因中至少各含有1個(gè)顯性基因時(shí),才表現(xiàn)為灰色,否則表現(xiàn)為黑色。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.3對(duì)基因中任意兩對(duì)基因都不位于同一對(duì)同源染色體上B.該種倉(cāng)鼠純合灰色、純合黑色個(gè)體的基因型各有1種、7種C.基因型為PpQqRr的個(gè)體相互交配,子代中黑色個(gè)體占27/64D.基因型為PpQqRr的灰色個(gè)體測(cè)交,子代黑色個(gè)體中純合子占1/7
3對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳,說(shuō)明任意兩對(duì)基因都不會(huì)位于同一對(duì)同源染色體上,A項(xiàng)正確。3對(duì)等位基因中至少各含有1個(gè)顯性基因時(shí),才表現(xiàn)為灰色,故純合灰色個(gè)體的基因型為PPQQRR,純合黑色個(gè)體的基因型有ppqqrr、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRR、PPQQrr、ppQQRR、PPqqRR 7種,B項(xiàng)正確?；蛐蜑镻pQqRr的個(gè)體相互交配,子代中灰色個(gè)體占(3/4)×(3/4)×(3/4)= 27/64,黑色個(gè)體占1-27/64=37/64,C項(xiàng)錯(cuò)誤。基因型為PpQqRr的灰色個(gè)體測(cè)交,后代有8種基因型,灰色個(gè)體基因型有1種,黑色個(gè)體基因型有7種,其中只有ppqqrr是黑色純合子,D項(xiàng)正確。
2.若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立遺傳的等位基因決定,其中,A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素;D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá);相應(yīng)的隱性基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F1均為黃色,F2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比,則雜交親本的組合是(　　)A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
由題干可知,黑色個(gè)體的基因型為A_B_dd,褐色個(gè)體的基因型為A_bbdd,其余基因型的個(gè)體為黃色個(gè)體。由F2中黃∶褐∶黑=52∶3∶9可知,黑色個(gè)體(A_B_dd)所占比例為9/64=(3/4)×(3/4)×(1/4),褐色個(gè)體(A_bbdd)所占比例為3/64=(3/4)×(1/4)×(1/4),由此可推出F1的基因型為AaBbDd, 只有D項(xiàng)親本雜交得到的F1的基因型為AaBbDd。
3.(2023新課標(biāo)卷)某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個(gè)矮稈突變體。為了研究這2個(gè)突變體的基因型,該小組讓這2個(gè)矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1。若用A、B表示顯性基因,則下列相關(guān)推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)A.親本的基因型為aaBB和AAbb,F1的基因型為AaBbB.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種C.基因型是AABB的個(gè)體為高稈,基因型是aabb的個(gè)體為極矮稈D.F2矮稈中純合子所占比例為1/2,F2高稈中純合子所占比例為1/16
根據(jù)“F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1”可知,玉米莖高受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,且高稈的基因型是A_B_,矮稈的基因型是A_bb或aaB_,即Aabb、AAbb、aaBb、aaBB,極矮稈的基因型是aabb,B、C兩項(xiàng)正確。由于F2的表型比例是“9∶3∶3∶1”的變形,所以F1的基因型是AaBb,且突變親本又是矮稈,所以親本的基因型是aaBB和AAbb,A項(xiàng)正確。F2矮稈中純合子(aaBB、AAbb)所占的比例是1/3,高稈中純合子(AABB)所占的比例是1/9,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
高考真題剖析【例題】 (2022全國(guó)甲卷)玉米是我國(guó)重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物(頂端長(zhǎng)雄花序,葉腋長(zhǎng)雌花序),但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,雌花花序由顯性基因B控制,雄花花序由顯性基因T控制,基因型是bbtt的個(gè)體為雌株。現(xiàn)有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4種純合體玉米植株?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)若以甲為母本、丁為父本進(jìn)行雜交育種,需進(jìn)行人工傳粉,具體做法是?? 　。?(2)乙和丁雜交,F1全部表現(xiàn)為雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例為　　　　,F2中雄株的基因型是　　　　　　;在F2的雌株中,與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對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀。為了確定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性,某研究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體(兩種玉米均為雌雄同株)間行種植進(jìn)行實(shí)驗(yàn),果穗成熟后依據(jù)果穗上籽粒的性狀,可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是　　　　　　　;若非糯是顯性,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是　　 　　。?核心素養(yǎng)考查點(diǎn)剖析:本題以玉米的性別為載體,綜合考查基因的自由組合定律及其應(yīng)用,較好地考查了“科學(xué)思維”這一學(xué)科素養(yǎng)。答案:(1)甲先套袋,待雌蕊成熟時(shí),采集丁的成熟花粉,撒在甲雌蕊的柱頭上,再套上紙袋　(2)1/4　bbTT、bbTt　1/4　(3)糯玉米植株上全為糯籽粒,非糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽?！》桥从衩字仓晟先珵榉桥醋蚜?糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
解析:(1)以甲為母本、丁為父本進(jìn)行雜交育種時(shí),甲先套袋,待甲的雌蕊成熟時(shí),采集丁的成熟花粉,撒在甲雌蕊的柱頭上,再套上紙袋。(2)據(jù)題意可知,雌雄同株的基因型是B_T_,雌株的基因型可能是bbtt或B_tt,雄株的基因型是bbT_。乙和丁雜交,F1全部表現(xiàn)為雌雄同株,則乙的基因型是BBtt,丁的基因型是bbTT,F1的基因型是BbTt,F1自交,F2中雌株所占比例為(1/4)×(1/4)+(3/4)×(1/4)=1/4。雄株的基因型有bbTT和bbTt兩種。丙為純合雌株,且與乙不同,可知丙的基因型是bbtt,所以在F2的雌株(bbtt或B_tt)中與丙基因型(bbtt)相同的植株所占比例是1/4。(3)玉米既可同株異花授粉,也可異株異花授粉,具有相對(duì)性狀的純合個(gè)體間行種植,則顯性純合體所結(jié)籽粒均表現(xiàn)為顯性性狀,隱性純合體所結(jié)籽粒既有顯性性狀又有隱性性狀。
典題訓(xùn)練1.(2022全國(guó)甲卷)某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,紅花對(duì)白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進(jìn)行自交,則下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍B.子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例是1/12C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍D.親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等
由題干信息可知,含a的花粉50%可育、50%不育,則基因型為AaBb的親本進(jìn)行自交時(shí)產(chǎn)生的可育花粉的基因型及其比例為1/3AB、1/3Ab、1/6aB、1/6ab,卵細(xì)胞的基因型及其比例為1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,隨機(jī)授粉后產(chǎn)生的后代中白花植株所占比例為(1/3)×(1/4)+(1/3)×(1/4)+(1/6)×(1/4)+(1/6)×(1/4)=1/4,則紅花植株所占比例為3/4,所以子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍,A項(xiàng)正確。子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例為(1/6)×(1/4)=1/24,B項(xiàng)錯(cuò)誤。親本產(chǎn)生4種雄配子,AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,但含a的花粉50%不育,因此可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍,C項(xiàng)正確。等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上,因此a與B和b組合的機(jī)會(huì)均等,親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等,D項(xiàng)正確。
2.(2021全國(guó)甲卷)植物的性狀有的由1對(duì)基因控制,有的由多對(duì)基因控制。一種二倍體甜瓜的葉形有缺刻葉和全緣葉,果皮有齒皮和網(wǎng)皮。為了研究葉形和果皮這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳特點(diǎn),某小組用基因型不同的甲、乙、丙、丁4種甜瓜種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮。雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果見下表(實(shí)驗(yàn)②中F1自交得F2)。
回答下列問(wèn)題。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可判斷這2對(duì)相對(duì)性狀的遺傳均符合分離定律,判斷的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。根據(jù)實(shí)驗(yàn)②,可判斷這2對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀是　　　　　　。?(2)甲、乙、丙、丁中屬于雜合子的是　　　　　　。?(3)實(shí)驗(yàn)②的F2中純合子所占的比例為　　　　。?(4)假如實(shí)驗(yàn)②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,則葉形和果皮這兩個(gè)性狀中由1對(duì)等位基因控制的是　　　　,判斷的依據(jù)是　??? 　。?
答案:(1)F1中缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=1∶1　缺刻葉、齒皮(2)甲和乙(3)1/4(4)果皮　若實(shí)驗(yàn)②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮=45∶15∶3∶1,其中齒皮∶網(wǎng)皮=3∶1,符合基因的分離定律,則可判斷果皮是由1對(duì)等位基因控制的

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新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第五單元遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和伴性遺傳第2講孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二課件新人教版：

這是一份新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第五單元遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和伴性遺傳第2講孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二課件新人教版，共43頁(yè)。PPT課件主要包含了課標(biāo)要求，備考指導(dǎo)，內(nèi)容索引，知識(shí)篩查等內(nèi)容，歡迎下載使用。

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