88教案网

2011届高考生物知识点复习基因的自由组合定律

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助高中教师提高自己的教学质量。那么,你知道高中教案要怎么写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《2011届高考生物知识点复习基因的自由组合定律》,希望能对您有所帮助,请收藏。

基因的自由组合定律

一、考纲要求:

遗传的基本定律要求

基因的自由组合定律Ⅱ

二、考纲解读:

基因的自由组合定律包括一个考点:基因的自由组合定律。该考点主要包括孟德尔杂交试验的步骤程序、基因的自由组合定律的应用、个体基因型的判断、基因的自由组合定律的实验验证、用分离定律的知识解决自由组合定律问题的思维方法等。

三、考点梳理:

考点1、基因自由组合定律的适用范围

1、适用范围:

2、发生时间:

3、细胞学基础:

巩固练习:

1.(2008年上海生物)据右图,下列选项中不遵循基因自由组合规律的是

2.(2010山东高考理综)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:

黑体残翅雌果蝇与灰体长翅果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,后代只出现灰体长翅200只,黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体,用A,a和B,b分别表示体色和翅型的基因,用点(.)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型一分别图示为和。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为。

考点2、两对相对性状的遗传试验分析

以亲本YYRR(黄圆)ⅹyyrr(绿皱)为例

(1)、F2中亲本类型占,重组类型占。

(2)、F2中杂合子占,双杂合子占,单杂合子占。

(3)、F2中能稳定遗传的个体占。

(4)、F2中与F1性状不同的个体占。

(5)、F2中有种基因型,种表现型。

(6)、F2中双显性性状个体占,单显性性状个体占,双隐性性状个体占。

(7)、F2中双显类型有种基因型,双隐类型有种基因型。

巩固练习:

3、(2010北京)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()

A.1/16B.3/16C.7/16D.9/16

4、已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型高秆:矮秆=3:1,抗病:感病=3:1。根据以上实验结果,判断下列叙述错误的是()

A.以上后代群体的表现型有4种B.以上后代群体的基因型有9种

C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得

D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同

考点3、两对等位基因控制一对相对性状的特殊遗传

某些生物的一对相对性状由两对等位基因控制,这两对基因在遗传时遵循自由组合定律,但是F1的自交后代的表现型和比例却出现了很多特殊的分离比。如:9:3:4;9:6:1;9:7;15:1等。解答这类题目时,要认真审题,弄清基因与性状的关系,然后再利用自由组合定律来解答。

巩固练习:

5、某个体自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。请分析完成下列问题:

(1)、F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是。F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于染色体上。

(2)、F2中,白颖基因型是,黄颖基因型有种。

(3)、若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例是。

(4)、若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为时,后代中的白颖比例最大。

6、育种工作者选用野生纯合的家兔,进行下图所示杂交试验,下列有关说法正确的是

P灰色×白色

F1灰色

↓自交

F2灰色黑色白色

9:3:4

A.家兔的体色是由一对基因控制的

B.控制家兔体色的基因不符孟德尔遗传定律

C.F2灰色家兔中基因型有3种

D.F2表现型为白色的家兔中,与亲本基因型相同的占1/4

考点4、用分离定律解决自由组合定律(即分解组合法)

自由组合定律是以分离定律为基础的,因而可用分离定律的知识解决自由组合定律的问题,且用分离定律解决自由组合定律的问题显得简单易行。其基本策略如下。

1、首先将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。再用乘法原则进行相关运算。

2、用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。

(1)、配子类型的问题

例:某生物雄性个体的基因型为AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生精子的种类有:

AaBbcc

↓↓↓

2×2×1=4种

(2)、基因型类型的问题

例:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?

先将问题分解为分离定律问题:

Aa×Aa→后代有三种基因型(1AA:2Aa:1aa);Bb×BB→后代有两种基因型(1BB:1Bb);Cc×Cc→后代有三种基因型(1CC:2Cc:1cc)。因而AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有3×2×3=18种基因型。

(3)、表现型类型的问题

例:AaBbCc与AabbCc杂交,其后代有多少种表现型?

先将问题分解为分离定律问题:

Aa×Aa→后代有2种表现型;Bb×BB→后代有2种表现型;Cc×Cc→后代有2种表现型。因而AaBbCc与Aa版本bbCc杂交,其后代有2×2×2=8种表现型。

巩固练习:

7、已知两亲本杂交(遵循基因自由组合定律),其子代基因型是1YYRR、1YYrr、1YyRR、1Yyrr、2YYRr、2YyRr,那么这两个亲本的基因型为:()

A.YYRR与YYRrB.Yyrr与YyRrC.YYRr与YyRrD.YyRr与YyRr

8、(2010南京)现有AaBb与Aabb两种基因型的豌豆个体,假设这两种基因型的个体的数量和它们的生殖能力均相同,在自然状态下,子一代中能稳定遗传的个体所占比例是:

A.1/2B.1/3C.3/8D.3/4

考点5:遗传规律的验证(设计或探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上)

控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上,它们的性状遗传便符合分离定律,若位于两对或多对同源染色体上,它们的性状遗传便符合自由组合定律。因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型。具体方法如下:

1、自交法:F1自交,如果后代性状分离比符合3:1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9:3:3:1或(3:1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于位于两对或多对同源染色体上。

2、测交法:F1测交,如果测交后代性状分离比符合1:1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合1:1:1:1或(1:1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于位于两对或多对同源染色体上。

巩固练习:

9、现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆,叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案,探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上,并作出判断。

四、课后练习:

精选阅读

基因的自由组合定律


俗话说,磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编帮大家编辑的《基因的自由组合定律》,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

第三章遗传和染色体
第3课时基因的自由组合定律(1)
考纲要求

考点梳理
1?两对相对性状的遗传实验
(1)实验过程
(2)实验结果
中除了出现两个亲本类型(黄色圆粒和绿色皱粒)以外,还出现两个与亲本不同的类型:
和。
(3)结果分析
对每一对相对性状单独进行分析,结果每一对相对性状,无论是豌豆种子的粒形还是粒色,只看一对相对性状,依然遵循。比例均为。这说明两对性状的遗传是彼此独立,互不干扰的。
2?对自由组合现象的解释
(1)假设豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制,黄色和绿色分别由基因Y、y控制,这样,纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的基因型分别是和,它们产生的配子分别
是和。
(2)杂交产生的基因型是,表现型是。
(3)当在产生配子时,每对等位基因,非等位基因可以。产生的雌雄配子各有4种:、、、,它们之间的数量比为。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有种,基因型有种,性状表现为4种:、、、。它们之间的数量比是。
基础过关
1?孟德尔的豌豆杂交实验表明,种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验,他用纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,得到自交得到的性状如下图所示。根据基因的自由组合定律判断,不正确的是()
A?①②③④都是皱粒
B?①②③④都是黄色
C?④的基因型与相同
D?①是黄色皱粒,④是绿色皱粒
2?根据基因的自由组合定律,在正常情况下,基因型为YyRr的豌豆不能产生的配子是()
A?YRB?YrC?yRD?YY
3?基因型为AaBb的个体,产生AB配子的几率是()
A?0B?1/2C?1/3D?1/4
4?下列基因型个体中属于纯合子的是()
A?YYRrB?YYrrC?YyRRD?yyRr
5?孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交实验,产生的是黄色圆粒。将自交得到的表现型分别为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是()
A?1∶1∶1∶1B?3∶1∶3∶1
C?3∶3∶1∶1D?9∶3∶3∶1
6?下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法错误的是()
A?二者具有相同的细胞学基础
B?二者揭示的都是生物细胞核遗传物质的遗传规律
C?在生物性状遗传中,两个定律同时起作用
D?基因分离定律是基因自由组合定律的基础
7?让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交中得到白色甜玉米80株,那么从理论上来说中表现型不同于双亲的杂合子植株约为…()
A?160株B?240株C?320株D?480株
8?已知一玉米植株的基因型为AABB,周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因?型是?()
A?AABBB?AABbC?aaBbD?AaBb
9?狗毛褐色由B基因控制,黑色由b基因控制,I和i是位于另一对同源染色体上的一对等位基因,I是抑制基因,当I存在时,B、b均不表现颜色而产生白色。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交,产生的中杂合褐色∶黑色为()
A?1∶3B?2∶1C?1∶2D?3∶1
10?番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,圆果(B)对长果(b)为显性,两对基因独立遗传。现用红色长果番茄与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代基因型不可能出现的比例是()
A?1∶0B?1∶2∶1
C?1∶1D?1∶1∶1∶1
11?黄色圆粒豌豆自交,后代出现了绿色皱粒豌豆,从理论上,
(1)后代中黄色圆粒豌豆约占总数的;
(2)后代中纯合子占总数的;
(3)绿色圆粒的杂合子占总数的;
(4)双隐性类型占总数的;
(5)与亲本不同的性状占总数的。
冲A训练
豌豆种子子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性,某人用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交,发现后代出现4种表现型,对性状的统计结果如图所示,请回答:
(1)亲本的基因型是(黄色圆粒),(绿色圆粒)。
(2)杂交后代中的基因型有种,其中纯合子占的。
(3)中黄色圆粒豌豆的基因型是,绿色圆粒的基因型是。
第4课时基因的自由组合定律(2)
考纲要求

考点梳理
1?测交验证
(1)实验目的:测定的基因型及产生配子的和。
(2)分析:如果理论正确,则∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。
(3)实验结果:黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=。
(4)证明问题
①的基因型为YyRr;
②减数分裂产生四种配子YR∶Yr∶yR∶yr=。
2?基因的自由组合定律的实质
在进行减数分裂形成配子的过程中,一个细胞中的上的彼此分离;上的可以自由组合。
3?基因的自由组合定律的应用
(1)指导杂交育种
在育种工作中,人们用的方法,有目的地使生物不同品种间的重新组合到一起,选择出对人类有益的新品种。
(2)指导医学实践
在医学实践中,人们可以根据基因的自由组合定律来分析家族系谱图中两种遗传病的遗传情况,并且推断出后代的和及它们出现的,为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
4?性别决定
(1)概念:指的生物决定性别的方式。性别主要是由决定的。
(2)性染色体和常染色体
①性染色体:是和紧密关联的染色体。
②常染色体:与性别决定无关的染色体。
(3)性别决定方式:主要有型和型。
5?伴性遗传
(1)概念:由上的基因决定的性状在遗传时与联系在一起。
写出下表中人类正常色觉和红绿色盲的基因型。
基础过关
1?一对夫妇生了“龙凤双胞胎”,其中男孩色盲,女孩正常,而该夫妇的双方父母中,只有一个带有色盲基因。则此夫妇的基因型为()
A?、B?、
C?、D?、
2?果蝇的灰身与黑身是一对相对性状,直毛与分叉毛为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交,子代表现型及比例如下图所示,相关叙述正确的是()
A?控制两对性状的基因分别位于常染色体和性染色体上,不遵循基因的自由组合定律
B?正常情况下,雄性亲本的一个精原细胞可产生的精子类型是四种
C?子代中表现型为灰身直毛的雌性个体中,纯合子与杂合子的比例为1∶5
D?子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇交配,可产生黑身果蝇的比例为1/2
3?下面为基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于()
A?①B?②C?③D?④
4?番茄高茎(T)对矮茎(t)为显性,圆形果实(S)对梨形果实(s)为显性,这两对基因分别位于非同源染色体上。现将两个纯合亲本杂交后得到的与表现型为高茎梨形果的植株杂交,其杂交后代的性状及植株数分别为高茎圆形果120株,高茎梨形果128株,矮茎圆形果42株,矮茎梨形果38株。则杂交组合的两个亲本的基因型是()
A?B?
C?D?
5?牵牛花叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交,得到的为普通叶黑色种子自交得结果符合基因的自由组合定律。下列对的描述中错误的是()
A?中有9种基因型,4种表现型
B?中普通叶与枫形叶之比为3∶1
C?中与亲本表现型相同的个体大约占3/8
D?中普通叶白色种子个体与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体
6?黄粒(A)高秆(B)玉米与某表现型玉米杂交,后代中黄粒高秆占3/8,黄粒矮秆占3/8,白粒高秆占1/8,白粒矮秆占1/8,则双亲基因型是()
A?B?
C?D?
7?拉布拉多犬的毛色受两对等位基因控制,一对等位基因控制毛色,其中黑色(B)对棕色(b)为显性;另一对等位基因控制颜色的表达,颜色表达(E)对不表达(e)为显性。无论遗传的毛色是哪一种(黑色或棕色),颜色不表达导致拉布拉多犬的毛色为黄色。一位育种学家连续将一只棕色的拉布拉多犬与一只黄色的拉布拉多犬交配,子代小狗中有黑色和黄色两种。根据以上结果可以判断亲本最可能的基因型是…()
A?B?
C?D?
8?假定基因A是视网膜正常所必需的,基因B是视神经正常所必需的。基因型均为AaBb的双亲,其子代中视觉不正常的可能是()
A?B?C?D?
9?人的血友病属于伴性遗传,苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表现型正常的概率是()
A?9/16B?3/4C?3/16D?1/4
10?分析下面家族中某种单基因遗传病的系谱图,下列相关叙述中正确的是()
A?该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B?Ⅲ和Ⅱ基因型相同的概率为2/3
C?Ⅲ肯定有一个致病基因是由Ⅰ传来的
D?Ⅲ和Ⅲ婚配,后代子女患病概率为1/4
冲A训练
1?已知某植物开红花是由两个显性基因A和B共同决定的,否则开白花,两对等位基因独立遗传,则植株AaBb自交后代的表现型种类及比例是()
A?4种,9∶3∶3∶1B?4种,1∶1∶1∶1
C?2种,3∶1D?2种,9∶7
2?如图示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法中错误的是()
A?来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B?B与b的分离发生在减数第一次分裂
C?A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D?A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
3?(2011南通模拟)下图为某家族红绿色盲遗传系谱图,Ⅱ和Ⅱ是同卵双生(即由同一个受精卵发育而来)。分析回答:
(1)色盲基因位于染色体上,其遗传遵循定律。
(2)Ⅱ的基因型是(基因用A、a表示),Ⅱ和Ⅱ再生一个孩子患病的几率是。
(3)若Ⅲ是女孩,其基因型及比例是;若Ⅲ是男孩,患色盲的几率是。

2012届高考生物考点基因的自由组合定律精讲精析复习教案


高考考点5基因的自由组合定律
本类考题解答锦囊
基因的自由组合定律是两对(多对)相对性状的遗传现象,其两对(多对)基因位于两对(多对)同源染色体上,在减数第一次分裂的后期,随同源染色体的分离,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合—这是基因自由组合定律的实质。在解决这类问题时,首先要弄清楚基因的显隐性关系,并且两对基因是位于两对同源染色体上,具有一定的独立性,所以在解这一类题目的时候,可按基因的分离定律,先研究一对相对性状的遗传问题,剜(后再研究另一对相对性状的遗传问题,这样可以把一个基因自由组合定律的题分解成两个分离定律的题来做,可以降低题目的难度。
Ⅰ热门题
内蒙、海南、西藏、陕西)已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型是高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1。根据以上实验结果,下列叙述错误的是
A.以上后代群体的表现型有4种
B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同
高考考目的与解题技巧:目的在于考查基因自由组合定律的实质,首先要根据题意写出未知个体的基因组成或基因型,如高茎抗病T___R___再根据题干中给的后代表现型的分离比,从隐性性状入手,逆推出未知个体的基因型,然后再去判断叙述的正确与否。
本题考查基因的自由组定定律。具有两对相对性状的亲本(两对基因在非同源染色体上)进行杂交,且后代表现型有高秆:矮秆:3:1,抗病:感病二3:1,可推知两亲本的基因型为TtRr×TtRr,它们的后代群体有4种表现型、9种基因型,TtRr×TtRr,亲本可以分别通过不同杂交组合获得。
D
1小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃署品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)
对于小麦新品种的选育,第一,题目明确指出小麦在生产上用种子繁殖(有性生殖),小麦品种(作亲本)一定是纯合体(分别为两对相对性状的纯合体),要选育的新品种(矮秆抗病)的基因型为(aaBB)。第二,矮秆和抗病是两个不同的优良性状,而且此新品种是通过小麦品种间的杂交形成的,可见新品种的矮秆和抗病这两个优良性状来源于两个亲本品种。第三,遵循基因的自由组合定律,逆向推出亲本最可能的表现型和基因型分别为高秆抗病(AABB)和矮秆易染病(aabb)。第四,正向推出小麦品种杂交育种的遗传图解:
小麦
第1代AABB×aabb………………亲本杂交
第2代F1AaBb…………………种殖F1代,自交
第3代F2A___B___、A___、bb、aaB___、aabb………………种植F2代,选出矮秆、抗病(aaB___),继续自交,期望F代获得纯合体
(注;①第3代F2A___B___、A___比、aaB___、aabb表示出现的9种基因型和4种表现型。②写出F2的9种基因型或4种表现型也可以。)
对于马铃薯新品种的选育,第一,马铃薯在生产上用块茎繁殖(属营养生殖),故马铃薯品种可以是杂合体,要选育新品种(黄肉抗病)的基因型按题目要求为YyRr。第二,新品种的黄肉和抗病同样是两个不同的优良性状,来源于两个新本品种(亲本均为一对基因杂合的杂合体),遵循基因的自由组合定律,据此可逆向推出两个亲本的表现型和基因型分别为黄肉易染病(Yyrr)和白肉抗病(yyRr)。第三,正向推出马铃薯品种间杂交育种的遗传图解:
马铃薯
第1代Yyrr×yyRr………………杂交亲本

第2代YyRr、yyRr、Yyrr、yyrr……种植,选黄肉、
抗病(YyRr)
第3代YyRr……………………………用块茎繁殖
指导:本题考查的知识点是生物的生殖和基因的自由组合定律。考查的能力主要包括:对材料的提取、分析、推理和判断等综合运用能力;理论联系实际的能力;逆向思维和探索研究能力。此题的新颖之处是在学生较为熟悉的小麦杂交育种问题中加进马铃薯的块茎繁殖,故题目显得较为灵活而新颖。所以这主要是考查学生解决问题的能力。根据题目信息,应分别分析小麦和马铃薯的杂交育种程序。通过对材料的提取、分析和推理,在原有知识的基础上做出判断。关键是推理,先逆推,后顺推。
2基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种类数比为
A.4:1B.3:1
C.2:1D.1:1
答案:C指导:考查考生对配子基因型种类的判断。根据减数分裂及基因的遗传定律可知:基因型为AaBbCc(独立遗传)的生物体内有许多个初级精母细胞或初级卵母细胞,在减数分裂过程中,非等位基因之间的23种组合形式都有可能发生,形成8种精子或卵细胞;但其中的一个初级精母细胞只能产生4个2种基因型的精子,一个初级精母细胞只能产生1个1种基因型的卵细胞。
3父本基因型为AABb,母本基因型为AaBb,其F1不可能出现的基因型是
A.AABbB.Aabb
C.AaBbD.aabb
答案:D指导:根据亲本基因型判断子代基因型。根据基因的自由组合定律,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,于是首先利用基因的分离定律对每一对基因单独进行分析:AA×Aa→AA、Aa,Bb×Bb→BB、Bb、bb,再将F1的基因型进行自由组合,即可得出两对基因(自由组合)遗传时F1的具体基因型。具体分析图解如右图。
4水稻的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因自由组合。现有纯合有芒感病株与无芒抗病株杂交,得到F1,再将F1与无芒抗病株杂交,子代的四种表现型为有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病,其比例依次为
A.9:3:3:1B.3:1:3:1
C.1:1:1:1D.1:3:1:3
答案:B指导:考查利用自由组合定律计算子代的表现型比例的能力。根据题意,绘出杂交过程的遗传图:
PAAbb×aaBB

F1AaBb×aaB___

F2A___B___A___bbaaB___aabb
根据杂交亲本AaBb×aaBb,利用单对基因分析和乘法定理的方法,每种表现型的比例如下:
有芒抗病(AaB___)=1/2×3/4=3/8;
有芒感病(A__bb)=1/2×1/4=1/8;
无芒抗病(aaB__)=1/2×3/4=3/8;
无芒感病(aabb)1/2×1/4=1/8;
于是得到有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病的比例为3:1:3:1。
5假如水稻高秆(D)对矮杆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交,F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为
A.ddRR,1/8
B.ddRR,1/16
C.ddRR,1/16和ddRr,1/8
D.DDrr,1/16和DdRR,1/8
C指导:考杏利用基因的自由组合定律分析子代表现型及其比例的能力。根据题意,绘出以下遗传图:
PAabb×aaBB

F1DdRr

F2D__R___D___rrddR____ddrr
由于F1的基因型为DdRr,则F1自交后代F2中抗倒伏抗病的基因型(ddR___)及其比例如下:
ddRR=1/4×1/4=1/16;ddRr=1/4×1/2=1/8。
6已知豌豆种皮灰色(C)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如以基因型ggYY的豌豆为母本,与基因型为GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结子粒的表现型
A.全是灰种皮黄子叶
B.灰种皮黄子叶,灰种皮绿于叶,白种皮黄子叶,白种皮绿子叶
C.全是白种皮黄子叶
D.白种皮黄子叶,白种皮绿于叶
答案:D指导:考查两对相对性状的测交实验、果实发育的知识以及对实验性状的选取。在GgYy♂×ggYY♀测交组合所结子粒中,种皮由胚珠的珠被发育形成,因而在ggYY作母本的植株上所结子粒的种皮基因型为ggYY,呈白色种皮;子叶由受精卵发育形成,其基因型有GgYy、Ggyy、ggYy、ggYY四种,此时子叶的颜色有黄色和绿色两种,但Ge、gg所控制的性状需要在测交子代再次结出种子时才能表现出来。所以,在验证基因的自由组合定律的实验中,为了便于对性状的观察和统计,选取的两对相对性状需要在“同一代个体同步表达”(如豌豆的粒型和粒色),否则会引起在时间和空间上的错位,导致观察和统计的困难。对这一点的考查,也出现考题中。
7现有三个番茄品种,A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答:
(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd檀株?(用文字简要描述获得过程即可)
(2)如果从播种到收获种子需要一年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?
(3)如果要缩短获得aabbdd的植株的时间,可采用什么方法?(写出方法的名称即可)
答案:A与B杂交得到杂交一代;杂交一代与C杂交,得到杂交二代;杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子长成基因型为aabbdd的植株
(2)4年
(3)单倍体育种技术
指导:该试题考查隐性纯合子的遗传特点、利用基因的自由组合定律进行杂交育种的原理、过程、方法以及单倍体育种的特点等,从侧面考查考生的植物育种方案设计能力。从给定的材料来看,每个品种具有一对隐性纯合基因;从育种结果来看,其目的是将三个品种中的隐性基因组合到一个新品种中。于是利用杂交育种的方法,第一年用A品种(AABBdd)与B品种(AAbbDD)杂交,获得子一代种子(AABbDd);第二年用子一代(AABbDd)与C品种(aaBBDD)杂交,获得子二代种子(AaB__D___),其中就有基因型为AaBbDd的种子(比例为1/4);第三年让子二代进行自交,即可获得一定比例的基因型为aabbdd的子三代种子;第四年将全部的子三代种子播种,根据叶形、花色和果形选出性状都为隐性的植株,其基因型为aabbdd,因为表现型为隐性的个体,其基因型一定为隐性纯合。要想在短时间内获得aabbdd植株,可以在第三年取番茄的花粉进行花药离体培养,获得单倍体幼苗后用一定浓度的秋水仙索处理,形成各种二倍体植株,再根据叶形、花色和果形选出三个性状都为隐性的植株,其基因型为aabbdd。
Ⅱ题点经典类型题
拟)某生物的体细胞含有4对染色体,若每对染色体含有一对杂合基因,且等位基因居于显隐性关系,则该生物产生的精子中,全部为显性基因的概率是
A.1/2B.1/4
C.1/8D.1/16]
高考考目的与解题技巧:考查减数分裂产生配子的类型和比值,关键是要弄清几对等位基因的个体能产生配子的种类,且每种配子的比例是均等的。考查配子的类型与比例求值。根据题意,该生物体的4对等位基因遵循基因的自由组合定律,于是该生物体可产生24=16种配子,而且这16种配子的比例是均等的,其中的任何一种配子的比例都为1/16。
D
1拟)按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的性状重组类型的个体占总数的
A.3/8B.3/8或5/8
C.5/8D.1/16
答案:B指导:两对相对性状的杂交过程如下:
PYYRRXyyrr

F1YyRr

F29Y___R___∶3Y___rr∶3yyR___∶lyyrr
其中9/16为双显性性状,1/16为双隐性性状,亲本为双显性性状和双隐性性状,所以1-9/16-1/6=6/16为重组类型。但亲本若为YYyyxyyRR,得F,基因型仍为YyRr,F中出现仍为9y___R___∶3Y___rr∶3yyR__∶1yyrr,但重组类型的比例为1-3/16-3/16=10/16。
2拟)一个具有n对等位基因的杂合体,通过减数分裂最终形成的配子
A.必定有2n种,且各类型数目相等
B.雌雄配子的数目相等
C.其基因无杂合的
D.必定是杂合体
答案:C指导:题目:中没有说明这些等位基因是否位于不同的同源染色体上,故答案A不能肯定。
3拟)在玉米中,有色种子必须具备A、B、D三个基因,否则无色。现有一个有色植株同巳知基因型的三个植株杂交结果如下:
a.有色植株×aabbDD→50%有色种子
b.有色植株×aabbdd→50%有色种子
c.有色植株×AAbbdd→50%有色种子
则该有色植株的基因型是
A.AABBDDB.AABbDD
C.AaBBDdD.AaBbDD
答案:B指导:依据所给亲代的基因型和子代的表现型及比例可判断:如a:有色植株×aabbDD→50%有色种子,则可推出有色植株基因型为AABbDD或AaBBDD或AABBDd,然后再依据b、c推出。
4拟)豚鼠的黑毛(C)对白毛(c)是显性;毛粗糙(R)对毛光滑(r)是显性。下表是五种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数,请在表格内填写亲代的基因型
亲代子代的表现型及其数量
基因型表现型黑色粗糙黑色光滑白色粗糙白色光滑
黑光×白光018016
黑光×白粗25000
黑粗×白光10869
黑粗×白光154163
黑粗×白粗003212
答案:CclT×Celt
CCn×ccRR
CeRr×Celt
CcRr×lTRr
ccRr×ccRr
指导:此题的解法有多种:①第一种方法是:可根据显隐关系及亲代表现型,先写出亲代基因型的可能表示式,然后从子代的表现型入手,反推出亲代的基因型。现以第四组合为例,黑色、毛粗糙为显性,所以亲代的基因型可能表示形式为:C____R×ccR____,再看子代表现型有白色光滑,基因型为ccrr;用一对基因分析,子代基因的cc或rr,各来自父方和母方。由此可知,亲代的基因型为:CcRr×ccRr。照此方法,可推出其他组合亲代的基因型。②第二种方法是:从亲代、子代的表现型着手,按一对性状分析,推出亲代基因型。以第三组合为例,亲代基因型可能形式为:C___R___×ccrr,子代有四种表现型,按一对相对性状遗传:黑毛与白毛的比例为(10+8)∶(6+9)≈1:1,毛粗糙与毛光滑之比为(10+6)∶(8+9)即1∶1,由此可知,第三组合亲代的基因型为CcRr×Celt。同理,可推出其他亲代的基因型。
5水稻的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因自由组合。现有纯合有芒感病株与纯合无芒抗病株杂交,得到F1代,再将此F1与无芒的杂合抗病株杂交,子代的四种表现型为有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病,其比例依次为
A.9∶3∶3∶1B.3∶1∶3∶1
C.1∶1∶1∶1D.1∶3∶1∶3
答案:B指导:根据题意亲本的基因型为AAbb和aaBB,杂交后F1的基因型为AaBb。F1(AaBb)与无芒的杂合抗病株(aaBb)杂交,其后代的基因型、表现型及几率用分枝法计算。有芒抗病的个体占比例为1/2×3/4=3/8,有芒感病占1/2×1/4=1/8,无芒抗病占1/2x3/4二3/8,无芒感病占1/2×1/4=1/8。
Ⅲ新高考探究
1在香豌豆中,当C、R两个显性基因都存在时,花才呈红色。一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花;则在此过程中该红花香豌豆产生的配子类型及其比例为
A.CR=1
B.CR:Cr:cR:cr=1:1:1:1
C.CR:Cr=1:1
D.CR:Cr=1:1
答案:B指导:考查基因型判断及配子的类型和比例。依据题意,当C、R两个显性基因都存在时香豌豆才开红花,所以该株红花香豌豆的基因型是CR;在CR与ccRr的杂交后代中3/8的开红花(C____R)。根据,—对相对性状的杂交实验中的性状分离比(3∶1)和测交实验中的不同性状比例(1∶1),可以断定3/8CR来自于3/4×1/2,即在C____R____×ccRr,一对基因发生厂杂交Rr×Rr,另一对基因发乍了测交Cc×cc。所以该红花香豌豆的基因型为CcRr,其配子类型及比例为CR∶Cr∶cR∶cr∶1∶1∶1∶l。
2基因型为AaBbCc的个体中,这三对等位基因分别位于一对同源染色体上。在该生物个体产生的配子中,含有显性基因的配子比例为
A.1/8B.3/8
C.1/5D.1/3或1/5
答案:D指导:考查基因的自由组合定律的理解、应用和配子比例的求值。基因型为AaBbCc含有3对等位基因,所以通过减数分裂产生配子的过程中共产生23=8种基因类型配子。由于在等位基因A与a、B与b、C与c分离的同时,非等位基因自由组合,所以产生的配子中可能含有3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因或没有显性基因,根据数学中的排列组合知识,含有显性基因的配子种类=7,所占比例为7/8。
另一种思考方法是进行逆向思维,在AaBbCc个体所产生的各种配子中,只有abc配子中没有显性基因,其余的配子都含有显性基因,所以先求得abc配子的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,则含有显性基因的配子比例为1-1/8=7/8。
3豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性,两对基因分别位于一对同源染色体上。将具有两对相对性状的两株纯种豌豆杂交得Fl,F1自交后得F2,则在F2的新性状类型中,能稳定遗传的个体比例为
A.1/3B.1/4
C.1/5D.1/3或1/5
答案:D指导:考查利用基因的自由组合定律进行比例求值的能力。根据题意,纯种亲本豌豆的杂交组合町能有两种类型:(1)黄色圆粒(YYRR)x绿色皱粒(yylT)。F2的新类型为黄色皱粒(3/16Y___rr)和绿色圆粒门/16yyR),其中能稳定遗传的个体为1/16YYlT和1/16yyRR,其比例为:(1/16+1/16)/(3/16+3/16)=1/3。
(2)黄色皱粒(YYRR)×色圆粒(yyrr)F2中的新类型为黄色圆粒(9/16Y___R____)和绿色皱粒(1/16yyrr),其中能稳定遗传的个体为1/16YYRR和1/16yyrr,其比例为:(1/16+1/16)/(9/16+1/16)=1/5。
在该类题型的审题过程中,务必明确比例算式中“分母”和“分子”的范围。在该题中,分母的范围是“在F2的新性状类型中”,分子是“能稳定遗传的个体”。
4人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,而且都是独立遗传的。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一孩子只患一种疾病的概率是
A.3/4B.3/8
C.1/4D.1/2
答案:D指导:考查基因的自由组合定律在分析人类遗传病中的应用。根据题意,两种疾病独立遗传,说明它们遵循基因的自由组合定律。设控制白化病的基因为:,控制多指的基因为B,则父母和孩子可能的基因型为:父AB,母Abb,患病孩子aabb。由患病孩子的隐性基因,可推出父亲的基因型为AaBb,母亲的基因型为Aabb。由于:皮肤Aa×Aa→l/4aa白化,3/4A正常手指Bbxbb→l/2Bb多指,1/2bb正常所以:该夫妇的下一个孩子的性状类型及其比例分别为同时患两种疾病(aaBb)的概率=1/4aa×1/2Bb=1/8;患一种疾病(aabb或ABb)的概率:1/4aa×1/2bb+1/2Bb×3/4A____=1/2;不患疾病(A____bb)的概率为:3/4A___×1/2bb=3/8。
5豌豆的黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性,绿色豆荚(M)对黄色豆莱(m)为显性,两对基因按基因的自由组合定律遗传。现用纯种的黄子叶黄荚豌豆作母本与纯种的绿子叶绿豆荚豌豆作父本进行杂交,得到的F1再自交并获得F2植株。请回答下列问题:
(1)在亲代中的母本植株上所结豆荚的颜色是_______,比例是_______;子叶的颜色为_______,其基因型为_______o
(2)在F1植株自交后,豆荚的颜色为_______,比例为______;子叶的颜色为_______,比例为_______。
(3)若F2植株自交,则豆荚的颜色是_______,比例是______;其所结种子中能稳定遗传个体比例是_______
答案:黄色1黄色YyMm
答案:绿色1黄色和绿色3∶1
答案:黄色和绿色1∶39/16
指导:考查基因的自由组合定律的应用以及植物果实的发育知识。
(1)豌豆的豆荚的颜色为果实的颜色,果皮是由母本的子房壁发育形成的,其遗传物质来自母本,因而其颜色是由母本的基因型决定的,所以在亲代中的母本(YYmm)植株上所结豆荚都为黄色;其中子叶由受精卵(F1)发育形成,其基因型为YyMm,所以子叶的颜色为黄色。
(2)当F1交之后所结豆荚的颜色受F1基因型控制,所以F1植株自交所结豆荚都为绿色;其中子叶是由受精卵F2发育形成的,其基因型为Y___M___、Y____mm、yyM___、yymm,所以子叶的颜色为黄色和绿色两种,比例为3∶1。
(3)当F2自交之后所结豆荚的颜色受F,基因型控制,所以F2植株自交所结豆荚有黄色和绿色两种,比例为1∶3;F2植株自交所结种子为F3,其中能稳定遗传的个体(纯合子)比例的计算方法如下:
从F1(YyMm)到F3自交了2次,则
Yy自交2次后的纯合子比例-1-杂合子比例=1-(1/2)2=3/4;
Mm自交2次后的纯合子比例=1-杂合子比例=1-(1/2)2=3/4;
所以:F3中的稳定遗传个体比例=3/4×3/4=9/16。
6孟德尔通过纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交和测交实验,成功地发现了基因的自由组合定律。请回答下列问题:
(1)下列哪一项要求或操作不是孟德尔发现基因的启由组合定律所必需的
A.杂交的两个亲本必须为纯种
B.必须以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交
C.对母本去雄、授粉与隔离
D.两对相对性状必须由非同源染色体控制
(2)在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现型,其比例为9:3:3:1。与此无关的解释是
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.P1的四种雌、雄配子自由结合
D.必须有足量的F2个体
(3)在下列各项实验中,最终证实基因的自由组合定律成立的是
A.鉴定亲本是否为纯种的自交实验
B.不同类型纯种亲本之间的杂交实验
C.F1个体的自交实验
D.F1个体与隐性类型的测交实验
(4)孟德尔在整个实验过程中渗透的一般科学研究程序是什么?
(5)孟德尔提出的基因的自由组合定律的实质内容是什么?
(6)孟德尔为了进一步证实基因的自由组合定律的真实性,他根据此定律预测了F1自交2次后F3中4种豌豆类型的比例,然后进行实验并证实了他的预测是完全正确的。你认为在F3中4种豌豆类型的比例是什么?
答案:B
答案:B
答案:D
答案:发现问题→提出假设→实验验证→得出结论
答案:在减数分裂过程中,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
答案:黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=25∶15∶15∶9
指导:考查基因自由组合定律的发现过程、方法和内容。
(1)在杂交亲本中,既可以是黄色圆粒与绿色皱粒杂交,也可以是黄色皱粒与绿色圆粒杂交,其杂交结果F1的基因和表现型是一样的。
(2)在F1自交过程中,4种比例相等的雄配子与4种比例相等的雌配子随机结合形成16种合子,其中9种合子发育成黄色圆粒,3种合子发育成黄色皱粒,另3种合子发育成绿色圆粒,1种合子发育成绿色皱粒,其比例为9∶3∶3∶1。在豌豆花中,雌配子(胚珠中的卵细胞)数量有限,但雄配子(1个花粉中有2个精子)却多得难以记数,因此在F1l的自交习程中雌、雄配子的数量之间没有对等关系。保证F2中有足够数量的个体是为了提高概率统计的准确性。
(3)孟德尔首先“假设F1产生4种比例相等的雌雄配子”,然后解释F2中4种表现型出现9∶3∶3∶1比例的原因。为证明该假设是否成立,于是孟德尔又设计和进行测交实验,最终通过测交实验证实了其最初的假设是成立的,从而验证了基因的自由组合定律是正确的。
(4)从上述分析可以看出,孟德尔的研究思路是:通过实验发现问题,然后通过假设进行解释,再通过实验验证假设是否正确,最后得出结论。
(5)自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
(6)设豌豆的黄色、绿色、圆粒、皱粒分别由Y、R、y、r基因控制,则F1的基因型为YyRr,F1自交2次得到F3,于是在F3
中每对基因的性状分离比为:
Yy-(1/2)2=1/4,YY=yy=3/8,所以Y__=5/8,yy=3/8;
Rr=(1/2)2=1/4,RR=rr==3/8,所以R___=5/8,rr=3/8。
所以在F3中四种表现型的性状分离比为:
Y____R____=5/8×5/8=25/64;
Y____rr=5/8×3/8=15/64;
yyR____=3/8×5/8=15/64;
yyrr=3/8×3/8=9/64。
7在生产中大蒜是通过蒜瓣(变态芽)来繁殖的,通常为杂交种。现有生产用的窄叶(a)红皮(B)大蒜和宽叶(A)白皮(b)大蒜,请你设计培育宽叶红皮大蒜杂交种的杂交育种方案(以遗传图解的形式表示)。
培育宽叶红皮大蒜杂交种的杂交育种方案如下图:
PA____bb×aaB____

FA____B____A____bbaaB____aabb
↓选出A____B____类型
A____B____杂交种无性繁殖
指导:由于生产中使用的大蒜为杂交种,所以窄叶红皮大蒜的基因型为aaBb,宽叶白皮大蒜的基因型为Aabb。用这两种大蒜杂交,子代有A____B____、A____比、aaB____和aabb四种表现型,于是选出表现型为A____B____的类型个体,即为宽叶红皮大蒜杂交种。

二、基因的自由组合定律


二、基因的自由组合定律

教学目的
1、基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C:理解)

2、孟德尔获得成功的原因(C:理解)
教学重点
1、对自由组合现象的解释
2、基因的自由组合定律的实质

3、孟德尔获得成功的原因
教学难点
对自由组合现象的解释
教学用具
豌豆粒色遗传和粒形遗传的杂交示意图、两对相对性状杂交试验分析图解,两对相对性状测交试验图
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时

教学过程

第一课时

上一节课我们学习了基因的分离定律。下面我们来复习一下:
1、基因分离定律的实质是什么?
(基因分离定律是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代)
2、分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传试验
①豌豆粒色试验②豌豆粒形试验
 P黄色X绿色P圆形X皱形
 ↓ ↓
F1黄色 F1圆形
F2F2
 (①F1黄色豌豆自交产生两种表现型:黄色和绿色,比例为:3:1;②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型:圆粒和皱粒,比例为3:1)
这节课我们在学习了基因的分离定律的基础上,来学习基因的自由组合定律。首先我们来了解孟德尔的两对相对性状的遗传试验。

(一)两对相对性状的遗传试验
孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么,豌豆的相对性状很多,如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状,如:豌豆的黄色相对于绿色为显性性状,圆粒相对于皱粒为显性性状。我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交情况的话,会出现什么样的现象呢?它是否还符合基因的分离规律呢?于是,孟德尔就又做了一个有趣的试验,试验的过程是这样的。

1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验

P黄色圆粒X绿色皱粒
 ↓
F1黄色圆粒
 ↓
F2黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
315粒:108粒:101粒:32粒
9:3:3:1
孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交,即纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交。无论是正交还是反交,结出的种子都是黄色圆粒的。以后,孟德尔又让F1植株进行自交。产生的F2中,不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒,还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中,有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。四种表现型的数量比接近9:3:3:1。

2、两对相对性状的遗传试验的主要特点

(1)F1均为黄色圆粒,为显性性状;

(2)F2有四种表现型,这四种表现型的数量比接近9:3:3:1;

(3)F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型;

(4)正交和反交的结果相同。
(二)对自由组合现象的解释
为什么会出现以上这样的结果呢?这一试验结果又是否符合基因的分离定律呢?
我们首先从一对性状(粒色、粒形)入手,看看试验结果是否符合基因的分离定律。

1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律

粒色:黄色315+101=416
 绿色108+32=140
 黄色:绿色=416:140, 接近于3:1
粒形:圆粒315+108=423
 皱粒101+32=133
 圆粒:皱粒=423:133,接近于3:1
由此可见,从一对相对性状的角度去衡量这一试验是符合基因的分离定律的。

2、两对相对性状的分离是各自独立的
两对相对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰、各自独立的,是随机的。

那么,新组合的性状又是如何产生的呢?
通过对上述遗传试验的分析,在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代,而且出现了两个新组合的性状即黄色皱粒和绿色圆粒,并且这两对相对性状的分离比接近3:1。这表明在F1形成配子后,配子在组合上发生了自由配对的现象。

3、不同对的相对性状之间自由组合
由于一对性状的分离是随机的、独立的,那么,两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。如果我们利用概率计算的原理进行计算,能得到怎样的结果呢?
从实验结果来看,在F2中:
粒色:黄色:3/4粒形:圆形:3/4
 绿色:1/4皱形:1/4
也就是说,在3/4的黄色种子中,应该有3/4是圆粒的,1/4是皱粒的;在1/4的绿色种子中,应该有3/4是圆粒的,1/4是皱粒的。反过来也一样,即在3/4的圆粒种子中,应该有3/4是黄色的,有1/4是绿色的;在1/4的皱粒种子中,应该有3/4是黄色;1/4是绿色。
因此,两对性状结合起来,在556粒种子中应出现的性状及比例为
 黄色圆粒:3/4x3/4=9/16 556x9/16=313
 黄色皱粒:3/4xl/4=3/16556x3/16=104
绿色圆粒:1/4x3/4=3/16 556x3/16=104
 绿色皱粒:1/4xl/4=1/16556xl/16=34
杂交实验的结果也正是如此。在556粒种子中,黄色圆粒315粒,黄色皱粒101粒,绿色圆粒108粒,绿色皱粒32粒,正好接近:9/16:3/16:3/16:1/16,即:9:3:3:1。
孟德尔对上述的自由组合现象是怎样解释的呢?请同学们看课本P31以上数据表明……至P32第二自然段结束。

4、孟德尔对自由组合现象进行了解释
孟德尔对自由组合现象进行了解释,其要点是:

(1)豌豆的粒色和粒形分别由一对遗传因子(等位基因)控制,即黄色和绿色分别由遗传因子(等位基因)Y和y控制;圆粒和皱粒分别由遗传因子(等位基因)R和r控制。由于子一代表现为黄色圆粒,说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状,圆粒相对于皱粒为显性性状。这样,两个亲本中,纯种黄色圆粒的遗传因子组成(基因型)为YYRR;纯种绿色皱粒的遗传因子组成(基因型)为yyrr。
(2)形成配子时,两个亲本YYRR产生的配子为YR,yyrr产生的配子为yr。

(3)受精后,F1的遗传因子组成(基因型)为YyRr,其表现型为黄色圆粒。

(4)F1形成配子时,每对遗传因子(等位基因)表现为分离。与此同时,在不同对的遗传因子(非等位基因)之间表现为随机自由结合,而且是彼此独立、互不干扰的。这样,F1产生的雌雄配子各有4种,即YR、Yr、yR、yr,其比例为1:l:l:1。
关于杂种F1产生配子的种类和比例是发生基因自由组合的根本原因,也是这节课的难点。现在我们一起来分析F1产生配子的过程。
杂种F1(YyRr)在减数分裂形成配子时,等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子,而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。

 F1基因型→等位基因分离→非等位基因之间自由组合→YR Yr yR yr
1:1:1:1
由于Y与R和r组合的几率相同,R与Y和y组合的几率也相同,所以4种配子的数量相同。
(5)杂种F1形成配子后,受精作用时雌雄配子的结合是随机的,即各种类型的雌雄配子的结合机会均等。因此,F1的配子的结合方式有16种,其中有9种基因型、4种表现型,表现型数量比接近于9:3:3:1。

5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解

 PYYRRXyyrr
↓ ↓
 配子YRyr
↓ ↓
 F1YyRr

F2

基因型 1/16YYRR1/16yyRR1/16Yyrr1/16yyrr
2/16YyRR2/16yyRr2/16Yyrr

2/16YYRr

4/16YyRr

表现型9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒 3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒

孟德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后,没有满足已经取得的成绩,而是进一步探索两对相对性状的遗传规律,揭示出了遗传的第二个规律—基因的自由组合定律。在揭示这一规律时,他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点,进行了杂交试验;并在产生F1后,对F1进行自交,分析出因为在(减数分裂)形成配子时,各产生了4种雌雄配子。由于雌雄配子的自由组合,才在F2中出现了新组合性状这一规律。

板书

二、基因的自由组合定律

(一)两对相对性状的遗传试验

1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P黄色圆粒X绿色皱粒
 ↓
F1黄色圆粒
 ↓
F2黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
315粒:108粒:101粒:32粒
9:3:3:1

2、两对相对性状的遗传试验的主要特点

(1)F1均为黄色圆粒,为显性性状;

(2)F2有四种表现型,这四种表现型的数量比接近9:3:3:1;

(3)F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型;

(4)正交和反交的结果相同。

(二)对自由组合现象的解释

1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律

2、两对相对性状的分离是各自独立的

3、不同对的相对性状之间自由组合

4、孟德尔对自由组合现象的解释

5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
 PYYRRXyyrr
↓ ↓
 配子YRyr
↓ ↓
 F1YyRr

F2↓

基因型 1/16YYRR1/16yyRR1/16Yyrr1/16yyrr
2/16YyRR2/16yyRr2/16Yyrr

2/16YYRr

4/16YyRr

表现型9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒 3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒
反馈练习:

1、用结白色扁形果实(基因型是WwDd)的南瓜植株自交,是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜?你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少?
2、具有两对相对性状的纯种个体杂交,按照基因的自由组合定律,F2出现的性状中:1)能够稳定遗传的个体数占总数的 。2)与F1性状不同的个体数占总数的 。

第二课时

上节课我们用实验和统计学的办法分析了性状的自由组合现象。孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确,又进行了测交试验。

根据孟德尔的解释,出现性状的自由组合主要是由于F1产生了4种雌雄配子。因此,要证明自由组合现象是正确的,就必须证明F1产生了4种配子。
(三)对自由组合现象解释的验证——测交试验
1、目的

选用双隐性的植株与F1杂交,测出F1的基因型,从而验证自由组合现象解释的正确性。

2、理论分析

根据孟德尔的解释,F1应产生4种配子YR、Yr、yR和yr,并且其比例为1:1:1:1;双隐性个体只产生一种隐性(yr)配子。所以测交结果应该产生4种类型的后代,即黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒,并且4种表现型的数量比应为1:1:l:1。

3、杂交实验

杂种子一代隐性纯合
YyRr yyrr
↓↓

YRYryRyryr
 ↓
YyRrYyrryyRryyrr

F1作母本31272626

F1作父本24222526
1:1:1:1

测交的结果是产生了4种后代,即黄色圆粒、绿色圆粒、绿色皱粒和黄色皱粒,并且它们数量基本相同。4种表现型的数量比接近1:1:l:1。

4、结论

测交时无论是正交还是反交,实验与分析相符,验证了对自由组合现象的解释是正确的。并且证明了F1的基因型为YyRr,既能产生4种雄配子,又能产生4种雌配子,从而证实了F1在形成配子时,不同对等位基因是自由组合的。
(四)基因自由组合定律的实质
孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律。现在,我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。

1、基因自由组合定律的实质

基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、细胞学基础

发生在减数第一次分裂的后期

3、核心内容

同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
请同学们思考(见幻灯片5、6):

(1)孟德尔所说的两对基因是指什么?
(位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色

体上的R和r)
(2)1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因?
(3、4号染色体上的R和r)
(3)非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么?
(自由组合)
(4)这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中?
(发生在细胞减数分裂形成配子时)
(5)基因自由组合定律的实质是什么?
(位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞

减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,

非同源染色体上的非等位基因自由组合)
(五)基因自由组合定律在实践中的应用

1、在育种中的应用

使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内,创造出优良品种
基因的自由组合定律为我们的动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景,人类可以根据自己的需求,不断改良动植物品种,为人类造福。例如:水稻中,有芒(A)对无芒(a)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。其中,无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种,一个品种无芒、不抗病,另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
根据自由组合定律,这样的品种占总数的3/16。
我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗?
(不可以,因为其中有2/16的植株是杂合体,它的下一代会出现性状分离)
那么,如何能得到可以代代遗传的优势品种?
(要想得到可以代代遗传的优势品种,就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种,淘汰不符合要求的植株,最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型)

2、在医学和优生优育中的应用
在现代医学上,我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
例如:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因P控制),母亲的表现型正常,他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd),其父母的基因型分别是什么?
这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的,那么,我们一起来分析,双方都未表现出来先天聋哑症状的父母,为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢?
(首先,先天聋哑一定是遗传病,其父母均未表现出来,说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指,可以判定其父亲的基因型为:PpDd;其母亲表现型正常,可以判断其母的基因型为:ppDd)
根据上面的分析,其父母可能出现的配子是什么?其子女中可能出现的表现型有几种?
(其母亲可能出现的配子类型为:pD、pd,其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。)他们的后代可能出现的表现型有4种:只患多指(基因型为PpDD、PpDd),只患先天聋哑(基因型ppdd),既患多指又患先天聋哑(基因型Ppdd),表现型正常(基因型ppDD,ppDd)
由上面的例子可以看出,孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然,了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前,我们正处于一个新世纪的开始,如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量,提高人口素质,特别是在计划生育政策下,进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题,这不仅需要我们掌握好现代科学知识,而且,要学习孟德尔的科学精神。
(六)孟德尔获得成功的原因
我们都知道,孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人,在孟德尔之前,有不少学者都做过动植物的杂交试验,试图发现这其中的规律,但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
为什么孟德尔会取得这么大的成果呢?我们从中应该得到那些启示呢?

1、正确地选择了实验材料。
 2、在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理试验结果。

4、科学设计了试验程序。
孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示,即进行科学实验必须具备的几点精神:
1、科学的工作态度和方法:采取循序渐进的方法,由简单到复杂;并注意观察试验现象,不放过任何一个试验现象。
2、运用先进的科学成果,如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
3、科学地选择试验的材料。
4、有一整套的科学工作的方法和程序。
(七)自由组合定律与分离定律的比较

分离定律

自由组合定律

研究的相对性状

一对

两对或两对以上

等位基因数量及在染色体上的位置

一对等位基因位于一对同源染色体上

两对或两对以上等位基因分别位于不同的同源染色体上

细胞学基础

减数第一次分裂中(后期)同源染色体分离

减数第一次分裂中(后期)非同源染色体随机组合

遗传实质

等位基因随同源染色体的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

联系

都是以减数分裂形成配子时,同源染色体的联会和分离作基础的。减数第一次分裂中(后期),同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离;非同源染色体上的非等位基因,则发生自由组合。实际上,等位基因分离是最终实现非等位基因自由组合的先决条件。所以,分离定律是自由组合定律的基础,自由组合定律是分离定律的延伸与发展板书

(三)对自由组合现象解释的验证——测交试验
1、目的

2、理论分析

3、杂交实验

杂种子一代隐性纯合
YyRr yyrr
↓↓

YRYryRyryr
 ↓
YyRrYyrryyRryyrr

F1作母本31272626

F1作父本24222526
1:1:1:1

4、结论

(四)基因自由组合定律的实质

1、基因自由组合定律的实质

基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、细胞学基础

发生在减数第一次分裂的后期

3、核心内容

同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合

(五)基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
2、在医学和优生优育中的应用

(六)孟德尔获得成功的原因
1、正确地选择了试验材料。
2、在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手,再循序渐进的方法(由单一因

素到多因素的研究方法)。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理

实验结果。
4、科学设计了试验程序

(七)自由组合定律与分离定律的比较反馈练习
1、基因自由组合定律的实质是( )
 (A)子二代性状的分离比为9:3:3:1
 (B)子二代出现与亲本性状不同的新类型
 (C)测交后代的分离比为l:1:1:1
 (D)在进行减数分裂形成配子时,等位基因分离的同时,非等位基因自由组合
2、一个患并指症(由显性基因S控制)而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲

婚后生了一个患白化病(有隐性基因aa控制),但没有患并指症的孩子。这对夫妇

的基因型应该分别是 和 ,他们生下并指并伴随着白化病孩子的

可能性是 。

《基因的自由组合定律》知识点整理


《基因的自由组合定律》知识点整理
二、基因的自由组合定律
1、基因的自由组合规律:在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫~。
1、两对相对性状的遗传试验:
①P:黄色圆粒X绿色皱粒→F1:黄色圆粒→F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱。
②解释:1)每一对性状的遗传都符合分离规律。
2)不同对的性状之间自由组合。
3)黄和绿由等位基因Y和y控制,圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr,它们产生的配子分别是YR和yr,F1的基因型为YyRr。F1(YyRr)形成配子的种类和比例:等位基因分离,非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。
4)黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解:F1:YyRr→黄圆(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3绿圆(1yyRR、2yyRr):黄皱(1Yyrr、2Yyrr):1绿皱(yyrr)。
5)黄圆和绿皱为亲本类型,绿圆和黄皱为重组类型。
3、对自由组合现象解释的验证:F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr →F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
4、基因自由组合定律在实践中的应用:1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
5、孟德尔获得成功的原因:1)正确地选择了实验材料。2)在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。4)科学设计了试验程序。
6、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;⑤实质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

文章来源:http://m.jab88.com/j/97994.html

更多

最新更新

更多