高考生物 第五單元 專題十 基因的分離定律和自由組合定律課件.ppt

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專題十基因的分離定律和自由組合定律 孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法 1 豌豆作雜交實驗材料的優(yōu)點 1 傳粉 受粉 自然狀態(tài)下為純種 2 具有易于區(qū)分的 自花 閉花 相對性狀 2 豌豆雜交實驗操作程序 3 孟德爾成功的原因分析 1 科學(xué)選擇了作為實驗材料 2 由單因素到多因素的研究方法 3 應(yīng)用了方法對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析 4 科學(xué)設(shè)計了實驗程序 即在對大量實驗數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上 合理地提出 并且設(shè)計了新的實驗來驗證假說 豌豆 統(tǒng)計學(xué) 假說 測交 一對相對性狀雜交實驗 1 實驗過程 高莖 3 1 相對 顯性 性狀分離 2 對性狀分離現(xiàn)象的解釋及驗證 1 理論解釋 生物的性狀是由決定的 體細胞中遺傳因子是存在的 在形成時 成對的遺傳因子彼此分離 分別進入不同的配子中 配子中只含有每對遺傳因子中的一個 受精時 雌雄配子的結(jié)合是 遺傳因子 成對 生殖細胞 隨機的 2 遺傳圖解 D d Dd DD Dd dd 高 驗證實驗 測交 D d Dd dd 3 基因分離定律的實質(zhì) 等位基因 后期 同源染色體 兩對相對性狀的雜交實驗 1 雜交實驗過程及分析 黃色圓粒 9 3 3 1 9Y R 3yyR 2 自由組合定律 1 實質(zhì) 染色體上的基因自由組合 如圖 2 時間 3 范圍 生殖的生物 真核細胞的核內(nèi)上的基因 無性生殖和細胞質(zhì)基因遺傳時不遵循 非同源 非等位 減數(shù)第一次分裂后期 有性 染色體 1 孟德爾遺傳規(guī)律的假說 演繹過程 假說一演繹法與孟德爾遺傳規(guī)律 2 孟德爾遺傳規(guī)律的細胞學(xué)基礎(chǔ) 典例1 2014 衡陽六校聯(lián)考 假說 演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法 包括 提出問題 提出假說 演繹推理 檢驗推理 得出結(jié)論 五個基本環(huán)節(jié) 利用該方法 孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩個遺傳定律 下列關(guān)于孟德爾的研究過程的分析正確的是 A 孟德爾提出的假說的核心內(nèi)容是 性狀是由位于染色體上的基因控制的 B 孟德爾依據(jù)減數(shù)分裂的相關(guān)原理進行 演繹推理 的過程C 為了驗證提出的假說是否正確 孟德爾設(shè)計并完成了測交實驗D 測交后代性狀分離比為1 1 可以從細胞水平上說明基因分離定律的實質(zhì) 解析在孟德爾提出的假說的內(nèi)容中 性狀是由成對的遺傳因子控制 而不是由位于染色體上的基因控制 故A錯誤 孟德爾演繹推理的是F1和隱性個體雜交后代的情況 并據(jù)此設(shè)計和完成了測交實驗 故B錯誤 C正確 測交后代性狀比為1 1 是從個體水平證明基因的分離定律 故D錯誤 答案C 以題說法 1 由親代推斷子代的基因型和表現(xiàn)型 分離定律的解題方法和規(guī)律 2 由子代分離比推斷親代基因型并進行概率計算 1 類型 2 示例 一對夫婦均正常 且他們的雙親也都正常 但雙方都有一白化病的兄弟 求他們婚后生白化病孩子的概率是多少 A a表示相關(guān)基因 3 雜合子連續(xù)自交后代中純合子與雜合子所占比例分析 根據(jù)上表比例 雜合子 純合子所占比例坐標曲線圖為 典例2 已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活 aa個體在出生前會全部死亡 現(xiàn)有該動物的一個大群體 只有AA Aa兩種基因型 其比例為1 2 假設(shè)每對親本只交配一次且成功受孕 均為單胎 在上述環(huán)境條件下 理論上該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是 A 1 1B 1 2C 2 1D 3 1解析由題干信息可知 在該群體中AA占1 3 Aa占2 3 隨機交配即自由交配 交配類型有1 3AA 1 3AA 2 3Aa 2 3Aa 1 3AA 2 3Aa 和1 3AA 2 3Aa 四種 計算可知AA 4 9 Aa 4 9 aa 1 9 故AA Aa 1 1 A 以題說法 正確區(qū)分自交和自由交配 自交只是基因型相同個體間的交配 本題中共有2種交配類型 1 3AA AA 2 3Aa Aa 自由交配是群體中雌 雄個體間的隨機交配 交配類型有四種即 1 3AA 1 3AA 2 3Aa 2 3Aa 1 3AA 2 3Aa 和1 3AA 2 3Aa 1 解答本題還可利用基因頻率 由群體中AA Aa 1 2 可確定A的基因頻率為2 3 a的基因頻率為1 3 因此子代中AA 4 9 Aa 2 1 3 2 3 4 9 2 利用基因頻率計算只適用于自由交配 不適用于自交 1 思路首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題 在獨立遺傳的情況下 有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題 如AaBb Aabb可分解為如下兩個分離定律 Aa Aa Bb bb 利用分離定律解決自由組合定律問題的規(guī)律方法 2 題型 1 配子類型的問題 具有多對等位基因的個體 在減數(shù)分裂時 產(chǎn)生配子的種類數(shù)是每對基因產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積 多對等位基因的個體產(chǎn)生某種配子的概率是每對基因產(chǎn)生相應(yīng)配子概率的乘積 示例 某生物雄性個體的基因型為AaBbcc這三對基因為獨立遺傳 則它產(chǎn)生的精子的種類有 2 子代基因型種類的問題 任何兩種基因型的親本相交 產(chǎn)生的子代基因型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨相交所產(chǎn)生基因型種類數(shù)的乘積 示例 AaBbCc與AaBBCc雜交后代的基因型種類 3 子代表現(xiàn)型種類的問題 示例 AaBbCc AabbCc雜交后代可能的表現(xiàn)型種類數(shù) 先分解為三個分離定律 Aa Aa 后代有2種表現(xiàn)型 Bb bb 后代有2種表現(xiàn)型 Cc Cc 后代有2種表現(xiàn)型 所以AaBbCc AabbCc后代中有2 2 2 8種表現(xiàn)型 4 子代基因型 表現(xiàn)型的比例 示例 求ddEeFF與DdEeff雜交后代中基因型和表現(xiàn)型比例分析 將ddEeFF DdEeff分解 dd Dd后代 基因型比1 1 表現(xiàn)型比1 1 Ee Ee后代 基因型比1 2 1 表現(xiàn)型比3 1 FF ff后代 基因型1種 表現(xiàn)型1種 所以 后代中 基因型比為 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 表現(xiàn)型比為 1 1 3 1 1 3 1 3 1 5 已知子代表現(xiàn)型分離比推測親本基因型 9 3 3 1 3 1 3 1 Aa Aa Bb Bb 1 1 1 1 1 1 1 1 Aa aa Bb bb 3 3 1 1 3 1 1 1 Aa Aa Bb bb 或 Aa aa Bb Bb 3 1 3 1 1 Aa Aa BB 或 Aa Aa bb bb 或 AA Bb Bb 或 aa aa Bb Bb 典例3 2015 河南平頂山統(tǒng)考 人類的膚色由A a B b E e三對等位基因共同控制 A a B b E e位于三對同源染色體上 AABBEE為黑色 aabbee為白色 其他性狀與基因型的關(guān)系如圖所示 即膚色深淺與顯性基因個數(shù)有關(guān) 如基因型為AaBbEe AABbee與aaBbEE等與含任何三個顯性基因的膚色一樣 若雙方均含3個顯性基因的雜合體婚配 AaBbEe AaBbEe 則子代膚色的基因型和表現(xiàn)型分別有多少種 A 27 7B 16 9C 27 9D 16 7解析AaBbEe與AaBbEe婚配 子代基因型種類有3 3 3 27種 其中顯性基因個數(shù)分別有6個 5個 4個 3個 2個 1個 0個 共有7種表現(xiàn)型 A 以題說法 分解組合法解題步驟 有關(guān)遺傳規(guī)律實驗設(shè)計的答題模板 典例 2015 山東青島模擬 玉米是遺傳實驗經(jīng)常用到的材料 在自然狀態(tài)下 花粉既可以落到同一植株的柱頭上也可以落到其他植株的柱頭上 請回答下列有關(guān)問題 1 玉米的高莖對矮莖為顯性 為探究一高莖玉米植株的果穗上所結(jié)子粒的基因型 某同學(xué)選取了該玉米果穗上2粒種子單獨隔離種植 觀察記錄并分別統(tǒng)計后代植株的性狀 結(jié)果后代全為高莖 該同學(xué)即判斷玉米果穗所有子粒為純種 可老師認為他的結(jié)論不科學(xué) 為什么 2 玉米的常態(tài)葉與皺葉是一對相對性狀 某研究性學(xué)習(xí)小組計劃以自然種植多年后收獲的一批常態(tài)葉與皺葉玉米的種子為材料 通過實驗判斷該相對性狀的顯隱性 甲同學(xué)的思路是隨機選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒 分別單獨隔離種植 觀察子一代性狀 若子一代發(fā)生性狀分離 則親本為 性狀 若子一代未發(fā)生性狀分離 則需要 乙同學(xué)的思路是隨機選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒 種植 雜交 觀察子代性狀 請幫助預(yù)測實驗結(jié)果及得出相應(yīng)結(jié)論 解題流程 模板構(gòu)建 1 設(shè)計實驗 判斷性狀的顯 隱性 2 鑒定個體基因型 3 驗證遺傳規(guī)律 遺傳特例的類型及解題方法 方法歸納 1 復(fù)等位基因若同源染色體上同一位置上的等位基因的數(shù)目在兩個以上 稱為復(fù)等位基因 如控制人類ABO血型的IA i IB三個基因 ABO血型由這三個復(fù)等位基因決定 因為IA對i是顯性 IB對i是顯性 IA和IB是共顯性 所以基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系只能是 IAIA IAi A型血 IBIB IBi B型血 IAIB AB型血 ii O型血 2 異常分離比問題 1 不完全顯性 F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式 如紫茉莉的花色遺傳中 紅色花 RR 與白色花 rr 雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花 Rr F1自交后代有3種表現(xiàn)型 紅花 粉紅花 白花 性狀分離比為1 2 1 2 致死現(xiàn)象 3 果皮 種皮等遺傳問題 1 果皮 包括豆莢 種皮分別由子房壁 珠被 母本體細胞 發(fā)育而來 基因型與母本相同 2 胚 胚軸 胚根 胚芽 子葉組成 由受精卵發(fā)育而來 基因型與其發(fā)育成的植株相同 3 胚乳由受精極核發(fā)育而來 基因型為母本配子基因型的兩倍加上父本配子基因型 如下圖表示 4 從性遺傳由常染色體上基因控制的性狀 在表現(xiàn)型上受個體性別影響的現(xiàn)象 如綿羊的有角和無角受常染色體上一對等位基因控制 有角基因H為顯性 無角基因h為隱性 在雜合子 Hh 中 公羊表現(xiàn)為有角 母羊則無角 5 兩對相對性狀自由組合定律的變式 典例剖析 2014 南京模擬 貓的毛色由兩對非等位基因A a 和B b 控制 A基因控制黑色素的合成 A 顯性基因 出現(xiàn)色素 AA和Aa的效應(yīng)相同 B基因為修飾基因 淡化顏色的深度 B 顯性基因 修飾效應(yīng)出現(xiàn) BB使色素顏色完全消失 Bb使色素顏色淡化 現(xiàn)有親代P1 純種 白色 和P2 純種 黑色 雜交實驗如圖所示 則下列有關(guān)推斷不正確的是 P1 P2 F1黃褐色 自由交配F2黑色黃褐色白色367 A P1和P2的基因型分別為AABB和aabbB F1的基因型是AaBbC F2毛色為黑色的個體其基因型有2種D F2毛色為白色的個體其基因型有5種解析本題其實就是顯性抑制作用 其特別之處是起抑制作用的一對基因為不完全顯性 所以 其F2的性狀分離比就不是常見的13 3的變式 而是13被分成了7和6 兩對基因分別位于兩對同源染色體上 A選項兩種基因型表現(xiàn)均為白色 與已知不符 所以 解題的關(guān)鍵還是根據(jù)題意寫出各表現(xiàn)型對應(yīng)的基因型 本題便迎刃而解 由題中信息分析可知 A bb表現(xiàn)為黑色 A Bb表現(xiàn)為黃褐色 A BB aa 表現(xiàn)為白色 答案A