高考生物一轮总复习课件：专题10 基因的分离定律和自由组合定律

这是一份高考生物一轮总复习课件：专题10 基因的分离定律和自由组合定律，共60页。PPT课件主要包含了相对性状，未成熟，1相对性状，2等位基因，相关概念及实例，3个基本概念，性状显隐性的判定，等位基因，分离定律的应用，自由组合定律等内容，欢迎下载使用。
考点一　孟德尔遗传实验的科学方法及遗传学基本概念辨析
1.豌豆作为实验材料的优点
2.孟德尔遗传实验的杂交方法
3.巧用两“同”一“不同”记忆相对性状和等位基因
判断正误(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015·江苏卷，4A)( )(2)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2012·江苏，11B)( )(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·江苏，11C)( )(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验(2013·新课标全国卷Ⅱ，T5)( )
界定基因型、表现型、纯合子、杂合子
(1)表现型：指生物个体所表现出来的性状。(2)基因型：指与表现型有关的基因组成。如豌豆子叶的颜色对应三种基因型，分别为YY、Yy、yy，黄色子叶的基因型是YY、Yy，绿色子叶的基因型为yy。(3)纯合子：由两个基因型相同的配子结合成合子，再由此合子发育而成的新个体。如基因型为AAbb、XBXB、XBY的个体都是纯合子。纯合子的基因组成中无等位基因。
(4)杂合子：由两个基因型不同的配子结合成合子，再由此合子发育而成的新个体。如基因型为AaBB、AaBb的个体。杂合子的基因组成中至少有一对等位基因。
2.图解遗传规律相关概念的联系
显性性状、隐性性状及其判定
（1）显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1表现出来的亲本的性状。（2）隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1未表现出来的亲本的性状。（3）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
（3）设计杂交实验判断显隐性
（4）根据遗传系谱图进行判断①系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由此可以判断白化病为隐性性状。②系谱中“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由此可以判断多指是显性性状。
1.误认为隐性性状就是未能表现出的性状。
点拔　隐性性状是指具相对性状的纯合子亲本杂交，子代F1所未表现出的性状，其实当隐性基因纯合（如出现aa）时，隐性性状即能表现出来。
2.误认为只要子代表现出了不同类型就属“性状分离”。
点拔　性状分离是指相同表现型的亲本所产生的子代表现出与亲本不同的“另类性状”的现象，若亲代原本有不同类型，杂交子代表现出不同类型则不属性状分离。
——不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机
点拨　果皮、种皮与胚、胚乳应属“不同辈”，分析如下：（1）果皮（包括豆荚）、种皮分别由子房壁、珠被（母本体细胞）发育而来，基因型与母本相同。（2）胚（由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成）由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同。（3）胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如下图表示：
（4）相关性状统计欲统计甲、乙杂交后的F1性状，则：①种子胚（如子叶颜色）和胚乳性状的统计：在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。②其他所有性状的统计（包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等）均需将上述杂交后所产生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。
考点二　基因分离及其应用
1.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
2.图解基因分离定律的实质
（1）细胞学基础——等位基因随同源染色体分开而分离。如图表示一个基因组成为Aa的性原细胞产生配子的过程：
从图中得知：遗传因子组成为Aa的性原细胞可产生两种类型的配子，即A和a，比例为1∶1。（2）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。（3）作用时间：有性生殖形成配子时（减数第一次分裂的后期）
判断正误（1）F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合（ ）（2）运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符（ ）（3）生物体产生雌雄配子的数目总是相等的（ ）
（1）由亲代推断子代的基因型与表现型（正推型）
（2）由子代分离比推断亲本基因型（逆推型）
（3）巧用3种方法鉴定个体基因型（纯合子或杂合子）
杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
1.Aa连续自交且不淘汰隐性类型
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：
2.Aa连续自交且淘汰隐性类型
1.误认为杂合子（Aa）产生雌雄配子数量不相等
点拨　基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2.误认为只要符合基因分离定律，Aa自交子代比例中一定为显性多于隐性（或显∶隐＝3∶1）
点拨　小样本不一定符合遗传定律遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。此外，某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
3.混淆等位基因、相同基因与非等位基因
（1）等位基因如上图中B－b，C－c，D－d分别为三对等位基因。
（2）相同基因上图中A－A虽然位于同源染色体同一位置，但因其不是控制“相对性状”而是控制“相同性状”，故应属“相同基因”而不是“等位基因”。（3）非等位基因非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中B－b与C－c（D－d）；另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中C－c与D－d。注：自由组合定律专适用于“非同源染色体上的非等位基因”的遗传。
【案例】　（2015·日照校际联考）基因型为Aa的大豆植株产生的配子及比例是（　　）
A.雌A∶雄a＝1∶1 B.雌A∶雄a＝3∶1C.雄A∶雄a＝3∶1 D.雌A∶雌a＝1∶1【误选】 A【剖析】 错选原因是错将Aa产生配子类型之比A∶a＝1∶1混同于雌雄配子数量之比，事实上Aa个体所产配子状况为♀A∶♀a＝1∶1或 A∶ a＝1∶1，而不是雌雄配子之比为1∶1。D
考点三　基因自由组合定律及应用
1.两对相对性状遗传的假说—演绎过程
3.孟德尔获得成功的原因
判断正误（1）若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，其中所选实验材料是否为纯合子基本没有影响（ ）（2）基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同（ ）（3）非等位基因之间的自由组合，不存在相互作用（ ）（4）基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是8（ ）
“拆分法”解决自由组合定律问题
将多对等位基因的自由组合拆分为若干分离定律问题分别分析，再运用乘法原理进行组合。
（1）配子类型及概率的问题
（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。
（3）基因型类型及概率的问题
（4）表现型类型及概率的问题
自由组合定律性状分离比变式类型及解题步骤
1.性状分离比9∶3∶3∶1的变式类型归纳
2.性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
（1）看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。（2）将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶（3∶1），即4为两种性状的合并结果。若分离比为9∶6∶1，则为9∶（3∶3）∶1；若分离比为15∶1，则为（9∶3∶3）∶1。
1.误将非同源染色体上非等位基因间自由组合笼统地视作非等位基因间自由组合
点拨　（1）两对非等位基因（Aa、Bb）位置可包括如下三种类型，其未必符合自由组合定律
（2）确定基因在染色体上位置的实验设计方法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；如果测交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两对或多对同源染色体上。
2.不能灵活进行“信息转化”克服思维定势，误认为任何状况下唯有“纯合子”自交才不会发生性状分离
点拨　由于基因间相互作用或制约，或由于环境因素对基因表达的影响，可导致“不同基因型”的生物表现为“相同表现型”，由此可导致某些特殊情形下，杂合子自交也不会发生性状分离，如某自花传粉植物，其子叶颜色有白色和有色等性状，显性基因I是抑制基因，显性基因C是有色基因，隐性基因c是白色基因，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。
【案例】　荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该形状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图所示）。
（1）图中亲本的基因型为①AABB和aabb。根据F2的表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循②孟德尔定律。F1测交后代的表现型及比例为③3∶1。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为④AAbb和aaBB。
（3）荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有⑦随机性的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生⑧定向改变，导致生物进化。
三角形∶卵圆形果实＝3∶1
AaBb、Aabb和aaBb
自交和自由交配解题模板
【典例】 将基因型为Aa的水稻自交一代后的种子全部种下，得到F1。
（1）让F1自交或自由交配，其后代F2的基因型、表现型的比例分别是　　　　　　　　。（2）在幼苗期淘汰F1全部隐性个体后，让其自交或自由交配，其后代F2的基因型、表现型的比例分别是　　　　　　。
【模板构建】 1.界定自交与自由交配
自交是指植物中的自花传粉和雌雄异花的同株受粉，广义的自交也可指基因型相同的个体相互交配。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b，种群中个体的基因型为BB、Bb、bb，则自交包含的交配组合方式为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb三类。
自由交配又叫随机交配，是指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b，种群中个体的基因型为BB、Bb、bb，则自由交配包含的交配组合方式为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb、BB×Bb、Bb×bb、BB×bb六类。
2.两种自交类型的解题技巧