(北京专用)高考生物一轮复习 专题12 基因的自由组合定律课件-人教版高三全册生物课件.pptx
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1、专题十二基因的自由组合定律高考生物高考生物(北京市选考专用)A A组自主命题组自主命题北京卷题组北京卷题组(2010北京理综,4,6分)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、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.9/16五年高考答案答案B本题主要考查基因自由组合定律的应用。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代出现黑色无白斑、黑色有白斑、褐色无白斑、褐色有白斑的比为9331,其中黑色有白斑小鼠(基因型为B_ss)所占的比例为3/16。B B组统一命题、省组统一命题
2、、省(区、市区、市)卷题组卷题组考点考点1 1孟德尔两对相对性状的杂交实验孟德尔两对相对性状的杂交实验1.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是()A.孟德尔定律支持融合遗传的观点B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种答案答案D本题考查孟德尔遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1
3、种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。2.(2018课标全国,32,12分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:眼性别灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅1/2有眼1/2雌93311/2雄93311/2无眼1/2雌93311/2雄9331回答下列问题:(1)根据杂交结果,(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体
4、上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是,判断依据是。(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为(填“显性”或“隐性”)。答案答案(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合:无眼无眼预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若
5、子代全部为无眼,则无眼为隐性性状(3)8隐性解析解析本题考查遗传规律的有关知识。(1)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂交,子代不同性别果蝇中表现为有眼、无眼的概率相同,不能确定相关基因位于常染色体上还是X染色体上。若基因位于X染色体上,只有当母本为杂合子,父本为隐性个体时,后代雌雄果蝇均为一半有眼,一半无眼,即母本的无眼性状为显性性状。(2)判断无眼性状的显隐性时,可将无眼雌雄果蝇交配,子代是否出现性状分离为标准判断显、隐性性状。(3)若控制有眼/无眼的性状位于4号染色体上,长翅/残翅、灰体/黑檀体、有眼/无眼这三对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。F1为三杂合体,F1相互交配后,F2雌雄个体均有
6、222=8种表现型。依据自由组合定律与分离定律的关系,F2中黑檀体长翅无眼所占比例3/64可拆分为。据表可知长翅性状、黑檀体性状分别为显性和隐性,此情况下,无眼性状应为隐性。方法技巧方法技巧性状显隐性的判断方法(1)表现型相同的个体交配后代出现性状分离,亲代表现出的性状为显性性状。(2)表现型不同的个体交配后代只有一种表现型,后代表现出的性状为显性性状。3.(2017课标全国,32,12分)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变
7、异和染色体交换,回答下列问题:(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)答案答案(1)选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9331,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择杂交组合进
8、行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。解析解析本题考查了基因位置的相关判断方法及内容。(1)确定三对等位基因在三对同源染色体上有两种方法。方法一是筛选出AaBbEe,然后让其雌雄个体交配,看后代是否出现8种表现型及其对应比例;方法二是验证出三对等位基因中任意两对等位基因都符合自由组合定律即可。显然方法二适合本题,即选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,如果F2分别出现四种表现型且比例均为9331,则可证明这三对等位基因分别位于三对染色体上;否则,不
9、在三对染色体上。(2)可根据杂交组合正反交的结果直接判断。假如A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,则子代雄性为无眼正常刚毛或有眼小刚毛;如有一对等位基因在常染色体上,则正反交后子代雄性必然有一对相对性状表现是相同的。规律总结规律总结确定基因位置通常使用的方法正交、反交法:通常用于确定一对等位基因是存在于常染色体上,还是存在于X染色体上。同时还可以确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。自交法、测交法和花粉鉴定法:通常是确定两对及以上等位基因是否能独立遗传或是否存在基因连锁现象的方法。考点考点2 2自由组合定律及应用自由组合定律及应用1.(2017课标全国,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于
10、常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddB.aaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDDC.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbddD.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd答案答案D本题考查基因自由组合定律
11、的应用。由题意可知,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,a基因无此功能,另外D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,因此,基因型中含有D_或aa的个体都表现为黄色;由F2中表现型的数量比为5239可得,比例之和为52+3+9=64,即43,说明F1的基因型中三对基因均为杂合,因此杂交亲本的基因型为D项中的组合,而A、B、C中,F1只能出现一对或两对基因杂合,不符合题意。方法技巧方法技巧解答本题要抓住两个关键点:要根据题目信息推出基因型与性状的关系,明确只要含有D_或者aa的个体就表现为黄色;要从F2的表现型及比例推导出F1的基因型特点。2.(2019江苏单科,32,9分)杜洛克猪毛色受独立遗
12、传的两对等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:(1)棕毛猪的基因型有种。(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。该杂交实验的亲本基因型为。F1测交,后代表现型及对应比例为。F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有种(不考虑正反交)。F2的棕毛个体中纯合体的比例为。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为。(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为,白毛个体的比例为。毛色
13、红毛棕毛白毛基因组成A_B_A_bb、aaB_aabb答案答案(9分)(1)4(2)AAbb和aaBB红毛棕毛白毛=12141/31/9(3)9/6449/64解析解析本题借助自由组合定律的相关知识,考查考生运用所学知识,对某些生物学问题进行解释和推理的能力;试题通过对猪毛色遗传的分析体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。(1)棕毛猪的基因型有4种,分别是AAbb、Aabb、aaBB、aaBb。(2)两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均为红毛猪,说明亲本的基因型为AAbb、aaBB。F1的基因型为AaBb,F1测交,后代基因型及对应比例为AaBbAabbaaBbaabb=1111,表现型及对应比例
14、为红毛棕毛白毛=121。F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有4种,分别是AAbbAAbb,aaBBaaBB,AAbbaabb,aaBBaabb。F2中棕毛个体的基因型及比例为AAbbAabbaaBBaaBb=1212,其中纯合体的比例为1/3。F2棕毛个体产生的雌、雄配子基因型及比例均为AbaBab=111,F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为1/31/3=1/9。(3)i基因不抑制A和B基因的表达,所以IiAaBb自交,子代中红毛个体(iiA_B_)的比例为1/43/43/4=9/64;棕毛个体(iiA_bb+iiaaB_)的比例为1/43/41/4+1/41/43/
15、4=6/64;白毛个体的比例为1-9/64-6/64=49/64。3.(2019课标全国,32,12分)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶实验:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶紫叶=13回答下列问题。(1)甘蓝叶色中隐性性状是,实验中甲植株的基因型为。(2)实验中乙植株的基因型为,子代中有种基因型。(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为11,则
16、丙植株所有可能的基因型是;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为151,则丙植株的基因型为。答案答案(1)绿色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB解析解析本题借助自由组合定律及其应用的相关知识,考查考生对实验现象和结果的分析,并对收集到的数据进行处理的能力;对个体基因型、表现型的判断过程,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。(1)(2)由实验绿叶甲自交,子代都是绿叶,可推知甲为纯合子,由实验绿叶甲与紫叶乙杂交,子代中绿叶紫叶=13,可推知绿叶为隐
17、性性状,甲的基因型为aabb,乙的基因型为AaBb。甲、乙杂交子代中有22=4(种)基因型。(3)根据题意可知:紫叶植株共有Aabb、aaBb、AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb、AaBb8种基因型,绿叶基因型为aabb。当紫叶(Aabb或aaBb)与绿叶杂交时,杂交子代中紫叶绿叶=11;当紫叶(AABB或AAbb或aaBB或AaBB或AABb)与绿叶杂交时,子代均为紫叶,其中紫叶(AABB)与绿叶(aabb)杂交时,F1均为AaBb,F1自交,F2中紫叶绿叶=151。4.(2019课标全国,32,11分)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上
18、的位置如图所示。回答下列问题。(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是。(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为。(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是,F2表现型及其分离比是;验证伴性遗传时应分析的相对性状是,能够验证伴性遗传的
19、F2表现型及其分离比是。答案答案(1)3/16紫眼基因(2)01/2(3)红眼灰体红眼灰体红眼黑檀体白眼灰体白眼黑檀体=9331红眼/白眼红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇=211解析解析本题借助遗传概率的计算及遗传规律的验证的相关知识,考查对实验现象和结果进行分析及数据处理的能力;通过概率的计算,体现了对科学思维中分析与推断要素的考查。(1)根据题意可知,翅外展相对于正常翅为隐性,粗糙眼相对于正常眼为隐性,控制这两对相对性状的基因分别位于2号、3号染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律。则用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F1为双杂合的正常翅正常眼个体,F1雌雄杂交,F2中
20、翅外展正常眼个体出现的概率为1/43/4=3/16。根据图示,翅外展基因和紫眼基因均位于2号染色体,二者不能进行自由组合。(2)由图可知,控制直刚毛/焦刚毛的基因和控制红眼/白眼的基因均位于X染色体上,野生型(直刚毛红眼)纯合子为母本,焦刚毛白眼(双隐性)为父本时,其子代的雄性个体全部为直刚毛红眼;野生型(直刚毛红眼)为父本,焦刚毛白眼为母本时,子代中雌性个体全部为直刚毛红眼,雄性个体全部为焦刚毛白眼,所以子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)控制果蝇红眼/白眼的基因(W、w)在X染色体上,控制灰体和黑檀体的基因(E、e)位于3号染色体上,二者可进行自由组合,白眼黑檀体雄果蝇(eeXwY)与
21、野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇(EEXWXW)杂交,F1的基因型为EeXWXw、EeXWY,雌雄均表现为红眼灰体,F1相互交配,F2中红眼灰体红眼黑檀体白眼灰体白眼黑檀体=9331;验证伴性遗传时应分析果蝇的红眼/白眼这对相对性状,F2中红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇=211。方法技巧方法技巧正交与反交的应用正反交结果相同的为常染色体遗传,正反交结果不同涉及的生物遗传方式有三种情况:细胞质遗传(母系遗传),细胞质遗传是由细胞质基因控制的,细胞质基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律,子代无一定的性状分离比。种皮果皮遗传,种皮果皮的遗传是由母本细胞核基因控制的,种皮果皮性状遗传遵循孟德尔遗传定律,子代
22、有一定的分离比。伴性遗传,伴性遗传正反交结果不同,子代性状与性别相联系。5.(2018课标全国,31,10分)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表所示。组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复回答下列问题:(
23、1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于上,依据是;控制乙组两对相对性状的基因位于(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是。(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合的比例。答案答案(1)非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9331一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31,而两对相对性状表现型的分离比不符合9331(2)1111解析解析本题考查基因自由组合定律的应用。(1)甲组杂交组合的F2性状分离符合9331的比例,说明控制甲组的两对相对性状的基因位于非同源染色体上。而乙组杂交组合F2中每对相对性
24、状表现型的分离比都符合31,而两对相对性状的分离比与9331相差较大,说明控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)因控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,故利用“长复”对乙组F1测交的结果不符合1111的比例。C C组教师专用题组组教师专用题组1.(2016上海单科,25,2分)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是()A.614厘米B.616厘米C.814厘米
25、D.816厘米答案答案CAABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中,显性基因最少的基因型为Aabbcc,显性基因最多的基因型为AaBBCc,由于每个显性基因增加纤维长度2厘米,所以F1的棉纤维长度范围是(6+2)(6+8)厘米。题后反思题后反思对于显性累加效应遗传试题的计算,根据所给信息求出每个显性基因的效应值是解题关键。2.(2016课标全国,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验
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