资料简介
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、两对相对性状的杂交实验
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题:
(1)实验过程:
(2)实验分析:
①两亲本无论正交还是反交,F1均为_________,说明豌
豆的粒色和粒形中显性性状分别是___________。
②F2中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型是
_________和_________。
③每对性状都遵循___________定律。
黄色圆粒
黄色和圆粒
黄色皱粒 绿色圆粒
基因的分离
2.对自由组合现象的解释——提出假设:
(1)性状由遗传因子控制。
①亲本中纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组
成分别是_____、_____。
②F1的遗传因子组成为_____。
YYRR yyrr
YyRr
(2)F1产生配子的种类及比例。
①假说:F1产生配子时,每对遗传因子_________,不同对
的遗传因子可以_________。
②配子的种类及比例:__∶__∶__∶__=1∶1∶1∶1。
自由组合
YR yR Yr yr
彼此分离
(3)受精时,雌雄配子随机结合。
①配子结合方式:___种。
②遗传因子组合:__种。
③F2的表现型:__种。
16
9
4
3.对自由组合现象解释的验证——演绎验证:
(1)方法:测交——F1(YyRr)与_________________杂交。
(2)遗传图解:
隐性纯合子(yyrr)
(3)实验结论。
①F1是杂合子,遗传因子组成是_____。
②F1产生了4种类型的配子:_______________,比例相
等。
YyRr
YR、Yr、yR、yr
4.自由组合定律的内容——得出结论:
(1)发生时间:形成_____时。
(2)遗传因子间的关系:控制不同性状的_________的分
离和组合是_________的。
(3)得出结论:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗
传因子_________,决定不同性状的遗传因子_________。
配子
遗传因子
互不干扰
彼此分离 自由组合
【激疑】 原核生物的遗传是否也遵循基因的自由组合
定律?为什么?
提示:不遵循,基因的自由组合定律只适用于真核生物
的细胞核遗传。
二、孟德尔获得成功的原因及孟德尔遗传规律的再发
现
下列关于孟德尔获得成功的原因及相关概念叙述错
误的有_______。
①先分析一对相对性状的遗传,再分析多对相对性状的
遗传
②④⑤
②孟德尔运用假说-演绎的方法分析实验结果
③选用豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之
一
④D与D、D与d均属于等位基因
⑤基因型相同的个体,表现型一定相同
【激疑】 水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状,长期浸没
在水中的叶片却呈丝状,说明生物的表现型是否与环境
有关?
提示:水毛茛叶的性状表现受环境影响。
知识点一 两对相对性状的杂交实验
1.F1产生配子的分析:
2.F2表现型的分析:
两对相对性状的分离是各自独立的,二者之间自由组合。
3.F2基因型的分析:
控制每对相对性状的等位基因相互独立、互不干扰,二
者之间自由组合。
4.F2表现型与基因型的对应关系:
表现型 基因型及比例
双显性 1/16YYRR、2/16YyRR、
2/16YYRr、4/16YyRr
单显性 1/16YYrr、2/16Yyrr
1/16yyRR、2/16yyRr
双隐性 1/16yyrr
【思考·讨论】
1.某同学提出自由组合定律的实质是不同配子随机结
合,你是否同意该同学的说法,说出你的理由。(科学思
维)
提示:不同意。自由组合定律的实质应为F1产生配子时,
决定同一性状的成对的遗传因子分离的同时决定不同
性状的遗传因子自由组合。
2.现有黄色圆粒豌豆种子,欲确定其基因型,请讨论并
写出实验思路。(科学探究)
提示:将该种子种下,长成植株后让其与绿色皱粒种子
长成的植株杂交,观察子代种子的表现型。
【素养案例】
(2019·聊城高一检测)水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,
抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因独立遗传。现将
一高秆抗病的植株与另一表现型相同的植株杂交,所得
子代表现型如图所示。下列叙述错误的是 ( )
世纪金榜导学号
A.子代的表现型有4种
B.子代的基因型有9种
C.两亲本可以通过不同杂交组合获得
D.两亲本的基因型不同
【解题导引】
(1)抓题眼:两对基因独立遗传,即遵循基因的自由组合
定律。
(2)析图示:F1中高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1,
推测两亲本的基因型均为TtRr。
(3)逐项判:依据亲本的基因型逐项分析正误。
【解析】选D。由图可知,F1中高秆∶矮秆=3∶1,抗
病∶感病=3∶1,推测两亲本的基因型均为TtRr,则子代
中表现型种类为2×2=4种,基因型种类为3×3=9种,A、
B项正确,D项错误;两株亲本可以分别通过TTRR×
ttrr→TtRr或TTrr×ttRR→TtRr获得,C项正确。
【素养·探究】——母题追问
(1)科学思维——演绎与推理
F1高秆抗病植株中能稳定遗传的个体所占比例为多少?
提示:1/9。F1中能稳定遗传的高秆抗病植株基因型及
比例为1/16TTRR,占F1高秆抗病植株(9/16T_R_)的比例
为1/9。
(2)科学探究——分析实验结果
若让F1中的矮秆抗病植株自交,请分析子代表现型的种
类。
提示:子代均为矮秆抗病或同时出现矮秆抗病和矮秆感
病。
【素养·迁移】
(2019·石嘴山高一检测)在孟德尔两对相对性状的杂
交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙
述正确的是( )
A.实验过程中孟德尔必须在豌豆开花前对母本去雄
B.F1自交产生的黄色圆粒豌豆中杂合子占8/9
C.F2中能稳定遗传的个体所占比例为1/16
D.F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
【解析】选B。由于豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,
因此实验过程中,杂交时必须在豌豆开花前对母本去雄,
但自交时不需要进行去雄处理,A错误;F1自交产生的黄
色圆粒豌豆占9/16,其中纯合子YYRR占1/9,则杂合子所
占比例为1-1/9=8/9,B正确;F2中纯合子均能稳定遗传,
基因型及所占比例为1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、
1/16yyrr,所以F2中能稳定遗传的个体所占比例为1/4,
C错误;在两对相对性状杂交实验中,F2出现了亲本性状
组合即黄色圆粒和绿色皱粒,也出现了亲本没有的性状
组合,即黄色皱粒和绿色圆粒,其中亲本所没有的性状
组合所占比例为6/16,D错误。
【补偿训练】
利用豌豆做两对相对性状的遗传实验,不必考虑的
是 ( )
A.亲本双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性
C.对母本去雄,授予父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本
【解析】选D。利用豌豆做两对相对性状的遗传实验时,
要求是两对相对性状的纯种亲本杂交,A不符合题意;两
对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,
即两对相对性状各自有显隐性关系,B不符合题意;因为
以豌豆为实验材料,为避免自然状态下的自花传粉,故
要对母本去雄,授以父本花粉,C不符合题意;不管是正
交还是反交,结果都一样,故不需考虑显性亲本作父本,
隐性亲本作母本,D符合题意。
知识点二 自由组合定律的应用
1.自由组合问题的解题方法——分解组合法:
(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。
(2)思路:将多对等位基因的自由组合现象“分解”为
若干对等位基因的分离问题后再分别进行分析,最后将
各对等位基因的分析结果“组合”,即相乘。
(3)常见类型及解题规律:
题型分类 解题规律 示例
种
类
问
题
配子类
型(配子
种类数)
2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种
类数为2×2×1×2=8
配子间
结合方
式
配子间结合方式的种类数等于
配子种类数的乘积
AaBbCc×aaBbCC配子
间结合方式的种类数
为8×2=16
子代基
因型(或
表现型)
种类
双亲杂交(已知双亲基因型),子
代基因型(或表现型)种类数等
于各性状按分离定律所求基因
型(或表现型)种类数的乘积
AaBbCc×Aabbcc,子代
基因型为3×2×2=
12(种),表现型为2×
2×2=8(种)
题型分类 解题规律 示例
概
率
问
题
基因型
(或表现
型)的比
例
按分离定律求出相应基因型
(或表现型)的比例,然后利
用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd,F1
中AaBbDd所占的比
例为1×1/2×1/2
=1/4
纯合子
或杂合
子出现
的比例
按分离定律求出纯合子的概
率的乘积为纯合子出现的比
例,杂合子概率=1-纯合子的
概率
AABbDd×AaBBdd杂
交,后代中纯合子所
占比例为
1/2×1/2×1/2=1/8
2.验证不同对遗传因子是否独立遗传:
(1)通过配子验证:以AaBb为例,若产生4种类型的配子,
则说明两对遗传因子独立遗传。
(2)通过自交法验证:以AaBb为例,若自交后代性状分离
比为9∶3∶3∶1,则说明两对遗传因子独立遗传。
(3)通过测交法验证:以AaBb为例,若测交后代性状分离
比为1∶1∶1∶1,则说明两对遗传因子独立遗传。
【思考·讨论】
某植物的花色由多对独立遗传的等位基因控制,每对等
位基因至少都有一个显性基因时才开红花,其余开白花。
某个每对基因均杂合的个体自交,子代中红花∶白花=
27∶37。请分析该植物的花色至少由几对等位基因控
制?(科学思维)
提示:某个每对基因均杂合的个体自交,子代中红花∶
白花=27∶37,即红花个体占全部个体的比例为27÷
(27+37)=27/64=(3/4)3,所以可判断该植物的花色至少
由3对等位基因控制。
【素养案例】
(2019·福州高一检测)南瓜所结果实中白色(A)对黄色
(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗
传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”
杂交,子代表现型及其比例如图所示,则下列叙述正确
的是 世纪金榜导学号( )
A.“某南瓜”为纯合子
B.配子形成过程中A和B遵循基因的自由组合定律
C.“某南瓜”的基因型为aaBb
D.子代中纯合子的概率是1/8
【解题导引】
(1)读图:子代中白色与黄色之比为3∶1,说明亲本的基
因型均为Aa;子代中盘状与球状之比为1∶1,则亲本的
基因型为Bb×bb。
(2)定型:由以上分析可知,两亲本的基因型分别为AaBb、
Aabb。
【解析】选B。由图可知,子代中白色∶黄色=3∶1,亲
本杂交方式为Aa×Aa,盘状∶球状=1∶1,亲本杂交方式
为Bb×bb,已知一个亲本基因型为AaBb,则另一个亲本
基因型为Aabb,A、C项错误;A与B位于两对同源染色体
上,故遵循基因的自由组合定律,B正确;亲本基因型为
AaBb、Aabb,子代中纯合子概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
【方法规律】“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定
律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例:
①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或
(Aa×aa)(Bb×Bb);
④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或
(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或
(aa×aa)(Bb×Bb)。
【素养·探究】——情境迁移
豌豆的花色有紫色和白色两种,必须同时具有基因A和B
才能开紫花。科学家在实验中发现,两株白花豌豆甲和
乙杂交,所得子一代全为紫花。
(1)结合上述信息,写出甲和乙的基因型。(科学思维)
提示:aaBB和AAbb(顺序可颠倒)。
(2)若子一代所得紫花植株自交,则子二代的表现型及
比例如何?(科学思维)
提示:紫花∶白花=9∶7。
【素养·迁移】
某植物有白花和红花两种性状,由等位基因R/r、I/i控
制,已知基因R控制红色素的合成,基因I会抑制基因R的
表达。某白花植株自交,F1中白花∶红花=5∶1;再让F1
中的红花植株自交,后代中红花∶白花=2∶1。下列有
关分析错误的是 ( )
A.基因R/r与I/i独立遗传
B.F1中白花植株的基因型有7种
C.基因R纯合的个体会致死
D.亲代白花植株的基因型为RrIi
【解析】选B。由题意可知,iiR_表现为红花,I_R_、
I_rr、iirr表现为白花,某白花植株自交,F1中白花∶
红花=5∶1,后代红花占1/6=1/4×2/3,说明两对等位基
因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,A正确;由A项分
析可知,亲本白花植株的基因型为IiRr,且再让F1中的
红花植株自交,后代中红花∶白花=2∶1,说明RR基因纯
合致死,故F1中白花植株的基因型有5种,分别为IIRr、
IiRr、IIrr、Iirr、iirr,B错误,C和D正确。
【课堂回眸】
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