孟德尔杂交试验二.ppt

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1、1(2010安徽高考，4)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是() AaaBB和AabbBaaBb和AAbb CAAbb和aaBB DAABB和aabb 答案C,解析本题考查基因的自由组合定律。从题中信息可以看出：南瓜瓜形的三种表现型是由两对等位基因控制的。F1自交所得F2中三种表现型(扁盘形、圆形、长圆形)的比例接近于9：6：1，说明F1的基因型为AaBb，且F2三种表现型的基因

2、组成应分别为：扁盘形：A_B_，圆形：A_bb和aaB_，长圆形：aabb。两亲本杂交所得F1只有一种表现型，说明双亲都是纯合的，因此，亲代圆形南瓜植株的基因型应分别为：aaBB和AAbb或AAbb和aaBB。,2(2010北京高考，4)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 () A1/16 B3/16 C7/16 D9/16 答案B,解析由题干知控制毛色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。基因型为BbSs(黑色无白斑)的小鼠相互交配，其后代应有9种基因型、4种表现

3、型，4种表现型所占比例及其基因组成分别为：黑色无白斑(A_S_)：黑色有白斑(A_ss)：褐色无白斑(aaS_)：褐色有白斑(aass)9:3:3:1。解答此题时要注意无白斑对有白斑是显性，而不要搞反了。,3(2009全国)已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为() A1/8B3/8 C1/16 D3/16 答案B,自主梳理 1两对

4、相对性状由基因控制，且 基因分别位于上。 2F1产生配子时，等位基因分离与上的自由组合同时发生，不分先后。 3F1配子中有种组合方式，产生种基因型， 种表现型。,两对等位,两对等位,两对同源染色体,减数分裂,非同源染色体,非等位基因,16,9,4,4F2表现型中，有 种亲本类型， 种重组类型，其中双显性个体占 ，单显性个体(有两种表现型：黄皱、绿圆)各占，双隐性个体占 ，它们间的比例为 。 互动探究1.在该实验中，孟德尔为什么要用正交和反交进行实验？正交和反交的结果一致说明什么？若从F2中收获了绿色皱粒豌豆3 000粒，按理论计算，同时收获黄色圆粒豌豆多少粒？纯合的黄色圆粒豌豆多少粒？ 提示用

5、正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)，结果证明后代的性状与哪个亲本作母本无关。27 000粒，3 000粒。,2,2,9/16,3/16,1/16,9:3:3:1,2对两对相对性状的杂交实验进行分析，其中的每一对相对性状是否也遵循分离定律？ 提示遵守，两对相对性状的杂交可分解为两个独立的分离实验来考虑。,要点归纳 一、两对相对性状遗传实验的分析及规律 1实验分析 (1)豌豆的粒形和粒色两对相对性状分别受两对同源染色体上的两对等位基因控制。 (2)F1产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合进入配子，结果产生比值相等的雌雄各四种

6、配子(即YR、Yr、yR、yr)。 (3)F1的各种雌雄配子结合是随机的，结合的机会相等。因此有16种组合方式，产生9种基因型，4种表现型。,3隐含规律 (1)F1减数分裂产生配子时，等位基因的分离、非同源染色体上非等位基因的自由组合，同时发生不分先后。 (2)F2的4种表现型与9种基因型情况统计如下： 双显性状(9)：1 YYRR(纯合)，2 YyRR(一杂)，2 YYRr(一杂)，4 YyRr(双杂)。 显隐性状(3)：1 YYrr(纯合)，2 Yyrr(一杂)。 隐显性状(3)：1yyRr(纯合)，2yyRr(一杂)。 双隐性状(1)：1 yyrr(纯合)。,(3)信息提取： F2的4种

7、表现型中，把握住相关基因组合Y_R_:Y_rr:yyR_:yyrr9:3:3:1。 F2的9种基因型中，每种基因型的系数可用2n表示(n表示等位基因的对数)，如基因型YYRR的系数为201，基因型YYRr的系数212，基因型YyRr的系数为224。其中纯合子4种，各占总数的1/16；一对基因杂合的杂合子4种，各占总数的2/16；两对基因都杂合的杂合子1种，占总数的4/16。,感悟拓展 1F2中亲本类型指实验所用的纯合显性和纯合隐性亲本即黄圆和绿皱，重组类型是指黄皱、绿圆。 2若亲本是黄皱和绿圆，则F2中重组类型为绿皱和黄圆各占1/16、9/16，共占10/16，亲本类型为黄皱和绿圆各占3/16

8、，共占6/16。 3两对相对性状的纯合体亲本杂交，在计算F2中重组类型所占后代比例的时候，有两种情况，一是父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子，所得F2的表现型中重组类型占3/163/166/16；二是父本和母本或(母本和父本)为“一显一隐”和“一隐一显”的纯合子，所得F2中重组类型所占1/169/1610/16。,典例导悟 1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

9、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,解析本题考查基因的自由组合定律。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3:1，可推知两亲本的基因型为TtRrTtRr，它们的后代群体有4种表现型、9种基因型，TtRrTtRr亲本可以分别通过不同杂交组合获得。 答案D,向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性，含油少(S)对含油多(s)是显性，某人用粒大油少和粒大油多的向日葵进行杂交，结果如下图所示。这些杂交后代的基因型种类是 () A4种B6种 C8

10、种 D9种 答案B,解析粒大油少(B_S_)和粒大油多(B_ss)个体杂交，后代中粒大与粒小比例为3:1，则说明亲代的粒大都是Bb，而油少和油多比例为1:1，说明亲代的油少是Ss，所以亲代的基因型为BbSs和Bbss。这样的亲本杂交后代的基因型种类是236种。,自主梳理 1验证方法：测交 亲本：，结果： ，原因：F1减数分裂产生 。 2实质 非同源染色体上的基因在 表现为。,F1隐性纯合子,四种表现型,比例1:1:1:1,四种类型配子的,比例是1:1:1:1,非等位,减数第一次,分裂后期,自由组合,3孟德尔成功的原因： 第一，恰当地选择实验材料，孟德尔选择作实验材料，这是因为它是的植物，且具有

11、许多明显的相对性状； 第二，对生物性状的分析由简到繁的方法：先研究一对相对性状的遗传，发现了定律，再研究两对及两对以上的性状的遗传，得出基因的定律； 第三，对实验结果应用方法进行分析； 第四，严密的假说演绎：演绎推理作出假设得出结论。,豌豆,自花传粉闭花授粉,基因的分离,自由组合,统计学,提出问题,实验验证,4孟德尔遗传规律的发现：1866年孟德尔将研究成果整理发表；1900年有三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作；1909年丹麦生物学家约翰逊把孟德尔的“ ”更名为“”，并且提出了表现型和基因型的概念；表现型是指，如豌豆的高茎和矮茎；与表现型相关的基因组成叫基因型，如高茎豌豆的基因组成DD和D

12、d，矮茎豌豆的dd；控制的基因叫等位基因。,遗传因子,基因,生物个体表现出来的性状,相对性状,互动探究1.分离定律和自由组合定律发生在什么时候？ 提示发生在减数第一次分裂后期同源染色体分离的过程中。 2.孟德尔用豌豆作实验材料有什么优点？ 提示严格的自花传粉，自然状态下都是纯合体；具有多种容易区分的相对性状，易于观察；繁殖周期短，易于培养等。,要点归纳 1实验目的 测定F1的基因型及产生配子的种类及比例 2测交过程的遗传图解,3分析 如果理论正确，则YyRryyrr1YyRr:1Yyrr1yyRr:1yyrr。 4结果 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱1:1:1:1 5证明问题 (1)F1的基因型为Yy

13、Rr (2)F1减数分裂产生四种配子YR:Yr:yR:yr1:1:1:1 (3)证明自由组合定律的实质非同源染色体上非等位基因的自由组合。,感悟拓展 1基因自由组合定律的细胞学基础 基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色体分离，等位基因分离，随非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合，图解表示如下：,由上述图解可看出： (1)在减数分裂时，无论雄性个体还是雌性个体，理论上所产生的配子种类均相同，即均为2n种(n代表等位基因对数)。 (2)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。 若是一个个体则产生2n种配子； 若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅

14、产生1个1种卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。 例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：,2.遗传的两个基本定律的比较,特别提醒 关于两大遗传定律： 适用生物类别：真核生物，凡原核生物及病毒的遗传均不符合。 遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不符合(细胞质遗传具母系遗传及后代不呈现一定分离比的特点)。 在进行有丝分裂的过程中不遵循两大定律。 单基因遗传病(含性染色体上的基因)符合该定律，多基因遗传病和染色体异常遗传病，遗传时不符合该定律。,解析两对相对性状的纯合亲本杂交，有两种情况(设红色A、黄色a)(两室B、一室b)：AABBaabb，

15、AAbbaaBB，这两种情况杂交所得F1均为AaBb，F1自交得F2中，A_B_(双显性：表现红色两室)占9/16，A_bb(一显一隐：表现红色一室)占3/16，aaB_(一隐一显：表现黄色两室)占3/16，aabb(双隐性：表现黄色一室)占1/16。若为第一种情况AABBaabb，则F2中重组类型,答案C,番茄的紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯(b)为显性，这两对基因是独立遗传的。现有紫茎马铃薯叶与绿茎缺刻叶杂交，F1表现型一致。让F1与某番茄杂交，其后代的四种表现型的比例是3:1:1:3，则该番茄的基因型可能是() aabbaaBbAaBBAabb A B C或 D或,答

16、案D 解析按照特殊比例3:1:1:3可知番茄的基因型为AaBbaaBb或AaBbAabb。,命题热点1利用分离定律解决自由组合定律问题 1子代表现型与亲代基因型的关系,2.自由组合定律常用解题技巧 (1)根据后代分离比解题。在基因的分离定律中，不同基因型之间交配，后代在性状上往往有一些规律性的分离比。如杂种F1(一对杂合基因，有显隐性关系)自交，后代分离比为3:1，测交比是1:1；亲本之一为显性纯合子，其后代只有显性性状的个体等。利用这些规律性的分离比是解自由组合题目的技巧之一。 (2)运用隐性纯合突破法解题。隐性性状的个体可直接写出其基因型，显性性状可写出部分基因型再结合减数分裂产生配子和受

17、精作用的相关知识，能够推出亲代的基因型。,(3)运用综合分析法解题。如已知一个亲本的基因型为BbCc.另一个为bbC_。后代中四种表现型个体比近似于3:1:3:1，即总份数为8。根据受精作用中雌雄配子结合规律可断定一个亲本可产生两种配子，另一个亲本能产生四种配子，雌雄配子随机结合的可能性有8种，可推知另一个体基因型为bbCc。 3乘法法则在自由组合解题中的应用 自由组合定律以分离定律为基础，因而可以用分离定律的知识解决自由组合定律的问题。,(1)配子类型的问题 如：AaBbCc产生的配子种类数 Aa Bb Cc 2228种 (2)配子间结合方式问题 如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配

18、子间结合方式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子： AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子；,再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。 (3)基因型类型的问题 如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？ 先看每对基因的传递情况： AaAa后代有3种基因型(1AA:2Aa:1aa)； BbBB后代有2种基因型(1BB:1Bb)； CcCc后代有3种基因型(1CC:2Cc:1cc)。 因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型。,(4)表现型类型的问题 如AaBbCcA

19、abbCc，其杂交后代可能有多少种表现型？ 先看每对基因杂交后代的表现型： AaAa后代有2种表现型； Bbbb后代有2种表现型； CcCc后代有2种表现型。 所以AaBbCcAabbCc后代中有2228种表现型。,(5)基因型及表现型比例 如：AaBbCcAabbCc杂交，后代中AaBbcc所占比例是多少？后代中三个性状都是显性的个体所占比例是多少？ AaAa后代中Aa出现几率为1/2，显性性状几率为3/4。 Bbbb后代中Bb出现几率为1/2，显性性状几率为1/2。 CcCc后代中cc出现几率为1/4，显性性状几率为3/4。,则杂交后代中AaBbcc出现几率为1/21/21/41/16，后

20、代中三个性状全是显性的个体比例为3/41/23/49/32。,【例1】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，父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常和同时患有两种病的几率是(),答案B 解析先运用基因分离定律分别分析每对基因，求出基因型或表现型概率，然后运用“乘法原理”求出符合要求的目标基因型概率或表现型概率。,命题热点2关于孟德尔遗传定律在育种方面的应用 1育种要求及思路突破 (1)关于育种亲本的选择：要求培育品种对应性状不能在亲本中出现，否则没有培育的必要。 (2)培育品种

21、要求：一般为纯合子，而无性繁殖的马铃薯等可以为杂合子。 (3)思路突破：可从基因型入手，进行筛选确定。,【例2】小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，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文字说明。(写出包括亲本在内的三代即可),答案小麦 第一代AABBaabb亲本杂交 第二代AaBb种植F1代，自交 第三代A_B_，A_bb，aaB_，aabb 种植F2代，选矮抗个体连续

22、自交，直至不发生性状分离，就可得到纯合的矮抗小麦种子。,马铃薯 第一代yyRrYyrr亲本杂交 第二代YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr种植，选黄肉、抗病 (YyRr)个体 第三代YyRr用块茎繁殖,解析本题中有几组关键词必须注意到，第一组：“小麦品种是纯合子”，“马铃薯品种是杂合子”，即我们现有的小麦、马铃薯原始品种分别是“纯合子”和“杂合子”。因此小麦亲本的基因型只能是AABB、aabb，马铃薯亲本的基因型只能是yyRr、Yyrr。第二组：要求设计的分别是“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，即设计的育种程序必须是杂交育种。第三组：小麦“用种子繁殖”，马铃薯“用

23、块茎繁殖”，因此在育种过程中，小麦可通过选择和连续自交获得理想的小麦纯合新品种，马铃薯可通过选择和块茎繁殖，获得理想的马铃薯杂合新品种。,1(2010全国，T33)现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下： 实验1：圆甲圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘:圆:长9:6:1 实验2：扁盘长，F1为扁盘，F2中扁盘:圆:长9:6:1 实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘:圆:长均等于1:2:1。,综合上述实验结果，请回答： (1)南瓜果形的遗传受_对等

24、位基因控制，且遵循_定律。 (2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为_，扁盘的基因型为_，长形的基因型应为_。,(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘:圆1:1，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为_。,答案(1)两自由组合 (2)A_bb和aaB_A_B_aabb (3)4/94/9扁盘

25、:圆:长1:2:1 解析本题考查了自由组合定律及其相关计算。分析实验1和实验2的结果，知F2中扁盘占9/16，可初步推知扁盘形为A_B_，长形占1/16，可初步推知为aabb，圆形占6/16，可初步推知基因型为A_bb和aaB_。然后通过实验3测交验证，正好符合，进一步证明推断的正确性，这一过程体现了科学研究的一般过程。由此可见，南瓜果形的遗传受两对基因控制，遵循自由组合定律，但存在基因的相互作用问题，具有一定的特殊性；,通过实验分析可知圆形的基因型为2/16Aabb和1/16AAbb、2/16aaBb和1/6aaBB，扁盘的基因型应为1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、4/

26、16AaBb，长形的基因型为1/16aabb；实验1得到的F2种子中，扁盘形有四种基因型，其中基因型为AABB种子占1/9，测交后代全为扁盘，基因型为AaBB和AABb的种子占4/9，测交后代为扁盘:圆1:1，基因型为AaBb的种子占4/9，测交后代为扁盘:圆:长1:2:1。,2(2010德州)已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性，植株抗病(R)对感病(r)为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，长出许多的F1植物，然后严格自交得到F2种子，以株为单位保存F2种子

27、，发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯和非糯的分离，而只有一株F1植株(A)所结的F2种子全部表现为非糯，可见这株F1植株(A)控制非糯的基因是纯合的。请回答：,(1)从理论上说，在考虑两对性状的情况下，上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有_种，表现型有_种。 (2)据分析，导致A植株非糯基因纯合的原因有两种：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F2植株的抗病性状，因此需要对F2植株进行处理。这种处理是_。如果是由于母本自交，F2植株的表现型为 _。其基因型是_；如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，F2植

28、株的表现型为_，其基因型为_。,(3)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果，即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯，则这株植株非糯基因纯合的原因是_，其最可能的基因型为_。 答案(1)94(2)接种相应的病原体全部感病(或非糯感病)HHrr抗病和感病(或非糯抗病和非糯感病)HHRR、HHRr、HHrr(3)基因突变HHRr,解析本题着重考查遗传规律的基础知识以及运用遗传规律通过实验解决实际问题的能力。(1)两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，F2共有9种基因型，4种表现型。(2)根据题干假设，若为母体(HHrr)自交，则其一定表现为感病，若为父本一对等位基因中的一个发生基因突变，则F1中基因型有HHRr，其自交后代全部表现为非糯，但会表现出抗病与感病的分离。(3)若以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，出现同样结果不可能是母本自交造成的，因为母本自交不出现这种表现型，原因可能是基因突变。,