生物第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 必修2.ppt

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1、第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、自由组合定律的发现黄色圆粒93311发现问题：两对相对性状的杂交实验。(1)两对相对性状的显性性状分别是_。(2)F2 出现的新类型为_和绿圆。(3)F2 不同性状之间出现了_。黄色、圆粒黄皱自由组合2提出假说YyRrYYRRyyRRYYrryyrr(1)F1 在产生配子时，_ 彼此分离，_自由组合。每对遗传因子(2)F1 产生的雌配子和雄配子各有 4 种：_，它们之间的数量比为_。不同对的遗传因子(3)受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有_种；遗传因子的组合形式有_种；性状表现为_种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比

2、是_。111116949331YR、Yr、yR、yr3演绎验证：测交实验。YyrryyRryyrr11114总结规律(1)基因的自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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_。彼此分离自由组合(2)自由组合定律的应用指导杂交育种，把优良性状结合在一起。为遗传病的预测和诊断提供理论依据。判断正误1基因型为 AaBb 的个体自交，后代出现 31 的比例，则这两对基因的遗传一定不遵循基因的自由组合定律。()2父本的基因型为 AABb，F1 的基因型为 AaBb，则母本不可能是 AAbb。()3F

3、1 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2，F1 产生基因型为YR 的卵细胞和基因型为 YR 的精子数量之比为 11。()4F1 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2，F1 产生的精子中，基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为 11。()5F1 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2，在 F2 中黄色皱粒豌豆所占比例为 1/16。()答案：1.2.3.4.5.考点一孟德尔两对相对性状的杂交实验的分析考点梳理1自由组合定律相关杂交实验的分析PF1YYRR(黄圆)yyrr(绿皱)YyRr(黄圆)F2配子1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)1YYRR(黄圆)2YyRR(黄圆)1yy

4、RR(绿圆)2Rr(圆)2YYRr(黄圆)4YyRr(黄圆)2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr(黄皱)2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)分析：F2 共有 16 种组合，9 种基因型，4 种表现型。双显(Y_R_)：占 9/16单显(Y_rryyR_)：占 6/16表现型 双隐(yyrr)：占 1/16亲本类型(Y_R_yyrr)：占 10/16重组类型(Y_rryyR_)：占 6/16注：重组类型是与亲本不同的表现型。如果亲本是黄皱(YYyy)和绿圆(yyRR)，则重组类型占10/16。纯合子(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)：占 4/16基因型 双杂合(YyRr)：占 4/1

5、6单杂合(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)：占 8/162巧用分离定律解决自由组合问题(1)基本原理：由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因，其遗传时总遵循分离定律。因此，可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析，最后将各组情况进行组合。(2)分解组合法解题步骤分解：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如 AaBbAabb 可分解为 AaAa、Bbbb。组合：将用分离定律研究的结果按一定方式(相乘)进行组合。(3)常见题型分析配子类型及概率问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc

6、的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为AaBbCc2 2 28种产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8配子间的结合方式问题：如 AaBbCc 与 AaBbCC 杂交，求配子间的结合方式种数。a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。b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 8432 种结合方式。问题举例计算方法AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，求它们后代的

7、基因型种类数可分解为三个分离定律问题：AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)因此，AaBbCcAaBBCc 的后代中有 32318 种基因型AaBbCcAaBBCc，后代中AaBBcc 出现的概率计算1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)1/16基因型类型及概率问题问题举例计算方法AaBbCcAabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律问题：AaAa后代有 2 种表现型(3A_1aa)Bbbb后代有 2 种表现型(1Bb1bb)CcCc后代有 2 种表现型(3C_1

8、cc)所 以，AaBbCcAabbCc 的 后 代 中 有2228 种表现型AaBbCcAabbCc，后代中表现型 A_bbcc 出现的概率计算3/4(A_)1/2(bb)1/4(cc)3/32AaBbCcAabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)不同于亲本的表现型1(A_B_C_ A_bbC_)，不同于亲本的基因型1(AaBbCcAabbCc)表现型类型及概率问题高考探究考向两大定律的比较及运用典例1(2017 年新课标卷)若某哺乳动物毛色由 3 对位于常染色体上的、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

9、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()AAABBDDaaBBdd 或 AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd 或 AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd 或 AAbbDDaabbddDAAbbDDaaBBdd 或 AABBDDaabbdd解析由题可以直接看出 F2 中毛色表现型出现了黄褐黑5239，F2 为 523964 份，可以推出 F1 产生雌雄配子各 8 种，即 F1 的基因型为

10、三杂合 AaBbDd，只有 D 选项符合。或 者 由 黑 色 个 体 的 基 因 组 成 为 A_B_dd，占 9/64 3/43/41/4，可推出 F1 基因组成为 AaBbDd；或者由褐色个体的基因组成为 A_bbdd，占 3/643/41/41/4，可推出 F1基因组成为 AaBbDd，进而推出 D 选项正确。答案D考向预测1(2017 年河南六市联考)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，叶片抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子的基因型分别为：AATTd

11、d，AAttDD，AAttdd，aattdd，下列说法正确的是()A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本和杂交B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本和杂交C若培育糯性抗病优良品种，应选用和杂交D若将和杂交所得 F1 的花粉用碘液染色，可观察到比例为 1111 的四种花粉粒解析：根据题意，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本或或杂交；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择亲本杂交；若培育糯性抗病优良品种，应选用和杂交；和杂交所得 F1 的基因型为AaTtdd，由于只有非糯性和糯性花粉遇碘出现颜色变化，因此F1 花粉用碘液染色，可观察到比例为 11 的两

12、种花粉粒。答案：C2实验者利用基因工程技术将某抗旱植株的高抗旱基因 R成功转入到一抗旱能力弱的植株的染色体上，并得到下图所示的三种类型。下列说法不正确的是()A若自交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为 75%，则目的基因的整合位点属于图中的类型B 和杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%C和杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为 7/8D 和杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%解析：的两个 R 基因分别位于两条非同源染色体上，其基因型可以表示为 R1O1R2O2(O 表示相应染色体上无 R 基因)，该个体自交，后代中只要含有一个 R 基因(R1 或 R2)就表现为高抗旱性，后

13、代中高抗旱性植株占 15/16；产生的配子中都有 R基因，因此，它与、杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为 100%；的基因型可以产生四种配子，与杂交，后代中高抗旱性植株所占比例为 11/41/27/8。答案：A3在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及自交和测交。下列相关叙述正确的是()A自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交不能B测交可以用来判断一对相对性状的显隐性，自交不能C自交可以用于显性优良性状品种的培育过程D自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律解析：自交和测交均可以用来判断某一显性个体的基因型；自交可以用来判断一对相对性状的显隐性，但测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性；自

14、交子代可能发生性状分离，所以自交可用于淘汰隐性个体，提高显性基因的频率，即可用于显性优良性状的品种培育过程；自交和测交均能用来验证分离定律和自由组合定律。答案：C4(2017 年新疆哈密月考)下图是同种生物不同个体的细胞中相关基因组成示意图，其中图 1 和图 3、图 2 和图 4 分别为雌、雄性个体中的细胞。后代中可出现两种表现型、六种基因型的亲本组合是()图 2图 4图 1A图 1 和图 4C图 2 和图 3图 3B图 3 和图 4D图 1 和图 2解析：图中两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律。图 1 和图 4 杂交后代有 2 种表现型、4 种基因型，A 不符合题意；图

15、3 和图 4 杂交后代有 1 种表现型、2种基因型，B 不符合题意；图 2 和图 3 杂交后代有 2 种表现型、4 种基因型，C 不符合题意；图 1 和图 2 杂交后代有 2 种表现型、6 种基因型，D 符合题意。答案：D5(2017 新课标卷)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

16、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 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)解析：(1)实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为确定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用和进行杂交来判定 A/a 和 B/b 是否分别位于两对染色体上。实验过程(以判定 A/a 和 B/b 是否分别位于两对染色体上为例)：与杂交，获得 F1，F1 自交获得 F2。预期结果及结论：若 F2 的表现型及比例为有眼正常刚毛有眼小刚毛无眼正常刚毛无眼小刚毛9

17、331，则 A/a和 B/b 分别位于两对染色体上；若 F2 的表现型及比例为有眼正常刚毛无眼小刚毛31 或者有眼小刚毛有眼正常刚毛无眼正常刚毛121，则 A/a 和 B/b 位于同一对染色体上。(2)实验思路：将验证 A/a 和 B/b 这两对基因都位于 X 染色体上，拆分为验证 A/a 位于 X 染色体上和 B/b 位于 X 染色体上，分别进行验证。如利用和杂交验证 A/a 位于 X 染色体上，利用和杂交验证 B/b 位于 X 染色体上。实验过程(以验证 A/a 位于 X 染色体上为例)：取雌性的和雄性的进行杂交实验。预期结果及结论：若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则 A/a 位于

18、X 染色体上；若子一代中全为有眼，且有雌有雄，则 A/a 位于常染色体上。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)选择杂交组合进行正反交，观察 F1 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。考点二遗传现象中的特殊情况考点梳理1有些生物中存在某些基因纯合致死的情况，某些基

19、因之间存在着相互影响，导致子代性状分离比特殊，这些是孟德尔实验性状分离比的变形。做题的时候按照孟德尔的定律思考，结合题目的具体情况解题。2对于无性繁殖的生物来说，其子代特性与亲本相同，其遗传与遗传定律无关。细胞质的基因遗传为母系遗传，与母本有关。一对相对性状的遗传遵循分离定律。同源染色体上的两对非等位基因在同源染色体分离时一般不分开。受精时雌雄配子的结合中无基因的变化。以上情况都不遵循自由组合定律。F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例97当两个显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9(A_B_)7(3A_bb3aaB_1aabb)13961双显、单显、双隐三种表

20、现型9(A_B_)6(3A_bb3aaB_)1aabb121934存在 aa(或 bb)时表现为隐性性状，其余正常表现9A_B_3A_bb4(3aaB_1aabb)或 9A_B_3aaB_4(3A_bb1aabb)112(1)自由组合定律特殊分离比F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例151只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型15(9A_B_3A_bb3aaB_)1aabb31133双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状13(9A_B_3aaB_1aabb)3A_bb或 13(9A_B_3A_bb1aabb)3aaB_3114641

21、A 与 B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。1(AABB)4(AaBBAABb)6(AaBbAAbbaaBB)4(AabbaaBb)1(aabb)121(续表)(2)利用“合并同类项”妙解特殊分离比看后代可能的配子组合种类，若组合方式是 16 种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。写出正常的分离比 9331。对照题中所给信息进行归类，若分离比为 97，则为9(331)，即 7 是后三种合并的结果；若分离比为 961，则为 9(33)1；若分离比为 151，则为(933)1。高考探究考向1性状分离比的和为“16”时的合并典例2(2016 年新课标卷)某种植物的果皮有毛

22、和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用 D、d 表示，后者用 F、f 表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉 A、无毛黄肉 B、无毛黄肉 C)进行杂交，实验结果如下：回答下列问题：(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为_，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_。(2)有毛白肉 A、无毛黄肉 B 和无毛黄肉 C 的基因型依次为_。(3)若无毛黄肉 B 自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。(4)若实验 3 中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。(5)实验 2 中得到的子代无毛黄肉的基因型有_。解析(1)由实验 1 中有毛

23、 A 与无毛 B 杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验 3 中白肉 A 与黄肉 C 杂交，子一代均为黄肉，可判断黄肉为显性性状，双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据实验 1 中的白肉 A 与黄肉 B 杂交，子一代黄肉与白肉的比为 11 可判断黄肉 B 为杂合的。(2)结合对(1)的分析可推知：有毛白肉 A、无毛黄肉 B 和无毛黄肉 C 的基因型依次为 DDff、ddFf、ddFF。(3)无毛黄肉 B 的基因型为 ddFf，理论上其自交下一代的基因型 及 比 例 为 ddFFddFfddff 121，所以表现型及比例为无毛黄肉无毛白肉3

24、1。(4)实验 3 中的子代的基因型均为 DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉(D_F_)有毛白肉(D_ff)无毛黄肉(ddF_)无毛白肉(ddff)9331。(5)实验 2 中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉 C(ddFF)杂交，子代的基因型有 ddFf 和 ddFF两种，均表现为无毛黄肉。答案(1)有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉无毛白肉31无毛白肉9331(4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉(5)ddFF、ddFf考向2性状分离比的和“小于 16”时的“致死”典例3(2014 年上海卷)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基

25、因纯合子不能存活。下图显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是()绿色对黄色完全显性绿色对黄色不完全显性控控制羽毛性状的两对基因制羽毛性状的两对基因完全连锁自由组合ABCD解析F1 中绿色自交，后代有绿色和黄色，比值为 21，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故正确，错误；F1 后代非条纹与条纹之比为 31，且 4 种 性 状 比 为6321，符合自由组合，即控制羽毛性状的两对基因自由组合，故错误、正确。答案B考向预测6(2017 年浙江余杭期中)等位基因 A、a 和 B、b 分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得 F1，再让 F1 测交，测

26、交后代的表现型比例为 13。如果让 F1 自交，则下列表现型比例中，F2 不可能出现的是()A133C97B943D151解析：根据题干分析，显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，表现型比例为13，有三种可能：(AaBb、Aabb、aaBb)aabb，(AaBb、Aabb、aabb)aaBb或(AaBb、aaBb、aabb)Aabb，AaBb(Aabb、aaBb、aabb)。因此，让F1自交，F2可能出现的是151，即(9A_B_3A_bb3aaB_)1aabb；97即9A_B_(3A_bb3aaB

27、_1aabb)；133，即(9A_B_3A_bb1aabb)3aaB_或(9A_B_3aaB_1aabb)3A_bb，共三种情况。答案：B7(2016 年山东临沂模拟)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1 的表现型为黄色短尾黄色长尾灰色短尾灰色长尾4221。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是()A黄色短尾亲本能产生 4 种正常配子BF1 中致死个体的基因型共有 4 种C表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 1 种D若让 F1 中的灰色短尾雌雄鼠自

28、由交配，则 F2 中灰色短尾鼠占 2/3解析：由题干分析知，当个体中出现 YY 或 DD 时会导致胚胎死亡，黄色短尾个体的基因型为 YyDd，能产生 4 种正常配子；F1中致死个体的基因型共有 5 种，分别是 YYDD、YyDD、yyDD、YYDd、YYdd；表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1 种；若让 F1 中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配，则F2 中灰色短尾鼠占 2/3。答案：B8南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(G 和 g)控制的，一对亲本杂交图解如下图所示，请回答下列问题：(1)叶老师说：“黄果和白果属于一对相对性状”，她判断的依据是_。遗传因子 G 和遗传因子

29、g 的根本区别是_。(2)F1 中白果的 F2 中出现白果黄果31 的条件：_；含不同遗传因子的配子随机结合；每种受精卵都能发育成新个体，且存活率相同。(3)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对遗传因子(A、a 和 B、b)控制。现有 2 棵南瓜植株 M、N(一棵结圆形南瓜，一棵结长圆形南瓜)，分别与纯合扁盘形南瓜植株杂交获得大量 F1，全为扁盘形，然后进行如下实验。甲：M 的 F1 的全部与长圆形个体相交，所得后代性状及比例是扁盘形圆形长圆形341。乙：N 的 F1 全部自交，所得后代性状及比例是扁盘形圆形长圆形961。M 的基因型为_，N 的基因型为_。假定 N 的 F1 就是图中的

30、F1 中的白果(三对基因独立遗传)，那么其自交后代中白色圆形南瓜所占的比例是_。解析：(1)因为黄果和白果是同种生物同一性状的不同表现类型，所以黄果和白果属于一对相对性状。遗传因子 G 和遗传因子 g 的根本区别是二者碱基的排列顺序不同。(2)F1 中白果的F2 中出现白果黄果31 的条件是：白果产生的雌、雄配子各有 2 种，比例为 11；含不同遗传因子的配子随机结合；每种受精卵都能发育成新个体，且存活率相同。(3)根据以上分析可知，M 的基因型为 Aabb 或 aaBb，N 的基因型为 aabb。根据 F1 中白果自交 F2 中出现白果黄果31，可知黄果为隐性 gg，图中的 F1 中的白果为 Gg，N 的 F1 为 AaBb，假定 N的 F1 就是图中 F1 中的白果(三对基因独立遗传)，那么其自交后代中白色圆形南瓜(G_A_bb、G_aaB_)所占的比例是 3/46/169/32。答案：(1)黄果和白果是同种生物同一性状的不同表现类型二者碱基的排列顺序不同(2)白果产生的雌、雄配子各有 2 种，比例为 11(3)Aabb 或 aaBbaabb9/32