固基础·自我诊断破疑难·深化探究冲关练·两级集训第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)[考纲定位]1.基因的自由组合定律(Ⅱ)2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)课后限时自测提能力·专项培优(1)F1的表现型是_________。(2)F2的表现型及其比例是_____________________________________________________。一、两对相对性状的杂交实验P(黄色圆粒×绿色皱粒)―→F1――→F2黄色圆粒黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1(3)如果亲本的杂交实验改为P:纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒,那么F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗?___________________________________。(4)F2中黄色∶绿色=_____,圆粒∶皱粒=_____,该比例关系说明两对相对性状都遵循基因的_________。F1的性状相同,F2的性状与比例也相同3∶13∶1分离定律二、对自由组合现象的解释PYYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)1.F1(YyRr)产生的配子及其结合方式(1)F1产生的配子:①雄配子种类及比例:_____________________________。②雌配子种类及比例:_____________________________。(2)F1配子的结合:①雌、雄配子_____结合。②结合方式有___种。YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1随机162.试写出F2四种表现型包含的基因型(1)黄色圆粒:①______;②______;③______;④______。(2)黄色皱粒:①______;②______。(3)绿色圆粒:①______;②______。(4)绿色皱粒:_____。YYRRYYRrYyRRYyRrYYrrYyrryyRRyyRryyrr三、基因自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的_____或____是互不干扰的;(2)在_________过程中,___________________基因彼此分离的同时,________________________基因自由组合。四、孟德尔获得成功的原因(1)正确选用_________。(2)对性状分析由_____到_____。(3)对实验结果进行_______分析。(4)科学地设计了_________。分离组合减数分裂同源染色体上的等位非同源染色体上的非等位实验材料一对多对统计学实验程序一、思考判断1.表现型相同的生物,基因型一定相同。()2.基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为AABb。()3.在自由组合遗传试验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。()4.基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,则表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16。()×√××5.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。()6.(2012·江苏高考)非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。()××二、图示识读据测交实验遗传图解回答下列问题:(1)测交后代出现4种表现型且比例为1∶1∶1∶1的原因是什么?(2)如何利用测交实验验证自由组合定律?【提示】(1)F1产生了4种比例相等的配子。(2)据测交后代是否出现4种比例相等的表现型。考点1两对相对性状的遗传实验分析和结论1.实验分析PYYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)↓F1YyRr(黄圆)――→―→Yy×Yy―→1YY∶2Yy∶1yyRr×Rr―→1RR∶2Rr∶1rrF21YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)1YYRR(黄圆)2YyRR(黄圆)1yyRR(绿圆)2Rr(圆)2YYRr(黄圆)4YyRr(黄圆)2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr(黄皱)2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)2.相关结论F2共有16种配子组合方式,9种基因型,4种表现型。3.基因自由组合定律的细胞学基础1.F2中重组类型所占比例并不都是6/16(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例是3/16+3/16=6/16。(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。2.配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。3.并非所有的非等位基因都遵循自由组合定律减数第一次分裂后期自由组合的是非同源染色体上的非等位基因(如下图甲中基因a、b),同源染色体上的非等位基因(如图乙中基因A、C),则不遵循自由组合定律。4.基因连锁与互换现象若基因型为AaBb测交后代出现四种表现型,但比例为两多两少(如42%∶42%∶8%∶8%)或测交后代有两种表现型,比例为1∶1,则说明基因A、B位于一条染色体上,基因a、b位于另一条同源染色体上,如图所示。角度1考查对两对相对性状遗传实验的分析1.(2015·南京模拟)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交,得到的F1为普通叶黑色种子,F1自交得F2,结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是()A.F2中有9种基因型、4种表现型B.F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1C.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8D.F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种【思路点拨】解答本题的思路为:①判断两对性状的显隐性↓②确定亲本及F1的基因型↓③分析F2中基因型、表现型及比例[解析]由题干信息可知,F2共有9种基因型、4种表现型,其中与亲本表现型相同的个体大约占3/16+3/16=3/8;F2中普通叶白色种子的个体有纯合和杂合2种基因型。[答案]D2.(2015·潍坊质检)某植物的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为()A.3/16B.1/4C.3/8D.5/8[解析]基因型为AaBb的植物自交,16种组合,子代有4种表现型,且每一种表现型中均有一个纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb),故该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。[答案]A角度2考查对自由组合定律的理解3.(2015·执信中学期中)最能正确表示基因自由组合定律实质的是()[解析]基因的自由组合定律的实质是在减数分裂产生配子的过程中,等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合。[答案]D考点2用分离定律解决自由组合定律问题的思路方法1.基本思路——分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa、Bb×bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”。2.题型及方法(1)配子类型的问题①具有多对等位基因的个体,在减数分裂时,产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积。②多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积。示例:某生物雄性个体的基因型为AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生的精子的种类有:AaBbcc↓↓↓2×2×1=4(2)基因型类型的问题①任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积。②子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。示例:AaBbCc与AaBBCc杂交后代的基因型种类:Aa×Aa→后代有3种基因型(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1)Bb×BB→后代有2种基因型(BB∶Bb=1∶1)Cc×Cc→后代有3种基因型(CC∶Cc∶cc=1∶2∶1)―→后代有3×2×3=18种基因型(3)子代表现型种类的问题示例:AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律:Aa×Aa→后代有2种表现型;Bb×bb→后代有2种表现型;Cc×Cc→后代有2种表现型。所以AaBbCc×AabbCc,后代中有2×2×2=8种表现型。(4)子代基因型、表现型的比例示例:求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析:将ddEeFF×DdEeff分解:dd×Dd后代:基因型比1∶1,表现型比1∶1;Ee×Ee后代:基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1;FF×ff后代:基因型1种,表现型1种。所以,后代中:基因型比为(1∶1)×(1∶2∶1)×1=1∶2∶1∶1∶2∶1;表现型比为(1∶1)×(3∶1)×1=3∶1∶3∶1(5)性状分离比推断基因型①9∶3∶3∶1→AaBb×AaBb②1∶1∶1∶1→AaBb×aabb或Aabb×aaBb③3∶3∶1∶1→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb④3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。n对等位基因(完全显性)自由组合的计算方法等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例121∶1431∶2∶123∶1222(1∶1)24232(1∶2∶1)222(3∶1)2323(1∶1)34333(1∶2∶1)323(3∶1)3n2n(1∶1)n4n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n角度1由亲代推子代4.已知A与a、B与b、C与c,3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AaBbcc的两个体进行杂交。其中AA、Aa、aa三种基因型的个体表现型不同。下列关于杂交后代的推测,正确的是()A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16B.表现型有8种,aaBbcc个体的比例为1/16C.表现型有12种,Aabbcc个体的比例为1/18D.表现型有12种,aaBbCc个体的比例为1/16[解析]此题考查基因自由组合定律的应用。A与a、B与b、C与c,3对等位基因按自由组合定律遗传。分析每对基因杂交后代表现型为:Aa×Aa后代为3种表现型,Bb×Bb后代为2种表现型,Cc×cc后代为2种表现型,后代表现型共12种。aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16。[答案]D5.(2014·海南高考)基因型为AaBbDdEeGgHhKk个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代叙述正确的是()A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同[解析]1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率=C712/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=7/128,A错;3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=C732/4×2/4×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=35/128,B正确;5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率=C752/4×2/4×2/4×2/4×2/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=21/128,C错;6对等位基因纯合的个体出现的概率=C712/4×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)×(1/4+1/4)=7/128,6对等位基因杂合的个