第16课时孟德尔的豌豆杂交实验(二)

“高中生物颖韬工作室”整理·1·第16课时孟德尔的豌豆杂交实验（二）知识网络基础梳理一、两对相对性状的杂交实验孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，无论正交还是反交，结出的种子（子一代）都是黄色圆粒，这说明了显性性状是_____________，子一代自交，产生的子二代中，除了亲代中的黄色圆粒和绿色皱粒外，还出现了亲代没有的____________________________。孟德尔经过统计，子二代不同表现型及数量比为___________________________________________________________。二、孟德尔对实验现象的分析1、孟德尔统计了子二代中的黄粒：绿粒、圆粒：皱粒，发现它们的分离比都接近____________。2、孟德尔假设圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄粒和绿粒分别由Y、y控制。则纯合黄色圆粒的遗传因子组成是__________，绿色皱粒的遗传因子组成是________，子一代的遗传因子组成是____________。3、孟德尔对产生子二代时遗传因子的组成的解释是：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，这样，子一代会产生四种不同的雌雄配子，遗传因子组成为___________________________，它们的比为____________________。根据数学推断，子二代的遗传因子组成有______种，对应的表现型有______种，即_______________________________，它们之间的数量比为_________________。三、孟德尔对解释的验证“高中生物颖韬工作室”整理·2·和研究一对性状的遗传时一样，孟德尔同样进行了测交实验。按他的假说推断，测交后代应出现的表现型及比应为______________________________________。实验结果和假设完全一致。这说明了他的假说是正确的。四、自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是____________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____________。五、孟德尔遗传规律的再发现1、1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”提出了一个新名词：__________，并且提出了表现型和基因型、等位基因的概念。2、在科学家发现基因在染色体上后，重新对孟德尔的遗传定律进行了解释。现代遗传学认为：孟德尔所说的一对遗传因子，就是位于__________________的等位基因，不同对的遗传因子，就是位于____________________的非等位基因。3、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于______________上的___________，具有一定的________，减数分裂形成配子的过程中，____________会随着________________的分开而分离，分别进入__________中，独立地随____________遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于_______________上的________________的分离或自由组合是互不干扰的d减数分裂过程中，__________________上的______________彼此分离的同时，__________________________自由组合。考点突破考点一、对孟德尔实验F2的分析1、F2的表现型为4种，比为9：3：3：1，推广到其它实验，9对应的性状是双显性，1对应的是双隐性，3对应的是一对性状显性，另一对性状隐性。2、F2的4种表现型中，两种是和亲本相同的，称亲本性状或亲本类型，另两种是经过自由组合新出现的，称重组性状或重组类型。在孟德尔实验中，亲本类型占（9+1）/16，即10/16，或5/8，重组类型占（3+3）/16，即6/16，或3/8。若实验所用的亲本是纯种的黄色皱粒和绿色圆粒，则亲本类型和重组类型分别占3/8和5/8。3、F2有9种基因型，可以分为三类：第一类是YyRr，两对基因都是杂合的，占4/16，即1/4；第二类有YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr四种，一对基因纯合，另一对基因杂合，四种基因型各占2/16即1/8，第三类是纯合体，有YYRR、yyRR、YYrr、yyrr四种，各占1/16。4、对某一种表现型进一步分析它们的基因型情况：黄色圆粒中，基因型有4种，它们的比为：YyRr：YYRr：YyRR：YYRR=4：2：2：1，其中纯合体和杂合体之比为1：8；黄色皱粒中，基因型为2种，它们“高中生物颖韬工作室”整理·3·的比为：Yyrr：YYrr=2：1，其中纯合体和杂合体的比为1：2，绿色圆粒与之相似，而绿色皱粒只有一种基因型，且全为纯合体yyrr。以上相关的比可转换成某种基因型所占的比例，如在绿色圆粒中，纯合体占1/3。此类问题还有很多，只要全面认识F2的基因型和表现型特点，所有相关比例的问题都是很容易解决的。例1、控制小麦的高杆（D）和矮杆（d）、抗病（T）和不抗病（t）的基因分别位于两对同源染色体上，纯种的高杆抗病和矮杆不抗病品种杂交，得F1，F1自交，得F2，在F2中，符合生产需要的个体占A3/16B1/3C1/16D1/9【解析】“符合生产需要的个体”不仅指表现型，而且指基因型，也就是纯合的矮杆抗病，即基因型为ddTT的个体，占全部F2的比例为1/16【答案】C变式1、上例中，F2中的相关数量比不是3：1的是A高杆：矮杆B抗病：不抗病C纯合体：杂合体D显性：隐性【解析】两对基因中只要有一对基因是杂合的，即为杂合体，因此，子二代中纯合体占1/4，杂合体占3/4，比为1：3，而不是3：1。【答案】C考点二、其它杂交组合的分析1、Yyrr×YyRr黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：3：1：12、yyRr×YyRr黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：1：3：13、yyRr×Yyrr黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1：1：1：1出现3：3：1：1或3：1：3：1的分离比，可较快判断亲本的基因型，一方是双杂合的（表现型是双显性的），另一方一对基因杂合，一对基因隐性纯合（表现型为一显一隐），因此，可迅速判断出双方的基因型。当出现1：1：1：1的分离比时，可能是测交——双显性与双隐性杂交，也可能是如上面的第三种情况的类型。例2、豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）是显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。下表是4种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型亲代子代的表现型及其数量“高中生物颖韬工作室”整理·4·基因型表现型黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒①黄皱×绿皱034036②黄圆×绿皱16171415③黄圆×绿圆217206④绿圆×绿圆004314⑤黄皱×绿圆16000【解析】本题有很多解题方法，可以用填空法、拆分——组合法等。若熟悉上面的分离比，可快速写出【答案】①Yyrr×yyrr②YyRr×yyrr③YyRr×yyRr④yyRr×yyRr⑤YYrr×yyRR变式2、豌豆的高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性。两个品种豌豆杂交，子代出现高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=1：1：1：1，其中一个品种豌豆自交，子代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花四种表现型。则这两个品种的表现型分别为_________________________。【解析】出现1：1：1：1的分离比的杂合组合有两种，一是双杂合测交，另一种组合是Aabb型和aaBb型杂交。后者中任意一种自交，后代只有两种表现型，比为3：1。只能是第一种组合。【答案】高茎红花、矮茎白花考点三、拆分——组合法解决自由组合问题拆分——组合是解决自由组合定律问题的方法，考虑问题时，先把两对性状分开分析，最后再进行组合。这种方法适合分析子代的基因型种类、表现型种类、某种基因型所占的比率、某种表现型所占的比率等。例3、两亲本的基因型分别为AABb和AaBb，它们的杂交的子代中，纯合体和杂合体的比为A1：1B2：1C3：1D1：3【解析】先拆分：AA×Aa，纯合AA占1/2；Bb×Bb，纯合BB、bb各占1/4，二者共1/2再组合：纯合体占1/2×1/2=1/4“高中生物颖韬工作室”整理·5·由此可知，杂合体占3/4，纯合体和杂合体的比为1：3【答案】D变式3、两亲本杂交，后代出现四种表现型、六种基因型，两亲本的基因型可能是AAaBb×aaBbBaaBBCc×AabbccCAaBbcc×aabbCcDAaBBcc×aabbCc【解析】将两对或三对基因分开考虑后综合分析，四个选项中表现型和基因型的类型依次是：A，4种、6种；B，4种，4种；C，8种，8种；D，4种，9种。【答案】A考点四、基因的自由组合定律的判断1、若题目中给出条件，已知控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，则可判断遵循自由组合定律。2、若双杂合个体自交，后代有四种表现型，分离比为9：3：3：1（或后代有3种表现型，分离比为9：6：1、12：3：1、9：3：4，或后代有两种表现型，分离比为9：7、13：3、15：1，或后代有五种表现型，分离比为1：4：6：4：1）都可以说明遵循自由组合定律。3、若对双杂合个体进行测交，后代有4种表现型，分离比为1：1：1：1（或后代有3种表现型，分离比为1：2：1、2：1：1、1：1：2，或后代有两种表现型，分离比为1：3、3：1、3：1）都可以说明遵循自由组合定律。4、实验结果不符合孟德尔典型分离比或其它分离比的原因典型分离比指的是自交9：3：3：1，测交1：1：1：1，其它分离比指的是类似9：7、9：6：1、1：3等情况。但在有些情况下，会出现不符合这样的分离比的情况，原因和在分析分离定律时一样，有以下几种情况：（1）子代数量不足（2）实验是多个组合（3）存在不完全显性（4）出现致死情况例4、下列关于自由组合定律的说法错误的是A在右图中，A—a和B—b的遗传遵循自由组合定律，而B—b和D—d的遗传不遵循自由组合定律B人的遗传病中，白化病和色盲的遗传遵循自由组合定律C黑色长毛小鼠相互交配，子代出现黑色长毛、黑色短毛、白色长毛三种表现型，则黑色和白色、长毛和短毛的遗传不遵循自由组合定律“高中生物颖韬工作室”整理·6·D圆形南瓜自交，后代出现扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形，分离比接近9：6：1，可判断南瓜果形的遗传遵循自由组合定律。【解析】图从中看，A—a和B—b这两对基因位于同一对染色体上，因此不遵循自由组合定律，而B—b和D—d位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。人的白化病基因在常染色体上，色盲基因位于X性染色体上，遵循自由组合定律。两对性状的遗传，杂合体相互交配的子代只出现三种表现型，没有出现白色短毛兔，可能是数量太少，也可能是其它原因，不一定不遵循自由组合定律。D项中，9：6：1虽然不是9：3：3：1的分离比，但仍是遵循自由组合定律的。变式4、A—a和B—b两对基因位于果蝇的两对常染色体上，下列杂交组合不适合用于研究自由组合定律的是AAaBb×aabbBAaBb×AaBbCAABb×AaBBDAabb×aaBb【解析】研究自由组合，两对性状都要发生性状分离，但C项后代仅有一种表现型。【答案】C考点五、其它分离比的分析其它分离比的出现，实质上是在9：3：3：1的自交比或1：1：1：1的测交比基础上变化过来的。原因是原来两对基因控制两对相对性状共4种表现型，在特殊情况下，只控制一类相对性状共2种或3种表现型。A__B__：A__bb：aaB__：aabb=9：3：3：1仅当A、B都存在时才表现为显性，其它情况均为隐性只要A、B出现，不论出现几个，都表现为显性，没有A或B表现为隐性A、B都存在时表现为显性