一轮复习孟德尔的豌豆杂交实验二剖析

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.实验分析1YY(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)黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1F2实验结果：2．对自由组合现象的解释(假说)(1)两对相对性状：粒色——黄色(Y)和绿色(y)，粒形——圆粒(R)和皱粒(r)。(2)亲本基因型为YYRR和yyrr，产生的配子分别为YR，yr。(3)F1基因型为YyRr，表现为黄色圆粒。(4)F1产生配子时，每对遗传因子彼此________，不同对的遗传因子之间________。F1产生的雌配子和雄配子各有四种：YR、Yr、yR、yr＝1∶1∶1∶1。(5)受精时雌雄配子随机结合，结合方式共________种，F2中遗传因子的结合形式有__________种，性状表现有________种，它们之间的数量比为____________。分离自由组合16949∶3∶3∶13.写出F2四种表现型对应的基因型及其比值(1)黄色圆粒:___________________________(2)黄色皱粒:_____________(3)绿色圆粒:_____________(4)绿色皱粒:______1YYRR∶2YYRr∶2YyRR∶4YyRr1YYrr∶2Yyrr1yyRR∶2yyRr1yyrr三、对自由组合现象解释的验证写出测交实验的遗传图解:___________________________________结论：测交结果与预期相符，证实了F1产生了4种配子，F1产生配子时，__________________________________分离，非同源染色体上的___________________________自由组合，并进入不同的配子中。决定同一性状的成对的遗传因子彼此决定不同性状的遗传因子1．孟德尔观点整理(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_______________；(2)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________。2．现代解释在减I分裂后期，_____________上的非等位基因的自由组合。互不干扰的彼此分离自由组合非同源染色体自由组合定律2、深入理解：孟德尔的两大遗传定律适用于？有性生殖生物的性状遗传。无性×病毒×真核生物的性状遗传。原核×细胞核遗传。细胞质遗传×基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传，基因自由组合定律适用于两对或两对以上的相对性状的遗传。位于同一对同源染色体上×【高考警示】(1)明确重组类型的含义:重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝6/16。【典例】(2013·聊城模拟)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1B.F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1D【解析】选D。F1产生雌、雄配子各4种,比例均为1∶1∶1∶1;F1产生基因型YR的卵细胞少于基因型YR的精子数量;基因自由组合定律是指F1产生4种类型的精子时,非同源染色体上非等位基因的自由组合。【例1】(2012·上海卷)小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代中，与基因型为Aabbcc的个体表现型相同的概率是()A．1/64B．6/64C．15/64D．20/64B【解析】本题考查遗传规律的应用，涉及三对等位基因的自由组合情况下子代基因型、表现型及对应概率的计算，难度不大。由题可知粒色最深的植株基因型为AABBCC(6显)，颜色最浅的植株基因型为aabbcc(0显)，此外，小麦粒色还存在5显、4显、3显、2显、1显等情况。AABBCC与aabbcc杂交得到F1(AaBbCc)，F1自交后代中与Aabbcc(1显)表现相同的有Aabbcc(1/2×1/4×1/4)、aaBbcc(1/4×1/2×1/4)、aabbCc(1/4×1/4×1/2)，合计6/64。4．基因自由组合定律与分离定律的关系(1)两大基本遗传定律的区别分离定律自由组合定律研究性状一对相对性状两对或两对以上相对性状控制性状的等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体的活动)减Ⅰ后期同源染色体分离减Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合续表分离定律自由组合定律F1基因对数1n(n≥2)配子类型及其比例21∶12n数量相等F2配子组合数44n基因型种类33n表现型种类22n表现型比3∶1(3∶1)nF1测交子代基因型种类22n表现型种类22n表现型比1∶1(1∶1)n(2)联系①发生时间：两定律均发生于减Ⅰ中，是同时进行，同时发挥作用的。②相关性：非同源染色体上的非等位基因的自由组合是在同源染色体上等位基因分离的基础上实现的，即基因分离定律是自由组合定律的基础。③范围：两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。【例3】在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是()①杂种自交后代的性状分离比②杂种产生配子种类的比例③杂种测交后代的表现型比例④杂种自交后代的基因型比例⑤杂种测交后代的基因型比例A．②③⑤B．②④⑤C．①③⑤D．①②④【解析】①中性状分离比是9∶3∶3∶1；④中基因型比例是4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。A1.基本方法分解组合法(“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”。三、应用分离定律解决自由组合问题2．自由组合定律相关题型的分析(1)种类问题：①配子类型的问题：例：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd↓↓↓↓2×2×1×2＝8种②配子间结合方式问题：规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：AaBbCc→8种配子，AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间结合方式：由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；Bb×BB→后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表现型。(2)概率问题：①相关概率的计算方法：用分离定律解，先求出每一对基因的概率，然后相乘。例：基因型为AaBBCc和AAbbCc的个体杂交，显性是完全的，且这三对等位基因分别位于非同源染色体上，求子代全表现为显性性状的可能性。先求每一对基因控制的性状表现为显性的概率：Aa×AA→表现为显性的概率为1；BB×bb→表现为显性的概率为1；Cc×Cc→表现为显性的概率为3/4。因而子代全表现为显性性状的概率为：1×1×3/4＝3/4。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：①生一基因型为AabbCc个体的概率；②生一表现型为A_bbC_的概率。分析：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为1/2、1/2、1/2，则子代基因型为AabbCc的概率应为1/2×1/2×1/2＝1/8。按前面①、②、③分别求出A_、bb、C_的概率依次为3/4、1/2、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为3/4×1/2×1＝3/8。A.132B.116C.18D.14【答案】B【解析】本题考查自由组合定律。等位基因自由组合时，由于亲本组合中DD×dd杂交后代一定是杂合子，则子代中符合要求的个体其他四对基因都纯合：12×12×12×12＝116。(2011·海南卷)假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是()B用集合的形式描述上表各种情况如下:1.表现型相同的生物,基因型一定相同。()【分析】基因型不同,表现型也可能相同,如AA和Aa。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。()【分析】一个亲本与aabb测交,aabb产生的配子是ab,又因为子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,由此可见亲本基因型应为AABb。×√3.在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。()【分析】减数第一次分裂的后期,在等位基因分离的同时,非等位基因表现为自由组合。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。()【分析】后代表现型为2×2×2=8种,AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8。××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。()【分析】由基因型可知有4对基因,根据自由组合的分析思路应拆分为四个分离定律,Aa、BB、cc和DD,其产生的配子种类依次为2、1、1、1,则该个体产生的配子类型为2×1×1×1=2。6.(2012江苏T11A)非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。()【分析】非同源染色体上的非等位基因之间能自由组合;由于不同基因可以同时控制同一性状,因此非等位基因之间也可能存在相互作用。××【典例】(2010·新课标全国高考)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。(3)为了验证花色遗传的特点：可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，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，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为__________。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是__________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色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)。自由组合定律9紫∶