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第1章第2节课前预习·巧设计设计1设计2名师课堂·一点通创新演练·大冲关通要点通高考课堂练课下练了解基因型、表现型和等位基因的含义理解1.基因的自由组合定律2.孟德尔的两对相对性状的杂交实验应用1.分析孟德尔遗传实验成功的原因2.运用自由组合定律解释和预测遗传现象1.对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因孟德尔的豌豆杂交实验(二)实验过程P黄色圆粒×绿色皱粒↓F1↓⊗F2表现型比例①9②黄色皱粒3③3④绿色皱粒1一、两对相对性状的杂交实验过程及分析黄色圆粒黄色圆粒绿色圆粒实验分析(1)亲本具有两对相对性状①粒色：与绿色②粒形：与皱粒(2)F1的性状为显性，即①粒色：对为显性②粒形：对为显性黄色圆粒黄色绿色圆粒皱粒实验分析(3)F2的性状①每对性状都遵循，即黄色∶绿色＝，圆粒∶皱粒＝②两对性状，共有种类型，其中是不同于亲本性状的重组类型分离定律3∶13∶1自由组合4黄色皱粒、绿色圆粒二、对自由组合现象的解释1．解释(1)两对相对性状分别由两对(基因)控制。(2)F1产生配子时，每对遗传因子(基因)，不同对的遗传因子(基因)，故F1可产生种比例的配子。(3)受精时雌雄配子的结合是的。(4)雌雄配子结合的方式有16种，遗传因子的组合形式有种，性状表现为种，其比例为∶∶∶＝9∶3∶3∶1。遗传因子彼此分离自由组合4相等随机94黄圆黄皱绿圆绿皱2．图解配子YRYryRyrYR黄圆YYRr黄圆YyRR黄圆YyRr黄圆YYRR配子YRYryRyrYr黄圆黄皱YyRr黄圆Yyrr黄皱yRYyRR黄圆YyRr黄圆绿圆yyRr绿圆yr黄圆Yyrr黄皱yyRr绿圆绿皱YYRrYYrryyRRYyRryyrr三、对自由组合现象解释的验证1．方法测交，即让F1与杂交。2．作用(1)测定F1产生的及比例。(2)测定F1的组成。(3)判定F1在形成配子时的行为。隐性纯合子配子种类遗传因子遗传因子3．测交遗传图解四、自由组合定律(1)发生时间：形成时。(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的的分离和组合是的。(3)实质：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。遗传因子互不干扰配子彼此分离自由组合五、孟德尔获得成功的原因及其遗传规律的再发现1．孟德尔获得成功的原因(1)正确选用作实验材料是成功的首要条件。(2)在对生物的性状分析时，首先针对进行研究，再对进行研究。(3)对实验结果进行分析。(4)科学地设计了实验的程序。按“提出问题→实验→(解释)→→总结规律”的科学实验程序而进行。豌豆一对相对性状两对或多对性状统计学假设验证2．孟德尔遗传规律的再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为，并提出了和的概念。①表现型：指生物个体表现出来的，如高茎和矮茎。②基因型：指与表现型有关的，如DD、Dd、dd等。③等位基因：指控制的基因，如D和d。(2)孟德尔被世人公认为“遗传学之父”。基因表现型基因型性状基因组成相对性状一、两对相对性状的杂交实验1．仔细观察分析教材P9图1－7，回答下列问题：(1)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状，绿色和皱粒为隐性性状；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状即绿色和皱粒，即F1自交时出现了性状分离，由此可判断F1的性状黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。(2)F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例共计多少？提示：重组类型有2种，即黄色皱粒和绿色圆粒，比例均为3/16，所以重组类型的比例总计3/8。(3)实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本，F1表现怎样的性状？F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化？提示：a.F1的性状仍为黄色圆粒。b．亲本改变后F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16和1/16，此时重组类型共占5/8。2．判断正误：(1)豌豆两对相对性状杂交实验中，每一对相对性状的遗传都遵循基因分离定律。()(2)具有两对相对性状的纯种豌豆进行杂交，F2中重组性状个体所占的理论比例为3/8或5/8。()√√二、对自由组合现象的解释1．仔细观察教材P10图1－8，分析回答下列问题。(1)①写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例。(填写下表)F1YyRrYyRr配子□1________□2________□3________比例□4________□5□6提示：□1Y、y□2R、r□3YR、Yr、yR、yr□41∶1□51∶1□61∶1∶1∶1(2)根据(1)的分析，基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子？提示：8种配子。(3)尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的等位基因对数之间具有怎样的关系。提示：某一基因型的个体能产生的配子种类数等于2n种(n代表等位基因对数)。(4)试用分离定律的方法，讨论F2的基因型和表现型的种类。提示：F1的基因型为YyRr，可拆分为Yy和Rr。①Yy自交―→(YY∶Yy∶yy)3种基因型和2种表现型。②Rr自交―→(RR∶Rr∶rr)3种基因型和2种表现型。因此YyRr自交可得到3×3＝9种基因型，2×2＝4种表现型。(5)F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子1/4Yr与雌配子1/4YR结合后，形成的个体其基因型是怎样的？在F2代中所占比例为多少？提示：①配子Yr与YR结合后，形成的个体其基因型为YYRr。②因雌雄配子随机结合，所以该基因型在F2代中所占比例为1/4×1/4＝1/16。(6)F2代不同于亲本性状类型中纯合子的比例是多少？提示：F2代中不同于亲本性状类型是黄色皱粒和绿色圆粒。各占3/16，两种类型共占6/16，每一种性状类型中的纯合子各有一个，所以F2代不同于亲本性状类型中的纯合子的比例是2/6＝1/3。2．判断正误：(1)因雌雄配子的结合方式有16种，所以F2中基因型也有16种。()(2)在每对基因独立遗传的情况下，基因型为AaBbCCDdee的个体可产生6种类型的配子。()(3)纯合子的每一对基因均纯合，同理，杂合子的每一对基因均为杂合。()×××三、对自由组合现象解释的验证及自由组合定律1．仔细观察教材P10图1－9，回答下列问题：(1)从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析，为什么测交可以确定F1产生配子的种类及比例？提示：测交是让F1与隐性纯合子类型进行杂交，由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。(2)若两亲本杂交，后代表现型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的基因型？提示：不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代表现型比例均为1∶1∶1∶1，仅依据此比例不能确定亲本的基因型。(3)若测交后代有两种性状，且数量之比为1∶1，试分析F1的基因型。提示：由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。2．连线：(将下列名词与其所对应的内容用线连接起来)1．两对相对性状的遗传实验分析(1)亲本：必须是具有相对性状的纯种。(2)F1的性状：均为双显性状。(3)F2中的性状及比例：双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1(4)重组类型及比例：若亲本不同，则F2中重组类型和比例也不同。①若亲本为：纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒，F2中的重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，比例均为3/16。②若亲本为：纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒，F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16、1/16。2．F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件(1)亲本必须是纯种。(2)两对相对性状由两对等位基因控制。(3)配子全部发育良好，后代存活率相同。(4)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。(5)材料丰富，后代数量足够多。3．利用分离定律解决自由组合问题的方法(1)思路：将自由组合问题拆分成若干基因分离的问题分别计算求解，然后再将每一对遗传因子所得答案再进行组合。(2)示例：已知AaBb×aabb，求后代中表现型种类，性状分离比和aabb的概率，解答步骤如下：①先拆分求解：Aa×aa―→(1Aa∶1aa)，即得到2种表现型，数量之比为1∶1，aa的概率为1/2，Bb×bb―→(1Bb∶1bb)，即得到2种表现型，数量之比为1∶1，bb的概率为1/2。②后组合相乘：后代表现型种类数：2×2＝4；后代性状分离比(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1；aabb的概率为：1/2×1/2＝1/4。[例1](2012·全国卷)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为________________和________________。(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为________，雄蝇的基因型为________。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________，其理论比例为________。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________，黑身大翅脉个体的基因型为________。[解析](1)子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果，将两种性状分开分析，灰身有47＋49＝96(只)，而黑身有17＋15＝32(只)，因而灰身∶黑身＝3∶1，大翅脉有47＋17＝64(只)，小翅脉有49＋15＝64(只)，因此大翅脉∶小翅脉＝1∶1。(2)先根据表现型写出雌蝇的基因型B_E_，雄蝇的基因型B_ee，由于后代中有黑身，因此雌、雄蝇都有隐性基因b；又因为后代出现了小翅脉，因此，雌蝇中一定有基因e，所以可推出雌蝇的基因型为BbEe，雄蝇的基因型为Bbee。(3)雌蝇的基因型为BbEe，在产生配子时两对基因发生自由组合，产生卵的基因组成种类为BE、Be、bE、be，比例为1∶1∶1∶1。(4)子代中灰身的基因型有两种：BB、Bb，而大翅脉的基因型只能是Ee，因此，子代中灰身大翅脉的基因型为BBEe、BbEe，黑身的基因型只能是bb，因此黑身大翅脉的基因型为bbEe。[答案]灰身∶黑身＝3∶1大翅脉∶小翅脉＝1∶1(2)BbEeBbee(3)41∶1∶1∶1(4)BBEe和BbEebbEe[答案]灰身∶黑身＝3∶1大翅脉∶小翅脉＝1∶1(2)BbEeBbee(3)41∶1∶1∶1(4)BBEe和BbEebbEe[例2]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__________________，扁盘的基因型应为_______________，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＝