第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)-2.doc

第3讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验提出问题其过程为：P黄圆绿皱 F1 F2 3黄皱3绿圆 解惑在两对相对性状杂交的F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。二、对自由组合现象的解释和验证提出假说，演绎推理第 8 页 共 8 页2遗传图解3验证(测交的遗传图解)解惑测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。三、自由组合定律的实质、时间、范围得出结论1实质： 染色体上的 基因自由组合。(如图)2时间： 。3范围： 生殖的生物，真核细胞的核内 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。解惑基因自由组合定律中基因行为特点：(1)同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛存在于生物界，并发生在有性生殖过程中。四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1实验方法启示孟德尔获得成功的原因：正确选材(豌豆)；对相对性状遗传的研究，从一对到多对；对实验结果进行统计学的分析；运用假说演绎法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。2遗传规律再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。考点一基因自由组合定律的实质及验证1观察下面的图示，回答问题(1)能发生自由组合的图示为 ，原因是 。(2)不能发生自由组合的图示为 ，原因是 。2自由组合定律的细胞学基础： 。3假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，ABAbaBab1111。(2)F2的基因型 种。(3)F2的表现型种类和比例：4种，双显一显一隐一隐一显双隐 。(4)F1的测交后代基因型种类和比例： 。(5)F1的测交后代表现型种类和比例： 。易错警示自由组合定律的2个应用分析(1)F2的4种表现型中，把握住相关基因组合A_B_A_bbaaB_aabb9331。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是(33)/16。当亲本基因型为AABB和aabb时，F2中重组性状所占比例是(33)/16。当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F2中重组性状所占比例是1/169/1610/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式，重组性状只能是(33)/16。1现有四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体、若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型()A B C D2某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。_。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。答案(1)不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)AbD、abd或Abd、abD(3)A、a、b、b、D、d(4) 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd1杂合子(AabbDd)产生配子的情况理论上产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(AbD和abd或Abd和abD)一个雄性个体4种4种(AbD、Abd、abD、abd)一个卵原细胞4种1种(AbD或Abd或abD或abd)一个雌性个体4种4种(AbD、Abd、abD、abd)2自由组合定律的验证(1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9331；测交后的比例为1111。(2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。考点二基因自由组合定律解题分析1配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd 2 2 1 28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。如：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。AaBbCc8种配子、AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。3基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。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：AaAa后代有3种基因型，2种表现型；BbBB后代有2种基因型，1种表现型；CcCc后代有3种基因型，2种表现型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型，有2124种表现型。(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如：基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：.生一基因型为AabbCc个体的概率；.生一表现型为A_bbC_的概率。分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、，则子代基因型为AabbCc的概率应为。按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为1。易错已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：不同于亲本的类型1亲本类型。3在家蚕中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状，控制这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上，现有两个杂交组合，其子代(足够多)表现型及数量比如表所示，以下叙述中错误的是杂交组合子代表现型及比例黄茧黑蚁白茧黑蚁黄茧淡赤蚁白茧淡赤蚁组合一9331组合二0101A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性 B组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8C组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同 D组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同推断亲代的基因型1基因填充法例：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交，遗传图解如下：紫茎缺刻叶绿茎缺刻叶321紫缺101紫马310绿缺107绿马。试确定亲本的基因型。解题思路：(1)根据题意，确定亲本的基因型为：A_B_、aaB_。(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a与b。因此亲本基因型：AaBbaaBb。2分解组合法例：小麦的毛颖(P)对光颖(p)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代为毛颖抗锈病毛颖感锈病光颖抗锈病光颖感锈病1111。请写出两亲本的基因型。解题思路：(1)将两对性状分解为毛颖光颖11，抗锈病感锈病11。(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P_rrppR_，只有Pppp，子代才能表现为毛颖光颖11，同理，只有rrRr，子代才能表现为抗锈病感锈病11。综上所述，亲本基因型分别是Pprr与ppRr。3性状分离比推断(1)9331AaBbAaBb。(2)1111AaBbaabb或AabbaaBb。(3)3311AaBbAabb或AaBbaaBb。(4)31AabbAabb、AaBBAaBB、AABbAABb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)。考点三两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9331和1111，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。(1)先思考后讨论完成下表序号特值原因自交后代比例测交后代比例1存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现9611212A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状97133aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现9341124只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现15131(2)先思考后讨论完成下表序号特值原因自交后代比例测交后代比例1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb1212显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBbAabbaaBbaabb4221，其余基因型个体致死AaBbAabbaaBbaabb11113隐性纯合致死(自交情况)自交出现933(双隐性致死)自交出现91(单隐性致死)6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。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)。(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_。题组一基因自由组合定律的实质及应用1(2011海南卷，17)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe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()A1/32 B1/16 C1/8 D1/42(2012大纲全国卷，34)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_种，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_。3(2011福建理综，27)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶121045130紫色叶绿色叶89024281(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为_。(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点()表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合的F1体细胞的基因型示意图。题组二特定条件下的异常分离比4(2010安徽理综，4)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()AaaBB和Aabb BaaBb和AAbbCAAbb和aaBB DAABB和aabb5(2008宁夏理综，29)某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有_种，其中基因型是_的紫花植株自交，子代表现为紫花植株白花植株97。基因型为_和_的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株白花植株31。基因型为_的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。6(2010福建理综，27)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃矮化圆桃410042乙乔化蟠桃乔化圆桃3013014(1)根据组别_的结果，可判断桃树树体的显性性状为_。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现_种表现型，比例应为_。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象；如果子代_，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。1孟德尔利用假说演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题孟德尔提出的假说是()AF1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例是9331BF1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子CF1产生数目和种类相等的雌雄配子，且雌雄配子结合机会相同DF1测交将产生四种表现型的后代，比例为11112下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法，错误的是()A二者具有相同的细胞学基础 B二者揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律C在生物性状遗传中，二者可以同时进行，同时起作用 D基因分离定律是基因自由组合定律的基础3已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是()ADDSSDDSs BDdDsDdSs CDdSsDDSs DDdSSDDSs4以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆作亲本进行杂交，F1植株自花传粉，从F1植株上所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合子的概率为()5有人将两亲本植株杂交，获得的100粒种子种下去，结果为结红果叶上有短毛37株、结红果叶上无毛19株、结红果叶上有长毛18株、结黄果叶上有短毛13株、结黄果叶上有长毛7株、结黄果叶上无毛6株。下列说法不正确的是A两株亲本植株都是杂合子 B两亲本的表现型都是红果短毛C两亲本的表现型都是黄果长毛 D就叶毛来说，无毛与长毛的植株都是纯合子6基因D、d和T、t是分别位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是()A基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，则F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16B后代表现型的数量比为1111，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddttC若将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实的基因型为DdTtD基因型为DdTt的个体，如果产生的配子中有dd的类型，则可能是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异7玉米中，有色种子必须具备A、C、R三个显性基因，否则表现为无色。现将一有色植株M同已知基因型的三个植株杂交，结果如下：MaaccRR50%有色种子；Maaccrr25%有色种子；MAAccrr50%有色种子，则这个有色植株M的基因型是()AAaCCRrBAACCRR CAACcRR DAaCcRR8某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为()A均为黄色短尾 B黄色短尾灰色短尾21C黄色短尾灰色短尾31 D黄色短尾灰色短尾黄色长尾灰色长尾63219一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交，子代的表现型及比例为蓝色鲜红色31。若让F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是()A蓝色鲜红色11 B蓝色鲜红色31 C蓝色鲜红色91 D蓝色鲜红色15110控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等，且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd的玉米高10 cm，基因型为AABBCCDD的玉米高26 cm。如果已知亲代玉米高10 cm和26 cm，则F1的株高及F2的表现型种类数分别是()A12 cm、6种 B18 cm、6种 C12 cm、9种 D18 cm、9种 11已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是13，对这种杂交现象的推测不正确的是()A测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同 B玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的 D测交后代的无色子粒的基因型至少有三种12小麦