孟德尔豌豆杂交实验二 超级适合复习用

1、第二节 孟德尔豌豆杂交实验（二）主备人：彭鹏（滕州一中）一、教学目标1.知识目标（1）孟德尔两对相对性状的杂交试验(A: 知道)。（2）两对相对性状与两对等位基因的关系(B: 识记)。（3）两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(B: 识记)。（4）基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C: 理解)。（5）孟德尔获得成功的原因(C: 理解)。2.能力目标（1）通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。（2）通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。二、教学重点及实施方案1.重点（1）对自由组合现象的解释。（2）基因的自由组合

2、定律的实质。（3）孟德尔获得成功的原因。2.实施方案（1）结合减数分裂过程精讲自由组合现象的解释及实质。（2）使用挂图、投影、多媒体进行直观教学。（3）使用表格进行归纳总结。三、难点突破策略1.难点：* 对自由组合现象的解释。2.突破策略（1）使用多媒体课件形象的体现由于非等位基因的自由组合导致性状的自由组合。（2）应用概率知识让学生理解不同配子的随机组合，从而出现性状比例9331。四、教具准备：多媒体课件。五、学法指导考纲考情本节内容与前面知识联系非常密切，在教学中指导学生边复习回忆所学内容，如减数分裂、生殖、发育、基因及基因对性状的控制等，边理解掌握孟德尔杂交试验现象及解释、测交验证、本质

3、等，最终理解外在现象和内在本质相统的观点，同时也为以后学习“生物的变异”打下扎实的理论基础。考纲要求三年考情孟德尔遗传实验的科学方法 2011海南基因的自由组合定律 2012天津,2012福建,2012浙江,2012山东,2012广东,2012江苏,2011新课标全国卷,2011北京,2011福建,2011山东,2010新课标全国卷,2010安徽,2010北京,2010福建,2010山东六、课时安排2课时教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问自主学习，落实巩固一、两对相对性状的杂交实验二、对自由组合现象的解释三、对自由组合现象解释的验证第一课时教师列出如下讨论题纲:（1）孟德尔以豌豆

4、的哪两对相对性状进行实验的?（2）Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?（3）F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?（4）分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和结果进行指导分析:一、两对相对性状的杂交实验 1.F1和F2的表现型及比例(1)F1的表现型是_。(2)F2的表现型及其比例_。2.F2中每对相对性状的比例F2中黄色绿色=_,圆粒皱粒=_,该比例关系说明_。3.亲本改变对子代的影响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

5、的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗?_。 二、对自由组合现象的解释教师列出如下讨论题纲:（1）孟德尔研究控制两对相对性状的基因是位于一对还是两对同源染色体上?（2）孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?（3）F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中?产生几种配子类型?（4）F2代的基因型和表现型各是什么?数量比为多少?教师给予肯定并鼓励。教师强调:（1）黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基因型分别为：YYRR

6、和yyrr。1.F1(YyRr)产生配子及其结合(1)F1产生的配子:雄配子种类及比例: YRyRYryr=1111。雌配子种类及比例: YRyRYryr=1111。(2)F1配子的结合:结合是随机的。结合方式有 16 种。2.写出F2四种表现型对应的基因型及其比值(1)黄色圆粒: 1YYRR2YYRr2YyRR4YyRr(2)黄色皱粒: 1YYrr2Yyrr(3)绿色圆粒: 1yyRR2yyRr(4)绿色皱粒: 1yyrr三、对自由组合现象解释的验证孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种表现型，F2代出现四种表现型，比例为9331。KS*5U.C#O%孟德尔用基因的自由组合作了

7、解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办?请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其结果的遗传图解。测交实验的遗传图解: 教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。KS*5U.C#O第二课时根据第一课时的基础知识的复习，展开考点例题的总结并精讲点拨考点 1孟德尔豌豆杂交实验二F1自交得到九种基因型，可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例数，见下表:相关结

8、论：F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型提醒若亲本是黄皱(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；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为。【典例训练1】现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子代中能稳定遗传的个体所占比例是( )A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4 【解析】选C。纯合子能够稳定遗传，由题意知AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体各自比例均为1/2，在自然状态下，豌豆闭花受粉、自花传粉，在全部子代中AaBb的后代中纯合子占

9、的比例为1/21/4=1/8,Aabb的后代中纯合子占的比例为1/21/2=1/4,故子一代中能稳定遗传的个体所占比例是1/8+1/4=3/8。考点 2基因型和表现型的推导1.已知双亲基因型求子代基因型、表现型(1)规律：利用分离定律解决自由组合问题。基因型已知的亲本杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。(2)典例：AaBbCc与AaBbCC杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？解题思路：AaAa 子代有3种基因型，2种表现型；BbBb 子代有3种基因型，2种表现型；CcCC 子代有2种基因型，1种表现型；因此AaBbC

10、cAaBbCC 子代有332=18种基因型，有221=4种表现型。2.已知子代表现型分离比推测亲本基因型(1)基因填充法：规律：先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状可用基因A来表示，那么隐性性状基因型只有一种，即aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。【典例训练2】：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。紫茎缺刻叶绿茎缺刻叶 321紫茎缺刻叶101紫茎马铃薯叶310绿茎缺刻叶107绿茎马铃薯叶，试确定亲本的基因型。解题思路：a.根据题意，确定亲本的基因型为：A_B_、aaB_。b.根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)

11、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)性状分离比推断法：9331 AaBbAaBb1111 AaBbaabb3311 AaBbAabb或AaBbaaBb31 AabbAabb、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 3自由组合定律异常情况分析含两对等位基因的纯合子杂交产生的F1自交，依据自由组合定律分析，通常情况下子代产生比例为9331的四种表现型，但在自然状态下产生的比例不是9331(如表所示)，仍遵循自由组合定律。序号条件自交后代比例测交后代比例 1存在一种显

12、性基因时表现为同一性状，其余正常表现 961 121 2两种显性基因同时存在表现为一种性状，否则表现为另一性状 97 13 3隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 934 112 4只要存在显性基因就表现为同一性状，其余正常表现 151 31 5根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb=14641 AaBb(Aabb、aaBb)aabb=121 6显性纯合致死 AaBbAabbaaBbaabb=4221 AaBbAabbaaBbaabb=1111【技巧点拨台】特殊分离比的解题技巧(1)看F2

13、的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9331进行对比，分析合并性状的类型。如比值为934，则为93(31)，即4为后两种性状的合并结果。(3)对照上述表格确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。【典例训练3】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

14、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_。【解析】(1)由9紫3红4白容易想到花色由两对等位基因控

15、制，且符合基因的自由组合定律。(2)由9紫3红4白可知，占9份的紫花的基因型为A_B_。纯合紫花与纯合红花杂交，Fl表现为紫花，F2表现为3紫1红，即F2中紫花(A_B_)占3/4，将3/4拆成3/41，结合F1全是紫花可知F1为AABb或AaBB，所以亲本是AABB和AAbb或AABB和aaBB。杂交的遗传图解参考答案。(3)实验2获得的F2紫花植株中，有种基因型，即AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比例为1224，AaBb个体所占比例为4/9,自交后代花色的表现型及其数量比为9紫3红4白。答案：(1)自由组合定律(3)9紫3红4白【变式备选】两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分

16、离比分别为97、961和151，那么F1与双隐性个体测交，得到的表现型分离比分别是( )A.13、121和31B.31、41和13C.121、41和31D.31、31和14【解析】选A。两对等位基因遵循自由组合定律，其F2中A_B_A_bbaaB_aabb=9331。若F2的分离比为97，则说明A_B_决定一种性状，其他基因型决定另一种性状，F1测交后代表现型分离比为13；若F2的分离比为961，则说明A_bb与aaB_表现型相同，F1测交后代表现型分离比为121；若F2的分离比为151，则说明基因A与基因B具有相同效应，F1测交后代表现型分离比为31。考点 4致死作用概述：致死作用指某些致死

17、基因的存在使配子或个体死亡。常见致死基因的类型如下：（1）隐性致死：指隐性基因存在于一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中白化基因（bb），使植物不能形成叶绿素，植物因此不能进行光合作用而死亡；正常植物的基因型为BB或Bb。（2）显性致死：指显性基因具有致死作用，通常为显性纯合致死。如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。（3）配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。（4）合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。【典例训练4】某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对

18、长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为A2:1 B9:3:3:1 C4:2:2:1 D1:1:1:1【解析】选A。根据基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配，所生的子代基因型只有4种，其中AaBb占4份，AaBB占2份，aaBb占2份，aaBB占1份。故表现型为黄鼠短尾灰鼠短尾21。考点 5自由组合定律在医学上的应用1、命题规律：已知亲本的表现型或基因型，预测某种性状出现的概率；已知某几种性状出现的概率，预测后代出现某种性状的概率。2、解题方法：先根据相关个体的基因型计算出每一

19、种遗传病患病与正常的概率，然后相乘。利用自由组合定律预测遗传病概率当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号类 型计算公式1患甲病的概率m则不患甲病概率为1m2患乙病的概率n则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率m(1n)mmn4只患乙病的概率n(1m)nmn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)7患病概率m(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)8不患病概率(1m)(1n)上表各种情况可概括如下图：【典例训练5】一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只出现患

20、并指的可能性是_。(2)只患白化病的可能性是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只患一种病的可能性是_。(5)患病的可能性是_。解析由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb，夫：AaBb；依据该夫妇基因型知，孩子中并指的概率应为(非并指率为)，白化病的概率应为(非白化率应为)，则(1)再生一个只患并指孩子的可能性为：并指率并指又白化率。(2)只患白化病的概率为：白化率白化又并指率。(3)生一既白化又并指的男孩的概率为：男孩出生率白化率并指率。(4)后代只患一种病的概率为：并指非白化白化非并指。(5)后代中患病的可能性为：1全正常(非并指、非白

21、化)1。答案(1)(2)(3)(4) (5)【变式训练】(经典题)通过诊断可以预测，某夫妇的子女患甲种病的概率为a，患乙种病的概率为b。该夫妇生育出的孩子仅患一种病的概率是()。A1ab(1a)(1b)BabC1(1a)(1b)Dab解析患甲病的概率为a，则不患甲病的概率为(1a)；患乙病的概率为b，则不患乙病的概率为(1b)；仅患一种病的概率为1减去患两种病和正常的概率，即1ab(1a)(1b)。答案A考点 6自由组合定律与变异、进化(育种)等【典例训练6】(2011四川卷)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，A为矮杆基因，B为抗矮黄病基因

22、，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。(2)甲和乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随_的分开而分离。F1自交所得F2中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有_种。(3)甲和丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交

23、，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的概率为_。解析：(1)观察图可知乙丙品系发生了染色体结构变异，变异能为生物进化提供原材料。(2)基因A、a是位于同源染色体上的等位基因，因此随同源染色体的分开而分离。甲植株无B、b基因，基因型可表示为：AA00，乙植株基因型为aaBB，杂交所得F1基因型为AaB0，可看作AaBb思考，因此F2基因型有9种，仅表现抗矮黄病的基因型有2种：BB和B0。(3)小麦含有42条染色体，除去不能配对的两条，还有40条能两两配对，因此可观察到20个四分体。由于甲与丙 不能配对，因此在减数第一次分裂时，甲与丙可能分开，可能不分开，最后的配子中：可能含甲 、可能含丙 、可能都含、可能都不含，因此