1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）学案高一下学期生物人教版必修2

12孟德尔的豌豆杂交实验（二）作业设计第1课时（共2课时）【课前自学】学习资源：必修2教科书9~11页二、任务清单：任务1通过阅读教材，描述孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程及孟德尔对此的解释。（一）两对相对性状的杂交实验P(纯种)黄色圆粒×(纯种)绿色皱粒 P(纯种)黄色圆粒×(纯种)绿色皱粒 ↓F1___________ ↓F2黄色圆粒___________________绿色皱粒比例:___________________________2.结果分析(1)F1全为黄色圆粒，表明对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。(2)F2中粒色的分离比黄色∶绿色=，粒形的分离比圆粒∶皱粒=，表明粒色和粒形的遗传都遵循。(3)F2出现了新性状的组合，表明不同对的性状之间发生了。（二）对自由组合现象的解释1.假设豌豆的圆粒、皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和__________。2.亲本黄圆豌豆产生配子，绿皱豌豆产生配子。F1的遗传因子组成为，性状为黄色圆粒。3.F1在产生配子时，每对遗传因子，不同对的遗传因子可以。这样F1可以产生雌、雄配子各4种:，比例接近于。4.受精时，雌雄配子的结合是的。任务2通过阅读教材和自主思考，说出孟德尔推理演绎的方法和概述自由组合定律。（三）对自由组合现象解释的验证1.测交实验：让杂种子一代(YyRr)与___________杂交。测交实验可用于测定的基因型。2.结果:孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果都符合预期的设想。测交后代的表现型之比为。（四）自由组合定律(即孟德尔第二定律)控制不同性状的遗传因子的____________________是互不干扰的。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___________。三、存在的问题答案：（一）黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒9:3:3:1黄色3:13:1分离定律重新组合（二）yyrrYRyrYyRr彼此分离自由组合YR、Yr、yR、yr1:1:1:1随机（三）隐形纯合子F11:1:1:1（四）分离和组合彼此分离自由组合【课堂探究】[学以致用1]已知玉米的黄色对白色为显性，非甜对甜为显性，两对性状独立遗传。现在让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交，在F2中得到白色甜玉米80株，那么F2中表现不同于双亲的杂合植株约为()A.160株B.240株C.320株D.480株1.答案：C答案解析：让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交，F1为YySs，F2有四种表现型且比例为9:3:3:1，其中白色甜玉米(yyss)80株，说明这四种表现型分别为720株、240株、240株、80株。F2中表现不同于双亲的植株为黄色甜玉米(240株)和白色非甜玉米(240株)，其中纯合子YYss和yySS分别约80株，故杂合植株约为320株。[学以致用2]已知玉米子粒黄色对白色为显性，非甜对甜为显性，两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与白色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交，预期结果错误是()A.自交结果中黄色甜与白色非甜比例为1∶1B.自交结果中黄色与白色比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1C.测交结果是白色甜∶黄色非甜∶白色非甜∶黄色甜＝1∶1∶1∶1D.F1产生4种配子且比例为9∶3∶3∶12.答案：D解析：纯合的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交得F1(YySs)，F1产生4种配子且比例为1:1:1:1，故D错误。【课后巩固】1.番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性，两对性状遗传时可自由组合。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组类型的个体数占子二代总数的()A.eq\f(7,8)或eq\f(5,8)B.eq\f(9,16)或eq\f(5,16)C.eq\f(3,8)或eq\f(5,8)D.eq\f(3,8)1.答案：C解析：重组类型是指性状表现不同于双亲的类型，设控制两对性状的遗传因子分别为A、a和B、b，若亲本的杂交组合是AABB×aabb，则子二代的重组类型是单显性，概率为3/8；若亲本的杂交组合是AAbb×aaBB，则子二代的重组类型是双显性和双隐性，概率为5/8。2.孟德尔认为遗传因子组成为YYRr的个体，产生的配子种类及比例是()A.YR∶Yr＝1∶1B.YR∶yr＝1∶1C.R∶r＝1∶1D.Y∶R∶r＝2∶1∶12.答案：A解析：YYRr的个体产生配子时，YY分离，Rr分离，Y与R(r)自由组合。3.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这样的比例无直接关系的是()A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1C.F1自交时4种类型的雄雌配子的结合是随机的D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体3.答案：A解析：亲本既可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。4.番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果(B)对长果(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。现用红色长果与黄色圆果番茄杂交，从理论上分析，其后代性状表现不可能出现的比例是()A.1∶0B.1∶2∶1C.1∶1D.1∶1∶1∶14.答案：B解析：由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交，因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb。由于A_×aa的后代可能全为Aa，也可能一半为Aa，一半为aa，同理B_×bb的后代也一样，所以，其后代的性状表现比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1，但不可能为1∶2∶1。5.南瓜果实的白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。若让遗传因子组成为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代性状表现及其比例如图所示，则“某南瓜”的遗传因子组成为()A.AaBbB.AabbC.aaBbD.aabb5.答案：B解析：从题图中可以看出，子代中白色∶黄色＝3∶1，盘状∶球状＝1∶1，所以“某南瓜”的遗传因子组成为Aabb。6.番茄是自花受粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对遗传因子按自由组合定律遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：(1)应选用________________和________________作为杂交亲本。(2)上述两亲本杂交产生的F1的遗传因子组成为__________，性状为________________。(3)F1自交获得F2，在F2中表现红色正常果形植株出现的比例为________，F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例为________。6.答案：(1)红色多棱果黄色正常果形(2)RrFf红色正常果形(3)9/161/16解析：(1)根据显隐性关系推知三个亲本的遗传因子组成分别为RRff、rrFF、rrff；题目要求获得红色正常果形的新品种，则所用的亲代中必然含有R和F遗传因子，所以应用红色多棱果和黄色正常果形作亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的遗传因子组成分别为RRff和rrFF，它们杂交产生的F1的遗传因子组成是RrFf，性状为红色正常果形。(3)F1自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占3/4×3/4＝9/16，其中能稳定遗传的RRFF占1/4×1/4＝1/16。12孟德尔的豌豆杂交实验（二）作业设计第2课时（共2课时）【课前自学】学习资源：必修2教科书11~14页二、任务清单：任务1通过阅读教材和回顾上几节知识，简述孟德尔取得成功的原因。1.正确选择实验材料——豌豆（自然状态下都是_____，具有_________的相对性状，后代数目___）；2.采取了由单因素（___对相对性状）到多因素（___对或以上相对性状）的研究方法；3.运用了_______的方法对实验结果进行分析，得出数量关系；4.运用____________法这一科学研究方法；5.创新性地设计了______实验，验证了对分离现象和自由组合现象的解释。任务2通过阅读教材，说出基因型、表现型的概念。1.1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作“_______”。2.生物个体表现出来的性状称为_______，与它有关的基因组成叫作_________。3.________被世人公认为“遗传学之父”。三、存在的问题答案：任务1纯种易于区分多12统计学假说演绎测交任务2基因表现型基因型孟德尔【课堂探究】[学以致用1]AaBBCc和aaBbCc杂交时配子的结合方式有______种，后代有____种表现型，____种基因型。其中，基因型为AaBBcc的个体占________。三个性状都是显性的个体占______，其中纯合子占_____。1.答案：164121/163/80解析：AaBBCc产生配子有4种，aaBbCc产生配子也有4种，配子的结合方式16种；后代表现型为2×1×2=4种；后代基因型为2×2×3=12种；AaBBcc的个体占1/2×1/2×1/4=1/16；三个性状都是显性的个体占1/2×1×3/4=3/8，其中一定存在Aa这对基因，故没有纯合子。[学以致用2]番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，子房多室(M)对子房二室(m)为显性，现将红果多室和红果二室番茄进行杂交，其后代表现类型及比例如图所示，请分析该图找出两亲本的遗传因子组成分别是A.RrMm、RrmmB.RrMm、RRmmC.RRMm、RrmmD.RRMM、RRmm2.答案：A解析：根据题意，一个亲本为红果二室（R_M_）0另一个亲本为红果多室（R_mm）．F1植株中有黄果rr，则亲本均为Rr．F1植株中有多室mm，则亲本红果二室为Mm．因此亲本红果二室基因型为RrMm，红果多室基因型为Rrmm。[学以致用3]番茄是自花受粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性，以上两对遗传因子按自由组合定律遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果形的新品种，写出育种方案：第一步：选择________和__________作为亲本杂交，获得子一代（F1）；第二步：F1自交获得F2；第三步：在______中选择红色正常果形的品种，其中能稳定遗传的占______；欲得到稳定遗传的红色正常果形品种，较简便的方案是____________________。3.答案：红色多棱果品种黄色正常果形品种F21/9连续自交并选择红色正常果形，直到不发生性状分离为止解析：期望获得红色正常果形的新品种，这两个优良性状来自于红色多棱果品种和黄色正常果形品种，故将其杂交得到RrFf，但该个体不能稳定遗传，需要将其自交，在F2中表现为红色正常果形的个体占9/16，其中纯合子占1/3×1/3=1/9，要得到稳定遗传的红色正常果形的新品种，需连续自交并选择红色正常果形，直到不发生性状分离为止。[学以致用4]在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这两对遗传因子是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔、褐色短毛兔和褐色长毛兔。试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案：第一步：选择________兔和________兔进行交配，获得子一代（F1）；第二步：将F1中雌雄兔进行自由交配，获得子二代（F2）；第三步：从F2中选择出黑色长毛兔个体，其基因型为___________；请设计一个简便可行的实验方案，筛选出能稳定遗传的黑色长毛兔________________________。4.答案：黑色短毛褐色长毛Bbee或BBee将F2中黑色长毛兔个体分别与褐色长毛兔杂交，每组杂交的后代分别饲养并观察性状，若某组后代均为黑色长毛兔，则对应的亲本为纯合子。解析：欲培育出能稳定遗传的黑色长毛兔（BBee），优良性状来源于黑色短毛兔和褐色长毛兔，故将其杂交得到BbEe，再将雌雄兔自由交配得到子二代（F2），其中黑色长毛兔的基因型有两种，即Bbee或BBee，要想筛选出BBee基因型个体，需要将F2中黑色长毛兔个体选出来，分别与褐色长毛兔杂交，每组杂交的后代分别饲养并观察性状，若某组后代均为黑色长毛兔，则对应的亲本为纯合子。[学以致用5]有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两病的概率是A.eq\f(1,16)B.eq\f(1,8)C.eq\f(3,16)D.eq\f(3,8)5.答案：C解析：两个有软骨发育不全遗传病人结婚，第一个孩子得白化病且软骨发育不全，第二个孩子全部性状正常，说明软骨发育不全是显性遗传病，白化病是隐性遗传病。因此，这对夫妇的基因型为AaBb、AaBb，他们再生一个孩子同时患两病的几率是3/4×1/4=3/16。【课后巩固】1.下列对两对相对性状遗传实验的解释的叙述，错误的是A.两对相对性状分别由两对遗传因子控制B.F1细胞中控制两对相对性状的遗传因子相互融合C.F1产生配子时，成对的遗传因子Y与y分离，R与r分离，不同对的遗传因子自由组合D.F2中有9种基因型和4种表型1.答案：B解析：孟德尔遗传实验中，两对相对性状分别由两对遗传因子控制，A正确；F1细胞中控制两对性状的遗传因子相互独立，不相融合，B错误；F1产生配子时，成对的遗传因子Y与y分离，R与分离，不同对的遗传因子自由组合，C正确；孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子，F1有种表现型和9种基因型，D正确。2.在玉米的一个自然种群中，有高茎和矮茎、抗病和感病植株，控制两对相对性状的基因位于两对染色体上，分别用A、a和B、b表示。其中含A基因的花粉致死。选择高茎抗病植株自交，F1有四种表现型，以下叙述错误的是A．高茎对矮茎是显性，抗病对感病是显性B．F1高茎抗病植株基因型有四种C．F1中抗病植株与感病植株的比为3∶1D．F1抗病植株间相互随机传粉，后代抗病植株占8/92.答案：B解析：根据题意分析可知：有高茎和矮茎、抗病和感病植株，控制两对相对性状的基因位于两对常染色体上，分别用A、和B、b表示。由于含有A基因的花粉致死，所以精子只有一种类型，即含有基因。Bb可以产生B和b两种雌雄配子。3.仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制。3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。下列叙述错误的是A.这3对等位基因遗传时符合基因的自由组合定律B.该种仓鼠纯合灰色，纯合黑色个体的基因型各有1种、7种C.基因型为PpQqRr的个体相互交配，子代中黑色个体占27/64D.基因型为PpQqRr的个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/73.答案：C解析：A、因为“仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制所以这3对等位基因遗传时符合基因的自由组合定律，A正确；B、该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种(PPQQRR)、7种(PPQQrr、PPqqRR、ppQQRR、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRr、ppggrr)，B正确；C、基因型为PpQqRr的个体相互交配，即PpQqRr×PpQqRr，Pp×Pp→1/4PP+1/2Pp+1/4pp，Qq×Qq→1/4QQ+1/2Qq+1/4qq，Rr×Rr→1/4RR+1/2Rr+1/4rr，子代中灰色个体所占的比例为3/4P_×3/4Q_×3/4R_=27/64，所以黑色个体占127/64=37/64，C错误；D、基因型为PpQqRr的灰色个体测交，即PpQqRr×ppqqrr，子代黑色个体中纯合子ppqqrr占1/7，D正确。故选：C。4.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，每个基因对粒色的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.1/64 B.6/64 C.15/64 D.20/644.答案：B解析：由题目可知粒色最深的植株基因型为AABBCC，颜色最浅的植株基因型为aabbcc。AABBCC与aabbcc杂交得到F1(AaBbCc)，F1自交后代中与Aabbcc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)，概率为1/32+1/32+132=6/64，故本题正确答案为B。5.杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的等位基因（R、r和T、t）控制。基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因r、t不能转化无色色素原；基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色：沙色：白色的比例为A.1:2:1 B.9:6:1 C.9:4:3 D.12:3:15.答案：B解析：若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代基因型有9种，3种表现型，其中红色的基因型为：1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt；沙色基因型为1RRtt、2Rr