5.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)

1、第2课 孟德尔的豌豆杂交实验(二),考点一两对相对性状的遗传实验分析 【必备知识回顾】 1.发现问题两对相对性状的杂交实验： (1)实验过程：,(2)结果分析：,黄色和圆粒,分离,分离,自由组合,2.提出假说对自由组合现象的解释： (1)理论解释(提出假设)。 两对相对性状分别由_控制。 F1产生配子时，_彼此分离，_ _可以自由组合。 F1产生的雌配子和雄配子各有_，且数量比相等。 受精时，雌雄配子的结合是_的。,两对遗传因子,每对遗传因子,不同,对的遗传因子,4种,随机,(2)遗传图解：,试写出F2中4种表现型可能包含的基因型及比例。 a.黄色圆粒：_，_，_， _。 b.黄色皱粒：_，_

2、。 c.绿色圆粒：_，_。 d.绿色皱粒：_。,1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR,1/4YyRr,1/16YYrr,1/8Yyrr,1/16yyRR,1/8yyRr,1/16yyrr,两对相对性状杂交实验结果分析。 a.纯合子共有_种，每一种纯合子在F2中所占比例均 为_。 b.一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有_种， 每一种单杂合子在F2中所占比例均为_。 c.两对基因均杂合的双杂合子有_种，在F2中所占比例 为_。,4,1/16,4,1/8,1,1/4,3.演绎推理对自由组合现象解释的验证： (1)验证方法：_实验。 (2)遗传图解：,测交,YyRr,Yyrr,黄色皱

3、粒,绿色皱粒,1,1,4.得出结论自由组合定律：,非等位基因,减数第一次分裂后期,非等位基因,5.孟德尔获得成功的原因：,豌豆,一对,多对,统计学,假说-演绎,6.分离定律和自由组合定律的比较：,注明：本表中所列“n”是指等位基因的对数。,7.【教材易漏知识】必修2P109331与31的数学联系：,【特别提醒】 两对相对性状杂交实验的两点提醒 (1)F1减数分裂时，非等位基因之间的遗传关系：,(2)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。含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是3/8。 当亲本基因型为YYRR和yyrr时

4、，F2中重组性状所占比例是3/8。,当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是5/8。,【核心素养提升】 【典例示范】 (2014海南高考)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：,(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受_对等位基因控制，依据是_。在F2中矮茎紫花植株的基因型有_种，矮茎白花植株的基因型有_

5、种。 (2)如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为_。,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：,【解析】本题主要考查基因遗传规律的相关知识。 (1)根据F2中，高茎矮茎=(162+126)(54+42)= 31，可知株高是受一对等位基因控制的；假设紫花 和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎受基 因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A_B_，白 花基因型为A_bb、aaB_、aabb。根据纯合白花和纯合,白花杂交出现紫花(A_B_)，可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F1的基

6、因型为AaBbDd，因此F2中矮茎紫花植株的基因型有AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种，矮茎白花植株的基因型有AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd五种。,(2)F1的基因型是AaBbDd，控制花色的基因一起考虑，D和d基因单独考虑，分别求出相应的表现型比例，然后相乘即可。即AaBb自交，后代紫花(A_B_)白花(A_bb、aaB_、aabb)=97，Dd自交，后代高茎矮茎=31，因此理论上F2中高茎紫花高茎白花矮茎紫花矮茎白花=272197。,答案：(1)一F2中高茎矮茎=3145 (2)272197,【母题变式】 变式基因型的确定 若要

7、确定F2中某矮茎白花植株的基因型，能否选择自交法进行实验？为什么？ 提示：不能，因为矮茎白花植株自交后代都是矮茎白花植株。,【高考角度全练】 角度一 理解自由组合定律的实质 1.(2018郑州模拟)某种昆虫长翅(A) 对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有 刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一昆虫个体的基因组成，以下判断正确的是(不考虑交叉互换)() 世纪金榜导学号14120099,A.控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律 B.有刺刚毛基因含胸腺嘧啶，无刺刚毛基因含尿嘧啶 C.该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为A

8、bD或abd D.该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1111,【解析】选D。控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中不含有尿嘧啶，B错误；有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因是AabbDd，C错误；该个体可产生4种比例相等的配子，所以测交后代基因型比例为1111，D正确。,角度二 分析两对相对性状的杂交实验 2.(2018河南百校联考)大鼠的毛色由两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述错误的是() 世纪金榜导学号14120100,A.控制大鼠体色的两对等位基因

9、位于两对同源染色体上 B.F2中米色的雌雄大鼠交配产生的后代仍然是米色大鼠 C.亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子 D.F2中的灰色个体大部分是纯合子,【解析】选D。根据F2的性状比之和为16=42可推知， 大鼠的体色受两对等位基因控制，且这两对等位基因 遵循基因的自由组合定律，位于两对同源染色体上，A 正确；假设用A、a和B、b表示两对等位基因，根据题 图中的表现型及比例可知，灰色的基因型是A_B_，米 色的基因型是aabb，黄色和黑色的基因型是A_bb、,aaB_，由于米色是隐性纯合子，所以米色雌雄大鼠交配产生的后代都是米色大鼠，B正确；根据F2中的表现型及比例可知，F1灰色大鼠的基因型是A

10、aBb，所以亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子(AAbb、aaBB)，C正确；F2中灰色个体中既有纯合子也有杂合子，其中纯合子只占1/9，D错误。,【易错提醒】非等位基因并不都遵循自由组合定律 如果基因有连锁现象发生，就不符合基因的自由组合定律，其子代呈现特定的性状分离比，如图所示，AaBb只能产生AB、ab配子，不能产生Ab、aB配子(不发生交叉互换的情况下)。,3.甜荞麦是异花传粉作物，具有花药大小(正常、小)、瘦果形状(棱尖、棱圆)和花果落粒性(落粒、不落粒)等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验，获得了足量后代，F2性状统计结果如下。(不考虑交叉互换)请回答下列问题： 花药正常

11、花药小=441343 瘦果棱尖瘦果棱圆=591209 花果落粒花果不落粒=597203,(1)花药大小的遗传至少受_对等位基因控制，F2花药小的植株中纯合子所占比例为_。 (2)花果落粒(DD，)与不落粒(dd，)植株杂交，F1中出现了一植株具有花果不落粒性状，这可能由母本产生配子时_或_所致。区分二者最简单的方案是_。,(3)为探究控制花药大小和瘦果形状这两对性状的基因在染色体上的位置关系，小组成员选择了纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株为材料，进行了实验。请写出简单可行的实验方案，并预测实验结果及结论。,【解析】(1)根据题意分析已知花药正常花药小=4413

12、43=97，属于9331的变式，故花药大小的遗传受2对等位基因控制，子一代为AaBb，且双显性(A_B_)为花药正常，其余为花药小，则F2为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，所以花药小的植株(3A_bb、3aaB_、1aabb)中纯合子所占比例为3/7。,(2)根据题意分析F2中出现了一植株具有花果不落粒(dd)性状，可能由母体产生配子时D基因突变为d基因或含有D基因的染色体缺失所致。最简单的方案则为用显微镜观察。,(3)为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，设计实验方案如下： 选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本

13、杂交，获得F1。 让F1植株进行测交获得F2。 统计后代花药大小和瘦果形状的比例。,结果分析： 若后代中花药正常瘦果棱尖花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆=112，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上； 若后代中花药正常瘦果棱尖花药正常瘦果棱圆花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆=1133，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。,答案：(1)23/7 (2)D基因突变为d基因含D基因染色体缺失 取分裂的细胞制成装片，用显微镜观察染色体形态,(3)选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F1。 让F1植株进行测交获得F2。 统计

14、后代花药大小和瘦果性状的形状比例。,花药正常瘦果棱尖花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆=112，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；花药正常瘦果棱尖花药正常瘦果棱圆花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆=1133，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。,角度三 自由组合定律的验证 4.(2018新余模拟)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：,验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型() A.B.C.D.,【解析】选B。自由组合定律研究的是位于非同

15、源染色体上的非等位基因的分离或组合规律，故选或。,【方法技巧】“实验法”验证自由组合定律,【加固训练】 (2018娄底模拟)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子个体和纯种的枫形叶黑色种子个体作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是(),A.F2中有9种基因型、4种表现型 B.F2中普通叶与枫形叶之比为31 C.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8 D.F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种,【解析】选D。由题干信息可知，F2共有9种基因型、4种表现型，其中与亲本表现型相同

16、的个体大约占3/16+3/16=3/8；F2中普通叶白色种子的个体有2种基因型。,考点二利用分离定律解多对等位基因的遗传问题 【必备知识回顾】 1.理论基础基因的分离定律与自由组合定律的关系： (1),(2)分离定律和自由组合定律中F1的分析：,11,31,11,11,9331,1111,1111,1111,1111,2.基本思路分解组合法： 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，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBbAabb，可分解为如下两组：AaAa，Bbbb。按分离定律进行逐一分析。然后，按照数学上的乘法原理根据题目要求的实际情况进行重组，得

17、到正确答案。,3.基本题型分析： (1)配子类型问题。 规律：多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。 举例：AaBbCCDd产生的配子种类数。,2,2,1,2,8,(2)配子间结合方式问题。 规律：基因型不同的两个个体杂交，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。 举例：AABbCcaaBbCC配子间结合方式种类数为 _。,42=8,(3)基因型问题。 规律。 a.任何两个基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。 b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。,举例：AaB

18、BCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例。,子代中基因型种类：_种。 子代中AaBBCc所占的比例为_。,8,1/8,(4)表现型问题。 规律。 a.任何两个基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。 b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。,举例：AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例。,子代中表现型种类：_种。 子代中A_B_C_所占的比例为_。,8,9/32,(5)子代基因型、表现型的比例。 示例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型 比例。 分析：将ddEeFFDdEeff分解：

19、 ddDd：后代基因型比_，表现型比_； EeEe：后代基因型比_，表现型比_； FFff：后代基因型1种，表现型1种。,11,11,121,31,所以，后代中： 基因型比为(11)(121)1=121121； 表现型比为(11)(31)1= _。,3131,4.常见应用： (1)利用性状分离比“逆向组合法”推断亲本基因型。 方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。,示例： a.9331(31)(31)(_)(RrRr)； b.1111(11)(11)(Yyyy)(_)； c.3311(31)(11)(_)(Bbbb)或 (Aaaa)(BbB

20、b)；,YyYy,Rrrr,AaAa,d.31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。,(2)用十字交叉法解决两病概率计算问题： 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分析如下：,根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表：,【核心素养提升】 【典例示范】 (2016全国卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为3

21、02株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是世纪金榜导学号14120101(),A.F2中白花植株都是纯合体(子) B.F2中红花植株的基因型有2种 C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：,【解析】选D。本题主要考查对基因的自由组合定律的 理解能力和获取信息能力。用纯合白花植株的花粉给 F1红花植株授粉，子代植株中，红花为101株，白花为 302株，相当于测交后代表现13的分离比，因此该相 对性状受两对等位基因控制，且两对基因的遗传符合 自由组合定律，设两对基因为A、a和

22、B、b，则A_B_表,现为红花，A_bb、aaB_、aabb表现为白花，F2中白花植株既有纯合体(子)，又有杂合体(子)，故A项错误；F2中红花植株的基因型有4种，即AABB、AaBB、AABb、AaBb，故B项错误；控制红花与白花的基因在两对同源染色体上，故C项错误；F2中白花植株的基因型有5种，即aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，比红花植株的基因型种类多，故D正确。,【母题变式】 变式文字转换成图形 上题F1的基因组成符合下图中的哪一种？分析原因。,提示：A。只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才会产生9331(97)的性状分离比。,【高考角度全练】

23、 角度一表现型、基因型的推断与概率计算 1.(2018青岛模拟)水稻香味性状与抗病性状独立遗传，香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验，两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是() 世纪金榜导学号14120102,A.香味性状一旦出现即能稳定遗传 B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D.两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32,【解析】选D。由题干信息可知香味性状受隐性基因(a) 控制，所以

24、香味性状(aa)一旦出现即能稳定遗传，A正 确；两亲本为无香味感病与无香味抗病植株，图中无 香味感病与无香味抗病植株杂交后代中，抗病和感病 的比为5050=11，说明亲本相关基因型是Bb与bb； 无香味和有香味的比为7525=31，说明亲本相关基,因型是Aa与Aa，则亲本的基因型是Aabb与AaBb，B正确；亲本的基因型是Aabb与AaBb，其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB，C正确；亲代的基因型为AabbAaBb，子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，分别自交得到aa的概率为3/8，子代抗病性相关的基因型为1/2Bb和1/2bb，自交得到BB的概率为1/8

25、，所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为(3/8)(1/8)=3/64，D错误。,角度二多对等位基因位于多对同源染色体上的遗传问 题 2.(2018陕西师大附中模拟)番茄红果对黄果为显 性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三 对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多 室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交得F1和F2，则在F2,中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是 世纪金榜导学号14120103() A.9/64、1/9B.9/64、1/64 C.3/64、1/3D.3/64、1/64,【解析】选A。设A、a基因控制番茄红果和黄果，B、b基因控制二室果

26、和多室果，C、c基因控制长蔓和短蔓。由题意可确定亲本基因型为AABBccaabbCC，杂交所得F1为AaBbCc，F2中红果、多室、长蔓基因型为A_bbC_，所占的比例=3/41/43/4=9/64；红果、多室、长蔓中纯合子为AAbbCC，占全部后代的比例=1/41/41/4=1/64，因此占A_bbC_的比例为1/649/64=1/9，由此可知，A选项正确。,【易错提醒】应用分离定律解决自由组合问题的前提条件 两对或两对以上的等位基因遵循基因的自由组合定律，前提是这两对或两对以上等位基因位于两对或两对以上同源染色体上。当两对或两对以上的等位基因位于同一对同源染色体上时，只遵循基因的分离定律，

27、不遵循基因的自由组合定律。,【加固训练】 某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为AaBB，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图分析，正确的推断是(),A.3的基因型一定为AABb B.2的基因型一定为aaBB C.1的基因型可能为AaBb或AABb D.2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16,【解析】选B。根据1基因型为AaBB且表现型正常， 2却患病可知，当同时具有A和B两种显性基因时，个 体不会患病，因为2一定有B基因，如果也有A基因则 表现型正常，而实际上患病，所以2一定无A基因， 因此2的基因型可以表示为aaB_，且3基因型有可 能为aa

28、Bb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb的任何一种。如,果2的基因型为aaBb，则子代都会有患者，所以2的基因型只能是aaBB；再根据2和3两者都患病而后代不患病来分析，3的基因型只能为AAbb，B项正确。由3为AAbb可推知，3的基因型为A_Bb，A项错误。1的基因型只能是AaBb，C项错误。2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。,阅卷案例6：遗传的基本规律 (2016全国卷T32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后

29、者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：,回答下列问题： (1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为_，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_。 (2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_。,(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。 (4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。 (5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有_。,试卷作答案例 要求：对于下列答案，正确画“”，错误画“”， 并在左侧题目上填写正确答案。 (1)有毛( ) 白肉( ) (2)DDff、ddFf、ddFF( ),(3)31( ) (4)有毛无毛=31，黄肉白肉=31( ) (5)ddFF(