1、第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第3课时知识点内容1.自由组合定律的应用指导杂交育种指导医学实践2.基因自由组合与基因连锁无交叉互换有交叉互换3.遗传实验设计思路判断两对基因是否位于一对常染色体上判断基因位于常染色或X染色体上判断变异类型第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第3 课时知识点内容1.一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种提出问题已知大麦中，高秆（D）对矮秆（d）是显性，抗病（T）对不抗病（t）是显性，现有两个不同品种的纯种大麦，一个品种矮秆不抗病，另一个品种高秆抗病，如何利用这两个品种获得矮秆抗病的大麦新品种？一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种提出问题一、自由组合定律
2、的应用1.指导杂交育种设计方案P高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt高杆抗病DdTtF1F2高杆抗病9D_T_高杆不抗病3D_tt矮杆抗病3ddT_矮杆不抗病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交选种矮杆抗病ddTT杂交自交选种多次自交选种优良性状的纯合体一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种设计方案P 高杆抗病矮一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种优点 a.目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上（“集优”）缺点 育种所需时间较长。b.操作简单，技术要求不高。原理 基因重组(自由组合)一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种优点a.目的性强，通一、自由组合定律的
3、应用1.指导杂交育种短毛折耳猫(bbeebbee)长毛立耳猫(BBEEBBEE)长毛折耳猫(BBee)思考：如何利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE长毛立耳猫BbEe、互交B_E_B_eebbE_bbee与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种短毛折耳猫长毛立耳猫长一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种总结：植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择测交后代不发生性状分离的亲本。如果
4、优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。一、自由组合定律的应用1.指导杂交育种总结：植物杂交育种中一、自由组合定律的应用2.指导医学实践序号类型计算公式计算公式患甲病的概率m，则非甲病的概率为1m患乙病的概率n，则非乙病的概率为1n只患甲病的概率只患乙病的概率同患两种病的概率只患一种病的概率患病概率不患病概率mmnnmnmnmn2mn或m(1n)n(1m)mnmn(1m)(1n)一、自由组合定律的应用2.指导医学实践序号类型计算公式患甲如图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若7为纯合子，请据图回答下列问题(1)甲病是_性遗传病，
5、乙病是_性遗传病。(2)5的基因型可能是_，8的基因型是_(3)10是纯合子的概率是_(4)假设10与9结婚，生下正常男孩的概率是_甲病女甲病女甲病男甲病男乙病男乙病男两病女两病女显显隐隐aaBB或或aaBbAaBb2/35/12如图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基二、基因自由组合与基因连锁（无交叉互换）4种AB、AbaB、ab2种AB、ab2种Ab、aB9种3种3种4种9:3:3:12种3:13种1:2:14种2种2种1:1:1:14种2种1:12种1:1二、基因自由组合与基因连锁（无交叉互换）4 种A B、A b 2 种A二、基因自由组合与基因连锁（无交叉互换）4种
6、AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:14种AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:14种AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:14种1:1:1:11:1:1:14种4种1:1:1:1二、基因自由组合与基因连锁（无交叉互换）4 种A a B b:A a b玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及
7、其产生的影响，进行了以下实验：实验一：实验一：品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟：非抗螟约为1:1实验二：实验二：品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1(1)实验一中作为母本的是_，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为_(填：“雌雄同株”雌株”或“雌雄同株和雌株”）。甲雌雄同株玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株
8、，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：实验一：品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟：非抗螟约为1:1实验二：实验二：品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雄雄同株约为2:1:1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_(填：“是”或“不是”）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_。是AAtsts抗螟雌雄同株：抗蟆雌株=1:1玉
9、米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：实验一：品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟：非抗螟约为1:1实验二：实验二：品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2
10、中抗螟矮雌雄同株：抗螟矮株雌：非抗螟正常株高雌雄同株：非抗螟正常株高雌株约为3:1:3:1,由此可知，乙中转入的A基因_(填：”位于”或”不位于”)2号染色体上，理由是_。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_。不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对t
11、s为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：实验一：品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟：非抗螟约为1:1实验二：实验二：品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株：非抗螟正常株高约为1:1(3)F2抗螟矮株中ts基因的频率为_,为了保存抗螟矮雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_。1/2 1/6玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株
12、品系M培育出雌株二、基因自由组合与基因连锁（有交叉互换）两对基因位于两对同源染色体上，可以自由组合两对基因位于1对同源染色体上，AB在一条染色上，ab在一条染色体上，形成配子时个别细胞发生发了交叉互换。两对基因位于1对同源染色体上，Ab在一条染色上，aB在一条染色体上，形成配子时个别细胞发生发了交叉互换。二、基因自由组合与基因连锁（有交叉互换）两对基因位于两对同源某动物个体的基因型为AaBb，其中一个精原细胞减数分离产生了基因型为AB、aB、Ab、ab的4个精子。下列关于这两对等位基因的位置及可能发生的变异的情况分析，成立的是（）A.一定位于两对同源染色体上，发生了两次基因突变B.一定位于一对
13、同源染色体上，发生两次交叉互换C.可能位于两对同源染色体上，发生一次交叉互换D.可能位于一对同源染色体上，发生了一次基因突变C某动物个体的基因型为A a B b，其中一个精原细胞减数分离产生了三、遗传实验设计1.判断两对基因位于两对常染色体还是一对常染色体上实验设计具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得F1，F1雌雄个体互交得F2，统计F2中性状分离比。预测实验结果与结论若子代中出现9:3:3:1的性状分离比(或其变式)，则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上若子代中没有出现9:3:3:1的性状分离比(或其变式)，则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上三、遗传实验设
14、计1.判断两对基因位于两对常染色体还是一对常染三、遗传实验设计2.判断基因位于常染色还是X染色体上实验设计a.若正交与反交结果相同，则该基因位于常染色体上；b.若正交与反交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于染色体上。预测实验结果与结论未知显隐性纯合亲本正反交三、遗传实验设计2.判断基因位于常染色还是X 染色体上实验设计三、遗传实验设计2.判断基因位于常染色还是X染色体上实验设计a.若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于染色体上b.若子代中的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于常染色体上预测实验结果与结论已知显隐性隐性的雌性显性的雄
15、性(XY型的生物)三、遗传实验设计2.判断基因位于常染色还是X 染色体上实验设计已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）选择、三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9331，则可确
16、定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）选择杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若
17、正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛三、遗传实验设计3.判断变异类型显性纯合(AA)与隐性个体(aa)杂交，后代出现一个隐性性状的个体。a.AA个体形成配子时，发生基因突变，产生a配子b.AA个体形成配子时，发生染色体片段缺失，形成一个不含A的配子(一条染色体部分缺失的个体可存活，两条相同缺失的染色体的个体不能存活)c.由环境引起的变异三、遗传实验设计3.判断变异类型显性纯合(A A)与隐性个体(三、遗传实验设计3.判断变异类型
18、实验设计方案1：让该隐性个体与显性纯合体杂交得F1，F1自交得F2统计F2性状及比例预测实验结果与结论显性纯合(AA)与隐性个体(aa)杂交，后代出现一个隐性性状的个体。a.F2中性状分离比为3:1，则为AA个体形成配子时，发生基因突变，产生a配子。b.F2中性状分离比为6:1，则为AA个体形成配子时，发生染色体片段缺失，形成一个不含A的配子。c.F2中性状分离比为7:1，则是由环境引起的变异三、遗传实验设计3.判断变异类型实验设计方案1：让该隐性个三、遗传实验设计3.判断变异类型实验设计方案2：让该隐性个体与显性纯合体杂交得F1，F1自由交配得F2统计F2性状及比例预测实验结果与结论显性纯合
19、(AA)与隐性个体(aa)杂交，后代出现一个隐性性状的个体。a.F2中性状分离比为3:1，则为AA个体形成配子时，发生基因突变，产生a配子。b.F2中性状分离比为4:1，则为AA个体形成配子时，发生染色体片段缺失，形成一个不含A的配子。c.F2中性状分离比为15:1，则是由环境引起的变异三、遗传实验设计3.判断变异类型实验设计方案2：让该隐性个1.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表：组别组别亲本亲本F1F1表现型及比例表现型及比例F2F2表现型及比例表现型及比例1红眼白眼红眼：红眼=1：1红眼：红眼：
20、白眼=2：1：12缺刻翅正常翅正常翅:缺刻翅=1：1研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。)实验方案：结果预测：若 _，则为基因突变。若 _，则为染色体片段缺失。让这只缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，观察子代表现型（性别）及比例。正常翅：缺刻翅=1:1 正常翅：缺刻翅=2:11.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相2.果蝇具有4对同源染色体，摩尔根的合作者布里
21、吉斯研充发现，红眼雄果蝇（XBY）和白眼雌果蝇（XbXb）杂交,在子一代2000-3000只雌果蝇中会岀现一只白眼雌果蝇。有分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有三种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变；染色体片段缺失导致眼色基因丢失以及染色体数目异常（注：B和b基因都缺失的胚胎致死，各类型配子活力相同。XXY的个体为雌果蝇，XO的个体为雄果蝇）,（1）如果是染色体数目异常导致出现白眼雌果蝇，产生的原因是_（填“父本”或“母本”）形成了染色体数目异常配子，该异常配子形成是由于_（填“减数第一次“减数第二次”或“减数第一或二次”）染色体分离异常所致。如果该白眼雌果蝇是染色体片段缺失，则是_（填“
22、精子”或“卵细胞”）异常所致。母本减数第一或二次精子2.果蝇具有4 对同源染色体，摩尔根的合作者布里吉斯研充发现，2.果蝇具有4对同源染色体，摩尔根的合作者布里吉斯研充发现，红眼雄果蝇（XBY）和白眼雌果蝇（XbXb）杂交,在子一代2000-3000只雌果蝇中会岀现一只白眼雌果蝇。有分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有三种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变；染色体片段缺失导致眼色基因丢失以及染色体数目异常（注：B和b基因都缺失的胚胎致死，各类型配子活力相同。XXY的个体为雌果蝇，XO的个体为雄果蝇）,（2）如果已经确认该白眼雌果蝇不是染色体数目异常所致,请计通过一次杂交实验，判断该白眼雌果
23、蝇产生的原因是基因突变还是染色体片段缺失。写出实验思路，并预测结果及得出结论。实验思路：结果及结论：将这只白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配，观察并记录子代中雌雄（或眼色）比例。如果子代中雌雄11（或红眼白眼11），则为基因突变；如果子代中雌雄21（或红眼白眼21），则为染色体片段缺失2.果蝇具有4 对同源染色体，摩尔根的合作者布里吉斯研充发现，3.果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发
24、生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：I如果F2表现型及比例为_，则为基因突变；II如果F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。EE灰体：黑檀体灰体：黑檀体=3：1灰体：黑檀体灰体：黑檀体=4：13.果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一3.果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（
25、B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：I如果F2表现型及比例为_，则为基因突变；II如果F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。Ee灰体：黑檀体灰体：黑檀体=7：9灰体：黑檀体
26、灰体：黑檀体=7：83.果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）是显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一实验步骤：_ _；条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因缺失时，幼胚死亡）。让该突变体（待测植株）与缺失了一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
27、4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）是显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一观察统计后代表现型及比例。结果预测：.若_，则为图甲所示的基因组成；.若_，则为图乙所示的基因组成；.若_，则为图丙所示的基因组成；条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某
28、一性状的基因缺失时，幼胚死亡）。后代宽叶红花：宽叶白花=1:1后代宽叶红花：宽叶白花=2:1后代宽叶红花：窄叶白花=2:14.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）是显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一实验步骤：_ _；条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同
29、；控制某一性状的基因缺失时，幼胚死亡）。让该突变体与缺失了一条2号染色体的窄叶红花植株杂交4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮4.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）是显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一观察统计后代表现型及比例。结果预测：.若_，则为图甲所示的基因组成；.若_，则为图乙所示的基因组成；.若_，则为图丙所示的基因组成；条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因缺失时，幼胚死亡）。后代宽叶红花：宽叶白花=3:1后代全为宽叶红花植株后代宽叶红花：窄叶红花=2:14.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮
