1、第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的杂交实验1.1.两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验发现问题发现问题:(1)(1)实验过程实验过程:(2)(2)实验分析实验分析:两亲本无论正交还是反交两亲本无论正交还是反交,F,F1 1均为均为_,_,说明豌说明豌豆的粒色和粒形中显性性状分别是豆的粒色和粒形中显性性状分别是_。F F2 2中除了出现亲本类型外中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型是还出现的两种新类型是_和和_。每对性状都遵循每对性状都遵循_定律。定律。黄色圆粒黄色圆粒黄色和圆粒黄色和圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒基因的分离基因的分离2
2、.2.对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释提出假设提出假设:(1)(1)性状由遗传因子控制。性状由遗传因子控制。亲本中纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组亲本中纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是成分别是_、_。F F1 1的遗传因子组成为的遗传因子组成为_。YYRRYYRRyyrryyrrYyRrYyRr(2)F(2)F1 1产生配子的种类及比例。产生配子的种类及比例。假说假说:F:F1 1产生配子时产生配子时,每对遗传因子每对遗传因子_,_,不同对不同对的遗传因子可以的遗传因子可以_。配子的种类及比例配子的种类及比例:_=1111:_=1111。自由组合自由组合YRYRyR
3、yRYrYryryr彼此分离彼此分离(3)(3)受精时受精时,雌雄配子随机结合。雌雄配子随机结合。配子结合配子结合方式方式:_:_种。种。遗传因子组合遗传因子组合:_:_种。种。F F2 2的表现型的表现型:_:_种。种。16169 94 43.3.对自由组合现象解释的验证对自由组合现象解释的验证演绎验证演绎验证:(1)(1)方法方法:测交测交F F1 1(YyRr)(YyRr)与与_杂交杂交。(2)(2)遗传图解遗传图解:隐性纯合子隐性纯合子(yyrr)(yyrr)(3)(3)实验结论。实验结论。F F1 1是杂合子是杂合子,遗传因子遗传因子组成是组成是_。F F1 1产生了产生了4 4种类
4、型的配子种类型的配子:_,:_,比例比例相相等。等。YyRrYyRrYRYR、YrYr、yRyR、yryr4.4.自由组合定律的内容自由组合定律的内容得出结论得出结论:(1)(1)发生时间发生时间:形形成成_时。时。(2)(2)遗传因子间的关系遗传因子间的关系:控制不同性状的控制不同性状的_的分的分离和组合是离和组合是_的。的。(3)(3)得出结论得出结论:在形成配子时在形成配子时,决定同一性状的成对的遗决定同一性状的成对的遗传因子传因子_,_,决定不同性状的遗传因子决定不同性状的遗传因子_。配子配子遗传因子遗传因子互不干扰互不干扰彼此分离彼此分离自由组合自由组合【激疑激疑】原核生物的遗传是否
5、也遵循基因的自由组合原核生物的遗传是否也遵循基因的自由组合定律定律?为什么为什么?提示提示:不遵循不遵循,基因的自由组合定律只适用于真核生物基因的自由组合定律只适用于真核生物的细胞核遗传。的细胞核遗传。二、孟德尔获得成功的原因及孟德尔遗传规律的再发二、孟德尔获得成功的原因及孟德尔遗传规律的再发现现下列关下列关于孟德尔获得成功的原因及相关概念叙述错于孟德尔获得成功的原因及相关概念叙述错误的有误的有_。先分析一对相对性状的遗传先分析一对相对性状的遗传,再分析多对相对性状的再分析多对相对性状的遗传遗传孟德尔运用假说孟德尔运用假说-演绎的方法分析实验结果演绎的方法分析实验结果选用豌豆作为实验材料是孟德
6、尔获得成功的原因之选用豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一一D D与与D D、D D与与d d均属于等位基因均属于等位基因基因型相同的个体基因型相同的个体,表现型一定相同表现型一定相同【激疑激疑】水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状,长期浸没长期浸没在水中的叶片却呈丝状在水中的叶片却呈丝状,说明生物的表现型是否与环境说明生物的表现型是否与环境有关有关?提示提示:水毛茛叶的性状表现受环境影响。水毛茛叶的性状表现受环境影响。知识点一两对相对性状的杂交实验知识点一两对相对性状的杂交实验1.F1.F1 1产生配子的分析产生配子的分析:2.F2.F2 2表现型的分析表现型的分析
7、:两对相对性状的分离是各自独立的两对相对性状的分离是各自独立的,二者之间自由组合。二者之间自由组合。3.F3.F2 2基因型的分析基因型的分析:控制每对相对性状的等位基因相互独立、互不干扰控制每对相对性状的等位基因相互独立、互不干扰,二二者之间自由组合。者之间自由组合。4.F4.F2 2表现型与基因型的对应关系表现型与基因型的对应关系:表现型表现型基因型及比例基因型及比例双显性双显性1/16YYRR1/16YYRR、2/16YyRR2/16YyRR、2/16YYRr2/16YYRr、4/16YyRr4/16YyRr单显性单显性1/16YYrr1/16YYrr、2/16Yyrr2/16Yyrr1
8、/16yyRR1/16yyRR、2/16yyRr2/16yyRr双隐性双隐性1/16yyrr1/16yyrr【思考思考讨论讨论】1.1.某同学提出自由组合定律的实质是不同配子随机结某同学提出自由组合定律的实质是不同配子随机结合合,你是否同意该同学的说法你是否同意该同学的说法,说出你的理由。说出你的理由。(科学思科学思维维)提示提示:不同意。自由组合定律的实质应为不同意。自由组合定律的实质应为F F1 1产生配子时产生配子时,决定同一性状的成对的遗传因子分离的同时决定不同决定同一性状的成对的遗传因子分离的同时决定不同性状的遗传因子自由组合。性状的遗传因子自由组合。2.2.现有黄色圆粒豌豆种子现有
9、黄色圆粒豌豆种子,欲确定其基因型欲确定其基因型,请讨论并请讨论并写出实验思路。写出实验思路。(科学探究科学探究)提示提示:将该种子种下将该种子种下,长成植株后让其与绿色皱粒种子长成植株后让其与绿色皱粒种子长成的植株杂交长成的植株杂交,观察子代种子的表现型。观察子代种子的表现型。【素养案例素养案例】(2019(2019聊城高一检测聊城高一检测)水稻高秆水稻高秆(T)(T)对矮秆对矮秆(t)(t)为显性为显性,抗病抗病(R)(R)对感病对感病(r)(r)为显性为显性,这两对基因独立遗传。现将这两对基因独立遗传。现将一高秆抗病的植株与另一表现型相同的植株杂交一高秆抗病的植株与另一表现型相同的植株杂交
10、,所得所得子代表现型如图所示。下列叙述错误的是子代表现型如图所示。下列叙述错误的是()世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.A.子代的表现型有子代的表现型有4 4种种B.B.子代的基因型有子代的基因型有9 9种种C.C.两亲本可以通过不同杂交组合获得两亲本可以通过不同杂交组合获得D.D.两亲本的基因型不同两亲本的基因型不同【解题导引解题导引】(1)(1)抓题眼抓题眼:两对基因独立遗传两对基因独立遗传,即遵循基因的自由组合即遵循基因的自由组合定律。定律。(2)(2)析图示析图示:F:F1 1中高秆中高秆矮秆矮秆=31,=31,抗病抗病感病感病=31,=31,推测两亲本的基因型均为推测两亲本的基因型均为
11、TtRrTtRr。(3)(3)逐项判逐项判:依据亲本的基因型逐项分析正误。依据亲本的基因型逐项分析正误。【解析解析】选选D D。由图可知。由图可知,F,F1 1中高秆中高秆矮秆矮秆=31,=31,抗抗病病感病感病=31,=31,推测两亲本的基因型均为推测两亲本的基因型均为TtRr,TtRr,则子代则子代中表现型种类为中表现型种类为2 22=42=4种种,基因型种类为基因型种类为3 33=93=9种种,A,A、B B项正确项正确,D,D项错误项错误;两株亲本可以分别通过两株亲本可以分别通过TTRRTTRR ttrrTtRrttrrTtRr或或TTrrTTrrttRRTtRrttRRTtRr获得获
12、得,C,C项正确。项正确。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学思维科学思维演绎与推理演绎与推理F F1 1高秆抗病植株中能稳定遗传的个体所占比例为多少高秆抗病植株中能稳定遗传的个体所占比例为多少?提示提示:1/91/9。F F1 1中能稳定遗传的高秆抗病植株基因型及中能稳定遗传的高秆抗病植株基因型及比例为比例为1/16TTRR,1/16TTRR,占占F F1 1高秆抗病植株高秆抗病植株(9/16T_R_)(9/16T_R_)的比例的比例为为1/91/9。(2)(2)科学探究科学探究分析实验结果分析实验结果若让若让F F1 1中的矮秆抗病植株自交中的矮秆抗病植株自交,请分析子代表
13、现型的种请分析子代表现型的种类。类。提示提示:子代均为矮秆抗病或同时出现矮秆抗病和矮秆感子代均为矮秆抗病或同时出现矮秆抗病和矮秆感病病。【素养素养迁移迁移】(2019(2019石嘴山高一检测石嘴山高一检测)在孟德尔两对相对性状的杂在孟德尔两对相对性状的杂交实验中交实验中,F,F1 1黄色圆粒豌豆黄色圆粒豌豆(YyRr)(YyRr)自交产生自交产生F F2 2。下列叙。下列叙述正确的是述正确的是()A.A.实验过程中孟德尔必须在豌豆开花前对母本去雄实验过程中孟德尔必须在豌豆开花前对母本去雄B.FB.F1 1自交产生的黄色圆粒豌豆中杂合子占自交产生的黄色圆粒豌豆中杂合子占8/98/9C.FC.F2
14、 2中能稳定遗传的个体所占比例为中能稳定遗传的个体所占比例为1/161/16D.FD.F2 2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/167/16【解析解析】选选B B。由于豌豆为自花传粉、闭花受粉植物。由于豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,因此实验过程中因此实验过程中,杂交时必须在豌豆开花前对母本去雄杂交时必须在豌豆开花前对母本去雄,但自交时不需要进行去雄处理但自交时不需要进行去雄处理,A,A错误错误;F;F1 1自交产生的黄自交产生的黄色圆粒豌豆占色圆粒豌豆占9/16,9/16,其中纯合子其中纯合子YYRRYYRR占占1/9,1/9,则杂合子所则杂合子所占比例为
15、占比例为1-1/9=8/9,B1-1/9=8/9,B正确正确;F;F2 2中纯合子均能稳定遗传中纯合子均能稳定遗传,基因型及所占比例为基因型及所占比例为1/16YYRR1/16YYRR、1/16YYrr1/16YYrr、1/16yyRR1/16yyRR、1/16yyrr,1/16yyrr,所以所以F F2 2中能稳定遗传的个体所占比例为中能稳定遗传的个体所占比例为1/4,1/4,C C错误错误;在两对相对性状杂交实验中在两对相对性状杂交实验中,F,F2 2出现了亲本性状出现了亲本性状组合即黄色圆粒和绿色皱粒组合即黄色圆粒和绿色皱粒,也出现了亲本没有的性状也出现了亲本没有的性状组合组合,即黄色皱
16、粒和绿色圆粒即黄色皱粒和绿色圆粒,其中亲本所没有的性状其中亲本所没有的性状组合所占比例为组合所占比例为6/16,D6/16,D错误。错误。【补偿训练补偿训练】利用豌豆做两对相对性状的遗传实验利用豌豆做两对相对性状的遗传实验,不必考虑的不必考虑的是是()A.A.亲本双方都必须是纯合子亲本双方都必须是纯合子B.B.两对相对性状各自要有显隐性两对相对性状各自要有显隐性C.C.对母本去雄对母本去雄,授予父本花粉授予父本花粉D.D.显性亲本作父本显性亲本作父本,隐性亲本作母本隐性亲本作母本【解析解析】选选D D。利用豌豆做两对相对性状的遗传实验时。利用豌豆做两对相对性状的遗传实验时,要求是两对相对性状的
17、纯种亲本杂交要求是两对相对性状的纯种亲本杂交,A,A不符合题意不符合题意;两两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自有显隐性关系即两对相对性状各自有显隐性关系,B,B不符合题意不符合题意;因为因为以豌豆为实验材料以豌豆为实验材料,为避免自然状态下的自花传粉为避免自然状态下的自花传粉,故故要对母本去雄要对母本去雄,授以父本花粉授以父本花粉,C,C不符合题意不符合题意;不管是正不管是正交还是反交交还是反交,结果都一样结果都一样,故不需考虑显性亲本作父本故不需考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本隐性亲本作母本,D,D符合题意。符
18、合题意。知识点二自由组合定律的应用知识点二自由组合定律的应用1.1.自由组合问题的解题方法自由组合问题的解题方法分解组合法分解组合法:(1)(1)原理原理:分离定律是自由组合定律的基础。分离定律是自由组合定律的基础。(2)(2)思路思路:将多对等位基因的自由组合现象将多对等位基因的自由组合现象“分解分解”为为若干对等位基因的分离问题后再分别进行分析若干对等位基因的分离问题后再分别进行分析,最后将最后将各对等位基因的分析结果各对等位基因的分析结果“组合组合”,即相乘。即相乘。(3)(3)常见类型及解题规律常见类型及解题规律:题型分类题型分类解题规律解题规律示例示例种种类类问问题题配子类配子类型型
19、(配子配子种类数种类数)2 2n n(n n为等位基因对数为等位基因对数)AaBbCCDdAaBbCCDd产生配子种产生配子种类数为类数为2 22 21 12=82=8配子间配子间结合方结合方式式配子间结合方式的种类数等于配子间结合方式的种类数等于配子种类数的乘积配子种类数的乘积AaBbCcAaBbCcaaBbCCaaBbCC配子配子间结合方式的种类数间结合方式的种类数为为8 82=162=16子代基子代基因型因型(或或表现型表现型)种类种类双亲杂交双亲杂交(已知双亲基因型已知双亲基因型),),子代基因型子代基因型(或表现型或表现型)种类数种类数等于各性状按分离定律所求基等于各性状按分离定律所
20、求基因型因型(或表现型或表现型)种类数的乘积种类数的乘积AaBbCcAaBbCcAabbcc,Aabbcc,子代子代基因型为基因型为3 32 22=2=12(12(种种),),表现型为表现型为2 2 2 22=8(2=8(种种)题型分类题型分类解题规律解题规律示例示例概概率率问问题题基因型基因型(或表现或表现型型)的比的比例例按分离定律求出相应基因型按分离定律求出相应基因型(或表现型或表现型)的比例的比例,然后利然后利用乘法原理进行组合用乘法原理进行组合AABbDdAABbDdaaBbdd,FaaBbdd,F1 1中中AaBbDdAaBbDd所占的比所占的比例为例为1 11/21/21/2 1
21、/2=1/4=1/4纯合子纯合子或杂合或杂合子出现子出现的比例的比例按分离定律求出纯合子的概按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比率的乘积为纯合子出现的比例例,杂合子概率杂合子概率=1-=1-纯合子的纯合子的概率概率AABbDdAABbDdAaBBddAaBBdd杂杂交交,后代中纯合子所后代中纯合子所占比例为占比例为1/21/21/21/21/2=1/81/2=1/82.2.验证不同对遗传因子是否独立遗传验证不同对遗传因子是否独立遗传:(1)(1)通过配子验证通过配子验证:以以AaBbAaBb为例为例,若产生若产生4 4种类型的配子种类型的配子,则说明两对遗传因子独立遗传。则说明两对
22、遗传因子独立遗传。(2)(2)通过自交法验证通过自交法验证:以以AaBbAaBb为例为例,若自交后代性状分离若自交后代性状分离比为比为9331,9331,则说明两对遗传因子独立遗传。则说明两对遗传因子独立遗传。(3)(3)通过测交法验证通过测交法验证:以以AaBbAaBb为例为例,若测交后代性状分离若测交后代性状分离比为比为1111,1111,则说明两对遗传因子独立遗传。则说明两对遗传因子独立遗传。【思考思考讨论讨论】某植物的花色由多对独立遗传的等位基因控制某植物的花色由多对独立遗传的等位基因控制,每对等每对等位基因至少都有一个显性基因时才开红花位基因至少都有一个显性基因时才开红花,其余开白花
23、。其余开白花。某个每对基因均杂合的个体自交某个每对基因均杂合的个体自交,子代中红花子代中红花白花白花=27372737。请分析该植物的花色至少由几对等位基因控。请分析该植物的花色至少由几对等位基因控制制?(?(科学思维科学思维)提示提示:某个每对基因均杂合的个体自交某个每对基因均杂合的个体自交,子代中红花子代中红花白花白花=2737,=2737,即红花个体占全部个体的比例为即红花个体占全部个体的比例为2727 (27+37)=27/64=(3/4)(27+37)=27/64=(3/4)3 3,所以可判断该植物的花色至少所以可判断该植物的花色至少由由3 3对等位基因控制。对等位基因控制。【素养案
24、例素养案例】(2019(2019福州高一检测福州高一检测)南瓜所结果实中白色南瓜所结果实中白色(A)(A)对黄色对黄色(a)(a)为显性为显性,盘状盘状(B)(B)对球状对球状(b)(b)为显性为显性,两对基因独立遗两对基因独立遗传。若让基因型为传。若让基因型为AaBbAaBb的白色盘状南瓜与的白色盘状南瓜与“某南瓜某南瓜”杂交杂交,子代表现型及其比例如图所示子代表现型及其比例如图所示,则下列叙述正确则下列叙述正确的是的是 世纪金榜导学号世纪金榜导学号()A.“A.“某南瓜某南瓜”为纯合子为纯合子B.B.配子形成过程中配子形成过程中A A和和B B遵循基因的自由组合定律遵循基因的自由组合定律C
25、.“C.“某南瓜某南瓜”的基因型为的基因型为aaBbaaBbD.D.子代中纯合子的概率是子代中纯合子的概率是1/81/8【解题导引解题导引】(1)(1)读图读图:子代中白色与黄色之比为子代中白色与黄色之比为31,31,说明亲本的基说明亲本的基因型均为因型均为Aa;Aa;子代中盘状与球状之比为子代中盘状与球状之比为11,11,则亲本的则亲本的基因型为基因型为BbBbbbbb。(2)(2)定型定型:由以上分析可知由以上分析可知,两亲本的基因型分别为两亲本的基因型分别为AaBbAaBb、AabbAabb。【解析解析】选选B B。由图可知。由图可知,子代中白色子代中白色黄色黄色=31,=31,亲亲本杂
26、交方式为本杂交方式为AaAaAa,Aa,盘状盘状球状球状=11,=11,亲本杂交方式亲本杂交方式为为BbBbbb,bb,已知一个亲本基因型为已知一个亲本基因型为AaBb,AaBb,则另一个亲本则另一个亲本基因型为基因型为Aabb,AAabb,A、C C项错误项错误;A;A与与B B位于两对同源染色体位于两对同源染色体上上,故遵循基因的自由组合定律故遵循基因的自由组合定律,B,B正确正确;亲本基因型为亲本基因型为AaBbAaBb、Aabb,Aabb,子代中纯合子概率为子代中纯合子概率为1/21/21/2=1/4,D1/2=1/4,D错误。错误。【方法规律方法规律】“逆向组合法逆向组合法”推断亲本
27、基因型推断亲本基因型(1)(1)方法方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定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律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。再运用乘法原理进行逆向组合。(2)(2)题型示例题型示例:93319331(31)(31)(31)(31)(Aa(AaAa)(BbAa)(BbBb);Bb);11111111(11)(11)(11)(11)(Aa(Aaaa)(Bbaa)(Bbbb);bb);33113311(31)(11)(31)(11)(Aa(AaAa)(BbAa)(Bbbb)bb)或或(Aa(Aaaa)(Bbaa)(BbBb);Bb);313
28、1(31)(31)1 1(Aa(AaAa)(BBAa)(BB_ _)_ _)或或(Aa(AaAa)(bbAa)(bbbb)bb)或或(AA(AA_ _)(Bb_ _)(BbBb)Bb)或或(aa(aaaa)(Bbaa)(BbBb)Bb)。【素养素养探究探究】情境迁移情境迁移豌豆的花色有紫色和白色两种豌豆的花色有紫色和白色两种,必须同时具有基因必须同时具有基因A A和和B B才能开紫花。科学家在实验中发现才能开紫花。科学家在实验中发现,两株白花豌豆甲和两株白花豌豆甲和乙杂交乙杂交,所得子一代全为紫花。所得子一代全为紫花。(1)(1)结合上述信息结合上述信息,写出甲和乙的基因型。写出甲和乙的基因型
29、。(科学思维科学思维)提示提示:aaBBaaBB和和AAbb(AAbb(顺序可颠倒顺序可颠倒)。(2)(2)若子一代所得紫花植株自交若子一代所得紫花植株自交,则子二代的表现型及则子二代的表现型及比例如何比例如何?(?(科学思维科学思维)提示提示:紫花紫花白花白花=97=97。【素养素养迁移迁移】某植物有白花和红花两种性状某植物有白花和红花两种性状,由等位基因由等位基因R/rR/r、I/iI/i控控制制,已知基因已知基因R R控制红色素的合成控制红色素的合成,基因基因I I会抑制基因会抑制基因R R的的表达。某白花植株自交表达。某白花植株自交,F,F1 1中白花中白花红花红花=51;=51;再让
30、再让F F1 1中的红花植株自交中的红花植株自交,后代中红花后代中红花白花白花=21=21。下列有。下列有关分析错误的是关分析错误的是()A.A.基因基因R/rR/r与与I/iI/i独立遗传独立遗传B.FB.F1 1中白花植株的基因型有中白花植株的基因型有7 7种种C.C.基因基因R R纯合的个体会致死纯合的个体会致死D.D.亲代白花植株的基因型为亲代白花植株的基因型为RrIiRrIi【解析解析】选选B B。由题意可知。由题意可知,iiR_,iiR_表现为红花表现为红花,I_R_,I_R_、I_rrI_rr、iirriirr表现为白花表现为白花,某白花植株自交某白花植株自交,F,F1 1中白花
31、中白花红花红花=51,=51,后代红花占后代红花占1/6=1/41/6=1/42/3,2/3,说明两对等位基说明两对等位基因独立遗传因独立遗传,遵循基因的自由组合定律遵循基因的自由组合定律,A,A正确正确;由由A A项分项分析可知析可知,亲本白花植株的基因型为亲本白花植株的基因型为IiRr,IiRr,且再让且再让F F1 1中的中的红花植株自交红花植株自交,后代中红花后代中红花白花白花=21,=21,说明说明RRRR基因纯基因纯合致死合致死,故故F F1 1中白花植株的基因型有中白花植株的基因型有5 5种种,分别为分别为IIRrIIRr、IiRrIiRr、IIrrIIrr、IirrIirr、iirr,Biirr,B错误错误,C,C和和D D正确。正确。【课堂回眸课堂回眸】
