1、第19讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二),阐明基因的自由组合定律。,-3-,必备知识梳理,关键能力突破,两对相对性状遗传实验分析及相关结论 1.两对相对性状的杂交实验,-4-,必备知识梳理,关键能力突破,-5-,必备知识梳理,关键能力突破,2.基因自由组合定律的实质 (1)实质: 非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。 (2)时间: 减数第一次分裂后期 。 (3)范围:进行 有性 生殖的生物,真核细胞的核内 染色体 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循基因的自由组合定律。,-6-,必备知识梳理,关键能力突破,3.孟德尔获得成功的原因,-7-,必备知识梳理,关键能力突破,教材拾遗(必修2第
2、10页“旁栏思考题”改编)请从数学角度建立9331与31间的数学联系,此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示? 答案从数学角度看,(31)2的展开式为9331,即9331的比例可以表示为两个31的乘积,由此可获得如下启示:针对两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状进行单独的分析,如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒皱粒=(315+108)(101+32)=31;黄色绿色=(315+101)(108+32)=31。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”,即9331来自(31)2。,-8-,必备知
3、识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过分析孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律的实质,建立起有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能的观念。 2.科学思维通过对基因的分离定律与自由组合定律的关系解读,培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力。 3.科学探究通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验,掌握科学探究的方法,培养实验设计及结果分析的能力。,-9-,必备知识梳理,关键能力突破,(生命观念)有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2
4、中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( ) A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传 B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同 C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16 D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为31,抗锈病与易感锈病的比例为31,答案,解析,-10-,必备知识梳理,关键能力突破,考向1 两对相对性状的杂交实验结果分析与应用 1.(2018河南八市测评)孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述不正确的是( ) A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等 B.F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等 C.F1形成配子时,产生了数量相
5、等的雌、雄配子 D.F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等,答案,解析,-11-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 自由组合定律的实质 2.(2019四川资阳中学月考)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况,若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换,则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是 ( )A.2、3、4 B.4、4、4 C.2、4、4 D.2、2、4,答案,解析,-12-,必备知识梳理,关键能力突破,基因有连锁现象时,不符合基因的自由组合定律,其子代也呈现特定的性状分离比。例如图1,图2:,-13-,必备知识梳理,关键能力突破,考向3 自由组合定律
6、的验证 3.(2019黑龙江齐齐哈尔八中月考)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:AATTdd、AAttDD、AAttdd、aattdd。以下说法正确的是( ) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用和杂交所得F1的花粉 B.若培育糯性抗病优良品种,最好选用和杂交 C.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察和杂交所得F1的花粉 D.将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
7、,答案,解析,-14-,必备知识梳理,关键能力突破,自由组合定律的解题规律及方法 1.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例,-15-,必备知识梳理,关键能力突破,2.用“先分解后组合”的方法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为 若干个分离定律 问题,在各等位基因独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为 几个分离定律 问题。 (2)分类剖析 配子类型问题 a.含有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 。 b.举例:Aa Bb CC Dd A、a B、b C D、d 2 2 1 2=8(种),-16-,必备知识梳理,关键能力突破
8、,配子间结合方式的规律:两基因型不同的个体杂交,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。 基因型问题 a.具有两种基因型的亲本杂交,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。 c.举例:AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例 Aaaa1Aa1aa 2种基因型 BBBb1BB1Bb 2种基因型 Cccc1Cc1cc 2种基因型 子代基因型种类:222=8(种)。 子代中出现AaBBCc基因型的概率为 1/21/21/2=1/8 。,-17-,必备知识梳理,关键能力突破
9、,表现型问题 a.两种基因型的亲本杂交,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。 c.举例:AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例 AaAa3A_1aa 2种表现型 Bbbb1Bb1bb 2种表现型 CcCc3C_1cc 2种表现型 子代中表现型种类:222=8(种)。 子代中三种性状均为显性(A_B_C_)的概率为3/41/23/4=9/32。,-18-,必备知识梳理,关键能力突破,考向1 推断亲本或子代的基因型、表现型 1.(2019黑龙江齐齐哈尔八中月考)基因型为AaBbC
10、c和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测,正确的是( ) A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16 B.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16 C.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16 D.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8,答案,解析,-19-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 自交与自由交配下的推断与相关比例计算 2.(2018河南天一大联考阶段性测试)某植物的花色受一对等位基因控制,抗病和易染病受另一对等位基因控制,两对等位基因独立遗传。现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,
11、F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花易感病植株,让剩余的植株自交产生F3,F3中的白花植株所占的比例为( ) A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.1/6,答案,解析,-20-,必备知识梳理,关键能力突破,3.(2018全国高考)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。,-21-,必备知识梳理,关键能力突破,回答下列问题。 (1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于 上,依据是 ;控制乙组两对相对性状的基
12、因位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是 。 (2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合 的比例。,答案 (1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9331 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31,而两对相对性状表现型的分离比不符合9331 (2)1111,-22-,必备知识梳理,关键能力突破,解析 (1)由甲组F2中两对相对性状表现型分离比均为9331可判定,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,符合自由组合规律。乙组F2中两对相对性状表现型分离比不符合9331,每对相对性状表现型的分离比符合31,
13、故两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)因乙组两对基因位于同一对同源染色体上,所以无法产生比例相等的4种配子,所以测交后代不会出现1111的比例。,-23-,必备知识梳理,关键能力突破,纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交后得子一代,子一代再自交得子二代,若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的性状表现比例分别如下表所示:,-24-,必备知识梳理,关键能力突破,考向3 利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题 4.(2019湖南益阳箴言中学月考)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
14、患病。根据以下系谱图,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,答案,解析,-25-,必备知识梳理,关键能力突破,利用自由组合定律计算患遗传病的概率 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下表:,-26-,必备知识梳理,关键能力突破,以上各种情况可概括如图:,-27-,1,2,3,4,1.孟德尔用具有两对相对性状的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9331。与F2出现这种比例无直
15、接关系的是( ) A.亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1111 C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的 D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体,5,答案,解析,-28-,1,2,3,4,2.已知玉米籽粒的颜色分为有色和无色两种。现将一有色籽粒的植株X进行测交,后代出现有色籽粒与无色籽粒的比是13。对这种杂交现象的推测不正确的是( ) A.测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同 B.玉米的有色、无色籽粒遗传遵循基因的自由组合定律 C.玉米的有色、无色籽粒是由一对等位基因控制的 D.测交后代无色籽粒的基因型有三种,5,答案,
16、解析,-29-,1,2,3,4,3.如图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的,当两种显性基因同时存在时个体才不会患病。若5号和6号的子代是患病纯合子的概率为3/16,据此分析下列判断正确的是( )A.1号个体和2号个体的基因型相同 B.3号个体和4号个体只能是纯合子 C.7号个体的基因型最多有2种可能 D.8号男性患者是杂合子的概率为4/7,5,答案,解析,-30-,1,2,3,4,4.在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表现型为黄色短尾黄色长尾灰
17、色短尾灰色长尾=4221。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是( ) A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B.F1中致死个体的基因型共有4种 C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3,5,答案,解析,-31-,1,2,3,4,5,5.实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)。 请设计一套
18、杂交方案,同时研究以下两个问题。 问题一:研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并做出判断。 问题二:研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第号同源染色体上,并做出判断。 (1)杂交方案: 。 (2)对问题一的推断及结论: 。 (3)对问题二的推断及结论: 。,-32-,1,2,3,4,5,答案 (1)长翅灰体残翅黑檀体F1 F2 (2)如果F2出现体色的性状分离,且性状分离比为31,符合孟德尔分离定律,则控制灰体和黑檀体的基因是一对等位基因。反之,则不是由一对等位基因控制 (3)如果F2出现四种表现型,其性状分离比为9331,说明符合基因的自由组合定律,因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第号同源染色体上。反之,则可能是位于第号同源染色体上 解析 (1)对于问题一,应采用先杂交,再自交的方法进行,然后根据F2的性状分离比是否为31来确定是否受一对等位基因控制。(2)对于问题二,应采用两对相对性状的纯合子杂交,再让F1自交,观察统计F2的表现型是否符合9331,从而做出相应的推断。,
