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1、知知 識識 研研 讀讀(對應學生用書對應學生用書P60)第第 講講 孟德爾的豌豆雜交孟德爾的豌豆雜交實驗(二)實驗(二)基因的自由組合定律。課程標準課程標準知識一知識一兩對相對性狀的雜交實驗1過程P黃圓綠皺 F1 F2 3黃皺 3綠圓 _2現(xiàn)象(1)F1全為。(2)F2中出現(xiàn)了不同性狀之間的。(3)F2中4種表現(xiàn)型的分離比為。知識梳理知識梳理黃圓黃圓1綠皺黃圓重新組合9 3 3 1考點一考點一遺傳學基本概念辨析一、與性狀有關的重要概念1相對性狀:一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。2顯、隱性性狀:具有相對性狀的兩純種親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀,F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀。3性狀
2、分離:雜種后代中同時出現(xiàn)顯性和隱性性狀的現(xiàn)象??键c整合考點整合(即時鞏固解析為教師用書獨有即時鞏固解析為教師用書獨有)知識二知識二對自由組合現(xiàn)象的分析1解釋(1)兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。(2)F1產生配子時,彼此分離,自由組合。F1產生的雌配子和雄配子各有_,且數目相等。(3)受精時,雌雄配子的結合是_的。2驗證測交實驗(1)過程及結果不同對遺傳因子每對遺傳因子4種隨機YyRryyrryrYyRrYyrryyrryyRr(2)結論:測交結果與預期設想相符,證實了F1產生了4種配子,F(xiàn)1產生配子時同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,并進入不同的配子中。思考
3、感悟若上述親本為純合黃色皺粒和純合綠色圓粒,則所得F2的表現(xiàn)型有哪幾種?重組類型占的比例為多少?提示:F2的表現(xiàn)型仍然有四種,即黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒。重組類型中的黃色圓粒占F2的9/16,綠色皺粒占1/16,則重組類型所占比例為1/169/1610/165/8。知識三知識三自由組合定律1控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是_。2在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子_,決定不同性狀的遺傳因子自由組合?;ゲ桓蓴_的彼此分離考點一考點一兩對相對性狀的遺傳實驗分析及有關結論一、實驗分析1YY(黃)、2Yy(黃)1yy(綠)1RR(圓)2Rr(圓)1YYRR、2YyRR、2YYRr
4、、4YyRr(黃圓)1yyRR、2yyRr(綠圓)1rr(皺)1YYrr、2Yyrr(黃皺)1yyrr(綠皺)二、有關結論1F2共有16種組合,9種基因型,4種表現(xiàn)型。2雙顯性占9/16,單顯性(綠圓、黃皺)各占3/16,雙隱性占1/16。3純合子占4/16(1/16YYRR1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr),雜合子占14/1612/16。4F2中親本類型(YRyyrr)占10/16,重組類型(3/16Yrr3/16yyR)占6/16?!咎貏e提醒】重組類型是指F2中與親本表現(xiàn)型不同的個體,而不是基因型與親本不同的個體。【案例1】(2009江蘇)已知A與a、B與b、C與c 3對等
5、位基因自由組合,基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測,正確的是()A表現(xiàn)型有8種,AaBbCc個體的比例為1/16B表現(xiàn)型有4種,aaBbcc個體的比例為1/16C表現(xiàn)型有8種,Aabbcc個體的比例為1/8D表現(xiàn)型有8種,aaBbCc個體的比例為1/16【解析】【解析】本題考查基因的自由組合定律,意在考查學生的分析推理能力。因三對基因自由組合,可將三對基因先分解再組合解題。雜交后代的表現(xiàn)型應是2228種,AaBbCc個體的比例為1/21/21/21/8,aaBbcc個體的比例為 1 / 4 1 / 2 1 / 4 1 / 3 2 , A a b b
6、c c 個 體 的 比 例 為1/21/21/41/16,aaBbCc個體的比例為1/41/21/21/16。【答案】【答案】D【即時鞏固1】基因型分別為ddEeFF和DdEeff的2種豌豆雜交,在3對等位基因各自獨立遺傳的條件下,其子代表現(xiàn)型不同于2個親本的個體數占全部子代的()A1/4B3/8C5/8D3/4【解析】【解析】3對等位基因獨立遺傳,可把每一對分開考慮,ddDd,后代表現(xiàn)型都和親本相同,F(xiàn)Fff,后代表現(xiàn)型也和親本相同,EeEe的后代出現(xiàn)1/4的隱性類型和親本不同?!敬鸢浮俊敬鸢浮緼考點二考點二應用分離定律解決自由組合問題一、思路將多對等位基因的自由組合分解為若干個分離定律分別
7、分析,再運用乘法原理將各組情況組合。二、題型1推算子代的基因型和表現(xiàn)型的種類【示例】基因型為AaBB的個體與aaBb的個體雜交(兩對基因自由組合),子代的基因型、表現(xiàn)型各有多少種?分析:將AaBBaaBb分解為Aaaa和BBBb,Aaaa兩種基因型,兩種表現(xiàn)型;BBBb兩種基因型,一種表現(xiàn)型。綜合起來,子代的基因型種類為224種,表現(xiàn)型種類為212種。2求子代中基因型、表現(xiàn)型比例【示例】求ddEeFF與DdEeff雜交后代中基因型和表現(xiàn)型比例。分析:將ddEeFFDdEeff分解ddDd后代:基因型比1 1,表現(xiàn)型比1 1;EeEe后代:基因型比1 2 1,表現(xiàn)型比3 1;FFff后代:基因型
8、1種,表現(xiàn)型1種。所以,后代中基因型比為:(1 1)(1 2 1)11 2 1 1 2 1;表現(xiàn)型比為:(1 1)(3 1)13 1 3 1。3計算概率【示例】基因型為AaBb的個體(兩對基因獨立遺傳)自交,子代基因型為AaBB的概率為_。分析:將AaBb 分解為Aa 和Bb ,則Aa 1/2Aa,Bb 1/4BB。故子代基因型為AaBB的概率為1/2Aa1/4BB1/8AaBB。4推斷親代的基因型【示例】小麥的毛穎(P)對光穎(p)是顯性,抗銹病(R)對不抗銹病(r)為顯性。這兩對性狀可自由組合。已知毛穎感銹與光穎抗銹兩植株作為親本雜交,子代有毛穎抗銹 毛穎感銹 光穎抗銹 光穎感銹1 1 1
9、 1。寫出兩親本的基因型。分析:將兩對性狀分解為:毛穎 光穎1 1,抗銹 感銹1 1。根據親本的表現(xiàn)型確定親本基因型部分是PrrppR,只有Pppp,子代才能毛穎 光穎1 1,同理,只有rrRr,子代抗銹 感銹1 1。綜上所述,親本基因型分別是Pprr與ppRr?!景咐?】(2010福建理綜)已知桃樹中,樹體喬化與矮化為一對相對性狀(由等位基因D、d控制),蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀(由等位基因H、h控制),蟠桃對圓桃為顯性。下表是桃樹兩個雜交組合的實驗統(tǒng)計數據:(1)根據組別_的結果,可判斷桃樹樹體的顯性性狀為_。(2)甲組的兩個親本基因型分別為_。(3)根據甲組的雜交結果可判斷,上述
10、兩對相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律。理由是:如果這兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律,則甲組的雜交后代應出現(xiàn)_種表現(xiàn)型,比例應為_。親本組合后代的表現(xiàn)型及其株數組別表現(xiàn)型喬化蟠桃喬化圓桃 矮化蟠桃 矮化圓桃甲喬化蟠桃矮化圓桃410042乙喬化蟠桃喬化圓桃3013014(4)桃樹的蟠桃果形具有較高的觀賞性。已知現(xiàn)有蟠桃樹種均為雜合子,欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現(xiàn)象(即HH個體無法存活),研究小組設計了以下遺傳實驗,請補充有關內容。實驗方案:_,分析比較子代的表現(xiàn)型及比例;預期實驗結果及結論:如果子代_,則蟠桃存在顯性純合致死現(xiàn)象;如果子代_,則蟠桃不存在顯性純合致死現(xiàn)象?!窘馕觥俊窘馕觥勘绢}主
11、要以蟠桃生物育種為題材考查遺傳規(guī)律。通過乙組喬化蟠桃與喬化圓桃雜交,后代出現(xiàn)了矮化圓桃,說明矮化為隱性。兩對相對性狀的雜交實驗,我們可以對每一對相對性狀進行分析,喬化與矮化雜交后,后代出現(xiàn)喬化與矮化且比例為1 1,所以親本測交類型是喬化基因型Dd與矮化基因型dd,同時可推出另外一對為蟠桃基因型Hh與圓桃基因型hh,所以喬化蟠桃基因型是DdHh、矮化圓桃基因型是ddhh。根據自由組合定律,可得知甲組喬化蟠桃DdHh與矮化圓桃ddhh測交,結果后代應該有喬化蟠桃、喬化圓桃、矮化蟠桃、矮化圓桃四種表現(xiàn)型,而且比例為1 1 1 1。根據表中數據可知兩對等位基因位于同一對染色體上?!敬鸢浮俊敬鸢浮?1)
12、乙喬化(2)DdHh、ddhh(3)41 1 1 1(4)蟠桃(Hh)自交(或蟠桃和蟠桃雜交)表現(xiàn)型為蟠桃和圓桃,比例為2 1表現(xiàn)型為蟠桃和圓桃,比例為3 1【即時鞏固2】燕麥的穎色受兩對基因控制。已知黑穎(用字母A表示)和黃穎(用字母B表示)為顯性,且只要A存在,植株就表現(xiàn)為黑穎,雙隱性則出現(xiàn)白穎?,F(xiàn)用純種黃穎與純種黑穎雜交,F(xiàn)1全為黑穎,F(xiàn)1自交產生的F2中,黑穎 黃穎 白穎12 3 1。請回答下面的問題:(1)親本的基因型是_。F2的性狀分離比說明基因A(a)與B(b)的遺傳遵循基因的_定律。F2中白穎的基因型為_,黃穎占所有非黑穎總數的比例是_。(2)若將F1進行花藥離體培養(yǎng),再用秋水
13、仙素處理,預計植株中黑穎的比例是_。(3)若將黑穎與黃穎雜交,親本基因型為_時,后代中白穎的比例最大,占總數的_。(4)請用遺傳圖解的形式表示出題干所述的雜交過程。(包括親本、F1及F2各代的基因型和表現(xiàn)型 )【解析】【解析】親本為純種黃穎(aaBB)和純種黑穎(AABB或AAbb),但根據F2中出現(xiàn)白穎個體(aabb),則知純種黑穎親本為AAbb,F(xiàn)1為AaBb,F(xiàn)1自交,若按自由組合定律,F(xiàn)2中9A_B_(黑穎)、3A_bb(黑穎)、3aaBb(黃穎)、1aabb(白穎),與題中F2表現(xiàn)型相符。故基因A(a)與B(b)的遺傳遵循基因的自由組合定律,F(xiàn)2中白穎基因型為aabb,黃穎占非黑穎的
14、比例為3/4。F1(AaBb)花藥離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理,則有AABB(黑穎)、AAbb(黑穎)、aaBB(黃穎)、aabb(白穎),黑穎占1/2。黑穎與黃穎雜交,使后代aabb(白穎)所占比例最大,雜交親本的基因型應為AabbaaBb?!敬鸢浮俊敬鸢浮?1)aaBB、AAbb自由組合aabb3/4(2)1/2(3)AabbaaBb1/4考點三考點三 分離定律與自由組合定律的區(qū)別與聯(lián)系分離定律與自由組合定律的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別規(guī)律項目分離定律自由組合定律研究性狀一對兩對或兩對以上等位基因一對兩對或兩對以上等位基因與染色體關系位于一對同源染色體上分別位于兩對或兩對以上同源染色體上細胞學基礎(染色
15、體的活動)減數第一次分裂后期同源染色體分離減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合遺傳實質等位基因分離非同源染色體上非等位基因之間的重組互不干擾F1基因對數12或n配子類型及其比例21 122或2n比例相等配子組合數442或4nF2基因型種數332或3n表現(xiàn)型種數222或2n表現(xiàn)型比3 1(3 1)nF1測交子代基因型種數2z22或2n表現(xiàn)型種數222或2n表現(xiàn)型比1 1(1 1)n聯(lián)系在形成配子時,兩個基因定律同時起作用,即在減數分裂時,等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合分離定律是自由組合定律的基礎【案例3】(2009遼寧、寧夏理綜)已知某閉花受粉植物高莖對矮莖為顯性,紅花
16、對白花為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交,F(xiàn)1自交,播種所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F(xiàn)2植株開花時,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2植株自交收獲的種子數量相等,且F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講F3中表現(xiàn)白花植株的比例為()A1/4 B1/6 C1/8 D1/16【解析】【解析】考查基因分離定律與自由組合定律的應用。設純合子高莖紅花的基因型為AABB,純合子矮莖白花的基因型為aabb,雜交后得到的子一代基因型為AaBb,子一代自交產生的子二代有四種表現(xiàn)型,四種表現(xiàn)型及比例為高莖紅花(AB) 高莖白花(Abb) 矮莖紅花(aaB) 矮莖白花(aa
17、bb)9 3 3 1。若只考慮白花和紅花的遺傳,則子二代中紅花 白花3 1。其中紅花純合子BB比例為1/4,紅花雜合子比例為2/4。若將子二代中所有的白花淘汰,則剩余的紅花中純合子比例為(1/4)/(1/42/4)1/3,紅花中的雜合子比例為2/3。紅花個體自交產生子三代,子三代中能產生白花的親本自交方式只有Bb的自交,故2/3Bb自交產生的白花比例為2/31/41/6,故B項正確,A、C、D項錯誤?!敬鸢浮俊敬鸢浮緽【即時鞏固3】牽牛花中葉子有普通葉和楓形葉兩種,種子有黑色和白色兩種?,F(xiàn)用普通葉白色種子和楓形葉黑色種子純種作為親本進行雜交,得到的F1為普通葉黑色種子,F(xiàn)1自交得F2,結果符合基因的自由組合定律。下列對F2的描述中不正確的是()AF2中有9種基因型,4種表現(xiàn)型BF2中普通葉與楓形葉之比為3 1CF2中與親本表現(xiàn)型相同的個體大約占3/8DF2中普通葉白色種子個體與楓形葉白色種子個體雜交將會得到兩種比例相同的個體【解析】【解析】由題意可知,普通葉、黑色為顯性性狀,假設普通葉由A基因控制,楓形葉由a基因控制,黑色由B基因控制,白色由b基因控制,F(xiàn)2中普通白色種子個體的基因型為Abb,楓形葉白色種子個體的基因型為aabb,其雜交后代兩種個體比例不同?!敬鸢浮俊敬鸢浮緿