孟德尔杂交试验(二)

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1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 基础梳理 基因的自由组组合定律 基础梳理1两对相对性状的遗传实验（1）以纯种黄圆和纯种绿皱豌豆杂交。（2）F1全为_，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。（3）F1自交产生F2。（4）F2出现四种性状表现：黄圆、黄皱、绿圆、绿皱。比例为 ，F2有两种与亲本性状表现相同：黄色圆粒占9/16；绿色皱粒占1/16；有两种与亲本性状表现不同（叫_）：黄色皱粒、绿色圆粒各占3/16。黄色圆粒 9331 重组类型 2对自由组合现象的解释（1）两对相对性状：粒色和粒形。（2）亲本遗传因子组合：YYRR和yyrr，分别产生YR和yr配子。（3）F1的遗传因子组合为_，性

2、状表现为黄色圆粒。（4）F1产生雌、雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，且各自 。（5）F2形成16种 ，9种 ，4种表现型，比例为9331。YyRr 数目相等 雌雄配子结合方式 基因型 3对自由组合现象解释的验证（测交验证）（1）F1与 （yyrr）个体杂交（测交）。（2）测交后代性状表现：黄圆、黄皱、绿圆、绿皱。遗传因子组合：YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr。遗传因子组合比例：_。4自由组合定律控制不同性状的遗传因子的 是互不干扰的；在形成配子时，决定_的成对的遗传因子彼此分离，决定_的遗传因子自由组合。隐性纯合子 1111 分离和组合 同一性状 不同性状 探究思考：1为什么碳是

3、最基本的元素？答案：进行有性生殖的真核生物细胞核内的基因。方法提示：自由组合定律的解题方法1用分离定律来解决多对相对性状的自由组合问题在自由组合定律中，两对或多对相对性状在杂交后代中同时出现的概率是它们每一性状出现的概率的乘积（乘法定理）。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律。 （1）配子类型的问题例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因为独立遗传，则它产生的精子的种类有：Aa Bb cc 2 2 1=4种（2）基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有3种基因型（1AA2Aa1aa）；Bb

4、BB 后代有2种基因型（1BB1Bb）；CcCc 后代有3种基因型（1CC2Cc1cc）。（3）表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有2种表现型；Bbbb 后代有2种表现型；CcCc 后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有2228种表现型。2用棋盘法来推导子代的基因型和表现型（AaBbAaBb）雌雄配子ABAbaBab ABAAB BAAB bAaBB AaBbAbAABb AAbb AaBbAabb aBAaBBAaBbaaBBaaBb abAaBbAabbaaBbaabb分析：(1)准确

5、写出雌雄配子的类型是关键，按一定的顺序排列，子代在表中的排列很有规律。(2)表中两条对角线，一条是四种不同表现型的纯合子，一条是双显的双杂合子。(3)表中有三个三角形，最上端的是双显，共9个，中间两个是重组类型，也就是一显一隐的各占3个，最下端的是双隐纯合子，只有1个。3用比率来推导子代的基因型和表现型（AaBbAaBb）1/4AA（A）2/4Aa（A）1/4aa（aa） 1/4BB（B）1/16AABB（AB）2/16AaBB（AB）1/16aaBB（aaB） 2/4Bb（B）2/16AABb（AB）4/16AaBb（AB）2/16aaBb（aaB） 1/4bb（bb）1/16AAbb（Ab

6、b）2/16Aabb（Abb）1/16aabb（aabb）分析：(1)AaAa后代的基因型及比例为AAAaaa=121，个体中纯合子各为1/4，杂合子为1/2。(2)后代基因型AaBb所占比例：2/42/4=4/16；AAbb所占比例：1/41/4=1/16；AaBB所占比例：2/41/4=2/16。4用分枝法来推导子代的基因型和表现型（AaBbAabb）(1)AaAa后代的基因型及比例为AAAaaa=121，表现型用一个起决定作用的基因符号表示：Aa=31； Bbbb 后代的基因型及比例：Bbbb=11，表现型比是Bb=11。(2)基因型AABB=1AA1BB；表现型3AB=3A1B。5.用

7、后代性状分离比法来推导亲代的基因型和表现型(1)AaBbAaBb=9331。(2)AaBbaabb=1111；AabbaaBb=1111。(3)AaBbaaBb=3131；AaBbAabb=3311。归纳整合一、基因自由组合的实质在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。二、基因的自由组合的细胞学基础减数分裂三、自由组合定律和分离定律的关系基因的分离定律基因的自由组合定律 研究的相对性状一对两对及以上 涉及等位基因一对两对及以上 基因的位置一对等位基因位 于 一对同源染色体 上两对或多对等位基因分 别位于两对或多对同源 染色体上F1配子的种类

8、及比 值2种，114种或2n，(11)nF2的表现型及比例2种，312n，(31)n F2的基因型及比例3种，1213n，(121)n F1测交后代比例11(11)n四、按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况当两种遗传病之间有自由组合关系时,各种患病情况的概率如下:1.患甲病的概率 m 则非甲概率为1-m2.患乙病的概率 n 则非乙概率为1-n3.只患甲病的概率 m -mn4.只患乙病的概率 n -mn5.同时患两种病的概率 mn6.只患一种病的概率 m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)7.患病的概率 m+n-mn或1-不患病率8.不患病的概率 (1-m)(1-n)以上规律可用下图帮助理

9、解跟踪训练1（2009年上海卷）基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是（ ）A2 B4 C8 D16解析：由基因型可知有四对基因，根据自由组合的分析思路应拆分为四个分离规律，Aa、BB、cc和DD，其产生的配子种类依次为2、1、1、1，则该个体产生的配子类型为2111=2种。答案： A2. （2009年宁夏卷）已知某闭花受粉植物的高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F 3的表现型符合

10、遗传的基本定律。从理论上讲F 3中表现白花植株的比例为（ ）A1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16解析：假设红花显性基因为R,白花隐性基因为r, F1全为红花的基因型为Rr, F1自交,所得F2红花的基因型为1/3RR、2/3Rr,去掉白花,F2红花自交出现白花的比例为2/31/4=1/6。答案： B热点聚焦 基因型与表现现型比例计计算 （2009年江苏卷）已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。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116B表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1

11、16C表现型有8种，Aabbcc个体的比例为18D表现型有8种，aaBbCc个体的比例为116解析：本题考查遗传 概率计算。后代表现型为222=8种,AaBbCc个体的比例为1/21/21/2=1/8。Aabbcc个体的比例为1/21/21/4=1/16。aaBbCc个体的比例为1/41/21/2=1/16。答案：D名师师点睛 ：基因的自由组合规律是遗传学之父孟德尔的另一伟大发现。它是两对或两对以上等位基因控制两对或两对以上相对性状的遗传规 律。其细胞学基础是减数第一次分裂，同源染色体彼此分裂，非同源染色体之间自由组合。自由组合规律中的各种比例关系以基因分离规律中的各种比例关系为基础，所以在进

12、行两对或两对以上等位基因的遗传概率计算时，必须逐对等位基因计算，每对等位基因的遗传概率计算出后再将它们综合在一起分析。热点训练（2009年广东卷）基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为（ ）AAABb BAaBbCAAbb DAaBB解析：由子代的基因型中全部含有Aa可知，亲本的基因型中含AA。Bbbb=11 ,即亲本的基因型也含Bb。答案： A走进实验室 基础再现实验课题：验证验证 基因的分离定律实验实验 基因分离定律是指F1在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体分开而分离。它适用于进行

13、有性生殖的真核生物的核基因的遗传。验证基因分离定律实质上就是要推知F1产生配子的种类及比例，进而反推F1的基因组合方式及遗传行为。方法1：测交法 让两个纯合子杂交，取F1进行测交，依后代表现型的种类及比例反推F1产生的配子种类及比例。方法步骤：让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；让F1杂合粳稻与糯稻测交；观察后代性状分离现象。实验现 象：测交后代出现粳稻和糯稻两种表现型且比例为11。分析和结论：测交使用的糯稻只产生一种含糯性基因（m）的配子，后代既然出现两种表现型，则F1必然产生M和m两种类型配子，即F1中含有M和m基因且这对等位基因在F1产生配子的过程中必随同源染色体分开而分离，从而验

14、证了基因分离定律。方法2：花粉鉴定法 花粉为亲代产生的雄配子，依题意，取F1的花粉经碘液染色后用显微镜观察并计数，直接验证基因的分离定律。方法步骤：让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；F1开花时取一个成熟花药，挤出花粉置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察、计数。实验的现象：花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色。分析和结论：实验现 象说明F1在减数分裂过程中产生了一种含M基因的配子(呈蓝黑色)和一种含m基因的配子(呈红褐色)，从而验证了基因分离定律。方法3：花药离体培养法 花药中含有雄配子，对其进行离体培养，观察性状分离比即可推知F1产生配子的种类及比例。方法步骤：取两纯种亲本玉米进行杂交，获得F1；取F1植株的花药进行植物组织培养，获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理；统计不同表现型的数量比例。实验现 象：出现粳稻和糯稻两种表现型且比例为11。分析和结论：花药离体培养后的植株，经秋水仙素处理获得粳稻和糯稻两种表现型，说明了花药中含有M、m两种雄配子，而这两种配子的产生必然是等位基因（M、m）随同源染色体分开而分离的结果，从而验证了基因分离定律。易错归纳此类实验课题 属于开放型实验方案设计，一般不提供实验设计 器材，要求学生根据所学知识，确定解决此类试题的原理和方法。因此，实验的原理不同，设计的方案亦不同，具有较大的灵活性。在使用不同方案时，要注意方法步骤。精题演习1