1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二),1.概述孟德尔两对相对性状的杂交实验。(重点) 2.解释自由组合定律现象并验证。(重、难点) 3.分析孟德尔获得成功的原因。 4.说出基因型与表现型之间的联系及等位基因的含义。,一、两对相对性状的杂交实验 P 黄色圆粒绿色皱粒F1 _F2 ？,黄色圆粒,1.F1的性状为显性，写出： (1)粒色中的显性性状：_。 (2)粒形中的显性性状：_。 2.写出F2的四种性状表现及比例： 表现型：_ 比例：_ 3.结合F2的四种性状表现及比例，分析每一对相对性状的比 例。 (1)粒形：圆粒皱粒=_。 (2)粒色：黄色绿色=_。,黄色,圆粒,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,
2、绿色皱粒,9,3,3,1,3,1,3,1,二、对自由组合现象的解释 填写对应个体遗传因子的组成： P 黄色圆粒(_)绿色皱粒(_) F1 黄色圆粒(_)F2 ？,YYRR,yyrr,YyRr,1.写出亲本产生的配子类型 黄色圆粒产生的配子：_ 绿色皱粒产生的配子：_ 2.F1产生配子的类型及比例 类型：_ 比例：_,YR,yr,YR,Yr,yR,yr,1,1,1,1,3.F1产生的雌雄配子随机结合 (1)配子结合方式:_种。 (2)遗传因子的组合形式：_种。 (3)F2的表现型：_种。,16,9,4,4.描述F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型 (1)双显型： 黄色圆粒：_、_、_、_ (
3、2)一显一隐型： 黄色皱粒：_、_ 绿色圆粒：_、_ (3)双隐型： 绿色皱粒：_,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YYrr,Yyrr,yyRR,yyRr,yyrr,【思考】F1产生配子时，每对遗传因子和不同对遗传因子各发生怎样的行为变化？ 提示：每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。,三、对自由组合现象解释的验证 1.验证的方法：_ 2.填写对应个体遗传因子的组成并以连线的方法表示配子的结 合过程,测交法,测交 杂种子一代黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒_ _配子 _ _ _ _ _测交后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr_ _ _ _ 比例 _ ： _ ： _ ： _
4、,YyRr,yyrr,YR,Yr,yR,yr,yr,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,1,1,1,1,(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知： 杂种子一代产生的配子的比例为_。 杂种子一代的遗传因子组成：_。 (2)通过测交实验的结果可证实： F1产生_种类型且比例_的配子。 F1基因组成是_。 F1在形成配子时，每对的遗传因子发生了_，不同对的 遗传因子_。,1111,YyRr,四,相等,YyRr,分离,自由组合,【点拨】黄色皱粒个体Yyrr与绿色圆粒个体yyRr杂交后代的性状分离比也为1111，但该交配方式不能称为测交。,四、自由组合定律 1.发生的时间：_ 2.遗传因子间的关系
5、 控制不同性状的遗传因子的_和_是互不干扰的。 3.实质 (1)决定同一性状的成对的遗传因子_。 (2)决定不同性状的遗传因子_。,形成配子时,分离,组合,彼此分离,自由组合,【点拨】决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子的自由组合是同时进行的。,五、孟德尔成功的原因 1.实验选材方面 选择_作为实验材料。 2.对生物性状分析方面 先研究_性状，再研究_性状。 3.对实验结果的处理方面 运用了_学。 4.实验的程序方面 提出问题实验分析_(解释)验证总结规律,豌豆,一对,多对,统计,假设,六、孟德尔遗传规律的再发现 1.提出基因、基因型和表现型的科学家是丹麦的_。 2.判
6、断相关概念的说法的正误 (1)表现型是指生物个体表现出来的性状。( ) (2)基因型是指与表现型有关的基因组成。( ) (3)等位基因是指控制相同性状的基因。( ) 【分析】等位基因是指控制相对性状的基因，即控制一种性状的不同表现型的基因，如D和d。,约翰逊,一、两对相对性状杂交实验的分析,1.自由组合定律是指形成配子过程中A、a与B、b之间的自由组合，发生在过程中。 2.图中过程是指配子之间的随机结合。,3.F2中9种基因型和4种表现型的关系用表示。 两对相对性状的分离是各自独立的，如A与a控制的性状显性隐性=31，B与b控制的性状显性隐性=31。F2的基因型分析如下： (1)控制每对性状的
7、等位基因相互独立，互不干扰： 控制粒色的基因型及比例为AAAaaa=121。 控制粒形的基因型及比例为BBBbbb=121。,(2)两对等位基因自由组合：,4.基因型共有9种。其中纯合子有4种，即AABB、AAbb、aaBB、aabb，各占总数的1/16;只有一对基因杂合的杂合子有4种，即AaBB、Aabb、AABb、aaBb，各占总数的2/16；两对基因都杂合的杂合子有1种，即AaBb，占总数的4/16。如图中所得到的子二代中不同于亲本的类型为一显一隐，占3/8。,【警示钟】 自由组合定律的两个误区 (1)不能把基因自由组合定律的发生认为是图中过程，即雌雄配子的自由组合。 (2)并不是子二代
8、中重组类型的个体总为3/8，若亲本为AAbb与aaBB，则子二代中重组类型占5/8。,【典例训练1】(2012巴彦淖尔高一检测)孟德尔的豌豆杂交实验表明，种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验，他用纯种黄色皱粒豌豆(P1)与纯种绿色圆粒豌豆(P2)杂交，得到F1，F1自交得到F2，F2的性状如图所示。根据基因的自由组合定律判断，正确的是 ( ),A.、都是皱粒 B.、都是黄色 C.的基因型与P2相同 D.是黄色皱粒，是绿色皱粒 【思路点拨】解答本题的关键是根据F1产生的雌雄配子推导出的基因型，同时根据P1与P2的表现型推导出两者的基因型。,【解析
9、】选A。控制种子粒形的基因型均为rr，所以都为皱粒；而控制颜色的基因型分别为YY、Yy、Yy、yy，所以既有黄色又有绿色；的基因型为yyrr，而P2的基因型为yyRR；都是黄色皱粒。,【变式训练】已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对基因的遗传遵循自由组合定律。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代的表现型是高秆矮秆=31，抗病感病=31。根据以上实验结果，判断下列叙述错误的是( ) A.以上后代群体的表现型有4种 B.以上后代群体的基因型有9种 C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得 D.以上两株表现型相同的亲本，
10、基因型不相同,【解析】选D。高秆矮秆=31，抗病感病=31，并且亲本都是高秆、抗病的植株，所以两亲本的基因型都是TtRr。两对性状独立遗传，故TtRrTtRr后代有22=4种表现型，33=9种基因型；TtRr的个体可以通过TTRRttrr或TTrr ttRR获得。,二、应用分离定律解决自由组合问题 1.思路 将自由组合定律问题分解为若干个分离定律问题分别进行求解，最后加以组合，如AaBbAabb可以分解为以下两个分离定律：AaAa；Bbbb。,2.类型 (1)配子类型及概率的问题： 如AaBbCc产生的配子种类数为：Aa Bb Cc 2 2 2=8种； 又如AaBbCc产生ABC配子的概率为：
11、,(2)子代的基因型及概率问题： 如AaBbCc与AaBBCc杂交后，求其子代的基因型及概率，可将其分解为3个分离定律： AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)； BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)； CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。 因而，AaBbCcAaBBCc，后代中有323=18种基因型。 又如该双亲后代中AaBBcc出现的概率为：,(3)表现型类型及概率的问题： 如AaBbCcAabbCc，求其杂交后代可能出现的表现型种类数。 可分解为3个分离定律： AaAa 后代有2种表现型(3A_1aa)； Bbbb 后代有2种表现型(1Bb1bb)； CcCc 后
12、代有2种表现型(3C_1cc)。 所以，AaBbCcAabbCc，后代中有222=8种表现型。 又如该双亲后代中表现型A_bbcc出现的概率为：,【方法台】 与自由组合定律有关的计算规律 (n表示生物个体所含有的等位基因对数) (1)产生的配子种类为：2n。 (2)自交时，配子的结合方式为：4n。 (3)自交后代基因型种类为：3n。 (4)自交后代表现型种类为：2n。,【典例训练2】(2012上饶高一检测)人类的肤色由A/a、B/b、E/e 3对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e位于3对同源染色体上，AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性
13、基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何3个显性基因的肤色一样。若双方均为含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种( )A.27,7 B.16,9 C.27,9 D.16,7,【思路点拨】解答本题的关键是明确肤色与显性基因个数的关系，并会运用分离定律解决自由组合定律的问题，分别对A与a，B与b，E与e进行分析后，运用乘法定律进行计算。,【解析】选A。由于两亲本的基因型均为AaBbEe，就Aa这对等位基因而言，自交后代的基因型及比例为AAAaaa=121。同理，Bb自交的后代基因型及比例为BBBbbb=12
14、1,Ee自交后代基因型及比例为EEEeee=121，所以它们3对等位基因自由组合的基因型的种类为333=27种。而表现型由基因型中显性基因个数决定，所以作为个体而言，显性基因最少为0个的是aabbee，显性基因最多为6个的是AABBEE。则有由0个显性基因到6个显性基因的7种表现型。,【变式训练】木瓜素有“岭南果王”的称号，如设其白色果(W)对黄色果(w)为显性，扁形果(D)对圆形果(d)为显性。纯合白色圆形果和纯合黄色扁形果杂交的后代再与“X植株”杂交，其后代中白色扁形果、白色圆形果、黄色扁形果、黄色圆形果的比是3131，遗传遵循基因的自由组合定律。“X植株”的基因型是( ) A.Wwdd
15、B.wwDD C.WwDd D.wwDd,【解析】选D。纯合白色圆形果和纯合黄色扁形果杂交的后代为白色扁形果(WwDd)。与“X植株”杂交，后代中白色黄色=11，说明亲本中这一对性状的基因组合是Wwww；后代中扁形果圆形果=31，说明亲本中这一对性状的基因组合是DdDd。由此可知“X植株”的基因型是wwDd。,【变式备选】两个黄色圆粒豌豆品种进行杂交，得到的6 000 粒种子均为黄色，但有1 500粒为皱粒。两个杂交亲本的基因组合可能为( ) A.YYRRYYRr B.YyRrYyRr C.YyRRYYRr D.YYRrYyRr 【解析】选D。只看粒色性状：两黄色品种杂交子代全为黄色，可知两黄
16、色品种至少有一方为显性纯合子，另一方可为YY也可为Yy；只看粒形性状：后代出现了性状分离，则双亲均为杂合子Rr。所以两个亲本的基因组合可能为YYRrYYRr或YYRrYyRr。,分离定律与自由组合定律的比较 1.区别,2.联系 (1)均适用于真核生物核基因的遗传。 (2)两个遗传规律同时发生于配子形成的过程中。 (3)分离定律是最基本的遗传规律，是自由组合定律的基础。,遗传实验的方法步骤遗传类实验中基因型的确定 【案例】荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。,P 三角形果实卵圆形果实 F
17、1 三角形果实 F2 三角形果实 卵圆形果实(301株) (20株) 现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。,(1)实验步骤： _； _； _。 (2)结果预测： 如果_，则包内种子基因型为AABB； 如果_，则包内种子基因型为AaBB； 如果_，则包内种子基因型为aaBB。,【关键点突破】 (1)解题中的两点疑惑: 两对基因与一对性状的关系：由题干信息“荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及2对等位基因”，推出荠菜的这1对相
18、对性状受2对等位基因的控制，是自由组合定律的特例。,30120的关系分析：本题遗传图中F2的表现型比例30120151，而常态下自由组合定律的F2典型数据为9331，因此可推断15是自由组合定律中典型比例9331中的9、3、3之和，即151是9331的特例，进而判断卵圆形果实属于隐性纯合子，基因型为aabb，三角形果实的基因型为A_B_、A_bb和aaB_，从基因与性状的对应关系分析，只要有显性基因存在，其表现型就是三角形果实。,(2)选取与待测种子杂交的已知性状的荠菜种子： 根据题干提供的3包种子的基因型(AABB、AaBB、aaBB)推知，这3种三角形的种子长成的植株与任何三角形的种子(A
19、_ _ _或_ _ B _)长成的植株杂交后产生的子代果实都是三角形果实，无法区分亲本的基因型，所以只能用卵圆形果实(aabb) 的种子与待测基因型的种子杂交。,(3)确定一次实验还是多次实验: 待测种子的基因型为AABB、AaBB、aaBB,因此，待测种子发育的成熟植株，无论是自交还是与其他任何个体杂交，其种子中至少都含一个显性基因B，都表现为三角形果实，因此不能用一次实验完成种子的鉴别。 基因型为AABB、AaBB、aaBB的待测种子发育成的成熟植株与基因型为aabb(卵圆形果实)的种子发育成的成熟植株杂交，后代的基因型分别为AaBb、AaBb和aaBb、aaBb，均表现为三角形果实，若让
20、后代再自交则下一代会出现性状分离，因此可用两次实验区分三种基因型的种子。,【标准答案】 (1)用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子 F1种子长成的植株自交，得F2种子 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例 (2)F2三角形与卵圆形植株的比例约为151 F2三角形与卵圆形植株的比例约为275 F2三角形与卵圆形植株的比例约为31,【失分点警示】 得分要点： (1)必须体现“3包荠菜种子和卵圆形果实种子种下”、“杂交”。 必须体现出“自交”或“与卵圆形果实种子长成的植株杂交”。 必须体现出“统计F2所有果实性状及比例”。,失分案例： (1)答为“让AA
21、BB、AaBB和aaBB的荠菜种子与卵圆形种子杂交”(错因：没有注意到在基因型与表现型中，我们能观察到的只有表现型) 答为“F1种子长成的植株杂交，得F2种子”(错因：没有分清杂交与自交的不同),1.(2012温州高一检测)具有下列基因型的生物，属于纯合子的是( ) A.Aabb B.AAbb C.aaBb D.AaBb 【解析】选B。纯合子是指控制同一性状的基因是相同的，即不存在等位基因。而选项A、C、D中都存在等位基因。,2.有关孟德尔杂交实验中F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2的表述，正确的是( ) A.F1产生四个配子，比例是1111 B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为Y
22、R的精子的数量比为11 C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 D.F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11,【解析】选D。产生的是四种配子YRYryRyr=1111。而雌雄配子的数量是不相等的。基因自由组合定律是指F1产生配子时非等位基因Y、y与R、r之间的自由组合。,3.两个杂合子(两对基因自由组合)杂交，后代出现了4种表现型，且比例相等，这两个杂合子的基因型为( ) A.YyRRYYRr B.YyRrYyRr C.YyRrYyrr D.YyrryyRr 【解析】选D。通过上述的过程后代的性状分离比符合测交实验的结果，所以每对性状都符合测交。,4.
23、(2012烟台高一检测)基因的自由组合定律发生于下图中哪 个过程( ) AaBb 1AB1Ab1aB1ab 配子间16种结合方式 4种表现型(9331) 子代中有9种基因型 A. B. C. D.,【解析】选A。基因自由组合定律的实质是决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，故体现自由组合定律的过程为雌雄个体产生不同类型配子的过程，即题中过程。,5.基因型为YyRr()YyRr()的两黄色圆粒豌豆杂交，下列叙述正确的是( ) A.杂交不需要人工授粉 B.子代有9种基因型 C.子代表现出31的性状分离比 D.基因遗传不符合自由组合定律 【解析】选B。由于豌豆自然状态是
24、自花传粉，闭花受粉，所以杂交时要进行人工授粉；子代有9种基因型；子代的性状分离比为9331；基因遗传符合自由组合定律。,6.下列哪项不是孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因( ) A.选择豌豆作实验材料，自然状态下豌豆一般是纯种 B.豌豆的相对性状容易区分，且研究是从一对到多对进行的 C.对实验结果进行了统计学分析 D.应用物理和化学的方法进行诱变处理 【解析】选D。孟德尔的成功原因是由于选材是豌豆，它在自然状态下是纯种，豌豆的相对性状容易区分，而且是按从一对到多对的次序进行，由易到难；孟德尔对实验结果进行了数学统计的方法；并未对材料进行物理和化学的诱变处理。,7.孟德尔获得成功的重要原因之一是
25、合理设计了实验程序。孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，按照假说演绎的科学方法“分析现象作出假说检验假说得出结论”，最后得出了遗传规律。 (1)在F1的自交实验中，出现的亲本所没有的性状组合是_。,(2)孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验是_ _和_；在检验假说阶段完成的实验是_ _。 (3)在F2中，双杂合的个体占了后代的_，重组类型中能够稳定遗传的个体占了该类型的_。则F1与双隐性个体测交得到的纯合子比例是_。,【解析】(1)孟德尔豌豆杂交实验的亲本是黄色圆粒与绿色皱粒，所以在F2中不同于亲本的表现型为绿色圆粒和黄色皱粒。 (2)孟德尔的三组实验中属于提出假设的实验是纯合子杂交和F1的自交，而对于实验解释即假说的验证用的是测交实验。 (3)在F2中的双杂合子为YyRr,在后代中所占比例是4/16；黄色皱粒和绿色圆粒中各有一份属于纯合子，所以为1/3；而测交后代中只有yyrr这一类属于纯合子，所占比例为1/4。,答案：(1)绿色圆粒、黄色皱粒 (2)纯合亲本杂交 F1的自交 F1的测交 (3)1/4 1/3 1/4,
