1、1第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)1阐明孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及对自由组合现象的解释。(重点)2两对相对性状杂交实验的分析及自由组合定律的应用。(重、难点)两 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验 过 程 及 解 释1两对相对性状的杂交实验(1)性状的显隐性：粒色：黄色对绿色为显性。粒形：圆粒对皱粒为显性。(2)F2的性状：每对性状都遵循基因分离定律。两对性状自由组合，共有 4 种不同性状表现，即：a两种亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒。b两种新类型：黄色皱粒、绿色圆粒。2对自由组合现象的解释(1)过程:P 黄色圆粒(YYRR)绿色皱粒(yyrr)F1 黄色圆粒(YyRr)F2黄
2、色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒(Y_R_) (Y_rr) (yyR_) (yyrr)(2)亲本产生的配子类型：黄色圆粒YR，绿色皱粒yr。(3)F1产生的配子类型和比例：类型：YR、Yr、yR、yr。比例：1111。2(4)F1产生的雌雄配子随机结合：配子结合方式：16 种。遗传因子结合类型：9 种。F 2的表现型：4 种。(5)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型：双显型：黄色圆粒：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr。一显一隐型：黄色皱粒：YYrr、Yyrr；绿色圆粒：yyRR、yyRr。双隐型：绿色皱粒：yyrr。合 作 探 讨 探讨 ：仔细观察教材 P9图 17 及 P10
3、图 18，讨论 F2的重组类型中纯合子的遗传因1子组成是什么？占重组类型的比例为多少？提示：YYrr、yyRR、1/3。探讨 ：若将此实验中的两纯合亲本“黄色圆粒、绿色皱粒”改为两对相对性状的纯合2亲本杂交，思考 F2中不同于亲本性状的个体所占比例是多少？提示：3/8 或 5/8。思 维 升 华 1两对相对性状的遗传实验分析(1)亲本：必须是具有相对性状的纯种。(2)F1的性状：均为双显性状。(3)F2中的性状及比例：双显一显一隐一隐一显双隐9331(4)重组类型及比例：若亲本不同，则 F2中重组类型和比例也不同。若亲本为：纯种黄色圆粒纯种绿色皱粒，F 2中的重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，比例
4、均为 3/16。若亲本为：纯种黄色皱粒纯种绿色圆粒，F 2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为 9/16、1/16。2对自由组合现象解释的核心内容：在 F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合(1)F1产生雌雄配子各 4 种，它们是：YR、Yr、yR、yr，数量比接近 1111。(2)受精时，雌雄配子随机结合，结合方式有 16 种。F 2有 9 种遗传因子组成，4 种性状表现，数量比接近 9331。31番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性，两对性状遗传时可自由组合。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组类型的个体数占子二代总数的( )A
5、. 或 B. 或78 58 916 516C. 或 D.38 58 38【解析】 重组类型是指性状表现不同于双亲的类型，设控制两对性状的遗传因子分别为 A、a 和 B、b，若亲本的杂交组合是 AABBaabb，则子二代的重组类型是单显性，概率为 ；若亲本的杂交组合是 AAbbaaBB，则子二代的重组类型是双显性和双隐性，概率38为 。58【答案】 C2遗传因子组成为 AaBb 的个体与 aaBb 的个体杂交，F 1的性状表现比例是( )A9331 B1111C3131 D31【解析】 遗传因子组成为 AaBb 的个体与 aaBb 的个体杂交，根据自由组合定律，后代性状表现之比为(11)(31)
6、3131。【答案】 C自 由 组 合 现 象 的 验 证 及 定 律 的 内 容 1测交过程及结果2自由组合定律内容43孟德尔遗传规律的再发现判断(1)丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫做基因。()(2)表现型是指生物个体表现出来的性状，有显隐性之分。()(3)基因型是与表现型有关的基因组成，即遗传因子组成，如 DD、Dd。()(4)等位基因是指控制相对性状的基因，如 D 和 D、A 与 a、D 与 b 等。()合 作 探 讨 探讨 ：从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析，为什么测交可以确定 F1产生配1子的种类及比例？提示：测交是让 F1与隐性纯合子类型进行杂交
7、，由于隐性纯合子产生的配子对 F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与 F1产生的配子种类及比例相符。探讨 ：若两亲本杂交，后代表现型比例为 1111，据此能否确定亲本的基因型？2提示：不能。当双亲的遗传因子组成为 AaBbaabb 或 AabbaaBb 时，其后代表现型比例均为 1111，仅依据此比例不能确定亲本的基因型。探讨 ：表现型相同的个体，基因型一定相同吗？基因型相同时，表现型是否一定相同？3提示：不一定，例如豌豆的高茎，基因型可能是 DD，也可能为 Dd。不一定。表现型除受基因型决定外，还受环境的影响，即表现型基因型环境。思 维 升 华 自由组合定律的
8、验证方法(1)自交法:若 F1自交后代的分离比为 9331，则符合基因的自由组合定律。(2)测交法:若测交后代的性状比例为 1111，则符合基因的自由组合定律。(3)花粉鉴定法:若花粉有四种表现型且比例为 1111，则符合基因的自由组合定律。51已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到 F1，F 1自交或测交，预期结果正确的是( )A测交结果中黄色非甜与红色甜比例为 31B自交结果中与亲本表现型相同的子代所占的比例为 5/8C自交结果中黄色和红色的比例为 31，非甜与甜比例为 31D测交结果中红色非甜子代所占的比例为 1/2【解析】 F 1测交，其子
9、代有四种表现型，且比例为 1111，故黄色非甜与红色甜的比例为 11，A 错误；F 1自交，其子代有四种表现型，其比例为 9331，其中与亲本表现型相同的黄色甜与红色非甜所占比例分别为 3/16、3/16，故其所占比例为3/8，B 错误；两对相对性状中每一对均符合分离定律，故 F1自交后代中黄色红色31，非甜甜31，C 正确；F 1测交子代中红色非甜所占比例为 1/4，D 错误。【答案】 C2水稻花粉粒中淀粉的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性的花粉粒遇碘碘化钾溶液呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘碘化钾溶液呈橙红色。圆花粉粒(L)对长花粉粒(l)为显性。已知 W、w 与 L、l 两对基因独立遗传
10、。请利用花粉粒作为研究对象，设计实验验证自由组合定律。 【导学号：10090022】(1)所选亲本的表现型为_。(2)两亲本的交配方式是_。(3)对子一代的处理是_。(4)实验现象是_。【解析】 (1)符合基因自由组合定律的关键是双杂合子产生比例相等的 4 种不同的配子，应选两纯合亲本杂交获得基因型为 WwLl 的子代，则亲本可为纯种的非糯性圆花粉粒和纯种的糯性长花粉粒或纯种的非糯性长花粉粒和纯种的糯性圆花粉粒。(2)两亲本杂交可获得双杂合子。(3)结合题中信息，花粉粒可通过染色和显微镜观察进行区别，因此可以取 F1(WwLl)的花粉粒进行观察，统计其颜色、形状的比例关系。(4)若遵循基因的自
11、由组合定律，则 F1(WwLl)将产生 4 种比例相等的花粉，即非糯性圆花粉粒、非糯性长花粉粒、糯性圆花粉粒、糯性长花粉粒，4 种花粉通过染色后其性状表现及比例为蓝黑色圆花粉粒蓝黑色长花粉粒橙红色圆花粉粒橙红色长花粉粒1111。【答案】 (1)纯种的非糯性圆花粉粒和纯种的糯性长花粉粒(或纯种的非糯性长花粉粒和纯种的糯性圆花粉粒) 6(2)杂交(3)取 F1(WwLl)的花粉加碘碘化钾溶液染色后观察(4)花粉粒的表现型及比例为蓝黑色圆花粉粒蓝黑色长花粉粒橙红色圆花粉粒橙红色长花粉粒1111自 由 组 合 定 律 中 的 应 用 1自由组合定律的解题方法分解组合法(1)原理：分离定律是自由组合定律
12、的基础。(2)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，如 AaBbAabb 可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb 然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理” ，根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确” 。(3)示例【示例 1】 求 AaBbCc 产生的配子种类，以及配子中 ABC 的概率。产生的配子种类Aa Bb Cc 2 2 28 种配子中 ABC 的概率： (A) (B) (C) 。12 12 12 18【示例 2】 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，求其后代的基因型种类数以及产生 AaB
13、Bcc 子代的概率。.先分解为三个分离定律AaAa后代有 3 种基因型(1/4AA2/4Aa1/4aa)；BbBB后代有 2 种基因型(1/2BB1/2Bb)；CcCc后代有 3 种基因型(1/4CC2/4Cc1/4cc)。.后代中基因型有 33218 种。.后代中 AaBBcc 的概率：1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)1/16。2自由组合定律在医学实践中的应用利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况，下图中的标号部分的含义是：7只患甲病；只患乙病；两病兼患。合 作 探 讨 探讨 ：基因型为 AaBbccDDEe 的个体，如果每对等位基因独立遗传，则会形成几种类1型的配
14、子？在 AaBbCcaaBbCC 的杂交组合中，后代中有几种基因型和表现型？提示：221128(种)。基因型的种类数23212(种)，表现型的种类数2214(种)。探讨 ：一个患并指症(由显性基因 S 控制)且肤色正常的男性与一个表现型正常的女性2婚后生了一个手指正常但患白化病(由隐性基因 a 控制)的孩子。试分析：(1)他们下一胎生下并指且患白化病男孩的概率是多少？(2)生下的男孩并指且患白化病的概率是多少？提示：(1)1/16 (2)1/8思 维 升 华 自由组合定律中有关遗传病概率的计算当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：(1)只患甲病的概率是 m(1n)；(2
15、)只患乙病的概率是 n(1m)；(3)甲、乙两病同患的概率是 mn；(4)甲、乙两病均不患的概率是(1m)(1n)；(5)患病的概率：1(1m)(1n)；(6)只患一种病的概率：m(1n)n(1m)。1番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得 F1和 F2，则在 F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )【导学号：10090023】8A. 、 B. 、964 19 964 164C. 、 D. 、364 13 364 164【解析】 设相关基因分别用 A
16、、a，B、b 和 C、c 表示。亲代为 AABBcc 与aabbCC，F 1为 AaBbCc，F 2中 A_aa31，B_bb31，C_cc31，所以 F2中红果、多室、长蔓所占的比例是： ；在 F2的每对相对性状中，红果、长蔓显34 14 34 964性性状中的纯合子占 ，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是 。13 13 13 19【答案】 A2人类并指(D)为显性遗传病，白化病(a)是一种隐性遗传病，已知控制两种病的基因遵循自由组合定律。一个家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，这对夫妇再生一个患病孩子的概率是( )A1/2 B1/8 C3/8 D5/8【解析】
17、由题干信息可推断其父、母亲的基因型分别为 AaDd，Aadd，则再生孩子手指正常概率为 1/2，再生孩子肤色正常概率为 3/4，由此计算出再生孩子正常概率为 3/8，因此再生孩子患病概率为 13/85/8。【答案】 D1在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F 1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2。下列表述正确的是( )AF 1产生 4 个配子，比例为 1111BF 1产生基因型 YR 的卵和基因型 YR 的精子数量之比为 11C基因自由组合定律是指 F2产生的 4 种类型的精子和卵可以自由组合DF 1产生的精子中，基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为 11【解析】 在孟德尔的两对相对性状
18、的遗传实验中，F 1会产生 4 种多个配子，且精子数目远远多于卵细胞数目；基因自由组合定律是指 F1产生配子时控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的。【答案】 D2纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交获得 F1，F 1自交得 F2，F 2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9331，与 F2的比例无直接关系的是( ) 【导学号：10090024】9A亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆BF 1产生的雌、雄配子各有 4 种，比例为 1111CF 1自交时 4 种类型的雄、雌配子的结合是随机的DF 1的 16 种配子结合方式都能发育成新个体【解析】 F 2中黄色圆
19、粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9331，证明符合自由组合定律。出现上述理论比值的条件包括 F1产生的雌、雄配子各有 4 种，比例为 1111；F 1自交时，4 种类型的雌、雄配子随机结合；F 1的 16 种配子结合方式产生的后代 F2均能发育成新个体。但是亲本不一定是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，用纯种黄色皱粒与纯种绿色圆粒豌豆也可以。【答案】 A3番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果(B)对长果(b)是显性，两对基因独立遗传。现用红色长果番茄与黄色圆果番茄杂交，从理论上分析，其后代基因型不可能出现的比例是( )A10 B121C11 D1111【解析】 由题意可知：两亲
20、本基因型为 A_bbaaB_，因此后代基因型的比例可能是(1)AAbbaaBBAaBb 为 10；(2)AAbbaaBbAaBbAabb11；(3)AabbaaBBAaBbaaBb11；(4)AabbaaBbAaBbaaBbAabbaabb1111。【答案】 B4玉米籽粒的有色对无色为显性，饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满籽粒与纯种无色皱缩籽粒若干。设计实验，探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(假设实验条件满足实验要求)实验步骤： 【导学号：10090025】(1)选取_与_作为亲本杂交得 F1。(2)取 F1植株(20 株)_。(3)收获种子并统计不同表现型的数量比。(4)结果预
21、测和结论：若 F1自交(或测交)后代有 4 种表现型且比例为 9331(或 1111)，则_；若_，则不符合自由组合定律 。【解析】 充分运用和借鉴孟德尔实验过程，考虑实验设计步骤。本实验是探究性实验，结果不唯一。探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律可用杂合子自交，也可以用杂合子测交，看后代的不同表现型的数量比是否符合 9331 或 1111，如果10符合，就遵循自由组合定律，否则不符合。【答案】 (1)有色饱满籽粒 无色皱缩籽粒(2)自交(测交)(4)符合自由组合定律F 1自交后代表现型比例不符合 9331(F 1测交后代表现型比例不符合1111)课堂小结：网络构建 核心回扣1.在两对相对性状的杂交实验中，F 2中共有9 种基因型，4 种表现型，比例为9331。2.自由组合定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离的同时，控制不同性状的遗传因子自由组合。3.等位基因是控制相对性状的基因。4.生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。5.两对相对性状的测交实验中，测交后代基因型和表现型均为 4 种，数量比例均为1111。
