1、第 1 页 共 8 页第 3 讲 孟德尔的豌豆杂交实验( 二)一、两对相对性状的杂交实验提出问题其过程为：P 黄圆绿皱F1 F2 3 黄皱3 绿圆 解惑 在两对相对性状杂交的 F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。二、对自由组合现象的解释和验证提出假说，演绎推理2遗传图解 3验证(测交的遗传图解)解惑 测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。三、自由组合定律的实质、时间、范围得出结论1实质： 染色体上的 基因自由组合。(如图)2时间： 。3范围： 生殖的生物，真核细胞的核内 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。解惑 基因自由组合定律中基因行为特点：(1)同时性：同
2、源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛存在于生物界，并发生在有性生殖过程中。四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1 实验方法启示孟德尔获得成功的原因：正确选材(豌豆) ；对相对性状遗传的研究，从 一对到多对；对实验结果进行统计学的分析；运用假说演绎法(包括“ 提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论”五个基本环节) 这一科学方法。2 遗传规律再发现(1)1909 年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。(2)因
3、为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父” 。第 2 页 共 8 页考点一 基因自由组合定律的实质及验证1 观察下面的图示，回答问题(1)能发生自由组合的图示为 ，原因是 。(2)不能发生自由组合的图示为 ，原因是 。2 自由组合定律的细胞学基础： 。3 假如 F1 的基因型如图 A 所示，总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4 种，ABAbaBab1111。(2)F2 的基因型 种。(3)F2 的表现型种类和比例：4 种，双显一显一隐一隐一显 双隐 。(4)F1 的测交后代基因型种类和比例： 。(5)F1 的测交后代表现型种类和比例： 。易错警示 自由组合定律的
4、2 个应用分析(1)F2 的 4 种表现型中，把握住相关基因组合 A_B_A_bbaaB_aabb9331。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F 2 中重组性状所占比例并不都是 (33)/16。当亲本基因型为 AABB 和 aabb 时，F 2 中重组性状所占比例是(3 3)/16。当亲本基因型为 AAbb 和 aaBB 时，F 2 中重组性状所占比例是 1/169/1610/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式，重组性状只能是(33)/16。1 现有四个果蝇品系(都是纯种) ，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因
5、所在的染色体如下表所示：品系 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼相应染色体 、 若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型 ( )A B C D2 某种昆虫长翅(A) 对残翅 (a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D) 对无刺刚毛(d)为显性，控制这 3 对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由 组合定律，并说明理由。_。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_ 。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_ 。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成
6、的两个 D 基因发生分离的时期有_。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。答案(1)不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)AbD 、abd 或 Abd、abD (3)A、a、b、b、D、d(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd1 杂合子(AabbDd)产生配子的情况理论上产生配子的种类 实际能产生配子的种类一个精原细胞 4 种 2 种(AbD 和 abd 或 Abd 和abD)一个雄性个体 4 种 4 种 (AbD、Abd、abD、abd)一个卵原细胞 4 种 1 种 (A
7、bD 或 Abd 或 abD 或abd)一个雌性个体 4 种 4 种 (AbD、Abd、abD、abd)第 3 页 共 8 页2 自由组合定律的验证(1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为 9331；测交后的比例为1111。(2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。考点二 基因自由组合定律解题分析1 配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于 2n种(n 为等位基因对数) 。如：AaBbCCDd 产生的配子种类数：Aa Bb CC Dd 2 2 1 28 种2 配子间结合方式问题规律：两基因型不同的
8、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。如：AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。 AaBbCc8 种配子、AaBbCC4 种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而 AaBbCc 与 AaBbCC 配子间有 8432 种结合方式。3 基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如：A
9、aBbCc 与 AaBBCc 杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa Aa后代有 3 种基因型， 2 种表现型；BbBB后代有 2 种基因型，1 种表现型；CcCc后代有 3 种基因型，2 种表现型。因而 AaBbCcAaBBCc后代中有 32318 种基因型，有 2124 种表现型。(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如：基因型为 AaBbCC 与 AabbCc 的个体杂交，求：.生一基因型为 AabbCc 个体的概率；.生一
10、表现型为 A_bbC_的概率。分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出 Aa、bb 、Cc 的概率依次为 、，则子代基因型为121212AabbCc 的概率应为 。按前面、分别求出 A_、bb、C_的概率依次为 、1，则子代表现型为12 12 12 18 3412A_bbC_的概率应为 1 。易错已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：不同于亲本的类34 12 38型1亲本类型。3 在家蚕中，蚁蚕( 刚孵化的蚕) 体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状，控制这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上，现有两个杂交组合，其子代(足够多) 表现型及数量
11、比如表所示，以下叙述中错误的是子代表现型及比例杂交组合 黄茧黑蚁 白茧黑蚁 黄茧淡赤蚁 白茧淡赤蚁组合一 9 3 3 1组合二 0 1 0 1第 4 页 共 8 页A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性 B组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为 1/8C组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同 D组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同推断亲代的基因型1 基因填充法例：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b) 为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交，遗传图解如下：紫茎缺刻叶绿茎缺刻叶321 紫缺101 紫马310 绿缺107 绿马
12、。试确定亲本的基因型。解题思路：(1)根据题意，确定亲本的基因型为：A_B_ 、aaB_。(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb) 可推得每个亲本都至少有一个 a 与 b。因此亲本基因型：AaBbaaBb。2 分解组合法例：小麦的毛颖(P)对光颖(p) 为显性，抗锈病(R) 对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代为毛颖抗锈病毛颖感锈病光颖抗锈病光颖感锈病1111。请写出两亲本的基因型。解题思路：(1)将两对性状分解为毛颖光颖11，抗锈病 感锈病11。(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是 P_rrppR_，
13、只有 Pppp，子代才能表现为毛颖光颖11，同理，只有 rrRr，子代才能表现为抗锈病感锈病11。综上所述，亲本基因型分别是 Pprr 与 ppRr。3 性状分离比推断(1)9331 AaBb AaBb。(2)1111 AaBbaabb 或 AabbaaBb。(3)3311 AaBbAabb 或 AaBbaaBb。(4)31 AabbAabb 、AaBBAaBB、AABbAABb 等( 只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的 F1 自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。考点三 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法双杂合的 F1 自交和测交后代的表现型比例分别为 9331 和
14、 1111，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。(1)先思考后讨论完成下表序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例1 存在一种显性基因(A 或 B)时表现为同一种性状，其余正常表现 961 1212 A、B 同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 97 133 aa(或 bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 934 1124 只要存在显性基因(A 或 B)就表现为同一种性状，其余正常表现 151 31(2)先思考后讨论完成下表序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例1显性基因在基因型中的
15、个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb) (Aabb 、aaBb)aabb14641AaBb (Aabb、aaBb) aabb1212显性纯合致死(如 AA、BB 致死)AaBb AabbaaBb aabb 4221，其余基因型个体致死AaBb AabbaaBb aabb11113 隐性纯合致死(自交情况) 自交出现 933(双隐性致死 ) 自交出现 91(单隐性致死)6 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有 4 个纯合品种：1 个紫色(紫)、1 个红色( 红)、2 个白色 (白甲和白乙) 。用这 4 个品种做杂交实验，结果如下：实
16、验 1：紫红，F 1 表现为紫，F 2 表现为 3 紫1 红；实验 2：红白甲，F 1 表现为紫，F 2 表现为 9 紫3 红4 白；实验 3：白甲白乙，F 1 表现为白，F 2 表现为白；实验 4：白乙紫，F 1 表现为紫，F 2 表现为 9 紫3 红4 白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是_。第 5 页 共 8 页(2)写出实验 1(紫红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用 A、a 表示，若由两对等位基因控制，用 A、a 和B、b 表示，以此类推) 。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验 2(红白甲)得到的 F2 植株自交，单株收获 F2 中紫花植株所
17、结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有 4/9 的株系 F3 花色的表现型及其数量比为_。题组一 基因自由组合定律的实质及应用1 (2011海南卷，17)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合 AaBBCcDDEeAaBbCCddEe 产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是 ( )A1/32 B1/16 C1/8 D1/42 (2012大纲全国卷， 34)果蝇中灰身(B) 与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中 47 只为灰身大翅脉，
18、49 只为灰身小翅脉，17 只为黑身大翅脉，15 只为黑身小翅脉。回答下列问题：(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为_ 和_。(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为_，雄蝇的基因型为 _。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为_种，其理论比例为 _。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为_ ，黑身大翅脉个体的基因型为_ 。3 (2011福建理综， 27)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因 (A、a 和 B、b)分别位于 3 号和 8 号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：F1 株数 F2 株数亲本组合紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶紫色
19、叶绿色叶 121 0 451 30紫色叶绿色叶 89 0 242 81(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合 的 F2 紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_ 。若组合的 F1 与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为_。(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点()表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合的 F1 体细胞的基因型示意图。题组二 特定条件下的异常分离比4 (2010安徽理综， 4)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制 (A、a 和 B、b)，这两对基因独立遗传。现将 2
20、株圆形南瓜植株进行杂交，F 1 收获的全是扁盘形南瓜；F 1 自交，F 2 获得 137 株扁盘形、89 株圆形、15 株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是 ( )AaaBB 和 Aabb BaaBb 和 AAbbCAAbb 和 aaBB DAABB 和 aabb5 (2008宁夏理综， 29)某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因 A 和 B 同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有_种，其中基因型是_的紫花植株自交，子代表现为紫花植株白花植株9 7。基因型为_ 和_ 的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株白花植株31。基因型为 _的紫花
21、植株自交，子代全部表现为紫花植株。6 (2010福建理综， 27)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状 (由等位基因 D、d 控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状( 由等位基因 H、h 控制) ，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合 后代的表现型及其株数第 6 页 共 8 页组别 表现型 乔化蟠桃 乔化圆桃 矮化蟠桃 矮化圆桃甲 乔化蟠桃矮化圆桃 41 0 0 42乙 乔化蟠桃乔化圆桃 30 13 0 14(1)根据组别_的结果，可判断桃树树体的显性性状为 _。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自
22、由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现_种表现型，比例应为_。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象( 即 HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象；如果子代_，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。1 孟德尔利用假说演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题孟德尔提出的假说是 ( )AF 1 表现显性性状，F 1 自交产生四种表现型不同的后
23、代，比例是 9331BF 1 形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F 1 产生四种比例相等的配子CF 1 产生数目和种类相等的雌雄配子，且雌雄配子结合机会相同DF 1 测交将产生四种表现型的后代，比例为 11112 下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法，错误的是 ( )A二者具有相同的细胞学基础 B二者揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律C在生物性状遗传中，二者可以同时进行，同时起作用 D基因分离定律是基因自由组合定律的基础3 已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是 ( )ADDSSDDSs BDdDsDdSs C
24、DdSs DDSs DDdSSDDSs4 以黄色皱粒(YYrr) 与绿色圆粒 (yyRR)的豌豆作亲本进行杂交，F 1 植株自花传粉，从 F1 植株上所结的种子中任取 1 粒绿色圆粒和 1 粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合子的概率为 ( )5 有人将两亲本植株杂交，获得的 100 粒种子种下去，结果为结红果叶上有短毛 37 株、结红果叶上无毛 19 株、结红果叶上有长毛 18 株、结黄果叶上有短毛 13 株、结黄果叶上有长毛 7 株、结黄果叶上无毛 6 株。下列说法不正确的是A两株亲本植株都是杂合子 B两亲本的表现型都是红果短毛C两亲本的表现型都是黄果长毛 D就叶毛来说，无毛与长毛的植株都
25、是纯合子6 基因 D、d 和 T、t 是分别位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是 ( )A基因型为 DDTT 和 ddtt 的个体杂交，则 F2 双显性性状中能稳定遗传的个体占 1/16B后代表现型的数量比为 1111，则两个亲本的基因型一定为 DdTt 和 ddttC若将基因型为 DDtt 的桃树枝条嫁接到基因型为 ddTT 的植株上，自花传粉后，所结果实的基因型为 DdTtD基因型为 DdTt 的个体，如果产生的配子中有 dd 的类型，则可能是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异7 玉米中，有色种子必须具备 A、C、R 三个显性基因，否则表现为无色。现将
26、一有色植株 M 同已知基因型的三个植株杂交，结果如下：MaaccRR 50%有色种子；Maaccrr 25%有色种子；MAAccrr 50% 有色种子，则这个有色植株 M 的基因型是 ( )第 7 页 共 8 页AAaCCRr BAACCRR CAACcRR DAaCcRR8 某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因 A 或 b 纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为 ( )A均为黄色短尾 B黄色短尾灰色短尾21C黄色
27、短尾灰色短尾3 1 D黄色短尾灰色短尾 黄色长尾灰色长尾63219 一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F 1 为蓝色。若让 F1 蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交，子代的表现型及比例为蓝色鲜红色31。若让 F1 蓝色植株自花受粉，则 F2 表现型及其比例最可能是 ( )A蓝色鲜红色11 B蓝色鲜红色31 C蓝色鲜红色91 D蓝色鲜红色15110控制玉米株高的 4 对等位基因对株高的作用相等，且分别位于 4 对同源染色体上。已知基因型为 aabbccdd 的玉米高10 cm，基因型为 AABBCCDD 的玉米高 26 cm。如果已知亲代玉米高 10 cm 和 26 cm，则 F1
28、的株高及 F2 的表现型种类数分别是 ( )A12 cm 、6 种 B18 cm、6 种 C12 cm、9 种 D18 cm 、9 种 11已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株 X 进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是13，对这种杂交现象的推测不正确的是 ( )A测交后代的有色子粒的基因型与植株 X 相同 B玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的 D测交后代的无色子粒的基因型至少有三种12小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因 R1 和 r1、R 2 和 r2 控制。R 1 和 R2 决定红色，r 1 和 r2 决定白色，
29、R 对 r 为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随 R 的增加而逐渐加深。将红粒(R 1R1R2R2)与白粒(r 1r1r2r2)杂交得 F1，F 1 自交得 F2，则 F2 的基因型种类数和不同表现型比例为 ( )A3 种、31 B3 种、121 C9 种、9331 D9 种、1464113玉米有矮株和高株两种类型，现有 3 个纯合品种：1 个高株(高) 、2 个矮株(矮甲和矮乙)。用这 3 个品种做杂交实验，结果如下：实验组合 F1 F2第 1 组：矮甲高 高 3 高1 矮第 2 组：矮乙高 高 3 高1 矮第 3 组：矮甲矮乙 高 9 高7 矮结合上述实验结果，请回答：(株高
30、若由一对等位基因控制，则用 A、a 表示，若由两对等位基因控制，则用 A、 a 和B、b 表示，以此类推)(1)玉米的株高由_对等位基因控制，它们在染色体上的位置关系是 _。(2)玉米植株中高株的基因型有_种，亲本中矮甲的基因型是 _。(3)如果用矮甲和矮乙杂交得到的 F1 与矮乙杂交，则后代的表现型和比例是_。14某农科所做了两个小麦品系的杂交实验，70 cm 株高和 50 cm 株高(以下表现型省略“株高”)的小麦杂交，F 1 全为 60 cm。F 1 自交得到 F2，F 2 中 70 cm65 cm60 cm55 cm50 cm 均为 14641。育种专家认为，小麦株高由多对等位基因控制
31、，且遵循自由组合定律，相关基因可用 A、a，B、b，表示。请回答下列问题。(1)F2 中 60 cm 的基因型是_。请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对专家的观点加以验证，实验方案用遗传图解表示(要求写出配子 )。(2)上述实验材料中，一株 65 cm 和一株 60 cm 的小麦杂交，杂交后代中 70 cm65 cm60 cm55 cm 约为1331，则亲本中 65 cm 的基因型为_，60 cm 的基因型为_，杂交后代中基因型有_ 种。(3)上述实验材料中，一株 65 cm 和一株 60 cm 的小麦杂交，F1_(填 “可能”或“ 不可能”) 出现“11”的性状分离比。第 8 页 共 8 页
