1、第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的遗传实验1.过程:P黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒 F2 9 3 31黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒绿色皱粒 2.特点 122FF,F49 3 31,31均为黄色圆粒中出现不同对性状之间的自由组合 黄色皱粒 和绿色圆粒是重组新类型中 种表现型的分离比为 每对相对性状的分离比均为3.解释:F2F1配子1/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr1/4YR1/16YYRR1/16YYRr1/16YyRR1/16YyRr1/4Yr1/16YYRr1/16YYrr1/16YyRr1/16Yyrr1/4yR1/16YyRR1/16YyRr1/16yyRR1/16y
2、yRr1/4yr1/16YyRr1/16Yyrr1/16yyRr1/16yyrrF2基因型:1/16YYRR 2/16YYRr 2/16YyRR 4/16YyRr1/16YYrr 2/16Yyrr 1/16yyRR 2/16yyRr 1/16yyrr比例:122412121表现型:9/16黄色圆粒 3/16黄色皱粒 3/16绿色圆粒 1/16绿色皱粒比例:9331A.进行独立遗传的DDTT和ddtt个体杂交,F2中具有双显性性状且能稳定遗传的个体占9/16B.基因型为DdTt的个体,若产生的配子中有tt类型,可能发生了染色体数目变异C.基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上,
3、自花受粉后,所结果实的基因型为DdTtD.后代表现型之比为1111,则两个亲本基因型一定为DdTtddtt 即时训练1(2012天津和平一中调研)D和d、T和t是两对同源染色体上的等位基因,下列叙述中正确的是()。答案:B解析:进行独立遗传的DDTT和ddtt个体杂交,F2中具有双显性性状且能稳定遗传的个体的基因型为DDTT,占1/16。基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上,自花受粉后,所结果实的基因型与母本枝条相同,即为DDtt。后代表现型之比为1111,则两个亲本基因型可能DdTtddtt或DdttddTt。即时训练2某种鼠中,毛的黄色基因Y对灰色基因y为显性,短尾基因
4、T对长尾基因t为显性,且基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因是独立分配的。现有两只黄色短尾鼠交配,它们所生后代的表现型比例为()。A.9331 B.3311C.4221 D.1111答案:C二、测交验证1.目的:F1_测定F1的基因型,验证对自由组合现象解释的正确性。2.设计:双隐性类型3.试验结果:无论以F1作母本还是父本,4种表现型实际子粒数量都接近_,证实了F1在形成配子时,不同对的遗传因子是自由组合的。1111 即时训练3小麦高茎(D)对矮茎(d)是显性,无芒(B)对有芒(b)是显性,这两对遗传因子独立遗传,纯合高茎有芒与纯合矮茎无芒小麦杂交,所得F1又与某品种小麦杂交,其后代
5、表现型有四种:高茎无芒、高茎有芒、矮茎无芒、矮茎有芒,其比例为3311,那么某品种小麦的遗传因子组成为()。A.ddBB B.DDbb C.ddBb D.Ddbb答案:D解析:根据题意,两亲本遗传因子组成分别是DDdd、ddBB,则F1为DdBb,某品种与F1杂交后代中,高茎矮茎=62=31,而F1中控制茎高度的遗传因子为Dd,则某品种的这对遗传因子也必为Dd。在它们杂交后代中无芒有芒=44=11,而F1中控制有芒、无芒这对相对性状的遗传因子为Bb,则某品种中这对遗传因子必为bb。由此推导出某品种的遗传因子组成为Ddbb。即时训练4番茄高茎(T)对矮茎(t)为显性,圆形果实(S)对梨形果实(s
6、)为显性(这两对基因位于非同源染色体上)。现将两个纯合亲本杂交后得到的F1与表现型为高茎梨形果的植株杂交,其杂交后代的性状及植株数分别为高茎圆形果120株,高茎梨形果128株,矮茎圆形果42株,矮茎梨形果38株。这个杂交组合的两个亲本的基因型是()。A.TTSSttSs B.TTssttssC.TTSsttss D.TTssttSS答案:D解析:高茎矮茎=(120+128)(42+38)31,圆形果梨形果=(120+42)(128+38)11,推出亲本中控制茎高基因组合为TtTt,果形基因组合为Ssss;高茎梨形果为Ttss,所以F1为TtSs,亲代组合为TTSSttss或TTssttSS。四
7、、孟德尔获得成功的原因1.正确选用实验材料:豌豆。2.科学地确定研究对象:_。3.科学的研究方法:利用_方法对试验结果进行分析。4.科学地设计实验的程序:提出问题作出假说_得出结论。三、自由组合定律实质控制不同性状的遗传因子的分离或组合互不干扰,在进行减数分裂形成配子的过程中,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。同一性状不同性状先单因素后多因素实验验证统计学A.控制性状的遗传因子结构发生了改变B.遗传因子相互融合产生新的遗传因子类型C.控制相对性状的遗传因子之间发生了重新组合D.隐性的遗传因子在生殖过程中会消失 即时训练5两对相对性状的遗传实验表明,F2中除了出现两个亲本
8、类型之外,还出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是()。答案:C解析:自由组合定律的实质指出:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。考点一 两对相对性状的杂交实验1.实验分析亲本:YYRR(黄色圆粒)yyrr(绿色皱粒)F1:YyRr(黄色圆粒)YyYy1YY 2Yy1yyRrRr1RR 2Rr 1rr 2.有关结论(1)豌豆的粒形和粒色的遗传分别遵循基因分离定律。(2)F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型。双显性占9/16,单显(绿色圆粒、黄色皱粒)各占3/16,双隐性占1/16。
9、(3)F2四种表现型的基因型可写成“通式”:黄色粒圆(Y_R_)、黄色皱粒(Y_rr)、绿色圆粒(yyR_)、绿色皱粒(yyrr)=9331。(4)4种纯合子共占4/16(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)。(5)F2双亲类型(Y_R_+yyrr)占10/16,重组类型占6/16(3/16Y_rr+3/16yyR_)。(6)重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。亲本表现型不同,则重组类型所占比例也不同,若将孟德尔两对相对性状的实验中的亲本类型换成绿色圆粒(yyRR)、黄色皱粒(YYrr),则重组性状为黄色圆粒、绿色皱粒,所
10、占比例为5/8。【例1】(2012河南调研)某植物花的颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB和Bb)的效应不同,现有亲代P1(aaBB、白色)和P2(AAbb、红色),杂交实验如图:P1 P2 F1 粉色 F2 红色 粉色 白色 3 6 7(1)上述杂交实验表明,A和a、B和b这两对基因在遗传过程中遵循 定律。若对F1植株进行单倍体育种,那么育出的植株的花色的表现型是 ,其比例是 。(2)F2中白花植株的基因型有 种,其纯种个体在F2中大约占 。(3)F2红花植株中杂合体出现的几
11、率是 ,若对杂合的红花植株幼苗用秋水仙素处理,那么形成的植株为 倍体。解析:(1)根据F2的比例可知,A和a、B和b这两对基因的遗传符合自由组合定律。根据亲本的基因型可知,F1的基因型为AaBb,产生的花粉的基因型为AB、aB、Ab、ab,四种类型的数量相等。通过单倍体育种得到的植株的基因型为AABB、aaBB、AAbb、aabb,表现型分别为白色、白色、红色、白色,故红色与白色之比为13。(2)F2中有9种基因型,其中白花植株的基因型有aabb、aaBB、aaBb、AABB、AaBB,纯合子有三种,占F2的3/16。(3)F2中红花植株的基因型有AAbb、Aabb,故杂合子占2/3。二倍体加
12、倍后变为四倍体。答案:(1)自由组合 红色和白色 13(2)5 3/16(3)2/3 明考点二 自由组合定律的应用1.用分离定律解决自由组合定律的相关问题(1)配子类型的问题。例:某生物雄性个体的基因型为AaBbcc,这三对基因独立遗传,则它产生的精子的种类有:Aa Bb cc 221=4种配子种类=2n(n为等位基因对数)(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);BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb);CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。因而AaBbCc与AaBB
13、Cc杂交,其后代有323=18种基因型。(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222=8种表现型。2.自由组合定律在育种上的应用(1)育种原理:通过有性杂交中基因的重新组合,把两个或多个亲本的优良性状组合在一起,从而培育出优良品种。(2)适用范围:一般用于同种生物的不同品系间。(3)优缺点:方法简单,但需要较长年限的选择才能获得所需类型的纯合子。(4)动植物杂交育种比较(以获得基因型AAbb的个体为例)
14、P AABBaabb 动物一般选多对同时杂交F1 AaBb 动物为相同基因型的个体间交配F2 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb 所需类型 AAbb 植物一般以连续自交的方式 筛选出所需类型动物可用测交的方式筛选出 所需类型(5)程序归纳。培育杂种植株:选择具不同优良性状的亲本杂交得F1即可。培育隐性纯合子:自F2中筛选即可。培育具有显性性状的纯合子,如AAbb、aaBB等,应进行如下操作:选择具有不同优良性状的亲本 F1 F2 纯合子(品种)自交和测交后代比例原因分析自交后代图示及比例9331、1111正常的完全显性9A_B_3A_bb3aaB_1aabb97、13互补作用:A、
15、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状()99A _ B_73A _ bb3aaB_ 1aabb3.自由组合定律特殊比例分析961、121累加作用:两种显性基因同时存在和单独存在时表现不同的性状,当2对都是隐性基因时则表现出第三种性状 151、31重叠作用:不同对的基因对表现型产生相同影响,有两种显性基因时与只有一种显性基因时表现型相同 99A _ B_6(3A _ bb3aaB_)11aabb15(9A _ B_ 3A _ bb3aaB_)11aabb续表自交和测交后代比例原因分析自交后代图示及比例1231、211显性上位:一种显性基因抑制了另一种显性基因的表现,如A基因抑制了B基
16、因的表现 12(9A _ B_ 3A _ bb)33aaB_41aabb 易错提示某些生物的性状由两对等位基因控制,这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律,但是AaBb自交或测交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比,做题时,对这些特殊的分离比还应从9331入手,进行具体分析,然后得出相应比例。【例2】(2011全国高考理综,34)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题。(1)非秃顶男性与
17、非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为 。(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为 。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为 或 ,这位女性的基因型为 或 。若两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为 。解析:(1)非秃顶的男性(BB)与非秃顶的女性(BB、Bb)婚配,其子代可能的基因型为BB、Bb,若为女儿,表现型均为非秃顶;若为儿子,表现型为非秃顶(BB)或秃顶(Bb)。(2)非秃顶的男性(BB)与秃顶的女性(bb)婚配,其子代的基因型为Bb,若为女儿,表现型为非秃顶;若为儿子,表现型为秃顶。(3)父亲为秃顶的男性的基因型可能为Bb、bb,父亲为蓝色眼的褐色眼的男性的基因型为Dd,故这位男性的基因型为BbDd或bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型为BBdd或Bbdd。两人婚配,产生子代基因型为:BBDd、BBdd、BbDd、Bbdd、bbDd、bbdd。若两人生育的是女儿,其所有可能的表现型为非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。答案:(1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶(2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶(3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼
