1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)【趣味导学】现代舞之母邓肯和爱尔兰剧作家 萧伯纳有一段故事，流传了很久，引 起了极大的反响。邓肯写信给萧伯 纳：我有第一美丽的身体，你有第一聪明的脑子，我们生一个孩子，再理想不过了。萧伯纳却回信说：如果小孩儿生下来，身体像我，而脑子像你，那不就糟了吗？请思考：(1)如果他们二人结婚，会生出聪明的孩子吗？(2)上述材料与孟德尔的遗传规律有什么关系呢？一、两对相对性状杂交实验的分析 1.性状的显隐性：(1)粒色：_对_为显性。(2)粒形：_对_为显性。2.F2的性状：(1)每对性状都遵循_定律。(2)两对性状_，共有4种不同性状表现，即：两种亲本类型：黄色圆粒、绿
2、色皱粒。两种新类型：_、_。黄色 绿色 圆粒 皱粒 基因分离 自由组合 黄色皱粒 绿色圆粒 二、对自由组合现象的解释 1.过程：YYRR yyrr YyRr 2.F1产生的雌、雄配子随机结合：(1)配子的结合方式：_种。(2)遗传因子的组合形式：_种。(3)F2的表现型：_种。16 9 4 3.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：_、_、_、_(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 三、对自由组合现象解释的验证 1.验证方法：_。2
3、.遗传图解：测交法 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在形成配子时，成对的遗传因子发生了_，不同对的遗传因子_。1111 YyRr 4 相等 分离 自由组合 四、自由组合定律 时期_遗传因子间 的关系控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_的实质决定同一性状的遗传因子_ 决定不同性状的遗传因子_形成配子时 互不干扰 彼此分离 自由组合 五、孟德尔遗传规律的
4、再发现 1.表现型：生物个体表现出来的_，如豌豆的高茎和矮茎。2.基因型：与表现型有关的_，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。3.等位基因：控制_的基因，如D和d。性状 基因组成 相对性状【思考辨析】1.辨析下列说法的正误：(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。()(2)纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型比例为3/8。()分析：重组类型是指与亲本不同的表现型，以纯合的绿色圆粒与黄色皱粒为亲本杂交，则F2中的重组类型应为黄色圆粒和绿色皱粒，二者所占比例为9/16+1/16=5/8。(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的基
5、因型有4种，比例为9331。()分析：F2的基因型有9种，表现型有4种。(4)A和a、a和a、A和A都是等位基因。()分析：等位基因是指控制相对性状的基因，而a和a、A和A控制的是相同性状。2.思考下列问题：(1)在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒所占比例为多少？提示：1/16。F2中纯合的黄色圆粒的基因型为YYRR，其所占比例为1/16。(2)F2中表现型相同的个体基因型一定相同吗？请举例说明。提示：不一定。F2中黄色圆粒豌豆有4种基因型：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。一、两对相对性状杂交实验的分析 1.实验分析：2.相关结论：F1产生的雌配子和雄配子各有4种，它们之
6、间的数量比为1111，雌雄配子间有16种组合方式，F2有4种表现型，9种基因型。(1)F1产生的配子：YRYryRyr=1111。(2)配子的组合方式：(3)表现型：显隐性：与亲本的关系：亲本类型黄色圆粒、绿色皱粒占10/16 重组类型黄色皱粒、绿色圆粒占6/16 显隐性 性状 比例计算公式 双显 黄色圆粒 3/4(黄色)3/4(圆粒)=9/16 单显 黄色皱粒 3/4(黄色)1/4(皱粒)=3/16 绿色圆粒 1/4(绿色)3/4(圆粒)=3/16 双隐 绿色皱粒 1/4(绿色)1/4(皱粒)=1/16(4)基因型：基因型 比例计算公式 纯合子 YYRR YY(1/4)RR(1/4)=1/1
7、6 YYrr YY(1/4)rr(1/4)=1/16 yyRR yy(1/4)RR(1/4)=1/16 yyrr yy(1/4)rr(1/4)=1/16 单杂合子 YyRR Yy(2/4)RR(1/4)=2/16 Yyrr Yy(2/4)rr(1/4)=2/16 YYRr YY(1/4)Rr(2/4)=2/16 yyRr yy(1/4)Rr(2/4)=2/16 双杂合子 YyRr Yy(2/4)Rr(2/4)=4/16【微点拨】两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状不一定占3/8(1)当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)时，F2中重组性状所占比例是(3+3)/16=3/8。(
8、2)当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=5/8。【拓展深化】孟德尔遗传规律的适用范围(1)适用生物类别：真核生物，凡是原核生物及病毒均不遵循此规律。(2)遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不遵循此规律。(3)发生时间：进行有性生殖的生物产生配子时。【题组过关】1.(2015蚌埠高二检测)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，F1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31 B.自交结果中与亲本表现型相同的子代所占的比例为5/8 C.自交结果中黄色
9、和红色的比例为31，非甜与甜比例为31 D.测交结果中红色非甜子代所占的比例为1/2【解题探究】(1)F1测交，其子代的表现型及比例是什么？提示：黄色非甜黄色甜红色非甜红色甜=1111。(2)F1自交，其子代的表现型及比例是什么？提示：黄色非甜黄色甜红色非甜红色甜=9331。【解析】选C。F1测交，其子代有四种表现型，其比例为1111，故黄色非甜与红色甜的比例为11，A项错误；F1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项错误；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，
10、非甜甜=31，C项正确；F1测交子代中红色非甜所占比例为1/4，D项错误。【讲评建议】讲解本题时需要注意两点：(1)对于A项和D项：引导学生写出测交子代的表现型及比例，应强调测交后代表现型及比例与亲代所产生配子种类及比例的关系。(2)对于B项和C项：引导学生写出自交后代的表现型及比例，强调一对性状符合基因的分离定律，两对性状符合基因的自由组合定律。【互动探究】(1)测交后代中，基因型与F1相同的个体所占比例为多少？提示：1/4，测交后代基因型及比例为AaBbAabbaaBbaabb=1111，F1的基因型为AaBb。(2)自交后代中，黄色甜与红色非甜的比例为多少？提示：11。自交后代的表现型及
11、比例为黄色非甜黄色甜红色非甜红色甜=9331，则黄色甜红色非甜=11。2.(2015福州高一检测)黄色和绿色、圆粒和皱粒是由两对独立遗传的等位基因控制的两对相对性状。让纯种黄皱与纯种绿圆的个体进行杂交，F1自交得到F2，在F2中的重组性状有()A.只有黄圆 B.只有绿皱 C.黄圆和绿皱 D.黄皱和绿圆【解析】选C。F2中的重组性状是与亲本的表现型不同的性状。题中亲本的表现型为黄皱和绿圆，则F2中的重组性状应为黄圆和绿皱，故选C。3.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1111比例的是()F1产生配子类型的比例 F2表现性状的比例 F1测交后代类型的比例 F1表现性状的比例 F2基因型的比例
12、A.B.C.D.【解析】选B。孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1的基因型为YyRr，表现性状只有一种；F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，其比例为1111；F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，比例为1111；F1自交得F2，表现性状为4种，比例为9331，基因型为9种，比例为422221111。【方法规律】两对相对性状杂交实验中的“4”(1)F1产生的配子有4种；(2)F2的表现型有4种；(3)F2中纯合子共有4种；(4)F1测交后代的表现型和基因型各有4种。【补偿训练】孟德尔通过做两对相对性状的遗传实验，发现了自由组合定律。他选用纯合黄色圆形豌豆种子和纯合
13、绿色皱形豌豆种子为亲本杂交得到F1，F1种子全为黄色圆形。F1自交得到F2，F2种子有四种表现型：黄色圆形、黄色皱形、绿色圆形、绿色皱形，其比例为9331。有关该实验说法不正确的是()A.实验中黄色和绿色、圆形和皱形的遗传均符合分离定律 B.F2中出现了不同于亲本的性状组合 C.F2黄色皱形种子中纯合子占 D.F2中杂合黄色圆形种子占 11612【解析】选C。本题根据两对相对性状杂交实验现象，分别分析黄色和绿色、圆形和皱形这两对相对性状的遗传，F1全为显性性状(黄色和圆形)，F2出现性状分离，显性性状隐性性状=31(黄色绿色=31，圆形皱形=31)。故黄色和绿色、圆形和皱形这两对相对性状的遗传
14、均符合分离定律。F1基因型为YyRr，由于等位基因的分离，非等位基因的自由组合，F2出现了四类基因型：Y_R_、yyR_、Y_rr、yyrr，其中yyR_、Y_rr的表现型为绿色圆形、黄色皱形，是重组性状。F2黄色皱形有两种基因型：YYrr和Yyrr，且比值为12，故F2黄色皱形种子中纯合子占 。F2中黄色圆形种子有4种基因型，只有一种纯合基因型，其他均为杂合基因型，且组合数所占比例为8/16，故F2中杂合黄色圆形种子占 。1312二、自由组合问题的解题模式及类型 1.解题模式：2.常见类型：(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
15、AaBbCc产生ABC配子的概率为：(A)(B)(C)=12121218(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：(Aa)(BB)(cc)=121214116(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
16、代有2种表现型(3A_1aa)；Bbbb后代有2种表现型(1Bb1bb)；CcCc后代有2种表现型(3C_1cc)。所以，AaBbCcAabbCc，后代中有222=8种表现型。又如该双亲后代中性状表现为A_bbcc的个体出现的概率为：(A_)(bb)(cc)=141234332(4)已知子代表现型分离比推测亲本基因型。9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb 1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或AabbaaBb 3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)【微点拨】(1)运用分离定律解决自由组合问题时，先分析每
17、对基因或性状，求出相应基因型、表现型及其比例或概率，然后运用乘法原则求出符合要求的结果。(2)推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表现型，也可用分离定律来解决自由组合问题。【题组过关】1.豌豆子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性，两对相对性状独立遗传。现将黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交，其子代的表现型统计结果如图所示，则不同于亲本表现型的新组合类型个体占子代总数的比例为()A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9【解题探究】(1)若控制子叶颜色的基因为Y、y，控制种子形状的基因为R、r，两亲本的基因型如何表示？提示：YyRr和yyRr。子代中黄色绿色为11，则亲代中与子叶颜色有关的基
18、因型分别为Yy、yy；子代中圆粒皱粒=31，则亲代中与种子形状有关的基因型分别为Rr、Rr。(2)子代中与亲本表现型不同的新组合类型是什么？提示：黄色皱粒和绿色皱粒。【解析】选B。子代中子叶的颜色有两种表现型，其比例为黄色绿色=11，种子的形状也有两种表现型，其比例为圆粒皱粒=31，故子代应有4种表现型，其中与亲本不同的表现型应为黄色皱粒、绿色皱粒，其所占比例依次为1/21/4、1/21/4，故它们占子代总数的比例为1/8+1/8=1/4。【讲评建议】讲解本题时需要关注两点：(1)引导学生根据图中两对相对性状的表现型及比例逐对分析亲本相关的基因型，重点强调由子代分离比推知亲代基因型。(2)引导
19、学生结合亲代的基因型推算子代相关表现型的概率，重点强调重组类型的判断。【互动探究】(1)子代中黄色圆粒的基因型有几种？提示：2种，即YyRR、YyRr。(2)子代绿色圆粒个体中杂合子所占比例是多少？提示：2/3。子代绿色圆粒个体的基因型及比例为yyRRyyRr=12，则杂合子所占比例为2/3。2.(2015海南高考)下列叙述正确的是()A.孟德尔定律支持融合遗传的观点 B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中 C.按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种 D.按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种【解题指南】(1)题干关键词：“孟德尔定律”。(2)
20、关键知识：孟德尔定律的适用范围、实质及应用。【解析】选D。本题考查孟德尔定律的有关知识。孟德尔定律的假设是遗传因子独立存在，互不融合，A项错误；孟德尔定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，B项错误；基因型为AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3333=81种，C项错误；对基因型为AaBbCc的个体测交，子代基因型有222=8种，D项正确。3.(2015揭阳高二检测)一个基因型为AaBbcc的小麦与一个基因型为AABbCc的小麦杂交，三对性状遗传符合基因自由组合定律，则子代中与亲本基因型不同的个体占()A.1/4 B.3/8 C.3/4 D.5/8【解析】选C。题中涉及三对等位基因，因此
21、可拆分成3个分离定律问题，即AaAA1/2Aa、1/2AA，BbBb1/4BB、1/2Bb、1/4bb，ccCc1/2Cc、1/2cc，由此可知子代的基因型有12种，其中与AaBbcc相同的概率为1/21/21/2=1/8，与AABbCc相同的概率为1/21/21/2=1/8，则与亲本基因型不同的概率为1-1/4=3/4。【方法规律】计算子代中与亲本表现型(基因型)不同个体的概率时，可先计算与亲本表现型(基因型)相同的概率，然后用整体1减去与亲本表现型(基因型)相同的概率即为所求结果。【补偿训练】1.(2015淮北高二检测)两对基因(A-a和B-b)位于非同源染色体上，基因型为AaBb的植株自
22、交，产生后代的纯合子中与亲本表现型相同的概率是()A.3/4 B.1/4 C.3/16 D.1/16【解析】选B。AaBb植株自交，后代有四种纯合子，即AABB、AAbb、aaBB、aabb，比例为1111，其中与亲本表现型相同的只有1种，所占比例为1/4。2.若基因型为AaBbCCDDee的个体与基因型为AABbCcDDEe的个体交配，子代中纯合子的比例应是()A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/32【解析】选C。首先逐对进行基因分析，产生纯合子的概率：AaAA1/2AA1/2Aa，产生纯合子的概率为1/2；BbBb 1/4BB1/2Bb1/4bb，产生纯合子的概率为1/2；CCC
23、c 1/2CC1/2Cc，产生纯合子的概率为1/2；DDDDDD，产生纯合子的概率为1；eeEe1/2Ee1/2ee，产生纯合子的概率为1/2。再将这些概率相乘，即可得出子代中纯合子的概率为1/21/21/2 11/2=1/16。3.红花窄叶的牵牛花植株(Aabb)与“某植株”杂交，其后代的表现型及比例为3红阔3红窄1白阔1白窄，则“某植株”的基因型和表现型是()A.aaBB(白花阔叶)B.AaBb(红花阔叶)C.aabb(白花窄叶)D.Aabb(红花窄叶)【解析】选B。先看红花与白花这一对相对性状，子代中性状分离比为(3+3)(1+1)，符合杂合子自交的性状分离结果，故双亲均应为这对基因的杂
24、合子(Aa)；再看阔叶与窄叶这一对相对性状，子代中性状分离比为(3+1)(3+1)，符合测交的性状分离结果，故双亲中一个是隐性纯合子(bb)，另一个是杂合子(Bb)，由于已知的亲本基因型为Aabb，则未知的亲本基因型应为AaBb，其表现型为红花阔叶。【解析】(1)根据题干信息可知，甲中野生型的基因型为D-H-，白色基因型为ddhh，两者杂交后代有4种表现型：野生型(DdHh)、橘红色(Ddhh)、黑色(ddHh)、白色(ddhh)，推知亲本中野生型的基因型为DdHh，则后代表现型比例为1111。(2)根据乙中橘红色和橘红色杂交，后代出现白色，推知亲本橘红色的基因型均为Ddhh，F1中橘红色的基因型为1/3DDhh或2/3Ddhh，纯合黑色的基因型为ddHH，两者杂交后代出现DdHh的概率为1/3+2/31/2=2/3，ddHh的概率为2/31/2=1/3，故后代野生型与黑色概率之比为21。(3)根据丙中黑色和橘红色杂交后代都是野生型，推知双亲的基因型为DDhh和ddHH，F1中野生型的基因型为DdHh，F1中的雌雄个体交配，橘红色(D-hh)与黑色(ddH-)数量相同，即120条，黑色的杂合子(ddHh)数量为1202/3=80条。(4)野生型的基因型为D-H-，橘红色的基因型为D-hh，若要出现白色(ddhh)的概率最大，则双亲的基因型为DdHh和Ddhh。