1、第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时两对相对性状的杂交实验过程及自由组合定律学习目标1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。(重、难点)2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。3.说出基因型、表现型和等位基因的含义。知识点1两对相对性状的杂交实验请仔细阅读教材第910页，完成下面的问题。1实验过程2过程分析(1)亲本具有的两对相对性状粒色：黄色与绿色粒形：圆粒与皱粒(2)F1性状的表现分析F1全为黄色黄色对绿色为显性F1全为圆粒圆粒对皱粒为显性(3)F2的性状类型分析黄色绿色31，圆粒皱粒31每对相对性状都遵循分离定律。亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒重组类型：黄色皱粒、绿色圆粒知
2、识点2对自由组合现象的解释请仔细阅读教材第10页，完成下面的问题。1理论解释(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。黄色和绿色由遗传因子Y、y控制，圆粒和皱粒由遗传因子R、r控制。亲本纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR，纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr。(2)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对遗传因子可以自由组合。YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。F1遗传因子组成为YyRr，表现型为黄色圆粒，产生的配子为YR、Yr、yR、yr，数量比为1111。(3)受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，遗传因子组合形成9种，性状表现型有4种。2遗传
3、图解(1)过程图解(2)F2中各性状表现、遗传因子组成及比例知识点3对自由组合现象解释的验证和自由组合定律请仔细阅读教材第1011页，完成下面问题。1对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交实验，即让F1(YyRr)与隐性纯合子杂交。(2)理论推测(3)孟德尔测交实验结果(4)结果分析：实验结果与理论预期相符，由此证明了：F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr；F1的确产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子；F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。2自由组合定律的内容知识点4孟德尔实验方法的启示及孟德尔遗传规律的再发现请仔细阅读教材第1112页，完成下面的
4、问题。1孟德尔获得成功的原因(1)实验选材方面：选择豌豆作为实验材料。(2)对生物性状分析方面：先研究一对相对性状，再研究多对相对性状。(3)对实验结果的处理方面：运用了统计学方法。(4)实验的程序方面：提出问题实验分析假设(解释)验证总结规律。2孟德尔遗传规律的再发现(1)基因：就是遗传因子。(2)表现型：生物个体表现出来的性状。如：豌豆的高茎、矮茎。(3)基因型：与表现型有关的基因组成。如：DD、Dd、dd等。(4)等位基因：控制相对性状的基因。如：D(高茎)和d(矮茎)就是一对等位基因。要点一两对相对性状杂交实验分析1.实验分析2.相关结论F2共有16种配子组合方式，9种基因型，4种表现
5、型。3F2中表现型种类及比例的计算方法常用棋盘法、分枝法、乘积法推导F2遗传因子组成和表现型的种类及比例。其步骤是先将F1(YyRr)两对遗传因子及性状单独按分离定律考虑，再按自由组合重新分析。方法一：棋盘法方法二：分枝法(1)F2遗传因子组合种类和数量关系见图甲。(2)F2性状表现种类和数量关系见图乙。方法三：乘积法多对相对性状杂交后代基因型和表现型的比例是各对相对性状杂交后代相应的比例相乘。如YyRrYyRr，子代基因型和它们的数量比是(1YY2Yy1yy)(1RR2Rr1rr)1YYRR2YYRr1YYrr2YyRR4YyRr2Yyrr1yyRR2yyRr1yyrr。子代表现型和它们的数
6、量比是(3黄色1绿色)(3圆粒1皱粒)9黄色圆粒3黄色皱粒3绿色圆粒1绿色皱粒。【典例1】两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占()A1/8B1/5C1/5或1/3D1/16解析设控制两对相对性状的基因分别为A、a和B、b，题干中两纯合亲本杂交的情况有两种，即AABBaabb或AAbbaaBB。当为AABBaabb时，则F1为AaBb，自交后，F2为A_B_、A_bb、aaB_、aabb四种类型，其中重组类型为3/16A_bb、3/16aaB_，其中能稳定遗传的是1/16AAbb、1/16aaBB，其比例为(1/161/16)(3/163/16)1/3；
7、当为AAbbaaBB时，则F1为AaBb，自交后，F2为A_B_、A_bb、aaB_、aabb四种类型，其重组类型为9/16A_B_、1/16aabb，其中能稳定遗传的是1/16AABB、1/16aabb，其比例为(1/161/16)(9/161/16)1/5。答案C针对训练1用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为()A1/9B2/9C1/3D4/9解析由题意可知，F2中黄色皱粒的基因型为YYrr(1/3)或Yyrr(2/3)，绿色圆粒的基因型为yyRR(1/3)或yyRr(2/3)，
8、黄色皱粒纯合、绿色圆粒杂合的概率为1/32/32/9，黄色皱粒杂合、绿色圆粒纯合的概率为2/31/32/9，则一个纯合一个杂合的概率为4/9。答案D要点二对自由组合定律的理解1.理解自由组合定律应注意以下几点(1)同时性：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自由组合同时进行。(2)独立性：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自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中，因此，自由组合定律又称“独立分配定律”。(3)普遍性：自由组合定律广泛适用于生物界，发生在生物有性生殖过程中，遗传因子重新组合会使后代的遗传因子组成极其多样，这也是生物种类具有多样性
9、的重要原因之一。2自由组合定律的适用条件(1)有性生殖生物的性状遗传。(2)真核生物的性状遗传。(3)细胞核遗传。(4)两对或两对以上相对性状遗传。(5)控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。3“孟德尔遗传定律适用条件”的理解(1)杂交的两个亲本必须是纯系。(2)所研究的一对相对性状是受一对基因控制，而且等位基因要完全显性。(3)要考虑到全部配子发育良好以及没有选择受精和异花传粉的情况。在严酷的条件下，配子的发育状况好坏对配子种类及比例有所影响，我们学习遗传定律时是在理想的情况下，一般情况下可以不考虑。(4)所有杂种后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。环境必须
10、要求一致，另外存活率对比例影响也较大，因为存在有致死现象，所以存活率可假设为100%。(5)供实验的群体要大，个体数量足够多。(6)控制不同对相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上，且彼此独立分配。(7)与性别无关，不论正交、反交，其比率都一样。【典例2】下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适合多对相对性状B控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离和组合是随机的，所以称为自由组合定律D在形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因
11、子自由组合解析自由组合定律是指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。答案D针对训练2下列对孟德尔遗传定律的理解和运用的说法，正确的是()A孟德尔遗传定律普遍适用于乳酸菌、蓝藻、酵母菌等各种有细胞结构的生物B细胞质中的遗传因子控制的性状遗传也遵循孟德尔的遗传定律C自由组合定律中的“自由组合”是指带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合D受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是孟德尔遗传定律成立的前提之一解析孟德尔的遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物，而乳酸菌、蓝藻属于原核生物，因此遗传定律不适用，A错误；细胞质
12、遗传属于母系遗传，而孟德尔的遗传定律适用于细胞核遗传，B错误；自由组合定律中的“自由组合”是指形成配子时，决定不同性状的遗传因子自由组合，C错误；孟德尔在假设中提出受精时雌雄配子的结合是随机的，这是遗传定律成立的前提之一，D正确。答案D要点三基因型与表现型的关系1.基因型是生物性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式。2表现型相同，基因型不一定相同。例如，在完全显性遗传时，显性杂合子与显性纯合子的表现型相同，而两者的基因型不同。3基因型相同，表现型也不一定相同。因为生物的生活环境也会影响生物的性状表现。所以，基因型是生物性状表现的物质基础，是内因；环境因素是生物性状表现的外因。生物的表现型
13、是基因型与环境因素共同作用的结果。【典例3】下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是()A表现型相同，基因型不一定相同B基因型相同，表现型一定相同C环境相同，基因型相同，表现型一定相同D环境相同，表现型相同，基因型不一定相同解析相同环境下表现型相同，基因型不一定相同，如AA和Aa，A、D正确；基因型相同，表现型不一定相同，环境对表现型也有影响，所以B错误；相同环境中基因型相同，表现型相同，C正确；即表现型是由基因型和环境共同作用的结果。答案B针对训练3金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花，这个事实说明()A基因型是表现型的内在因素B表
14、现型一定，基因型可以转化C表现型相同，基因型不一定相同D表现型是基因型与环境共同作用的结果解析F1是杂合子，但在不同的条件下表现型不一致，说明表现型是基因型与环境共同作用的结果。答案D学业水平合格测试1对黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是()AF1能产生四种比例相同的雌、雄配子BF2中圆粒和皱粒之比接近31，与分离定律相符CF2出现四种基因型的个体DF2出现四种表现型的个体，且比例为9331解析一对等位基因杂交，后代有3种基因型、2种表现型。基因在独立遗传的情况下，n对等位基因杂交后代的基因型种类是每对等位基因杂交后代基因型种类的乘积，即3n种基因型；同理有2n种表现型。
15、因此，F1能产生四种比例相同的雌、雄配子，A正确；一对相对性状杂交的F2中显性性状隐性性状31，故B正确；两对相对性状杂交得F2中，基因型为329种，表现型为224种，比例为(31)29331，C错误，D正确。答案C2在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()AF1产生4个配子BF1产生遗传因子组成YR的卵细胞和遗传因子组成YR的精子数量之比为11C自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合DF1产生的精子中，遗传因子组成为YR和遗传因子组成为yr的比例为11解析在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1会产生4种多个配子，且精
16、子数目远远多于卵细胞数目，A、B错误；自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是形成配子时，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，C错误；F1(YyRr)产生的配子中遗传因子组成为YRyrYryR1111，D正确。答案D3下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交得到的子二代的遗传因子组成，其中部分遗传因子组成并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是()雄配子雌配子YRYryRyrYR13YyRRYyRrYrYYRrYYrr4YyrryR2YyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrrA.1、2、3、4的性状表现都一样B在此表格中，YYRR只
17、出现一次C在此表格中，YyRr共出现四次D遗传因子组成出现几率的大小顺序为4321解析F1产生的雌、雄配子各四种，随机组合的F2遗传因子组成共有9种：“双杂”一种，占；“单杂”四种，各占；“纯合子”四种，各占，故遗传因子组成出现几率的大小顺序为4321。答案D学业水平等级测试4孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1111比例的是()F1产生配子类型的比例F2性状表现的比例F1测交后代性状表现的比例F1性状表现的比例F2遗传因子组成的比例AB CD解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1111；F1测交后
18、代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，性状表现也为4种，比例均为1111，F2由F1自交得到，其表现型有四种，比例为9331；F2基因型有YYRR、YYrr、YYRr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRr、yyRR、yyrr共9种，比例为112242211。答案B5某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是()解析F1测交，即F1aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbc
19、cAaBbCcaaBbccAabbCc1111，说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。答案B课后作业(三) 学业水平合格练1孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是()A亲本双方都必须是纯合子B两对相对性状各自要有显隐性关系C对母本去雄，授以父本花粉D显性亲本做父本，隐性亲本做母本解析做两对相对性状的遗传实验时，要求是纯合亲本杂交；两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循基因分离定律，即两对相对性状各自有显隐性关系；以豌豆为实验材料
20、，为避免自然条件下的自花传粉，要对母本去雄，授以父本的花粉，故四个选项中，A、B、C项均需考虑。由于不管是正交还是反交，结果都一样，故不需考虑显性亲本做父本，隐性亲本做母本，所以答案为D。答案D2具有下列基因型的生物，属于纯合子的是()AAabbBAAbbCaaBbDAaBb解析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。答案B3已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株，绿色圆粒68株，黄色皱粒73株和绿色皱粒71株，则两亲本的基因型是()AYYrr和yyRrBY
21、Yrr和yyRRCYyrr和yyRRDYyrr和yyRr解析根据亲本的性状表现写出其基因型。黄色皱粒(Y_rr)绿色圆粒(yyR_)，其子代中黄绿(7073)(6871)11，圆皱(7068)(7371)11，所以两亲本的基因型为Yyrr、yyRr。答案D4用两个纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9331。与F2的比例无关的是()A亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B杂交后代F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1111CF1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的DF1的16种配子结合方式都能发育成新个体解析F2中黄色圆粒
22、、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有：F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1111；F1自交时，4种类型的雌、雄配子随机结合；F1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，用纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆也可以。答案A5基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的个体，正常情况下产生的配子基因型不可能为()AABBAb CAaDab解析根据孟德尔的遗传规律可知，正常情况下配子中不会有相同基因或等位基因。答案C6基因型为MmNn(两对基因独立遗传)的个体自交，后代与亲本基因型完全
23、相同的有()A9/16B1/16C1/8D1/4解析基因型为MmNn的个体自交，后代中M_N_M_nnmmN_mmnn9331，其中MmNn个体占1/4。答案D7按照基因的自由组合定律(完全显性)，下列杂交组合的后代理论上会出现3311的亲本组合是()AEeFfEeFfBEeFfeeFfCEeffeeFfDEeFfEeFF解析A项杂交组合中后代的分离比为9331，C项杂交组合中后代的分离比为1111，D项杂交组合中后代的分离比为31。答案B8豌豆中，当C、R两个显性基因都存在时，花呈红色。一株红花豌豆与基因型为ccRr的植株杂交，子代中有3/8开红花，若让这些红花豌豆自交，后代中红花豌豆的比例
24、为()A5/8B3/8C3/16D9/16解析一株红花豌豆(C_R_)与基因型为ccRr的植株杂交，子代中有3/8开红花，可推知该红花亲本基因型为CcRr，因此后代中红花豌豆的基因型为CcRRCcRr12，因此这些红花豌豆自交后代中出现红花的概率为1/33/42/39/165/8。答案A9基因A、a和基因B、b独立遗传。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，比例为11，则这个亲本基因型为()AAABbBAaBbCAAbbDAaBB解析基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为11，所以
25、能产生基因型为AB和Ab配子的个体的基因型只能是AABb。答案A学业水平等级练10一对杂合黑豚鼠产仔4只，4只鼠仔的表现型可能是()A三黑一白B全部黑色C二黑二白D以上三种都有可能解析对于概率事件来说，当样本数量较低时，各种可能性均存在。答案D11南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性，盘状(D)对球状(d)为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中，结白色球状果实最多的一组是()AWwDdwwddBWWddWWddCWwDdwwDDDWwDdWWDD解析白色球状果实的基因型为W_dd，双亲中含WW时，后代全部表现为白色，dddd的后代全部为dd，全部表现为球状。答案B12孟德
26、尔认为遗传因子组成为YYRr的个体，产生的配子种类及比例是()AYRYr11BYRyr11CRr11DYRr211解析YYRr的个体产生配子时，YY分离，Rr分离，Y与R(r)自由组合，则产生两种配子YRYr11。答案A13在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光解析验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时，是否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，产生四种不同的遗传因子
27、组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果，黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四种类型，比例接近1111)。答案D14某地开发出一种水果，其果皮颜色(C、c)有紫色的，也有绿色的；果肉味道(D、d)有甜的，也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性关系，用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株A、绿色甜果植株B进行杂交，结果如下表：据表回答下面相关问题：(1)上述两对性状中，_是显性性状，_是隐性性状。(2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株A、绿色甜果植株B的遗传因子组成分别是_、_、_。解析根据组合中，紫色酸果与绿色甜果B杂交后代全为绿色酸果可推知：绿色对紫
28、色为显性，酸果对甜果为显性，且两亲本均为纯合子，所以紫色酸果的遗传因子组成为ccDD，绿色甜果B的遗传因子组成为CCdd。再根据组合中，紫色酸果(ccDD)与绿色甜果A(C_dd)杂交后代中紫色绿色11，则可推出绿色甜果A的遗传因子组成为Ccdd。答案(1)绿色、酸果紫色、甜果(2)ccDDCcddCCdd应用创新综合练15番茄是自花受粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对遗传因子独立遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：(1)应选用_
29、和_作为杂交亲本。(2)上述两亲本杂交产生的F1的遗传因子组成为_，性状为_。(3)在F2中表现红色正常果形植株出现的比例为_，F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例为_。解析根据显隐性关系推知三个亲本的遗传因子组成分别为RRff、rrFF、rrff；题目要求获得红色正常果形的新品种，则所用的亲代中必然含有R和F遗传因子，所以应用红色多棱果和黄色正常果形作亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的遗传因子组成分别为RRff和rrFF，它们杂交产生的F1的遗传因子组成是RrFf，在F2中性状为红色正常果形(R_F_)占3/43/4，其中能稳定遗传的RRFF占1/41/4。答案(1)
30、红色多棱果品种黄色正常果形品种(2)RrFf红色正常果形(3)9/161/1616二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。下表是结球甘蓝杂交实验的统计数据：请回答：(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，在圆圈中画出组合的F1体细胞的基因型示意图。解析(1)已知该对相对
31、性状是由两对等位基因控制的，且这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，故此性状遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合的F2中紫色绿色约为151，故F1含有两对等位基因，F2中基因型为aabb的植株叶片表现为绿色，A_B_、A_bb、aaB_的植株叶片都表现为紫色。组合的紫色和绿色亲本基因型分别为AABB和aabb，F2的紫色叶植株中有3/15(即1/5)为纯合子，即1AABB、1AAbb、1aaBB。(3)由组合的F2中分离比约为31推知，F1中只含1对等位基因，故亲本中紫色叶植株的基因型为AAbb(或aaBB)，F1植株的基因型为Aabb(或aaBb)，它与基因型为aabb的绿色叶植株杂交，后代的表现型为紫色绿色11。答案(1)自由组合(2)AABB、aabb1/5(3)AAbb(或aaBB)紫色叶绿色叶11(4)如下图所示
