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、解释和验证学习导航1.结合教材P9图17,分析两对相对性状的杂交实验过程。2.结合教材P10图18,阐明对自由组合现象的解释和相关假说。3.结合教材P10图19,阐明对自由组合现象解释的验证过程,并归纳自由组合定律的内容。重难点击1.对自由组合现象的解释和相关假说。2.对自由组合现象解释的验证过程,自由组合定律的内容。【课堂导入】一个品种的奶牛产奶多,另一个品种的奶牛生长快,要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛,可以采用什么方法呢?一、孟德尔两对相对性状的杂交实验过程1.实验过程P黄色圆粒绿色皱粒F1 黄色圆粒F2?2.实验结果
2、(1)F1的性状说明粒色中的显性性状:黄色。粒形中的显性性状:圆粒。(2)F2的四种性状表现及比例:黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331。合作探究分析上述实验结果,回答下列问题:1.F2有4种性状表现,其中与亲本表现类型相同和重组类型(即与亲本的表现类型不同)所占的比例分别是多少?答案亲本类型为黄色圆粒和绿色皱粒,共占10/16;重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒,共占6/16。2.如果单独分析每一对相对性状,结果是怎样的?这说明了什么?答案单独看每一对性状:黄色绿色12431、圆粒皱粒12431,说明每一对性状的遗传均遵循分离定律,两对相对性状遗传时,遗传因子互不干扰。1.小麦高秆对矮秆为显性
3、,抗病对不抗病为显性,用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种做样本,在F2中选育矮秆抗病类型,其在F2中所占的比例约为()A. B. C. D.答案C解析高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1,F1自交所得F2有4种表现型,比例为9331,其中矮秆抗病类型占F2的。一题多变(1)上述F2中的矮秆抗病类型都是纯合子吗?答案不全是。(2)要提高纯合度,最简易的方法是什么?答案连续自交。二、对自由组合现象的解释合作探究1.F2中纯合子、双杂合子、单杂合子占的比例分别是多少?答案2.F2的绿色圆粒豌豆中,纯合子所占比例为多少?答案1/3。3.如果将上述亲本换成纯合的黄色皱粒和绿色圆粒,F1和F2的性状和比例
4、会不会改变?此时,F2中的重组类型占多少?答案F1和F2的性状和比例不会改变,此时,F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,共占10/16。2.已知玉米的黄色对白色为显性,非甜对甜为显性,两对性状独立遗传。现在让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交,在F2中得到白色甜玉米80株,那么F2中表现不同于双亲的杂合植株约为()A.160株 B.240株 C.320株 D.480株答案C解析F2中白色甜玉米占总数的1/16,故F2总数为1 280株。F2中表现不同于双亲的杂合植株(包括Yyss和yySs)占总数的1/4,故符合条件的植株约为320株。三、自由组合定律解释的验证和
5、自由组合定律1.自由组合定律解释的验证(1)方法:测交F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。(2)遗传图解(3)实验结论F1是杂合子,遗传因子组成为YyRr。F1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(1)发生时间:形成配子时。(2)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互不干扰的。(3)实质: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。合作探究1.两亲本相交,后代性状出现了1111的比例,能否确定两亲本的基因型就是YyRr和yyrr
6、?试举例说明。答案不一定。Yyrr和yyRr相交,后代也会出现1111的比例。2.如果对具有独立遗传的三对遗传因子的杂合子AaBbCc进行测交,子代中aabbcc所占比例是多少?答案1/8。3.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白光答案D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,产生四种不同遗传因子组成的配子,最佳方
7、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)。一题多变上题四个选项中,各亲本的遗传因子组成是怎样的?A:Ccrrccrr;B:CCrrccRR;C:CcRrccRr;D:CcRrccrr。1.遗传因子组成为AaBb(这两对遗传因子独立遗传)的水稻自交,自交后代中两对遗传因子都是纯合子的个数占总数的()A. B. C. D.答案B2.两个亲本杂交,两对遗传因子独立遗传,其子代的遗传因子是1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr,那么这两个亲本的遗传因子组成为()A.yyRR
8、和yyRr B.yyrr和YyRrC.yyRr和YyRr D.YyRr和YyRr答案C解析子代中Yyyy11,故亲本为Yyyy;子代中RRRrrr121,故亲本为RrRr,组合即得亲本的遗传因子组成。3.孟德尔豌豆实验中,F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型,其比例为9331。与此无关的解释是()A.F1产生了4种比例相等的配子B.雌配子和雄配子的数量相等C.F1的四种雌、雄配子随机结合D.必须有足量的F2个体答案B解析通常情况,雄配子的数量远远多于雌配子。4.已知玉米子粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米
9、杂交得F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是()A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为91B.自交结果中黄色与红色比例为31,非甜与甜比例为31C.测交结果是红色甜黄色非甜红色非甜黄色甜1111D.测交结果为红色与黄色比例11,甜与非甜比例11答案A解析黄色甜和红色非甜都属于单显类型,它们的比例应为11,所以A错误。5.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交,按自由组合定律遗传,问:(1)F2中出现的重组型个体占总数的_。(2)F2中高茎红果番茄占总数的_,矮茎红果番茄占总数的_,高茎黄果番茄中纯合子占_。(3)若F2共收获
10、800个番茄,其中黄果番茄约有_个。答案(1)(2)(3)200基础过关1.遗传因子组成为AaBb(两对遗传因子独立遗传)的玉米自交,自交后代中与亲本遗传因子组成相同的个体占总数的()A. B. C. D.答案B解析将AaBb自交分解成(AaAa)(BbBb),根据基因分离定律知,其自交后代遗传因子组成为AaBb的概率为AaBb。2.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.或 B.或 C.或 D.答案C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
11、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,概率为。3.孟德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()A.YRYr11 B.YRyr11C.Rr11 D.YRr211答案A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。4.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是()A.两对相对性状分别由两对遗传因子控制B.每一对遗传因子的传递都遵循分离定律C.F1中控制两对性状的遗传因子相互融合D.F2中有16种组合、9种遗传因子组成和4
12、种性状表现答案C解析孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是:两对相对性状分别由两对遗传因子控制,控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的,其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样,F1产生雌雄配子各4种,比例接近1111,配子随机结合,则F2中有16种雌雄配子结合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现。5.用具有两对相对性状的两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出现这样的比例无直接关系的是()A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1111C.
13、F1自交时4种类型的雄雌配子的结合是随机的D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体答案A解析亲本既可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。6.番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,圆果(B)对长果(b)为显性,两对遗传因子独立遗传。现用红色长果与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代性状表现不可能出现的比例是()A.10 B.121C.11 D.1111答案B解析由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交,因此两亲本杂交可能组合有AAbbaaBB、AabbaaBB、AabbaaBb、AAbbaaBb。由于A_aa的后代可能全为Aa,也
14、可能一半为Aa,一半为aa,同理B_bb的后代也一样,所以,其后代的性状表现比例可能为10、11、1111,但不可能为121。7.南瓜果实的白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对遗传因子独立遗传。若让遗传因子组成为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代性状表现及其比例如图所示,则“某南瓜”的遗传因子组成为()A.AaBb B.Aabb C.aaBb D.aabb答案B解析从题图中可以看出,子代中白色黄色31,盘状球状11,所以“某南瓜”的遗传因子组成为Aabb。8.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
15、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A. B. C. D.答案B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。能力提升9.豌豆中,子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色和皱粒为显性。现有甲(黄色圆粒)与乙(黄色皱粒)两种豌豆杂交,子代有四种性状表现,如果让甲自交,乙测交,则它们的后代性状表现之比应分别为()A.9331及1111B.3311及11C.9331及11D.3
16、1及11答案C解析由题意可知,甲与乙杂交子代有四种性状表现,则依据分离定律,甲(黄)乙(黄),后代存在两种性状表现,即黄与绿,则甲(Yy)乙(Yy);甲(圆)乙(皱)杂交,后代存在两种性状表现,则甲(Rr)乙(rr),故甲为YyRr,乙为Yyrr。甲自交、乙测交后代的性状表现比例分别为9331及11。10.番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,子房多室(M)对子房二室(m)为显性,现将红果多室和红果二室番茄进行杂交,其后代表现类型及比例如图所示,请分析该图找出两亲本的遗传因子组成分别是()A.RrMm、Rrmm B.RrMm、RRmmC.RRMm、Rrmm D.RRMM、RRmm答案A解析从题图
17、观察可知红果黄果31,多室二室11,与选项A相符合。11.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:组合序号杂交组合类型F1性状表现和植株数目紫色酸果绿色酸果紫色酸果绿色甜果A210208紫色酸果绿色甜果B0280据表回答下面相关问题:(1)上述两对性状中,_是显性性状。(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_。答案(1)绿色、酸果(2)ccDD、Ccdd、CCdd解析根据组合中,紫色酸果与绿色甜果B
18、杂交后代全为绿色酸果可推知:绿色对紫色为显性,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。12.在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这两对遗传因子是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下列问题:(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)。第一步:_;第二步:_;第三步:_。(2)黑色长毛兔的遗传因子组成有_和_两种,其中纯合子占黑色长毛兔
19、总数的_,杂合子占F2总数的_。(3)此现象符合_定律。答案(1)黑色短毛兔褐色长毛兔F1F1雌雄个体相互交配得到F2,从F2中选出黑色长毛兔F2中黑色长毛兔褐色长毛兔(测交),其后代不出现褐色长毛兔的亲本即为纯黑色长毛兔(2)BBeeBbee1/31/8(3)自由组合解析黑色长毛兔是亲本中没有的性状,是重新组合出的新性状,可利用自由组合定律知识解决此题,但是要注意到重组性状是第二代才出现的。题目要求是能稳定遗传的黑色长毛兔,所以必须要选育出纯合子才能稳定遗传。13.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。以上两对遗传因子按自由组合定律遗传。现
20、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_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_。答案(1)红色多棱果品种黄色正常果形品种(2)RrFf红色正常果形(3)9/161/16解析(1)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
21、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,性状为红色正常果形。(3)F1自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占3/43/49/16,其中能稳定遗传的RRFF占1/41/41/16。走进高考14.(2015海南卷,12改编)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,子代遗传因子组成有16种D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代遗传因子组成有8种答案D解析孟德尔指出,生物的性状是
22、由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,他不支持融合遗传,A错误;孟德尔指出,生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,而有丝分裂不会形成生殖细胞,B错误;根据孟德尔的自由组合定律,AaBbCcDd个体自交,四对遗传因子的分离和组合是互不干扰的,每对遗传因子可产生三种不同的遗传因子组合,所以子代遗传因子组成可以有333381种,C错误;同理,AaBbCc个体进行测交,每对遗传因子可以产生两种不同的遗传因子组合,所以测交子代遗传因子组成有2228种,D正确。15.(2013天津卷,5改编)大鼠的毛色由独立遗传的两对遗传因
23、子控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是()P黄色黑色 F1灰色 F1雌雄交配F2灰色 黄色 黑色 米色9 3 3 1A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种性状表现类型C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合子D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为答案B解析A项中,两对遗传因子杂交,F2中灰色比例最高,所以灰色为双显性性状,米色最少,为双隐性性状,黄色、黑色为单显性,故错误;B项中,F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(假设为aaBB)杂交,后代为两种性状表现,故正确;C项中,F2出现性状分离,体色由两对遗传因子控制,则灰色大鼠中有为纯合子(AABB),其余为杂合子,故错误;D项中,F2中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为,与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb)所占比例为,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为,故错误。