1、第3课时孟德尔的两对相对性状的杂交实验学习目标1.概述孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律(重点)；2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因(重点)；3.说出基因型、表现型和等位基因的含义(重难点)。|基础知识|一、两对相对性状的杂交实验1.实验过程及结果P黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93312.实验分析(1)两对相对性状中粒色的显性性状为黄色；粒形的显性性状为圆粒。(2)F2中的亲本性状：黄色圆粒、绿色皱粒，F2中的重组性状：黄色皱粒、绿色圆粒。(3)F2中黄色绿色31；F2中圆粒皱粒31。二、对自由组合现象的解释填写对应个体的遗传因子组成：P黄色圆粒
2、(YYRR)绿色皱粒(yyrr)F1黄色圆粒(YyRr)F2？1. 2.F1产生配子的类型及比例3.F1产生的雌雄配子随机结合(1)配子结合方式：16种。(2)遗传因子的组合形式：9种。(3)F2的表现型：4种。三、对自由组合现象解释的验证1.方法测交法，即让F1与隐性纯合子(yyrr)杂交。2.结果及结论孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符，从而证实了：(1)F1产生四种类型且比例相等的配子。(2)F1是双杂合子。(3)F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了分离，决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。四、自由组合定律1.内容(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰
3、的。(2)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。2.实质决定不同性状的遗传因子自由组合。五、孟德尔实验方法的启示及孟德尔遗传规律的再发现孟德尔获得成功的原因(1)正确地选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。(2)在对生物的性状分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状进行研究，再对两对或多对相对性状进行研究。(3)对实验结果进行统计学分析，即将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。(4)科学地设计实验程序。按发现问题提出假说实验验证总结规律的科学实验程序。|自查自纠|1.F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆
4、粒()2.F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为11()3.形成配子时，同源染色体上的等位基因分离、非等位基因自由组合()4.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合()答案1.2.3.4.|图解图说|黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交实验分析图解黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验所有生物的遗传都遵守自由组合定律吗？提示：不是，只有能进行有性生殖的生物才遵循自由组合定律。探究点一孟德尔两对相对性状的杂交实验及其解释 1.两对相对性状的杂交实验分析分析孟德尔的两对相对性状的杂交实验，回答以下问题：(1)F2中两种粒形和两种粒色比例均为31，说明两种性状的遗传
5、都遵循什么定律？提示：遵循基因的分离定律。(2)F2中的重组性状、亲本性状类型在F2中所占比例分别是多少？提示：3/8；5/8。(3)将亲本(P)改为：纯种黄色皱粒纯种绿色圆粒。探究以下问题：Fl的性状是怎样的？提示：黄色圆粒。F2性状分离比是多少？提示：黄圆黄皱绿圆绿皱9331。F2中重组类型所占比例是多少？提示：5/8。2.对自由组合现象的解释(1)基因型为Yy、Rr和YyRr的三种个体产生的配子种类及其比例分别是怎样的？提示：Yy两种(Y和y)，比例为11；Rr两种(R和r)，比例为11；YyRr四种(YR、Yr、yR、yr)，比例为1111。(2)为什么基因型为YyRr的个体能产生四种
6、比例相等的配子？提示：因为同一对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。(3)双杂合子黄色圆粒豌豆的自交结果可表示为：Y_R_：Y_rryyR_yyrr9331，这些个体中纯合子和杂合子分别占多少？提示：纯合子占1/4，杂合子占3/4。【典例1】 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算，在子代黄子叶圆粒豌豆中，能稳定遗传的约有()A.192粒B.384粒C.576粒D.1 728粒尝试解答_解析YyRr的豌豆自交，子代产生4种性状组合，黄圆绿圆黄皱绿皱9331。每一种
7、性状组合中，都只有一份可稳定遗传的纯合子，所以，绿皱为一份，192粒，黄圆中也有一份YYRR，约192粒。答案A【跟踪训练】1.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.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解析亲本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。答案A探究点二对自由组合
8、现象解释的验证和自由组合定律1.孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计了怎样的实验？提示：测交实验：F1(YyRr)与双隐性纯合子(yyrr)交配。2.孟德尔设计的验证实验有哪些作用？提示：测定F1产生的配子种类及比例；测定F1遗传因子的组成；判定F1在形成配子时遗传因子的行为。3.测交实验子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么？提示：F1是双杂合子，能产生4种数量相等的配子，隐性纯合子只产生一种配子。4.若两亲本杂交，后代性状类型比例为1111，据此能否确定亲本的遗传因子组成？提示：不能。当双亲的遗传因子组成为AaBbaabb或AabbaaBb时，其后代性状类型比例均为1111，仅依据
9、此比例不能确定亲本的遗传因子组成。5.如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？提示：自交法：据F1自交是否出现4种性状类型，且比例为9331判断。测交法：据测交后代是否出现4种性状类型，且比例为1111判断。【典例2】 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白光尝试解答_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
10、生四种不同遗传因子组成的配子，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D【跟踪训练】2.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表现型的比例 F1测交后代表现型的比例F1表现型的比例 F2基因型的比例A.B.C.D.解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1111。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例为1111。答
11、案B知识脉络要点晨背1.孟德尔为了解释杂交实验中的现象，提出了“成对的遗传因子彼此分离的同时，不成对的遗传因子自由组合”的假说。2.孟德尔为了验证自己的假说，设计了测交实验，即用杂交实验中的F1与隐性纯合子杂交。3.孟德尔两对相对性状的杂交实验中F2的性状分离比是9331，测交实验中的性状分离比是1111。4.孟德尔成功的原因包括：科学选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验结果、科学地设计实验程序等。5.自由组合定律的内容是：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。1.已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。
12、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解析根据测交后代有色子粒与无色子粒比为13，说明有色子粒和无色子粒是受两对基因控制的。13的比例是由1111转化而来，因此植株X为双杂合子。双杂合子测交后代中有色子粒为双杂合子，无色子粒基因型有三种。答案C2.基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程()AaBb1AB1Ab1aB1ab雌、雄配子随机结合子代9种基因型4种表
13、现型A.B.C.D.解析基因的自由组合定律发生在形成配子时，由图可知为过程。答案A3.具有两对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1。让F1与双隐性类型进行测交，通过该测交实验不能了解到()A.F1的基因型B.F1产生配子的种类C.F1相关基因的结构D.F1产生配子的比例解析测交不能了解基因结构。答案C4.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种表现型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答：(1)豌豆每对相对性状的遗传符合_定律。(2)黄色圆粒亲本的基因型为_，绿色圆粒亲本的基因
14、型为_。(3)后代中属于双隐性性状的是_，它是_(纯合子/杂合子)。(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是_；形状圆粒与皱粒的比是_。(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是_。解析柱形图所显示的数据揭示的是各性状之间的比值，我们可以利用分离定律反推出亲代每对性状的基因型，由圆粒皱粒752531，可推出双亲种子形状的基因型都为Rr；由黄色绿色505011，可推出子叶颜色的双亲基因型为Yy和yy。则YyRr和yyRr杂交，单独研究每对基因，其后代表现为黄色的概率为1/2，表现皱粒的概率为1/4，所以黄色皱粒所占的比例是1/8。答案(1)基因的分离(2)YyRryyRr (3)绿色皱粒纯合子(4)11
15、31(5)1/8课后跟踪分层训练(时间：30分钟)1.已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得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.测交结果中红色与黄色比例为11，甜与非甜比例为11解析F1自交的结果是黄色非甜黄色甜红色非甜红色甜9331，所以黄色甜和红色非甜分别占3/16和3/16，比例为11，故A错误。答案A2.基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个亲本与aabb测交，子代基因型为Aa
16、Bb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为()A.AABbB.AaBbC.AAbbD.AaBB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，所以能产生AB和Ab基因型配子的个体的基因型只能是AABb。答案A3.自由组合定律中的“自由组合”是指()A.带有不同基因的雌雄配子间的组合B.决定同一性状的成对的基因的组合C.两亲本间的组合D.决定不同性状的基因的自由组合解析自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定不同性状的基因自由组合。答案D4.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大
17、成功，关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因()A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对性状的遗传规律B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析解析选项A、B、D是孟德尔获得成功的重要原因，选项C不能说明成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。答案C5.孟德尔对自由组合定律的探索经历了()A.分析假设实验验证B.假设实验结论验
18、证C.实验分析假设验证D.实验假设验证讨论解析孟德尔对遗传规律的探索均采用了假说演绎法，即在观察和分析的基础上提出问题后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。答案C6.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表现型的比例是3311，则乙水稻的基因型是()A.Ddrr或ddRrB.DdRRC.ddRRD.DdRr解析从后代表现型的比例为3311中可确定两种性状的比例，一种性状的后代性状分离比为31，另一种性状的后代性状分离比为11，已知甲水稻基因型为Dd
19、Rr，则乙水稻的基因型为Ddrr或ddRr。答案A7.某种狗的毛色受到两对基因控制：黑色(G)对棕色(g)为显性；颜色表达(H)对颜色不表达(h)为显性，无论黑色或棕色基因是否存在，只要颜色不表达基因纯合，狗的毛色就为黄色。某人让一只棕色狗与一只黄色狗交配，结果生下的狗只有黑色和黄色，没有棕色。据此判断这对亲本狗的基因型为()A.ggHh和GGhhB.ggHH和GghhC.ggHh和GghhD.gghh和Gghh解析根据题意可知，亲本棕色狗和黄色狗的基因型分别为ggH_、_ _hh，由于后代中只有黑色(G_H_)和黄色(_ _hh)没有棕色(ggH_)，所以亲本棕色狗与黄色狗的基因型分别为gg
20、Hh、GGhh，A正确。答案A8.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相互作用的结果解析F1是杂合子，但在不同的条件下表现型不一致，说明表现型是基因与环境相互作用的结果。答案D9.两个亲本杂交，相应基因的遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr，那么这两个亲本的基因型是()A.yyRR和yyRrB.yyrr和YyRrC.yyRr和YyRrD.
21、YyRr和YyRr解析子代基因型中Yyyy11，故亲本为Yyyy；子代基因型中RRRrrr121，故亲本为RrRr，组合即得亲本基因型。答案C10.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，子代有四种表现型，如果让甲自交，乙测交，则它们的后代表现型之比应分别为()A.9331及1111B.3311及11C.9331及11D.31及11解析由题意可知，甲与乙杂交子代有四种表现型，则依据分离定律，甲(黄)乙(黄)，后代存在两种表现型，即黄与绿，则甲(Yy)乙(Yy)；甲(圆)乙(皱)杂交，后代存在两种表现型，则甲(Rr)乙(rr)，故
22、甲为YyRr、乙为Yyrr。答案C11.香豌豆的花有紫花和白花两种，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花白花97。下列分析错误的是()A.两个白花亲本的基因型为CCpp与ccPPB.F1测交后代中紫花与白花的比例为11C.F2紫花中纯合子的比例为1/9D.F2中白花的基因型有5种解析根据题意可知，显性基因C、P同时存在时开紫花，两纯合白花品种杂交，子代全为紫花(C_P_)，则亲本的基因型为CCpp和ccPP。F1的基因型为CcPp，测交子代紫花(CcPp)白花(CcppccPpccpp)13。F2紫花中纯合子(CCPP)的比例是1/
23、31/31/9。F2中白花的基因型有Ccpp、ccPp、ccpp、ccPP、CCpp五种。答案B12.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的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子表现为自由组合解析自由组合定律的内容是：(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离
24、，决定不同性状的遗传因子自由组合。因此，B、C选项错误，D选项正确。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验的结果及其解释归纳总结的，也适合多对相对性状，所以，A选项错误。答案D13.豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性，两亲本杂交的F1表现型如下图所示，让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()A.2211B.1111C.9331D.3131解析由F1圆粒皱粒31，知亲代相应基因型为RrRr；由F1黄色绿色11，知亲代相应基因型为Yyyy，故亲代基因型为YyRryyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR、2/3YyRr，F1中绿色皱粒豌豆基因型为
25、yyrr。按如下计算：1/3YyRRyyrr1/6YyRr、1/6yyRr；2/3YyRryyrr1/6YyRr、1/6Yyrr、1/6yyRr、1/6yyrr。综合考虑两项结果，得YyRryyRrYyrryyrr2211。答案A14.牵牛花的花色由基因R和r控制，叶的形态由基因H和h控制。下表是3组不同亲本的杂交及结果，请分析回答：杂交组合亲本的表现型后代的表现型及数目红色阔叶红色窄叶白色阔叶白色窄叶白色阔叶红色窄叶40303970红色窄叶红色窄叶04300140白色阔叶红色窄叶413000(1)根据第_组合可判断阔叶对窄叶为显性；由第_组合可判断红色对白色为显性。(2)3个杂交组合中亲本的
26、基因型分别是：_、_、_。(3)杂交组合产生的红色阔叶植株自交，产生的后代的性状及比例是_。(4)杂交组合产生的红色阔叶与白色阔叶再杂交，得到隐性纯合子的概率是_。解析(1)根据亲子代表现型及比例，确定两对性状的显隐性关系。单独分析每一对性状，如果亲本性状相同，杂交后代出现了性状分离，则亲本性状为显性；如果亲本性状不同，杂交后代只有一种表现型，则后代的表现型为显性性状。据此可知，组合可确定阔叶为显性性状，组合可确定红色为显性性状。(2)判断亲本的基因型时，可根据已知亲本的表现型运用基因填充法，首先把确定的基因写下来，待定的基因先用空格表示，如组合中两个亲本基因型先写成rrH_和R_hh，再以隐
27、性性状为突破口，综合分析写出双亲基因型。如组合的后代中有白色性状出现，可确定红色窄叶亲本的基因型为Rrhh，后代中全为阔叶，另一亲本基因型为rrHH。其他杂交组合可根据同样方法解决，得组合双亲基因型为RrhhRrhh，组合双亲基因型为rrHHRRhh。(3)组合产生的红色阔叶植株基因型为RrHh，根据自由组合定律，自交后代有红色阔叶红色窄叶白色阔叶白色窄叶9331。(4)组合产生的红色阔叶与白色阔叶植株基因型为RrHhrrHh，产生隐性纯合子(rrhh)的概率为。答案(1)或或(2)rrHHRrhhRrhhRrhhrrHHRRhh(3)红色阔叶红色窄叶白色阔叶白色窄叶9331(4)15.果蝇中
28、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，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及比例依次为_和_。(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为_，雄蝇的基因型为_。(3)亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为_，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_。解析(1)子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果，将两种性状分开分析，灰身有474996(只)，而黑身有171532(只)，
29、因而灰身黑身31，大翅脉有471764(只)，小翅脉有491564(只)，因此大翅脉小翅脉11。(2)先根据表现型写出雌蝇的基因型B_E_，雄蝇的基因型B_ee，由于后代中有黑身，因此雌、雄蝇都有隐性基因b；又因为后代出现了小翅脉，因此，雌蝇中一定有基因e，所以可推出雌蝇的基因型为BbEe，雄蝇的基因型为Bbee。(3)雌蝇的基因型为BbEe，在产生配子时两对基因发生自由组合，产生卵细胞的基因组成种类为BE、Be、bE、be，比例为1111。(4)子代中灰身的基因型有两种：BB、Bb，而大翅脉的基因型只能是Ee，因此，子代中灰身大翅脉的基因型为BBEe、BbEe，黑身的基因型只能是bb，因此黑
30、身大翅脉的基因型为bbEe。答案(1)灰身黑身31大翅脉小翅脉11(2)BbEeBbee(3)41111(4)BBEe和BbEebbEe16.(实验探究)在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这两对基因是独立遗传的。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)黑色长毛兔的基因型有_和_两种，其中纯合子占黑色长毛兔总数的_，杂合子占F2总数的_。(3)此现象符合基因的_定律。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，可利用基因的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。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