1、生物必修2（人教版）第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)要点探究探究一 两对相对性状的杂交实验分析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种表现型小贴士孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记：双亲纯种显和隐；杂交F1全显性；F2四性状两个亲本、两个重组，比值恰为9331。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐性(性状)。归 纳提 炼1下列叙述正确的是(D)A孟德尔定律支持融合遗传的特点 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，AaBb个体自交，子代基因型有16种 D按照孟德尔定律，AaBb个体自交后代中，双显性状占9/16
2、跟 踪训 练2小麦高秆对矮秆为显性，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(C)跟 踪训 练探究二 利用分离定律解决自由组合问题分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律：1解题思路。将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分 析，再 运 用 乘 法 原 理 将 各 组 情 况 进 行 组 合。如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb。2根据亲本的基因型推测子代的基因型、表现型及比例正推型。(1)配子类型及概率计
3、算。求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。(2)配子间的结合方式。分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。示例2 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子、AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8432种结合方式。(3)子代基因型种类及概率计算。求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。示例3 AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。(4)子代
4、表现型种类及概率计算。求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。示例4 AaBbCcAabbCc杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。3据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型逆推型。将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。示例5 豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。粒形、粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推：根据黄色绿色11，可推出亲代为Yyyy；根据圆粒皱粒31，可推出亲代为RrRr。然 后 进 行 组 合，故
5、亲 代 基 因 型 为 YyRr(黄 色 圆粒)yyRr(绿色圆粒)。据性状分离比推断亲代的基因型(1)9331AaBbAaBb。(2)1111AaBbaabb或AabbaaBb。(3)3311AaBbAabb或AaBbaaBb。(4)31AabbAabb、AaBBAaBB、AABbAABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。小贴士1基因的自由组合定律是基因的分离定律的拓展和延伸，是控制不同相对性状的基因的自由组合，但每对等位基因仍然遵循分离定律。因此，解答自由组合定律的题目时，可以先用分解法分析每对性状，然后再将多对性状综合起来进
6、行分析。归 纳提 炼2自由组合的双杂合子自交后代的特殊比例。归 纳提 炼F1(AaBb)自交后代比例原因分析9331正常的完全显性97A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状934aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性性状，其余正常表现961存在一种显性基因(A或B)时，表现为同一种性状，其余正常表现151只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现1231只要有A(或B)存在表现为一种性状，没有A(或B)含有B(或A)表现为一种性状，双隐性表现为一种性状3已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与
7、纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上为(C)A12种表现型 B高茎子粒饱满矮茎子粒皱缩为151 C红花子粒饱满红花子粒皱缩白花子粒饱满白花子粒皱缩为9331 D红花高茎子粒饱满白花矮茎子粒皱缩为151跟 踪训 练4已知A与a、B与b、C与c 3对基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(D)A表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16 C表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8 D表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16跟 踪训 练探究三 孟德尔实验方法的启示1正
8、确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。豌豆作为遗传实验材料的优点：(1)自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；(2)具有易于区分的相对性状；(3)花较大，人工去雄和异花授粉较方便。2对相对性状遗传的研究，从一对到多对。(1)生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。(2)孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。3对实验结果进行统计学分析。孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。4运用假说演绎法这一科学方法。孟
9、德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题实验假设(解释)验证总结规律”的科学实验程序进行。5创新的验证假说。孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。探究三 孟德尔实验方法的启示1正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。豌豆作为遗传实验材料的优点：(1)自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；(2)具有易于区分的相对性状；(3)花较大，人工去雄和异花授粉较方便。2对相对性状遗传的研究，从一对到多对。(1)生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。(2)孟德尔采取了由
10、单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。3对实验结果进行统计学分析。孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。4运用假说演绎法这一科学方法。孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题实验假设(解释)验证总结规律”的科学实验程序进行。5创新的验证假说。孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。归 纳提 炼5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成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外
11、均是他获得成功的重要原因(C)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跟 踪训 练6孟德尔提出了分离定律和自由组合定律，他获得成功的主要原因有(B)选取豌豆作实验材料 科学地设计实验程序 进行人工杂交实验 应用统计学方法对实验结果进行分析 选用了从单因素到多因素的研究方法 先选择豌豆再选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料 AB CD 跟 踪训 练探究四 孟德尔遗传规律的再发现孟德尔的发现并没有在当时引起重视，30多年后才被科学家重新发现并进行了
12、补充和完善。1基因概念的提出。(1)1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。(2)1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。(3)1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。2有关概念辨析。(1)表现型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。(2)基因型：指与表现型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。(3)等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。如图所示：属于等位基因的有A和a、D和d。基因型和表现型的关系(1)基因型是生物性状表现
13、的内因，而表现型是生物性状表现的外部形式。(2)表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现高茎。(3)基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25开红花，30开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不同。小贴士归 纳提 炼7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(D)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跟 踪训 练8下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是(B)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
14、 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，基因型不一定相同跟 踪训 练探究五 自由组合定律在实践中的应用和分离定律一样，自由组合定律在生产实践中也有一定的应用价值，主要集中于以下两个方面：1指导育种。在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。结合所学知识完成对育种过程的探讨。小贴士2分析预防遗传病。利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，则计算公式如表。序号类型计算公式1非甲病概率1m2非乙病概率1n3只患甲病的概率m
15、mn4只患乙病的概率nmn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率mn2mn或m(1n)n(1m)7患病概率mnmn或1不患病概率8不患病概率(1m)(1n)归 纳提 炼1在杂交育种中，根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状的后代，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模。2在医学实践中，自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据。9已知某品种植物高茎(D)对矮茎(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性。一个纯合的易感病矮茎品种(抗倒伏)与一个纯合的抗病高茎品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为(C)跟 踪训 练10人类多指(T)对正常指(t)为显性，正常(A)对白化(a)为显性，决定不同性状的基因自由组合，一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是(A)A1/2、1/8B3/4、1/4 C1/4、1/4D1/4、1/8跟 踪训 练