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第五单元 遗传因子的发现,第十四讲 孟德尔的豌豆 杂交实验(二),1基因自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2在自由组合中的每一对相对性状，若单独地分析都遵守基因的分离定律。 3只有位于非同源染色体上的非等位基因，才遵循基因自由组合定律。同源染色体上的非等位基因，只遵循基因分离定律。,4具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后，产生的F1自交，后代出现四种表现型，比例为9331。四种表现型中各有一种纯合子，在F2中占1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型比例为3/8或5/8。 5分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。,基础回扣 一、两对相对性状的杂交实验发现问题 杂交试验： P 黄圆绿皱 F1 , F2 3黄皱3绿圆,黄圆,9黄圆,1绿皱,解惑 在两对相对性状杂交的F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合(重组类型)。,二、自由组合定律的解释和验证 1作出假设 (1)两对相对性状分别由非同源染色体上的两对 控制。 (2)F1产生配子时，等位基因彼此分离，位于非同源染色体上的 自由组合，F1产生的雌配子和雄配子各有 ，且数目相等。 (3)受精时，雌雄配子的结合是 的。,等位基因,非等位基因,4种,随机,2杂交试验的遗传图解,3演绎推理,4测交验证 测交实验结果与预期相符，证实了F1产生了4种配子，而且比例为1111，说明产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合。 解惑 测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。,三、自由组合定律的实质及应用 1实质： 染色体上的 基因自由组合。 2时间： 。 3范围： 生殖的生物，真核细胞的核内 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。,非同源,非等位,减数第一次分裂后期,有性,染色体,4自由组合定律的应用 (1)指导杂交育种，把优良性状结合在一起。 (2)为遗传病的监测和诊断提供理论依据。 解惑 自由组合定律广泛存在于生物界，并发生在有性生殖过程中。,四、孟德尔成功的原因 正确选材(豌豆)； 由_因素到_ 因素的研究方法。 对实验结果进行 学的分析； 运用 法(包括“提出问题作出假说 得出结论”五个基本环节)这一科学方法。即在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出假设，并且设计了测交实验来验证假说。,多,统计,假说演绎,演绎推理,测交验证,单,优化落实 一、两对相对性状的杂交实验 1判一判 (1)F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子 ( ) (2)受精时，雌雄配子的结合方式有16种( ) (3)F2的基因型有9种，比例为9331( ) (4)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为AABb( ),(5)在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非等位基因的自由组合( ) (6)非等位基因之间自由组合，不存在相互作用( ),二、自由组合定律的实质 2判一判 (1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的( ) (2)在减数分裂过程中，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合( ) (3)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础 ( ),(4)孟德尔遗传定律的适用范围是真核生物细胞核中遗传物质的遗传规律( ) (5)关于两对相对性状的杂交实验，孟德尔作出的解释是，F1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，F1产生四种比例相等的配子( ),3(2015济南检测)基因型分别为aaBbCCDd和AABbCCDd的两种豌豆杂交，其子代中纯合子所占的比例为( ) A1/4 B1/8 C1/16 D0 解析 aa和AA杂交的后代都是杂合子，故D正确。 答案 D,2自由组合定律的细胞学基础,3.两对相对性状的杂交实验的分析 (1)实验,(1)能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。 (2)不能发生自由组合的图示为B，原因是非等位基因位于同源染色体上。 总结：自由组合定律发生在非同源染色体的非等位基因之间。,易错清零 易错点1 F2的4种表现型中，把握住相关基因组合A_B_A_bbaaB_aabb9331。 易错点2 重组类型是指F2中与亲本(P)表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。,易错点3 含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是(33)/16。 当亲本基因型为AABB和aabb时，F2中重组性状所占比例是(33)/16。 当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F2中重组性状所占比例是1/169/1610/16。,演练提升 1孟德尔利用假说演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，属于演绎推理的是( ) AF1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例是9331 BF1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，F1产生四种比例相等的配子 CF1产生数目和种类相等的雌雄配子，且雌雄配子结合机会相同 DF1测交将产生四种表现型的后代，比例为1111,解析 在假设演绎中，测交实验的理论分析和预期结果属于演绎推理的内容。 答案 D,2. (2015莱芜统考)如图所示，某植株F1自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是( ),AF1能产生不同类型的配子 B雌雄配子随机结合 C减后期发生了姐妹染色单体的分离 D减后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,解析 在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，从而形成不同类型的配子，雌雄配子随机结合，进而形成了一定的性状分离比；姐妹染色单体的分离导致相同基因的分离，不是后代发生性状分离的原因。 答案 C,【解题技巧】 1杂合子(AabbDd)产生配子的情况,2.自由组合定律的验证 (1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9331；测交后的比例为1111。 (2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。,考点二 自由组合定律的解题思路 关键点击 1基本原理 定律是自由组合定律的基础。 2解题思路 首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBbAabb，可分解为如下两组：AaAa，Bbbb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。,分离,3常见题型分析 (1)配子种类及概率 种类：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。 如：AaBbCCDd产生的配子种类数： Aa Bb CC Dd 2 2 1 28种,概率：某一基因型的个体所产生某种配子的概率1/2n 如：AaBbCc产生ABC配子的概率为：1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8 (2)配子间结合方式 方法：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。 如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？,先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。 再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而结合方式有8432种。 (3)基因(表现)型种类及概率 种类：已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因(表现)型种类，将各性状分别拆开后，按分离定律求出子代基因(表现)型种类数的乘积。,如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？ 先看每对基因的基因(表现)型种类： AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型； BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型； CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。 因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。,概率：已知双亲基因型，求某一具体基因(表现)型在子代所占比例，将各性状分别拆开后，按分离定律将各种性状的基因(表现)型所占比例分别求出后，再组合并乘积。 如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求后代中基因型为AabbCc、表现型为A_bbC_个体的概率？,首先将各性状分别拆开，并分别求出各对应基因型的概率 AaAaAa的概率依次为1/2 Bbbbbb的概率依次为1/2 CCCcCc的概率依次为1/2 再组合并乘积，则子代基因型为AabbCc的概率应为1/21/21/21/8 求A_bbC_个体的概率方法相同，首先拆分求出A_、bb、C_的概率依次为3/4、1/2、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为3/41/213/8。,(4)已知子代表现型分离比推测亲本基因型： 9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)； 1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)； 3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)； 31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。,易错清零 易错点1 并非所有的非等位基因都遵循自由组合定律，同源染色体上的非等位基因，则不遵循自由组合定律。 易错点2 若基因型为AaBb自交后代出现四种表现型，但比例为两多两少(如42%42%8%8%)或测交后代表现两种表现型，比例为11，则说明基因A、B位于一条染色体上，基因a、b位于另一条同源染色体上。,演练提升 3某生物的三对等位基因(Aa、Bb、Ee)分别位于三对同源染色体上，且基因A、b、e分别控制三种酶的合成，在三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转化变为黑色素。假设该生物体内黑色素的合成必须由无色物质转化而来，如图所示：,现有基因型为AaBbEe的两个亲本杂交，出现黑色子代的概率为( ) A1/64 B8/64 C3/64 D27/64,解析 假设该生物体内的黑色素的合成只能由无色物质转化而来，则黑色个体的基因型是A_bbee，则AaBbEeAaBbEe产生A_bbee的比例为3/41/41/43/64。 答案 C,4(2015合肥质检)已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是( ) ADDSSDDSs BDdSsDdSs CDdSsDDSs DDdSSDDSs,解析 单独分析D(d)基因，后代只有两种基因型，即DD和Dd，则亲本基因型为DD和Dd；单独分析S(s)基因，后代有三种基因型，则亲本都是杂合子。 答案 C,【解题技巧】 推断亲代的基因型 1基因填充法 首先根据亲本的表现型，确定亲本可能的基因型，如A_B_、aaB_； 再根据子代性状，如隐性性状(aa)、特定的性状分离比(B_bb31)等，写出亲本的基因型。,2分解组合法 首先将两对性状分解，如毛颖光颖11，抗锈病感锈病11； 再根据亲本的表现型确定亲本部分基因型，如P_rrppR_； 最后根据亲本部分基因型，一对性状一对性状地确定出未知基因。,考点三 两对相对性状杂交实验比例变形 关键点击 1理论基础 (1)两对相对性状纯合亲本杂交 亲本可以为YYRRyyrr，也可以为YYrryyRR,(2)F1测交,2当条件发生改变时，F1自交与测交的比例也会发生改变 自交后代F2表现型如果只是9331的简单变形，那么在解题时只需要根据9A_B_3A_bb3aaB_1aabb，确定出相关的表现型即可解出题目。测交解法相同。,3.F2与基因型有关的异常比例 如果后代的表现型，并不是9331的简单变形，涉及到具体的基因型表现型不同，如在9A_B_中后代出现两种表现型，那在解题时就必须将F2每一种表现型所对应的基因型列出，根据具体的基因型确定表现型。 F2 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb 1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb 2AABb 2Aabb 2aaBb 2AaBB 4AaBb,如：A、B所控制得性状相同，效果相同，且有累加效应，则子代的表现型为14641。 红色(两种显性基因都表达，B基因纯合时抑制A基因的表达)粉红色(只有A基因表达)白色(A基因不表达)，则子代的表现型比例为637。 红色(双杂合)粉红色(至少有一对显性基因纯合)白色(只含有一个显性基因)无色(无显性基因)，则子代的表现型为4741。,4自然条件下的致死问题 (1)隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。如植物中白化基因使植物不能形成叶绿素，植物不能进行光合作用而死亡。 (2)显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。 (3)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。 致死问题需根据具体情况，按照相关的基因进行分析。,易错清零 易错点1 F1所产生配子比不是指雄配子与雌配子的比例，而是指雄配子(或雌配子)中Dd和YRYryRyr的比例。 易错点2 测交和自交后代的性状分离比只有统计的个体数量足够多才可能接近于理论比值，若统计的数量太少，就可能不会出现以上比值。,演练提升 5(2015安徽名校三检)孟德尔的山柳菊杂交实验没有成功，但今天的科学家重做了此实验，发现山柳菊花茎上的叶呈狭披针形或线形，总苞片3层或4层。两对相对性状的基因自由组合，但F2的分离比为151，那么F1与隐性个体测交，得到的分离比是( ) A13 B31 C121 D11,解析 151是孟德尔自由组合定律F2分离比9331的变形，说明双隐性基因型的个体表现一种性状，其余基因型表现为另一性状。F1与双隐性个体测交，测交后代中只有1/4为双隐性基因型的个体，故得到的分离比为(1)31。 答案 B,6某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下： P 白花 红花 白花 红花 F1 粉红花 粉红花 自交 自交 F2 红花 粉红花 白花 红花 粉红花 白花 1 2 1 3 6 7 第1组 第2组,(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是_。 (2)让第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为_。 (3)第2组F2中红花个体的基因型是_，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占_。 (4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)_。,解析 (1)由题干信息可推出，粉红花的基因组成为A_Bb。由第1组F2的性状分离比121可知，F1的基因型为AABb，亲本的基因型为AABB和AAbb；由第2组F2的性状分离比367(即9331的变形)可知，F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB和AAbb。,(2)第1组F2的基因型为1/4AABB(白花)、1/2AABb(粉红花)、1/4AAbb(红花)。1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)自交后代还是1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)，1/2AABb(粉红花)自交后代为1/8AABB(白花)、1/4AABb(粉红花)、1/8AAbb(红花)。综上所述，第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为红花粉红花白花323。,答案 (1)AABB、aaBB (2)红花粉红花白花323 (3)AAbb或Aabb 1/9 (4)让该植株自交，观察后代的花色,【解题技巧】 熟练掌握孟德尔豌豆杂交实验中F2的表现型基因型及比例是解决两对相对性状异常比例相关问题的关键。 F2 9A_B_ ： 3A_bb ： 3aaB_ ： 1aabb 1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb 2AABb 2Aabb 2aaBb 2AaBB 4AaBb,实验十四 遗传规律有关的实验 关键点击 1遗传规律的验证设计或探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上。 控制两对或多对相对性状的基因若位于一对同源染色体上，它们的性状遗传便符合分离定律，若位于两对或多对同源染色体上，它们的性状遗传便符合自由组合定律。因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型。具体方法如下：,(1)自交法：F1自交，如果后代性状分离比符合31，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果后代性状分离比符合9331或(31)n(n2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。 (2)测交法：F1测交，如果测交后代性状分离比符合11，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果测交后代性状分离比符合1111或(11)n(n2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。,2鉴定个体的基因型的方法 (1)自交法：对于植物来说，鉴定个体的基因型的最好方法是该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析推理出待测亲本的基因型。 (2)测交法：如果能找到纯合的隐性个体，测交后代的性状分离比即可推知待测亲本的基因组成。 (3)单倍体育种法：对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据植株的性状即可推知待测亲本的基因型。,演练提升 7(2015济南模拟)某一二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDdAaBbddaabbDdaabbdd1111，则下列表述正确的是( ),AA、B在同一条染色体上 BA、b在同一条染色体上 CA、D在同一条染色体上 DA、d在同一条染色体上,解析 从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。 答案 A,8(2015烟台检测)现有四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：,若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型( ) A B C D,解析 自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本具有两对不同相对性状即可，故选或。 答案 B,考向一 两对相对性状的杂交实验(5年15考) 典例1 某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种，毛的长度有长毛和短毛两种。现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交，得到的F1全为白色短毛个体，F1雌雄个体自由交配得F2，结果符合自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是( ),AF2中短毛兔与长毛兔之比为31 BF2有9种基因型，4种表现型 CF2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8 DF2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交，得到两种比例为31的个体,思路点拨 双亲为纯合，F1全为白色短毛，F1自由交配得到F2，则F2性状分离比为9331，F2中灰色短毛有两种基因型1/3aaBB和2/3aaBb。,解析 从题意可知符合基因的自由组合定律，短毛对长毛为显性(相关基因用B、b表示)，白色对灰色为显性(相关基因用A、a表示)，所以F2中短毛兔与长毛兔之比为31；F2中有4种表现型和9种基因型；由于亲本均为单显性的，根据基因的自由组合定律中的9331的比例可知，与亲本表现型相同的个体占3/8；F2中的灰色短毛兔的基因型为2/3aaBb、1/3aaBB，灰色长毛兔的基因型为aabb，所以后代中灰色长毛的个体为2/31/21/3，灰色短毛个体为2/3。所以D选项错误。 答案 D,易错辨析 (1)基因自由组合定律中涉及多对相对性状，每一对相对性状均符合基因分离定律。 (2)纯合亲本表现型不同，F2中重组类型所占比例不同。,考向二 自由组合定律的解题思路(5年22考) 典例2 豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现F1出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型的种类和数量比例是( ),A黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒2121 B黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒2211 C黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111 D黄色圆粒绿色圆粒11或黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111,思路点拨 涉及两对相对性状或多对相对性状的问题，最基本的解题思路将多对相对性状分开，分别研究相关问题，再合起来，根据F1代两对相对性状的比例，求出亲代基因型，再进一步求F1、F2相关问题。,解析 黄色圆粒(Y_R_)和绿色圆粒(yyR_)杂交，根据题中图形分析，圆粒皱粒31，则亲本为RrRr，黄色绿色11，则亲本为Yyyy，亲本的基因型分别为YyRr、yyRr，则F1中黄色圆粒基因型为YyRR或YyRr，绿色皱粒的基因型为yyrr，YyRRyyrr，后代表现型及比例为黄色圆粒绿色圆粒11，YyRryyrr后代表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111。 答案 A,易错辨析 基因自由组合定律的解题基础是基因分离定律，基因自由组合定律涉及的相关问题都需要依据基因分离定律的六种杂交组合来解。,典例3 (2015湖南十二校联考)如表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据：,据上表判断下列叙述不合理的是( ) A通过第一、三、四组可以得出红花对白花为显性性状，通过第二、四组可以得出高茎对矮茎为显性性状 B以A和a分别表示茎高的显、隐性基因，D和d分别表示花色的显、隐性基因，则第一组两个亲本植株的基因型为AaDd、aaDd C每一组杂交后代的纯合子的概率都相同 D最容易获得双隐性个体的杂交组合是第五组,思路点拨 由子代性状分离比求亲代基因型，首先确定出显隐性，然后将两对相对性状分开来看，从而求出亲代基因型，再解决概率问题。,解析 通过一、三、四组可判断红花对白花为显性性状，通过二、四组可判断高茎对矮茎为显性性状；以A、a表示控制茎高的基因，以D和d表示控制花色的基因，第一组实验中，子代高茎矮茎11，推出亲本基因型组合为Aaaa，子代红花白花31，推出亲本基因型组合为DdDd，再进行组合，则第一组实验的亲本基因型为AaDdaaDd，同理推出二五组的亲本组合类型分别为AaDdAadd、AADdaaDd、AaDdAaDd、AaddaaDd；,第三组杂交后代的纯合子的概率为0，第五组杂交后代的纯合子的概率为1/4，即五组中杂交后代的纯合子的概率不相等；第五组与其他组相比，最易获得双隐性个体，概率为1/4。 答案 C,易错辨析 根据第二、五组无法判断红花白花的显隐性关系，因亲子代都为两种性状，而且后代比例为11；孟德尔遗传规律是在大量数据用生物学统计的方法得出的规律，并不是说后代一定为11或31，而是约等于。,考向三 两对相对性状杂交实验比例变形 (5年14考) 典例4 (2014上海卷， 27)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。图中显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是 ( ),绿色对黄色完全显性 绿色对黄色不完全显性 控制羽毛性状的两对基因完全连锁 控制羽毛性状的两对基因自由组合 A B C D 思路点拨 F1绿色非条纹自交，后代中出现了四种表现型，因此绿色对黄色为显性，非条纹对条纹为显性；F2中绿色：黄色 21，所以绿色纯合致死。,解析 F1中绿色自交，后代有绿色和黄色比21，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故正确错误；F1后代非条纹与条纹为31，且四种性状比为6321，符合自由组合，控制羽毛性状的两对基因自由组合。故错误正确。 答案 B,易错辨析 自然条件下出现致死，并不影响基因的遗传，所涉及的基因仍然遵循孟德尔遗传定律。,考向四 遗传规律有关的实验(5年10考) 典例5 某中学实验室有三包豌豆种子，甲包写有“纯合高茎、叶腋花”字样，乙包写有“纯合矮茎、茎顶花”字样，丙包豌豆标签破损只隐约看见“黄色圆粒”字样。某研究性学习小组对这三包豌豆展开激烈的讨论： (1)在高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中，互为相对性状的是_。 (2)怎样利用现有的三包种子判断高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中哪些性状为显性性状？写出杂交方案，并预测可能的结果。,(3)同学们就“控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上”展开了激烈的争论，你能利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案并作出判断吗？ (4)针对丙包豌豆，该研究性学习小组利用网络得知，黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b控制，于是该研究性学习小组欲探究其基因型。实验一组准备利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，但遭到了实验二组的反对。实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。,为什么实验二组反对实验一组的方案？ 你能写出实验二组的实验方案和结果预测吗？ 思路点拨 判断显隐性可以用杂交的方法，根据子代性状判断；判断是否在同一对同源染色体上，一般采用F1自交法或测交法，观察F1后代性状分离比；进行基因型鉴定，对于植物来说一般采用自交法。,解析 (1)相对性状是同一性状的不同表现类型，故叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎各为一对相对性状。(2)取甲、乙两包种子各一些种植发育成熟后杂交，观察F1的表现型，F1表现出的性状为显性性状。(3)对于设计实验探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上一般采用F1自交法或测交法，观察F1后代性状分离比是否为31或9331、11或1111。如果是后者则位于两对同源染色体上即符合自由组合定律，若是前者则位于一对同源染色体上即符合分离定律。(4)单倍体育种方法技术复杂，普通中学实验室难以完成。,答案 (1)叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎 (2)取甲、乙两包种子各一些种植，发育成熟后杂交。若F1均为高茎叶腋花豌豆，则高茎、叶腋花为显性；若F1均为矮茎、茎顶花豌豆，则矮茎、茎顶花为显性；若F1均为高茎、茎顶花豌豆，则高茎、茎顶花为显性；若F1均为矮茎叶腋花豌豆，则矮茎、叶腋花为显性。,(3)方案一 取纯种的高茎、叶腋花和矮茎、茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F1出现四种性状，其性状分离比为9331，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。 方案二 取纯种的高茎、叶腋花和矮茎、茎顶花的豌豆杂交得F1，与纯种矮茎、茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1111，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。,(4)单倍体育种方法技术复杂，还需要与杂交育种配合，普通中学实验室难以完成。对部分丙包种子播种并进行苗期管理。植株成熟后，自然状态下进行自花授粉。收集每株所结种子进行统计分析，若自交后代全部为黄色圆粒，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABB；若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为31，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABb；若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为31，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB；若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型，比例约为9331，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb。,易错辨析 对于个体基因型的探究，可以有自交法、测交法和单倍体育种法三种方法等，鉴定个体基因型时，植物最常用自交法。,考情一 两对相对性状的杂交实验 1. 据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 ( ),解析 A、a与D、d位于同一对同源染色体上， 不能自由组合，同理B、B与C、c也不能自由组合。但位于不同对同源染色体上的基因可以自由组合。 答案 A,2(2013天津卷， 5)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如下图。据图判断，下列叙述正确的是( ),A黄色为显性性状，黑色为隐性性状 BF1 与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 CF1 和F2 中灰色大鼠均为杂合体 DF2 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1/4,解析 两对等位基因杂交，F2 中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最少为双隐性状，黄色、黑色为单显性，A 错误；F1 为双杂合子(AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代为两种表现型，B 正确；F2 出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9 的为纯合体(AABB)，其余为杂合，C 错误；F2 中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3，与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠，杂合子(Aabb)所占比例为2/3，与米色大鼠(aabb)交配，产生米色大鼠的概率为2/31/21/3，D 错误。 答案 B,考情二 自由组合定律的解题思路 3基因D、d和T、t是位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是( ) A基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，则F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16 B后代表现型的数量比为1111，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt C将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实的基因型为DdTt D基因型为DdTt的个体，如果产生的配子中有dd的类型，则可能是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异,解析 基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，F2中双显性性状的个体占9/16，F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/9；亲本基因型为Ddtt和ddTt，后代表现型的数量比也为1111；将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，基因型为DDtt的桃树自花传粉，所结果实的基因型为DDtt；基因型为DdTt的个体在进行减数分裂 时，D和d在减数第一次分裂后期分离，若产生了基因型为dd的配子，则可能是减数第二次分裂后期，含有d的染色体移向细胞的同一极，同时含有T(t)的两条染色体移向细胞另一极的结果，应属于染色体变异。 答案 D,4玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，茎秆紫色(Y)对绿色(y)为显性，两对性状独立遗传。以基因型为ddYY和DDyy的玉米为亲本杂交得到的F1自交产生F2。选取F2中的高秆绿茎植株种植，并让其相互授粉，则后代中高秆绿茎与矮秆绿茎的比例为( ) A51 B81 C31 D97,解析 F2中高秆绿茎有两种Ddyy(2/3)，DDyy(1/3)，其中只有Ddyy自交后代会出现矮秆绿茎(ddyy)，出现的概率为2/32/31/41/9，因此后代高秆绿茎与矮秆绿茎比例为81。 答案 B,考情三 两对相对性状比例变形 5荠菜果实形状三角形和卵圆形由位于两对同源染色 体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交，F1中三角形卵圆形30120。在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为( ) A1/15 B7/15 C3/16 D7/16,解析 由F1中三角形卵圆形30120151，可知只要有基因A或B存在，荠菜果实就表现为三角形，无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。 答案 B,6现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下： 实验1：圆甲圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘圆长961 实验2：扁盘长，F1为扁盘，F2中扁盘圆长961 实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘圆长均等于121。综合上述实验结果，请回答：,(1)南瓜果形的遗传受_对等位基因控制，且遵循_定律。 (2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为_，扁盘的基因型应为_，长形的基因型应为_。,(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘圆11，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为_。,解析 (1)实验1与实验2的F2中扁盘圆长961，是9331的变形，说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的，遵循基因的自由组合定律。 (2)由题意可知，显性基因A和B同时存在时，南瓜表现型为扁盘形，基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB；当只有一个显性基因存在时，南瓜表现型为圆形，基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb；当没有显性基因存在时，南瓜表现型为长形，基因型为aabb。,(3)F2扁盘果实的种子中，理论上的基因型及比例分别为：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，它们分别与长形品种(aabb)测交，在所有株系中，1/9AABBaabb1/9AaBb(扁盘)，2/9AaBBaabb1/9AaBb(扁盘)1/9aaBb(圆)，2/9AABbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆)，4/9AaBbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆)1/9aaBb(圆)1/9aabb(长)，即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆11，有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆长121。,答案： (1)两 自由组合 (2)A_bb和aaB_ A_B_ aabb (3)4/9 4/9 扁盘圆长121,考情四 遗传规律有关的实验 7已知桃树中，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。,(1)实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例。 (2)预期实验结果及结论 如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象； 如果子代_，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。,解析 P HhHh F1 HH Hh hh 比例 1 2 1 若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃圆桃21，若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃圆桃31。,答案 (1)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) (2)表现型为蟠桃和圆桃，比例为21 表现型为蟠桃和圆桃，比例为31,8(2014重庆卷， 8)肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。 (1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。 为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。 实验材料：_小鼠；杂交方法：_。 实验结果：子一代表现型均正常；结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。,正常小鼠能合成一种蛋白类激素，检测该激素的方法是_。小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列，导致该激素不能正常合成，突变后的序列是_，这种突变_(填“能”或“不能”)使基因的转录终止。 在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，其原因是靶细胞缺乏相应的_。,(2)目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传)，从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是_，体重低于父母的基因型为_。 (3)有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明_决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是_共同作用的结果。,解析 (1)题中要确定基因位置(在X染色体上还是常染色体上)和显、隐性关系。根据子一代性状可直接确定显隐性关系。若要根据子一代性状来判断基因位置，可采用正、反交的方法。若是伴性遗传，以纯合肥胖小鼠为父本，纯合正常为母本，子一代都为正常，以纯合肥胖小鼠为母本，纯合正常为父本，子一代雌鼠正常，雄鼠都肥胖；若是常染色体遗传，正、反交结果相同；该激素为蛋白类激素，检测蛋白质用抗原抗体杂交技术。题中告知“模板链的互补链”上“一个C被T替换”，产生终止密码，因而突变后的序列为CTCTGA(TGA) ，这种突变只能是基因的转录提前终止，形成大多肽链变短，不能使基因转录终止；,激素作用需要受体，当受体缺乏时，也能引起肥胖症。(2)由于A、B基因具有累加效应，且独立遗传，双亲基因型为AaBb，子代中有3或4个显性基因则体重超过父母，概率为5/16，低于父母的基因型有1个或0个显性基因，为aaBb、Aabb、aabb。(3)根据题干信息可知，自然选择决定生物进化的方向，表现型是环境和基因共同作用的结果。,答案 (1)纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交 抗原抗体杂交(分子检测) CTCTGA(TGA) 不能 受体 (2)5/16 aaBb、Aabb、aabb (3)自然选择 环境因素与遗传因素,
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