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,第二讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二),课前自主学习,课堂互动探究,1实验分析 P YYRR(黄圆)yyrr(绿皱) F1 YyRr(黄圆),两对相对性状的遗传实验,F2,(黄圆),2相关结论 F2共有16种配子组合，9种基因型，4种表现型。,3孟德尔遗传规律的适用范围 (1)适用生物类别：真核生物，凡原核生物及病毒的遗传均不遵循此规律。 (2)遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不遵循此规律。,(3)发生时间：进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子时，减数第一次分裂后期，随同源染色体分开等位基因分离(基因的分离定律)，而随非同源染色体的自由组合非同源染色体上的非等位基因也自由组合(基因的自由组合定律)。在进行有丝分裂或无性生殖的过程中不发生这两大规律。,1(2013天津高考)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( ) 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 1,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：毛色由两对独立遗传的基因控制，无法判断黄色与黑色的显隐性关系，由F2的性状比例关系，参照两对相对性状的杂交实验F1灰色为杂合子AaBb，亲本中黄色和黑色为AAbb(或aaBB)和aaBB(或AAbb)，米色为隐性纯合子aabb，,答案：B,2已知决定茶树叶片颜色的两对等位基因独立遗传。茶树叶片的颜色与基因型之间的对应关系如下表。,请回答： (1)黄绿叶茶树的基因型有_种，其中基因型为_的植株自交，F1将出现4种表现型。 (2)现以浓绿叶茶树与黄叶茶树为亲本进行杂交，若亲本的基因型为_，则F1只有2种表现型，表现型及比例为_。 (3)在黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，基因型为_的植株自交均可产生淡绿叶的子代，理论上选择基因型为_的植株自交获得淡绿叶子代的比例更高。,(4)茶树的叶片形状受一对等位基因控制，有圆形(RR)、椭圆形(Rr)和长形(rr)三类。茶树的叶形、叶色等性状会影响茶叶的制作与品质。现想用茶树甲(圆形、浓绿叶)、乙(长形、黄叶)为亲本，从杂交子一代中获得椭圆形、淡绿叶的茶树。请写出两个亲本的基因型：甲为_，乙为_。,解析：(1)根据表格中基因型与表现型关系可知，黄绿叶个体基因型中G和Y同时存在，其基因型有GGYY，GGYy，GgYY和GgYy四种。其中双杂合子(GgYy)自交，F1将产生4种表现型。 (2)浓绿叶茶树与黄叶茶树进行杂交，F1只出现两种表现型，亲本基因型应为GgyyggYY，产生子代表现型为黄绿叶(GgYy)黄叶(ggYy)11或亲本基因型为GGyyggYy，产生子代表现型为黄绿叶(GgYy)浓绿叶(Ggyy)11。,(3)黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，自交可产生淡绿叶的基因型为GgYy和Ggyy，其中Ggyy的植株自交产生淡绿叶比例较高。 (4)圆形浓绿叶(RRGyy)茶树甲与长形黄叶(rrggY)茶树杂交，获得椭圆形淡绿叶(Rrggyy)茶树，由此推断两亲本茶树基因型为RRGgyyrrggYy。 答案：(1)4 GgYy (2)Ggyy、ggYY或GGyy、ggYy 黄绿叶黄叶11或黄绿叶浓绿叶11 (3)GgYy、Ggyy Ggyy (4)RRGgyy rrggYy,1细胞学基础,基因自由组合定律的细胞学基础及适用范围,2杂合子(YyRr)产生配子的情况,3.基因自由组合定律的适用条件 (1)有性生殖生物的细胞核遗传。 (2)两对及两对以上相对性状遗传。 (3)控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上。 4基因自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。,5n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律,6.基因自由组合定律与分离定律的关系 (1)两大基本遗传定律的区别,(2)联系 发生时间：两定律均发生于减中，是同时进行，同时发挥作用的。 相关性：非同源染色体上非等位基因的自由组合是在同源染色体上等位基因分离的基础上实现的，即基因分离定律是自由组合定律的基础。 范围：两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。,答案：B,4某种开花植物细胞中，基因P(p)和基因R(r)分别位于两对同源染色体上。将纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交。F1全开紫花，自交后代F2中紫花红花白花1231。则F2中表现型为紫花的植株基因型有( ) A9种 B4种 C6种 D7种,解析：完全纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交。F1全开紫花，自交后代F2中紫花红花白花1231(93)31，基因型为P_R_和P_rr的植物开紫花，基因型有426种。 答案：C,5(2013福建高考)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。,请回答： (1)白花(AABBDD)黄花(aaBBDD)，F1基因型是_，F1测交后代的花色表现型及其比例是_。 (2)黄花(aaBBDD)金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有_种，其中纯合个体占黄花的比例是_。 (3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为_的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是_。,(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代可用AaBbDd个体杂交由表现型与基因型的对应关系AA为白色 Aa乳白色 aa为黄色和金黄色，Aa自交，Aa乳白色子一代数量最多。 答案：(1)AaBBDD 乳白花黄花11 (2)8 1/5 (3)AaBbDd 乳白花,1思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律的问题，如AaBbAabb可分解为AaAa、Bbbb两个分离定律的问题。,应用分离定律解决自由组合问题,(3)据双亲基因型，求子代基因型、表现型种类 规律：子代基因型、表现型种类数等于每对性状按分离定律求出的基因型、表现型种类数的乘积。 如AaBbCc与AaBBCc杂交其后代基因型和表现型种类数为：,(4)据双亲基因型，求子代某一基因型或表现型所占比例 规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。 如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交，求 子代中基因型为AabbCc个体的概率 子代中基因型为A_bbC_个体的概率,答案：B,7(2013东城质检)南瓜果实中白色(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( ) AWwDdwwdd BWWDdWWdd CWwDdwwDD DWwDdWWDd,答案：B,两对等位基因控制一对相对性状的特殊分离比,8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ccPP BF1测交后代中紫花与白花的比例为11 CF2紫花中纯合子的比例为1/9 DF2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1/31/31/9。F2中白花的基因型有Ccpp、ccPp.ccpp、ccPP、CCpp五种。 答案：B,实验技能提升,4动植物杂交育种比较(以获得基因型为AAbb的个体为例),5程序归纳,9杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说和超显性假说都可解释杂种优势。 (1)显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全聚集在F1引起互补作用。如水稻有两个纯种(P1和P2)的株高均为0.50.6米，但性状不同，亲代P1多节而节短，亲代P2少节而节长，杂交后F1集中双亲显性基因，多节而节长，可达1.11.4米，表现杂种优势。请利用遗传图解和必要文字解释这一现象(多节与节长分别用基因A和B表示)。,(2)超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因，可解释杂种优于纯合亲本。 例如：水稻染色体某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病。 请利用遗传图解和必要文字解释两个只抗一种锈病的纯合亲本杂交后代抗两种锈病的原因。 若水稻抗各种锈病性状是由于含有特定蛋白质导致的，请根据基因和蛋白质的关系来分析杂合体抗锈病能力可能高于显性纯合体的原因_ _。,(3)假设水稻高产与低产由两对同源染色体上的等位基因A与a和B与b控制，且A和B控制高产。现有高产与低产两个纯系杂交的F1，F1自交得F2，F2里出现了高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系。 该育种结果支持以上的哪种假说？_ 。 F2里，中产的基因型为_。 F2里高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系性状分离比为_。 若对F2的所有中产水稻进行测交，后代的表现型和比例为_。,解析：(1)显性假说表明显性基因的种类越多，优势越明显，故亲本P1和P2分别为AAbb和aaBB，F1为AaBb。 (2)超显性假说表明等位基因表现杂种优势，由题干可知，亲本为A1A1和A2A2，F1为A1A2。 (3)由题干信息可知，高产基因型为AABB，低产基因型为aabb，且显性基因越多，越高产，此实例支持显性假说。据题意，中产的基因型中应含有两个显性基因，即基因型有AaBb、AAbb和aaBB，在F2中它们之间的比例是411。它们与aabb的测交，其表现型及比例为中产中低产低产141。,(2)P A1A1A2A2 抗一种病 抗另一种病 F1 A1A2 抗两种病 F1具有A1A2两种抗病基因，抗两种病 A1A1或A2A2只含有一种基因，合成一种抗锈病的蛋白质，而杂合体A1A2含有两种合成抗锈病蛋白质的基因，能合成两种蛋白质,(3)显性假说 AaBb、AAbb、aaBB 14641 中产中低产低产141,10南瓜的遗传符合孟德尔遗传规律，请分析回答以下问题： (1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果。可据此判断，_为显性，_为隐性。 (2)若上述性状由一对等位基因(A、a)控制，则杂交得到的子一代自交，预测子二代的表现型及其比例应该是_。,(3)实际上该实验的结果是子一代均为扁盘形果，子二代出现性状分离，表现型及其比例为扁盘形圆球形长圆形9 61。依据实验结果判断，南瓜果形性状受_对基因的控制，符合基因的 _(分离/自由组合)定律。 (4)若用测交法检验对以上实验结果的解释，测交的亲本基因型组合是_。预测测交子代性状分离的结果应该是_。,解析：(1)显隐性性状的判断。不同性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。 (2)验证基因自由组合定律的方法： 自交法：根据“9331”的变式，扁盘形：圆球形长圆形9619A_B_6(A_bb、aaB_)1aabb，南瓜果形性状受两对基因的控制，符合基因的自由组合定律。根据子二代结果反推，子一代为AaBb(扁盘形)，则亲本为AABB(扁盘形)aabb(长圆形)。,测交法：测交法需要选择隐性纯合子(aabb)对F1(AaBb)进行检测。测交子代为1AaBb(扁盘形)lAabb(圆球形)1aaBb(圆球形)laabb(长圆形)。 答案：(1)扁盘形 长圆形 (2)扁盘形长圆形31 (3)两 基因的 自由组合 (4)AaBb和aabb 扁盘形圆球形长圆形121,1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，针对发现的问题孟德尔提出的假说是( ) 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：A项所述的内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提出了B项所述的假说，为了验证假说是否成立进行了测交实验。 答案：B,2(2013郑州质检)狗毛褐色由B基因控制，黑色由b基因控制，I和i是位于另一对同源染色体上的一对等位基因，I是抑制基因，当I存在时，B、b均不表现颜色而产生白色。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交，产生的F2中杂合褐色黑色为( ) A13 B21 C12 D31,答案：B,3(2012海南高考)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是( ),A无芒有芒(AAaa) B无芒有芒(Aaaa) C无芒有芒(AaAa) D无芒有芒(AAAa) 解析：为了确定基因A是否突变为基因a，则应用未经处理的隐性纯合母本即有芒(aa)的植株与其测交，这样才能让突变后的基因a表现出与原基因A不同的表现型，为了使实验结果更明显，应选择无芒纯合体父本(AA)进行诱变处理。 答案：A,4(2013汕头模拟)天竺鼠身体较圆，唇形似兔，是鼠类宠物中最温驯的一种，受到人们的喜爱。科学家通过研究发现，该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色褐色白色的理论比值为( ) A943 B934 C916 D961,答案：B,5(2013东城区质检)某生物个体减数分裂产生的配子种类及其比例为AbaBABab1234，若该生物进行自交，则其后代出现纯合体的概率为( ) A30% B26% C36% D35% 答案：A,6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：,若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型( ) A B C D 解析：只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合基因的自由组合定律，A正确。 答案：A,7(2013哈尔滨质检)水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型如图所示。根据以上实验结果，下列叙述错误的是( ),A以上后代群体的表现型有4种 B以上后代群体的基因型有9种 C以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得 D以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同,解析：由题干中已知的性状显隐性和后代表现型高秆矮秆31得出亲本基因型为TtTt；由抗病感病31得出亲本的基因型为RrRr，所以两对性状在亲本上的基因型是TtRrTtRr，所以它们两亲本基因型相同，其后代中有表现型4种，基因型9种，亲本的这种基因型可以通过TTRRttrr和TTrrttRR两种杂交组合获得。 答案：D,8(2012全国高考)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。,(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。 (2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。 命题立意：本题考查遗传的分离定律、突变的特点以及考生逻辑分析能力。难度较大。,解析：(1)根据题干中“突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因”分析，材料中出现一只毛色异常的雄鼠，如果其与正常鼠杂交后，子代中异常鼠与正常鼠的比例为11时，可推测出，毛色异常是由aa突变为Aa即隐性基因突变为显性基因的直接结果。(2)若毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果，则该毛色异常鼠(基因型为aa)与正常鼠(AA或Aa)杂交后，同一窝子代全部表现为毛色正常，或异常鼠与正常鼠比例为11。,答案：(1)11 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果 (2)11 毛色正常,9(2013全国高考)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。,回答下列问题： (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_；上述5个白花品系之一的基因型可能为_(写出其中一种基因型即可)。,(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则： 该实验的思路：_。 预期实验结果和结论：_。 解析：(1)因为花的紫色为显性，白花为隐性，白色基因型只有一对等位基因与紫花基因型存在差异，所以紫色基因型为AABBCCDDEEFFGGHH。白花基因型为aaBBCCDDEEFFGGHH或AAbbCCDDEEFFGGHH等。,(2)若该白花植株为五种白花品系之一的基因型，则该白花植株分别与五种白花品系杂交，会出现两种结果，与其基因型相同的个体杂交，后代还为白花，与其基因型不同的个体杂交，后代为紫花；若该白花植株为一个新等位基因突变造成，其与五种白花品系杂交，后代全为紫花，因此可用该白花植株与五种品系白花杂交看后代花的颜色来确定该白花植株是否为新等位基因突变造成的。,答案：(1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH (2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 在5个杂交组合中，如果子代全为紫色，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果 4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一。,
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