高考生物一轮复习第7章第二讲《孟德尔的豌豆杂交实验》（二）课件（新人教版必修2）

欢迎进入生物课堂 第七章 第二讲 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 高考成功方案第4步 一 两对相对性状的杂交实验P 黄色圆粒 绿色皱粒 F1F2 1 在两对相对性状中显性性状是 2 F2具有的类型及比例 两种亲本类型 两种重组类型 黄色 圆粒 9 16黄色圆粒 1 16绿色皱粒 3 16黄色皱粒 3 16绿色圆粒 3 在亲本的正交与反交实验中 F1 F2的性状表现相同吗 4 若亲本的杂交实验改为P 黄色皱粒 绿色圆粒 那么F1 F2的性状表现与上述杂交实验相同吗 相同 相同 二 对两对相对性状杂交实验的解释 YR Yr yR yr 1 1 1 1YR Yr yR yr 1 1 1 1 随机的16 3 试写出F2四种表现型可能包含的基因型及比例 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 16YYRR 2 16YyRR 2 16YYRr 1 16YYrr 2 16Yyrr 1 16yyRR 2 16yyRr 1 16yyrr 4 16YyRr 三 对自由组合现象的验证 1 写出测交实验的遗传图解 2 测交后代的性状及比例取决于 F1产生的配子的种类及比例 四 自由组合定律的实质 1 实质 2 时间 3 范围 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数第一次分裂后期 真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递 做一题 例1 2011 福建高考 二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性 控制该相对性状的两对等位基因 A a和B b 分别位于3号和8号染色体上 下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据 请回答 1 结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 定律 2 表中组合 的两个亲本基因型为 理论上组合 的F2紫色叶植株中 纯合子所占的比例为 3 表中组合 的亲本中 紫色叶植株的基因型为 若组合 的F1与绿色叶甘蓝杂交 理论上后代的表现型及比例为 4 请用竖线 表示相关染色体 用点 表示相关基因位置 在右图圆圈中画出组合 的F1体细胞的基因型示意图 解析 1 由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A a和B b分别位于第3号和第8号染色体上 故其遗传遵循基因的自由组合定律 2 组合 的F1全部表现为紫色叶 F2中紫色叶 绿色叶 451 30 15 1 即 9 3 3 1 说明两个亲本的基因型为AABB aabb F1的基因型为AaBb F2的表现型及比例为 9A B 3A bb 3aaB 1aabb 15紫色叶 1绿色叶 F2紫色叶植株中纯合子为1 15AABB 1 15AAbb 1 15aaBB 所占比例为3 15 1 5 3 由于组合 的遗传 情况是 P紫色叶 绿色叶 F1紫色叶 F2紫色叶 绿色叶 3 1 说明F1的基因型为Aabb 或aaBb 亲本紫色叶的基因型为AAbb 或aaBB F1与绿色叶甘蓝 aabb 杂交 理论上后代表现型及比例为紫色叶 绿色叶 1 1 4 组合 F1基因型为AaBb 绘制体细胞的基因型示意图时 只要注意把A与a B与b这两对等位基因分别绘制在两对不同的同源染色体上即可 答案 1 自由组合 2 AABB aabb1 5 3 AAbb 或aaBB 紫色叶 绿色叶 1 1 4 链一串 1 两对相对性状的遗传实验中相关种类和比例 1 F1 YyRr 产生的配子种类和比例 4种 YR Yr yR yr 1 1 1 1 2 F2的基因型 9种 3 F2的表现型和比例 4种 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 9 3 3 1 4 F1的测交后代基因型和比例 4种 1 1 1 1 5 F1的测交后代表现型和比例 4种 1 1 1 1 2 孟德尔的实验数据分析 两对相对性状 1 两对相对性状的遗传实验的F2中表现型比例的分析 F1为 双杂合 个体 基因型是YyRr 表现型是黄圆 F2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 a 双显性性状的个体占9 16 单显性性状的个体 绿圆 黄皱 各占3 16 双隐性性状的个体占1 16 b 纯合子 1 16YYRR 1 16YYrr 1 16yyRR 1 16yyrr 共占4 16 杂合子占1 4 16 12 16 其中双杂合个体 YyRr 占4 16 单杂合个体 YyRR YYRr Yyrr yyRr各占2 16 占8 16 c F2中与亲本表现型相同的个体 Y R yyrr 占10 16 重组类型 3 16Y rr 3 16yyR 占6 16 2 子代表现型与亲代基因型的关系 3 孟德尔遗传定律的适用范围和条件 1 适应范围 以染色体为载体的细胞核基因的遗传 等位基因的遗传符合孟德尔的分离定律 非同源染色体上的非等位基因的遗传符合自由组合定律 2 发生时间 减数第一次分裂的后期 随着同源染色体的分开 等位基因彼此分离 随着非同源染色体的自由组合 非同源染色体上的非等位基因发生自由重组 关键一点 减数分裂的四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换 同源染色体的等位基因发生自由组合 3 不遵循遗传基本规律的有 原核细胞中的基因 真核细胞的质基因 真核生物进行无性生殖时 核基因也不遵循 关键一点 减数分裂时发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因 如图1 而不是所有的非等位基因 同源染色体上的非等位基因 如图2 则不遵循自由组合定律 通一类 1 2011 上海高考 在孟德尔两对相对性状杂交实验中 F1黄色圆粒豌豆 YyRr 自交产生F2 下列表述正确的是 A F1产生4个配子 比例为1 1 1 1B F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1 1 C 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合D F1产生的精子中 基因型为YR和基因型为yr的比例为1 1 解析 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 F1会产生4种多个配子 且精子数目远远多于卵细胞数目 基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用 其实质是减数分裂形成配子时 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合随配子遗传给后代 答案 D 2 2012 唐山质检 已知番茄植株有茸毛 A 对无茸毛 a 是显性 红果 B 对黄果 b 是显性 有茸毛番茄植株表面密生茸毛 具有显著的避蚜效果 且能减轻黄瓜花叶病毒的感染 在生产上具有重要应用价值 但该性状显性纯合时植株不能存活 假设番茄的这两对相对性状独立遗传 请回答下列问题 1 欲验证这两对等位基因符合自由组合定律 可采用下列哪些组合 AaBb AaBb Aabb aaBb AaBb aabb AABB aabb 2 以有茸毛杂合红果番茄为亲本进行自交 其后代植株表现型及比例为 3 甲番茄植株 乙番茄植株 有茸毛红果 有茸毛黄果 无茸毛红果 无茸毛黄果 2 2 1 1 则亲本甲 乙的基因型是 4 现以有茸毛纯合红果与无茸毛黄果番茄为亲本 以获取有茸毛黄果番茄植株 Aabb 请你设计一个简要的育种方案 解析 1 可采用自交或测交的方法验证这两对等位基因是否符合基因的自由组合定律 2 有茸毛 A 对无茸毛 a 是显性 该性状显性纯合时植株不能存活 故有茸毛杂合红果番茄的基因型为AaBb 其遗传符合基因的自由组合定律 后代中纯合茸毛个体不能存活 因而自交后代表现型有茸毛红果 AaB 有茸毛黄果 Aabb 无茸毛红果 aaB 无茸毛黄果 aabb 1 2 3 4 1 2 1 4 1 4 3 4 1 4 1 4 6 2 3 1 3 甲番茄植株和乙 番茄植株杂交后代中有茸毛 无茸毛 2 1 红果 黄果 1 1 所以可确定亲本甲 乙的基因型是AaBb Aabb 4 有茸毛纯合红果与无茸毛黄果番茄的基因型分别是AaBB aabb 可采用二者杂交之后再测交或自交的方法获得Aabb植株 具体见答案 答案 1 2 有茸毛红果 有茸毛黄果 无茸毛红果 无茸毛黄果 6 2 3 1 3 AaBbAabb 4 方案一 有茸毛纯合红果 AaBB 与无茸毛黄果番茄 aabb 杂交 收获其种子F1 播种F1 性成熟时选择有茸毛植株与无茸毛黄果番茄 aabb 杂交 收获其种子F2 播种F2 选择有茸毛黄果植株即为Aabb 方案二 有茸毛纯合红果 AaBB 与无茸毛黄果番茄 aabb 杂交 收获其种子F1 播种F1 性成熟时选择有茸毛植株自交 收获其种子F2 播种F2 选择有茸毛黄果植株即为Aabb 做一题 例2 2011 山东高考改编 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种 该性状的遗传涉及两对等位基因 分别用A a和B b表示 为探究荠菜果实形状的遗传规律 进行了杂交实验 如图 1 图中亲本基因型为 根据F2表现型比例判断 荠菜果实形状的遗传遵循 F1测交后代的表现型及比例为 另选两种基因型的亲本杂交 F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同 推断亲本基因型为 2 图中F2三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代表现型仍为三角形果实 这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为 还有部分个体自交后发生性状分离 它们的基因型是 3 现有3包基因型分别为AABB AaBB和aaBB的荠菜种子 由于标签丢失而无法区分 根据以上遗传规律 请设计实验方案确定每包种子的基因型 有已知性状 三角形果实和卵圆形果实 的荠菜种子可供选用 实验步骤 结果预测 如果 则包内种子基因型为AABB 如果 则包内种子基因型为AaBB 如果 则包内种子基因型为aaBB 解析 1 由图解可知F1是三角形果实 F2出现约为15 1的比例 因此 荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律 且F1的基因型为AaBb 亲代的基因型为AABB和aabb 由F2的数据可知 双显基因型及单显基因型都表现为三角形果实 因此 F1测交子代的表现型及其比例为三角形果实 卵圆形果实 3 1 若另选亲本 使F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同 可选择亲本的基因型为AAbb和aaBB 2 图中F2中的部分个体无论自交多少代其后代表现型仍为三角形果实 说明这些个体自交的子代中不会出现基因型为aabb的个体 因此这些个体的基因型是AABB AaBB AABb AAbb aaBB 所占的比例为7 15 能发生性状分离的是杂合子 且子代能产生基因型为aabb的个体 因此可判断它们的基因型为AaBb Aabb aaBb 3 基因型为AABB AaBB aaBB的荠菜种子都结三角形果实 可分别让其与卵圆形植株 aabb 杂交得到F1 然后再让F1自交得到F2 统计F2的性状表现及比例 AABB与aabb杂交 F2中三角形果实 卵圆形果实 15 1 aaBB与aabb杂交 F2中三角形果实 卵圆形果实 3 1 AaBB与aabb杂交 F2中三角形果实 卵圆形果实 27 5 同理 我们也可用测交法对三包荠菜种子的基因型进行鉴定 答案 1 AABB和aabb基因自由组合定律三角形果实 卵圆形果实 3 1AAbb和aaBB 2 7 15AaBb Aabb和aaBb 3 答案一 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得F1种子 F1种子长成的植株自交 得F2种子 F2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15 1 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27 5 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1 答案二 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得F1种子 F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得F2种子 F2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5 3 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1 1 链一串 1 基因自由组合定律异常分离比 2 特殊分离比的解题技巧 1 看后代的可能组合 若可能组合是16种 不管以什么样的比例呈现 都符合基因的自由组合定律 2 写出正常比值为9 3 3 1 3 对照题中所给信息 进行归类 若其比值是9 7 则为9 3 3 1 即7是后3种合并的结果 若其比值为9 6 1 则为9 3 3 1 若其比值是15 1 则为 9 3 3 1 通一类 3 2012 石家庄质检 已知狗的毛色受两对基因控制 B b和I i 具有B基因的狗 皮毛可以呈黑色 具有bb基因的狗 皮毛可以呈褐色 I基因抑制皮毛细胞色素的合成 以下是一个有关狗毛色的遗传实验 1 该遗传实验中 亲代褐毛狗和白毛狗的基因型分别为 和 2 F2中白毛狗的基因型有 种 其中纯合子的几率是 3 如果让F2中褐毛狗与F1回交 理论上 其后代的表现型及数量比应为 4 欲鉴定F2中一只雄性黑毛狗是否为纯合子 可选择 个体与之测交 解析 由题干信息推知 黑毛狗的基因型为B ii 褐毛狗的基因型为bbii 白毛狗的基因型为I 褐毛狗bbii和白毛狗I 杂交 F1是白毛狗 bIi F1白毛狗互交 F2出现黑毛狗B ii 确定F1中白毛狗的基因型为BbIi 亲代白毛狗的基因型为BBII F2中白毛狗的基因型共有6种 分别为BBII BbII bbII BBIi BbIi bbIi 其中纯合体的几率是1 6 让F2中的褐毛狗和F1白毛狗回交 即bbii BbIi 后代白毛狗 bbIi BbIi 褐毛狗 bbii 黑毛狗 Bbii 2 1 1 鉴定雄性黑毛狗是否为纯合子 可选择雌性褐毛狗个体与之测交 答案 1 bbiiBBII 2 61 6 3 白毛狗 褐毛狗 黑毛狗 2 1 1 4 雌性褐毛狗 做一题 例3 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡 研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中 培育出一批转基因抗螟水稻 请回答 1 选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1 从F1中选取一株进行自交得到F2 F2的结果如下表 分析表中数据可知 控制这两对性状的基因位于 染色体上 所选F1植株的表现型为 亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有 种 2 现欲试种这种抗螟水稻 需检验其是否为纯合子 请用遗传图解表示检验过程 显 隐性基因分别用B b表示 并作简要说明 3 上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病 抗稻瘟病为显性性状 请简要分析可能的原因 解析 从表中可以看出抗螟 不抗螟 3 1 非糯性 糯性 3 1 且四种性状分离比接近9 3 3 1 所以控制这两对性状的基因位于非同源染色体上 且非糯性 抗螟为显性 容易推测F1为AaBb A a对应非糯性 糯性 其亲本中抗螟非糯性的基因型可以是AABB AABb AaBB AaBb四种 检验是否为纯合子 可以用自交的方法 也可以用测交的方法 遗传图解需注明交配符号 亲本基因型和表现型 子代的基因型和表现型 答案 1 非同源 两对 抗螟非糯性4 2 若F1均抗螟 说明该水稻为纯合子 反之 则为杂合子 或 若F1均抗螟 说明该水稻为纯合子 反之 则为杂合子 3 选取的F1是抗稻瘟病纯合子 抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上 学一技 显性纯合子和杂合子的判断方法 1 自交法 说明 此方法既适合于植物 也适合于动物纯合子 杂合子的判断 2 测交法 说明 此方法既适合于植物 也适合于动物纯合子 杂合子的判断 3 单倍体育种法 做一题 例4 已知A与a B与b C与c3对等位基因自由组合 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 A 表现型有8种 AaBbCc个体的比例为1 16B 表现型有4种 aaBbcc个体的比例为1 16C 表现型有8种 Aabbcc个体的比例为1 8D 表现型有8种 aaBbCc个体的比例为1 16 解析 三对基因按自由组合定律遗传 其中每对基因的遗传仍遵循分离定律 故Aa Aa杂交后代表现型有两种 其中aa出现的几率为1 4 Bb bb后代表现型有两种 其中Bb出现的几率为1 2 Cc Cc后代表现型有两种 其中Cc出现的几率为1 2 所以AaBbCc AabbCc两个体后代表现型有2 2 2 8种 aaBbCc个体的比例为1 4 1 2 1 2 1 16 答案 D 学一技 自由组合定律是以分离定律为基础的 因而可用分离定律的知识解决自由组合定律的问题 且简单易行 1 配子类型的问题 1 具有多对等位基因的个体 在减数分裂时 产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积 2 多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积 例析1 某生物雄性个体的基因型为AaBbcc 这三对基因为独立遗传 则它产生的精子的种类有 2 基因型类型的问题 1 任何两种基因型的亲本相交 产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积 2 子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积 3 表现型类型的问题 1 任何两种基因型的亲本相交 产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生表现型种类数的乘积 2 子代某一表现型所占比例等于亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全