1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 【趣味小故事】 英国有位美貌风流的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚 倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？ 若他具有我的相貌和你的智商，那又该怎么办呢？ 思考：美和丑、聪明和愚钝是两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传呢？ 2 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 假 说 — 演 绎 法 设计测交实验，F1与矮茎植株测交，预测后代中高茎：矮茎=1：1 分离定律 实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确 为什么F2的性状分离比是3：1？ 复习：分离定律 1.观察现象，提出问题 一、两对相对性状的杂交实验 F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P 黄色圆粒 F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 315 101 108 32 9 : 3 : 3 : 1 × 问题1：正反交的F1全是黄色圆粒，说明什么？ 问题2：F2中为何会出现9:3:3:1性状分离比？ 不论正交、反交 黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性 方法：单独分析 圆粒种子 315+108=423 皱粒种子 101+32=133 种子形状 黄色种子 315+108=423 绿色种子 101+32=133 子叶颜色 3 1 3 1 结论： ①每对相对性状的遗传都遵循分离定律 ②控制种子形状与子叶颜色的遗传因子的遗传互不干扰。 （3:1）×（3:1）=9:3:3:1 （3黄色：1绿色） × （3圆粒：1皱粒） 黄色圆粒 9 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 3 3 1 问题3：F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 =9:3:3:1。从数学的角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示? 两对相对性状的研究成果是在分离定律的基础上建立起来的 问题4：F2中表型有何特点？说明了什么？ 亲本类型 黄色圆粒 绿色皱粒 重组类型 黄色皱粒 绿色圆粒 ⑴F2中与亲本表型相同的个体 ⑵F2中与亲本表型不同的个体 说明了不同性状之间进行了重新组合 不同性状之间发生了重新组合，是因为控制两对相对性状的遗传因子发生了重新组合吗？ Y R Y R 黄色圆粒 r r y y 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 YR yr Yy Rr YR yr Yr yR 配子 P 配子 两对相对性状分别由两对遗传因子控制 2、对自由组合现象的解释:提出假说 假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制； 黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制 F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 F1产生的雌配子和雄配子各有___种， 且它们之间的数量比为____________ 4 1∶1∶1∶1 受精时，雌雄配子的结合是随机的 2. 下列各项中不是配子的是( ) A.HR B.YR C.Dd D.Ad 1.以下个体能产生的配子及比例分别是： a.yyRr： _ ； b.Aabb： __ ____ ； c.HhRr：____ __。 C yR:yr=1:1 Ab:ab=1:1 HR:Hr:hR:hr=1:1:1:1 学以致用 F1 黄色圆粒 YyRr F2性状及比例： F2 配子 YR Yr yR yr YR Yr yR yr 9黄色圆粒 3黄色皱粒 3绿色圆粒 1绿色皱粒 YY RR Yy RR YY Rr Yy Rr Yy RR yy RR Yy Rr yy Rr YY Rr Yy Rr YY rr Yy rr Yy Rr yy Rr Yy rr yy rr ♀ ♂ 遗传图解（棋盘法）： yyRR Yyrr yyRr yyrr YyRR YyRr YYRR YYrr YYRr 雌雄配子随机结合，得到F2 Y-R- yyR- Y-rr yyrr （双显性） （单显性） （单显性） （双隐性） 1.F1的雌雄配子各有 种 2.雌雄配子结合有 种方式 3.遗传因子的组合形式有____种 4.表型____种,比例：____________ 4 16 4 9：3：3：1 9 F2颜色 黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1 F2 形状 1/4YY 黄色 2/4Yy 黄色 1/4yy 绿色 1/4RR 圆粒 1/4Rr 圆粒 1/4rr 皱粒 2/16 YYRr 1/16 yyrr 2/16 Yyrr 1/16 YYrr 1/16 YYRR 2/16 YyRR 1/16 yyRR 4/16 YyRr 2/16 yyRr 联系分离定律，思考为何黄色圆粒（Y_R_）占9/16？ 按性状拆分法探究：F1YyRr（黄圆）自交→F2 基因型分析 纯合子： 单杂合子： 双杂合子： 各占____ 各占____ YYRR、YYrr、yyRR、yyrr YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr YyRr 各占____ 1/16 2/16 4/16 思考：1.YYRR基因型个体在F2中的比例为 ， 在黄色圆粒豌豆中的比例为 。 黄色圆粒中杂合子占 ， 绿色圆粒中杂合子占 。 2.F2中亲本类型占 ，重组类型占 。 3.要得到遗传因子组成为 YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和 绿色皱粒外，还可以有哪些类型?F2中重组类型和比例分别是多少？ 1/16 1/9 8/9 2/3 5/8 3/8 黄色皱粒 绿色圆粒 黄色圆粒 × YYrr RRrr YyRr F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_) 其所占比例为1/16＋9/16＝10/16 亲本的表型改变，F2中亲本类型所占比例 也会随之改变 Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr YR yr Yr yR yr 配子 测交 后代 1 : 1 : 1 : 1 Yy Rr 杂种子一代 yy rr 隐性纯合子 测交 × 3、对自由组合现象解释的验证 （1）设计实验，演绎推理 [F1(YyRr)×隐性纯合子] 测交法 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 表现型 项目 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际 子粒数 F1作母本 258 270 263 260 F1作父本 267 252 255 260 不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1 实验结果与预期结果相符，说明孟德尔的解释是正确的。 得出结论： 自由组合定律（孟德尔第二定律） （2）实施实验，实验验证 适用范围： ⑴适用进行有性生殖的真核生物 ⑵适用于细胞核遗传，细胞质遗传不适用 ⑶两对及以上的控制不同性状的基因的独立遗传 二、自由组合定律 (1)控制___________的遗传因子分离和组合是__________的。 (2)在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子_________, 决定不同性状的遗传因子_________。 不同性状 彼此分离 自由组合 互不干扰 实质：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 假 说 演 绎 法 两对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释 设计测交实验 自由组合定律 发现问题 实验验证 做出假设 得出结论 课堂小结 分离定律 VS 自由组合定律 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行， ______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。 同时 同时 基础 遗传 定律 研究的 相对性状 涉及的 等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表型种类及比例 分离 定律 自由组合定律 两对或 多对 两对或 多对 一对 一对 两种1∶1 四种 1∶1∶1∶1 三种 1∶2∶1 九种 (1∶2∶1)2 两种 3∶1 四种 9∶3∶3∶1 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。 练习1.袁隆平被誉为“世界杂交水稻之父”。现有高秆抗锈病 <m></m> 和矮秆 不抗锈病 </m> 的两个品种的水稻（矮秆水稻具有抗倒伏的特征），控制两 对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。利用杂交的方法，获得抗倒 伏且、抗锈病的品种。以下相关叙述错误的是( ) A. <m></m> 只有1种表型 B. <m></m> 自交得 <m></m> ， <m></m> 中符合生产需求且能稳定遗传的水稻品种占 <m></m> C. <m></m> 自交得 <m></m> ， <m></m> 中有4种表型 D.此水稻杂交的过程遵循孟德尔自由组合定律 B 18 练习2.孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯 种绿色皱粒豌豆杂交获得 <m></m> ， <m></m> 自交得 <m></m> 。下列有关叙述正确的是( ) A.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵 循自由组合定律 B. <m></m> 产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是 <m></m> 出现 <m></m> 性状分离比 的前提 C.从 <m></m> 的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为 <m></m> D.若自然条件下将 <m></m> 中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率 为 <m></m> C 19 1. <m></m> 出现 <m></m> 的比例需满足什么条件？ ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且等位基因完全显性。 ②不同类型的雌、雄配子均发育良好，受精机会均等。 ③所有后代都处于比较一致的环境中，存活率相同。 ④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 思考： 2.受精时,雌雄配子的结合是随机的,随机结合是不是基因的自由组合?为什么? 不是。雌雄配子的随机结合发生在受精作用阶段,基因的自由组合发生在配子产生过程中。 3.在两对相对性状的遗传实验中,后代出现 <m></m> 的比例一定是测交的结果吗? 不一定。YyRr × yyrr的后代出现1:1:1:1 的比例，这属于测交。 Yyrr × yyRr的后代出现1:1:1:1的比例，这不属于测交。 20 练习3.在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别往回原烧杯后，重复100次。 下列叙述正确的是( ) A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用 B.乙同学的实验模拟基因自由组合 C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2 D.①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种 B 总结：孟德尔成功的4个原因 (1)材料：正确地选择了_____作为实验材料 (2)对象：由_____相对性状到_____相对性状 (3)技术手段：运用__________法对实验结果进行处理 豌豆 一对 两对 统计学分析 (4)方法：__________ 假说-演绎法 三、孟德尔遗传规律的再发现 ①表型： _______________________________ ②基因型：________________________________ ③基因型与表现型的关系： __________________________________ 约翰逊给孟德尔的“遗传因子”命名为“基因” 指生物个体表现出来的性状 指与表现型有关的基因组成 2.基因型与表型 1.基因与遗传因子 表现型＝基因型（主要）+环境条件 水毛莨 ①等位基因：_________________________________________________ ②相同基因：________________________________________________ 位于同源染色体上相同位置控制相对性状的基因，如D、d 位于同源染色体上相同位置控制相同性状的基因,D和D 24 孟德尔遗传规律的应用 1.动植物杂交育种 有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交，组合两个亲本的优良性状 经过繁育、现在和培育，最后筛选出所需要的优良品种 阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。 倒伏 条锈病 四、自由组合定律的应用 P 高杆抗病 矮杆不抗病 DDTT ddtt × ↓ 高杆抗病 DdTt F1 ↓ F2 高杆抗病 9D_T_ 高杆不抗病 3D_tt 矮杆抗病 3ddT_ 矮杆不抗病 1ddtt (淘汰) (淘汰) (保留) (淘汰) 多次自交选种 矮杆抗病 ddTT 杂交 自交 选优 多次自交选优 优良性状的纯合体 （1）稳定遗传既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee （2）长毛折耳猫的培育过程 P F1 F2 总结： ①植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。 ②动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择 测交后代不发生性状分离的亲本。 ③如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。 ④优点 a.目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于 一个个体上（“集优”） ⑤缺点 育种所需时间较长。 b.操作简单，技术要求不高。 ⑥原理 基因重组 (自由组合) 可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据 2.医学实践 通过观察某些性状，可以说明杂合体(如AaBb)能够产生4种配子 思路： AaBb AB Ab aB ab 配子： 五、自由组合定律的验证 1.自交法 F1(_______)自交后代的分离比为____________，则符合基因的自由组合定律 9∶3∶3∶1 AaBb 2.测交法 F1(AaBb)测交后代的分离比为____________，则符合基因的自由组合定律 1∶1∶1∶1 3.花粉鉴定法 显微镜下观察到杂合体(AaBb)产生的花粉比例为____________， 则符合基因的自由组合定律 1∶1∶1∶1 注意：（1）满足自由组合定律的情况下,研究其中的任意一对等位基因,一般都满足分离定律。 （2）不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。 因为两对等位基因无论是位于一对同源染色体还是分别位于两对同源染色体上,单独分析都满足分离定律,但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上才满足自由组合定律。 31 例1.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd和④aattdd,则下列说法正确的是 (　　) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1的花粉 B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得 F1的花粉 C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交 D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色 C 例2.豌豆的子叶颜色黄色对绿色为显性性状，籽粒的形状圆粒对皱粒为显性性状，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。下列四个杂交实验结果中，不能验证上述两对性状的遗传遵循基因自由组合定律的是（ ） A.黄色圆粒×绿色圆粒→黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒 =3∶1∶3∶1 B.黄色圆粒×绿色皱粒→黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒 =1∶1∶1∶1 C.黄色圆粒×黄色皱粒→黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒 =3∶3∶1∶1 D.黄色皱粒×绿色圆粒→黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒 =1∶1∶1∶1 D (不定项)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作合理的是 A.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律 B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 D.甲、乙杂交，验证B、b与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 ACD 基因自由组合定律的解题规律和方法 35 （1）加法定理 完成一件事有n类方法，第一类有m1种，第二类有m2种，……，第n类有mn种，那完成这件事共有m1+m2+…+mn种方法 加法原理中的每一种方法都是独立、完整且互斥的 （2）乘法定理 完成一件事需要n个步骤，第一步有m1种方法，第二步有m2种方法，……，第n步有mn种方法，那完成这件事共有m1×m2×…mn种方法 乘法原理中的每一步都不能独立完成任务，且各步都不可缺少，需要依次完成所有步骤才能完成一个独立事件 1.解题方法 一、应用分离定律解决自由组合定律（拆分组合法） 解题思路：①先分解为多个分离定律问题，分别求解 ②再根据题目要求，组合相乘或相加 适用范围：两对及以上的等位基因独立遗传 1.已知亲本求子代的“顺推型”题目 (1)配子种类及概率 ①AaBb产生的配子的种类数： 2×2×2=8种 2 × 2 = 4种 Aa Bb ↓ ↓ ②AaBbDd产生的配子的种类数： D A b B d D d a b B D d D d → ABD → ABd → AbD → Abd → aBD → aBd → abD → abd ③AaBbDd产生ABd配子的概率： 1/2×1/2×1/2=1/8 (2)配子间结合方式问题 配子间结合方式种类数=两亲本产生雌雄配子种类数的乘积。 例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，雌雄配子间结合方式有多少种？ 配子间结合方式有：8×4＝32种 AaBbCc→8种配子 AaBbCC→4种配子 (3)基因型（表型）种类及概率 AaBbCc与AaBBCc杂交,后代中：基因型______种，表型______种， 出现AaBBcc的概率为_______，后代与亲本表型相同的概率_________。 18 4 1/16 9/16 (4)子代杂合子概率=1-纯合子概率 aaBbCc×AaBbcc，子代杂合子概率_________ 7/8 练习1.以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。 （1）AaBbCc自交，求： ①亲代产生配子的种类数为_______ ②子代表型种类数及重组类型数分别为_____________ ③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为_______________ （2）AaBbCc×aaBbCC，则后代中 ①杂合子的概率为________。 ②与亲代具有相同基因型的个体概率为______。 ③与亲代具有相同表型的个体概率为______。 ④基因型为AAbbCC的个体概率为______。 ⑤表型与亲代都不同的个体的概率为______。 8种 8种、7种 27种、26种 7/8 1/4 3/4 0 1/4 选用的亲本基因型为AAbb。预期实验结果和结论：若子代植株全开紫花， 则植株甲的基因型为aaBB；若子代植株全开红花，则植株甲的基因型为aabb</m> 。 [真题演练，2022全国卷乙]某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由 花瓣中色素决定，色素的合成途径是:白色 <m></m> 红色 <m></m> 紫色。其中酶1的合成 由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。 （1）现有紫花植株（基因型为 <m></m> ）与红花杂合体植株杂交，子代植株表 型及其比例为______________________;子代中红花植株基因型_____________； 子代白花植株中纯合体所占的比例是_____。 紫花:红花:白花=3:3:2 AAbb、Aabb 1/2 （2）已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 40 2.已知子代求亲本的“逆推型”题目 解题思路：①根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比。 ②确定每一相对性状的亲本基因型，再组合 常见的几种比例分析： ①F1：9∶3∶3∶1⇒_____________⇒P:_______________ ②F1：1∶1∶1∶1⇒_____________⇒P:_______________ ③F1：3∶3∶1∶1⇒_____________⇒P:_______________ (3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb (1∶1)(1∶1) AaBb×aabb Aabb×aaBb (3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb AaBb×aaBb 练习：选取了黄色圆粒与豌豆A作为亲本杂交得到F1，并把F1的统计数据绘制成了柱形图。则亲本的基因型分别是： YyRr × Yyrr 练习.人类中男人的秃头(A)对非秃头(a)是显性，女人在A基因纯合时才秃头。褐眼(B)对蓝眼(b)为显性。现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一蓝眼秃头的女儿和一个非秃头的褐眼的儿子，请回答： (1)这对夫妇的基因型分别是 、 。 (2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿，基因型可能是________________ (3)他们所生的儿子与父亲、女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 、 。 AaBb Aabb AaBb或aaBb 1/4 1/4 3.未知子代比例求亲本 ⑸孩子同时患两种病的概率是 ； ⑹孩子健康的概率是 ； ⑺孩子仅患多指病的概率是 ； 例.人类的多指是显性遗传病，多指（A）对正常（a）是显性。白化病是一种隐性遗传病，肤色正常（B）对白化（b）是显性。已知这两对相对性状是独立遗传的，遵循自由组合规律。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病的孩子。请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况： ⑴孩子正常手指的概率是 ； ⑵孩子多指的概率是 ； ⑶孩子肤色正常的概率是 ； ⑷孩子患白化病的概率是 ； 1/2 1/2 3/4 1/4 1/8 3/8 3/8 ⑻孩子仅患白化病的概率是 ； ⑼孩子仅患一种病的概率是 ； ⑽孩子患病的概率是 。 1/8 1/2 5/8 具有“自由组合”关系的两病概率计算的方法 二、多对基因控制性状的分析 n对等位基因（完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律 遵循基因的__________________________（定律） 自由组合定律（、分离定律） 亲本相对性状对数 F1配子 F2基因型 F2表型 F1测交后代表型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 n 2 1:1 2 3 1:2:1 4 1:1:1:1 4 9 (1:2:1)2 2n (1:1)n 2n 3n (1:2:1)n 2 3:1 4 9:3:3:1 2n (3:1)n 1:1 1:1:1:1 (1:1)n 规律总结： （1）若某个体自交后代全显性性状的比例为(3/4)n,或F2中分离比之和为4n,则该性状至少由独立遗传的n对等位基因控制，且该个体为双杂合子。 （2）若某个体测交后代全显性性状的比例为(1/2)n,或后代分离比之和为2n,则该性状至少由独立遗传的n对等位基因控制，且该个体为双杂合子。 [2021全国卷乙]某种二倍体植物的 <m></m> 个不同性状由 <m></m> 对独立遗传的基因控制 （杂合子表现显性性状）。已知植株A的 <m></m> 对基因均杂合。理论上，下列说 法错误的是( ) A.植株 <m></m> 的测交子代会出现 <m></m> 种不同表型的个体 B. <m></m> 越大，植株 <m></m> 测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C.植株 <m></m> 测交子代中 <m></m> 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D. <m></m> 时，植株 <m></m> 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 B 47 基因遵循自由组合定律的判断依据写法 （以两对等位基因为例） 1.自交类型： ①F2表型及比例为9：3：3：1（或变式），符合自由组合定律的分离比 如：F2灰色：黑色：白色=9:3:4，其为9:3:3:1的变式，符合自由组合定律的分离比 ②若两对等位基因遵循自由组合定律，则F1自交产生的F2表型比例总份数为42=16份，而上述组合中F2中性状分离比之和为16，故遵循自由组合定律 如：若两对等位基因遵循自由组合，则F1自交产生的F2出现性状分离比例总份数应为42=16份，而上述F2中性状分离比之和为=9+3+4=16，故遵循自由组合定律 ③先按性状分别统计子代的表型及比例，再组合看子代的表型及比例 如：子代中出现黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:3:1:1 子代中黄色：绿色=3:1，圆粒：皱粒=1:1，而子代中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:3:1:1是(3:1)与(1:1)随机结合而来，故遵循自由组合定律 测交呢？ （2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个 <m></m> 进行杂交,结合表中数据分析,其 子代的统计结果不符合_________的比例。 (1)表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________ ___上，依据是_______________________________________；控制乙组两对 相对性状的基因位于____对同源染色体上,依据是_________________________ ________________________________________________________。 [2018全国卷Ⅲ]某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是红果（红）与黄果（黄）、子房二室（二）与多室（多）、圆形果（圆）与长形果（长）、单一花序（单）与复状花序(复)。 组别 杂交组合 <m></m> 表型 <m></m> 表型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 体 F2中两对相对性状表型的分离比符合9:3:3:1 F2中每对相对性状表型的分离比都符合3:1，而两对相对性状表型的分离比不符合9:3:3:1 一 非同源染色 1:1:1:1 49 【练习1】某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，结果如图 (1)这种植物花色的遗传符合 什么遗传定律？ (2)本实验中的花色受几对等位 基因的控制，为什么？ (3)试推测各组F1的基因型，第5组F2中白色基因型有几种，其中纯合子基因型有几种 ？ 至少4对，根据乙×丙以及甲×丁两个杂交组合中，F2性状分离比之和为81+175=256=44，判断花色至少受4对等位基因控制 自由组合定律、分离定律 [2020全国卷Ⅱ]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分 别用 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种 植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和 花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子 代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题： （1）根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是 ____________________。 （2）根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因 型分别为_________、________、________和________。 板叶、紫叶、抗病 AaBbDd aabbdd AabbDd aaBbdd （3）选择某一未知基因型的植株 <m></m> 与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发 现叶形的分离比为 <m></m> 、叶色的分离比为 <m></m> 、能否抗病性状的分离比为 <m></m> ， 则植株 <m></m> 的基因型为________。 AaBbdd 51 某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,两对等位基因分别位于两对同源染色体上,生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法错误的是(　　) A.F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配),相应性状之比是15∶5∶3∶1 B.F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配),其中纯合子所占比例是2/3 C.F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配,则后代相应的性状之比是4∶2∶1∶1 D.F1中紫翅白眼个体自由交配,其后代纯合子所占比例是5/9 C 【自由组合中的自交、测交和自由交配问题】 例10.某植物子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用该植物黄色圆粒和绿色圆粒作亲本进行杂交，发现后代(F1)出现4种类型，其比例分别为：黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶3∶1∶1。去掉花瓣，让F1中黄色圆粒植株相互受粉，F2的表型及其性状分离比是( ) A.24∶8∶3∶1 B.25∶5∶5∶1 C.15∶5∶3∶1 D.9∶3∶3∶1 A 基因自由组合定律的特例分析 一、9：3：3：1的变式问题分析（总和等于16） 2.和为16的特殊分离比（如自交后9:6:1）出现的原因： 1.常规情况下：F1 AaBb 自交得F2，基因型有： F1 AaBb 测交后代基因型有： 原因： 每对等位基因分别决定一对相对性状，且独立遗传 A_B_ 9 A_bb 3 aaB_ 3 aabb 1 AaBb 1 Aabb 1 aaBb 1 aabb 1 基因之间相互作用（基因互作）导致自交和测交后代的比例发生改变 4. 解题技巧（以9∶6∶1为例） ①若F2的表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律，F1为双杂合子自交。 ②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶6∶1=9∶(3∶3)∶1，即6为两种单显性性状的合并结果。 ③结合作用机理，确定出现异常分离比的原因，推断双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型，并推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。 1:2:1 变式1：F2表现型比例9:6:1 A_B_ aabb 9 6 原因： F1测交后代比例： A_bb、aaB_ 1 单显性表现为同一种性状，其余的表现正常 3.常见类型分析： 1:3 变式2：F2表现型比例9:7 原因： F1测交后代比例： A_B_ A_bb、aaB_、aabb 9 7 两种显性基因同时存在表现为同一种性状， 其余的表现为另一种性状 将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型 1:1:2 变式3：F2表现型比例9:3:4 A_B_ 9 原因： F1测交后代比例： 3:1 变式4：F2表现型比例15:1 原因： F1测交后代比例： aaB_、aabb 4 当某一对基因为隐性纯合时，表现为双隐性性状 A_bb 3 A_B_、A_bb、aaB_ aabb 15 1 只要有显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 A_B_ 9 A_bb、aabb 4 aaB_ 3 A.控制毛色的两对等位基因的遗 传遵循自由组合定律 B.在 <m></m> 的黑毛犬中，纯合子所 占的比例为 <m></m> C.有基因 <m></m> 无基因 <m></m> 的个体因 黑色素不能沉积而表现为棕毛 D. <m></m> 中，黄毛犬的基因型有 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 三种 练习1.拉布拉多是一种受人喜爱的宠物犬，有黑毛、棕毛和黄毛三种。其毛色由两对等位基因<m></m> 控制，基因的功能如图所示。研究者让纯合黑毛个体与纯合黄毛个体杂交获得 <m>，</m> <m></m> 均为黑毛个体，再让 <m></m> 相互交配产生 <m>，</m> <m></m> 中黑毛:棕毛:黄毛<m></m> 。下列说法错误的是( ) B 59 练习2，育种工作者研究某种植物的花色遗传时发现，让两株纯合植株杂交得F1，F1自交，后代(数量足够多)出现3种表型(蓝花、黄花、白花)，数量比为12:3:1。下列相关判断错误的是 A.该种植物的花色至少受两对独立遗传的基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律 B.亲本植株中某一方为显性纯合子，另一方为隐性纯合子 C.F2中蓝花植株的基因型有6种，黄花植株有2种基因型 D.若让F1进行测交，则所得子代植株中蓝花:黄花:白花=2:1:1 B 二、基因遗传的累加问题（和为16） (1)原因: A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。 （表型取决于显性基因的个数） (2)表型: ①AaBb自交，后代表型比例： ②AaBb测交，后代表型比例： 1:4:6:4:1 1:2:1 练习1, 某植物花色的遗传受A、 <m></m> 和B、 <m></m> 两对等位基因控制。当不 存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加， 花色红色逐渐加深。现让两纯合亲本杂交得 <m></m> ， <m></m> 自交得 <m></m> ， <m></m> 中出现5 种类型花色的植株，其数量比为 <m></m> 。下列说法错误的是( ) A.该植物花色的遗传遵循自由组合定律 B.亲本的基因型可能为 <m></m> 和 <m></m> C. <m></m> 中表型与 <m></m> 相同的个体，其基因型有3种 D.用 <m></m> 作为材料进行测交实验，测交后代有4种表型 D 62 练习2 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是 (　　) A.6~14厘米　　　　　　　 B.6~16厘米 C.8~14厘米 D.8~16厘米 C 三、致死遗传现象（F1自交后和小于16） 胚胎致死解题思路：①将其拆成分离定律，分别分析每一对基因 杂交后子代的基因型及比例 ②再将两组单独分析的结果综合在一起（棋盘法） 1.显性纯合致死： ①AA和BB均致死，AaBb自交后代基因型及比例： ____________________________________ ②AA(或BB)致死，AaBb自交后代表型及比例： ____________________________________ AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1 AaB_∶Aabb∶aaB_∶aabb＝6∶2∶3∶1 2.隐性纯合致死： ①aa和bb都存在时致死(双隐性致死)，AaBb自交后代表型及比例：____________________________________ ②aa(或bb)致死，AaBb自交后代表型及比例： ____________________________________ A_B_∶A_bb＝9∶3 A_B_∶A_bb：aaB_＝9∶3∶3 例.某个鼠群有基因纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)，该鼠群的体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则下列相关说法不正确的是( ) A.两个亲本的基因型均为YyDd B.F1中黄色短尾个体的基因型均为YyDd C.F1中只有部分显性纯合子在胚胎时期死亡 D.F1中黄色长尾和灰色短尾的基因型分别是Yydd、yyDd C 3.配子致死： ①AB的雄配子(或雌配子)致死，AaBb自交后代比例：________ ②Ab的雄配子(或雌配子)致死，AaBb自交后代比例：_______ 解题思路： 法一：依据个体产生的存活配子及比例列表 法二：或先推算出致死个体及比例，再9:3:3:1中减去 相应致死个体 5:3:3:1 7:1:3:1 例.某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为A_bb的植株开蓝花,基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀) 与黄花植株(♂)杂交,取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例 为:红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。 (1)F1红花的基因型为　　　　,上述每一对等位基因的遗传遵循 　　 　定律。  (2)对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。 观点一:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。 观点二:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。 你支持上述观点　　　　,基因组成为　　　　的配子致死; F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是　 。 AaBb 基因的分离 二 Ab Aabb、Aabb [2022全国卷甲]某种自花传粉植物的等位基因 <m></m> 和 <m></m> 位于非同源染色体 上。<m></m> 控制花粉育性，含A的花粉可育；含 <m></m> 的花粉 <m></m> 可育、 <m></m> 不育。 <m></m> 控制花色，红花对白花为显性。若基因型为 <m></m> 的亲本进行自交， 则 下列叙述错误的是( ) A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B.子一代中基因型为 <m></m> 的个体所占比例是 <m></m> C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D.亲本产生的含 <m></m> 的可育雄配子数与含 <m></m> 的可育雄配子数相等 B 69 规律总结： 区分配子致死、胚胎致死：看能否拆分成两个相乘的比①AaBb自交后代比例为：6:2:3:1，能拆成___________,胚胎致死②AaBb自交后代比例为：7:1:3:1,不能拆分,配子致死 (2:1)(3:1) $$