内容正文:
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第2课时
1
在孟德尔发现遗传规律之前,一些研究杂交育种的专家对杂种后代中出现性状分离现象早已熟知。
奈特选用豌豆做杂交实验,认识到豌豆有许多性状区分明显的品种。
没有计算两种种子的数量比
萨叶里进一步明确一个性状对另一个性状的显性关系以及性状的独立分配。遗憾的是他没有用杂交后代做进一步的研究。
没能说明性状在
后代中的分配情况
大多学者往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象。
没有对实验数据做深入的统计学分析
情境导入
孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。
他曾花了几年时间研究山柳菊,结果却并不理想。
山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状
山柳菊的花小,难以做人工杂交实验。
山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖
01
02
03
山柳菊
分析孟德尔获得成功的原因
1. 用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点?
具有稳定的易于区分的相对性状;
豌豆严格自花传粉,在自然状态下可以获得纯种,纯种杂交可获得杂合子;
豌豆花比较大,易于做人工杂交实验。
01
03
02
分析孟德尔获得成功的原因
2. 这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用?
孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验,才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律,才能对遗传实验结果进行量化统计。
若孟德尔一味地用山柳菊做实验,就很可能揭示不了生物遗传的规律,所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
分析孟德尔获得成功的原因
3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能对分离现象作出解释?
如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他很难对分离现象作出解释。
同时这也使孟德尔意识到数学慨率也适用于生物遗传的研究,从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
因为通过数学统计,孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例,这引发他揭示其实质的兴趣
分析孟德尔获得成功的原因
4.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?
一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外一些实验的结果,并通过实验来验证。
如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的;反之,则认为假说是错误的。
孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说,设计测交实验,其实验结果与预测相符,由此证明自已提出的假说是正确的。
分析孟德尔获得成功的原因
5. 孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号,这与他在大学进修过数学有没有关系?这对他进行逻辑推理有什么帮助?
数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法,也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程,使他的逻辑推理更加顺畅。
有关系。数学包含许多符号,数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。
孟德尔创造性地应用符号体系,并用于表达抽象的科学概念,和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙,这与他曾在大学进修过数学有关。
分析孟德尔获得成功的原因
6.除了创造性地运用科学方法,你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?
01
孟德尔在维也纳大学进修时,通过对自然科学的学习,使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学,使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响,产生应用数学方法解决遗传学问题的想法,使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用 于预测遗传杂交实验结果的科学家。
孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路,光是豌豆的杂交实验,他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
扎实的知识基础和对科学的热爱
02
严谨的科学态度
分析孟德尔获得成功的原因
6.除了创造性地运用科学方法,你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?
03
科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
孟德尔在豌豆杂交实验中,连续进行了8年的研究,并且对每次实验的结果进行统计分析,从中发现了前人没有发现的问题和规律。
创造性地应用科学符号体系
04
勤于实践
孟德尔通过实验研究,提出了“颗粒遗传”的思想,这是对传统遗传观念的挑战。
05
敢于向传统挑战
分析孟德尔获得成功的原因
由单因素多因素的研究方法
选用豌豆作为实验材料
对实验结果进行统计学分析
运用假说——演绎法,首创测交实验验证了假说
扎实的知识基础、严谨的科学态度、
对科学的热爱、勤于实践、敢于向传统挑战
孟德尔实验方的启示
自身
素养
程序
设计
数学
方法
逻辑
方法
选材
方面
孟德尔成功的原因:
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(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___种,这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即___对相对性状)到多因素(即______________
相对性状)的研究方法。
2n
一
两对或两对以上
孟德尔实验方法的启示
(3)对实验结果进行统计学分析:孟德尔运用了_______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___________法这一科学方法。
(5)创新性地验证假说:孟德尔创新性地设计了_____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。
统计学
假说—演绎
测交
孟德尔实验方法的启示
1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子” 命名为基因,并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。
1866年,孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
孟德尔遗传规律的再发现
表型、基因型、等位基因
D
D
d
d
×
D
d
表 型:
基因型:
指生物个体表现出来的性状
指与表型有关的基因(遗传因子)组成
如:DD、Dd、dd等
如:豌豆的高茎和矮茎
等位基因:
控制相对性状的基因
如:控制茎高度的基因D与d
孟德尔遗传规律的再发现
非等位基因
多对相对性状中控制不同性状的基因
如:D与Y之间
控
制
基 因
性状
显性基因
隐性基因
显性性状
隐性性状
相对性状
等位基因
表现型
基因型
孟德尔遗传规律的再发现
任务二:说明基因型和表型的关系
现有甲、乙两株高茎豌豆,分别做了以下实验,据此分析生物的表型和基因型之间的关系。
1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆,让它们自然受粉,种子收获后再分别种植,发现甲的后代都是高茎,乙的后代有高茎也有矮茎,如果用D、d表示等位基因,甲、乙的基因型是否相同?
不相同;甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd。
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里,结果都表现为植株矮小,是它们的基因型发生了改变吗?
若不是,是受什么的影响?
受环境的影响。
不是
3.综上分析,基因型和表型二者之间的关系是怎样的?
表型=基因型+环境
核心探讨—步步高P18
基因型与表现型的关系:
表现型=基因型(内在)+环境(外在)
(1)基因型是生物性状表现的内因,而表型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同,基因型不一定相同。如DD、Dd都表现为高茎。
(3)基因型相同,表型也不一定相同,如藏报春25 ℃开红花,30 ℃开白花。基因型相同,但由于环境不同,表型也可能不同。
18
二、拓展应用
3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮,后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮,自己却是双眼皮,也有证据表明他(她)确实是父母亲生的,对此,你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点?
练习与应用—教材P14
(双眼皮)
(双眼皮)
Aa
×
Aa
↓
aa
(单眼皮)
(单眼皮)
(单眼皮)
Aa
×
Aa
↓
A__
(双眼皮)
一双一单
二、拓展应用
3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮,后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮,自己却是双眼皮,也有证据表明他(她)确实是父母亲生的,对此,你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点?
生物的性状主要决定于基因型,但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人,如果因提上睑肌纤维发育不完全,则可能表现为单眼皮;这样的男性和女性婚配所生的子女,如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A,由于提上睑肌纤维发育完全表现为双眼皮。
单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因,如果父母是基因型为Aa的杂合子,其表型虽然为双眼皮,但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。
练习与应用—教材P14
(1)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念( )
(2)表型相同的生物,基因型一定相同( )
【判断正误】—步步高P18
典题应用—步步高P18
1.孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律,他获得成功的原因不包括
A.正确地选用实验材料
B.先分析一对相对性状的遗传,再分析两对相对性状的遗传
C.先研究基因的行为变化,后研究性状分离现象
D.在观察和分析的基础上提出问题,然后提出假说并进行验证
√
21
2.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法,错误的是
A.基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B.黄色圆粒豌豆的基因型有四种
C.黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D.Y与y是等位基因,Y与r是非等位基因
√
典题应用—步步高P18
3.(2022·上海市第十中学高一期末)玉米中的叶绿素的合成需要显性基因A和光照的存在。在无光条件下,无论基因A是否存在,叶绿素均无法合成。下列有关叙述不正确的是
A.基因型为AA的个体均能合成叶绿素
B.基因型为Aa的个体在光下可能合成叶绿素
C.叶绿素合成是基因A和环境条件共同作用的结果
D.在缺镁的土壤中,基因A控制合成的叶绿素的量会受影响
典题应用
√
23
1
杂交育种
(1)概念:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本 ,使两个亲本的 组合在一起,再 出所需要的优良品种。
(2)优点:可以把多个亲本的 集中在一个个体上。
杂交
优良性状
筛选
优良性状
孟德尔遗传规律的应用
任务三:探究植物杂交育种的方法
(生产情境)小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种?
1.怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起?
通过杂交育种
2.在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗?为什么?
不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子
核心探讨—步步高P19
宁鹏鹏 (宁) -
3.请写出培育矮杆抗病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
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
(×)
(×)
(保留)
(×)
多次自交选种
(矮杆抗病)
ddTT
杂交
自交
选种
连续自交选种
优良性状纯合体
4.杂交育种选育为什么从F2开始?
性状分离
培育优良品种均需要连续自交吗?
核心探讨—步步高P19
因为从F2开始发生性状分离。
5.如果培育隐性纯合的新品种,比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本,培育出aabb的优良品种,是否需要连续自交?
不需要,因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
6.培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法?
不能,杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关基因遵循细胞核的遗传规律,细菌是原核生物,不能进行有性生殖。
核心探讨—步步高P19
对于植物杂交育种,培育显性纯合子品种时需要连续多代自交,所需时间太长,缩短育种周期的做法如下:
条件:假设每年只繁殖一代,从播种到收获种子记为一年
第一年:种植亲代,杂交,收获F1种子;
第二年:种植F1,自交,收获F2种子;
第三年:种植F2,获得表型符合要求的植株类型,同时让该植株类型自交,收获F3种子,分单株保存;
第四年:分别种植符合要求的F3,观察是否发生性状分离,不发生性状分离的为合乎要求的新品种。
植物杂交育种
3.已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图:
下列相关叙述错误的是
A.杂交的目的是将控制无芒和抗病的
基因集中到子一代中
B.子一代自交的目的是使子二代中出
现无芒抗病个体
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的
纯合子
√
典题应用—步步高P19
动物杂交育种
纯种长毛折耳猫(BBee)的培育过程
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_
长毛立耳
B_ee
长毛折耳
bbE_
短毛立耳
bbe短毛折耳
与bbee测交
选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee
杂交
相互交配
选种
测交
优良性状的纯合体
30
【核心归纳】—步步高P19
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1―→ F2―→ 选出表型符合要求的个体种植并推广。
根据不同的育种目的,杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况:
(3)培育显性纯合子品种
①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,连续自交至不发生性状分离为止。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代只有一种性状的F2个体。
③优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点:获得新品种的周期长。
【核心归纳】—步步高P19
人们可以依据 ,对某些遗传病在后代中的 作出科学的推断,从而为 提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
2
医学实践
孟德尔遗传规律的应用
父亲(正常)
母亲(正常)
白化病患者
患病概率?
aa
Aa
Aa
aa=1/4
4.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8
C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
√
典题应用—步步高P19
一对表现型正常的夫妇生了一个患白化病的女孩,预计他们生育一个男孩患白化病的概率为 ,他们生育一个白化病男孩的概率为 。
性状在前,性别在后(性别未知) ——乘1/2
性状与性别的位置关系——即乘1/2问题
1/4
1/8
性别在前,性状在后(性别已知) ——不乘1/2
孟德尔遗传规律的应用
二、拓展应用
2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,试说明产生这种现象的原因。
因为控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时,后代为杂合子(既含有显性基因,也含有隐性基因)。表现为显性性状,故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒;当非甜玉米接受甜玉米的花粉时,后代为杂合子,表现为显性性状,即非甜玉米的性状,故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒
练习与应用—教材P14
网络构建
二、非选择题
1. 番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状,两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。
第1组 紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶② 第2组 紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
↓ ↓
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3 : 1 紫缺:紫马铃薯叶:绿缺 : 绿马铃薯叶=3:1:3:1
请回答下列问题。
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中,显性性状为 ;缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中,显性性状为_______ 。
(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因, 用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因,那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③ 的基因型依次为 。
(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交,子代的表型及比值分别为 。
紫茎
缺刻叶
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
AABb、 aaBb、 AaBb
复习与提高—教材P16
2. 现有某作物的两个纯合品种:抗病高秆 (易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种,获得具有抗病矮秆优良性状的新品种,在杂交育种前,需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足三个条件,其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制,且符合分离 定律。请回答下列问题。
(1)除了上述条件,其他两个条件是什么?
(2) 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足这三个条件,可用测交实验来进行检验。请你设计该测交实验的过程。
高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因独立遗传。
将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交,得到F1,让F1与感病矮秆植株杂交。
复习与提高—教材P16
(3 )获得的F2中是否有抗病矮秆品种?应该进行怎样的处理才能获得纯合抗病矮秆品种?
有抗病矮杆品种。但其中有杂合子,需对F2中的抗病矮杆植株进行筛选以获得纯合子。可将获得的抗病矮秆植株连续自交几代,即将每次自交后代的抗病矮秆植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现感病矮秆植株为止。
复习与提高—教材P16
微专题二
自由组合定律的常规解题方法
一、运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.方法:分解组合法。
2.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,有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。
3.常见题型:推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型,求相应基因型、表型的比例或概率。
4.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型
(1)配子类型及配子间结合方式问题
求AaBbCc产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
产生的配子种类:
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
规律 ①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)。
②两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。
(2)子代基因型种类及概率问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先分解为三个分离定律,再用乘法原理组合。
Aa×Aa→
Bb×BB→
Cc×Cc→
后代有________________(种)基因型
⇒
(3)子代表型种类及概率问题
如AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表型?
Aa×Aa→
Bb×bb→
Cc×Cc→
后代有_______________表型
⇒
规律 ①计算子代杂合子概率时不能直接使用乘法定律,应该先计算纯合子的比例,然后用1-纯合子的比例。
②计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时不能直接使用乘法定律,应先计算与亲本基因型或表型相同的概率,然后用1-基因型或表型与亲本相同的概率。
5.根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型
(1)子代:9∶3∶3∶1=(3∶1)(3∶1)⇒
(2)子代:1∶1∶1∶1=(1∶1)(1∶1)⇒
AaBb×aabb
Aabb×aaBb
(3)子代:3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1)⇒
Aabb×AaBb
AaBb×aaBb
(4)子代:3∶1=(3∶1)×1⇒
AaBB×AaBB AABb×AABb
AaBb×AaBB AABb×AaBb
Aabb×AaBB AABb×aaBb
Aabb×Aabb aaBb×aaBb
例1 在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本ddEeFF与DdEeff杂交,其子代性状表现不同于亲本的个体占全部后代的
A.5/8 B.3/8 C.1/12 D.1/4
√
例2 基因型为AaBbCc的个体中,这三对等位基因各自独立遗传。在该生物个体产生的配子中,含有显性基因的配子比例为
A.1/8 B.3/8 C.5/8 D.7/8
√
例3 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
A.DdSs×DDSs B.DDSS×DDSs
C.DdSs×DdSs D.DdSS×DDSs
√
1.(2023·河北保定高一月考)基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,且A对a、B对b为完全显性,则后代中
A.表型有4种,比例为3∶1∶3∶1;基因型有6种
B.表型有2种,比例为1∶1;基因型有6种
C.表型有4种,比例为1∶1∶1∶1;基因型有4种
D.表型有3种,比例为1∶2∶1;基因型有4种
√
跟踪训练
2.南瓜的果实中白色(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比例最大的一组是
A.WwDd×wwDD B.WwDd×wwdd
C.WWdd×WWdd D.WwDd×WWDD
√
跟踪训练
6.自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例分别如下表所示:
项目 表型及比例
yyR_
(绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=
Y_R_
(黄圆)
自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=
(2022·河南百校联盟)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。若用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆作亲本,杂交子代(F1)表型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶3∶1∶1。选取F1中黄色圆粒植株,去掉它们的花瓣,让它们之间相互传粉,则后代植株中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒为( )
A.24∶8∶3∶1 B.24∶5∶5∶1
C.15∶5∶3∶1 D.9∶3∶3∶1
典例训练
√
二、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象
条件 F1(AaBb) 自
交后代比例 F1(AaBb) 测
交后代比例
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 9∶6∶1 1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表型相同
A、B同时存在时表现为一种性
状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同
a(或b)成对存在时表现同一种性
状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同
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 15∶1 3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同
显性基因在基因型中的数量影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶
(AaBb、aaBB、Abb)∶
(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
表型比9:3:3:1的变式
“和”为16的特殊分离比
AaBb自交后代可能会出现9:7、9:3:4、9:6:1、15:1、12:3:1等特殊
分离比。
看F2的表型比例,表型之和等于16说明符合自由组合定律,将异常分离比与9:3:3:1进行对比,分析合并性状的表型,确定出现特殊分离比的原因,进而推测亲本或子代基因型或表型。
56
例:南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b),这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜株的基因型分别是( )
A. aaBB和Aabb B . aaBb和Aabb
C. AAbb和aaBB D. AABB和aabb
1、自交后代比例为9∶6:1 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
9(A_B_):3(A_bb)+3(aaB_):1aabb
9
6
1
测交后代比例为
AaBb : (Aabb+aaBb) : aabb=1 : 2 : 1
√
例4 一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是
A.控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有2种基因型
√
步步高P22
练习:某植物的花色有两对等位基因A\a与B\b控制,现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交,F1都是蓝色,F1自交所得F2为9蓝:6紫:1红。请分析回答:
(1)根据题意推断可知花色呈蓝色的条件是:
________________________________________________。
(2)开紫花植株的基因型有 种。
(3)F2代中纯种紫花植株与红花植株杂交,后代的表现型及比例为 。
(4)F2代中基因型与亲本基因型不同且是纯合子的个体所占的比例是: 。
同时至少具有A 、B 两个基因
4 种
全为紫色
100%
1/8
2、自交后代比例为9∶7 当双显基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型。
测交后代比例为
AaBb : (Aabb+aaBb+aabb)=1 : 3
例: 甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基因(A和B)时,花中的紫色素才能合成。下列有关叙述中正确的是( )
A、 白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆
B、 AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现型比例为9:3:3:1
C、 若杂交后代性分离比为3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
D、紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3:1或9:7或1:0
√
4.(2023·安徽蚌埠高一质检)农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性,落粒性给水稻收获带来了较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验(落粒与不落粒的性状由两对基因控制),下列说法不正确的是
A.控制落粒性的两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离
C.F2中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16
D.野生稻多表现落粒,有利于水稻种群的繁衍
√
跟踪训练
3、自交后代比例为9 : 3 : 4 aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
9(A_B_):3(A_bb) : 3(aaB_)+1aabb
9
3
4
测交后代比例为
AaBb : Aabb :(aaBb+aabb)=1 : 1 : 2
9(A_B_):3(aaB_) : 3(A_bb)+1aabb
9
3
4
或
测交后代比例为
AaBb : aaBb :(Aabb+aabb)=1 : 1 : 2
例:兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制,分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交产生的F2中,灰兔∶黑兔∶白兔=9∶3∶4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔,基因c纯合时个体表现为白兔。下列相关说法中错误的是( )
A. C、c与G、g两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B. 亲本的基因型是CCGG和ccgg
C. F2白兔中纯合子的个体占1/4
D. 若F1灰兔测交,则后代有3种表现型
√
3.(2023·江苏宿迁高一期末)某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示,两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1自交得到F2的表型及比例为
A.紫色∶红色∶白色=9∶3∶4
B.紫色∶红色∶白色=9∶4∶3
C.紫色∶白色=15∶1
D.紫色∶红色=15∶1
√
跟踪训练
4、自交后代比例为15 : 1 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
测交后代比例为
(AaBb +Aabb+aaBb) : aabb=3 : 1
例:荠菜果实性状—三角形和卵圆形由位于两对染色体上的基因A、a和B 、b决定.AaBb个体自交,F1中三角形:卵圆形=301:20.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F1三角形果实荠菜中所占的比例为( )
A 1/15 B 7/15 C 3/16 D7/16
√
5、自交后代比为1∶4∶6∶4∶1 根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现
如:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1aabb
例:人类的皮肤含有黑色素,皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)所控制,显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中错误的是( )
A.可产生四种表现型
B.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
C.肤色最浅的孩子基因型是aaBb
D.与亲代AaBB表现型相同的有1/4
√
例:蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)为显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)为显性,两对等位基因独立遗传。现用杂合白茧(YyIi)相互交配,后代中的白色茧与黄色茧的分离比为 ( )
A 3:1 B 13:3 C 1:1 D 15:1
√
5.(2023·天津河东区高一期末)燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。以下叙述错误的是
A.F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是3/4
B.F2中,黄颖的基因型有2种
C.若将F1进行测交,预计植株中黑颖纯种的比例是1/4
D.若将黑颖与黄颖杂交,亲本的基因型为Bbyy×bbYy时,后代中的白颖
比例最大
√
跟踪训练
致死类型(和小于16) ①AA和BB致死
②AA(或BB)致死
③aabb致死
④aa(或bb)致死
⑤AB等配子致死
致死遗传现象“先拆分,后组合”
例:假如月季花的红色(M)对白色(m)为显性,花瓣数多(N)对花瓣数少(n)为显性,其中花瓣数多会纯合致死。现用杂合的红花花瓣数多的月季(MmNn)自交,后代各种表现型的比例为( )
A.9∶3∶3∶1 B.1∶1∶1∶1
C.6∶3∶2∶1 D.3∶3∶1∶1
√
例5 某动物毛色受两对等位基因控制,棕色个体相互交配,子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色=4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是
A.控制毛色的基因遵循自由组合定律
B.白色个体相互交配,后代都是白色
C.控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活
D.棕色个体有4种基因型
√
步步高P22
AB等配子致死的分析:
6.(2023·江苏盐城高一检测)斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a 、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交,F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌雄果蝇交配得F2,F2表型比例为7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是
A.斑翅果蝇翅的显性性状为黄色、有斑点
B.F2出现7∶3∶1∶1的原因是基因型为Ab或aB的雌雄配子都不育
C.F2的基因型共有8种,其中纯合子比例为1/4
D.选F1中的果蝇进行测交,则测交后代表型的比例为1∶1∶1或
1∶1∶1∶1
√
跟踪训练
方法技巧 “三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题
第一步,判断是否遵循基因的自由组合定律:若没有致死的情况,双杂合子自交后代的表型比例之和为16,则遵循基因的自由组合定律,否则不遵循基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传图解:根据基因的自由组合定律,写出F2四种表型对应的基因型,并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1),然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步,合并同类项:根据题意,将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
三、两种遗传病同时遗传时的概率计算
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
根据序号所示进行相乘得出相应概率,再进一步拓展如表所示:
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1-m
患乙病概率为n 则不患乙病概率为1-n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1-n)
③ 只患乙病概率 n·(1-m)
④ 不患病概率 (1-m)(1-n)
拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④
只患一种病概率 ②+③或1-(①+④)
以上规律可用下图帮助理解:
例6 多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是
√
例7 软骨发育不全是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病(两种病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全,他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因在遗传上遵循自由组合定律,请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是
A.1/6 B.3/16 C.1/8 D.3/8
√
“表型模拟”问题
“表型模拟”:是指生物的表型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异。
(2022·安徽芜湖期末)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4~7 d的长翅果蝇幼虫,放在35~37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后,表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇,让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现。下列说法不合理的是( )
A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B.若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AA
C.若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aa
D.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置
√
考点一
一
S z L w h
81
“表型模拟”的判断方法(即判断待测个体的基因型):
考点一
一
S z L w h
82
产生ABC配子的概率为
又如该双亲后代中,基因型AaBBCC出现的概率为
又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为
A.、、 B .、、
C.、、 D.、、
$$