内容正文:
必
修二
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时
第 1 章 遗传因子的发现
2019人教版·生物学·必修2
1
教材分析
课标要求 素养目标
1. 说出两对相对性状的杂交实验过程
2. 阐明对自由组合现象的解释及相关假说
3. 阐明有性生殖中基因自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 1.生命观念:通过分析孟德尔实验方法的启示,理解科学发现的偶然性与必然性,形成“科学认知源于实践并指导实践”的观念;
2.科学思维:通过系统归纳自由组合定律的各类题型及解题策略,构建“拆分-计算-组合”的分析模型,提升将复杂问题分解、建模和综合解决的逻辑思维能力;能够分析9:3:3:1变式比例的遗传学本质。
3.科学探究:能够从孟德尔的成功经验中提炼出科学探究的一般方法;能运用遗传规律设计简单的育种或遗传咨询方案。
4.社会责任:通过学习遗传规律在农业育种和医学实践中的应用,认识生物学知识对社会发展的重要贡献,树立运用科学知识服务社会生产的责任感。
难点
重点
难点
2
01
孟德尔实验方法的启示
02
基因自由组合定律的常见题型突破
目录
03
孟德尔遗传规律的再发现及其应用
04
练习与应用
3
01
孟德尔实验方法的启示
4
课堂导入
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释和验证
自由组合
定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;
测交实验:F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
适用
范围
适用
生物
➡进行有性生殖的真核生物的遗传
适用遗
传方式
➡适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传
内容
在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
5
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
【探究活动1】
阅读课本p12思考·讨论, 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)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?
(2)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?
(3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些?
6
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
讨论
(1)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?
主要原因如下:
①无法确定显性与隐性的比例约为3:1。
②难以区分偶然与必然:没有大量数据的统计,无法确认性状分离是否存在稳定规律。孟德尔统计了数千粒种子,才确信比例接近3:1。
③无法提出“遗传因子”的假设: 3:1 的比例直接引导孟德尔提出:性状是由成对的“遗传因子”控制,在形成配子时分离。
④无法进行验证性预测:没有之前的统计基础,假说本身难以形成,后续验证也无从谈起。
不能,或者至少很难得出科学、精确的结论。
7
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
讨论
(2)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?
①科学方法论的要求:提出假说后必须验证
②验证假说的核心预测:配子类型的纯化与比例
测交实验中F11:1的比例是假说导出的唯一、精确的定量预测。实验如果成功,就能极其有力地证明“配子分离”和“因子组成”这两个核心观点的正确性。
③排除其他可能性,增强说服力
➡测交结果彻底否定了融合遗传。
④逻辑严谨性的体现:从“解释现象”到“预测新现象”
孟德尔先根据F2现象提出假说(解释),然后用这个假说预测了测交实验的结果(预测),最后通过实验证实了预测。
8
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
选择豌豆作为实验材料,其性状差异明显、易于杂交,且自花授粉特性便于控制实验条件。
③科学的实验方法
假说演绎法
①正确选取实验材料
②聚焦关键性状
选取7对易于区分的相对性状进行系统性研究,避免复杂因素的干扰。
④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析
⑤坚持不懈的研究精神
历时8年完成大量杂交实验,并详细记录数据,确保结论的可靠性。
(3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些?
9
02
孟德尔遗传规律的再发现及其应用
10
探究新知
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
【探究活动2】
阅读课本p11-12, 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)什么叫做基因型、表型及等位基因?并举例说明。
(2)孟德尔遗传规律的应用领域包括哪些?
(3)基于课本优良性状小麦培育过程,绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
11
探究新知
01
1866
孟德尔将研究结果
整理成论文发表
02
1900年
三位科学家:德弗里斯(荷兰)、科伦斯(德国)和切尔马克(奥地利)分别重新发现了孟德尔的论文。
03
做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
1909年
丹麦生物学家约翰 逊给孟德尔的”遗传因子”一词叫作“基因”。
并提出了表型(表现型)和基因型的概念。
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.1孟德尔遗传规律的再发现
12
探究新知
丹麦生物学家约翰逊(W. L. Johannsen,
1857—1927)
(1)表型(表现型)
指生物个体表现出来的性状
➡豌豆的高茎和矮茎
(2)基因型
与表型有关的基因组成
➡如高茎豌豆的基因型是DD或Dd
➡矮茎豌豆的基因型是dd
(3)等位基因
控制相对性状的基因
➡如D和d
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.1孟德尔遗传规律的再发现
表型是基因型与环境共同作用的结果。
13
探究新知
(1)杂交育种
人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
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
连续自交,选种培育
矮杆抗病
ddTT
×
×
×
杂交
自交
选种
自交
优良性状的纯合体
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.2 孟德尔遗传规律的应用
14
探究新知
(2)医学实践
人人们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。
父亲(正常)
母亲(正常)
Aa
Aa
人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。
讨论
(1)基于遗传图谱分析,后代患白化病的概率为?
Aa×Aa➡1/4aa
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.2 孟德尔遗传规律的应用
15
03
知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破
16
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题,严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。
拆分: 将多对相对性状一一拆分,按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算(基因型/表型的概率、种类数,产生配子类型及比例)
组合: 根据解题需要,将第一步中的结果进行组合,即得到所需要的基因型(表型、配子种类等),对应的概率相乘即得到相应的概率。
先分后合是根本,乘法定理来组合。
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(1)配子类型的问题
例1:某亲代个体基因型为AaBbCc
Cc
Aa
Bb
2
2
2
=8种
×
×
解题规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数),基因连锁除外。
拆分
亲代➡子代: 已知亲代某个体的基因型,求其产生配子的种类及概率。
讨论
(1)其产生的配子种类
组合
(2)其产生的ABC配子的概率
Cc
Aa
Bb
1/2A
×
×
1/2B
1/2C
=1/8ABC
解题规律:某一基因型的个体所产生某种配子的概率等于各配子概率的乘积,基因连锁除外。
18
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(2)配子间的结合方式问题
例2:某亲代基因型分别为AaBbCc和AabbCc
Cc
Aa
Bb
2
2
2
=8种
×
×
解题规律: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。
拆分
亲代➡子代: 知亲代双亲的基因型,求配子间的结合方式的问题。
讨论
(1)亲本杂交过程中,雌雄配子间结合方式有多少种?
组合
AaBbCc
Cc
Aa
bb
2
1
2
=4种
×
×
AabbCc
➡4x8=32种
19
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(3)基因型种类问题
例3:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
亲代➡子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的基因型种类及概率问题。
讨论
(1)其产生的基因型种类
拆分
组合
AaxAa➡
1AA:2Aa:1aa
Bb×bb➡
1BB:1bb
Cc×CC➡
1CC:2Cc:1cc
3
2
3
×
=18
×
(2)其产生的AaBbCc基因型的概率
AaxAa➡
Bb×bb➡
Cc×CC➡
拆分
组合
1/2Aa
1/2Bb
1/2Cc
×
×
=1/8AaBbCc
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代基因型的种类等于各亲本产生基因型的种类的乘积。
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种基因型的概率等于各亲本产生基因型概率的乘积。
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(4)表现型种类问题
亲代➡子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的表现型种类及概率。
讨论
(1)其产生的表现型种类
拆分
组合
AaxAa➡
1AA:2Aa:1aa
Bb×bb➡
1BB:1bb
Cc×CC➡
1CC:2Cc:1cc
2
2
2
×
=8种
×
(2)其产生的aabbC-表现型的概率
AaxAa➡
Bb×bb➡
Cc×CC➡
拆分
组合
1/4aa
1/2bb
3/4C-
×
×
=3/32aabbC-
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代表现型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种表现型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。
例4:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(5)根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
① 一对相对性状的遗传中,若后代性状分离比为显性:隐性=3:1。
②一对相对性状的遗传中,若后代性状数量比为显性:隐性=1:1。
③一对相对性状的遗传中, 若后代性状只有显性性状。
➡双亲一定为杂合体,如:Aa×Aa
➡双亲一定为测交类型,如: Aa×aa。
➡至少有一方为显性纯合体,如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
后代性状比例关系 拆分后
比例关系 亲代基因型组成
9:3:3:1
1:1:1:1
3:3:1:1
3:1
AaBb×AaBb
(3:1)(3:1)
(1:1)(1:1)
(3:1)(1:1)
(3:1)(1)
AaBb×aabb
或Aabb×aaBb
AaBb×Aabb
或aaBb×aaBb
或AaBb×aaBb
AaBB×Aa_ _
或Aabb×Aabb
或AABb×_ _Bb
23
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
例:将高杆(T)无芒(B)小麦与另一株小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为 。
TtBb、ttBb
3:1:3:1=(3:1)(1:1)
后代
➡亲本:Tt X tt
无:有=3:1
➡亲本:Bb X Bb
拆分
高:矮=1:1
合并
ttBb
TtBb
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(6)多对基因控制生物性状的分析问题
亲本相对性状对数 1 2 … n
等位基因对数 1 2 … n
F1配子 种类 …
比例 …
F1配子可能组合数 …
F2基因型 种类 …
比例 …
F2表现型 种类 …
比例
2
22
2n
1∶1
(1∶1)2
(1∶1)n
4
42
4n
3
32
3n
1∶2∶1
(1∶2∶1)2
(1∶2∶1)n
2
22
2n
3∶1
(3∶1)2
(3∶1)n
25
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(6)多对基因控制生物性状的分析问题
亲本相对性状对数 1 2 … n
等位基因对数 1 2 … n
F2全显性个体比例 …
F2中隐性个体比例 …
F1测交后代表型 种类 …
比例 …
F1测交后代全显性个体比例
3/4
(3/4)2
(3/4)n
1/4
(1/4)2
(1/4)n
2
22
2n
1∶1
(1∶1)2
(1∶1)n
1/2
(1/2)2
(1/2)n
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探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
解题技巧:
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
27
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
AaBb
自交后代比 (7)特定条件下的特殊分离比原因分析(基因互作) AaBb测交后代比
9∶7
9∶6∶1
9∶3∶4
15∶1
12∶3∶1
13∶3
当双显性基因同时出现时为1种表现型,其余的基因型为另1种表现型。➡9(A_B_)∶7(3A_bb+3aaB_+1aabb)
1∶3
双显、单显、双隐3种表现型➡:9(A_B_)∶6(3A_bb3aaB_)∶1aabb
1∶2∶1
存在aa(或bb)时表现为隐性,其余性状正常表现
➡9A_B_∶3A_bb或3aaB∶4(3aaB_或3A_bb+1aabb)
1∶1∶2
只要具有显性基因其表现型就1致,其余基因型为另1种表现型➡15(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb
3∶1
双显与1种单显表现为1种性状,另1种单显为1性状,双隐为1种性状,➡12(9A_B_+3A_bb或3aaB_)∶3aaB_或3A_bb∶1aabb
2∶1∶1
双显性、双隐性和1种单显性表现为1种性状,另1种单显性表现另1种性状➡13(9A_B_+3aaB_或3A_bb+1aabb)∶3A_bb或3aaB_
3∶1
28
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
第一步,判断是否遵循基因自由组合定律: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(雌雄配子结合方式16种,4X4=16),则符合基因的自由组合定律,否则不符合基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传分析图解: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”。
AaBb×AaBb→9A_B_: 3A_bb: 3aaB_: 1aabb
(双显)(单显)(单显) (双隐)
归纳:自由组合定律9:3:3:1的变式解题步骤
29
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(2)隐性
纯合致死
(1)显性
纯合致死
若AA、BB致死,F1 Aa:aa=2:1,Bb:bb=2:1,则9:3:3:1的变式为(2:1)x(2:1)=4:2:2:1
两对显性基因
纯合都致死
一对显性基因
纯合致死
若AA致死,F1 Aa:aa=2:1,Bb:bb=3:1,则9:3:3:1的变式为(3:1)x(2:1)=6:2:3:1
AaBb自交
双隐性致死
单隐性致死
若aa致死,F1 A =1,B :bb=3:1,则9:3:3:1的变式为1x(3:1)=3:1
若F1 aabb致死,则9:3:3:1的变式为9:3:3
(8)致死遗传现象
合子致死解题技巧:
分别分析每对相对性状的分离比
其中一对显性基因纯合致死
如 6∶3∶2∶1 ➡(2∶1)(3∶1)
30
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(8)致死遗传现象
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1产生的雌雄配子
YR
yr
yR
Yr
♀
YR
yr
yR
Yr
♂
F2
③F2 ➡2:3:3:1
(3)配子致死:
①F2 ➡7:3:1:1
②F2 ➡5:3:3:1
雌配子或雄配子Yr或yR致死
雌、雄配子YR致死
雌或雄配子YR致死
棋盘法解决
31
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(9)累加效应问题:
显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应。
➡显性基因累加效应
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
32
课堂小结
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
孟德尔获得
成功的原因
①恰当的实验材料
②聚焦关键性状
③科学的实验方法
④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析
⑤坚持不懈的研究精神
表型(表现型)
➡指生物个体表现出来的性状。
➡与表型有关的基因组成。
基因型
等位基因
➡控制相对性状的基因,叫作等位基因。
应用
杂交育种
➡既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦培育
医学实践
➡白化病筛查与诊断
孟德尔遗传规律的再发现及其
知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破
33
练习与应用
04
34
练习与应用
1.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A.aaBBB.aaBbC.AaBbD.Aabb
【详解】纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,单独分析子代每一对性状的比例,子代红花:白花=1:1,说明亲本的基因型为Aa、aa。子代阔叶:窄叶=3:1,说明亲本的基因型都是Bb,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb,B正确。
B
35
练习与应用
2.某植物果皮颜色受两对等位基因D/d和E/e控制,且D基因制约E、e基因的作用。该植物自交,其子代植株果皮表现为白色126株、黄色33株、绿色11株。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是( )
A.ddEEB.ddEeC.DDEED.DDee
【详解】由题意可知两对等位基因遵循自由组合定律,且该植株的基因型为DdEe,子代的基因型为D_E_占9/16,D_ee占3/16,ddE_占3/16,ddee占1/16,根据D基因制约E、e基因的作用可知,D_E_和D_ee的表型为白色,ddE_表型为黄色,ddee表型为绿色。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是ddEE,A正确,BCD错误。
A
36
练习与应用
3.某动物园中有一种动物,其硬毛和软毛为一对相对性状,用基因A/a表示,黑毛和白毛为另一对相对性状,用基因B/b表示,控制两对相对性状的基因独立遗传且硬毛和黑毛为显性性状。若想测定某硬毛黑毛的动物基因型,可以选用的另一只动物的基因型为( )
A.aabb B.AaBB C.AABb D.AABB
A
【详解】某硬毛黑毛的动物基因型为AABB或AaBB或AaBb或AABb,aabb与待测个体(A_B_)杂交,子代性状以及比例可反映待测个体的基因型。
37
练习与应用
4.果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,长翅对残翅为显性,基因A/a、B/b位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和灰身残翅果蝇杂交,所得子代的表型及占比如表所示。下列叙述正确的是( )
灰身残翅 灰身长翅 黑身长翅 黑身残翅
36% 37% 13% 14%
A.亲本中灰身长翅果蝇的基因型为AABb
B.子代灰身残翅个体中纯合子占1/3
C.子代中灰身长翅个体的基因型与亲本中灰身长翅果蝇的基因型相同的概率为1/3
D.子代中纯合子占3/8,其性状表现为灰身长翅或黑身残翅
灰身:黑身≈73%:27%≈3:1,长翅:残翅=50%:50%=1:1,推断亲本基因型为AaBb(灰身长翅)
灰身残翅:A_ bb➡总灰身残翅概率为3/8,AAbb概率为1/8,故纯合子占(1/8)/(3/8)=1/3
B
灰身长翅:A_ Bb, 亲本灰身长翅果蝇基因型为AaBb,相同基因型(Aa Bb)在子代灰身长翅中占(2/8)/(3/8)=2/3
子代纯合子为AA bb和aa bb,总概率为1/8 + 1/8=1/4且性状表现为灰身残翅或黑身残翅,
38
练习与应用
5.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(两对基因分别控制两对相对性状,显性基因对隐性基因为完全显性),不考基因突变、染色体互换和染色体等变异情况,下列叙述不正确的是( )
A.图甲个体自交,子代有4种表型,比例为9:3:3:1
B.图乙个体测交,子代有2种表型,比例为3:1
C.图丙个体自交,子代有2种表型,比例为3:1
D.图甲个体测交,子代有4种表型,比例为1:1:1:1
图乙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为De:dE=1:1,图乙个体测交,子代有2种表型,比例为1:1
B
39
练习与应用
6.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。有关下图的杂交实验,不考虑变异等其他情况,下列叙述错误的是( )
A.亲本公牛的基因型是HhMm
B.除亲本公牛外,图中其他个体的基因型都无法确定
C.若只考虑H/h基因,杂交①方式产生子代有角公牛的概率为1/4
D.若只考虑M/m基因,杂交②方式产生子代红斑牛的概率为1/2
若只考虑 M/m 基因,杂交②方式的亲本为公牛 Mm×MM 母牛,产生子代红斑牛一定为 Mm 的母牛,所以概率为 1/4
C
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练习与应用
7.某两性花植物的花色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制。基因A控制紫色色素的合成,基因b纯合时会抑制紫色色素的合成,表现为白色,基因a和基因B无相应功能。基因型为AaBb的该植物自交得F1。下列叙述正确的是( )
A.F1会出现性状分离,其中白花植株占3/16
B.F1中纯合白花植株的基因型有三种
C.F1中紫花植株中基因a的频率为1/2
D.若AaBb植株测交,子代紫花植株约占3/4
白花植株的概率为1-3/4×3/4=7/16
AA:Aa=1:2,因此基因a的频率为1/3
若AaBb植株测交,即与aabb杂交,子代紫花植株约占1/4
B
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练习与应用
8.高等植物H叶片的叶缘有波状齿与锯齿、叶形有条形与剑形,其中一种性状由一对等位基因(A、a)控制,另一种性状由两对等位基因(B、b,C、c)控制,三对基因均独立遗传。杂交实验结果如图:
请回答下列问题:
(1)三对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。仅根据两个亲本杂交得到F1的实验结果, (填“能”或“不能”)判断叶缘性状的显、隐关系。
(2)根据F2波状齿和锯齿的比例,波状齿植株的基因型是 ,F2波状齿植株自交,每株植物的F3中均出现锯齿植株,出现这种遗传现象的原因是 。
(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶:剑形叶=3:1,则该植株的基因型是 。
(4)F2波状齿在减数分裂形成配子时,产生了异常配子,这种不分离可能发生的时期有 。异常配子可能有 。
遵循
不能
Aa
波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子)
BbCc
减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
AA、Aa、aa或不含相关染色体的配子
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练习与应用
【详解】(1)三对基因均独立遗传,说明三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律;实验中,F1波状齿植株自交出现性状分离,才可判断波状齿为显性性状,但仅根据两个亲本杂交得到的实验结果,F1中波状齿∶锯齿=1∶1,不能判断叶缘性状的显、隐关系。(2)F2中波状齿:锯齿 = (30+2):(15+1) = 32:16 = 2:1,说明波状齿基因纯合(AA)致死,因此波状齿植株的基因型是Aa;F2波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子),因此,波状齿植株的基因型是Aa,其自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株(aa)。(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶∶剑形叶=3∶1,这是因为条形叶由显性基因B或C控制,而剑形叶由隐性基因bb和cc控制。若一个条形叶植株的基因型为BbCc,则其测交后代中条形叶(B_C_、B_cc、bbC_)∶剑形叶(bbcc)的比例为3∶1.(4)F2波状齿植株的基因型是Aa,在减数分裂形成配子时,若控制叶缘性状基因所在的染色体不发生分离而产生异常配子,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离); 若减数第一次分裂后期同源染色体未分离,产生Aa或不含相关染色体的配子,若减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,产生AA或aa。
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THANKS
作业
完成配套作业
2019人教版·生物学·选择性必修2
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