内容正文:
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
课时2
第1章 遗传因子的发现
学习目标:
1. 掌握孟德尔自由组合定律在动植物杂交育种、医学实践中的应用;
2. 学会“先分解再组合”的自由组合定律解题方法,能计算配子、基因型相关问题;
3. 理解自由组合定律的特殊分离比,能解决相关遗传分析题。
杂交
F1自交
F2选优
连续自交,直到后代不发生性状分离为止
两种具有不同性状的玉米,其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状,另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状,假定两个亲本玉米品种都是纯合子。如果籽粒多(A)对籽粒少(a)为显性,不抗黑粉病(B)对抗黑粉病(b)为显性。若要利用这两种玉米,培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病性状的玉米新品种,该如何进行操作?请用遗传图解表示操作过程。
F1
F2
籽粒多不抗病 AaBb
×
×
P
籽粒多 籽粒少
不抗病 抗病
AABB
aabb
×
籽粒多 籽粒多 籽粒少 籽粒少
不抗病 抗病 不抗病 抗病
A_B_ A_bb aaB_ aabb
×
×
×
连续自交,直到后代不发生性状分离为止
测评P23
七、孟德尔遗传规律的应用
1. 动植物育种
纯种长毛折耳猫(BBee)的培育过程
动物杂交育种:
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
杂交
相互交配
选种
测交
优良性状的纯合体
2. 指导医学实践
在医学实践中,人们可以根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做出科学判断,从而为遗传咨询提供理论依据。
七、孟德尔遗传规律的应用
2.一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且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子:
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
3/8
1/8
1/16
1/2
5/8
Aabb×AaBb
A-bb
A-Bb
aabb
Aa×Aa
bb×Bb
F1 白化病: 并指 :
正常: 正常:
1/4
3/4
1/2
1/2
例1:请写出AaBbCc产生的配子种类
Cc
↓
Aa
↓
Bb
↓
配子种类:
2
2
2
8(种)=
×
×
分
八、自由组合定律题型突破
1、运用分离定律解决自由组合定律
思路:有几对等位基因就分解为几组分离定律问题(先分解,再相乘)
例2:AaBbCc产生ABC配子的概率
1
—
2
1
—
2
1
—
2
×
×
1
—
8
=
(ABC)
分
例3:AaBbCc与AaBbCC杂交,子代有多少种基因型?多少种表型?
①Aa×Aa →
②Bb×Bb →
1AA:2Aa:1aa
1BB:2Bb:1bb
1CC:1Cc
分
3×3×2=18 (种)
2×2×2=8(种)
③Cc×CC →
1/2ⅹ1/2ⅹ1/2=1/8
3/4ⅹ3/4ⅹ1=9/16
子代基因型种类=
子代表现型种类=
子代基因型为AaBbCc的概率:
子代表现型为A-B-C-的概率:
子代出现纯合子的几率是:
子代出现新基因型的几率:
1/2ⅹ1/2ⅹ1/2=1/8
AaBbCc: 1/2ⅹ1/2ⅹ1/2=1/8
AaBbCC: 1/2ⅹ1/2ⅹ1/2=1/8
6/8
1.一株高茎黄色圆粒豌豆的遗传因子组成为(DdYyRr),该豌豆产生的配子有多少种?产生DYR配子的概率是多少?
2.某同学选择纯合的高茎黄色圆粒豌豆与矮茎绿色皱粒豌豆杂交,得到F1后再与矮茎绿色皱粒豌豆杂交,产生的子代中出现几种遗传因子组成?出现高茎绿色圆粒豌豆的概率是多少?
1/8
8种
8种
1/8
DDYYRR
ddyyrr
DdYyRr
ddyyrr
D-yyR-
1/2ⅹ1/2ⅹ1/2=1/8
D
杂交
的基因对数 F1杂种形成配子数 F2
基因
型数 F2
表现
型数 F2
性状
分离比
1对
2对
3对
4对 ... ... ... ...
... ... ... ... ...
n对
2
4
8
2n
3
9
27
3n
2
4
8
2n
3:1
9:3:3:1
(3:1)3
(3:1)n
Aa
AaBb
AaBbCc
独立遗传的多对等位基因自由组合的遗传规律
注:F1自交得F2
A
2、基因型和表型的推断问题
八、自由组合定律题型突破
1)根据后代分离比解题
2)运用隐性纯合突破法解题
后代表型比例 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
(3∶1)(3∶1)
(1∶1)(1∶1)
(3∶1)(1∶1)
(3∶1)(1)
(Aa×Aa)(Bb×Bb)
AaBb×AaBb
(Aa×aa)(Bb×bb)
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
(Aa×Aa)(Bb×bb)
或(Aa×aa)(Bb×Bb)
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
AaBB×Aa_ _或Aabb×Aabb
AABb×_ _Bb或aaBb×aaBb
看题干亲本表型决定
4.某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1 :3 : 1。那么,个体X的基因型为( )
A.bbDd B.Bbdd C.BbDD D.bbdd
B
课本P16
每对独立分析:
子代直:卷=3:1
子代黑:白=1:1
亲本基因型BbXBb
亲本基因型DdXdd
1)根据后代分离比解题
D
A-bb
A-B-
aa
aaBB
aabb
2.豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表型,其比例为3:3:1:1,推知其亲代杂交组合基因型是( )
A.YyRr×yyRr B.YyRR × yyRr
C.YYRr × yyRR D.YYRr × yyRr
A
Y-R-
yyR-
圆粒:皱粒=3:1
黄色:绿色=1:1
3.黄色圆粒(YyRr)豌豆与另一个体杂交,其子代中黄色圆粒豌豆占3/8,则另一亲本的基因型是( )
A.YyRr B.Yyrr C.yyRr D.Yyrr或yyRr
Y-R-=3/8
D
八、自由组合定律题型突破
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。
课本P16
(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型
及比值分别为_
(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_
紫茎
缺刻叶
A B
aaB
A B
aaB
AABb、aaBb、AaBb
a
b
b
a
b
b
紫缺:紫马=3:1
2)运用隐性纯合突破法解题
表型 红色果肉 橙色果肉 黄色果肉
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
A . AaBb×aaBB B.AABb×aaBb
C.AABB×aaBb D.AaBB×aabb
B
A_B_
aaB_
A_B_
A_bb、aabb
b
b
D
Y_R_
yyrr
黄:绿=12:20=3:5
圆:皱=24:8=3:1
r
y
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代性状比
9:7
9:3:4
9:6:1
A、B同时存在时表现为一种性状,其余基因型为另一性状
9A_B _ :3A _ bb + 3 aaB _ + 1aabb
1:3
某对等位基因中的隐性基因制约其它基因作用
1:1:2
存在一种显性基因(单显)表现为同种性状,其他两种正常表现
1:2:1
八、自由组合定律题型突破
3、自由组合定律的9:3:3:1变式
1AaBb : 1Aabb : 1aaBb + 1aabb
“和”为16的基因互作用
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
15:1
1 : 4 : 6 : 4 : 1
只要有显性基因就表现为一种表现型,其余基因型为另一种表现型
3:1
A与B作用效果相同,但是显性基因越多,其效果越强
1:2:1
1AaBb : 1Aabb : 1aaBb + 1aabb
4.假设某种植物的高度由两对等位基因A\a与B\b共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,并且可以累加,即显性基因的个数与植物高度呈正比,AABB高50cm,aabb高30cm。据此回答下列问题。
(1)基因型为AABB和aabb的两株植物杂交,F1的高度是 。
(2)F1与隐性个体测交。测交后代中高度类型和比例
为 。
(3)F1自交,F2中高度是40cm的植株的基因型是 。
这些40cm的植株在F2中所占的比例是 。
40 cm
40cm: 35cm: 30cm = 1:2:1
AaBb aaBB AAbb
3/8
9.某植物花色有紫花和白花两种,已知紫花对白花为显性,且控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。有人设计了两组杂交实验,结果如下表所示:
亲本组合 F1株数 F2株数
紫花 白花 紫花 白花
①紫花×白花 112 0 519 170
②紫花×白花 108 0 635 42
519+170=689÷16=43
519÷43=12
170÷43=3
3:1
635+42=677÷16=42
635÷42=15
42÷42=1
15:1
(1)该植物花色性状的遗传遵循___________________定律。
自由组合
9.某植物花色有紫花和白花两种,已知紫花对白花为显性,且控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。有人设计了两组杂交实验,结果如下表所示:
亲本组合 F1株数 F2株数
紫花 白花 紫花 白花
①紫花×白花 112 0 519 170
②紫花×白花 108 0 635 42
(2)组合①的紫花亲本基因型为__________,所得到的F2紫花植株中,纯合植株数量约为________株。
(3)组合②的F2紫花植株的基因型有________种,F2紫花植株中杂合子所占的比例为________。若对组合②的F1进行测交,理论上后代的表型及比例为________。
AaBb
3:1
15:1
aabb
Aabb或aaBb
AAbb或aaBB
AAbb或aaBB
519×1/3=173
8
12/15=4/5
紫:白-3:1
5.现用一对纯合灰鼠杂交,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.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
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黑鼠有两种基因型
A
AaBb
9A-B-
3A-bb
3aaB-
1aabb
AaBb×aabb
2/6
4
6.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交,其后代表现型种类及比例是( )
A.2种,13∶3 B.3种,12∶3∶1
C.3种,10∶3∶3 D.4种,9∶3∶3∶1
B
7.某植物的花色由两对等位基因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;让F1与纯合红色品种杂交,子代的表现型及其比例为1蓝:2紫:1红。请分析蓝花植株、紫花植株和红花植株的基因型。
蓝花: _______ 紫花: ____________ 红花: _______
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
九、分离定律和自由组合定律的验证方法
先获得杂合子(Aa或AaBb),然后再自交、测交、花粉鉴定
分离定律
自由组合定律
杂种F1(AaBb)×隐性纯合子
1:1:1:1
1:1
1、测交法:
3、花粉鉴定法:
2、自交法:
杂种F1(Aa)×隐性纯合子
杂种F1(Aa)自交
杂种F1(AaBb)自交
3:1
9:3:3:1或变式
取杂合子(Aa或AaBb)的花粉,用碘处理后,用显微镜观察,花粉比例是1: 1或1:1:1:1
最能体现分离或自由组合定律实质的是: 。
F1产生1:1两种配子或1∶1∶1∶1的四种配子
例1:在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)为显性、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )
A.黑光×白光→18黑光∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
D
例2:玉米籽粒的有色对无色为显性,饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满籽粒与纯种无色皱缩籽粒若干。设计实验,探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(假设实验条件满足实验要求)
实验步骤:
(1)选取 和 作为亲本,杂交得F1 。
(2)取F1植株(20株) 。
(3)收获种子并统计不同表型的数量比。
(4)结果预测和结论:
①若F1自交(或 交)后代有 种表现型且比例为 (或 ),则 。
若 ,则不符合自由组合定律。
纯种有色饱满籽粒
纯种无色皱缩籽粒
自交或测交
测
4
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
这两对性状的遗传符合自由组合定律
出现其他性状数量比
十、自由组合定律的拓展应用
1、不完全显性 2、致死现象 3、复等位基因 4、从性遗传 5、母性效应
一对相对性状的杂交实验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件:
①观察的子代样本数目足够多
②F1形成的配子生活力相同
③雌、雄配子结合的机会相等
④F2中不同遗传因子组成的个体存活率相等
⑤成对的遗传因子间的显隐性关系是完全显性
(配子致死—用棋盘法分析)
(合子致死)
(完全显性、不完全显性、共显性)
1A 1a
1A AA Aa
1a Aa aa
♂
♀
若A的雄配子致死,则子代:
Aa:aa=1:1
若1/2A的雄配子致死,则子代:
A-:aa=2:1
1A
2a
1AA
2Aa
1Aa
2aa
不完全显性:如遗传因子A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花(AA、Aa)∶白花(aa)=3∶1;在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
复等位基因问题:一个基因存在多种等位基因的情况,即等位基因数量在两个以上的基因。
例:人类ABO血型是由遗传因子IA、IB、i决定的,IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,下列说法不正确的是
A.人类的ABO血型的遗传因子组成有6种
B.人类的ABO血型的遗传符合分离定律
C.人类的AB型血和A型血属于相对性状
D.O型血的女性与A型血的男性结婚,后代不会出现O型血
D
IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii
自由组合定律的中的致死现象
原因 AaBb自交后代性状分离比举例
显性纯
合致死
(1)合子致死
(AA或BB致死)
(AA和BB致死)
6∶2∶3∶1
4∶2∶2∶1
隐性纯
合致死
(aa或bb致死)
(aabb致死)
3∶1
9∶3∶3
(2)配子致死或不能受精(配子法)
5 3 3 1
7 1 3 1
AB雄配子死
Ab雄配子死
aB雄配子死
7 3 1 1
9A-B- 3A-bb 3aaB- 1 aabb
例1:小鼠的毛色黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性。这两对基因独立遗传,且只要有一对基因显性纯合胚胎就会致死,两只黄色短尾鼠杂交,它们的子代中黄色短尾鼠∶黄色长尾鼠∶灰色短尾鼠∶灰色长尾鼠的比例为 。
4∶2∶2∶1
28
✘
✓
C
A
3/16
教材P14·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。
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
非甜玉米
×
甜玉米
×
非甜玉米 ×
甜玉米
♀
♂
非甜玉米 ×
甜玉米
♀
♂
非甜、甜玉米
非甜
1-5、ABABC
$