内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
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课时学习素养目标:1.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析,阐
明对自由组合现象的解释和相关假说(生命观念、科学思维)。2.用假
说—演绎法分析孟德尔遗传实验的过程,并阐述自由组合定律的内容
(科学思维)。
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任务学习一 两对相对性状的杂交实验及其解释
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新知梳理
一、两对相对性状的杂交实验
1.过程与结果
实验过
程 _________________________________________________________________________________________
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观察现
象 提出
问题 (1)为什么会出现新的性状组合呢?它们之间有什么数量
关系吗?
(2)中的数量比与一对相对性状的杂交实验中
的 的数量比有联系吗?
续表
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2.实验分析
(1)两亲本无论正交或反交, 均为黄色圆粒,说明黄色对绿色是显
性,圆粒对皱粒是显性。
(2) 中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型分别是________
___、__________。说明出现了______________间的重新组合。
(3)中黄色∶绿色,圆粒∶皱粒 ,说明每对相对性状的遗
传都遵循__________,决定不同相对性状的遗传因子的遗传是互不干
扰的。
绿色圆粒
黄色皱粒
不同相对性状
分离定律
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二、对自由组合现象的解释
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2) 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可
以__________。
(3) 产生的雌配子和雄配子各有___种,且它们之间的数量比为
_________。
(4)受精时,雌雄配子的结合是______的。
自由组合
4
随机
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名师点睛
配子的随机结合与遗传因子自由组合不同:前者发生在受精过程中,
后者发生在产生配子的过程中。
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2.遗传图解
(1)过程图解
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黄色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
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(2) 中各种性状表现对应的遗传因子组成类型:
①双显型,黄色圆粒:_______、_______、______、______。
②一显一隐型
③双隐型,绿色皱粒:______。
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思考辨析
1.两对相对性状的杂交实验中,能产生、、、 种类型的配
子。( )
√
2.产生的卵细胞和精子数量之比为 。( )
×
3.在孟德尔两对相对性状杂交实验中 受精时,雌雄配子的结合方式有
9种。( )
×
4. 的表现类型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。( )
√
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活动探究
活动 两对相对性状的杂交实验分析
如图是两对相对性状杂交实验的
遗传图解,按不同的分类标准对图中
的遗传因子组成划分了A、B、C三个
直角三角形,请结合教材孟德尔杂交
实验过程,讨论解决下列相关问题:
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(1)根据 可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性
状,根据 能不能判断性状的显隐性? _____________________
_____________________________________________________________
____________________________________________________________ 。
(2)图中直角三角形A的三条边表示的性状是__________,该性状在
中的遗传因子组成共有___种。直角三角形B、C的三个角表示的性
状分别是____________________,在 中所占比例均为______。
黄色圆粒
4
绿色圆粒和黄色皱粒
根据 可以判断
性状显隐性,分别从子叶颜色和种子形状上看,黄色 黄色、绿色,
圆粒 圆粒、皱粒,绿色和皱粒为新出现的性状,即隐性性状。
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(3)在亲本为黄色圆粒和绿色皱粒的杂交实验中,黄色圆粒分别作为
父本和母本的结果是否相同?为什么? __________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____ 。
相同。因为在每一对相对性
状的杂交实验中,以显性个体或隐性个体作为母本,其结果都是显性∶
隐性 ,所以两对相对性状的杂交实验中,正交和反交的结果相
同。
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(4)若用表现黄色皱粒与绿色圆粒的一对纯合亲本进行杂交实验,所
得和的性状表现如何? 中与亲本表现类型相同和与亲本的表现
类型不同的分别是哪几种?比例分别是多少?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
___________________________________________________ 。
仍然全部都是黄色圆粒, 仍然是四种性状组合,即黄色圆
粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒。 中与亲本表现类
型相同的是黄色皱粒和绿色圆粒,分别占、 。与亲本表现
类型不同的是黄色圆粒和绿色皱粒,分别占、 。
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(5)从数学角度分析,思考两对相对性状的杂交实验中 的
数量比与一对相对性状实验的中的 的数量比有什么关系?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
______________________________ 。
展开式为,即 的比例可以表示为两个
的乘积。如果只考虑每对相对性状的遗传,其性状的分离比为圆
粒∶皱粒,黄色∶绿色 ,即每对相对性状都遵循分离定律,
这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的
乘积,即来源于 。
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(6)两对遗传因子在遗传时,每对遗传因子仍遵循分离定律,不同对
的遗传因子可以自由组合。结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验,
请完善下图对 的性状类型及比例的分析:
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
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『总结归纳』
1. 遗传因子的组成和性状类型的种类及比例
(1)
#2.1.1
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(2)
#2.1.2
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2.中 分离比成立的条件
(1) 必须是双杂合子。
(2)两对相对性状由两对遗传因子控制。
(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中。
(5)材料丰富,后代数量足够多。
(6)控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合互不干扰。
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典题精练
1.(2025陕西榆林期中)下列有关孟德尔的两对相对性状的杂交实验的
叙述,错误的是( )
B
A. 黄色圆粒豌豆 产生的配子类型及比例为
B. 产生配子时成对的遗传因子分离、形成合子时控制不同性状的遗传
因子自由组合
C. 自交产生 的过程中,雌雄配子的结合方式有16种
D. 对每一对相对性状单独分析、性状比都接近
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[解析] 产生配子时成对的遗传因子分离、控制不同性状的遗传因子自
由组合,形成合子时发生的是雌雄配子的随机结合,B错误。
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2.(2024河北邢台二中段考)涉及两对自由组合的遗传因子遗传时,分
析子代遗传因子组成常用棋盘法。如图表示具有两对相对性状的纯合
亲本杂交,分析 遗传因子组成时的棋盘格。相关说法错误的是
( )
C
A. 该方法的原理是雌雄配子随机结合
B. ①~④代表的遗传因子组成在棋盘中各出现一次
C. 该杂交过程所选择的亲本遗传因子组成一定是
D. ①代表的表现类型出现的概率是④代表的表现
类型出现概率的9倍
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[解析] 棋盘法的原理是雌雄配子随机结合,A正确;①~④代表的遗传
因子组成为纯合子,在棋盘中各出现一次,B正确;该杂交过程所选择
的亲本遗传因子组成是或 ,C错误;①代表的
表现类型出现的概率是,④代表的表现类型出现的概率是 ,
①代表的表现类型出现的概率是④代表的表现类型出现概率的9倍,D
正确。
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任务学习二 对自由组合现象解释的验证与自由
组合定律
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新知梳理
一、对自由组合现象解释的验证
1.方法:测交 与_________________杂交。
隐性纯合子
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2.测交实验分析图解
孟德尔依据提出的假说,演绎推理出测交实验的结果。
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3.实验验证
在孟德尔所做的测交实验中,无论是以 作母本还是作父本,结
果都与预期结果相符。
4.得出结论
实验结果与理论预期相符,由此证明了假说是正确的,得出自由
组合定律。
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二、自由组合定律
发生时间 形成______时
遗传因子间
的关系 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的
内容 在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子_______
___,决定__________的遗传因子自由组合
配子
互不干扰
彼此分离
不同性状
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思考辨析
1.测交实验必须有隐性纯合子参与。( )
√
2.双杂合子测交,后代会出现9种遗传因子组成。( )
×
3.多对相对性状遗传时,控制不同性状的遗传因子先彼此分离,然后控
制相同性状的遗传因子再自由组合。( )
×
4.酵母菌出芽生殖和马铃薯的营养生殖都不遵循自由组合定律。( )
√
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活动探究
活动 分离定律与自由组合定律的综合分析及自由组合定律的验证
1.甲、乙分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解,分析并回答
相关问题:
甲
乙
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(1)甲、乙图中分离定律发生在哪些过程?自由组合定律发生在哪些
过程?
[答案] 分离定律发生在①②④⑤过程;自由组合定律发生在④⑤过程。
(2)用和杂交的方法能否验证、和、 的遗传遵循自由组
合定律?
[答案] 不能。后代的性状表现比例虽然为 ,但不能
证明在配子的形成过程中、和、 之间自由组合。
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2.归纳验证自由组合定律的常用方法
(1)自交法:根据自交后代是否出现4种性状类型,且比例是否为
_________(及其变式)进行判断。
(2)测交法:根据测交后代是否出现4种性状类型,且比例是否为
_________(及其变式)进行判断。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微
镜观察并计数,若花粉粒类型比例为_________,则可直接验证基因的
自由组合定律。
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『总结归纳』
自由组合定律的适用范围及条件
(1)适用生物类别:进行有性生殖的真核生物(原核生物及病毒的遗
传均不符合)。
(2)适用遗传方式:细胞核遗传(真核生物的细胞质遗传不符合)。
(3)条件:①至少有两对相对性状;②控制不同相对性状的遗传因子
独立遗传。
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典题精练
1.(教材精研P11图1-9、表 )在孟德尔两对相对性状的遗传实验
中,可能具有 比例关系的是( )
B
产生配子类型的比例 自交后代的遗传因子组成比例 测
交后代的遗传因子组成比例 自交后代的表现类型比例
测交后代的表现类型比例
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤
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[解析] 杂种产生配子的种类及比例为 ,
①符合题意; 自交后代的遗传因子组成比例为
,②不符合题意; 测
交后代的遗传因子组成及比例为 ,③
符合题意;自交后代的性状分离比为黄圆黄皱 绿圆
绿皱,④不符合题意; 测交后代的表现类
型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ,⑤符合题意。综上分析,
B正确。
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2.(2024安徽淮北质检)豌豆子叶的黄色对绿色 为显性,种子的
圆粒对皱粒 为显性,控制这两对性状的两对遗传因子独立遗传。
现用两个纯合亲本杂交获得,自交得到的 ,性状分离比为
。下列相关叙述错误的是( )
A
A. 中出现新的性状类型所占比例为
B. 性状分离比为是 雄配子与雌配子随机结合的结果
C. 从 的绿色圆粒豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆遗传因子组成
相同的概率为
D. 在的黄色圆粒豌豆植株中杂合子的概率为
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[解析] 因亲本类型未确定,所以新的性状类型占比为或 ,A错
误;出现该性状分离比是 产生的雌、雄配子随机结合的结果,B正
确;的绿色圆粒豌豆植株的基因型为、 ,从中任取
两株,遗传因子组成相同的概率为 ,C正
确;中黄色圆粒豌豆、、、 植
株中杂合子的概率为 ,D正确。
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题后悟道
概率计算中的两个捷径
(1)计算子代杂合子概率时,可以先计算纯合子比例,然后用 纯
合子比例。
(2)计算子代性状表现或遗传因子组成不同于亲本的概率时,可以先
计算与亲本遗传因子组成或性状表现相同的概率,然后用 遗传因子
组成或性状表现与亲本相同的概率。
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课堂小结
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