内容正文:
1.1 孟德尔豌豆杂交实验(一)
1
分离定律常见题型
一、验证分离定律的方法
(P124T4)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是____________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
提示:
(1)显性性状
(2)①让两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②让两种玉米分别自交,子代不发生性状分离,再让两种玉米进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让两种玉米杂交,如果F1都表现一种性状,再用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让两种玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律
验证思路:
通过看得见的现象 杂合子能够产生两种比例相等的配子。
反映
(1)测交法:杂合子与隐性纯合子杂交,后代性状分离比1∶1。
(2)自交法:让杂合子自交,后代的性状分离比为3∶1。
(3)花粉鉴定法:显微镜观察杂合子的花粉,有2种类型且为1:1
(4)单倍体育种法:取杂合子花药离体培养,用秋水仙素处理,植株产生两种表型且为1:1.
一、验证分离定律的方法
分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离
二、基因型和表型的推导及概率计算
1.由亲本推子代:六种基本交配类型
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
①AA×AA
②AA×Aa
③AA×aa
④Aa×Aa
⑤Aa×aa
⑥aa×aa
AA
全为显性
AA∶Aa=1∶1
全为显性
Aa
全为显性
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa
全为隐性
二、基因型和表型的推导及概率计算
2.由子代逆推亲本
后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
显性∶隐性=3∶1
显性∶隐性=1∶1
只有显性性状
只有隐性性状
都是杂合子
Aa×Aa→3A_∶1aa
测交类型
Aa×aa→1Aa∶1aa
至少一方为显性纯合子
AA×___
一定都是隐性纯合子
aa×aa→aa
二、基因型和表型的推导及概率计算
3.基因填充法和隐性纯合突破法
<技巧>
确定亲本显隐性性状后,显性个体用“_____”表示,隐性个体用“_______”表示。
亲本之一为aa,子代用______表示。
子代出现aa,则双亲__________________________
A__
aa
__a
都至少含有一个隐性基因:__a × __a
二、基因型和表型的推导及概率计算
【例1】人眼的虹膜有褐色和蓝色,褐色(A)对蓝色(a)为显性,且为常染色体遗传。
I.一个蓝眼女人和一个褐眼男人(这个男人的父亲是蓝眼)结婚,
①这对夫妇的基因型是_____________;②生下蓝眼女孩的概率是____________;③生下男孩是褐色眼的概率是__________.
II.若一对褐眼夫妇生了一个蓝眼孩子,则该夫妇的基因型是______,他们的褐色眼儿子与一个蓝眼女人结婚,生下褐色眼孩子的概率是___________,生下蓝眼孩子的概率是__________.
Aa、aa
1/4
1/2
Aa、Aa
2/3
1/3
三、判断性状的显隐性
1.定义法(杂交法)
A性状×B性状→A性状,则__________________________
2.自交法
A性状×A性状→A性状+B性状(或A:B=3:1),则_______________
A性状为显性,B性状为隐性
A性状为显性,B性状为隐性
无中生有为隐性
有中生无为显性
三、判断性状的显隐性
3.实验设计
【例2】P125 T1现有一批纯合的籽粒饱满的玉米种子和纯合的籽粒凹陷的玉米种子,为鉴定这对相对性状的显隐性关系,简述实验思路。
分别种植两种玉米种子,再将得到的植株相互杂交,观察子代性状
【例3】P125 T2将纯种的黄玉米与纯种的白玉米实行间行种植,收获时发现白玉米果穗上结有黄色玉米籽粒,但在黄玉米果穗上找不到白色玉米籽粒。由此可知_______对_______为显性。
黄色 白色
四、纯合子和杂合子的判断
【例4】P8 T2马的毛色有栗色和白色,已知栗色(B)对白色(b)为显性。如何设计配种方案鉴定一匹栗色公马是纯合子还是杂合子?
该栗色公马与多个白色母马交配,统计子代性状及比例。
①若子代均为栗色,说明公马为纯合子;
②若子代出现白色/既有栗色,又有白色/栗色:白色=1:1,
说明公马为杂合子。
1.测交法
2.自交法:植物自交最简便。
四、纯合子和杂合子的判断
①常用于已知显隐性的动物个体;
②若待测个体为雄性动物,与多个隐性雌性个体交配。
3.花粉鉴定法:镜检花粉的类型,
产生2种花粉,为杂合子
产生1种花粉,为纯合子
4.单倍体育种法
花药离体培养和秋水仙素处理后,
植株有2种类型,为杂合子
植株只1种类型,为纯合子
五、提高显性个体纯合度——连续自交
【例5】某自花传粉的白色花卉基地中偶然出现一株开紫花的植株,将紫花种子种下去后,长出的126株子代中,有36株开白花。
①紫花植株的出现很可能是________(显性/隐性)突变。
②如何获得开紫花的纯种植株?
显性
方案1:该紫花植株连续自交,直至后代不出现性状分离。(简便)
方案2:用紫花植株的花粉进行花药离体培养和秋水仙素处理,保留紫花品种。 (快速)
A.若甲管果蝇是亲代,则乙管中果蝇均为杂合子
B.若乙管果蝇是亲代,则甲管长翅果蝇是纯合子或杂合子
C.不管哪一管果蝇为亲代,残翅都是隐性性状
D.可用乙管果蝇互交的实验结果判断哪管果蝇为亲代
【例6】已知果蝇长翅和残翅受常染色体上一对等位基因控制。现有具有亲子代关系的甲乙两管果蝇,其中甲管果蝇既有长翅又有残翅,乙管果蝇只有长翅。由于忘记贴标签,不清楚甲管果蝇是亲代(甲管中长翅和残翅果蝇逐对交配得到乙管果蝇),还是乙管果蝇是亲代(乙管中长翅果蝇互交得到甲管果蝇)。下列叙述错误的是( )
D
P
F1
F2
F3
Aa
1/4AA
1/2Aa
1/4aa
1/8AA
1/8aa
1/4Aa
1/4AA
1/4aa
⊗
⊗
1/8Aa
3/8aa
3/8AA
1/16AA
1/16aa
⊗
⊗
⊗
⊗
⊗
3/8AA
3/8aa
7/16AA
7/16aa
(1)杂合子(Aa)连续自交n代
杂合子比例:1/2n 纯合子比例:1-(1/2)n
六、自交与自由交配
指导育种:
连续自交提高纯合子比例,直至不发生性状分离最终得到纯合子新品种
杂合子比例:1/2n
纯合子比例:1-(1/2)n
(1)杂合子(Aa)连续自交n代
六、自交与自由交配
合并:
调整比例
①淘汰后,单位1发生改变,需要进行分数转换。
②n代后,显性个体中,Aa比例为 ;
AA=1-杂合子=
调整比例
调整比例
(2)Aa连续自交,逐代淘汰aa
六、自交与自由交配
(3)若杂合子Aa连续自由交配n代:
(4)若Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰aa后:
♀
♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)
2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
自由交配问题的分析方法
如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表现型的概率。
解法一:列举法(棋盘法)
自由交配问题的分析方法
如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表现型的概率。
解法一:
列举法(棋盘法)
解法二:配子法
自由交配问题的分析方法
由“一个等位基因的频率=纯合子基因型概率+(1/2)杂合子基因型频率”推知,
子代中A基因频率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3, a基因频率=1-(2/3)=1/3。
根据遗传平衡定律可知,
aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,
AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,
Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。
因此,子代的表现型及概率为 8/9A_、1/9aa。
在没有任何干预的条件下,自交和自由交配都不改变基因频率,
但连续自交能降低杂合子(Aa)的基因型频率,自由交配不改变各基因型的频率。
解法三:遗传平衡定律
自由交配问题的分析方法
分离定律遗传特例分析
一轮复习,夯实基础!
1.分离定律中的致死问题
(1)个体致死
【分析】
Bb×Bb,若显性纯合致死,子代表型及比例为________________
若隐性纯合致死,子代表型及比例为________________
(2)配子致死
①Bb×Bb,雄配子b致死,则子代基因型及比例______________
② Bb×Bb,花粉b50%致死,则子代中BB占________,Bb占________,bb占_______
显性:隐性=2:1
全为显性
BB:Bb=1:1
1/3
1/2
1/6
【如】紫茉莉花色 P RR × rr
红色 白色
F1
F2
Rr
粉红色
RR Rr rr
红色 粉红色 白色
1 : 2 : 1
⊗
×
如等位基因R和r分别控制红花和白花,
在完全显性时,Rr自交后代中 ;
在不完全显性时,Rr自交后代中 。
红∶白=3∶1
红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1
2.显性的相对性
共显性:某种马的枣红毛与白毛受一对遗传因子控制,现有纯种白色母马与纯种枣红色公马交配,产下一头幼马
既长白毛又长枣红毛
2.显性的相对性
比较项目 完全显性 不完全显性 共显性
杂合子表型 显性性状 中间性状 显性+隐性
杂合子自交
子代性状
显性∶隐性
=3∶1
显∶中间性状∶隐
=1∶2∶1
显∶(显性+隐性)∶隐
=1∶2∶1
2.显性的相对性
复等位基因指同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上.
复等位基因在群体中尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,而且彼此间具有显隐性关系,遗传时遵循________定律。
如人类ABO血型受IA 、 IB、i控制,基因型有____种,血型有___种 。
分离
3.复等位基因
人类ABO系统血型表
血型 基因型 红细胞上的抗原 显隐性关系
A IAIA、IAi A IA对i为完全显性
B IBIB、IBi B IB对i为完全显性
AB IAIB AB IA与IB为共显性
O ii 无 隐性
6
4
一轮复习,夯实基础!
4.从性遗传
从性遗传是指_____染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。
实例:羊的有角和无角;秃顶/不秃顶;
常
基因型 表现型 BB Bb bb
♂男性
♀女性
不秃头
不秃头
秃头
秃头
秃头
不秃头
①≠伴性遗传;②遵循分离定律;
5.限性遗传:指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别中完全不表达的遗传现象。如雄鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛为雄羽,只有雄鸡才有。
6.母性效应
子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交结果不同,但这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
7.雄性不育 P131
细胞核雄性不育、细胞质雄性不育、核质互作雄性不育
温度
表型
基因型 25 ℃
(正常温度) 35 ℃
VV、Vv 长翅 残翅
vv 残翅
8.表型模拟:由于受环境影响,导致表型与基因型不符合的现象.
如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表型、基因型与环境的关系如下表:
9.自交不亲和:具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。
1.孟德尔用豌豆为实验材料、设计杂交实验、运用数学统计,发现了生物遗传的规律。( )
2.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。 ( )
3.将高茎豌豆和矮茎豌豆间行种植,自然状态下个体间容易发生杂交。 ( )
4.杂交实验时,需要对母本去雄和父本去雌处理才能保证得到子一代杂种。 ( )
5.孟德尔通过测交实验发现了性状分离现象。 ( )
6.孟德尔根据亲本中不同个体表型判断亲本是否纯合。 ( )
7.后代全为显性,则双亲必为显性纯合子。( )
8.同源染色体上相同位置的基因是等位基因。 ( )
9.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 ( )
×
√
×
×
×
×
×
×
×
判断正误
36
10.纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。 ( )
11.表型相同的生物,基因型一定相同。 ( )
12.基因型相同的生物,表型一定相同。 ( )
13.黄毛老鼠之间交配产生后代黄毛∶黑毛=2∶1,黑毛老鼠之间交配后代都是黑毛,说明老鼠毛色的遗传不满足分离定律。 ( )
14.两只黑猫生出4只猫仔,两黑两白,则说明毛色遗传不遵循分离定律。( )
15.人的血型A型(IAIA,IAi)、B型(IBIB,IBi)、AB型(IAIB)和O型(ii)的遗传中,A型与B型产生的后代中可能同时出现四种血型,说明满足自由组合定律。 ( )
16.杂种F1高茎豌豆减数分裂产生配子时,产生种类和数量相等的雌雄配子。( )
17.白化病遗传中,基因型为Aa的双亲生出一正常个体,其是携带者的概率是1/2。 ( )
×
×
×
×
×
×
×
×
判断正误
37
18.杂种F1需要满足:(1)产生生活力相同的两种配子;(2)雌雄配子结合的机会相等;(3)子代不同基因型个体存活率相等;(4)子代个体数量足够大;(5)显隐性关系是完全的。这五个条件都满足才能出现自交后代3∶1的性状分离比。( )
19.一杂合子(Dd)植株自交时,携带隐性基因的花粉有50%的死亡率,则自交后代的基因型DD、Dd、dd之比为2∶3∶1。 ( )
20.若要探究一两性花且开白花植株的基因型(30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花;25 ℃AA开红花,Aa开粉花,aa开白花),最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行测交实验。( )
21.纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1。可以用粉红花植株和白花植株或粉红花植株和红花植株杂交验证分离定律。( )
√
√
×
√
判断正误
38
杂合子比例为eq \f(1,2),显性纯合子比例为eq \f(1,4),隐性纯合子比例为eq \f(1,4)
显性个体中,纯合子比例为eq \f(n,n+2),杂合子比例为eq \f(2,n+2)
基因型及概率为eq \f(4,9)AA、eq \f(4,9)Aa、eq \f(1,9)aa,表现型及概率为eq \f(8,9)A_、eq \f(1,9)aa。
$