第二节 孟德尔的豌豆杂交实验(二).doc

孟德尔的豌豆杂交实验（二）主讲：黄冈中学生物高级教师童金元一、两对相对性状的遗传实验不同对性状之间发生了自由组合。对每一对相对性状单独进行分析：每一对相对性状的传递规律仍然遵循_。（分离定律）如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比：（黄色绿色）（圆粒皱粒）（31）（31）黄圆黄皱绿圆绿皱9331二、对自由组合现象的解释1、豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制,黄色和绿色分别由基因Y、y控制。纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，它们产生的F1的遗传因子组成时YyRr，表现为黄色圆粒。2、F1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自由组合。F1产生的雌、雄配子各有四种：YR、yR、Yr、yr，它们之间数量比是1111。受精时,雌雄配子的结合是随机的。黄圆9：1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr；黄皱3：1YYrr、2Yyrr；绿圆3：1yyRR、2yyRr；绿皱1：1yyrr。_种性状由_种遗传因子控制，配子只得_遗传因子，F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_，不同对的遗传因子可以_。答案：2，2，一半，分离，自由组合三、对自由组合规律的验证测交四、自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此_，决定不同性状的遗传因子_。答案：互不干扰，分离，自由组合自由组合定律的适用条件：（1）有性生殖的生物的性状遗传；（2）真核生物的性状遗传；（3）细胞核遗传；（4）两对或两对以上相对性状遗传；（5）控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。五、孟德尔实验方法的启示1、选材准确自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠。豌豆有多对易于区分的相对性状。（高矮；圆粒皱粒）2、研究方法恰当先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对性状，设计测交实验进行验证；3、利用统计学进行分析；4、科学的设计实验程序“假说演绎法”；5、扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨的科学态度，勤于实践以及敢于向传统挑战。六、孟德尔遗传规律的再发现1、几个概念：基因遗传因子；表现型是指生物个体表现出来的性状；基因型遗传因子组成（即与表现型相关的基因组成例如：YyRr表现为黄圆）；等位基因：控制相对性状的基因（如D和d）。2、基因型与表现型的关系：表现型相同，基因型不一定相同，基因型相同，表现型还与环境条件有关。课堂训练例1、绵羊的白色由显性基因（B）控制，黑色由隐性基因（b）控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊，生了一只黑色小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？它们生的那只小羊又是什么基因型？解：根据题意列出遗传图式：然后隐性纯合体突破：因为子代为黑色小羊，基因型为bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲中都有一个b基因，因此双亲基因型均为Bb。例2、已知基因型为AaBbCcaaBbCC两个体杂交，求子代中基因型为AabbCC的个体所占的比例_。解：a)分解：Aaaa产生Aa的几率为1/2；BbBb产生bb的几率为1/4；CcCC产生CC的几率为1/2。b)组合：子代基因型为AabbCC的个体所占的比例1/21/41/2=1/16。例3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（）A10/16B6/16C9/16D3/16答案：B- 返回 - 同步测试一、单项选择题1、小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易感病(t)为显性，两对基因可以自由组合。用纯种的高秆抗病和矮秆易感病作亲本，F2中选育出矮秆抗病类型，其中能稳定遗传的概率为（D）A1/16B3/16C2/3 D1/32、用矮秆迟熟(ddEE)水稻和高秆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到2000株矮秆早熟纯种植株。那么F2在理论上要有（D）A800株 B1000株C1600株D32000株3、基因型为AaBb(这两对基因不连锁)的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（B）A2/16B4/16C6/16D8/164、燕麦颖色受两对基因控制。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=1231。已知黑颖(基因B)和黄颖(基因Y)为显性，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。则两亲本的基因型为（A）AbbYYBByyBBBYYbbyyCbbYyBbyy DBbYybbyy5、某种鼠中。黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死。这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为（A）A21B9331C4221D11116、已知豌豆子叶的黄色与绿色为一对相对性状，豆荚的饱满与皱缩为一对相对性状。现有甲和乙两株豌豆，其相互杂交后所获得的豆荚和子叶的性状如下：黄色皱缩绿色皱缩11。则甲和乙的性状一般不可能是（B）A甲为黄色皱缩，乙为绿色饱满B甲为黄色皱缩，乙为绿色皱缩C甲为黄色饱满，乙为绿色皱缩D甲为黄色饱满，乙为绿色饱满7、香豌豆中，只有当C、R两个显性基因都存在时，花才呈红色。一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交，子代中有3/8开红花；若让此红花香豌豆进行自交，后代红花香豌豆中杂合子占（A）A8/9 B1/2C1/4 D1/88、基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程（A）ABCD9、下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功原因的叙述中，错误的是（C）A正确地选用豌豆作为实验材料B科学地设计实验程序C先分析多对相对性状，后分析一对相对性状D运用统计学方法分析实验结果10、两个杂合体(涉及两对独立遗传的基因)杂交，F1只有一种表现型，则这两个杂合体的基因型是（D）AAaBb和AABbBAaBb和AabbCAabb和aaBbDAABb和AaBB显示提示提示：1、矮秆抗病类型能稳定遗传的基因型是ddTT，F2中选育出矮秆抗病类型有ddTT和ddTt两种类型，比例是12，ddTT占矮秆抗病类型的1/3。2、F2中矮秆早熟(ddee)的所占的比例是1/16，矮秆早熟纯种植株为2 000株，F2在理论上要有3 2000株。3、基因型为AaBb的水稻自交后代中两对基因都是纯合的有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种，各占1/16，总共占4/16。4、根据题意F2的基因型是BbYy，而亲本是bbYYBByy或BBYYbbyy，根据亲本是纯种黄颖与纯种黑颖而排除BBYYbbyy这种可能性。5、两只双杂合的黄色短尾鼠交配后代中AA和bb在胚胎时死亡，只有黄色短尾(AaBB和AaBb)和灰色短尾(aaBB和aaBb)两种类型的，比例是21。6、根据后代黄色绿色=11可以看出亲本可能是黄色和绿色，后代全是皱缩，亲本是饱满和皱缩或全是皱缩，不可能全是饱满。7、3/8的几率开红花，即红色豌豆的基因型为CcRr。CcRr进行自交。后代中R_C_都开红花，占自交后代的9/16，且其中只有1/16为纯合子，所以后代红花豌豆中纯合子占(1/16)/(9/16)=1/9。那么杂合子占11/9=8/9，答案为A。8、自由组合定律的实质是在形成配子的过程中发生的，图中是配子的产生过程，所以A正确。9、孟德尔成功的一个重要原因是先简单再复杂，即先分析一对相对性状再分析两对相对性状。10、本题主要考查对自由组合规律的理解和应用。解此类题必须清楚：涉及独立遗传的两对基因的两个杂合体。如杂交后的子一代只有一种表现型，那么这两个亲本只能在各有一对显性基因纯合的情况下才有可能出现，而这两对纯合基因必须交叉存在，如AaBB和AABb杂交，子一代基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。这四种基因型的表现型一致，只有一种表现型。二、简答题11、黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，对其子代的性状表现按每对相对性状进行分析和统计，其结果如图所示其中黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(f)为显性，请据图回答：(1)子代中圆粒与皱粒的比例为_。(2)亲本中黄色皱粒与绿色圆粒豌豆的遗传因子组成分别为_和_。(3)杂交后代的性状表现及比例为_。(4)子代中黄色圆粒的遗传因子组成是_。若使子代中的黄色圆粒与绿色皱粒个体杂交，它们的后代中纯合子所占的比例是_。显示答案11、（1）11（2）YyrryyRr（3）黄圆黄皱绿圆绿皱=1111（4）YyRr1/412、现有紫茎(R)缺刻叶(E)和绿茎（r）马铃薯叶(e)两个番茄品种，控制这两对相对性状的基因符合孟德尔的遗传定律。请根据要求完成下列问题：某班同学欲对紫茎缺刻叶的番茄种子进行基因组成的鉴定，第一组计划用单倍体育种方法进行实验，第二组计划用测交法进行实验，第三组的同学认为前两组的实验方案较为繁琐，于是设计了一个更加简便易行的实验方案。如果你是第三组的成员，请按要求完成下列实验方案。探究方法：_实验步骤：取所需种子播种并进行苗期管理。植株开花时，_。对每株植株的上述两种性状进行统计分析。预期实验现象及结论：显示答案12、探究方法：自交法实验步骤：让其自花授粉现象及结论：若全部是紫茎缺刻叶，说明种子的基因组成为RREE；若有紫茎缺刻叶和紫茎马铃薯叶两种，比例接近31，说明种子的基因组成为RREe；若有紫茎缺刻叶和绿茎缺刻叶两种，比例接近31，说明种子的基因组成为RrEE；若有紫茎缺刻叶、紫茎马铃薯叶、绿茎缺刻叶、绿茎马铃薯叶四种，比例接近9331，说明种子的基因组成为RrEe。解析：紫茎缺刻叶的基因型有四种，RREE、RREe、RrEE、RrEe，可以根据自交的结果来判断每对性状的基因型，判断基因型除了测交法外，还有自交法。-END- 课外拓展基因的多效性基因的多效性是指一个基因可有多种生物学效应。在人类中，很多单个基因可以使一个个体表现出多种性状。其原理涉及基因的初级效应和次级效应。初级效应是指基因通过转录和翻译过程指导一条多肽链的合成，而次级效应则是由多肽链所构成的蛋白质或酶所参与或控制的各种生理过程。基因的初级效应是单一的，但次级效应则可以是多方面的。一个基因异常所造成的基因产物的缺乏常常会在不同的组织内及个体不同的发育阶段引起一系列的生化代谢或组织结构的异常，即使得个体表现出多种性状。基因的多效性表现为基因间的相互作用，机理是：生物的一切表现型都是蛋白质活性的表现，具体地说，是酶的作用，而这些酶又是在基因控制下合成的。生物体多数性状是许多酶共同作用的结果，也就是由多基因控制的，是这些基因相互作用的结果。例如，与玉米子粒糊粉层颜色这一性状有关的基因有A、C、R和P，它们分别位于玉米第、染色体上。实验证明，至少当存在A和C基因（不论纯合或杂合)的情况下，玉米子粒糊粉层才可能出现颜色，有A和C并补加R(也不论杂合或纯合)，就能使糊粉层产生红色素，如果有A、C、R再加上P，就能合成紫色素，否则糊粉层是无色的。-END- 高考解析例1、已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为（）A1/8B3/8C1/16 D3/16答案：B。解析：设控制小麦抗病和感病、无芒和有芒的基因分别为A、a和B、b。由题意知：F2植株中有9/16抗病无芒（A_B_）、3/16抗病有芒（A_bb）、3/16感病无芒（aaB_）和1/16感病有芒（aabb）四种表现型。因对F2中的有芒植株在开花前进行了清除，并对剩余植株3/4抗病无芒（A_B_）、1/4感病无芒（aaB_）进行套袋自交。在抗病无芒中AAB_AaB_=12，故F3中感病植株比例为：3/42/31/41/4=3/8。例2、已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为（）A1/4B1/6C1/8D1/16答案：B。解析：红花对白花为显性，F1的基因型可以用Aa表示，F1自交得到的F2中，红花基因型有两种AAAa=12，自交得到的F3中，白花aa出现的几率为1/42/3=1/6。例3、已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是（）A表