高中生物 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件 新人教版必修2.ppt

第1章遗传因子的发现 一 两对相对性状的杂交实验1 过程与结果 2 分析 二 对自由组合现象的解释 1 亲本产生的配子类型黄色圆粒 绿色皱粒 2 f1产生的配子类型及比例类型 比例 yr yr yr yr yr yr 1 1 1 1 3 f1产生的雌雄配子随机结合 1 配子结合方式 种 2 遗传因子结合类型 种 3 f2的表现型 种 4 f2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 黄色皱粒 绿色圆粒 3 双隐型 绿色皱粒 yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 16 9 4 三 对自由组合现象解释的验证1 方法测交 即让f1与杂交 隐性纯合子 2 测交遗传图解 3 1 由测交后代的遗传因子组成及比例可推知 杂种子一代产生的配子的比例为 杂种子一代的遗传因子组成 2 通过测交实验的结果可证实 f1产生种类型且比例的配子 f1形成配子时 成对的遗传因子发生了 不同对的遗传因子 四 自由组合定律1 发生时间 形成时 2 遗传因子间的关系 控制不同性状的的分离和组合是的 3 实质 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子 决定不同性状的遗传因子 1 1 1 1 yyrr 4 相等 彼此分离 自由组合 配子 遗传因子 互不干扰 彼此分离 自由组合 五 孟德尔遗传实验获得成功的原因及其遗传规律的再发现1 孟德尔遗传实验获得成功的原因 1 正确选用作实验材料是成功的首要条件 2 在对生物的性状分析时 首先针对进行研究 再对进行研究 3 对实验结果进行分析 4 科学地设计了实验的程序 按 提出问题 实验 解释 总结规律 的科学实验程序进行 2 孟德尔遗传规律的再发现 1 1909年 丹麦生物学家约翰逊将 遗传因子 命名为 并提出了和的概念 豌豆 一对相对性状 两对或多对性状 统计学 假设 验证 基因 表现型 基因型 表现型 指生物个体表现出来的 如高茎和矮茎 基因型 指与表现型有关的 如dd dd dd等 等位基因 指控制的基因 如d和d 2 孟德尔被世人公认为 遗传学之父 性状 基因组成 相对性状 一 两对相对性状的杂交实验仔细观察分析教材p9图1 7 回答下列问题 1 由p f1可推断黄色和圆粒为显性性状 绿色和皱粒为隐性性状 若只根据f1 f2能否判断性状的显隐性 提示 能 分别从粒色和粒形上看 f2中均出现不同于f1的性状即绿色和皱粒 即f1自交时出现了性状分离 由此可判断f1的性状黄色和圆粒为显性性状 f2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状 2 f2中 新的性状组合 即重组类型 有哪些 所占比例共计多少 提示 重组类型有2种 即黄色皱粒和绿色圆粒 比例均为3 16 所以重组类型所占比例共计3 8 3 实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本 f1表现怎样的性状 f2中重组类型和所占比例发生怎样的变化 提示 a f1的性状仍为黄色圆粒 b 亲本改变后f2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒 比例分别为9 16和1 16 此时重组类型共占5 8 二 对自由组合现象的解释仔细观察教材p10图1 8 分析回答下列问题 1 写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时 f1产生的配子种类及比例 填写下表 提示 y yr ryr yr yr yr1 11 11 1 1 1 2 根据1的分析 基因型为aabbcc的个体能产生几种配子 提示 8种 3 尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的等位基因对数之间具有怎样的关系 提示 某一基因型的个体能产生的配子种类数等于2n种 n代表等位基因对数 4 试用分离定律的方法 讨论f2的基因型和表现型的种类 提示 f1的基因型为yyrr 可拆分为yy和rr yy自交 yy yy yy 3种基因型和2种表现型 rr自交 rr rr rr 3种基因型和2种表现型 因此yyrr自交可得到3 3 9种基因型 2 2 4种表现型 5 f1产生的雌雄配子是随机结合的 当雄配子1 4yr与雌配子1 4yr结合后 形成的个体其基因型是怎样的 在f2中所占比例为多少 提示 配子yr与yr结合后 形成的个体其基因型为yyrr 因雌雄配子随机结合 所以该基因型在f2中所占比例为1 4 1 4 1 16 6 f2不同于亲本性状类型中纯合子的比例是多少 提示 f2中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆粒 各占3 16 两种类型共占6 16 每一种性状类型中的纯合子各有一个 所以f2不同于亲本性状类型中纯合子的比例是2 6 1 3 三 对自由组合现象解释的验证及自由组合定律1 仔细观察教材p10图1 9 回答下列问题 1 从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析 为什么测交可以确定f1产生配子的种类及比例 提示 测交是让f1与隐性纯合子类型进行杂交 由于隐性纯合子产生的配子对f1个体产生的配子所决定的性状没有影响 所以测交后代出现的性状及比例与f1产生的配子种类及比例相符 2 若两亲本杂交 后代表现型比例为1 1 1 1 据此能否确定亲本的基因型 提示 不能 当双亲的遗传因子组成为aabb aabb或aabb aabb时 其后代表现型比例均为1 1 1 1 仅依据此比例不能确定亲本的基因型 3 若测交后代有两种性状 且数量之比为1 1 试分析f1的基因型 提示 由于隐性纯合子只产生一种配子yr 所以测交后代的性状与比例由f1决定 由于后代有两种性状且比例为1 1 说明f1能够产生两种配子且比例为1 1 其基因型为yyrr或yyrr或yyrr或yyrr 2 连线 将下列名词与其所对应的内容用线连接起来 1 两对相对性状的遗传实验分析 1 亲本 必须是具有相对性状的纯种 2 f1的性状 均为双显性状 3 f2中的性状及比例 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 9 3 3 1 4 重组类型及比例 若亲本不同 则f2中重组类型和比例也不同 若亲本为 纯种黄色圆粒 纯种绿色皱粒 f2中的重组类型为黄色皱粒 绿色圆粒 比例均为3 16 若亲本为 纯种黄色皱粒 纯种绿色圆粒 f2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒 比例分别为9 16 1 16 2 f2中9 3 3 1分离比成立的条件 1 亲本必须是纯种 2 两对相对性状由两对等位基因控制 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 而且存活率相同 5 材料丰富 后代数量足够多 3 利用分离定律解决自由组合问题的方法 1 思路 将自由组合问题拆分成若干基因分离的问题分别计算求解 然后再将每一对遗传因子所得答案再进行组合 2 示例 已知aabb aabb 求后代中表现型种类 性状分离比和aabb的概率 解答步骤如下 先拆分求解 aa aa 1aa 1aa 即得到2种表现型 数量之比为1 1 aa的概率为1 2 bb bb 1bb 1bb 即得到2种表现型 数量之比为1 1 bb的概率为1 2 后组合相乘 后代表现型种类数 2 2 4 后代性状分离比 1 1 1 1 1 1 1 1 aabb的概率为 1 2 1 2 1 4 例1 天津高考 大鼠的毛色由独立遗传的两对 a等位基因控制 用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验 结果如图 据图判断 下列叙述正确的是 a 黄色为显性性状 黑色为隐性性状b f1与黄色亲本杂交 后代有两种表现型c f1和f2中灰色大鼠均为杂合子d f2黑色大鼠与米色大鼠杂交 其后代中出现米色大鼠的概率为1 4 研析 本题考查显隐性性状的判断 对自由组合定律的理解及相关计算 具体解题过程如下 审 提取信息 信息a 控制大鼠毛色的两对等位基因独立遗传 信息b 子二代中灰色比例最高 米色比例最少 联 联系基础 两对等位基因杂交实验中f2性状比例最高为双显性状 性状比例最低的为双隐性状 比例为3的为单显性状 f1为双杂合子 f2中灰色有1 9的双显纯合子 f2单显性状中纯合子占1 3 杂合子占2 3 判 研判选项 答案 b f1灰色基因型为aabb 黄色亲本基因型为aabb或aabb 杂交后代中会出现两种表现型 f2黑色中 纯合子占1 3 与米色 aabb 杂交 后代中不会产生米色鼠 杂合子 aabb或aabb 占2 3 与米色 aabb 杂交后代中产生米色鼠的概率为2 3 1 2 1 3 根据性状比判断控制生物性状的基因对数及遵循的遗传定律 1 f2中性状比为3 1 受一对基因控制 遵循基因分离定律 2 f2中性状比为9 3 3 1 或少于4种性状且分离比之和为16 受两对基因控制 且遵循基因自由组合定律 例2 全国高考 果蝇中灰身 b 与黑身 b 大翅脉 e 与小翅脉 e 是两对相对性状且独立遗传 灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交 子代中47只为灰身大翅脉 49只为灰身小翅脉 17只为黑身大翅脉 15只为黑身小翅脉 回答下列问题 1 在上述杂交子代中 体色和翅脉的表现型比例依次为 和 2 两个亲本中 雌蝇的基因型为 雄蝇的基因型为 3 亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 其理论比例为 4 上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 黑身大翅脉个体的基因型为 解析 1 子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果 将两种性状分开分析 灰身有47 49 96 只 而黑身有17 15 32 只 因而灰身 黑身 3 1 大翅脉有47 17 64 只 小翅脉有49 15 64 只 因此大翅脉 小翅脉 1 1 2 先根据表现型写出雌蝇的基因型b e 雄蝇的基因型b ee 由于后代中有黑身 因此雌 雄蝇都有隐性基因b 又因为后代出现了小翅脉 因此 雌蝇中一定有基因e 所以可推出雌蝇的基因型为bbee 雄蝇的基因型为bbee 3 雌蝇的基因型为bbee 在产生配子时两对基因发生自由组合 产生卵的基因组成种类为be be be be 比例为1 1 1 1 4 子代中灰身的基因型有两种 bb bb 而大翅脉的基因型只能是ee 因此 子代中灰身大翅脉的基因型为bbee bbee 黑身的基因型只能是bb 因此黑身大翅脉的基因型为bbee 答案 1 灰身 黑身 3 1大翅脉 小翅脉 1 1 2 bbeebbee 3 41 1 1 1 4 bbee和bbeebbee 填充 黄圆 9 3 3 1 彼此分离 自由组合 隐性纯合子 1 1 1 1 课堂归纳 网络构建 关键语句 1 在两对相对性状的杂交实验中 f2中共有9种基因型 4种表现型 比例为9 3 3 1 2 自由组合定律的实质 在形成配子时 控制同一性状的等位基因彼此分离的同时 控制不同性状的非等位基因自由组合 3 等位基因是控制相对性状的基因 4 生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果 5 两对相对性状的测交实验中 测交后代基因型和表现型均为4种 数量比例均为1 1 1 1 1 下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述 错误的是 a f2中圆粒和皱粒之比接近于3 1 符合基因的分离定律b 两对相对性状分别由两对等位基因控制c f1产生4种比例相等的雌配子和雄配子d f2有4种表现型和6种基因型 知识点一 孟德尔两对相对性状的杂交实验 解析 孟德尔对f2中不同对性状之间发生自由组合的解释是 两对相对性状分别由两对等位基因控制 控制两对相对性状的两对等位基因的分离和组合是互不干扰的 其中每一对等位基因的传递都遵循分离定律 这样 f1产生雌雄配子各4种 数量比接近1 1 1 1 配子随机结合 则f2中有9种基因型和4种表现型 答案 d 2 自由组合定律发生在图中的哪个过程中 a 所选实验材料是否为纯合子b 所选相对性状的显隐性是否易于区分c 所选相对性状是否受一对遗传因子控制d 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 解析 自由组合定律的主要内容是 在形成配子时 决定同一性状的成对遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子自由组合 图中 是配子形成过程 答案 a 3 下列不是孟德尔的遗传实验研究获得成功原因的一项是 a 选择豌豆作实验材料 自然状态下豌豆一般是纯种b 豌豆的相对性状容易区分 且研究是从一对到多对进行的c 对实验结果进行了统计学分析d 应用物理和化学的方法使细胞发生癌变解析 孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因包括 选择了正确的实验材料 豌豆 采用了正确的实验方法 从一对性状到多对性状进行研究 且对实验结果进行了统计学分析 答案 d 4 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 具有1 1 1 1比例的是 f1产生配子类型的比例 f2性状表现的比例 f1测交后代性状表现的比例 f1性状表现的比例 f2基因型的比例a b c d 解析 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中 f1基因型为yyrr 性状表现只有1种 f1产生的配子类型有yr yr yr yr4种 比例为1 1 1 1 f1测交后代基因型为yyrr yyrr yyrr yyrr4种 性状表现也为4种 比例为1 1 1 1 答案 b 知识点二 自由组合定律的相关计算 5 玉米的性状中 黄对白 非甜对甜为显性 两种性状独立遗传 让纯合的黄色非甜玉米与白色甜玉米杂交 得到f1 再让f1自交得到f2 若在f2中有黄色甜玉米150株 则f2中性状不同于双亲的杂合子株数约为 a 150b 200c 300d 600 解析 f2中有黄色甜玉米 一显性一隐性 150株 应占f2总数的3 16 故f2共有150 3 16 800株 其中性状不同于双亲的杂合子株数约为 800 4 16 200 答案 b 6 黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交 其子代表现型的统计结果如图所示 则杂交后代中新表现型个体所占的比例为 a 1 3b 1 4c 1 9d 1 16解析 图中显示子代中黄色 绿色 1 1 圆粒 皱粒 3 1 若控制黄色 绿色性状的基因分别用y y 控制圆粒 皱粒性状的基因分别用r r表示 则亲代基因型为yyrr yyrr 其后代中表现型 重组类型 不同于亲本的表现型为1 yyr yyr 1 1 2 3 4 1 2 3 4 1 6 8 1 4 即占1 4 答案 b 7 已知a与a b与b c与c3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 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16b 表现型有4种 aabbcc个体的比例为1 16c 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 8d 表现型有8种 aabbcc个体的比例为1 16解析 因三对等位基因自由组合 可将三对等位基因先分解再组合来解题 杂交后代的表现型应有2 2 2 8种 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 2 1 8 aabbcc个体的比例为1 4 1 2 1 4 1 32 aabbcc个体的比例为1 2 1 2 1 4 1 16 aabbcc个体的比例为1 4 1 2 1 2 1 16 答案 d 8 向日葵种子粒大 b 对粒小 b 是显性 含油少 s 对含油多 s 是显性 这两对等位基因按自由组合定律遗传 现有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交 试回答下列问题 1 f2表现型有 种 比例为 2 若获得f2种子544粒 按理论计算 双显性纯种有 粒 双隐性纯种有 粒 粒大油多的有 粒 3 怎样才能培育出粒大油多 又能稳定遗传的新品种 补充下列步骤 第一步 让 与 杂交产生 第二步 让 第三步 选出f2中 个体 逐代淘汰粒小油多的个体 直到后代不再发生 为止 即获得能稳定遗传的粒大油多的新品种 解析 1 由双亲基因型bbss bbss f1 bbss f2 9b s 3b ss 3bbs 1bbss 2 f2中双显性纯合子占1 16 双隐性纯合子也占1 16 均为544 1 16 34粒 粒大油多的基因型为b ss 占f2的3 16 故为544 3 16 102粒 3 f2中粒大油多的子粒有2种基因型bbss和bbss 可采用连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体 保留粒大油多子粒 直到不发生性状分离为止 知识归纳整合 1 复等位基因若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上 称为复等位基因 如控制人类abo血型的ia i ib三个基因 abo血型由这三个复等位基因决定 因为ia对i是显性 ib对i是显性 ia和ib是共显性 所以基因型与表现型的关系只能是 iaia iai a型血 ibib ibi b型血 iaib ab型血 ii o型血 2 异常分离比问题 1 不完全显性 f1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式 如紫茉莉的花色遗传中 红色花 rr 与白色花 rr 杂交产生的f1为粉红花 rr f1自交后代有3种表现型 红花 粉红花 白花 性状分离比为1 2 1 2 致死现象 3 果皮 种皮等遗传问题 1 果皮 包括豆荚 种皮分别由子房壁 珠被 母本体细胞 发育而来 基因型与母本相同 2 胚 胚轴 胚根 胚芽 子叶组成 由受精卵发育而来 基因型与其发育成的植株相同 3 胚乳由受精极核发育而来 基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型 如图表示 4 自由组合定律9 3 3 1的变式 强化针对训练 1 金鱼草的花色由一对等位基因控制 aa为红色 aa为粉红色 aa为白色 红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到f1 f1自交产生f2 下列关于f2个体的叙述错误的是 a 红花个体所占的比例为1 4b 白花个体所占的比例为1 4c 纯合子所占的比例为1 4d 杂合子所占的比例为1 2 解析 aa aa f1 aa 粉红色 f2 1 4aa红色 1 2aa粉红色 1 4aa白色 故f2中纯合子所占的比例为1 2 答案 c 2 一个研究小组 经大量重复实验 在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象 推测胚胎致死 不能完成胚胎发育 的基因型为 黑色 黑色 黑色 黄色 黄色 2黄色 1黑色 黄色 黑色 1黄色 1黑色a 显性纯合子b 显性杂合子c 隐性个体d 不能确定 解析 由第 组可知 黄色为显性 黑色为隐性 且两亲本均为显性杂合子 结合 组实验中后代表现型及比例可知 杂合子和隐性个体均无致死现象 致死基因型为显性纯合子 答案 a 3 白斑银狐是灰色银狐中的一种变种 在灰色背景上出现白色的斑点 十分漂亮 让白斑银狐自由交配 后代中总会出现约1 3的灰色银狐 其余均为白斑银狐 由此推断合理的是 a 可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐b 后代灰色银狐中既有杂合子又有纯合子c 白斑银狐后代出现灰色银狐是由基因突变所致d 白斑银狐与灰色银狐交配 后代中白斑银狐约占1 2 解析 白斑银狐自由交配 后代中出现灰色银狐 说明灰色银狐是由隐性基因 设为a 控制的 进一步可推断亲本基因型为aa和aa 根据后代表现型及其比例为白斑银狐 灰色银狐 2 1 可推断出显性基因纯合 aa 致死 则纯种白斑银狐 aa 不存在 用于测交的白斑银狐只能是杂合的 aa 白斑银狐自由交配 后代灰色银狐 aa 一定是纯合子 白斑银狐后代出现灰色银狐是由等位基因分离造成的 符合基因的分离定律 白斑银狐 aa 与灰色银狐 aa 交配 后代中白斑银狐 aa 的比例为1 2 答案 d 4 豌豆灰种皮 g 对白种皮 g 为显性 黄子叶 y 对绿子叶 y 为显性 每对性状的杂合子 f1 自交后代 f2 均表现3 1的性状分离比 f2的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计 a f1植株和f1植株b f2植株和f2植株c f1植株和f2植株d f2植株和f1植株 解析 种皮表现型是由母本基因型决定的 性状分离比要延迟一代表现 子叶是由受精卵发育而来的 可在当代表现分离比 答案 d 5 在某种牛中 基因型为aa个体的体色是红褐色 aa是红色 基因型为aa的个体中雄牛是红褐色的 而雌牛是红色的 一头红褐色母牛生了一头红色小牛 这头小牛的性别及基因型为 a 雄性或雌性 aab 雄性 aa或aac 雄性 aad 雌性 aa解析 红褐色母牛的基因型是aa 生下一头红色小牛 则红色小牛基因型中肯定有a基因 可确定其基因型为aa aa基因型的个体中表现型为红色的是雌性 答案 d 6 研究发现 豚鼠毛色由以下等位基因决定 cb 黑色 cs 银色 cc 乳白色 cx 白化 为确定这组基因间的关系 进行了部分杂交实验 结果如下 据此分析下列选项正确的是 a 两只白化的豚鼠杂交 后代不会出现银色个体b 该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种c 无法确定这组等位基因间的显性程度d 两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色 解析 亲代黑色 黑色 子代出现黑色和白化 说明黑色 cb 对白化 cx 为显性 亲代乳白色 乳白色 子代出现乳白色和白化 说明乳白色 cc 对白化 cx 为显性 亲代黑色 白化 子代出现黑色和银色 说明银色 cs 对白化 cx 为显性 故两只白化的豚鼠杂交 后代不会出现银色个体 该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种 根据四组交配亲子代的表型关系可以确定cb 黑色 cs 银色 cc 乳白色 cx 白化 这组等位基因间的显性程度 由于四种等位基因间存在显隐性关系 两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色 答案 a 7 在西葫芦的皮色遗传中 黄皮基因y对绿皮基因y为显性 但在另一白色显性基因w存在时 基因y和y都不能表达 现有基因型为wwyy的个体自交 其后代表现型种类及比例是 a 4种9 3 3 1b 2种13 3c 3种12 3 1d 3种10 3 3解析 由题意可知 白皮个体的基因型为w 黄皮个体的基因型为wwy 绿皮个体的基因型为wwyy 基因型为wwyy的个体自交 子代的表现型及比例为白皮 黄皮 绿皮 12 3 1 答案 c 8 荠菜果实形状 三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因a a和b b决定 基因型为aabb的个体自交 f1中三角形 卵圆形 301 20 在f1的三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代均为三角形果实 这样的个体在f1的三角形果实荠菜中所占的比例为 a 1 15b 7 15c 3 16d 7 16 解析