《高考风向标》高考生物一轮复习 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2节 孟德尔的豌豆杂交实验 二 一 两对相对性状的遗传实验 1 f1全为 说明黄色对绿色为显性 圆粒对皱 粒为显性 2 f2出现四种性状表现 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例为 f2有两种与亲本性状表现相同 黄色圆粒占9 16 绿色皱粒占1 16 有两种与亲本性状表现不同黄色皱粒 绿色圆粒各占3 16 9 3 3 1 黄色圆粒 二 自由组合现象 1 对自由组合现象的解释 1 f1的遗传因子组合为 性状表现为黄色圆粒 2 f1产生雌 雄配子各四种 即yr yr yr yr 且各自 3 f2有16种 9种 4种表 现型 其比例为9 3 3 1 2 对自由组合现象解释的验证 测交验证 1 f1与 yyrr 个体杂交 测交 yyrr 数目相等 雌雄配子结合方式 基因型 隐性纯合子 2 测交后代 1 性状表现 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 2 遗传因子组合 yyrr yyrr yyrr yyrr 3 遗传因子组合比例 3 自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的 是互不干扰的 在形成配子时 决定 的成对的遗传因子彼此分离 决定 的遗传因子自由组合 1 1 1 1 分离和组合 同一性状 不同性状 比较自由组合定律和分离定律 1 区别 续表 2 联系 1 在形成配子时 两个遗传规律同时起作用 在减数分裂时 同源染色体上的等位基因都要分离 等位基因分离时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 分离定律是最基本的遗传定律 是自由组合定律的基础 易错易混 群体中一对等位基因的6种结合方式和后代基因型分离比 和表现型分离比 子代表现型分离比与亲代基因型的关系 突破题1 牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种 种子有黑色和白色两种 现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交 得到的f1为普通叶黑色种子 f1自交得f2 结果符合基因的自由组合定律 下列对f2的叙述错误的是 a f2中有9种基因型 4种表现型b f2中普通叶与枫形叶之比为3 1c f2中普通叶白色种子与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体d f2中与亲本表现型相同的个体大约占3 8 基因的自由组合的细胞学基础 1 基因的自由组合的细胞学基础 减数分裂 图1 2 2 减数第一次分裂中 同源染色体分开 等位基因分离 非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 适用条件 真核生物有性生殖 两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传 突破题2 2010年梅州三模 在减数分裂过程中 四分体的非姐妹染色单体间往往会发生交叉互换 一个基因型为aabb 符合自由组合定律 的精原细胞产生的精子类型最多有 a 1种 b 2种 c 4种 d 8种 突破题3 2011年山东滕州统考 燕麦颖色受两对基因控制 现用纯种黄颖与纯种黑颖植株杂交 f1全为黑颖 f1自交产生的f2中 黑颖 黄颖 白颖 12 3 1 已知黑颖 b 和黄颖 y 为显性 只要b存在 植株就表现为黑颖 请分析回答 1 f2中 黄颖占非黑颖总数的比例是 f2的性状分离 比说明b b 与y y 存在于染色体上 2 f2中 白颖基因型是 黄颖的基因型有种 3 若将f1进行花药离体培养 预计植株中黑颖纯种的比例 是 4 若将黑颖与黄颖杂交 亲本基因型为时 后 代中的白颖比例最大 3 4 非同源 bbyy 2 bbyy bbyy 0 解题指导 本题对f2性状分离比的转换是解题的突破口 12 3 1 9 3 3 1 可以自由组合规律来分析 由题干条件可知b y b yy表现为黑色 bby 表现黄色 bbyy表现白色 1 由f2中黑颖 黄颖 白颖 12 3 1 9 3 3 1可知 f1的基因型为bbyy 则f2中黄颖 bby 占3 16 非黑颖 bby bbyy 占1 4 故黄颖 非黑颖 3 4 3 f1 bbyy 进行花药离体培养所得的单倍体中 黑颖纯种的比例为0 4 采用基因填充法 对每对性状单独分析 可推出亲本基因型为bbyy bbyy时 后代中的白颖比例最大 一 自由组合定律常见的解题方法 1 用分离定律来解决多对相对性状的自由组合问题 在自由组合定律中 两对或多对相对性状在杂交后代中同时出现的概率是它们每一性状出现的概率的乘积 乘法定理 1 配子类型的问题 例 某生物雄性个体的基因型为aabbcc 这三对基因为独立 遗传 则它产生的精子的种类有 aabbcc 2 2 1 4种 2 基因型类型的问题 例 aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 先将问题分解为分离定律问题 aa aa 后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa bb bb 后代有2种基因型 1bb 1bb cc cc 后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 因而aabbcc与aabbcc杂交 其后代有3 2 3 18种基因 型 3 表现型类型的问题 例 aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种表现型 先将问题分解为分离定律问题 aa aa 后代有2种表现型 bb bb 后代有2种表现型 cc cc 后代有2种表现型 因而aabbcc与aabbcc杂交 其后代有2 2 2 8种表现 型 2 用棋盘法来推导子代的基因型和表现型 aabb aabb 1 准确写出雌雄配子的类型是关键 按一定的顺序排列 子代在表中的排列很有规律 2 表中两条对角线 一条是四种不同表现型的纯合子 一 条是双显的双杂合子 3 表中有三个三角形 最上端的是双显 共9个 中间两 个是重组类型 也就是一显一隐的各占3个 最下端的是双隐纯合子 只有1个 3 用比率来推导子代的基因型和表现型 aabb aabb 1 aa aa后代的基因型及比例 aa aa aa 1 2 1 个 体中显隐性纯合子各为1 4 杂合子为1 2 2 后代基因型aabb所占比例 2 4 2 4 4 16 aabb所占比例 1 4 1 4 1 16 aabb所占比例 2 4 1 4 2 16 4 用分枝法来推导子代的基因型和表现型 aabb aabb 基因型种类和数量关系 表现型种类和数量关系 图1 2 3 5 用后代性状分离比法来推导亲代的基因型 演绎题1 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中 正确的是 解题指导 后代表现型为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 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 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 备选题基因型为aabbcc和aabbcc的两种豌豆杂交 f2代中 基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是 a 18 6 1 32c 27 8 1 64 b 27 8 1 32d 18 6 1 64 解析 基因型为aabbcc和aabbcc的两种豌豆杂交 f1基因型为aabbcc f1自交 aabbcc aabbcc 得f2 把f1三对相对性状拆分开来 aa aa bb bb cc cc 每组产生基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是3 2 1 4 所以f2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是3 3 3 27 2 2 2 8 1 4 1 4 1 4 1 64 答案 c 二 遗传规律的验证 设计或探究控制两对或多对相对性状 的基因是否位于一对同源染色体上 1 自交法 f1自交 如果后代性状分离比符合3 1 则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上 如果后代性状分离比符合9 3 3 1或 3 1 n 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 2 测交法 f1测交 如果测交后代性状分离比符合1 1 则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上 如果测交后代性状分离比符合1 1 1 1或 1 1 n 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 演绎题2 现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆 叶腋花 e 对茎顶花 e 为显性 高茎 d 对矮茎 d 为显性 现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案 探究控制叶腋花 茎顶花的等位基因是否与控制高茎 矮茎的等位基因在同一对同源染色体上 并作出判断 方案一 取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得f1 让其自交 如果f2出现四种性状 其性状分离比为9 3 3 1 说明控制叶腋花 茎顶花的等位基因与控制高茎 矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上 反之 则可能是位于同一对同源染色体上 方案二 取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得f1 与纯种矮茎茎顶花豌豆测交 如果测交后代出现四种性状 其性状分离比为1 1 1 1 说明控制叶腋花 茎顶花的等位基因与控制高茎 矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上 反之则可能是位于同一对同源染色体上 解题指导 对于设计实验探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上一般采用f1自交法或测交法 观察f1后代性状分离比 如果分离比是9 3 3 1或1 1 1 1 则位于两对同源染色体上 即符合自由组合定律 若是3 1或1 1则位于一对同源染色体上 即符合分离定律 三 遗传学中有关概率的计算方法 1 加法定理 当一个事件出现时 另一个事件就被排除 这样的两个事件为互斥事件 两个互不相容的事件a与b之和的概率 等于事件b与事件a的概率之和 即p a b p a p b 例如 肤色正常 a 对白化 a 是显性 一对夫妇的基因型都是aa 他们的孩子的基因型可能是 aa aa aa aa 概率都是1 4 然而这些基因型都是互斥事件 一个孩子是aa 就不可能同时又是其他类型 所以一个孩子表现型正常的概率是1 4 aa 1 4 aa 1 4 aa 3 4 aa或aa或aa 2 乘法定理 当一个事件的发生不影响另一事件的发生时 这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积 即p ab p a p b 例如 生男孩和生女孩的概率都分别是1 2 由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别 因此属于两个独立事件 第一胎生女孩的概率是1 2 第二胎生女孩的概率也是1 2 那么两胎都生女孩的概率是1 2 1 2 1 4 3 自由组合问题可转化为若干分离定律问题 基因型为aabbcc的两个个体交配 可转化为aa aa bb bb cc cc的交配后再自由组合 4 两对等位基因的杂种个体杂交 aabb aabb 杂种个体的a a b b进入配子的概率各为1 2 自由组合后产生的ab ab ab ab配子各占1 4 则可推出后代的基因型及比例 如aabb 1 4 1 4 1 16 其表现型由于aa aa表现型都为显性 a bb bb表现型都为显性 b 所以后代双显为3 4 3 4 9 16 一显一隐为3 4 1 4 3 16 双隐为1 4 1 4 1 16 5 有关两种遗传病患病概率的计算 则只患甲病的概率 患甲病的概率 乙病正常的概率 a 1 b 只患乙病的概率 患乙病的概率 甲病正常的概率 b 1 a 只患一种病的概率 只患甲病的概率 只患乙病的概率 a l b b 1 a a b 2ab 两病兼患的概率 患甲病的概率 患乙病的概率 ab 正常概率 甲病正常的概率 乙病正常的概率 1 a 1 b 患病概率 1 正常的概率 1 1 a 1 b a b ab 演绎题3 一个正常的男子与一个患白化病的女子结婚 生了一个既患白化病又患苯丙酮尿症的孩子 则二人再生育一个患病孩子的概率为5 8 解题指导 白化病和苯丙酮尿症都是隐性遗传病 假设白化病由基因a a控制 苯丙酮尿症由基因b b控制 用基因型的形式推出该男子的基因型为aabb 该女子的基因型为aabb 分别计算出正常概率和患病概率 则孩子患病的概率 1 正常概率 1 1 2 3 4 5 8 解析 三对等位基因控制黑色素的形成 a b c分别控制酶1 酶2和酶3的合成 则必须三个显性基因同时存在时才能产生黑色素 基因型为aabbcc的两个个体交配 每对等位基因交配产生显性性状占3 4 三对等位基因都为显性占3 4 3 4 3 4 27 64 答案 c 四 果实各部分染色体数目 染色体组数和基因型的判断 以 二倍体为例 演绎题4 番茄中红果对黄果为显性 把黄果植株花粉授到红果植株 mm 的柱头上 所结果实的颜色及胚的基因型是 解题指导 果实各部分起源不同 当代形成的种皮 果皮是当代母本珠被 子房壁 mm 发育而成 而胚是受精卵 mm或mm 发育而成 所以当年所结果实的颜色仍然全部为红色 而胚的基因型是mm或mm 答案 d a 全部红色 mmb 红 黄 1 1 mm或mmc 全部黄色 mmd 全部红色 mm或mm 备选题豌豆种皮灰色 g 对白色 g 为显性 现有基因型为gg和gg的两种豌豆杂交得f1 将f1连续种植 自交 得f3 则f3 植株所结种子的种皮颜色的分离比约为 a 3 1c 5 3 b 4 1d 5 2 解析 学生错误在于无法理解 f3植株所结种子的种皮颜色 认为f3植株所结种子为f4代 正确的理解是种皮颜色是由母本的体细胞发育形成的 f3植株所结种子的种皮颜色其实为f3代 两种豌豆gg gg杂交得f1的基因型为gg f1 gg 自交得f2 1 4gg 1 2gg 1 4gg f2自交得f3中 1 4gg和1 4gg稳定遗传比例不变 1 2gg发生性状分离 为1 8gg 1 4gg 1 8gg 这样f3植株所结种子的种皮颜色的分离比为 灰色 1 4gg 1 8gg 1 4gg 白色 1 4gg 1 8gg 5 3 答案 c 多对等位基因控制一种生物性状的问题分析方 法 很多同学对此类题目束手无策 主要原因 1 不知道该类问题的实质 虽然该类遗传现象不同于孟德尔的一对或两对相对性状的遗传实验 但仍属于基因的自由组合问题 后代基因型的种类和自由组合问题一样 但表现型的问题和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同 性状分离比也有很大区别 2 不知道解决问题的关键 该种题型解决的关键是弄清各种表现型对应的基因型 弄清这个问题以后 再用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例 然后再进一步推断出子代表现型的种类或某种表现型的比例 备选题人体肤色的深浅受a a和b b两对基因控制 a b控制深色性状 基因a和b控制皮肤深浅的程度相同 基因a和b控制皮肤深浅的程度相同 一个基因型为aabb的人与一个基因型为aabb的人结婚 下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述 中 不正确的是 a 子女可产生四种表现型b 肤色最浅的孩子的基因型是aabbc 与亲代aabb表现型相同的有1 4d 与亲代aabb皮肤颜色深浅一样的有3 8 解析 由题意可知 人体肤色由深到浅的基因型是aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb aabb 1 8aabb 1 8aabb 1 4aabb 1 4aabb 1 8aabb 1 8aabb 从结果可以看出 有四种表现型 肤色最浅的基因型是aabb 与亲代aabb表现型相同的有1 8 1 4 3 8 与亲代aabb皮肤颜色深浅一样的有1 4 1 8 3 8 答案 c 1 2010年中山五校联考 现有 四个果蝇品系 都是纯种 其中品系 的性状均为显性 品系 均只有一种性状是隐性 其他性状均为显性 这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示 若需验证自由组合定律 可选择下列哪种交配类型 a c b d 解析 自由组合指的是非同源染色体上的非等位基因自由组合 所以选择的性状应该是非同源染色体上的非等位基因 答案 a 2 2010年中山五校联考 某种鼠中 黄鼠基因y对灰鼠基因y为显性 短尾基因t对长尾基因t为显性 且基因y或t纯合时都能使胚胎致死 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 2 1 b 9 3 3 1 c 4 2 2 1 d 1 1 1 1 解析 因为基因t纯合时能使胚胎致死 所以子代中缺少了两种表现型 即没有黄鼠长尾和灰鼠长尾 而黄鼠这一性状中没有纯合子 子代表现型比例为黄鼠短尾 灰鼠短尾 6 3 2 1 答案 a 本章知识整合 一 基因分离定律和自由组合定律的适用范围 1 有性生殖的生物性状遗传 基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离 而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞时减数分裂的特有行为 2 真核生物的性状遗传 原核生物或非细胞结构生物不进 行减数分裂 不遵循这两个定律 3 细胞核遗传 只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性变化 细胞质内遗传物质的行为 表现为母系遗传的特点 例1 控制下列生物性状的遗传物质的传递 不遵循孟德 尔遗传定律的有 解析 大肠杆菌属于原核生物 它没有细胞核而且是分裂生殖 它的抗青霉素性状遗传不符合