孟德尔的豌豆杂交实验(二)(人教版必修二)

阳山县南阳中学高三生物组 1 孟德尔的豌豆杂交实验 二 必备知识梳理 回扣基础要点 一 两对相对性状的杂交实验 1 过程 P 黄圆 绿皱 F1 F2 3 黄皱 3 绿圆 2 归纳 1 F1 全为 2 F2 中出现了不同性状之间的 3 F2 中 4 种表现型的分离比为 4 F2 中重组类型 与 P 不同 不是与 F1 不同的表现 型 为 所占比例为 若亲 本改为黄皱 绿圆 均纯合 则重组类型所占比例为 答案 黄圆 9 黄圆 1 绿皱 黄圆 自由组合 9 3 3 1 黄皱和绿圆 6 16 3 8 10 16 5 8 二 对自由组合现象的解释和验证 1 假说 1 F1 在形成配子时 每对 彼此分离 自由组合 2 F1 产生雌雄配子各 种类型 且数目 3 受精时 雌雄配子的结合是 结合方式有 种 遗传因子的组合形式有 种 性状 表现为 种 答案 遗传因子 不同 对的遗传因子 4 相等 随机的 16 9 4 2 图解 答案 YR yr Y R Y rr YyRr YYRR 2 16 4 16YyRr YYrr Yyrr 1 16 1 16 3 验证 1 验证方法 所用亲本为 F1 黄圆 目的是检测 F1 产生配子的情况 2 实验结果 后代出现 种基因型 种表现型 比例为 答案 测交实验 绿皱 4 4 1 1 1 1 练一练 2009 广东理基 44 基因 A a 和基因 B b 分别位于不同对的同源染色体上 一个亲本与 aabb 测交 子代基因型为 AaBb 和 Aabb 分离比为 1 1 则这个亲本基因型为 A A AABb B AaBb C AAbb D AaBB 阳山县南阳中学高三生物组 2 三 自由组合定律的实质 时间 范围 1 实质 染色体上的 基因自由组合 2 时间 3 范围 生殖的生物 真核细胞的核内 上 的基因 无性生殖和细胞质基因遗传时不 符合 答案 非同源 非等位 减数第一次分裂后期 有性 染色体 四 孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现 1 实验方法启示 孟德尔获得成功的原因 正确选材 豌豆 对相对性状遗传的研究 从 对到 对 对实验结果进行 的分析 运用 法 包括 提出问题 作出假设 演绎推理 实验检验 得出结论 五个基本环节 这一科学方法 2 遗传规律再发现 1 1909 年 丹麦生物学家 把 遗传因子 叫做 2 因为孟德尔的杰出贡献 他被公认为 答案 一 多 统计学 假说演绎 约翰逊 基因 遗传学之父 构建知识网络 高频考点突破 考点一 孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析 1 实验分析 P YYRR 黄圆 yyrr 绿皱 F1 YyRr 黄圆 rr1 Rr2 RR1RrRr yy1 Yy2 YY1YyYy F2 2 相关结论 1 F2 中黄 绿 3 1 圆 皱 3 1 都符合基因的分离定律 2 F2 中共有 16 种组合 9 种基因型 4 种表现型 3 两对相对性状由两对等位基因控制 分别位于两对同源染色体上 4 纯合子 yyrr 16 1 yyRR 16 1 YYrr 16 1 YYRR 16 1 共占 16 4 杂合子占 16 12 16 4 1 其中双杂合个体 YyRr 占 16 4 单杂合个体 YyRR YYRr Yyrr yyRr 各占 16 2 共占 16 8 1YY 黄黄 2Yy 黄黄 1yy 绿绿 1RR 圆圆 1YYRR 黄圆黄圆 2YyRR 黄圆黄圆 1yyRR 绿圆绿圆 2Rr 圆圆 2YYRr 黄圆黄圆 4YyRr 黄圆黄圆 2yyRr 绿圆绿圆 1rr 绿绿 1YYrr 黄皱黄皱 2Yyrr 黄皱黄皱 1yyrr 绿皱绿皱 阳山县南阳中学高三生物组 3 5 YYRR 基因型个体在 F2 的比例为 1 16 在黄色圆粒豌豆中的比例为 1 9 注意范围不同 黄圆 中杂合子占 8 9 绿圆中杂合子占 2 3 6 重组类型 指与亲本不同的表现型 P YYRR yyrr F1 F2 中重组性状类型为单显性 占 6 16 P YYrr yyRR F1 F2 中重组性状类型为双显性和双隐性 共占 10 16 对位训练 1 下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的 F2 基因型结果 表中列出部分基因型 有的以数 字表示 下列叙述不正确的是 配子配子YRYryRyr YR12 YyRr Yr 3 yR 4 yr yyrr A 此表格中 2 代表的基因型出现了 2 次 B 1 2 3 4 代表的基因型在 F2 中出现的概率大小为 3 2 4 1 C F2 中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是 6 16 或 10 16 D 表中 Y y R r 基因的载体为染色体 解析 依据表格知 1 2 3 4 基因型依次为 YYRR YYRr YyRr yyRr 它们在 F2 中出现的 概率依次为 1 16 2 16 4 16 2 16 故 1 2 3 4 代表的基因型在 F2 中出现的概率大小为 3 2 4 1 由 F2 产生的配子类型可知 F1 的基因型为 YyRr 但亲本类型不能确定 故重组类型 的比例不惟一 答案 B 2 已知玉米子粒黄色对红色为显性 非甜对甜为显 性 纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米 杂交得到 F1 F1 自交或测交 下列预期结果不正确的是 A 自交结果中黄色非甜与红色甜比例为 9 1 B 自交结果中黄色与红色比例 3 1 非甜与甜比例为 3 1 C 测交结果中红色甜 黄色非甜 红色非甜 黄色甜比例为 9 3 1 1 D 测交结果为红色与黄色比例 1 1 甜与非甜比例为 1 1 解析 两对等位基因控制两对相对性状的遗传 符 合基因的自由组合定律 不考虑连锁互换 显性纯合子与双隐性纯合子杂交得 F1 其基因型是 AaBb 让 F1 自交 F2 有 16 种组合 9 种基因 型 4 种表现型 双显性性状和双隐性性状分别占 9 16 和 1 16 就一对基因看 显性 隐性 3 1 让 F1 测交 后代有 4 种基因型 4 种表现型 表现型比例为 1 1 1 1 就一对基因看 显性 隐性 1 1 答案 C 3 2008 广东理基 45 两对基因 A a 和 B b 位 于非同源染色体上 基因型为 AaBb 的植株 自交 产生后代的纯合子中与亲本表现型相同的概率是 A 3 4 B 1 4 C 3 16 D 1 16 解析 基因型为 AaBb 的植株自交 后代有 4 种表现型不同的纯合子 与亲本 AaBb 表现型相同 的概率为 1 4 答案 B 考点二 自由组合定律解题指导 阳山县南阳中学高三生物组 4 1 熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系 子代表现型比例子代表现型比例亲代基因型亲代基因型 3 1Aa Aa 1 1Aa aa 9 3 3 1AaBb AaBb 1 1 1 1AaBb aabb 或或 Aabb aaBb 3 3 1 1AaBb aaBb 或或 AaBb Aabb 示例 小麦的毛颖 P 对光颖 p 是显性 抗锈 R 对 感锈 r 为显性 这两对性状可自由组合 已 知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交 子代有毛颖抗锈 毛颖感锈 光颖抗锈 光颖感锈 1 1 1 1 写出两亲本的基因型 分析 将两对性状分解为 毛颖 光颖 1 1 抗锈 感锈 1 1 根据亲本的表现型确定亲本 基因型为 P rr ppR 只有 Pp pp 子代才有毛颖 光颖 1 1 同理 只有 rr Rr 子代抗锈 感锈 1 1 综上所述 亲本基因型分别是 Pprr 与 ppRr 2 乘法法则的熟练运用 1 原理 分离定律是自由组合定律的基础 2 思路 首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下 有几 对基因就可分解为几个分离定律问题 如 AaBb Aabb 可分解为如下两个分离 定律 Aa Aa Bb bb 3 题型 配子类型的问题 示例 AaBbCc 产生的配子种类数 Aa Bb Cc 2 2 2 8 种 配子间结合方式问题 示例 AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中 配子间的结合方式有多少种 先求 AaBbCc AaBbCC 各自产生多少种配子 AaBbCc 8 种配子 AaBbCC 4 种配子 再求两亲本配子间的结合方式 由于两性配子间的结合是随机的 因而 AaBbCc 与 AaBbCC 配 子之间有 8 4 32 种结合方式 基因型类型的问题 示例 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交 求其后代的基因型数先分解为三个分离定律 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 AaBBCc 后代中有 3 2 3 18 种基因型 表现型类型的问题 示例 AaBbCc AabbCc 其杂交后代可能的表现型数可分解为三个分离定律 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 所以 AaBbCc AabbCc 后代中有 2 2 2 8 种表现型 阳山县南阳中学高三生物组 5 子代基因型 表现型的比例 示例 求 ddEeFF 与 DdEeff 杂交后代中基因型和表现型比例 分析 将 ddEeFF DdEeff 分解 dd Dd 后代 基因型比 1 1 表现型比 1 1 Ee Ee 后代 基因型比 1 2 1 表现型比 3 1 FF ff 后代 基因型 1 种 表现型 1 种 所以 后代中基因型比为 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 表现型比为 1 1 3 1 1 3 1 3 1 计算概率 示例 基因型为 AaBb 的个体 两对基因独立遗传 自交 子代基因型为 AaBB 的概率为 分析 将 AaBb 分解为 Aa 和 Bb 则 Aa 1 2Aa Bb 1 4BB 故子代基因型为 AaBB 的概率为 1 2Aa 1 4BB 1 8AaBB 3 n 对等位基因 完全显性 分别位于 n 对同源染色体 上的遗传规律如下表 F1配子配子F2表现型表现型F2基因型基因型 亲本相亲本相 对性状对性状 的对数的对数种类种类 分离比分离比可能组可能组 合数合数 种类种类分离比分离比种类种类分离比分离比 12 1 1 1 42 3 1 1 3 1 2 1 1 24 1 1 2 164 3 1 2 9 1 2 1 2 38 1 1 3 648 3 1 3 27 1 2 1 3 416 1 1 4 25616 3 1 4 81 1 2 1 4 n 2n 1 1 n4n2n 3 1 n3n 1 2 1 n 对位训练 4 2009 江苏卷 10 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 表现型有 8 种 AaBbCc 个体的比例为 1 16 B 表现型有 4 种 aaBbcc 个体的比例为 1 16 C 表现型有 8 种 Aabbcc 个体的比例为 1 8 D 表现型有 8 种 aaBbCc 个体的比例为 1 16 解析 亲本基因型为 AaBbCc 和 AabbCc 每对基因分 别研究 Aa Aa 的后代基因型有 3 种 表现型有 2 种 Bb bb 的后代基因型有 2 种 表现型有 2 种 Cc Cc 的后代基因型有 3 种 表 现型有 2 种 3 对基因自由组合 杂交后代表现型有 2 2 2 8 种 基因型为 AaBbCc 的个体 占 2 4 1 2 2 4 4 32 1 8 基因型为 aaBbcc 的个体占 1 4 1 2 1 4 1 32 基因型为 Aabbcc 的个体占 1 4 1 2 2 4 1 16 基因型为 aaBbCc 的个体占 1 4 1 2 2 4 1 16 故 D 项正确 答案 D 5 小麦的毛颖和光颖是一对相对性状 显 隐性由 P p 基因控制 抗锈和感锈是一对相对性 阳山县南阳中学高三生物组 6 状 由 R r 控制 控制这两对相对性状的基因位于两对同源 染色体上 以纯种毛颖感锈 甲 和纯种光颖抗锈 乙 为亲本进行杂交 F1 均为毛颖抗锈 丙 再用 F1 与丁进行杂交 F2 有四种表现型 对每对相对性状的植株数目作出的统计结果如图所示 则丁的基因型是 A Pprr B PPRr C PpRR D ppRr 解析 本题重点考查了遗传的基本规律 基因的自由组合定律 具有两对相对性状的亲本 杂交 子一代表现为显性性状 基因型为 PpRr 其与丁杂交 根据图示可知 抗锈与感锈表现型比为 3 1 则丁控制此性状的基因型为 Rr 毛颖与光颖表现型比为 1 1 则丁控制此性状的基因型 为 pp 因此丁的基因型为 ppRr 答案 D 6 2008 宁夏理综 29 某植物的花色由两对自由组 合的基因决定 显性基因 A 和 B 同时存在 时 植株开紫花 其他情况开白花 请回答 开紫花植株的基因型有 种 其中基因型是 的紫花植株自交 子代表现为紫花植株 白 花植株 9 7 基因型为 和 的紫花植株各自自交 子代表现为紫花植株 白花 植株 3 1 基因型为 的紫花植株自交 子代全部表现为紫花植株 解析 AaBb 植株自交 可产生 9 种基因型 其中 AaBb AaBB AABb 和 AABB 植株都含有基因 A 和 B 开紫花 开紫花的表现型比例为 3 4A 3 4B 9 16 其余的开白花 同理可推知其他亲 代的基因型 答案 4 AaBb AaBB AABb AABB 考点三 自由组合定律异常情况集锦 1 正常情况 1 AaBb 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 9 3 3 1 2 测交 AaBb aabb 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 1 1 1 1 2 异常情况 序号序号条件条件自交后自交后 代比例代比例 测交后测交后 代比例代比例 1存在一种显性基因存在一种显性基因 A 或或 B 时表时表 现为同一种性状现为同一种性状 其余正常表现其余正常表现9 6 11 2 1 2A B 同时存在时表现为一种性同时存在时表现为一种性 状 否则表状 否则表 现为另一种性状现为另一种性状 9 71 3 3aa 或或 bb 成对存在时成对存在时 表现双隐性表现双隐性 性状性状 其其 余正常表现余正常表现 9 3 41 1 2 阳山县南阳中学高三生物组 7 4 只要存在显性基因只要存在显性基因 A 或或 B 就表现为就表现为 同一种性状同一种性状 其余正其余正 常表现常表现 15 13 1 5 根据显性基因在基根据显性基因在基 因型中的个数影响因型中的个数影响 性状表现性状表现 AABB AaBB AABb AaBb aaBB AAbb Aabb aaBb aabb 1 4 6 4 1 AaBb Aabb aaBb aabb 1 2 16 6 显性纯合致死显性纯合致死 AaBb Aabb aaBb aabb 4 2 2 1 其余基因型个体致死其余基因型个体致死 AaBb Aabb aaBb aabb 1 1 1 1 对位训练 7 2009 安徽理综 31 某种野生植物有紫花和白花 两种表现型 已知紫花形成的生物化学途径 是 A 和 a B 和 b 是分别位于两对同源染色体上的等位基因 A 对 a B 对 b 为显性 基因型不 同的两白花植株杂交 F1 紫花 白花 1 1 若将 F1 紫花植株自交 所得 F2 植株中紫花 白花 9 7 请回答 1 从紫花形成的途径可知 紫花性状是由 对基 因控制 2 根据 F1 紫花植株自交的结果 可以推测 F1 紫花植株的基因型是 其自交所得 F2 中 白花植株纯合子的基因型是 3 推测两亲本白花植株的杂交组合 基因型 是 或 用遗传图解表示两亲 本白花植物杂交的过程 只要求写一组 4 紫花形成的生物化学途径中 若中间产物是红色 形成红花 那么基因型为 AaBb 的植株自交 子一代植株的表现型及比例为 解析 1 由图示可知 紫花性状受 A 和 a B 与 b 两对 等位基因控制 2 由 F1 紫花植株自交 F2 中紫花 白花 9 7 且由 1 及题干图示知 紫花基因型为 A B 故 F1 紫花基因型为 AaBb F2 中白花纯合子有 aaBB AAbb aabb 3 已知亲本为两基因型不同的白花 可设基因型为 aa bb 又知 F1 紫花为 AaBb 且 F1 紫 花 白花 1 1 即紫花 AaBb 概率为 故亲本基因型可为 aaBB Aabb 或 aaBb AAbb 遗 传图解应注意标明亲本 P 子代 F1 子代 F2 及各代基因型和表现型比例 4 若中间类型为红花 即 A bb 基因型个体为红色 则 F1 AaBb 自交后代即为 A B A bb aaB aabb 紫 红 白 9 3 4 答案 1 两 2 AaBb aaBB AAbb aabb 3 Aabb aaBB AAbb aaBb 遗传图解 只要求写一组 阳山县南阳中学高三生物组 8 4 紫花 红花 白花 9 3 4 解题思路探究 思维误区警示 易错分析 对减数分裂过程中产生配子的情况不熟练分析配子产生时应特别注意是 一个个体 还 是 一个性原细胞 1 若是一个个体则产生 2n 种配子 n 代表同源染 色体对数或等位基因对数 2 若是一个性原细胞 则一个卵原细胞仅产生 1 个卵细胞 而一个精原细胞可产生 4 个 2 种 两两相同 精细胞 未发生交叉互换的情况 例 YyRr 基因型 的个体产生配子情况如下 提醒 注意写产生配子时 和 或 的运用 纠正训练 1 基因型为 AaBb 两对基因分别位于非同源染色体 上 的个体 在一次排卵时发现该卵细胞的 基因型为 Ab 则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为 B A AB ab ab B Ab aB aB C AB aB ab D ab AB ab 解析 结合减数分裂过程分析 由第一极体产生的两个第二极体的基因组成完全相同 由次 级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因组成应完全相同 故已知一个细胞的基因型 另外三个即可推出 2 基因型为 AaBbCc 独立遗传 的一个初级精母细胞 和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵 细胞基因 型的种类数之比为 C A 4 1 B 3 1 C 2 1 D 1 1 可能产生配可能产生配 子的种类子的种类 实际能产生配子的种类实际能产生配子的种类 一个精原细胞一个精原细胞4 4 种种 2 2 种种 YR YR yryr 或或 YrYr yR yR 一个雄性个体一个雄性个体 4 4 种种 4 4 种种 YR YR yryr YrYr yR yR 一个卵原细胞一个卵原细胞 4 4 种种 1 1 种种 YR YR 或或 yryr 或或 YrYr 或或 yR yR 一个雌性个体一个雌性个体 4 4 种种 4 4 种种 YR YR yryr YrYr yR yR 阳山县南阳中学高三生物组 9 解析 一个初级精母细胞在减数第一次分裂结束时 由于非等位基因的自由组合 产生两个不 同的次级精母细胞 每个次级精母细胞进行减数第二次分裂时 基因行为与有丝分裂过程相同 因 此一个次级精母细胞生成的两个精子的基因型是完全相同的 故一个初级精母细胞经减数分裂 后能形成两种类型的精子 一个初级卵母细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞 其基因型只有 一种 知识综合应用 重点提示 通过 自由组合定律在遗传概率计算和育种实践上的应用 的考查 提升 综合运用所 学知识解决自然界和社会生活中有关生物学问题 的能力 典例分析 2009 福建理综 27 某种牧草体内形成氰的途径为 前体物质 产氰糖苷 氰 基因 A 控 制前体物质生成产氰糖苷 基因 B 控制产氰糖苷生成氰 表现型与基因型之间的对应关系如下 表 1 在有氰牧草 AABB 后代中出现的突变型个体 AAbb 因缺乏相应的酶而表现无氰性状 如果基 因 b 与 B 的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同 则翻译至 mRNA 的该位点时发生的 变化可能是 编码的氨基酸 或者是 2 与氰形成有关的两对基因自由组合 若两个无氰 的亲本杂交 F1 均表现为有氰 则 F1 与基 因型为 aabb 的个体杂交 子代的表现型及比例为 3 高茎与矮茎分别由基因 E e 控制 亲本甲 AABBEE 和亲本乙 aabbee 杂交 F1 均表现为有 氰 高茎 F1 自交得 F2 假设三对等位基因自由组合 则 F2 中能稳定遗传的无氰 高茎个体占 4 以有氰 高茎与无氰 矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本 通过杂交育