高中生物 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)复习课件 新人精讲版必修2.ppt

第2讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 遗传类实验的答题技巧 纯合子 杂合子的判断 一 两对相对性状的遗传实验分析及相关结论1 实验分析 2 相关结论 f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 友情提醒 f2中亲本类型指实验所用的纯合显性和纯合隐性亲本即黄圆和绿皱 重组类型是指黄皱 绿圆 若亲本是黄皱 yyrr 和绿圆 yyrr 则f2中重组类型为绿皱 yyrr 和黄圆 y r 所占比例为1 16 9 16 10 16 亲本类型为黄皱 y rr 和绿圆 yyr 所占比例为3 16 3 16 6 16 例1 2012 上海卷 小麦粒色受不连锁的三对基因a a b b c c控制 a b和c决定红色 每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性 a b和c决定白色 将粒色最浅和最深的植株杂交得到f1 f1的自交后代中 与基因型为aabbcc的个体表现型相同的概率是 a 1 64b 6 64c 15 64d 20 64 b 解析 本题考查遗传规律的应用 涉及三对等位基因的自由组合情况下子代基因型 表现型及对应概率的计算 难度不大 由题可知粒色最深的植株基因型为aabbcc 6显 颜色最浅的植株基因型为aabbcc 0显 此外 小麦粒色还存在5显 4显 3显 2显 1显等情况 aabbcc与aabbcc杂交得到f1 aabbcc f1自交后代中与aabbcc 1显 表现相同的有aabbcc 1 2 1 4 1 4 aabbcc 1 4 1 2 1 4 aabbcc 1 4 1 4 1 2 合计6 64 例2 研究表明 一对黑色家鼠与白化家鼠杂交 f1均为黑色家鼠 f1中黑色家鼠个体自由交配 f2出现黑色家鼠 浅黄色家鼠 白化家鼠 9 3 4 则f2中浅黄色个体中能稳定遗传的个体比例为 a 1 1b 3 16c 1 3d 1 4 c 解析 按自由组合定律 f1黑色家鼠自由交配后代出现4种表现型和9种基因型 性状分离比为9 3 3 1 而本题的f2出现黑色家鼠 浅黄色家鼠 白化家鼠 9 3 4 说明白化家鼠有两种类型 即双隐性和其中一种一显一隐之和 浅黄色个体是另一种一显一隐类型 占3 16 则f2中浅黄色个体中能稳定遗传的个体比例为1 3 二 基因的自由组合定律的分析 1 细胞学基础 2 杂合子 yyrr 产生配子的情况 3 基因自由组合定律的适用条件 1 有性生殖生物的性状遗传 细胞核遗传 2 两对及两对以上相对性状遗传 3 控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上 4 基因自由组合定律与分离定律的关系 1 两大基本遗传定律的区别 续表 2 联系 发生时间 两定律均发生于减 中 是同时进行 同时发挥作用的 相关性 非同源染色体上的非等位基因的自由组合是在同源染色体上等位基因分离的基础上实现的 即基因分离定律是自由组合定律的基础 范围 两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律 例3 在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中 可能具有1 1 1 1比例关系的是 杂种自交后代的性状分离比 杂种产生配子种类的比例 杂种测交后代的表现型比例 杂种自交后代的基因型比例 杂种测交后代的基因型比例a b c d 解析 中性状分离比是9 3 3 1 中基因型比例是4 2 2 2 2 1 1 1 1 a 例4 基因型为aabbcc与aabbcc的小麦进行杂交 f1形成的配子种类数和f2的基因型种类数分别是 a 4和9b 4和2c 8和27d 2和81 解析 小麦杂交后的f1的基因型是aabbcc 根据基因的自由组合定律 f1产生的配子种类是23 8 种 aa个体的后代中 可以形成aa aa aa三种基因型的个体 同理bb cc的后代也各有3种基因型 因此aabbcc可产生33 27种不同基因型的后代 c 三 应用分离定律解决自由组合问题 1 原理 由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因 其遗传时总遵循分离定律 因此 可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析 最后将各组情况进行组合 2 应用 1 有关基因自由组合的计算问题 程序 将问题分解为多个1对基因 相对性状 的遗传问题并按分离定律分析并运用乘法原理组合出后代的基因型 或表现型 及概率 示例 原理 每对等位基因 或相对性状 的传递都遵循分离定律且互为独立事件 优点 化繁为简 2 基因型与表现型的推断问题程序 用不同方法分析每对等位基因 或相对性状 的遗传 组合得出结果 常见类型 根据后代分离比解题 后代个体的基因型 或表现型 的分离比等于每对基因 或性状 遗传至后代的分离比的乘积 配子组合类型递推法 雌雄配子结合方式种类 雌配子种类 雄配子种类 两亲本的基因型 友情提醒 某个体产生配子的类型等于各对基因单独形成配子种类数的乘积 任何两种基因型 表现型 的亲本相交 产生子代基因型 表现型 的种类数等于亲本各对基因型 表现型 单独相交所产生基因型 表现型 的乘积 子代中个别基因型 表现型 所占比例等于该个别基因型 表现型 中各对基因型 表现型 出现概率的乘积 3 按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况 以上规律可用下图帮助理解 例5 人类的卷发对直发为显性性状 基因位于常染色体上 遗传性慢性肾炎是x染色体上的显性遗传病 有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配 生育一个直发无肾炎的儿子 这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是 d 解析 控制直发的基因和遗传性慢性肾炎的基因分别位于常染色体和性染色体 是独立事件 该夫妇的基因型为aaxhxh aaxhy 后代卷发的可能性为1 2 患遗传性慢性肾炎可能性为3 4 生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是两者积 即1 2 3 4 3 8 如某夫妇的后代患甲种病的概率为a 患乙种病的概率为b 控制甲种病和乙种病的基因独立遗传 则后代 1 运用基因的自由组合定律 将具有不同优良性状的两个亲本杂交 通过基因重组 将控制生物优良性状的基因重组到一个生物体上 从中筛选出人类所需要的优良品种 若优良性状为隐性性状 观察到的性状可稳定遗传 若优良性状为显性性状 获此品种后 则需连续自交 直至不再出现性状分离为止 2 在进行减数分裂产生配子的过程中 如果是1个性原细胞 则1个卵原细胞仅产生1个卵细胞 而1个精原细胞可产生4个2种精细胞 未发生交叉互换的情况 如果是1个生物体 则产生2n种配子 n代表生物体中同源染色体对数 一 理论归纳 显性性状的个体至少有一个显性基因 隐性性状的个体一定是纯合子 其基因型必定是两个或多个隐性基因 判断方法如下 1 动物 测交法 若后代出现隐性类型 则一定为杂合子 若后代只有显性性状 则可能为纯合子 说明 待测对象若为雄性动物 应与多个隐性雌性个体交配 以使后代产生更多的个体 使结果更有说服力 2 植物 1 自交法 若后代能发生性状分离则亲本一定为杂合子 若后代无性状分离 则可能为纯合子 说明 此法适合于植物 而且是最简便的方法 但对于动物不适合 2 测交法 同动物的测交法判断 二 演练 1 对下列实例的判断中 正确的是 a 有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女 因此无耳垂为隐性性状b 杂合子的自交后代不会出现纯合子c 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交 子一代出现了高茎和矮茎 所以高茎是显性性状d 杂合子的测交后代都是杂合子 a 解析 a正确 有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女 即发生性状分离 则亲代有耳垂的个体为杂合子 杂合子表现的肯定是显性性状 b错误 杂合子自交后代中可出现纯合子 c错误 亲代和子代都既有高茎又有矮茎 无法判断性状的显隐性 d错误 杂合子的测交后代中也可以出现纯合子 如aa aa aa aa 纯合子 2 家兔的黑毛对褐毛是显性 要判断一只黑毛兔是否是纯合子 选用与它交配的兔最好是 a 纯种黑毛兔b 褐毛兔c 杂种黑毛兔d a b c都不对 b 解析 家兔的黑毛对褐毛是显性 如果用黑毛兔与褐毛兔杂交 若后代出现隐性性状 则一定为杂合子 若后代只有显性性状 则可能为纯合子 故选用与黑毛兔交配的最好是褐毛兔 1 2012 江苏卷 下列关于遗传实验和遗传规律的叙述 正确的是 a 非等位基因之间自由组合 不存在相互作用b 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同c 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型d f2的3 1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合 d 解析 非等位基因位于同源染色体上不能自由组合 另外基因之间有互作现象 a错 当完全显性时 显性纯合子与杂合子性状相同 b错 测交既可检测f1的基因型 也可检测f1在产生配子时 成对的遗传因子是否分离 从而形成两种数量相等的配子 c错 如果没有雌雄配子的随机结合 雌雄各两种基因型的配子就无法得到比例相同的四种结合方式 也应得不到3 1的性状分离比 d正确 2 2012 上海卷 某植物的花色受不连锁的两对基因a a b b控制 这两对基因与花色的关系如图所示 此外 a基因对于b基因的表达有抑制作用 现将基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得到f1 则f1的自交后代中花色的表现型及比例是 2 2012 上海卷 某植物的花色受不连锁的两对基因a a b b控制 这两对基因与花色的关系如图所示 此外 a基因对于b基因的表达有抑制作用 现将基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得到f1 则f1的自交后代中花色的表现型及比例是 a 白 粉 红 3 10 3b 白 粉 红 3 12 1c 白 粉 红 4 9 3d 白 粉 红 6 9 1 c 解析 本题考查特定情景条件下遗传规律的应用 同时考查学生从图表中提取有用信息的能力 难度中等 aabb与aabb杂交得到f1 aabb 因为a基因对于b基因的表达有抑制作用 故f1自交后代中 aabb aab 白色 a bb aab 粉色 aab 红色 4 9 3 3 2012 天津卷 果蝇的红眼基因 r 对白眼基因 r 为显性 位于x染色体上 长翅基因 b 对残翅基因 b 为显性 位于常染色体上 现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配 f1代的雄果蝇中约有1 8为白眼残翅 下列叙述错误的是 a 亲本雌果蝇的基因型为bbxrxrb 亲本产生的配子中含xr的配子占1 2c f1代出现长翅雄果蝇的概率为3 16d 白眼残翅雌果蝇能形成bbxrxr类型的次级卵母细胞 c 4 在孟德尔两对相对性状杂交实验中 f1黄色圆粒豌豆 yyrr 自交产生f2 下列表述正确的是 a f1产生4个配子 比例为1 1 1 1b f1产生基因型yr的卵和基因型yr的精子数量之比为1 1c 基因自由组合定律是指f1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合d f1产生的精子中 基因型为yr和基因型为yr的比例为1 1 d 5 某种药用植物合成药物1和药物2的途径如下图所示 基因a a 和基因b b 分别位于两对同源染色体上 下列叙述不正确的是 5 某种药用植物合成药物1和药物2的途径如下图所示 基因a a 和基因b b 分别位于两对同源染色体上 下列叙述不正确的是 a 基因型为aabb或aabb的植株能同时合成两种药物b 若某植株只能合成一种药物 则必定是药物1c 基因型为aabb的植株自交 后代有9种基因型和4种表现型d 基因型为aabb的植株自交 后代中能合成药物2的个体占3 16 c 解析 本题考查基因的自由组合定律 基因型为aabb的植株自交 后代中有9种基因型 3种表现型 其中基因型为a b 的个体表现为能合成药物1 不能合成药物2 基因型为a bb的个体能合成两种药物 基因型为aab 和aabb的个体两种药物都不能合成 6 假定基因a是视网膜正常所必需的 基因b是视神经正常所必需的 现有基因型均为aabb的双亲 他们生育视觉正常 视网膜与视神经都正常 的孩子的可能性是 a 1 8b 9 16c 3 4d 1 4 b 解析 本题考查遗传的概率计算 据题意视觉完全正常个体的基因型为a b 根据乘法原理 当双亲的基因型为aabb时 子代中a b 的个体占的比例为3 4 3 4 9 16 7 现有一批基因型都相同的黄色圆粒豌豆种子 黄色 绿色分别由y和y基因控制 圆粒 皱粒分别由r和r基因控制 子粒的颜色和形状均是子叶表现的性状 某实验中学生物兴趣小组的同学准备以这些豌豆种子和另一些黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒豌豆种子作为实验材料 来探究这些黄色圆粒豌豆种子具体的基因组成 第一组计划用单倍体育种的方法进行实验 第二组计划用测交法进行实验 第三组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 1 课题名称 探究黄色圆粒豌豆种子的基因组成 2 探究方法 自交法 或根据黄色圆粒豌豆自交后代的表现型及其比例来推测亲本基因型 3 实验步骤 取所需种子播种并进行苗期管理 植株开花时 让其在自然状态下自花受粉 收集每株植株所结种子进行统计分析 4 预期实验现象及结论 若收获的种子全为黄色圆粒 说明所播种的黄色圆粒豌豆种子的基因组成为yyrr 若收获的种子有黄色圆粒和黄色皱粒两种 比例接近3 1 说明所播种的黄色圆粒豌豆种子的基因组成为yyrr 若收