孟德尔的豌豆杂交实验(基因自由组合定律)

孟德尔的豌豆杂交实验（基因自由组合定律）一、知识结构总结孟德尔获得成功的原因材料选择 程序设计 结果分析 先易后难孟德尔两对相对性状的杂交实验P杂交：黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒F1自交：F2出现4种表现型，比例为9:3:3:1F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种，比例相等。受精时雌雄配子随机结合，形成4种表现型。孟德尔对杂交实验结果的解释测交检验假设得出自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。RrYy rryy 1RrYy：1Rryy：1rrYy：1rryy（黄色圆粒）（绿色皱粒） 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱例1.在下图中标出2对同源染色体、2对等位基因，并说出本细胞减数分裂可能的配子基因型。例2.下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花甲高茎红花矮茎红花627203617212乙高茎红花高茎白花724750243262丙高茎红花矮茎红花95331700丁高茎红花矮茎白花1251013030戊高茎白花矮茎红花517523499507 据上表回答： 上述两对相对性状中，显性性状为 、 。 写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。甲组合为 。 乙组合为 。丙组合为 。 丁组合为 。戊组合为 。为最容易获得双隐性个体，应采取的杂交组合是 。例3.棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐关系。用紫色不抗虫植株分别与a、b两种白色抗虫植株进行杂交。结果如下表，(假定控制两对性状的基因独立遗传；颜色和抗虫与否的基因分别用A、a和B、b表示)，请回答：组合序号杂交组合类型子代的表现型和植株数目紫色不抗虫白色不抗虫1紫色不抗虫白色抗虫a2102082紫色不抗虫白色抗虫b0280（1）上述两对性状中，_ 和_ 是显性性状；（2）作出上述判断所运用的遗传定律是_；（3）亲本中紫色不抗虫、白色抗虫a、白色抗虫b的基因型分别是_ _、_ _ _、_ _。参考答案：例2.高茎 红花 AaBbaaBb AaBbAabb AABbaaBb AaBBaabb AabbaaBb 戊 使用拆合法，分成解成两对相对性状分别处理，然后再组合在一起。例3.（1）白色、不抗虫 （2）自由组合 （3）aaBB Aabb AAbb二、基因分离定律与自由组合定律的关系分离定律是自由组合定律的基础。控制不同性状的遗传因子彼此独立遗传，同时研究两对（或多对）相对性状的遗传时满足自由组合定律，当单独研究其中一对相对性状的遗传规律时则满足分离定律，二者的关系可以归纳成下表。比较项目相对性状对数等位基因对数F1产生的配子类型F2的基因型和表现型测交结果表现型基因型基因分离定律112种Dd = 112种显性隐性= 313种DDDddd= 1212种显隐= 11基因自由组合定律224种YRyrYrYr = 11114种显显显隐隐显隐隐=9：3：3：19种YYRRYyRRYYRr YyRrYYrrYyrryyRRyyRryyrr4种显显显隐隐显隐隐=1111例4：豌豆种子的子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性。某人用黄色圆粒与绿色圆粒的亲本进行杂交，发现后代F1 出现4种表现型，对F1性状的统计结果如图所示，请回答：（1）豌豆这两对相对性状的遗传，当分别研究时都满足_定律；当两对相对性状同时研究时则符合_定律。（2）亲本黄色圆粒的基因型是 ，亲本绿色圆粒的基因型是 。 答案：（1）基因分离 基因自由组合 （2）YyRr； yyRr 例5：关于孟德尔获得成功的原因分析，不正确的是A.豌豆具有易于区分的性状而且野生豌豆都是纯合体B.为了便于分析孟德尔首先对一对相对性状进行研究C.孟德尔对豌豆产生的配子的种类进行了统计分析D.孟德尔科学地设计了实验程序答案C. 例6：已知人表现正常（T）对白化（t）为显性，多指（R）对正常手指（r）为显性。一个多指（TtRr）男人与一个白化女人（ttrr）结婚，请你推算如果他们生一个小孩，患病的概率_。思路分析：这种类型的试题解题方法有两种：一种是使用棋盘法写出子代所有基因型的类型和比例，直接计数；另一种方法是使用“拆合法”把两对基因分解成两个分离定律进行计算再组合在一起。第一种方法准确性高，但相对烦琐；第二种方法方法简便，但容易出错。方法1：用棋盘法写出后代基因型和表现型配子TRTrtRtrtrTtRrTtrrttRrttrr表现型多指正常白化多指白化直接计数，患病的概率为3/4。方法2：拆合法第一对基因：Tttt1/2 Tt（正常）+1/2 tt（白化）第二对基因：Rrrr1/2Rr（多指）+1/2rr（手指正常）患病（白化+多指）的概率为：1/2 +1/2 =1；白化多指白化并且多指此处，患病的概率因计算重复而出错。白化与多指的计算均正确，但在白化或多指的患病者中，都有既患多指又患白化的个体，当直接把白化、多指的概率直接相加时，既患多指又患白化的个体被重复计算了两次（右图），因此结果错误。正确计算：患病概率白化概率+多指概率-白化并且多指的概率 1/2 +1/2-（1/2）（1/2）1-1/43/4答案：3/4例7：番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性。三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄色多室高茎番茄杂交。请问：（1）将上述三对性状联系在一起分析，它们的遗传所遵循的是_定律。（2）F2代中的表现型共有_种。（3）在F2代中，表现型比例为31的相对性状有_。答案：（1）独立分配（或自由组合）（2）8（3）红果对黄果，两室对室，高茎对矮茎例8：果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体物编号如下。类型性状1.野生型2.白眼型3.黑身型4.残翅型5.短肢型6.变胸型7.染色体眼色红眼W白眼wX()体色灰身B黑身b翅型长翅V残翅v肢型正常肢D短肢d后胸后胸正常H后胸变形h注：1每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同26种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本（1）若进行验证基本分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基本型应是_（2）若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是_。选择上述杂交亲本理论根据是_表现为自由组合。（3）若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXwy（长翅白眼）的果蝇，选作母本的类型及其基因型和表现型应是_，选作父本的类型及其基因和表现型应是_。参考答案：（1）VVvv或DDdd（2）3 bbHH 6 BBhh；非同源染色体上的非等位基因（3）2 VVXwXw（长翅白眼雌） 4 vvXWY（残翅红眼雄）例9：甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，但它不是由一对等位基因控制，而是由两对基因共同控制只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，该过程可以表示如下：基因A 基因B物质1 物质2 紫色素据此回答问题：（1）基因型为aaBb的个体表现为_花。（2）紫花甜豌豆可能的基因型有_种。（3）AaBb的紫花甜豌豆自交，后代中紫花和白花甜豌豆之比为_。参考答案：（l）白 （2）4种 （3）9:7 基因的遗传仍然满足自由组合定律，对表现型的判断有变化。按照试题提供的信息：基因型为A_B_的为紫花，其余为白花。因此aaBb为白花，AABBAaBBAABbAaBb四种基因型为紫花，AaBb自交仍然得到16个结果，紫花甜豌豆相当于双显性的个体，比例为9/16，其余为白花甜豌豆，因此比例为9:7。 例10：人的眼色是由两对等位基因（AaBb）（二者独立遗传）共同决定的。在一个个体中，两对基因处于不同状态时，人的眼色如下表。个体内基因组成性状表现（眼色）四显基因（AABB）黑 色三显一隐（AABb、AaBB）褐 色二显二隐（AaBb、AAbb、aaBB）黄 色一显三隐（Aabb、aaBb）深蓝色四隐基因（aabb）浅蓝色若有一对黄眼夫妇，其基因型均为AaBb。从理论上计算：（1）他们所生的子女中，基因型有 种，表现型共有 种。（2）他们所生的子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为 。（3）他们所生的子女中，能稳定遗传的个体的表现型及比例为 。（4）若子女中的黄眼女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配，该夫妇生下浅蓝色眼女儿的几率为 。 参考答案：（1）9 5 （2）5/8 （3）黑眼黄眼浅蓝眼=121 （4）1/12例11：家禽鸡冠的形状由两对基因( A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题：项目基因组合A、B同时存在（A B 型）A存在、B不存在（A bb型）B存在、A不存在（aaB 型）A和B都不存在（aabb型）鸡冠形状核桃状玫瑰状豌豆状单片状杂交组合甲：核桃状单片状F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，单片状乙：玫瑰状玫瑰状F1：玫瑰状，单片状丙：豌豆状玫瑰状F1：全是核桃状（1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ：甲组杂交F1代四种表现型比别