高考生物大一轮总复习 5.14 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件 新人教版必修2 .ppt

第十四讲孟德尔的豌豆杂交实验(二),回扣基础一、两对相对性状的杂交实验发现问题杂交试验：p黄圆绿皱f1黄圆f23黄皱3绿圆,9黄圆,1绿皱,【解惑】在两对相对性状杂交的f2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合(重组类型)。,二、自由组合定律的解释和验证1作出假设(1)两对相对性状分别由非同源染色体上的两对控制(2)f1产生配子时，等位基因彼此分离，位于非同源染色体上的非自由组合，f1产生的雌配子和雄配子各有，且数目相等(3)受精时，雌雄配子的结合是的,等位基因,等位基因,1种,随机,2杂交试验的遗传图解,3演绎推理,4测交实验验证测交实验结果与预期相符，证实了f1产生了4种配子，而且比例为1111，说明产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合。【解惑】测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。,三、自由组合定律的实质1实质：染色体上的基因自由组合。(如图),非同源,非等位,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遵循。,【解惑】自由组合定律广泛存在于生物界，并发生在有性生殖过程中。,减数第一次分裂后期,有性,染色体,四、孟德尔成功的原因正确选材(豌豆)；对相对性状遗传的研究，从一对到多对；对实验结果进行统计学的分析；运用假说演绎法(包括“提出问题作出假说演绎推理测交验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。,优化落实一、两对相对性状的杂交实验1判一判(1)f1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子。()(2)受精时，雌雄配子的结合方式有16种。()(3)f2的基因型有9种，比例为9331。(),二、自由组合定律的实质2判一判(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。()(2)在减数分裂过程中，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。(),3如图表示基因在染色体上的分布情况，其中不遵循基因自由组合定律的相关基因是(),a基因自由组合定律研究的是不同对同源染色体上基因的遗传规律，而图示中aa与dd基因位于同一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律。,daa和aa杂交的后代都是杂合子，故d正确。,关键点击1遗传规律的适应条件(1)适用生物：真核生物，原核生物和病毒不遵循此规律。(2)遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不遵循此规律。,自由组合定律,(3)发生时间：进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子时，减数第一次分裂后期，随同源染色体分开等位基因分离(基因的分离定律)，而随非同源染色体的自由组合非同源染色体上的非等位基因也自由组合(基因的自由组合定律)。在进行有丝分裂或无性生殖的过程中不发生这两大规律。,2细胞学基础,3对自由组合的理解观察下面的图示，回答问题,误区警示(1)f2的4种表现型中，把握住相关基因组合a_b_a_bbaab_aabb9331。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，f2中重组性状所占比例并不都是(33)/16。当亲本基因型为aabb和aabb时，f2中重组性状所占比例是(33)/16。,当亲本基因型为aabb和aabb时，f2中重组性状所占比例是1/169/1610/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式，重组性状只能是(33)/16。,【解题技巧】1杂合子(aabbdd)产生配子的情况,2.自由组合定律的验证(1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9331；测交后的比例为1111。(2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组定律；否则，不符合自由组合定律。,演练提升1(2013合肥教学质检)已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是(),addssddssbddssddsscddssddssdddssddssc单独分析d(d)基因，后代只有两种基因型，即dd和dd，则亲本基因型为dd和dd；单独分析s(s)基因，后代有三种基因型，则亲本都是杂合子。,关键点击1配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如：aabbccdd产生的配子种类数：aabbccdd22128种,基因自由组合定律的解题思路,(4)已知子代表现型分离比推测亲本基因型：9331(31)(31)(aaaa)(bbbb)；1111(11)(11)(aaaa)(bbbb)；3311(31)(11)(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)；31(31)1(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)或(aaaa)(bbbb)。,推断亲代的基因型1基因填充法例：番茄紫茎(a)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(b)对马铃薯叶(b)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交，遗传图解如下：紫茎缺刻叶绿茎缺刻叶321紫缺101紫马310绿缺107绿马。试确定亲本的基因型。,4基因自由组合的应用【解题技巧】,解题思路：(1)根据题意，确定亲本的基因型：ab、aab。(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a与b。因此亲本基因型：aabbaabb。,2分解组合法例：小麦的毛颖(p)对光颖(p)为显性，抗锈病(r)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代为毛颖抗锈病毛颖感锈病光颖抗锈病光颖感锈病1111。请写出两亲本的基因型。,解题思路：(1)将两对性状分解为毛颖光颖11，抗锈病感锈病11。(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是prrppr，只有pppp，子代才能表现为毛颖光颖11，同理，只有rrrr，子代才能表现为抗锈病感锈病11。综上所述，亲本基因型分别是pprr与pprr。,演练提升2黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遗传现象的主要原因可能是()a不遵循基因的自由组合定律b控制黄色性状的基因纯合致死c卷尾性状由显性基因控制d鼠色性状由隐性基因控制,3(2013安徽名校联考)玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为ab，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aab的植株不能长出雌花而成为雄株；基因型为abb或aabb植株的顶端长出的是雌花而成为雌株(两对基因位于两对同源染色体上)。育种工作者选用上述材料作亲本，杂交后得到下表中的结果。则所用亲本的基因型组合是(),a.aabbaabb或aabbaabbbaabbaabb或aabbaabbcaabbaabb或aabbaabbdaabbaabb或aabbaabb,a据题意，ab为正常株、aab为雄株，abb和aabb为雌株，要使某对亲本组合产生的后代满足正常株雄株雌株112的结果，只要符合测交类型即可，即亲本杂交组合为aabbaabb或aabbaabb，a正确。,关键点击1理论基础(1)两对相对性状纯合亲本杂交,两对相对性状异常比例分析,亲本可以为yyrryyrr，也可以为yyrryyrr,(2)f1测交,2当条件发生改变时，f1自交与测交的比例也会发生改变,3.f2与基因型有关的异常比例f29ab3abb3aab1aabb1aabb1aabb1aabb1aabb2aabb2aabb2aabb2aabb4aabb,这种题目需将上述基因型写出，再根据具体情况分析。,如(2013安徽名校模拟)小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因r1和r1、r2和r2控制。r1和r2决定红色，r1和r2决定白色，r对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随r的增加而逐渐加深。将红粒(r1r1r2r2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得f1，f1自交得f2，则f2的基因型种类数和不同表现型比例为()a3种、31b3种、121c9种、9331d9种、14641,【解析】小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因r1和r1、r2和r2控制，将红粒(r1r1r2r2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得f1，f1的基因型为r1r1r2r2，所以f1自交后代基因型有9种；后代中r1r1r2r2占1/16，r1r1r2r2和r1r1r2r2共占4/16，r1r1r2r2、r1r1r2r2和r1r1r2r2共占6/16，r1r1r2r2和r1r1r2r2共占4/16，r1r1r2r2占1/16，所以不同表现型的比例为14641。【答案】d,演练提升4(2013西安名校三检)孟德尔的山柳菊杂交实验没有成功，但今天的科学家重做了此实验，发现山柳菊花茎上的叶呈狭披针形或线形，总苞片3层或4层。两对相对性状的基因自由组合，但f2的分离比为151，那么f1与隐性个体测交，得到的分离比是()a13b31c121d11,b151是孟德尔自由组合定律f2分离比9331的变形，说明双隐性基因型的个体表现一种性状，其余基因型表现为另一性状。f1与双隐性个体测交，测交后代中只有1/4为双隐性基因型的个体，故得到的分离比为(11/4)1/431。,5某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因a、a和b、b控制。基因a控制红色素合成(aa和aa的效应相同)，基因b为修饰基因，bb使红色素完全消失，bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：,(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是_。(2)让第1组f2的所有个体自交，后代的表现型及比例为_。(3)第2组f2中红花个体的基因型是_，f2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占_。(4)从第2组f2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)_。,解析(1)由题干信息可推出，粉红花的基因组成为a_bb。由第1组f2的性状分离比121可知，f1的基因型为aabb，亲本的基因型为aabb和aabb；由第2组f2的性状分离比367(即9331的变形)可知，f1的基因型为aabb，亲本的基因型为aabb和aabb。,(2)第1组f2的基因型为1/4aabb(白花)、1/2aabb(粉红花)、1/4aabb(红花)。1/4aabb(白花)和1/4aabb(红花)自交后代还是1/4aabb(白花)和1/4aabb(红花)，1/2aabb(粉红花)自交后代为1/8aabb(白花)、1/4aabb(粉红花)、1/8aabb(红花)。综上所述，第1组f2的所有个体自交，后代的表现型及比例为红花粉红花白花323。,(3)第2组f2中红花个体的基因型为1/3aabb、2/3aabb，粉红花个体的基因型为1/3aabb、2/3aabb。只有当红花个体基因型为aabb，粉红花个体基因型为aabb时，杂交后代才会出现开白花的个体，故后代中开白花的个体占2/32/31/41/9。(4)第2组f2中红花植株的基因型为aabb或aabb，可用自交或测交的方法鉴定其基因型，自交比测交更简便。,答案(1)aabb、aabb(2)红花粉红花白花323(3)aabb或aabb1/9(4)让该植株自交，观察后代的花色,实验十四遗传规律有关的实验关键点击1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控制两对或多对相对性状的基因若位于一对同源染色体上，它们的性状遗传便符合分离定律，若位于两对或多对同源染色体上，它们的性状遗传便符合自由组合定律。因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型。具体方法如下：,(1)自交法：f1自交，如果后代性状分离比符合31，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9331或(31)n(n2)，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11，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1111或(11)n(n2)，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鉴定个体的基因型的方法(1)自交法：对于植物来说，鉴定个体的基因型的最好方法是该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析推理出待测亲本的基因型。(2)测交法：如果能找到纯合的隐性个体，测交后代的性状分离比即可推知待测亲本的基因组成。(3)单倍体育种法：对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据植株的性状即可推知待测亲本的基因型。,演练提升1(2013烟台检测)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()abcdb自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本具有两对不同相对性状即可，故选或。,2某植物(2n10)花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因b和e共同存在时，植株开两性花，表现为野生型；仅有显性基因e存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因e，植物表现为败育。请根据上述信息回答问题：(),(1)该物种基因组测序应测_条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成_个四分体。(2)纯合子bbee和bbee杂交，应选择_做母本，得到的f2代中表现型及其比例为_。(3)bbee个体自花传粉，后代可育个体所占比例为_，可育个体中纯合子的基因型是_。(4)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子。提示：有已知性状的纯合子植株可供选用。,实验步骤_；_。结果预测：如果_，则该植株为纯合子；如果_，则该植株为杂合子。,解析(1)该种植物为雌雄同株，体内无常染色体、性染色体之分，故该物种基因组测序只需测5条染色体即可。该植物减时期可形成5个四分体。(2)bbee为双雌蕊的可育植物，只能做母本，f1的基因组成为bbee，表现为两性花，f2的基因组成及比例为bbee(野生型)bbee(野生型)bbee(双雌蕊)121。(3)bbee个体自花传粉，只有ee个体不育，占1/4，可育个体占3/4，可育个体中纯合子的基因型为bbee、bbee。,(4)双雌蕊可育植物的基因组成为bbee或bbee，且只能做母本，应选可作为父本的野生型植物与之杂交，来判断其是否为纯合子，用假说演绎法，杂交一代看不出差异，应通过观察子二代来判断双雌蕊个体是否为纯合体。,答案(1)55(2)bbee野生型双雌蕊31(3)3/4bbee和bbee(4)让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到f1f1自交，得到f2f2中没有败育植株出现f2中有败育植株出现,高考回顾2013重庆卷、广东卷、江苏卷、海南卷2012江苏卷、海南卷2011江苏卷、四川卷、海南卷2010全国卷、海南卷,豌豆子叶的黄色(y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(r)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现f1出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，如果用f1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的f2的性状类型的种类和数量比例是(),典题例析考向一自由组合定律的应用,a黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒2121b黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒2211c黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111d黄色圆粒绿色圆粒11或黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111,【思路点拨】涉及两对相对性状或多对相对性状的问题，最基本的解题思路将多对相对性状分开，分别研究相关问题，再合起来，根据f1代两对相对性状的比例，求出亲代基因型，再进一步求f1，f2相关问题。,【解析】黄色圆粒(y_r_)和绿色圆粒(yyr_)杂交，根据题中图形分析，圆粒皱粒31，则亲本为rrrr，黄色绿色11，则亲本为yyyy，亲本的基因型分别为yyrr、yyrr，则f1中黄色圆粒基因型为yyrr或yyrr，绿色皱粒的基因型为yyrr，yyrryyrr，后代表现型及比例为黄色圆粒绿色圆粒11，yyrryyrr后代表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111。【答案】d,【易错辨析】基因自由组合定律的解题基础是基因分离定律，基因自由组合定律涉及的相关问题都需要依据基因分离定律的六种杂交组合来解。,(2013湖南十二校联考)如表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据：,据上表判断下列叙述不合理的是()a通过第一、三、四组可以得出红花对白花为显性性状，通过第二、四组可以得出高茎对矮茎为显性性状b以a和a分别表示茎高的显、隐性基因，d和d分别表示花色的显、隐性基因，则第一组两个亲本植株的基因型为aadd、aaddc每一组杂交后代的纯合子的概率都相同d最容易获得双隐性个体的杂交组合是第五组,【思路点拨】由子代性状分离比求亲代基因型，首先确定出显隐性，然后将两对相对性状分开来看，从而求出亲代基因型，再解决概率问题。,【解析】通过一、三、四组可判断红花对白花为显性性状，通过二、四组可判断高茎对矮茎为显性性状；以a、a表示控制茎高的基因，以d和d表示控制花色的基因，第一组实验中，子代高茎矮茎11，推出亲本基因型组合为aaaa，子代红花白花31，推出亲本基因型组合为dddd，再进行组合，则第一组实验的亲本基因型为aaddaadd，同理推出二五组的亲本组合类型分别为aaddaadd、aaddaadd、aaddaadd、aaddaadd；,第三组杂交后代的纯合子的概率为0，第五组杂交后代的纯合子的概率为1/4，即五组中杂交后代的纯合子的概率不相等；第五组与其他组相比，最易获得双隐性个体，概率为1/4。【答案】c,【易错辨析】根据第二、五组无法判断红花白花的显隐性关系，因亲子代都为两种性状，而且后代比例为11；孟德尔遗传规律是在大量数据用生物学统计的方法得出的规律，并不是说后代一定为11或31，而是约等于。,某中学实验室有三包豌豆种子，甲包写有“纯合高茎、叶腋花”字样，乙包写有“纯合矮茎、茎顶花”字样，丙包豌豆标签破损只隐约看见“黄色圆粒”字样。某研究性学习小组对这三包豌豆展开激烈的讨论：(1)在高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中，互为相对性状的是_。,考向二有关自由组合定律的实验设计,(2)怎样利用现有的三包种子判断高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中哪些性状为显性性状？写出杂交方案，并预测可能的结果。(3)同学们就“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”展开了激烈的争论，你能利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案并作出判断吗？,(4)针对丙包豌豆，该研究性学习小组利用网络得知，黄色、绿色分别由a和a控制，圆粒、皱粒分别由b和b控制，于是该研究性学习小组欲探究其基因型。实验一组准备利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，但遭到了实验二组的反对。实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。为什么实验二组反对实验一组的方案？你能写出实验二组的实验方案和结果预测吗？,【思路点拨】判断显隐性可以用杂交的方法，根据子代性状判断；判断是否在同一对同源染色体上，一般采用f1自交法或测交法，观察f1后代性状分离比；进行基因型鉴定，对于植物来说一般采用自交法。,【解析】(1)相对性状是同一性状的不同表现类型，故叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎各为一对相对性状。(2)取甲、乙两包种子各一些种植发育成熟后杂交，观察f1的表现型，f1表现出的性状为显