孟德尔的豌豆杂交实验（二）2022年高考生物大一轮复习精讲课件

第五章遗传定律和伴性遗传第2讲

孟德尔的杂交实验（二）解读课标能力层级素养目标1.通过对基因的自由组合定律的实质分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点；理解能力生命观念2.通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力；理解能力科学思维3.通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力实验探究能力科学探究两对相对性状的杂交实验

的“假说--演绎”过程自由组合定律的实质及应用孟德尔成功的原因分析知识点一两对相对性状的杂交实验

的“假说--演绎”过程两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程圆粒皱粒黄色绿色1.1实验材料1.2实验过程黄色圆粒绿色圆粒绿色圆粒93两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程两对遗传因子遗传因子随机结合随机YYRRYyRrY－R－Y－rrYRYryRyr两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程1.2实验过程1.3实验分析两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程（1）配子YRyRYryrYRYYRRYyRRYYRrYyRryRYyRRyyRRYyRryyRrYrYYRrYyRrYYrrYyrryrYyRryyRrYyrryyrr（2）“棋盘法”推断F2基因型两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程

（3）对“重组性状”理解的两个常见误区明确重组类型的含义及比例1重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体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不一定是(3＋3)/16①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程1.4自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析①9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)②9∶6∶1双显、单显、双隐3种表现型9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb③9∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析④15∶1只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb⑤12∶3∶1双显与一种单显表现为一种性状，另一种单显为一性状，双隐为一种性状12(9A_B_＋3A_bb)∶3aaB_∶1aabb或12(9A_B_＋3aaB_)∶3A_bb∶1aabb两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析⑥13∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶3aaB_⑦1∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程 1.5基因自由组合定律的细胞学基础两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程（2021·广东茂名市·高三三模）某雌雄同株异花植物，其叶有宽叶（A）和窄叶（a），茎有紫茎（B）和绿茎（b），现用两纯合品种杂交，所得F1进行自交，F2中宽叶紫茎：宽叶绿茎：窄叶紫茎：窄叶绿茎=7：1：3：1，已知该植物有一种基因组成的花粉不具有受精能力，下列说法正确的是（）A．亲本进行杂交时无需进行套袋操作B．基因组成为Ab的花粉不具有受精能力C．宽叶绿茎的基因型有AAbb，Aabb两种D．控制这两对性状的等位基因位于一对同源染色体上【答案】B【详解】A、该植物是雌雄同株异花植物，不需要去雄操作，但需要套袋操作，A错误；B、由分析可知，基因型为Ab的花粉不具有受精能力，B正确；C、由于基因型Ab的花粉致死，则不存在AAbb的基因型的宽叶绿茎，C错误；D、根据F2中性状分离比为7：1：3：1，是9：3：3：1的变式，说明控制这两对性状的等位基因位于非同源染色体上，D错误。故选B。（2021·广东茂名市·高三三模）某自花传粉的植物其圆叶（A）和尖叶（a）、抗病（B）和不抗病（b）为两对相对性状。现有一批基因型相同的圆叶抗病杂合子的该植物，自然生长。根据基因和染色体的关系猜测子代哪种结果最不可能出现（）A．子代圆叶抗病和尖叶抗病之比为3∶1B．子代圆叶抗病和尖叶不抗病之比为3∶1C．子代圆叶抗病∶圆叶不抗病∶尖叶抗病∶尖叶不抗病为9∶3∶3∶1D．子代圆叶抗病∶圆叶不抗病∶尖叶抗病∶尖叶不抗病为1∶1∶1∶1【答案】D【详解】A、若这批圆叶抗病杂合子的基因型为AaBB，则自交后子代的基因型为AABB∶AaBB∶aaBB=1∶2∶1，表现型为圆叶抗病∶尖叶抗病=3∶1，A不符合题意；B、若这批圆叶抗病杂合子的基因型为AaBb，且A/a、B/b位于一对同源染色体上，且A与B连锁，a与b连锁，不考虑交叉互换，AaBb产生的配子为AB∶ab=1∶1，自交后子代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1，表现型为圆叶抗病∶尖叶不抗病=3∶1，B不符合题意；C、若这批圆叶抗病杂合子的基因型为AaBb，且A/a、B/b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，AaBb产生的配子为AB∶∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1，自交后子代的基因型为A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，表现型为圆叶抗病∶圆叶不抗病∶尖叶抗病∶尖叶不抗病=9∶3∶3∶1，C不符合题意；D、子代圆叶抗病∶圆叶不抗病∶尖叶抗病∶尖叶不抗病=1∶1∶1∶1为AaBb（两对基因独立遗传）的测交比例，圆叶抗病杂合子的自交后代不可能出现这个比例，D符合题意。A．(A×B)×C，F2均具有耐密、早熟性状B．(A×C)×B，F2，约有1/8的植株属于目标品种C．(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种D．抗大斑病耐密新品种的选育，只需要在高密度下种植并选育即可(2021年湛江一模)13．三交法是指三个品种间的杂交，即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交，可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT)，B品种玉米具有耐密性状(dd)，C品种玉米具有早熟性状(ee)，三种性状是独立遗传的且A、B，C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种，理论上分析，下列育种思路正确的是（）【答案】C【详解】A.TTDDEE×ttddEE×ttDDee后代不可能得出－－ddee这种基因型，所以不会出现出现耐密早熟的性状，A错误；B.符合的目标是抗大斑病、耐密性、和早熟性状，从A选项可知没有符合的目标品种，(A×B)×C还是(A×C)×B还是(B×C)×A都不会得到－－ddee这种基因型，B错误；C.不管(A×B)×C还是(A×C)×B还是(B×C)×A得到的都是Tt、tt和DD、Dd和Ee,所以都得连续自交才能获得目标品种，C正确；D.耐密性状dd为隐性纯合的,抗病耐密新品种的选育需要在高密度下种植并且用相关病菌感染后进行选育，D错误。补充13题遗传图谱：A：TTDDEEB：ttddEEP:F1:F2:×TtDdEEC：ttDDee×TtttDdDDEEee×××TtttDdDDEe三对基因我们拆开来分析有抗大斑病无耐密性没有出现早熟的不管(A×B)×C还是(A×C)×B还是(B×C)×A得到都是一样的，一般两对基因以上的，我们都建议大家把基因拆开来解答。这样就会就单纯ABC三交法都不会出现目标植株，所以A、B都错，要想得到TTddee这种目标植株的话就得不断自交才有，所以C选项正确。(2021年湛江一模)16．果蝇的眼色受两对等位基因控制，基因A、a控制色素的产生，基因A对基因a为显性。其中某一基因控制色素的合成，无色素时果蝇眼色为白色；基因D、d控制色素的类型，基因D对基因d为显性，其中一个基因决定紫色，另外一个基因决定红色。红眼雌性果蝇和白眼雄性果蝇杂交，F1有紫眼雌性果蝇和红眼雄性果蝇两种类型。F1的雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及比例为紫眼：红眼：白眼=3:3:2。下列推测正确的是()A．基因A、a位于常染色体上，基因a存在时才能合成色素B．基因D、d位于X染色体上，基因D控制紫色色素的合成C．基因A、a位于X染色体上，基因A存在时才能合成色素D．基因D、d位于常染色体上，基因d控制紫色色素的合成【答案】B【详解】F1雌雄交配，子代有色素：无色素（白色）=（3+3）:2=3:1。说明基因A、a与性别无关位于常染色体上且白色为隐性性状，故a存在时不能合成色素，A存在时才能合成色素，A、C错误；紫眼、红眼的性状与性别相关联，说明D、d基因位于X上，排除D；因此正确的选B。知识点二自由组合定律的实质及应用自由组合定律的实质及应用2.1自由组合定律的实质非等位基因减数第一次分裂非等位基因杂交育种自交连续自交预测和诊断2.2自由组合定律的应用2.3孟德尔遗传定律的适用范围真核生物细胞核遗传自由组合定律的实质及应用2.4“分离拆分法”解决自由组合定律问题（1）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的问题。然后再组合，将用分离定律研究的结果按一定方式进行组合或相乘。自由组合定律的实质及应用（2）分类剖析配子类型问题①多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。②举例：AaBbCCDd产生的配子种类数Aa

Bb

CC

Dd

2

×

2

×

1

×

2＝8种求配子间结合方式的规律两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。举例：AaBbCC×aaBbCC，配子间结合方式种类数：4×2＝8种自由组合定律的实质及应用(3)基因型问题①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。②子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。③举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa―→1Aa∶1aa

2种基因型BB×Bb―→1BB∶1Bb

2种基因型Cc×cc―→1Cc∶1cc

2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种子代中AaBBCc所占的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8自由组合定律的实质及应用(4)表现型问题①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。②子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。③举例：AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例Aa×Aa―→3A_∶1aa

2种表现型Bb×bb―→1Bb∶1bb

2种表现型Cc×Cc―→3C_∶1cc

2种表现型子代中表现型种类：2×2×2＝8种子代中A_B_C_所占的概率为3/4×1/2×3/4＝9/32自由组合定律的实质及应用(5)纯合子(杂合子)比例①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代纯合子比例等于亲本各对基因单独杂交所产生纯合子比例的乘积。举例：AaBb×AaBb，所有纯合子(AABB、AAbb、aaBB、aabb)所占的比例1/2×1/2＝1/4②杂合子比例＝1－纯合子比例举例：AaBb×AaBb，所有纯合子占1/4，杂合子比例1－1/4＝3/4自由组合定律的实质及应用基因型和表现型的种类与概率计算基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，则：(1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种类数为________。(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。(6)杂交后代表现型的比例为_____________________。8种4种32种18种4种1/321/16

3/163/169∶3∶3∶1自由组合定律的实质及应用2.5“逆向组合法”根据子代推断亲本的基因型（1）利用基因填充法推测亲本的基因型根据亲本的表现型写出亲本基因型，可表示为A_B_、A_bb。根据子代表现型进一步推测，若子代出现双隐性个体，则亲代基因型中一定存在a、b隐性基因。自由组合定律的实质及应用（2）根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如：9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)；3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。自由组合定律的实质及应用2.5“逆向组合法”根据子代推断亲本的基因型（2021·全国高考真题）某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制（杂合子表现显性性状）。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是（

）A．植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B．n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数【答案】B【详解】A、每对等位基因测交后会出现2种表现型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体，A正确；B、不管n有多大，植株A测交子代比为（1：1）n=1：1：1：1……（共2n个1），即不同表现型个体数目均相等，B错误；C、植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；D、n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1-（1/2n），故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。故选B。（2020·浙江高考真题）某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（）A．21/32 B．9/16 C．3/8 D．3/4杂交编号杂交组合子代表现型（株数）ⅠF1×甲有（199），无（602）ⅡF1×乙有（101），无（699）ⅢF1×丙无（795）注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R【详解】杂交Ⅰ子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc，比例为1：1，或（基因型为AaBBcc和AaBbcc，比例为1：1，）杂交Ⅱ子代中有成分R植株基因型为AaBbcc，故杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株相互杂交，后代中有成分R所占比例为：1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32，A正确。故选A。【答案】A（2020·浙江高考真题）若某哺乳动物毛发颜色由基因De（褐色）、Df（灰色）、d（白色）控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H（卷毛）、h（直毛）控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是（）A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表现型B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表现型C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表现型D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表现型【答案】B【详解】A、若De对Df共显性，H对h完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有则DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表现型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表现型2种，则F1有4×2=8种表现型，A错误；B、若De对Df共显性，H对h不完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有则DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表现型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表现型3种，则F1有4×3=12种表现型，B正确；C、若De对Df不完全显性，H对h完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有则DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表现型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表现型2种，则F1有4×2=8种表现型，C错误；D、若De对Df完全显性，H对h不完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有则DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表现型3种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表现型3种，则F1有3×3=9种表现型，D错误。知识点三孟德尔成功的原因分析孟德尔成功的原因分析（1）科学地选择了________作为实验材料。（2）由单因素到多因素的研究方法。（3）应用了________方法对实验结果进行统计分析。（4）科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出_________，并且设计了新的________实验来验证假说。豌豆统计学假设测交（2021·全国高考真题）植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表（实验②中F1自交得F2）。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮回答下列问题：（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是_____。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。（2）甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。（3）实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是__________。回答下列问题：（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是_____。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。（2）甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。（3）实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是__________。【答案】基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律缺刻叶和齿皮甲和乙1/4果皮F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制【详解】（1）实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性；（2）根据已知条件，甲乙丙丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙；（3）实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比例为1/4；（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。（2021·湖南高考真题）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。回答下列问题：（1）根据F2表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S