新人教（2019）生物必修2同步学案：第1章 第2节 第1课时　两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证

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新人教（2019）生物必修2同步学案
第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
一、两对相对性状的杂交实验
1．杂交实验图解
2．性状的显隐性
(1)
(2)
3．相对性状的分离比
(1)每对性状都遵循分离定律。
(2)两对性状自由组合，共有4种不同性状表现，即：
①两种亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种新类型(重组类型)：黄色皱粒、绿色圆粒。
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中出现的重组性状指的是与F1性状不同的类型(　　)
(2)孟德尔两对相对性状的遗传实验中，每一对遗传因子的传递都遵循分离定律(　　)
答案　(1)×　(2)√
结合孟德尔的豌豆杂交实验(二)，请完善对F2的性状类型分析：
(1)①黄色∶绿色＝3∶1；②圆粒∶皱粒＝3∶1 两对相对性状的分离是各自独立的。
二、对自由组合现象的解释和验证
1．理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2．遗传图解
(1)过程图解
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显性一隐性
③双隐性：绿色皱粒：yyrr。
拓展延伸　F2出现9∶3∶3∶1的条件
(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。
(2)F1能产生1∶1∶1∶1的配子。
(3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
(4)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。
(5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
3．验证方法：测交。
(1)遗传图解
(2)通过测交实验的结果可证实
①杂种子一代产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子，杂种子一代是双杂合子。
②杂种子一代在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(1)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代的组合类型有YYRR×yyrr和yyRR×YYrr两种(　　)
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例为(　　)
答案　(1)√　(2)×
易错警示　明确重组类型的含义及比例
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中性状表现与亲本不同的个体，而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。
(2)含两对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。
①当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。
②当亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
请结合孟德尔豌豆杂交实验(二)回答下列问题：
(1)通过对两对相对性状的豌豆杂交实验进行分析发现：
两对遗传因子在遗传时，每对遗传因子仍遵循分离定律，不同对的遗传因子可以自由组合。所以可以采用先拆后合的思路来推导F2的情况：
①F1自交后，子叶颜色的遗传因子组成有3种，种子形状的遗传因子组成有3种，因此F2的遗传因子组成有9种。
②F1自交后，子叶颜色的性状表现有2种，种子形状的性状表现有2种，因此F2的性状表现有4种。
③F1自交后，黄色豌豆出现的概率为，圆粒豌豆出现的概率为，因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率为。
(2)孟德尔做正反交的测交实验，说明无论F1作母本还是父本，均能产生4种类型的配子，且数量比为1∶1∶1∶1。只有F1既能产生4种等量的雌配子，又能产生4种等量的雄配子，F2中才会出现9∶3∶3∶1的数量比。
三、自由组合定律
1．发生时间：形成配子时。
2．遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
3．实质：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。
4.
(1)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证(　　)
(2)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中(　　)
答案　(1)√　(2)×
1．最能体现自由组合定律实质的是：F1产生1∶1∶1∶1的四种配子。
2．请归纳两对遗传因子的遗传是否遵循自由组合定律的方法：
(1)自交法：F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(2)测交法：F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(3)花粉鉴定法：若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
1．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。
2．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F1(YyRr)分别产生4种雄配子和4种雌配子，4种雌雄配子的比例都是YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，F2出现9种遗传因子组成，4种性状表现。4种性状表现的比例是(3∶1)(3∶1)＝9∶3∶3∶1，即(3Y_∶1yy)(3R_∶1rr)＝9Y_R_∶3Y_rr∶3yyR_∶1yyrr。
1．下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述，错误的是(　　)
A．两对相对性状分别由两对遗传因子控制
B．每一对遗传因子的传递都遵循分离定律
C．F1中控制两对性状的遗传因子相互融合
D．F2中有16种组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现
答案　C
解析　两对相对性状分别由两对遗传因子控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，雌(雄)配子数量比接近1∶1∶1∶1，雌雄配子随机结合，则F2中有16种组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现，故C项错误。
2．孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是(　　)
A．F2中YyRr占总数的2/16
B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C．F2中亲本所没有的性状组合占总数的7/16
D．对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比
答案　B
解析　F2中YyRr占总数的4/16，A错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，B正确；在两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了亲本的性状组合：黄色圆粒和绿色皱粒，也出现了亲本所没有的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒，其中，亲本所没有的性状组合占总数的6/16，C错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，1∶2∶1是遗传因子组合类型的比例，D错误。
3．用纯合的黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为(　　)
A. B. C. D.
答案　D
解析　根据分析可知，F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为yyRR、yyRr，黄色皱粒豌豆的遗传因子组成为YYrr、Yyrr，则从F2黄色皱粒和绿色圆粒中各取一粒都是纯合子的概率为×＝，都是杂合子的概率为×＝，因此它们是一个纯合一个杂合的概率为1－－＝。
4．自由组合定律中的“自由组合”是指(　　)
A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的遗传因子的自由组合
答案　D
解析　自由组合定律的实质是生物在产生配子时，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。
5．某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对遗传因子独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。以下说法正确的是(　　)
A．选择①和③为亲本进行杂交，可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
B．任意选择上述亲本中的两个进行杂交，都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律
C．选择①和④为亲本进行杂交，将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色，显微镜下观察，蓝色花粉粒∶棕色花粉粒＝1∶1
D．选择①和②为亲本进行杂交，可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
答案　C
解析　选择亲本③和④杂交，依据花粉的形状和花粉的糯性与非糯性两对相对性状来验证自由组合定律，A错误；由于易染病与抗病基因的性状表现不在配子中表现，所以不能用花粉来观察这一性状的分离现象，B错误；选择①和④为亲本进行杂交时，因为都是纯合子，所以子一代的遗传因子组成为AaTtdd，而带有A、a遗传因子的花粉数相等，所以蓝色花粉粒∶棕色花粉粒＝1∶1，C正确；选择①和②为亲本进行杂交，子一代为AATtdd，是非糯性抗病圆粒，由于只有抗病遗传因子和易染病遗传因子杂合，所以只能观察到这对遗传因子的分离现象，D错误。
6．(2020·东北育才中学高一月考)豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制。某科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种性状表现类型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答下列问题：
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合________定律。
(2)黄色圆粒亲本的遗传因子组成为______，绿色圆粒亲本的遗传因子组成为________。
(3)后代中属于双隐性性状的是________，它是________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是__________；形状圆粒与皱粒的比是________。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是________。
答案　(1)分离　(2)YyRr　yyRr　(3)绿色皱粒　纯合子　(4)1∶1　3∶1　(5)