课件53张PPT。第一节 分离定律遗传学的奠基人
“八年耕耘执迷满园豌豆,数学统计
揭示遗传规律。”这个人就是遗传学的奠
基人——孟德尔,他原是天主教神父,但
从小喜爱自然科学。当时的科学界已经开
展起各种动植物的杂交实验,这引起了他
的极大兴趣。他利用教堂的一小块菜园,
种植了许多种植物,进行杂交实验,其中
成绩最突出的是豌豆的杂交实验。请思考:
1.孟德尔为何选用豌豆作为杂交实验的材料?
2.通过豌豆的杂交实验,孟德尔得出了哪些遗传定律? 自主预习是系统掌握基础知识的前提,课前要求学生用15分钟阅读学习内容并自行完成基础梳理;合作探究是全面突破核心知识的关键,课堂引导学生用30分钟与同学讨论完成探究问题,对其疑惑之处进行点拨,师生互动全面突破知识重点难点!主题一 一对相对性状的杂交实验
1.杂交实验的材料——豌豆
(1)选材原因:
①传粉方式:
a.严格的_________、闭花授粉;
b.花冠的形状便于_______________。
②成熟变化:豆粒都留在豆荚中,便于___________。
③性状差异:豌豆具有多个_______、_______的性状。自花授粉人工去雄和授粉观察和计数稳定的可区分(2)相关概念:
①性状:生物的_____、_____和_________等特征的总称,如
豌豆的花色、种子的形状等。
②相对性状:每种性状的_____________,如豌豆的紫花与白
花是一对相对性状。
2.单因子杂交实验
(1)写出豌豆花色的相对性状:
P:_____♀×_____形态结构生理生化不同表现形式紫花白花♂(2)F1的分析:
①F1:全部是_____。
②判断显隐性:_____是显性性状,_____是隐性性状。
(3)F2的性状及比例:
F2:________________
【想一想】 F2的性状及比例,与紫花作母本还是作父本是否
有关?
提示:无关。若紫花作母本,白花作父本的亲本组合称为正交,
则紫花作父本,白花作母本的亲本组合称为反交。但正交与反交
的结果F1相同,因此F1自交所得F2的性状及其比例相同。紫花紫花紫花白花紫花∶白花=3∶1紫花豌豆与白花豌豆的杂交实验如下:
根据上述遗传图解,探讨下列问题。1.辨别遗传图解中的常用符号
2.区分显性性状与隐性性状
为什么将紫花称为显性性状,而将白花称为隐性性状?
提示:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的性状叫显性性状,F1未表现出来的性状叫隐性性状。F1
♀♂亲本子二代杂交自交3.分析性状分离现象
(1)两纯种亲本杂交,F2中会出现什么现象?
提示:F2中同时出现显性性状和隐性性状,该现象叫做性状分离。
(2)研究一对相对性状时,F2中显性性状与隐性性状的分离比是多少?
提示:显性性状∶隐性性状=3∶1。一对相对性状的杂交实验的特点
(1)两亲本具有不同的相对性状。
(2)F1全部表现为显性性状。
(3)F2出现性状分离现象,性状分离比为显性性状∶隐性性状=3∶1。
(4)无论正交还是反交,F1 和F2的结果均一致。【典题训练】(2012·杭州高二检测)纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米的果穗上有非甜玉米子粒,而非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒。原因是( )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状
C.相互混染 D.相互选择
【解题指南】玉米是雌雄同株的植物,既能同株授粉,也能异株授粉。两纯种亲本杂交的后代只表现显性性状。【解析】选B。若纯种甜玉米和纯种非甜玉米分别同株授粉,则后代性状仍然表现为各自亲本性状。但甜玉米与非甜玉米相互授粉后,非甜玉米果穗上无甜玉米子粒,即全部表现为非甜,说明非甜是显性性状,甜玉米果穗上出现非甜玉米子粒,说明了非甜是显性性状。【规律方法】相对性状中的显隐性的判断方法
(1)杂交法:
①若A×B→A,则A为显性,B为隐性;
②若A×B→B,则B为显性,A为隐性。
(2)自交法:
①若A A,则A为纯种,判断不出显隐性;
②若A A+B,即出现性状分离,则A为显性,B为隐性。主题二 对分离现象的解释
1.孟德尔对分离现象所作的假设
(1)性状是由_________(后称为基因)控制的。
(2)基因在体细胞内是_____的。
(3)每个配子只含有成对基因中的_____。
(4)F1的体细胞内有两个_____的基因,但_________、互不混
杂。
(5)受精时雌、雄配子的结合是_____的。遗传因子成对一个不同各自独立随机2.单因子杂交实验的分析
(1)写出亲本的基因型:
P:紫花___×___白花
(2)F1的分析:
①F1的基因型:___,表现型:_____。
②F1的雌配子:_____,雄配子:_____。
(3)用棋盘法推出F2的结果:♂CcCcCCccCc紫花C和cC和c3.相关概念
(1)等位基因:控制一对_________的两种不同形式的基因。
(2)纯合子:由两个___________的配子结合而成的个体。
(3)杂合子:由两个___________的配子结合而成的个体。
(4)基因型:控制性状的_____组合类型。
(5)表现型:具有特定_______的个体所表现出来的_____。相对性状基因型相同基因型不同基因基因型性状【判一判】
(1)杂种F1(Cc)豌豆的显性雄配子与显性雌配子的数目相等,且
隐性雄配子与隐性雌配子的数目也相等。( )
【分析】豌豆杂种F1(Cc)产生的配子情况如下:①雄配子中,
C∶c=1∶1;②雌配子中,C∶c=1∶1。但雄配子数多于雌配子
数,因此显性(或隐性)雄配子与显性(或隐性)雌配子数并不相
等。×(2)假如雌雄配子的结合不是随机的,则杂种自交的后代F2中不
会出现3∶1的性状分离比。( )
【分析】满足孟德尔实验条件之一是雌雄配子的结合机会相
等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配
子)的结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。√1.推断不同基因型个体自交的结果
(1)纯合子紫花(或白花)豌豆自交的后代一定是纯合子吗?为什么?
提示:一定。纯合子只产生一种类型的配子,雌雄配子结合后发育成的个体仍然是纯合子。
(2)杂合子紫花豌豆自交的后代一定是杂合子吗?为什么?
提示:不一定。杂合子F1产生两种不同类型的配子,导致F2中既有纯合子,又有杂合子。2.分析F2的基因型与表现型
(1)采用雌雄配子交叉线法推出杂合子F1自交的后代F2,并说出F2中的基因型与表现型各有几种,其中杂合子占多少?
提示:①F1 自交的遗传图解如下:
②F2 中有3种基因型,2种表现型,杂合子占1/2。
(2)根据F2的情况,讨论表现型相同的个体,它们的基因型一定相同吗?
提示:不一定。基因型CC和Cc中均含有一个显性基因,二者的表现型相同,都是紫花。1.F2出现3∶1性状分离比的条件
(1)子一代个体形成的两种配子生活能力相同。
(2)雌雄配子结合的机会均等。
(3)子二代不同基因型的个体存活率相等。
(4)观察的子代样本数目足够多。
2.分离定律的适用范围
(1)进行有性生殖的生物的性状遗传。
(2)真核生物的性状遗传。
(3)细胞核遗传。3.一对相对性状的遗传实验中的相关数量关系
(1)F1(Aa)的配子种类和比例:
2种(A和a);1(A)∶1(a)。
(2)F2的基因型和比例:
3种(AA、Aa、aa);1(AA)∶2(Aa)∶1(aa)。
(3)F2的性状表现和比例:
2种(显性、隐性);3(显性)∶1(隐性)。【典题训练】老鼠毛色有黑色和黄色,这是一对相对性状(由一对基因B、b控制)。有下列三组交配组合,请据此回答相关问题。(1)根据交配组合_______可判断显性性状是_______,隐性性状是_______。
(2)表中亲本的基因组成最可能依次是:甲_____;乙_____;丙_____;丁_____。属于纯合子的有_____。
(3)根据表格中数据计算,第②组交配组合产生的子代中,能稳定遗传的概率为_____。
【解题指南】解答本题可从以下两点分析:
(1)根据杂交子代发生性状分离判断性状的显隐性关系。
(2)根据子代的表现型及比例推导亲代的基因型,如子代表现型比例为3∶1,则亲代一定为杂合子。【解析】根据交配组合①可判断出相对性状的显隐性:具有相
同性状的双亲交配,产生的后代发生了性状分离,新出现的不
同于双亲的性状(黄色)为隐性性状,且双亲均为杂合子,即丙、
乙的基因组成均为Bb。交配组合③中,具有相对性状的双亲杂
交,后代全表现为一种性状(黑色),综合①可判断出黑色是显
性性状,则甲和丁的基因组成分别是bb、BB。交配组合②中bb(甲)×Bb(乙)→Bb(黑色)、bb(黄色),黄色个体为纯合子,
能稳定遗传,而黑色个体为杂合子,不能稳定遗传。
答案:(1)①③ 黑色 黄色
(2)bb Bb Bb BB 甲和丁 (3)1/2【变式训练】关于纯合子与杂合子的叙述正确的是( )
A.纯合子自交,后代不发生性状分离
B.杂合子杂交,后代一定不发生性状分离
C.纯合子自交,后代发生性状分离
D.杂合子自交,后代不发生性状分离
【解析】选A。纯合子自交,后代全是纯合子,不会发生性状分离;杂合子杂交,如Bb×Bb,后代会发生性状分离;杂合子自交的后代既有纯合子,也有杂合子,会发生性状分离。【规律方法】利用后代分离比推导亲代的基因型
(1)后代显性∶隐性=3∶1,则亲本为Aa×Aa。
(2)后代显性∶隐性=1∶1,则亲本为Aa×aa。
(3)后代全为显性,则亲本中必定有一方为显性纯合子,即AA。
(4)后代全为隐性,则亲本为aa×aa。 主题三 分离假设的验证
1.方法
_____,即让F1与___________杂交。测交隐性纯合子2.遗传图解CcCc紫花白花3.结论
测交后代分离比接近_____,从而证实F1是_______,产生
_____两种配子,比例是_____。1∶1杂合子C和c1∶11.分析测交实验
(1)测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交?
提示:隐性纯合子与F1杂交,能使F1中各种基因控制的性状全部表现出来,从而推知F1含有基因的种类。
(2)进行测交实验时,正交和反交的结果相同吗?
提示:相同,即无论紫花豌豆作母本,还是作父本,结果都是相同的。(3)测交实验除测定F1的基因组成外,能否测定其他个体的基因组成?
提示:能。因隐性纯合子只产生一种配子(a),故能通过测交后代表现的性状即性状分离比测定任何个体的基因组成。2.判断纯合子和杂合子的方法
已知豚鼠黑色皮毛(A)对白色皮毛(a)为显性,豌豆的高茎(D)对矮茎(d)是显性。
(1)探讨如何确定某黑色雄豚鼠是纯合子还是杂合子。
提示:测交方法。让该黑色雄豚鼠和多只白色雌豚鼠相交配,若子代全部是黑色个体,则该黑色雄豚鼠很可能是纯合子;若子代中黑色、白色个体都有,则该黑色雄豚鼠为杂合子。
(2)分析检测某高茎豌豆是纯合子还是杂合子的最简便方法。
提示:自交法。看后代个体的表现型,若后代全为高茎,则为纯合子;若后代出现了矮茎,则为杂合子。自交法、测交法的选用及注意事项
(1)自交法,适用于植物,而且是最简便的方法,但不适用于动物。
(2)测交法,动植物均可,更适用于动物;若待测动物个体为雄性时,应注意与多个隐性雌性个体交配,以便产生更多后代个体,使结果更有说服力。 【典题训练】(2012·苏州高二检测)家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔均为黑毛,丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛兔;乙和丁交配的后代中有褐毛兔。请回答:
(1)判断黑毛和褐毛的显隐性,并用符号A和a表示。
(2)写出甲、乙、丁三只兔的基因型。
(3)如何鉴别丙兔是纯种还是杂种?【解题指南】解答本题应明确以下几点:
(1)确定根据哪组的杂交结果判断显隐性;
(2)选择亲本组合时,要注意亲本的性别;
(3)根据亲子代的表现型,确定亲本基因型。【解析】(1)由甲黑毛×丁褐毛→全为黑毛兔,得知黑毛为显性,褐毛为隐性,且甲为纯合显性,丁为隐性。
(2)用A、a表示,则甲为AA,丁为aa;乙黑毛×丁褐毛→有褐毛兔,得知乙为Aa。
(3)丙为黑毛,故其为AA或Aa,采用丙×乙,则有两种杂交组合:①AA×Aa→子代全为黑毛,丙为纯种;②Aa×Aa→子代既有黑毛,又有褐毛,丙为杂种。答案:(1)黑毛(A)对褐毛(a)是显性。
(2)甲:AA,乙:Aa,丁:aa。
(3)让丙与乙交配,若后代全为黑毛兔,则丙的基因型为AA(纯种);若后代出现褐毛兔,则丙的基因型为Aa(杂种)。【互动探究】(1)由题意可推出丁为隐性,则能否采用丙×丁测交鉴别丙是纯种还是杂种?
提示:不能,因为丙、丁均为雄性。
(2)判断纯合子和杂合子的方法有哪些?
提示:自交和测交。主题四 显性的相对性具有相对性状的两个亲本杂交,所得F1与显性亲本的表现完全一致的现象只要有一个显性基因,它所控制的性状就得以完全地表现具有相对性状的两个亲本杂交,所得F1表现为双亲的中间类型的现象 F1的性状表现介于双亲之间;F2的表现型可直接反映它的基因型具有相对性状的两个亲本杂交,所得F1同时表现出双亲的性状 两个基因间不存在显隐性关系,互不遮盖,各自发挥作用【想一想】一对双眼皮的夫妇,生了一个单眼皮的女儿,于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚,如果你是法官,你会如何判定?
提示:该夫妇均为双眼皮,但不一定不携带单眼皮基因,如果该夫妇都携带单眼皮基因,则生出单眼皮女儿是有可能的。1.判断显性的类型
(1)高粱有红茎(R)和绿茎(r),如果一株红茎高粱穗上的1 000
粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株。
判断:_________。
理由:________________________________________________
_________________。完全显性 后代出现性状分离,比例为3∶1,则亲代为杂合子(Rr),
且表现为显性性状(2)红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交,F1全开粉红花,F2开红花、
粉红花和白花。
判断:___________。
理由:______________________。
(3)某种马的毛色有红色和白色之分。纯种红毛马与纯种白毛
马杂交的后代中,同一匹马的毛色既有红色,又有白色,红白
相间远看像是褐色。
判断:_______。
理由:_______________________________________________
____。不完全显性F1表现为双亲的中间类型共显性 具有相对性状的亲本杂交,后代同时表现出双亲的性
状2.分析血型的遗传
A型血的父亲和B型血的母亲会不会生出O型血的儿子?请说明
理由,并写出相应的遗传图解。
提示:会。父亲的A型血基因型为IAi,母亲的B型血基因型为IBi。【典题训练】基因型为MM的绵羊有角,基因型为mm的绵羊无角,基因型为Mm的绵羊,母羊无角公羊有角,现有一头有角母羊生了一头无角小羊,这头小羊的性别和基因型分别是( )
A.雄性、mm B.雄性、Mm
C.雌性、Mm D.雌性、mm
【解题指南】先判断无角羊有哪些可能的基因型,再根据其母的基因型进一步确定,并结合题干信息确定其性别。
【解析】选C。由于小羊无角,其基因型为Mm或mm,又因其母有角(MM),所以其基因型必为Mm,其性别必为雌性。【变式训练】人类的血型是可以遗传的,在ABO血型系统中,IA与IB为共显性基因,对i均为显性,不同血型的基因组成如表所示,正常情况下,子女血型不可能为O型的婚配方式是( )
A.A型×O型 B.B型×O型
C.A型×B型 D.AB型×O型【解析】选D。由于O型血人的基因型是ii,故其父母基因型中至少都应该有一个基因i,故A、B、C项的婚配方式都有可能生出O型血的孩子。D项中AB型×O型的婚配方式的基因型为IAIB×ii,不可能生出O型血的孩子。课件55张PPT。第二节 自由组合定律我们结婚吧
爱尔兰戏剧家萧伯纳,年轻时以尖刻
的讽刺和辛辣的文评而著称,他甚至连美
女都不放过。有位美貌的舞蹈演员曾写信
向他求爱:“要是我们结合了,生出的孩
子一定像我这么漂亮,像你那么有智慧。”
萧伯纳回信道:“如果我们的孩子继承了
我的嘴脸和你的大脑怎么办?”然而,老
年的萧伯纳的确有一个身为女演员的“美国情人”,这名20多岁的年轻美女还差点为他生下一子。
请思考:
1.美女和戏剧家的后代一定既美丽又聪明吗?
2.若父母双方的优良性状集中于同一后代,则体现了哪种遗传定律?主题一 两对相对性状的杂交实验
1.写出亲本的性状表现
(1)两对相对性状:
①子叶颜色:___________;
②种子形状:___________。
(2)杂交组合:_________×_________。黄色和绿色圆形和皱形黄色圆形绿色皱形2.F1的分析
(1)表现型:_________。
(2)根据F1的表现型,判断两对相对性状的显隐性:
①显性性状:___________;
②隐性性状:___________。黄色圆形黄色和圆形绿色和皱形3.F2的性状及比例
(1)表现型:__种。
(2)写出F2的表现型及其比例:
_________:_________:_________:_________=
___________。
(3)将F2的表现型进行归类:
亲本类型:_________和_________
重组类型:_________和_________4黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形9∶3∶3∶1F2黄色圆形绿色皱形黄色皱形绿色圆形【判一判】
(1)F1的表现型,与亲本中黄色圆形作为母本还是父本无关。
( )
【分析】亲本中黄色圆形既可作为母本,又可作为父本,正反
交的结果相同。
(2)上述两对相对性状的杂交实验中,每一对相对性状的遗传
都遵循分离定律。( )
【分析】单独分析F2中每对相对性状的比例,可得出:黄色∶
绿色=3∶1,圆形∶皱形=3∶1,因此每一对相对性状的遗传都
遵循分离定律。√√1.判断性状的显隐性
根据上述遗传图解,如何判断两对相对性状的显隐性?
提示:①方法一,根据P→F1可知,黄色×绿色→黄色,则黄色为显性,绿色为隐性;同理可推知圆形为显性,皱形为隐性。
②方法二,根据F1→F2可知,黄色和圆形分别自交,F2中均出现性状分离,则黄色为显性,绿色为隐性;圆形为显性,皱形为隐性。2.分析子代的性状表现
(1)从显隐性角度,说出F2中“9 ∶3 ∶3 ∶1”的性状类型。
提示:F2中9代表“双显”、3代表“单显”、1代表“双隐”。
(2)F2中不同于亲本表现型的重组类型
有几种?共占多少?
提示:重组类型有两种,分别是黄色
皱形和绿色圆形,根据F2中性状分离
比9∶3∶3∶1,推知F2中重组类型占
(3+3)∕(9+3+3+1),即3/8。(3)若亲本改为:黄色皱形×绿色圆形,请分析子代情况:
①此时F1的表现型为:_________。
②F2中重组类型为:_________和_________,共占____。
【精讲点拨】亲本为黄圆和绿皱时,则F2中的绿圆(占3/16)和
黄皱(占3/16)为重组类型;若亲本为黄皱和绿圆时,则F2中的
黄圆(占9/16)和绿皱(占1/16)为重组类型。黄色圆形黄色圆形绿色皱形5/8两对相对性状的杂交实验分析
(1)纯合亲本:具有两对相对性状。
(2)F1的性状:全部为双显性状。
(3)两对相对性状是独立遗传的,因此只看一对相对性状,依然遵循基因的分离定律。
(4)F2中比例最大的是双显(占9/16),比例最小的是双隐(占1/16)。【典题训练】下列对孟德尔的两对相对性状的遗传实验说法错误的是( )
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.F2中有4种表现型,双隐性占9/16
【解题指南】豌豆是严格的闭花授粉、自花授粉植物,杂交时应去雄,人工授粉后套袋。根据F2中表现型的比例计算各自所占比例。【解析】选D。两对相对性状的遗传实验中,要求亲本必须是纯种,每一对相对性状都要有显隐性关系,故A、B两项均正确;为避免亲本自花授粉,需对母本去雄,授以父本花粉,故C项正确;F2中有4种表现型,比例为9∶3∶3∶1,其中双隐性占1/16,故D项错误。【变式训练】基因型为YyRr(♂)×YyRr(♀)的两黄色圆粒豌豆杂交,下列叙述正确的是( )
A.杂交不需要人工授粉
B.子代有4种表现型
C.子代表现出3∶1的性状分离比
D.基因遗传不符合自由组合定律
【解析】选B。由于豌豆自然状态是自花授粉,而且是闭花授粉,所以杂交时要进行人工授粉;子代有4种表现型;子代的性状分离比为9∶3∶3∶1;符合自由组合定律。主题二 对自由组合现象的解释
1.基因控制性状
(1)写出表示子叶颜色和种子形状的基因:
黄色和绿色:_____;圆形和皱形:_____
(2)写出P→F1的基因型:
P 黄色圆形 × 绿色皱形
(_____)↓ (_____)
F1 黄色圆形(_____)Y和yR和rYYRRyyrrYyRr2.孟德尔作出的解释
(1)在形成配子时,每对等位基因_________,同时非等位基因
_________。
(2)根据基因的行为,F1产生的配子及比例是:
__________________________。彼此分离自由组合YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1(3)受精时,雌雄配子随机结合,F1的配子组合方式有16种,如下表: YYRRYYRrYyRRYyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrr(4)F2的组成:
①基因型的种类:__种。
②表现型的种类:__种,其比例是:
__________________________________________________。
【练一练】
F2中,纯合子占____,双杂合子占____,纯显性个体占
_____,纯隐性个体占_____。94黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形=9∶3∶3∶11/41/41/161/161.推断配子种类
(1)写出单独和同时分析子叶颜色与种子形状时,F1产生的配子类型和比例。Y、yR、rYR∶Yr∶yR∶yr1∶1
1∶11∶1∶1∶1(2)根据以上结果,基因型为AaBbCc的个体
能产生几种配子?
提示:8种配子。
【精讲点拨】分解相乘法计算配子
的种类
(1)先单独分析每对基因产生的配子种类。Aa→2种配子,Bb→2种配子,Cc→2种配子。
(2)根据乘法原理,将每对基因产生的配子种类数相乘。AaBbCc产生配子种类为:2×2×2=8。2.分析F2的基因型和表现型
(1)根据乘法原理,计算F2的基因型和表现型的种类。
提示:F1的基因型YyRr拆分为Yy和Rr,则
①Yy? 1YY、2Yy、1yy,即3种基因型和2种表现型。
②Rr? 1RR、2Rr、1rr, 即3种基因型和2种表现型。因此,
F2的基因型和表现型的种类分别是3×3=9种,2×2=4种。
(2)将F2的基因型按照表现型进行归纳,
并计算出每种基因型占的比例。提示:F2的9种基因型可归纳为以下4种表现型【规律方法】解决两对(或更多对)基因杂交结果的方法
(1)棋盘法:根据配子的类型和比例,通过列表格直接得出后代的基因型和比例。如下:(2)分支法:根据不同对的基因遗传时互不干扰,先分析每对基因的遗传结果,然后进行组合。如下:3.计算相关概率
F2中黄色圆形占多少?F2的黄色圆形中能稳定遗传的个体占多少?
提示:①3/4黄色×3/4圆形=9/16黄色圆形
②因为黄色圆形(Y_R_)占F2的9/16,纯合黄色圆形(YYRR)占F2的1/16,所以F2的黄色圆形中能稳定遗传的个体(即纯合黄色圆形)占1/9。【拓展延伸】利用加法原理和乘法原理计算概率
(1)加法原理:两个互不相容的事件A与B之和的概率,等于A与B的概率之和,即P(A+B)=P(A)+P(B)。
(2)乘法原理:两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率等于各自概率的乘积,即P(AB)=P(A)×P(B)。利用分离定律解决自由组合问题的方法
(1)思路:将自由组合问题分解为若干基因分离的问题后再组合。
(2)示例:已知AaBb×Aabb,求后代中表现型的种类和比例,以及aabb的概率,步骤如下:①先分解:
Ⅰ. Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,则后代有2种表现型,比例为A_∶aa=3∶1,aa的概率是1/4;
Ⅱ. Bb×bb→1Bb∶1bb,则后代有2种表现型,比例为Bb∶bb=1∶1,bb的概率为1/2。
②后组合:
Ⅰ.后代的表现型种类:2×2=4;
Ⅱ.后代的表现型之比:(3∶1)(1∶1)=3∶1∶3∶1;
Ⅲ.aabb的概率:1/4×1/2=1/8。1.自由组合定律的适用条件
(1)有性生殖生物的性状遗传;
(2)真核生物的性状遗传;
(3)细胞核遗传;
(4)两对或两对以上相对性状的遗传;
(5)控制两对或两对以上相对性状的等位基因能够自由组合。2.两对相对性状杂交实验的性状分离比成立的条件
(1)杂交的两个亲本必须是纯种;
(2)每一对相对性状受一对等位基因控制,而且要完全显性;
(3)配子全部发育良好;
(4)所有杂交后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同;
(5)供实验的群体要大,个体数量足够多。【典题训练】(2012·宁波高二检测)已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCC、AaBbcc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.表现型有4种,aaBbCc个体的比例为1/8
C.表现型有4种,AabbCc个体的比例为1/16
D.表现型有8种,aabbCc个体的比例为1/8【解题指南】因3对等位基因自由组合,可将亲本的3对基因先分解再组合解题。
【解析】选B。杂交后代的表现型应是2×2×1=4种;AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1=1/4,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1=1/8,AabbCc个体的比例为1/2×1/4×1=1/8,aabbCc个体的比例为1/4×1/4×1=1/16。【变式训练】基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,
在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2
个亲本的个体数占全部子代的( )
A.1/4 B.3/8 C.5/8 D.3/4
【解析】选C。产生的子代中与亲代ddEeFF表现型相同的个体
占1/2×3/4×1= ,与亲代DdEeff表现型相同的个体占
1/2×3/4×0=0。因此子代中与亲代表现型相同的个体占3/8,
与亲代表现型不同的个体占1-3/8=5/8。主题三 对自由组合现象解释的验证
1.测交实验
(1)方法:__×_____________。
(2)遗传图解:YyRryyrrYyRrYyrryyRryyrrF1双隐性纯合子(3)结论:F1的配子种类是__种,且数目_____。
(4)作用:①测定F1产生的_________及比例。
②测定__________的组成。
③判定F1在形成配子时_________的行为。
2.自由组合定律的实质
一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是_________
的,是_________地分配到配子中去的。4相等配子种类F1遗传因子遗传因子互不干扰各自独立【想一想】“混血儿”的身上有许多优点,如身材较高,比较聪明等。此外我们还可以发现黄头发蓝眼睛与黑头发黑眼睛的父母生出黄头发黑眼睛或黑头发蓝眼睛的“混血儿”,这是怎么回事呢?
提示:控制不同相对性状的基因自由组合。结合孟德尔对自由组合现象验证的测交实验,探讨下列问题。
1.确定配子和基因型
(1)为什么测交能确定F1产生的配子情况?
提示:F1与双隐性纯合子进行测交,由于双隐性纯合子产生的配子为隐性,可以看做对测交后代的性状无影响,因此测交后代的性状及比例与F1产生的配子情况相符。
(2)若两亲本杂交,后代分离比为1∶1∶1∶1,试推测两亲本的基因型(用A与a,B与b表示基因)。
提示:两种可能,AaBb×aabb或Aabb×aaBb。2.应用分析
若某亲本与yyrr的测交后代只有两种表现型,且数量之比为1∶1,试分析该亲本的基因型。
提示:该亲本的基因型是Yyrr、YyRR、yyRr、YYRr中的任意一种。因为隐性纯合子(yyrr)只产生一种隐性配子yr,又知测交后代只有两种表现型,说明该亲本只能产生两种配子,所以必然有一对基因是杂合的,而另一对基因是纯合的。【典题训练】下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据:(1)在高茎和矮茎中,显性性状是_____;在红花和白花中,显
性性状是_____。
(2)乙杂交组合的子代中,有___种基因型,___种表现型。
(3)丙杂交组合的子代中,纯合子占___,杂合子基因型是___
________________________。
(4)若甲组中高茎红花与乙组中高茎红花杂交,子代中高茎红
花基因型为_____________________________;子代中杂合高
茎白花自交后代中表现型及比例为______________________。
(5)此五组中纯合子亲本表现型是__________。【解题指南】解答本题注意以下两点:
(1)先根据后代表现型判断显隐性。根据甲组亲本都为红花,后代出现白花,推知红花为显性。同理根据乙组推断高茎为显性。
(2)豌豆的两对相对性状遵循自由组合定律,根据子代表现型及其比例反推亲本基因型,明确每对相对性状的遗传都遵循分离定律。【解析】(1)根据甲组结果推知红花为显性,根据乙组结果推知高茎为显性。再根据每组中亲子代的表现型及比例确定每组中亲子代的基因型(设控制高茎、矮茎、红花、白花的基因分别为A、a、B、b):
甲:高茎红花(AaBb)×矮茎红花(aaBb);
乙:高茎红花(AaBb)×高茎白花(Aabb);
丙:高茎红花(AABb)×矮茎红花(aaBb);
丁:高茎红花(AaBB)×矮茎白花(aabb);
戊:高茎白花(Aabb)×矮茎红花(aaBb)。 (2)乙组亲本基因型为AaBb×Aabb,子代中基因型为3×2=6种,表现型为2×2=4种。
(3)丙组亲本基因型为AABb×aaBb,子代中杂合子基因型是AaBB、AaBb、Aabb,没有纯合子。
(4)甲、乙两组中高茎红花亲本基因型均为AaBb,子代中高茎红花基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb。子代中高茎白花基因型为AAbb和Aabb,其中杂合子基因型为Aabb,自交后代表现型及比例为高茎白花∶矮茎白花=3∶1。
(5)此五组亲本中只有丁组中的矮茎白花植株为纯合子。答案:(1)高茎 红花 (2)6 4
(3)0 AaBB、AaBb、Aabb
(4)AABB、AaBB、AABb、AaBb 高茎白花∶矮茎白花=3∶1
(5)矮茎白花【规律方法】分解法推断亲代的基因型
(1)先将后代中的两对相对性状分解,并算出每对相对性状的比例。如上表中的甲组,两对相对性状分解为高茎∶矮茎=1∶1,红花∶白花=3∶1。
(2)然后根据每对相对性状的比例,推出亲本的相应基因型,再结合亲本的表现型进行组合确定。如,由高茎∶矮茎=1∶1→亲本为Aa×aa;由红花∶白花=3∶1→亲本为Bb×Bb;又因亲本组合为高茎红花×矮茎红花,因此甲组的基因型为AaBb×aaBb。 主题四 模拟孟德尔杂交实验
1.目的要求
通过模拟实验,认识_________在形成配子时要_________,认
识受精作用时___________的结合是随机的;探究____________。
2.材料用具
标有“黄Y”、“绿y”、“圆R”、“皱r”的卡片各20张,每
小组4个大信封,记录纸若干。等位基因相互分离雌、雄配子自由组合定律3.方法步骤
(1)一对相对性状的模拟杂交实验:准备F1: 每个信封中随机被抽出的1张卡片代表
F1 雌、雄个体产生的配子模拟F1产生配子:模拟受精作用: 重复上述步骤: 统计: 计算F2 基因型、表现型的比例 “雄1”表示雄性个体的基因型,“雌1”表示雌
性个体的基因型 将随机抽出的2张卡片组合在一起,组合
类型即为 F2的基因型 注意记录后将卡片放回原信封内(2)两对相对性状的模拟杂交实验:准备F1: “雄1”、“雄2”共同表示F1雄性个体的基因型,
“雌1”、“雌2”共同表示F1雌性个体的基因型模拟F1产生配子: 同时从雌或雄的信封中各随机抽出1张卡片,
组合在一起表示雌性或雄性个体产生的 配
子基因型模拟受精作用: 将随机抽取的4张卡片组合在一起,形成的组合
类型称为F2的基因型重复上述步骤: 注意记录后将卡片放回原信封内统计: 计算F2 基因型、表现型的比例【想一想】为什么从信封中抽取的卡片一定要放回原信封内呢?
提示:保证再次抽取不同卡片时机会均等。课件45张PPT。第一章 阶段复习课 及时回顾基础有助于提升学科综合素养。本栏目精心梳理单元主干知识,系统全面、层次清晰,便于快速回顾、高效理解,以达事半功倍之目的。一、分离定律
1.遗传规律常用符号的含义2.基本概念解读
(1)交配类及应用:(2)性状类:
①性状:生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。
②相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现形式。
③显、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的性状叫显性性状,F1未表现出来的性状叫隐性性状。
④性状分离:杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。(3)遗传因子(基因)类:
①显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子。
②隐性遗传因子:决定隐性性状的遗传因子。
③等位基因:控制一对相对性状的两种不同形式的基因。
④非等位基因:指同源染色体不同位置上的基因及非同源染色体上的所有基因。(4)个体类:
①纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的个体。
②杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的个体。
③基因型:控制性状的基因组合类型。
④表现型:具有特定基因型的个体所表现出来的性状。3.单因子杂交实验
(1)单因子杂交实验: (2)对分离现象的解释:由此可见,F2性状表现及比例为3紫∶1白, F2的基因型有三种,其比例为CC∶Cc∶cc=1∶2∶1。
(3)对分离现象的验证——测交:二、自由组合定律
1.两对相对性状的杂交实验
(1)过程:(2)相关结论:F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型。
双显性状(Y_R_)占9/16
单显性状(Y_rr+yyR_)占3/16×2
双隐性状(yyrr)占1/16
亲本类型(Y_R_+yyrr)占10/16,即5/8
重组类型(Y_rr+yyR_)占6/16,即3/8
纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)共占1/16×4
双杂合子(YyRr)占4/16,即1/4
单杂合子(YyRR+YYRr+Yyrr+yyRr)共占2/16×4①表现型②基因型2.自由组合定律的基本题型与解题规律
(1)已知亲本表现型和基因型,求子代表现型、基因型及其比例(即正推型)。
①化整为零法:如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律,则可按分离定律一对一对分别求解,最后加以组合。
如AaBb×AABb可分解成Aa×AA、Bb×Bb两个问题单独求解。还可以使用分离定律的方法来解决自由组合的多种问题。a.配子类型(比例):
例如,AaBbCcDdee产生的配子种类:
Aa Bb Cc Dd ee
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2 ×2 ×2 ×2 ×1=16
AaBbCcDdee形成的配子中abcde占的比例为:1/16。
b.基因型类型(比例):
例如,AaBbCC与AABbCc杂交后代基因型类型:12种基因型。
AaBb×AaBB后代中AABb的比例:1/8。c.表现型类型(比例):
例如,AABbCC×AaBbCc后代表现型类型:1×2×1=2种。
AaBb×aabb后代中不同于两个亲本表现型的比例:1/2。
②遗传图解法:用遗传图解连线的方法可直接得出结论。但此法只适用于产生配子种类较少的情况,如果配子种类多,连的线太多就容易出错。
(2)已知亲本表现型、子代表现型及比例,求亲本基因型(即逆推型)。
①隐性纯合子突破法:一旦出现隐性性状可以直接写出基因型并可推知两个亲本都有隐性基因。②基因填充法:先根据亲本表现型写出可能的基因型,再根据子代的表现型将未确定的基因补全。
③子代分离比例法:利用子代中各种特殊的分离比例来推断亲代基因型。以两对相对性状的实验为例:
a.“双杂”个体自交(AaBb×AaBb),子代的性状分离比为9∶3∶3∶1。
b.“双杂”个体与隐性纯合子“测交”(AaBb×aabb),子代的性状分离比为1∶1∶1∶1。
c.亲本控制两对相对性状的基因一对是“杂合自交”、一对是“测交”(AaBb×Aabb),子代的性状分离比为3∶3∶1∶1。 请你根据体系图回顾本章内容,从备选答案中选择准确选项,填在图中的相应位置,构建出清晰的知识网络。一、分离定律中基因型和表现型的推断
1.由亲代推断子代的基因型或表现型
(1)采用雌雄配子交叉线法推出子代情况,如求Dd×dd的子代。(2)熟记各种亲本杂交组合的子代情况,如下表。2.由子代推断亲代的基因型或表现型
(1)基因填充法。
①先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状可用A_表示,隐性性状用aa表示。
②然后根据子代中一对基因分别来自两个亲本,补全亲本所缺的基因。
(2)隐性突破法。
若子代中存在隐性个体(aa),则双亲必然都有一个隐性基因(a),再根据亲代表现型进一步推断。(3)根据后代分离比直接推出亲本基因型。【训练1】人类并指为显性遗传病(D控制),白化病是一种隐性遗
传病(a控制),已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,
而且是独立遗传。一家庭中,父亲并指,母亲正常,他们有一个
患白化病但手指正常的孩子。则父亲和母亲的基因型分别是( )
A.AaDd,Aadd B.aaDd,AADd
C.AADd,AAdd D.AaDd,aadd
【解析】选A。由父亲并指,母亲正常,可知父母为A_D_×A_dd,
患白化病但手指正常的孩子的基因型为aadd,因此父母为AaDd×Aadd。二、分析杂合子连续自交的结果
1.分析图解2.坐标曲线图【训练2】(2012·绍兴高二检测)已知某生物的基因型为DDeeFf,各对基因均独立遗传,如果该生物连续自交3次,其后代中纯合子的概率是( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.7/8
【解析】选D。基因型DDeeFf中,前两对基因是纯合子导致自交不发生性状分离,因此只考虑Ff连续自交3次的结果,其中杂合子占1/23=1/8,纯合子占7/8。三、利用分离定律解决自由组合问题
1.计算配子的类型及组合方式
(1)配子类型的问题:
①规律:某一基因型的个体所产生配子种类数=2n种(n为等位基因对数)。
②典例:AaBbCCDd产生的配子种类数是多少?
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 × 2=23=8种(2)配子间组合方式的问题:
①规律:两基因型不同的个体杂交,配子间组合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
②典例:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
AaBbCc×AaBbCC
↓ ↓
8种配子×4种配子=32种2.求子代基因型和表现型的种类
(1)规律:①已知基因型的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将每对相对性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
②某一具体子代基因型(或表现型)所占比例应等于按分离定律拆分,将相应基因型(或表现型)所占比例分别求出后,再组合并乘积。
(2)典例:AaBbCc与AaBBCc杂交,其子代的基因型和表现型的种类分别是多少?并求子代中AaBbCc个体的概率。①子代的基因型和表现型的种类:
Aa×Aa→子代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);2种表现型。
Bb×BB→子代有2种基因型(1BB∶1Bb);1种表现型。
Cc×Cc→子代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc);2种表现型。
因此AaBbCc×AaBBCc→子代中有3×2×3=18种基因型;有2×1×2=4种表现型。
②AaBbCc个体的概率:
Aa×Aa→Aa占1/2
Bb×BB→Bb占1/2
Cc×Cc→Cc占1/2AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8【训练3】基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因的遗传符合自由组合定律,则F1形成的配子种类数和F1自交时雌雄配子的组合方式数分别为( )
A.4和9 B.4和27 C.8和64 D.32和81
【解析】选C。亲本为AAbbCC×aaBBcc,则F1为AaBbCc,其产生的配子种类数是2×2×2=8,其自交时产生的雌雄配子种类数均为8种,因此雌雄配子的组合方式数是8×8=64种。四、分析两对等位基因控制的特殊遗传分离比
某些性状由两对等位基因控制,这两对等位基因遵循自由组合定律,但是双杂合子F1自交后代的表现型并不是9∶3∶3∶1,而是出现一些特殊的遗传分离比,具体情况分析如下表。97934943961151610【特别提醒】①F1自交后代的表现型虽然出现了很多特殊的性状分离比,但是这些比例中数字之和仍然为16,这也验证了基因的自由组合定律。
②根据上表可知,两对等位基因既可以控制两对相对性状的遗传,也可以同时控制一对相对性状的遗传。【训练4】在两对等位基因自由组合的情况下,F1自交后代的性状分离比是12∶3∶1,则F1测交后代的性状分离比是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1∶1 D.1∶1
【解析】选C。两对等位基因的自由组合中,正常情况下F1自交后代F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,若F2的性状分离比为12∶3∶1,说明正常情况下F2的四种表现型(A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1)中的两种表现型(A_B_和A_bb或A_B_和aaB_)在某种情况下表现为同一种性状,则F1测交后代的性状分离比为2∶1∶1。【训练5】(2012·温州高二检测)西葫芦的果形由两对等位基因(A与a、B与b)控制,果皮的颜色由两对等位基因(W与w、Y与y)控制,这四对基因按自由组合定律遗传。据下表回答问题:(1)甲组F1中的扁盘形果自交,其后代表现型及比例为______
_____________________。
(2)乙组亲本中扁盘形果的基因型为_______,请用柱状图表示F1中各表现型的比例。
(3)丙组F1中,白皮果的基因型为_____________,黄皮纯合子所占的比例为__________。
【解析】(1)据表格信息可知:甲组亲本圆球形与圆球形杂交,F1都是扁盘形,说明两个圆球形亲本的基因型分别为aaBB和AAbb,F1的基因型都为AaBb。那么F1中的扁盘形自交,产生的F2的基因组成为9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb,则相应的表现型为扁盘形果∶圆球形果∶长圆形果=9∶6∶1。(2)乙组亲本中扁盘形与长圆形(基因型为aabb)的亲本杂交后,出现了长圆形(基因型为aabb)的子代,则说明双亲都能产生a、b配子,都含a、b基因,由此推知:亲本中扁盘形果的基因型为AaBb。乙组的杂交组合为:AaBb×aabb,则F1的基因组成为1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb,相应的表现型及所占的比例为扁盘形1/4、圆球形1/2、长圆形1/4。绘制柱状图时要注明横坐标、纵坐标的方向、含义及相应的数值。(3)因为白皮果的基因组成为W_Y_、W_yy,黄皮果的基因组成为wwY_,丙组中白皮果与黄皮果杂交,后代出现了绿皮果(wwyy),说明双亲都能产生w、y的配子,都含w、y基因,则推出丙组亲本中黄皮果的基因型为wwYy,白皮果的基因型为Ww_y,则丙组的杂交组合可写为Ww_y×wwYy,因后代绿皮果所占比例为1/8,即1/2ww×1/4yy所得,则丙组亲本白皮果的基因型应为WwYy。那么丙组的杂交组合为WwYy×wwYy,产生的子代中白皮果的基因型有三种:WwYY、WwYy和Wwyy;黄皮果的基因型及比例为1/8wwYY、2/8wwYy。答案:(1)扁盘形果∶圆球形果∶长圆形果=9∶6∶1
(2)AaBb 柱状图如下:
(3)WwYY、WwYy和Wwyy 1/8