课件75张PPT。第一节 分离定律 基础知识是形成学科能力的源头,本栏目根据课标要求,精准梳理,清晰呈现主要知识及内在关系。关键处合理挖空、易错处及时提醒,多策并举,夯实基础,要求学生动手填一填吧!1.概述一对相对性状的杂交实验,以及对分离现象的
解释和分离假设的验证。(重、难点)
2.举例说明表现型、基因型、性状、基因等有关生物学
术语和显性相对性。
3.应用分离定律解释一些遗传现象,并尝试进行杂
交实验。(重点)一、一对相对性状的杂交实验
1.豌豆的三个特点及其优势自花闭花纯种观察和计数相对性状稳定2.单因子杂交实验的过程
(1)单因子杂交实验的操作程序:
人工去雄:除去_______的全部雄蕊
↓
套袋隔离:套上纸袋、防止______________
↓
_________:雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄的雌
蕊柱头上
↓
_____________:保证杂交得到的种子是人工授粉后所结未成熟外来花粉干扰人工授粉再次套袋隔离(2)实验过程及分析:紫花 紫花∶白花相对显性性状分离3∶1相同(3)描述以下4组概念:
①显性性状:具有相对性状的纯种亲本杂交,F1中_________
的性状。
②隐性性状:具有相对性状的纯种亲本杂交,F1中__________
的性状。
③相对性状:一种生物的同一种性状的不同_________。
④性状分离:在杂交后代中,同时出现_________和_________
的现象。表现出来未表现出来表现形式显性性状隐性性状【思考】孟德尔在一对相对性状的杂交实验中,得出F2的性状分离比为3∶1。请思考,若F2共得到20株豌豆,白花个体一定是5株吗?说明其原因。
提示:不一定。因为孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下统计出来的。若实验材料较少,则不一定得到这样的结果。配子:___ ___F2(自交)紫花
(Cc)形成配子时,成对的遗传因子_____
_____,分别进入___________中二、对分离现象的解释性状成对cC不同的配子分离遗传图解解释P: 紫花 × 白花
(CC) (cc)遗传因子决定______
在体细胞中_____存在F1:配子中的遗传因子_____
存在成单彼此紫花紫花白花紫花雌雄配子随机【点拨】 F1中不同类型的配子比例关系
雌配子中的C∶c=1∶1;雄配子中的C∶c=1∶1;但不能认为雌雄配子的比为1∶1,雄配子的数量远远大于雌配子的数量。 三、分离假设的验证
1.方法
_____,即让F1与___________杂交。
2.测交实验图示测交隐性纯合子测交后代cCcCcccP(亲本) F1紫花(Cc)×白花(cc)配子紫花白花1 : 13.结论
测交后代性状分离比接近_____,符合预期的设想,从而证实
F1是_______,产生C和c两种配子,这两种配子的比例是
_____。
4.分离定律的实质
控制一对_________的两个不同的等位基因_________、互不沾
染,在形成配子时彼此分离,分别进入___________中,结果
是一半的配子带有一种________,另一半的配子带有另一种
________。1∶1杂合子1∶1相对性状互相独立不同的配子等位基因等位基因【思考】要想鉴定一株紫花豌豆的遗传因子组成,你可以采用哪些方法?其中最简便的方法是什么?
提示:自交 、测交。自交最为简便。四、显性的相对性
1.显性相对性的三种类型
具有相对性状的两个亲本 F1出现三种现象:
(1)F1与显性亲本的表现完全一致 _________;
(2)F1表现为双亲的中间类型 ___________;
(3)F1个体同时表现出双亲的性状 _______。×完全显性不完全显性共显性2.判断相关概念说法的正误
(1)纯合红花和白花杂交得F1,F1再自交,F2出现三种表现型,
与亲本表现型不同的类型占1/2,属于共显性。( )
(2)纯合紫花豌豆和白花豌豆杂交,F1只表现一种性状属于完
全显性。( )×√ 核心要点是提升学科素养的关键。本栏目突破核心要点,讲练结合,提醒认知误区,点拨规律技巧,循序渐进,培养主动思考意识,提升自主探究能力,请引导学生进入探究空间吧!一、遗传学概念及交配类型的解读
1.纯合子、杂合子的比较2.四种交配类型的区分
(1)杂交:基因型不相同的个体相互交配或不同品种之间的交配,如AA×Aa或AA×aa等。
(2)自交:基因型相同的个体之间相互交配,一般指植物中的自花授粉,如Aa×Aa或AA×AA等。
(3)正交和反交:
若AA(♀)×aa(♂)被设定为正交,则aa(♀)×AA(♂)为反交,反之亦然。
(4)测交:杂合子F1与隐性亲本之间的交配,如 Aa×aa。3.两种方法判断性状的显隐性(自交法、杂交法)
(1)自交法:若A自交,后代既有A,又有B,则A为显性, B为隐性。
举例分析:P 紫花×紫花
↓
F1 紫花 白花
结论:紫花为显性性状,白花为隐性性状。
(2)杂交法:若具有一对相对性状的个体杂交,后代只表现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。【方法台】
显性个体基因组成的判断方法
(1)测交法:将待测显性个体与隐性个体杂交,若后代发生性状分离,则待测显性个体为杂合子,若后代不发生性状分离,则为纯合子。
(2)自交法:将待测显性个体自交,若后代不发生性状分离,则为纯合子,若后代发生性状分离,则为杂合子。【典例训练1】(2012·新课标全国卷)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________,则可推测毛色异常是_______性基因突变为______性基因的直接结果,因为______________________________。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________,另一种是同一窝子代全部表现为________鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。【思路点拨】解答本题的关键是:
(1)理解突变的类型和结果。
(2)掌握测交在推测
亲本类型上的应用后代分离比为1∶1→亲代为Aa×aa
后代只表现一种性状→亲代为AA×aa【解析】(1)根据题干中“突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因”,且产生了新性状(毛色异常)分析,只能是由aa突变为Aa。
(2)根据题干中“只涉及亲本常染色体上一对等位基因”,亲代交配后,同窝中的雌鼠基因型是AA或者Aa,题中隐含的条件是这些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型为aa,与Aa交配,后代出现性状分离比为1∶1;与AA交配,后代都为Aa,即毛色正常鼠。答案:(1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果
(2)1∶1 毛色正常【变式训练】关于纯合子、杂合子的叙述,正确的是( )
A.纯合子的自交后代是纯合子
B.杂合子的自交后代是杂合子
C.纯合子和杂合子杂交后代全是杂合子
D.两纯合子异花授粉,后代一定是纯合子
【解析】选A。纯合子的遗传因子组成相同,自交后代都是纯合子,能稳定遗传,A正确。杂合子自交其后代既有纯合子,也有杂合子,B错误。纯合子dd和杂合子Dd杂交,后代有dd和Dd,其中dd是纯合子,C错误。纯合子dd和纯合子DD异花授粉,后代Dd为杂合子,D错误。【变式备选1】将豌豆的一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。问隐性纯合的一行植株上所产生的F1是( )
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.豌豆和玉米的显、隐性个体的比例都是3∶1
C.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体【解析】选C。不同植物授粉方式不同,表现出来的遗传状况也有差别。豌豆是自花闭花授粉,自然条件下均为纯种,故豌豆隐性纯合的一行植株上所产生的F1都为隐性个体;而玉米可同株授粉,也可异株授粉,故玉米隐性纯合的一行植株上所产生的F1既有显性个体,又有隐性个体。二、两种方法推断基因型及表现型
1.由亲代推断子代的基因型、表现型方法(正推法)2.由子代推断亲代的基因型、表现型(逆推法)【警示钟】
正推法和逆推法的局限性
(1)上述显隐性性状判断及规律总结只适合于完全显性。
(2)对于不完全显性和共显性而言,表现型种类、比例可直接反映基因型种类、比例(即二者种类、比例相同)。【典例训练2】(2012·舟山高二检测)南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2的表现型如图所示。下列说法不正确的是( )A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的基因型是aa【思路点拨】本题可根据亲代的表现型和子代的性状?等位基因的显隐性?亲本的基因型?子代中性状理论比。
【解析】选D。由F1中白果自交子代发生性状分离可判断黄果为隐性性状,白果为显性性状,则P中白果的基因型为Aa,黄果为aa。F2中各性状情况为:(1/2×1+1/2×1/4)黄、(1/2×3/4)白,故黄果与白果的理论比例应为5∶3。【变式训练】(2012·绍兴高二检测)在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是( )A.红花为显性性状
B.红花A的基因型为Rr
C.红花C与红花D的基因型不同
D.白花B的基因型为Rr
【解析】选A。红花A与白花B杂交后代全为红花,说明红花为显性性状,红花A的基因型为RR,白花B的基因型为rr。红花C与红花D杂交,后代红花与白花之比约为3∶1,说明亲本均为杂合子,基因型都是Rr。【变式备选2】有甲、乙、丙、丁、戊五只猫,其中甲、乙、丙都是短毛,丁和戊是长毛,甲和乙是雌性,其余都是雄性;甲和戊的后代全部是短毛,乙和丁的后代长、短毛都有。欲测定丙猫的基因型,与之交配的猫应选择( )
A.甲猫 B.乙猫 C.丁猫 D.戊猫【解析】选B。已知丙猫是雄猫,其交配对象只能是甲或乙。由甲是短毛,戊是长毛,其子代全是短毛,得知短毛是显性性状,则甲的基因型可表示为AA。则丁和戊的基因型为aa,由乙、丁后代长、短毛都有,可知乙为杂合子,基因型为Aa。丙猫的基因型有两种情况:AA或Aa,那么欲知丙猫的基因型,则只能与乙猫交配才能测定。三、分离定律的概率计算规律
1.两种计算方法
(1)用经典公式计算:
概率=(某性状或基因组合数/总组合数)×100%
(2)用配子的概率计算:先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘,将相关个体的概率相加即可。(3)实例:两只白羊生了两只白羊和一只黑羊,如果它们再生一只小羊,其毛色是白色的概率是多少?是黑色的概率是多少?
分析:两只白羊所生的后代中出现了性状分离,则新出现的黑色为隐性性状,且双亲均为杂合子。设用B、b表示显隐性基因,则双亲的基因型均为Bb,子代白羊的基因型为BB或Bb,黑羊的基因型为bb。①方法一:用棋盘法直接推出。
P: Bb×Bb
↓由上表可知,两只白羊再生一只小羊,表现为白毛的概率
是 ,黑毛的概率是 。②方法二:用配子的概率计算。
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘。
Bb亲本产生B、b配子的概率都是 。
a.后代为bb的概率=b(♀)概率×b(♂)概率
= × = ;b.后代为BB的概率=B(♀)概率×B(♂)概率
= × = ;
c.后代为Bb的概率=b(♀)概率×B(♂)概率+B(♀)概率×
b(♂)概率
= × + × = 。FnF2DD
dd
DD
dd
DdP:DdF1DD
dd
Dd2.杂合子Dd连续自交n代的情况分析
(1)图解:1/21/21/21/221/22DD
dd
Dd1-1/2n1/2n(2)坐标曲线图:①具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大,最终接近于1,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。
②具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减,每代递减50%,最终接近于零。此为杂交育种中选择显性纯合子提供了理论依据。【典例训练3】如图所示为某家族中白化病遗传系谱,请分析并回答下列问题(以A、a表示有关的基因): (1)该致病基因是_______性的。
(2)5号、9号的基因型分别是_______和_______。
(3)8号的基因型是_______(比例为_______)或_______(比例
为_______);10号的基因型是_______(比例为_______)或_______(比例为_______)。
【思路点拨】解答本题的关键是根据系谱图判断显隐性,然后写出与计算有关的个体的基因型。【解析】(1)因为7号、9号患病,但其父母均表现正常,则可判断此病为隐性遗传病。
(2)7号和9号的基因型为aa,则3号、4号、5号、6号的基因型均为Aa。
(3)8号和10号表现型为正常,所以计算几率时,就不应把aa再考虑进去,而应按1AA∶2Aa,即AA为1/3、Aa为2/3考虑。答案:(1)隐
(2)Aa aa
(3)AA 1/3 Aa 2/3 AA 1/3 Aa 2/3【互动探究】Ⅲ-8和Ⅲ-10结婚,后代中男孩患病和患病男孩的概率分别是多少?
提示:1/9,1/18。【变式备选3】杂合子高茎豌豆(Dd)自交,其后代的高茎中,杂合子的概率是( )
A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.1/4
【解析】选C。杂合子高茎豌豆(Dd)产生含遗传因子D、d的雌、雄配子各两种,数量比为1∶1。雌、雄配子随机结合,产生的子代遗传因子组成有DD、Dd、dd三种,数量比为1∶2∶1。高茎(DD、Dd)中,杂合子(Dd)占2/3。也可如此考虑,后代的高茎有两种遗传因子组成,即DD、Dd,其中DD在后代中占1/4,Dd在后代中占2/4,则杂合子(Dd)占高茎的比例为(2/4)/(1/4+2/4)=2/3。有关遗传中致死类型的总结
1.隐性致死
隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。例如,镰刀形细胞贫血症,红细胞异常,使人死亡;植物中的白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。2.显性致死
显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状),又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
3.配子致死
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生命活力的配子的现象。
4.合子致死
指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。 实验探究是高中生物学科必须养成的重要能力之一,但在以往的学习过程中,存在训练少、方法少、理论少等情况。本栏目意在通过对不同类型实验探究题目的巧妙分析、规范解答,引导大家突破答题时出现的“两大”障碍:1.不善利用题干信息理顺探究思路;2.作答时只识其意,不能准确表达。【探究点】遗传实验的解题策略
——遗传实验中纯合子的验证
【案例】(2010·浙江高考改编)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员得到一种抗螟水稻。现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。【关键点突破】关键点突破有两个方面:
(1)确定验证的方法:
区分杂合子和纯合子,关键是掌握一条原则:纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离。
对植物来说,区分的方法主要有两种:
一是测交,即与隐性类型杂交,若后代不发生性状分离,则说明该个体是纯合子;若出现性状分离,则说明该个体是杂
合子。二是自交,若后代不发生性状分离,则该个体是纯合子;若发生性状分离,则说明该个体是杂合子。对植物而言测交法、自交法均可,但自交法较方便;对于动物而言则采用测交法。
(2)写遗传图解的注意事项:
遗传图解的写法必须注明亲本、后代、交配方式、配子类型、结合方式、子代表现型及比例。 【标准答案】
P BB P Bb
抗螟 抗螟??
F1 BB F1 BB Bb bb
抗螟 抗螟 抗螟 不抗螟
1 ∶ 2 ∶ 1若F1均抗螟,说明该水稻为纯合子。反之,则为杂合子。
或
P BB × bb P Bb × bb
抗螟 不抗螟 抗螟 不抗螟
↓ ↓
F1 Bb F1 Bb bb
抗螟 抗螟 不抗螟
1 ∶ 1
若F1均抗螟,说明该水稻为纯合子。反之,则为杂合子。【失分点警示】
得分要点
必须体现正确的表示方法:如要标注“亲本、子代、箭头、交配符号”和“基因型、表现型”。
失分案例
不能正确认识遗传系谱图的写法,漏写其中的某几项。
遗传图解不完整,如没有写出对应个体的表现型及其比例:
P BB? P Bb?
F1 BB F1 BB Bb bb1.人工异花传粉的过程正确的是( )
①花粉成熟前 ②花粉成熟时
③花谢后 ④套袋
⑤去雄 ⑥异花传粉
A.②⑤④③⑥④ B.①④⑤②⑥④
C.①⑤④②⑥ D.①⑤④②⑥④
【解析】选D。人工异花传粉的关键是避免非目的花粉的传粉,所以花粉成熟前去雄,目的是避免自花传粉。异花传粉前后都要套袋,避免其他成熟花粉传粉成功。2.豚鼠的黑色皮毛与白色皮毛分别由遗传因子A和a控制,现有一只黑色雌豚鼠生了一只白色豚鼠,该鼠与子鼠的遗传因子组成分别是( )
A.AA、aa B.Aa、aa
C.aa、Aa D.AA、Aa
【解析】选B。黑色皮毛为显性性状,黑色雌鼠的后代出现了白色,说明黑色雌鼠一定是杂合子,即遗传因子组成为Aa,子代白鼠为隐性性状,遗传因子组成为aa。 3.下列关于分离现象的解释不正确的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
C.生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
D.雌、雄配子的数量相等,且随机结合
【解析】选D。本题考查对分离现象的解释。性状是由遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子是成对存在的,生殖细胞中的遗传因子则是单个存在的;雌、雄配子的结合是随机的,但数量不相等,一般是雄配子多于雌配子。4.奶牛毛色黑白斑是显性性状,产奶量高;隐性的红白斑奶牛产奶量低。现要鉴定一头黑白斑公牛是否是纯合子,选用交配的母牛最好应为( )
A.纯种黑白斑母牛 B.杂种黑白斑母牛
C.纯种红白斑母牛 D.杂种红白斑母牛
【解析】选C。验证显性性状的个体是否为纯合子常用测交的方法,即用显性性状个体与隐性纯合子个体杂交。红白斑为隐性性状,只有纯种的红白斑母牛,无杂种的红白斑母牛,D项错误。与杂种黑白斑母牛交配,后代也可能出现性状分离,但比测交后代出现红白斑小牛的几率低。5.已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、 y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:
实验一
P 黄色子叶(甲)×绿色子叶(乙)
↓
F1 黄色子叶(丙) 绿色子叶
1 ∶ 1
实验二
P 黄色子叶(丁)
↓自交
F1 黄色子叶(戊) 绿色子叶
3 ∶ 1下列关于此实验的说法错误的是( )
A.从实验二可判断出这对相对性状中子叶黄色是显性性状
B.实验二中黄色子叶(戊)的纯合子占后代的
C.通过实验一可判断出绿色子叶是隐性性状
D.F1中黄色子叶的基因型为YY或Yy
【解析】选C。实验二中黄色子叶的亲本自交,后代出现了新
的性状,新性状为隐性性状,故A正确。实验二中黄色子叶的
基因型有YY和Yy,其中YY占后代的比例为 。F1中黄色子叶的
基因型存在两种情况,即YY或Yy。6.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细阅图后回答下列问题:(1)该实验的亲本中,父本是_______,母本是_______。在此实验中用作亲本的两株豌豆必须是_______种。
(2)操作①叫_______,此处理必须在豌豆_______之前进行。(3)操作②叫_______,此项处理后必须用纸袋对母本进行_______,其目的是___________________________。
(4)在当年母本植株上所结出的种子即为_______代。若要观察到子二代豌豆植株的性状分离特征,需要在第_______年进行观察。
(5)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播下去后,长出的豌豆植株开的花为_______色。
(6)若P皆为纯种,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为_______;生物体的这种现象称作_______。【解析】此题以孟德尔豌豆杂交实验方法为题材,考查学生的分析能力及对分离定律的理解。(1)(2)(3)涉及到植物杂交实验方法,对高茎豌豆去雄,因此高茎豌豆为母本,去雄的目的是防止自花授粉。因此,去雄要在花粉成熟前,而且去雄要彻底,才能达到目的。去雄后要套袋以防止外来花粉干扰。(4)种子的胚由受精卵发育而成,所以F1结在母本上,F2结在F1上,且F2的性状只有到第三年才能观察到。(5)(6)杂交实验时,F1表现为显性,F2出现性状分离现象。答案:(1)矮茎豌豆 高茎豌豆 纯
(2)去雄 花粉成熟
(3)授粉 隔离 防止其他豌豆花粉的干扰
(4)子一 三
(5)红
(6)3∶1 性状分离课件74张PPT。第二节 自由组合定律1.通过模拟孟德尔杂交实验,尝试单因子杂交实验的
设计。
2.概述两对相对性状的杂交实验,对自由组合现象的
解释和对自由组合现象解释的验证。(重、难点)
3.应用自由组合定律解释一些遗传现象。一、模拟孟德尔杂交实验
1.目的要求
(1)认识等位基因在形成配子时要_________。
(2)认识受精作用时雌、雄配子的结合是_______。
(3)探究自由组合定律。
2.材料用具
大信封代表杂交的_____,标有“黄Y”、“绿y”、“圆R”、
“皱r”的卡片代表配子的_______。相互分离随机的亲本基因型3.方法步骤基因型基因型基因型F1雌、雄个体产生的配子配子基因型F2的基因型F2的基因型原信封【点拨】保证实验准确的措施
(1)抽卡片前充分混合;
(2)随机抽取;
(3)每做完一次模拟实验,卡片放回后要摇匀,然后再做下一次实验。 P 黄色圆形×绿色皱形F1F2??二、两对相对性状的杂交实验(1)F1的性状为显性,写出:
①粒色中的显性性状:_____;
②粒形中的显性性状:_____;
(2)写出F2 的四种性状表现及比例:
表现型:_________∶_________∶_________∶________
比例: ___ ∶ ___ ∶ ___ ∶ ___
(3)结合F2 的四种性状表现及比例,分析每一对相对性状的比
例:
①粒形:圆形∶皱形=___ ∶ ___
②粒色:黄色∶绿色=___ ∶ ___黄色圆形黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形93313131【思考】若单独考虑豌豆的黄色与绿色或圆形与皱形的遗传是否符合孟德尔分离定律?
提示:豌豆的两对相对性状若单独考虑都符合孟德尔分离定律。P 黄色圆形(_____)×绿色皱形(_____)F1 黄色圆形(_____)F2 ?三、对自由组合现象的解释
填写对应个体遗传因子的组成:YYRRyyrrYyRr(1)写出亲本产生的配子类型:
黄色圆形产生的配子:___;
绿色皱形产生的配子:___;
(2)F1产生的配子类型及比例:
配子:___∶___∶___∶____
比例:__∶__∶__∶__
(3)F1产生的雌、雄配子随机结合:
①配子的结合方式:___种;
②遗传因子的组合形式:__种;
③产生的表现性状:__种; YRyrYRYryRyr11111694(4)描述F2中各种性状表现对应的基因型:
①双显型:
黄色圆形:_____、_____、_____、_____
②一显一隐型:
黄色皱形:_____、_____
绿色圆形:_____、_____
③双隐型:
绿色皱形:_____YYRRYyRRYYRrYyRrYYrrYyrryyRRyyRryyrr【思考】F1产生配子时,等位基因和非等位基因各发生怎样的行为变化?
提示:等位基因彼此分离,非等位基因自由组合。比例 ____ :____ : ___ :___表现型 _______ 黄色皱形 _______ 绿色皱形P YyRr × ____F1基因型 yyRr配子yr四、对自由组合现象解释的验证
1.验证的方法:_______
2.填写对应个体基因型并以连线的方式表示配子的结合过程测交法YyrryyrrYRYryryRyyrr黄色圆形绿色圆形1111YyRr(1)测交后代的四种性状表现的比例是___________;
(2)据测交后代的基因型及比例,可推知:
①杂种子一代产生的配子的比例为___________;
②杂种子一代的基因型:______;
(3)通过测交实验的结果可证实:
①F1产生_____类型且比例_____的配子。
②F1是________。
③F1在形成配子时,等位基因发生了_____,非等位基因
________。1∶1∶1∶11∶1∶1∶1YyRr分离双杂合子四种相等自由组合3.自由组合定律实质
(1)发生的时间:___________。
(2)遗传因子间的关系:
非等位基因的分离和组合是_________的。
(3)实质:
①等位基因________;
②非等位基因________。形成配子时互不干扰彼此分离自由组合4.判断相关概念说法的正误
(1)表现型是指生物个体表现出来的性状。( )
(2)基因型是指与表现型有关的基因组合。( )
(3)等位基因是指控制相同性状的基因。( )√√×【点拨】①等位基因彼此分离与非等位基因的自由组合是同时进行的。
②等位基因是指控制相对性状的基因,即控制一种性状的不同表现类型的基因,如D和d,或IA、IB、i等。一、两对相对性状杂交实验的分析
1.图解 P AABB × aabb
F1 AaBb × AaBb
♀ AB Ab aB ab AB Ab aB abF2 如AABB等……②2.分析
(1)自由组合定律是指形成配子过程中A、a与B、b之间的自由组合,发生在①过程中。
(2)图中②过程是指配子之间的随机结合。
(3)F2中9种基因型和4种表现型的关系如③表示。
两对相对性状的分离是各自独立的,如A与a控制的性状显性∶隐性=3∶1,B与b控制的性状显性∶隐性=3∶1。F2的基因型分析如下:①控制每对性状的等位基因相互独立,互不干扰。
控制粒色的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。
控制粒形的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1。
②两对等位基因自由组合:(4)基因型共有9种,其中纯合子有4种,即AABB、AAbb、aaBB、aabb,各占总数的1/16;只有一对基因杂合的杂合子有4种,即AaBB、Aabb、AABb、aaBb,各占总数的2/16;两对基因都杂合的杂合子有1种,即AaBb,占总数的4/16,如上图中所得到的子二代中不同于亲本的类型为两种一显一隐,占3/8。【警示钟】
自由组合定律实验过程中的两点认识误区
(1)不能误认为自由组合定律发生在雌雄配子的结合过程中。
(2)子二代重组类型的个体总数所占比例并不一定是 ,若亲
本为AAbb与aaBB组合,则子二代中重组类型所占比例是 。 【典例训练1】(2012·山东高考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图,正确的推断是
( )A.Ⅰ-3的基因型一定为AABb
B.Ⅱ-2的基因型一定为aaBB
C.Ⅲ-1的基因型可能为AaBb或AABb
D.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为【思路点拨】解答本题的思路如下:
根据Ⅰ-1基因型为AaBB
Ⅱ-2为患者
Ⅱ-2一定含有B基因,不含有A基因
Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患病
Ⅲ的基因型不可能为aaB_
Ⅱ-3为患者【解析】选B。根据Ⅰ-1的基因型为AaBB,Ⅱ-2为患者,可推断出Ⅱ-2的基因型为aaB_,再根据Ⅲ中无患者,可推知Ⅱ-3的基因型为AAbb,由Ⅱ-3的基因型反推可知Ⅰ-3的基因型可能为AABb或AaBb,故A错;根据之前推断的Ⅱ-2的基因型为aaB_,Ⅲ中无患者,可推知Ⅱ-2的基因型一定为aaBB,故B对;根据Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型可知,Ⅲ的基因型一定为AaBb,故 C错;Ⅲ-2的基因型为AaBb,与AaBb的女性婚配,后代患病的基因型为A_bb或aaB_,所以患病概率为3/4×1/4+1/4×3/4=3/8,故D错。【变式训练】已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型是高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1。根据以上实验结果,下列叙述错误的是( )
A.以上后代群体的表现型有4种
B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同【解析】选D。具有两对相对性状的亲本(两对基因在非同源染色体上)进行杂交,且后代表现型高秆∶矮秆=3∶1,可推知两亲本的基因型为Tt×Tt,再由抗病∶感病=3∶1,推知亲本基因型为Rr×Rr,二者结合,则亲本基因型为TtRr×TtRr,它们的后代群体有4种表现型、9种基因型,两亲本可以分别通过TTRR×ttrr或TTrr×ttRR不同杂交组合获得。二、解答多对性状中配子类型、概率和结合方式的问题
1.配子的类型
(1)应用公式:类型数=2n(n为等位基因对数)。
(2)示例分析:
如AaBbCC产生的配子种类
Aa→产生2种;
Bb→产生2种;
CC→产生1种;
共产生配子种类为2×2×1=22=4(等位基因对数为2)2.配子的概率
(1)应用公式:每种配子的概率=1/2n(n为等位基因对数)。
(2)示例分析:
如AaBbCC产生的配子ABC的概率
“A”在Aa中的概率为1/2;
“B”在Bb中的概率为1/2;
“C”在CC中的概率为1;
因而产生配子ABC的概率为1/2×1/2×1=1/22=1/4(等位基因对数为2)3.配子的结合方式
如AaBbCC与AABbCC杂交过程中,配子间的结合方式种数
(1)先求AaBbCC、AABbCC各产生多少种配子。
AaBbCC→4种,AABbCC→2种;
(2)再求两亲本配子之间的结合方式,由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCC与AABbCC产生的配子结合方式有4×2=8种。 4.解答多对性状后代的基因型、表现型及概率问题
实例分析:AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型、表现型种类及概率。
(1)后代的基因型种类及概率:
①基因型种类:
可将两个亲本的基因型分解为三个分离定律:
Aa×Aa 后代有三种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);
Bb×BB 后代有两种基因型(1BB∶1Bb);
Cc×Cc 后代有三种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。 ②某基因型的概率计算方法:
求后代中AaBBcc出现的概率
方法:将基因型中每一对基因分解到双亲的每个分离定律中进行计算,再将每对基因的概率相乘,即得该基因型的概率;
过程:将AaBBcc分解为
“Aa”在Aa×Aa中的概率为1/2;
“BB”在Bb×BB中的概率为1/2;
“cc”在Cc×Cc中的概率为1/4;
因而AaBBcc出现的概率为1/2×1/2×1/4=1/16。(2)后代的表现型种类及概率:
①表现型种类:
可将两个亲本的基因型分解为三个分离定律:
Aa×Aa 后代有两种表现型(3A_:1aa);
Bb×BB 后代有一种表现型(B_);
Cc×Cc 后代有两种表现型(3C_:1cc)
因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有2×1×2=4种表现型。②某表现型的概率:
求后代中A_B_cc出现的概率。
方法:将该表现型对应的基因型中控制一个性状的一对基因分解到双亲的每个分离定律中进行计算,再将每一个性状的概率相乘,即得该表现型的概率;
过程:将A_B_cc分解为
“A_”在Aa×Aa中的概率为3/4;
“B_”在Bb×BB中的概率为1;
“cc”在Cc×Cc中的概率为1/4;
因而A_B_cc出现的概率为3/4×1×1/4=3/16。【方法台】
与自由组合定律计算有关的4个公式总结
(n表示生物个体所含的等位基因对数)
(1)产生的配子种类数=2n。
(2)自交时,配子的结合方式=4n。
(3)自交后代基因型种类数=3n。
(4)自交后代表现型种类数=2n。【典例训练2】黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆进行杂交,对其子代表现型按每对相对性状进行分析和统计,结果如图所示:(黄、绿用Y、y表示,圆、皱用R、r表示)(1)亲本的基因型:黄色圆粒豌豆是_______,绿色圆粒豌豆是_______。
(2)杂交后代有_______种表现型,各种表现型及其在总数中所占比例是________。
(3)杂交后代中能稳定遗传的数量占总数的_______。
(4)杂交后代中,重组类型所占比例是__________,其中双隐性类型占重组类型的________________。
【思路点拨】解答本题的关键是通过阅读柱状图,通过子代的比例关系写出亲本的基因型:黄圆(YyRr),绿圆(yyRr)。【解析】(1)黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆进行杂交,从图中可以看出:子代黄色个体数与绿色个体数相等,说明两亲本控制粒色的基因型分别是Yy和yy,子代圆粒与皱粒之比为3∶1,说明两亲本控制粒形的基因型都是Rr。所以,两亲本基因型:黄圆是YyRr,绿圆是yyRr。
(2)由于豌豆粒色和粒形两对性状自由组合,所以杂交后代有4种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们在总数中所占比例为1/2×3/4、1/2×1/4、1/2×3/4、1/2×1/4,即3/8、1/8、3/8、1/8。(3)杂交后代中有纯合子(yyRR、yyrr)2种,其中yyRR所占比例为1/2×1/4=1/8,yyrr所占比例为1/2×1/4=1/8,所以稳定遗传的比例为1/4。
(4)杂交后代中,重组类型是黄色皱粒(Yyrr)和绿色皱粒(yyrr),所占比例是1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。
这两种重组类型中,绿色皱粒是双隐性类型,占重组类型的50%。答案:(1)YyRr yyRr
(2)4 黄色圆粒3/8、黄色皱粒1/8、绿色圆粒3/8、绿色皱粒1/8
(3)1/4 (4)1/4 50%【变式训练】木瓜素有“岭南果王”的称号,如设其白色果(W)对黄色果(w)为显性,扁形果(D)对圆形果(d)为显性。纯合白色圆形果和纯合黄色扁形果杂交的后代再与“X植株”杂交,其后代中白色扁形果、白色圆形果、黄色扁形果、黄色圆形果的比是3∶1∶3∶1,遗传遵循基因的自由组合定律。“X植株”的基因型是( )
A.Wwdd B.wwDD
C.WwDd D.wwDd【解析】选D。纯合白色圆形果和纯合黄色扁形果杂交的后代为白色扁形果(WwDd),与X植株杂交后代中白色∶黄色=1∶1,说明亲本这一对性状的基因组合是Ww×ww;后代中扁形果∶圆形果=3∶1,说明亲本这一对性状的基因组合是Dd×Dd。由此可知X植株的基因型是wwDd。【变式备选】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1/16
C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16【解析】选D。AaBbCc×AabbCc分解为:
①Aa×Aa 1/4AA、1/2Aa、1/4aa;2种表现型;
②Bb×bb 1/2Bb、1/2bb;2种表现型;
③Cc×Cc 1/4CC、1/2Cc、1/4cc;2种表现型;
表现型=2×2×2=8种,所以B错。
AaBbCc个体的比例=1/2Aa×1/2Bb×1/2Cc=1/8,所以A错。
Aabbcc个体的比例=1/2Aa×1/2bb×1/4cc=1/16,所以C错。
aaBbCc个体的比例=1/4aa×1/2Bb×1/2Cc=1/16,所以D正确。分离定律与自由组合定律的区别与联系
1.区别2.联系
(1)均适用于真核生物核基因的遗传。
(2)两个遗传规律同时发生于配子形成的过程中。
(3)分离定律是最基本的遗传规律,是自由组合定律的基础。【探究点】遗传实验的方法步骤
——遗传实验中基因型的确定
【案例】荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图):现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。(1)实验步骤:
①用3包种子长成的植株分别与_______种子长成的植株杂交,得_______。
②F1种子长成的植株______,得_______。
③F2种子长成植株后,按_______的表现型统计植株的比例。(2)结果预测:
Ⅰ.如果____________________________________________,
则包内种子基因型为AABB;
Ⅱ.如果____________________________________________,
则包内种子基因型为AaBB;
Ⅲ.如果____________________________________________,
则包内种子基因型为aaBB。【关键点突破】
(1)解题中的两个疑惑:
①两对基因与一对性状的关系:由题干信息“荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因”,推出荠菜的这一对相对性状受两对等位基因的控制,是自由组合定律的特例。②301∶20的关系分析:本题遗传图中F2的表现型比例301∶20≈15∶1,而常态下自由组合定律的F2典型数据为9∶3∶3∶1,因此可推断15是自由组合定律中典型比例9∶3∶3∶1中的9、3、3之和,即15∶1是9∶3∶3∶1的特例,进而判断卵圆形果实属于隐性纯合子,基因型为aabb,三角形果实的基因型为A_B_、A_bb和aaB_,从基因与性状的对应关系分析,只要有显性基因存在,其表现型就是三角形果实。(2)选取与待测种子杂交的已知性状的荠菜种子:
根据题干提供的3包种子的基因型(AABB、AaBB、aaBB)推知,这3种三角形的种子长成的植株与任何三角形的种子(A___或__B_)长成的植株杂交后产生的子代果实都是三角形果实,无法区分亲本的基因型,所以只能用卵圆形果实(aabb)的种子与待测基因型的种子杂交。(3)确定一次实验还是多次实验:
①待测种子的基因型为AABB、AaBB、aaBB,因此,待测种子发育成的成熟植株,无论是自交还是与其他任何个体杂交,其种子中至少都含一个显性基因B,都表现为三角形果实,因此不能用一次实验完成种子的鉴别。
②基因型为AABB、AaBB、aaBB的待测种子发育成的成熟植株与基因型为aabb(卵圆形果实)的种子发育成的成熟植株杂交,后代的基因型分别为AaBb、AaBb和aaBb、aaBb,均表现为三角形果实,若让后代再自交则下一代会出现性状分离,因此可用两次实验区分3种基因型的种子。【标准答案】
(1)①卵圆形果实 F1种子
②自交 F2种子
③果实形状
(2)Ⅰ.F2植株的果实形状为三角形∶卵圆形=15∶1
Ⅱ.F2植株的果实形状为三角形∶卵圆形=27∶5
Ⅲ.F2植株的果实形状为三角形∶卵圆形=3∶1【失分点警示】(与【案例】中问题序号对应)
得分要点
(1)①必须体现“3包荠菜种子和卵圆形果实种子种下”、“杂交”。
②必须体现出“自交”。
③必须体现出“统计F2所有果实形状及比例”。
(2)结果预测中必须体现出“15∶1、27∶5、3∶1”。失分案例
(1)①答为“让AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子与卵圆形种子杂交”(错因:没有注意到在基因型与表现型中,我们能观察到的只有表现型)。
②答为“F1种子长成的植株杂交,得F2种子”(错因:没有分清杂交与自交的不同)。
(2)预测Ⅰ答为“F2中三角形果实最多”,预测Ⅱ答为“F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为18∶2”。(错因:回答不够具体,没有具体的性状分离比;没有分清楚后代表现型与基因型的对应关系)。1.(2012·舟山高二检测)在下列各杂交组合中,子代和亲代表现型相同的一组是( )
A.AaBB×AABb B.AAbb×aaBb
C.Aabb×aaBb D.AABb×AaBb
【解析】选A。A项中双亲均表现为双显性性状(A_B_),且子代也均表现为双显性性状,符合题意;B项子代基因型为AaBb和Aabb,表现型与双亲不都相同;C项子代会出现4种表现型;D项子代基因型为A_B_和A_bb,表现型并非都与双亲相同。2.两个黄色圆粒豌豆品种进行杂交,得到6 000粒种子均为黄色,但有1 500粒为皱粒。两个杂交亲本的基因组合可能为
( )
A.YYRR×YYRr B.YyRr×YyRr
C.YyRR×YYRr D.YYRr×YyRr
【解析】选D。只看粒色性状:两黄色品种杂交子代全为黄色,可知两黄色品种至少有一方为显性纯合子,另一方可为YY也可为Yy;只看粒形性状:后代出现了性状分离,则双亲均为杂合子Rr。所以两个亲本可能为YYRr×YYRr或YYRr×YyRr。3.(2012·金华高二检测)水稻的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因自由组合。现有纯合有芒感病株与纯合无芒抗病株杂交,得到F1,再将此F1与无芒的杂合抗病株杂交,子代的四种表现型为有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病,其比例依次为( )
A.9∶3∶3∶1 B.3∶1∶3∶1
C.1∶1∶1∶1 D.1∶3∶1∶3【解析】选B。亲本的基因型为AAbb和aaBB,杂交后F1的基因型为AaBb,F1(AaBb)与无芒的杂合抗病株(aaBb)杂交,其后代中有芒抗病的个体所占比例为1/2×3/4=3/8,有芒感病占1/2×1/4=1/8,无芒抗病占1/2×3/4=3/8,无芒感病占1/2×1/4=1/8,所以其比例为3∶1∶3∶1。4.纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时,4种类型的雄雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式产生的后代都能发育成新个体【解析】选A。F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,证明符合自由组合定律。出现上述理论比值的条件包括F1产生的雌雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1;F1自交时,4种类型的雌雄配子随机结合;F1的16种配子结合方式产生的后代F2均能发育成新个体。但是亲本不一定是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,用纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆也可以。5.将基因型为AaBbCcDd和AABbCCDD的水稻杂交,按基因的自由组合定律,子代中出现基因型为AaBBCCDD个体的概率为( )
A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64
【解析】选C。4对基因按自由组合定律遗传,其中每对基因的遗传遵循分离定律,所以AaBbCcDd×AABbCCDD可以拆分为:Aa×AA→1/2Aa;Bb×Bb→1/4BB;Cc×CC→1/2CC; Dd×DD→
1/2DD。综合起来,出现AaBBCCDD的概率为1/2×1/4×1/2×
1/2=1/32。6.(2012·慈溪高二检测)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性,下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:(1)根据组别___________的结果,可判断桃树树体的显性性状为____________。
(2)甲组两个亲本的基因型分别为_______________________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现_______种表现型,比例应为_____________________________________。【解析】通过乙组乔化蟠桃与乔化圆桃杂交,后代出现了矮化圆桃,说明矮化为隐性。两对相对性状的杂交实验,我们可以对每一对相对性状进行分析。甲组中,乔化与矮化交配后,后代出现乔化与矮化且比例为1∶1,所以亲本一定是测交类型,即乔化基因型Dd与矮化基因型dd,同理可推出另外一对为蟠桃基因型Hh与圆桃基因型hh,所以乔化蟠桃基因型是DdHh、矮化圆桃基因型是ddhh。根据自由组合定律,可得知甲组乔化蟠桃DdHh与矮化圆桃ddhh测交,后代应该有乔化蟠桃、乔化圆桃、矮化蟠桃、矮化圆桃四种表现型,而且比例为1∶1∶1∶1。根据表中数据可知这两对等位基因位于同一对同源染色体上。答案:(1)乙 乔化
(2)DdHh、ddhh
(3)4 1∶1∶1∶1课件22张PPT。第一章 阶段复习课 对所学知识及时总结,将其构建成知识网络,既有助于整体把握知识结构,又有利于加深对知识间内在联系的理解。下面是本阶段的知识结构图,请要求学生从后面的备选答案中选择准确内容,填在框图中的相应位置。 一、分离定律和自由组合定律的比较【特别提醒】①在自由组合定律中的每一对相对性状,若单独分析,都遵循基因的分离定律。
②两定律均为真核生物在有性生殖中核基因的传递规律。1.小麦中光颖和毛颖是一对相对性状(显性基因用P表示),抗锈病和不抗锈病是一对相对性状(显性基因用R表示),两对基因各自独立遗传。现有光颖抗锈病和毛颖不抗锈病杂交,F1全为毛颖抗锈病,F1自交,F2出现四种性状:毛颖抗锈病、光颖抗锈病、毛颖不抗锈病、光颖不抗锈病。根据以上信息回答下列问题。(1)上述遗传符合______定律,其中______和______是显性状性,F1所产生的配子类型是______,F2中表现型与亲本不同的个体所占比例是______。
(2)F2中毛颖抗锈病植株所占比例是______,F2毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例是______。
(3)F2中要获得PPRR的小麦10株,F2群体理论上至少应有______株。
(4)选F2中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交,后代出现光颖抗锈病纯合子的比例是______。【解析】本题主要考查两对相对性状的杂交实验。
(1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中出现了不同的性状组合,遵循基因的自由组合定律。F1全为毛颖抗锈病,说明毛颖和抗锈病是显性性状,F1的基因型为PpRr,可产生PR、Pr、pR和pr 4种配子。F2中与亲本表现型不同的为毛颖抗锈病(P_R_)和光颖不抗锈病(pprr),前者占F2的9/16,后者占1/16,共占5/8。
(2)F2中毛颖抗锈病植株(P_R_)占的比例为9/16,其中纯合子PPRR占1/16,所以毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/9。(3)F2中PPRR小麦占1/16,因此要获得PPRR小麦10株,F2至少有160株。
(4)F2中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交:即ppR_(2ppRr∶1ppRR)×PpRr,其中1/3ppRR×PpRr→1/12ppRR;2/3ppRr×PpRr→1/12ppRR,因此出现光颖抗锈病纯合子(ppRR)的比例为1/12+1/12=1/6。
答案:(1)基因的自由组合 毛颖 抗锈病 PR、Pr、pR、pr
5/8 (2)9/16 1/9 (3)160 (4)1/6 二、表现型分离比异常问题
1.基因互作
(1)含义:两对独立遗传的非等位基因在表达时,有时会因基因之间的相互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9∶3∶3∶1的孟德尔比例,称为基因互作。
(2)表现:基因互作的各种类型中,杂交后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传,但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。基因互作的各种类型及其表现型比例如下表: 2.致死作用
(1)含义:指某些致死基因的存在使配子或个体死亡。
(2)常见致死基因的类型如下:
①隐性致死:指隐性基因存在于一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,植物因此不能进行光合作用而死亡;正常植物的基因型为BB或Bb。
②显性致死:指显性基因具有致死作用,通常为显性纯合致死。如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。 ③配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
④合子致死:指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。 3.不完全显性
(1)含义:具有相对性状的亲本杂交后,F1显现中间类型的现象。
(2)实例:
①如紫茉莉的花色,紫茉莉红花品系和白花品系杂交,F1既不是红花,也不是白花,而是粉红色花,F1自交产生的F2有三种表现型,红花、粉红花和白花,其比例为1∶2∶1。 ②例如红白金鱼草的花色(红花、白花、粉红)也是不完全显性;金鱼中的透明金鱼(TT) × 普通金鱼(tt)→ F1 半透明(五花鱼),F1随机交配→F2 1/4透明金鱼、2/4半透明、 1/4普通金鱼。2.刺鼠的毛色由两个基因B和C决定,B(b)和C(c)的遗传符合基因自由组合定律。B(黑色)对b(褐色)为显性;凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色,只要基因型是cc则为白化鼠。亲本为黑色的刺鼠与基因型为bbcc的白化鼠交配,其子一代中,1/2个体是白化鼠,1/4是黑色正常刺鼠,1/4是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是( )
A.bbCc B.BbCc C.BbCC D.BBCc【解析】选B。刺鼠的毛色是由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状,只有C基因存在的情况下含B基因的表现为黑色,含b基因的表现为褐色,黑色亲本中至少含一个B和一个C,基因型为B_C_黑色鼠与白化鼠bbcc交配,子一代中1/2个体是白化鼠,1/4是黑色正常刺鼠,1/4是褐色正常刺鼠,黑色亲本的基因型是BbCc。3.南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因(A、a和B、b)控制,这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。则亲代圆形南瓜植株的基因型分别是( )
A.aaBB和Aabb B.aaBb和Aabb
C.AAbb和aaBB D.AABB和aabb【解析】选C。本题考查有关基因自由组合定律中的非等位基因间的相互作用,两对等位基因控制一对相对性状的遗传。由两圆形的南瓜杂交后代全为扁盘形可知,两亲本均为纯合子,而从F1自交,F2的表现型及比例接近9∶6∶1看出,F1必为双杂合子。所以本题是考查基因间的累加作用:两种显性基因同时存在时产生一种性状,单独存在时能分别表现相似的性状,两种基因均为隐性时又表现为另一种性状,F2表现型有3种,比值为9∶6∶1。综上所述,C正确。