1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）学案

1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）学案
【学习目标】
1.阐述对自由组合现象解释的验证过程。
2.说出自由组合定律的内容。
3.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。
4.描述孟德尔遗传规律的应用。
【学习重难点】
教学重点：
1.孟德尔的两对相对性状的杂交试验
2.自由组合定律的内容
3.对自由组合现象的解释
4.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
5.孟德尔遗传规律在生产生活中的应用
教学难点：
1.孟德尔的两对相对性状的杂交试验
2.对自由组合现象的解释
3.自由组合定律的内容
【预习新知】
两对相对性状的杂交实验
1.实验示意图
P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1 黄色圆粒
↓
F2 黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒
比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
说明两对相对性状的遗传是 的，不同性状之间是自由组合的。
2.概念
亲本类型：F2中的性状表现与亲本表现 的个体。
重组类型：F2中的性状表现与亲本表现 的个体。
对自由组合现象的解释和验证
推理
1．验证方法：________。
2．遗传图解
(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知：
①杂种子一代产生的配子的比例为________。
②杂种子一代的遗传因子组成为：________。
(2)通过测交实验的结果可证实：
①F1产生________种类型且比例________的配子。
②F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了________，不同对的遗传因子________。
自由组合定律
1.定义
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 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 。
2.适用条件
（1）进行 生殖生物的性状遗传；
（2） 生物的性状遗传；
（3）细胞核遗传；
（4）两对或两对以上基因所控制的相对性状的遗传；
（5）控制两对或两对以上的相对性状的等位基因位于非同源染色体上。
孟德尔实验方法的启示
(1)正确地选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)在对生物的性状分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状进行研究，再对两对或多对相对性状进行研究。
(3)对实验结果进行统计学分析，即将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
(4)科学地设计实验程序。按发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→总结规律的科学实验程序。
孟德尔遗传规律的再发现
1.表型：生物个体表现出来的性状。
2.基因型：与表型有关的基因组成。
3.等位基因：控制相对性状的基因。
4.表型和基因型的关系
（1）表型相同的个体，基因型 相同。
（2）基因型相同的个体，表型 相同。
（3）基因型是生物性状表现的内因，而表型是生物性状表现的外部形式。
孟德尔遗传规律的应用
1.育种方面的应用：
（1）方法：将具有不同优良性状的亲本杂交。
（2）目的：使两个亲本的优良性状组合在一起。
（3）原理：基因的 定律。
（4）实例：既抗倒伏又抗条锈病的纯种的培育。
2.医学实践中的应用：
（1）原理：基因的 定律和 定律。
（2）目的：对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
（3）遗传病发病率的确定：
①单独分析每一对基因的遗传规律，确定每一种单基因遗传病的发病率。如某家庭所生孩子患甲病的概率为m，患乙病的概率为n。
②依据自由组合定律，用乘法解决两种遗传病的相关表型的概率。
【易错提示】
（1）产生的F1全为双杂合子的纯合亲本组合有两种类型：一种组合是双显（AABB）
和双隐（aabb），另一种组合是一种单显（AAbb）和另一种单显（aaBB）。这两种情况下，F2中的重组类型及所占比例是不同的。
（2）概率计算要确定范围。若求重组类型中的纯合子所占比例，范围是重组类型，而不是全部F2个体，不能忽略求解范围。
【巩固训练】
1.下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A.自然状态下豌豆自花传粉进行自交，玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B.两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3：1，则可验证分离定律
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合，体现自由组合定律的实质
D.性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同，抓取小球统计后需放入新桶
2.某突变型水稻与野生型水稻杂交，F1全为野生型，F1自交，F2中野生型与突变型的比例为61：3，相关叙述正确的是( )
A.该突变性状是由独立遗传的两对等位基因控制的
B.将F1与野生型亲本进行回交则后代均为野生型
C.F2野生型植株中纯合子占7/61
D.F2突变型个体随机交配后代中突变型占1/9
3.某雌雄同株异花植物群体中，存在AABB和AaBb两种基因型，其数量比是1:1，且两对基因独立遗传。该群体进行随机交配，子代基因型为AABB的概率是( )
A.45/64 B.81/256 C.25/64 D.5/8
4.小麦的早熟(D)对晚熟(d)为显性，抗锈(E)对感锈(e)为显性，这两对等位基因自由组合。用纯种早熟抗锈和晚熟感锈的小麦杂交得到F1，再将F1自交得到F2，如果F2得到800株纯种晚熟抗锈植株，那么理论上F2中早熟抗锈小麦有( )
A.7200株 B.5400株 C.2400株 D.1200株
5.某植物花的颜色有紫色和白色之分，受独立遗传的两对等位基因控制，现有两株紫花个体杂交，子代出现了紫花和白花9：7的比例。下列有关说法错误的是( )
A.控制紫花和白花的基因位于非同源染色体上
B.欲判断子代白花个体的基因型，可以选择与aabb的个体杂交
C.子代的白花个体中杂合子占4/7，但是杂合子自交不会出现性状分离
D.亲本的紫花个体是杂合子，子代的紫花个体中杂合的比例为8/9
6.杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有_________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交，后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_________种（不考虑正反交）。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比
例为___________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb 的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_____________，白毛个体的比例为_____________。
参考答案
1.答案：A
解析：A、豌豆花是两性花，豌豆是自花传粉植物，自然状态下只能自交;玉米是雌雄同株，但其花属于单性花，可以进行自花传粉，也可以进行异花传粉，所以自然状态下可进行自由交配，A正确;B、两种玉米杂交产生的F1再进行测交，出现两种性状且分离比为1:1，则可验证分离定律，B错误;C、自由组合定律的实质是在形成配子时，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，由此可知，自由组合定律的实质体现在形成配子时，而非雌雄配子结合时，C错误;D、性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同，但要保证每个桶内的不同小球数相等，抓取小球统计后需放入原桶，D错误。
2.答案： BC
3.答案：C
4.答案： A
解析：F2得到800株纯种晚熟抗锈植株,则F2植株总数为12800株,F2中早熟抗锈小麦为12800株×9/16=7200株,A正确。
5.答案：B
解析：A、由于子代出现了紫花和白花9:7的比例，是9:3:3:1的变式，说明花色的遗传遵循自由组合定律，故控制紫花和白花的基因位于非同源染色体上，A正确;
B、白花的基因型为3A_bb,3aaB_,1aabb，每种基因型的与aabb的个体杂交子代的表现型均为白花，故不可以选择与aabb的个体杂交判断白花的基因型，B错误;
C、白花的基因型为3A_bb,3aaB_,laabb，其中杂合子有Aabb和aaBb，占4/7，只有A和B同时存在时才表现为紫花，故白花杂合子自交不会出现性状分离，C正确;
D、子代出现了紫花和白花9:7的比例，是9:3:3:1的变式，说明亲本的基因型为AaBb，子代中紫花的基因型为9A_B_，其中AABB为纯合子，纯合子所占的比例为1/9，故子代的紫花个体中杂合的比例为8/9，D正确。
6.答案：（1）4
（2）AAbb和aaBB；红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1；4 ；1/3；1/9
（3）9/64；49/64
解析：（1）本题考查基因的自由组合定律的应用及概率的计算,意在考查考生的综合运用能力。结合表格分析,棕毛猪的基因型有AABB、Aabb、aaBB、aaBb,共4种。
（2）①亲本都为纯合棕毛猪,F1均表现为红毛,则F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AAbb和aaBB。
②据题干信息,控制猪毛色的两对等位基因独立遗传,则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。F1(AaBb)与aabb进行测交,后代的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aahb=1:1:1:1,表现型及比例为红毛:棕毛:白毛=1:2:1。
③F1雌雄交配产生F2,F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合个体的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中AAbb×aabb、aaBB×aabb、AAbb×AAbb、aaBB×aaBB,共4种组合能产生棕毛子代。
④F2中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_,所占比例为6/16,纯合棕毛个体所占比例为2/16,则F2的棕毛个体中纯合体的比例为1/3。F2中棕毛个体的基因型及比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,其中l/3Aabb(♀)×l/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb组合后代可以出现白毛,所占比例为(1/3)×(1/3)×(1/2)×(1/2)×2+(1/3)×(1/3)x(1/4)+(1/3)×(1/3)×(1/4)=1/9。
（3）据题干信息,I、i位于另一对同源染色体上,则I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配,后代红毛个体的基因型应为iiA_B_,其所占比例为(1/4)×(9/16)=9/64,后代白毛个体的基因型为I_、iiaabb,其所占比例为3/4+(1/4)×(1/16)=49/64。