课件48张PPT。必
修
2遗传与进化遗传:亲代与子代之间能保持性状的稳定性。 “种瓜得瓜,种豆得豆”,
“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”亚里士多德:认为雄性提供“蓝图”,母体提供物质。柏拉图,认为子女更象父方还是更象母方,取决于受孕时哪方的感情更投入,更浓烈些。达尔文: 泛生因子论。
融合遗传不同颜色的牡丹:
红牡丹和白牡丹杂交后子代的牡丹花会是什么颜色?红墨水与蓝墨水混合后的颜色?
混合后能否再将这两种墨水分开?
因此,人们曾认为生物的遗传也是这样,双亲的遗传物质混合后,子代的性状介于双亲之间;这种观点称为融合遗传。+品红色(介于红色和蓝色之间)有位科学家大胆质疑:生物的遗传真是这样的吗?不能第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)1822年7月20日,孟德尔出生在奥地利西里西亚(现属捷克)海因策道夫村的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家(外祖父是园艺工人)。孟德尔童年时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。
1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学。学校需要教师,当地的教会看到孟德尔勤奋好学,就派他到首都维也纳大学去念书。
1843年大学毕业以后,年方21岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院,并在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。他由于能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎。后来,他又到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练,也受到杰出科学家们的影响,如多普勒,孟德尔为他当物理学演示助手;又如依汀豪生,他是一位数学家和物理学家;还有恩格尔,他是细胞理论发展中的一位重要人物,但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击。这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到,理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。
1856年,从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。
8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”(即孟德尔遗传分离规律)和“孟德尔第二定律”(即基因自由组合规律),它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。豌 豆?孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料● 孟德尔成功的原因① 选取实验材料准确豌豆:
自花传粉
闭花授粉 两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头
上的过程,也被称作自交。自花传粉闭花受粉 花未开放时,已经完成受粉的过程。异花传粉异花传粉 两朵花之间的传粉过程。1、去雄2、套袋3、授粉4、套袋● 孟德尔的杂交试验-------人工杂交实验● 孟德尔成功的原因① 选取实验材料准确② 先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状性 状:生物体的形态特征和生理特征
相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型
例:豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。
思考:羊的白毛和长毛是不是相对性状?孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,找出了七对易于区分的相对性状, 这么多的性状,该如何研究呢?
你是如何思考的? 眼睛的形状皮肤的颜色肩的形状眉毛的形状下面都不属于相对性状的是 ( )
①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花
③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗
⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛
A、①②⑤ B、①②③
C、③④⑥ D、③④⑤C ● 孟德尔成功的原因① 选取试验材料准确② 先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状简单复杂③ 用统计学的方法对实验结果进行分析 ● 一对相对性状的杂交实验 高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交 ● 一对相对性状的研究 高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状或不高不矮?显性性状:杂种一代表现出来的性状隐性性状:杂种一代未显现出来的性状● 一对相对性状的研究 高茎F1(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?显性性状隐性性状 ● 一对相对性状的研究 高茎F1(自交)高茎矮茎F2(子二代)3 ∶ 1在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象 杂交实验结果子一代只表现出_______,没有表现出__________;
子二代出现了________现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______F2中的3:1是不是巧合呢?显性性状隐性性状性状分离3:1七对相对性状的遗传试验数据面对这些实验数据,你信服了吗?那又如何解释实验现象呢?如果假设:性状是由某种物质控制的,将它称为遗传因子的话,那么讨论:
1、遗传因子与生物性状的关系?与显隐性性状的关系? 生物体性状都是由遗传因子控制的。
孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示
控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示2、体细胞中,遗传因子成对存在。
高茎矮茎PF1(减数分裂)配子3、配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子。(受精)高茎4、受精时,遗传因子恢复成对。对分离现象的解释(纯合子、杂合子)2、体细胞中,遗传因子成对存在。F13、配子形成时,成对遗传因子分离,分别进入不同的配子。配子高茎高茎高茎矮茎1 ∶ 2 ∶ 13 ∶ 14、受精时,雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释PDDdd×F1Dd配子Dd高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F2Dd配子DDDddd高 高 高 矮 3 : 1 × F1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例为________________
_______,遗传因子组成及其比例为________________
_____________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎 =DD∶Dd∶dd =在观察实验过程中思考以下问题:
1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么?通过模拟实验,来体验孟德尔的假说两个小桶分别代表精巢和卵巢;D小球和d小球分别代表含
有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子
2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?4、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50—100次的含义是什么?模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题:
1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么? 由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近,所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时,通过这一试验,也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗? 一个正确的理论,不仅要能解释已经得到的试验结果,还应该能预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证杂种子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 ×测交 配子高茎 矮茎 1 ∶ 1测交后代 ① 用来测定F1的基因组合② 证明了F1是杂合子③ 证明了F1在形成配子时,成对的基因分离,分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子实验现象的验证:测交 F1 30 : 34孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合,这一事实说明了什么? 1 : 1在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代成对存在融合分离分离配子假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律分离 定律选择豌豆 作为实验材料杂交实验理论解释(假说)测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个
易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎 = 3∶1DD∶Dd∶dd =1∶2∶1子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎 = 1∶1Dd∶dd =1∶11、下列各对性状中,属于相对性状的是
A.狗的长毛和卷毛
B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
2、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd3、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正
确的一组是 A.AA×Aa B.AA×aa
C.Aa×Aa D.Aa×aa
4、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生
的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体
数的
A.25% B.50%
C.75% D.100%
5、在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相
交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是
A.0% B.25% C.50% D.75%6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代
显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正
确的
A.两个亲本都有显性遗传因子
B.两个亲本都有隐性遗传因子
C.一个亲本只有显性遗传因子
D.前三项推论都不正确
7、下列叙述中,正确的是
A.两个纯合子的后代必是纯合子
B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子
D.杂合子自交后代都是杂合子8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番
茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是
①全是红果 ②全是黄果 ③红果∶黄果=1∶1
④红果∶黄果=3∶1
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒
种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红
花的可能性为
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出四只豚鼠。它们的
性状及数量可能是
A.全部黑色或白色 B.三黑一白或一黑三白
C.二黑二白 D.以上任何一种都有可能用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配,在几次产仔中,母鼠b产仔9黑6黄,母鼠c的仔全为黑色。那么a、 b、c中为纯合体的是
A.b和c B.a和c
C.a和b D.只有aB一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子,三个单眼皮和一个双眼皮,对这种形象最好的解释是
A.3:1符合基因的分离规律
B.该遗传不符合基因的分离规律
C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能
D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换C猪的白毛对黑毛为显性,要判断一只白毛猪是否是纯合子,选用与它交配的猪最好是
A.纯种白毛猪
B.黑毛猪
C.杂种白毛猪
D.以上都不对B纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:
A.甜是显性性状
B.相互混杂
C.非甜是显性性状
D.相互选择C 豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。
1、根据哪个组合能判断出显性类型,试说明理由。
2、写出各个组合中两个亲本的基因型。
3、哪一个组合为测交试验,写出遗传图解。1、根据组合二可知圆粒对皱粒为显性,因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒,并且其数量比约为3:1。
2、组合一为rr×rr;组合二为 Rr×Rr;组合三为Rr×rr。
3、组合三为测交类型。再见第4个问题:如何理解自交和杂交?
1、自交——雌雄同体生物的自体受精。例如植物,雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交;动物,由于多为雌雄异体,所以基因型相同的个体间交配即为自交,其含意较植物要广泛些。
2、杂交——通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。即指不同种、属或品种的动、植物进行交配。 如:豌豆的高茎和矮茎之间,白花与红花之间就是杂交;而高茎与高茎,矮茎与矮茎之间就不是杂交了。课件30张PPT。基因分离定律在实践的应用在遗传育种上的应用
(育种年限长,理论上后代不会全是纯合子)
杂交育种中的连续自交及相关计算公式
在医学实践中的应用:人类遗传病预防
一对基因的遗传组合基因分离定律事例分析棋盘法和交叉线图解法基本概念1.交配方式2.性状类3.个体类4.基因类基因与性状的概念系统图基因基因型等位基因显性基因隐性基因性状相对性状显性性状隐性性状性状分离纯合子杂合子表现型发 生决 定决 定控 制控 制控 制1、根据题意,画出便于逻辑推理的图解;
2、根据性状分离,判断显、隐性性状;
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成;(隐性性状—dd,显性性状—Dd或DD→D_)
4、根据性状分离比(根据后代表现型、遗传因子组成),判断双亲遗传因子组成;
5、弄清有关配子的遗传因子及比例;
6、利用配子比例求相应个体概率。遗传题解题步骤生物个体基因型的推断方法1、正推法
以知双亲的基因型或表现型,推子代的基因型、表现型。基本的交配组合有以下六种(设A对a为显性)
除此之外,还可以根据产生配子的概率,来求子代的基因型及概率。其方法是先求出亲本产生几种配子,及每种配子的概率,再用两种相关配子的概率相乘。
例如:人类白化病遗传,双亲基因型若为:Aa×Aa,父本产生A和a配子的概率各占1/2,母本产生A和a配子的概率各占1/2,因此生一个白化病孩子的概率为1/2×1/2=1/4.点拨:遗传概率计算的基本原理:在对遗传学问题进行分析时,常遇到概率的问题,这就要依据两个基本原理分析,即:加法定理和乘法定理。1、加法定理
当一时间出现时,另一事件就被排除,这样的两个事件程为互斥事件或交互事件,这种互斥事件出现的概率是他们各自概率之和。例如,肤色正常(A)对白化病(a)是显性,一对夫妇的基因型都是Aa,他们孩子的基因组合就是四中可能:AA、Aa、Aa、aa,该路都是1/4,然而这些基因组合都是互斥事件,一个孩子如是AA,就不可能是其他的基因组合。所以这个孩子表现正常的概率是:1/4(AA)+1/4(Aa)+ 1/4(Aa) =3/4.
2、乘法法则当一个时间的发生不影响另一事件的发生,这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是他们各自概率的乘积。例如:生男孩和生女孩的概率各为1/2,由于第一胎不论生男孩还是生女孩都不影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件,所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4.
2、逆推法根据子代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型。
方法一:隐性突破法。子代中隐性个体的存在,是逆推过程中的突破口。因为隐性个体一定是纯合子,基因型为aa,其中一个a来自父本,一个a来自母本,因此双亲必然都有一个隐性基因(a),然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。
方法二:基因填充法。先根据亲代的表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用“A_”来表示,隐性性状的基因型只有一种aa,然后再根据子代的表现型及比值,推断出亲代中未知的基因。例题:白化病是人类的一种隐性遗传病,控制基因为a,分析下图:1 2求:(1)Ⅰ1,Ⅰ2,Ⅱ2 的基因型;
(2)该夫妇再生1个孩子患白化病的概率有多大?(Aa)(Aa)(aa)(AA / Aa)(答案:1/4)例题:桃果实表面光滑(B)对有毛(b)为显性。现对毛桃的雌蕊授以纯合光桃花粉,该雌蕊所发育成的果实为? 子房壁 果皮
母本:雌蕊的子房 果实
胚珠 种子所以:果实的性状只与母本有关基因分离规律的验证方法测交法:杂种F1与隐性类型杂交,后代出现两种基因型和表现型的个体,证明了杂种F1产生了两种配子,即等位基因彼此分离。
自交法:杂种F1自交后代F2中出现显隐性两种表现型的个体,也是由于F1产生了两种配子,即等位基因彼此分离。
花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物,遇碘液呈现两种不同颜色,且比例为1:1,从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中,等位基因彼此分离。基因分离定律在实践中的应用-杂交育种选育显性优良性状从F2代开始连续自交选育如何选育隐性优良性状1/4AA 1/2Aa 1/4aaAa ?(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1/8AA 1/4Aa 1/8aa 1X1/8AA ?(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1X1/8aa1/16AA 1/8Aa 1/16aaAA(1/4+1/8+ 1/16+```+1/2n+1) Aa(1/2n) aa(1/4 + 1/8 +`````+1/2n+1)AA(1/2-1/2 n + 1 ) Aa(1/2n) aa(1/2-1/2 n + 1 )P
F1
F2
F3
Fn 1x1/4AA1x1/4aa1x1/4AA1x1/4aa连续自交,后代中纯合子和杂合子所占比例(以Aa为例)经过上面分析,我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交,第n代的情况如下表:
注: 上例以Aa为亲代,其自交所得F1为子代。若以Aa为第一代,其自交所得子代为第二代,则上述所有比例式中n都应取值为n-1。对n的取值,可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法:分子永远比分母2n少1.思考1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体,其中属于杂合体的是 ,表现型相同的个体有 。 2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生 种不同类型的雌雄配子,其比为 。F2的基因型有 ,其比为 。其中,不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。3、肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子,这对夫妇的基因型是 ,这对夫妇再生白化病孩子的可能性是 。BbBb和BB21:13种1:2:1DdBb和Bb1/46、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答(以A、a表示有关的基因):(1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9号的基因型分别是 和 。(3)8号的基因型是 (概率为 )或
(概率为 );10号的基因型是 (概率为 )或
(概率为 )。(4)8号与10号属 关系,两者不宜结婚,后代中白化病机率将是 。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体? 。隐AaaaAA1/ 3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲1/93号和4号喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是?
??A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株?
??B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子??
?C.两性植株自交不可能产生雌株?
??D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子某种开紫花的植株有雌株、雄株和两性植株三种性别类型,受一组复等位基因A、A+、a控制,期中A基因存在时表现为雌株,不含A基因但含有A+基因时表现出两性植株,只含a基因时表现出雄株。下列围绕该植物的有关描述中正确的是?
??A.该植物中的雌株与雄株杂交,子代雌株所占比例大于50%?
??B.控制该植物性别的一组复等位基因可组成6种基因型,其中纯合子有三种
?C.该植物体内,原生质层无色的细胞不是叶肉细胞,而是根尖等处的无色细胞?
??D.基因型为A+a的植株自交两代,理论上F2中雄株所占的比例为1/6课件57张PPT。 F1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例_______________________,遗传因子组成及其比例为_______________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎 =DD∶Dd∶dd =孟德尔的疑问: 一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响?1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色
圆粒黄色
皱粒绿色
圆粒绿色
皱粒×3、四种表现型之间的比
例为9:3:3:1实验现象:—观察实验,发现问题显性性状绿圆和黄皱一、两对相对性状的杂交实验对每一对相对性状单独进行分析粒形粒色315+108=423其中 圆粒∶皱粒≈黄色∶绿色≈F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色
圆粒黄色
皱粒绿色
圆粒绿色
皱粒×101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1—观察实验,发现问题每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。分离定律如果把两对性状联系在一起分析, F2出现的四种表现型的比(黄色:绿色)*(圆粒:皱粒)=(3:1)*(3:1)
即:黄圆:黄皱:绿圆:绿皱= 9∶3∶3∶1二、对自由组合现象的解释
绿色皱粒F1黄色圆粒F1配子PP配子配子只得_____遗传因子F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以________分离自由组合一半22—分析问题,提出假说F29∶3∶3∶1≈结合方式有___种
表现型____种
基因型____种9黄圆3黄皱1YYrr
2 Yyrr3绿圆 1yyRR
2yyRr1绿皱1yyrr16942YyRR2YYRr 4 YyRr1YYRR 观察F2,找规律纯合子:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr (能稳定遗传的)各占1/16,共占1/4杂合子双杂合子:YyRr,占1/4单杂合子:YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr各占2/16,共占1/2①基因型特点及比例②表现型特点及比例双显性:黄圆 占9/16单显性黄皱 占3/16绿圆 占3/16双隐性:绿皱 占1/16想一想,做一做?1.具有两对相对性状的纯种个体杂交,按基因的自由组合规律,F2代出现的性状中:能稳定遗传的个体数占总数的_____;与F1性状不同的个体数占总数的__。
2.用结白色扁形果实(基因型WwDd)的南瓜植株自交,是否能培养出只有一种显性性状的个体?你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少? 1/47/163/8拓展:1对Dd2322对YyRr494n对2 n3 n2 n三、对自由组合现象解释的验证----测交配子遗传因子
组成性状表现YyRr YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒 杂种子一代 隐性纯合子
黄色圆粒 × 绿色皱粒 YyRryyrr 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1测交:yr自由组合定律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______,决定不同性状的遗传因子__________。互不干扰分离自由组合自由组合 定律杂交实验理论解释 (假说)测交验证自由组合定律内容F2性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为(两对相对性状)黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈9∶3∶3∶1F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以________。分离自由组合黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈1∶1∶1∶1孟德尔实验方法的启示1、正确地选用豌豆作实验材料是孟德尔获
得成功的首要条件
2、与前人不同的思想方法:主张“从简单的
事物中去认识真理”
3、在进行豌豆杂交实验时,用统计学方法
对不同世代出现的不同性状的个体数目进
行了记载和分析
4、合理地采用了一整套试验的程序观察试验,发现问题分析问题,提出假说设计试验,验证假说归纳综合,总结规律孟德尔遗传规律的再发现基因表现型等位基因孟德尔的“遗传因子”是指生物个体所表现出来的性状
如:豌豆种子的黄色、绿色。
控制相对性状的基因
如:黄色基因Y与y,
高茎基因D与d.基因型是指与表现型有关的基因组成
如:YY、 Yy 、yy表现型和基因型以及它们的关系表现型 = 基因型 + 环境①基因型相同,表现型一定相同。
②表现型相同,基因型一定相同。
③基因型是决定表现型的主要因素。
④在相同的环境中,基因型相同,表现型一定
相同。请判断 后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系!水毛茛1、基因的自由组合定律揭示( )基因之间的关系
A.一对等位 B.两对等位
C.两对或两对以上等位 D.等位
2、具有两对相对性状的纯合子杂交,在F2中能稳定遗传的个体数占总数的
A.1/16 B.1/8 C.1/2 D.1/4
3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交(AABB和aabb),F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的
A.10/16 B.6/16 C.9/16 D.3/164、下列各项中不是配子的是
A.HR B.YR C.Dd D.Ad
5、具有基因型AaBB个体进行测交,测交后代中
与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的
百分比是
A.25% B.50% C.75% D.100%
6、自由组合定律在理论上不能说明的是
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合八、题型分析(一)已知某个体的基因型,求其产生配子的种类
例1:AaBb产生几种配子?
例2:AaBbCC产生几种配子?
例3:AaBbCc产生哪几种配子?→ABC
→ ABc
→ AbC
→ Abc→ aBC
→ aBc
→ abC
→ abcAa产生2种配子,Bb产生2种配子,AaBb产生配子2×2=4种Aa产生2种配子,Bb产生2种配子,CC产生1种配子,
AaBbCC产生配子2×2×1=4种1(二)已知亲本的基因型,求子代基因型和表现型的种类
例:AaBb×aaBb的后代基因型和表现型分别是几种?××=6种=4种1(三)已知亲本的基因型,求子代中某基因型个体所占的比例
例:AaBb×aaBb,子代中Aabb所占的比例是多少?×= 1/8 Aabb*例题.(2009·全国Ⅰ)已知小麦抗病对感病为显性,无芒对有芒为显性,两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )
A.1/8 B.3/8
C.1/16 D.3/16B (四)已知亲本的基因型,求子代中某表现型个体所占的比例
例:AaBb×aaBb,子代中双显性个体所占的比例是多少?×=3/8A_B_例:小麦高杆(D)对矮杆(d)显性,抗病(T)对染病(t)显性,两对性状独立遗传。将高杆抗病小麦甲与高杆染病小麦乙杂交,后代中高杆抗病: 高杆染病:矮杆抗病:矮杆染病 =3:3:1:1.求甲与乙的基因型。(五)已知亲本的表现型及子代的表现型和比例,求亲本基因型。
P 甲 D_T_ × 乙 D_tt D_ × D_ T_ × tt子代 高 :矮=3:1 抗病:染病=1:1ddtddt1
1.填空法:
已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型,最适
用此法。
例:鸡毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆冠(E)对单冠(e)是显
性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡C、D。这四只鸡都
是毛腿豌豆冠,它们杂交产生的后代性状表现如下:
(1)AXC 毛腿豌豆冠
(2)AXD 毛腿豌豆冠
(3)BXC 毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠
(4)BXD 毛腿豌豆冠,毛腿单冠
试求:A、B、C、D的基因型。(六)已知子代的表现型和比例,求亲本基因型。
2.分解法:
适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数
量比,求亲代的表现型和基因型的题。
要求:能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。
3:1 AaXAa 1:1 AaXaa
全隐 aaXaa
全显 AAXAA或AAXAa或AAXaa 将高杆(T)无芒(B)小麦与矮杆无芒小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为 ________________TtBb ttBb*例:某地开发培育出一种水果,其果皮有紫色的,也有绿色的,果肉有甜的,也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性,用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株a、b进行杂交,让一绿色酸果品种自交,结果如下表。请回答:
(1)两对相对性状中,其中显性性状是_____________,判断依据最可靠的是第_____组。
(2)如果用C、c和D、d分别代表该水果的果色和果味的基因,则亲本中紫色酸果、绿色甜果a和绿色甜果b的基因型分别是___________、____________、____________。
(3)作出上述判断所运用的遗传定律是_____________________________。绿色、酸果三ccDDCcddCCdd基因的分离定律和基因的自由组合定律七、已知亲代基因型,求子代纯合子和杂合子的概率。例题: AaBb×aaBb,子代纯合子和杂合子的概率各是多少?分析:纯合子——所有性状的基因都纯合。如AAbb.
杂合子——只要有一对基因杂合,即为杂合子。如:AaBB.Aa x aaBb x Bb纯合子:? ? x= ? 杂合子:? ? x= ? = 1— 纯合子概率
= 1— ?
= ? 八、测交的应用XaabbabAaBbaaBbAaBB测交:配子:测交后代:ABaB九、综合题的解题思路遗传概率如何定,分离规律是根本。
六种组合记在心,后代分裂全搞清。
事件关系先辨明,再把性质来确定。
独立事件且发生,各自概率要相乘。
互斥事件或发生,各自概率请合并。
注意范围避陷阱,总体局部须分清。注:“六种组合”是针对基因型而言的,一对相对性状遗传实验的6种交配组合。*例题1:落花生的厚壳对薄壳,紫种皮对红种皮为两对相对性状,现有厚壳紫种皮与薄壳红种皮落花生杂交,F1全为厚壳紫种皮。在F2中,能够稳定遗传的薄壳紫种皮落花生为3966株,则能稳定遗传的厚壳红种皮落花生的株数大约为()
A.1322 B.1983 C.3966 D.7932解:厚壳薄壳紫种皮红种皮(A)(a)(B)(b)P 厚壳紫种皮 X 薄壳红种皮AABBaabbF1AaBb X AaBbAa X Aa基因型
及比例表现型
及比例1AA : 2Aa : 1aa? AA , ? Aa , ? aa3厚壳:1薄壳? 厚壳,1/4薄壳Bb X Bb1BB : 2Bb : 1bb? BB , ? Bb , ? bb3紫种皮:1红种皮? 紫种皮,1/4红种皮XX*例题2:人体手指交叠时,右拇指叠上为显性(R),左拇指叠上为隐性(r);多指为显性(B),正常指为隐性(b)。一个多指、左拇指叠上的男人与一个正常指、右拇指叠上的女人婚配,生了一对双胞胎,其中一个为多指、左拇指叠上的男孩,另一个为正常指、右拇指叠上的女孩。
(1)写出这对夫妇的基因型。父:__________、母:____________。
(2)写出这对双胞胎的基因型。男孩:__________、女孩:_________。
(3)假如这对夫妇再生一个孩子,表现型为正常指、左拇指叠上的男孩的概率是_____。注2:相继发生通常用于计算遗传系谱中遗传病患
病几率的计算。(相当于数学中的分步计算)例:下图是某家系某遗传病系谱图,请计算6号
与7号婚配后,生一患病小孩的几率是多少?练习:一对夫妇生了三个小孩,三个均是男孩的几率有
多大?
思考:一对夫妇生了三个小孩,其中出现两男一女的机
会有多大?谢谢!2.基因致死现象4.基因互作现象1.蜜蜂发育问题3.复等位基因现象五、遗传中的“特例”情况1.蜜蜂发育问题理解和掌握雄蜂假减数分裂过程,性别比例方式。解题要点:受精卵→卵细胞→雄蜂(孤雌生殖)2.基因致死类致死作用可以发生在不同的阶段,在配子期致死的称为配子致死,在胚胎期或成体阶段致死的称为合子致死。按照正常的遗传规律分析,然后再分析致死类型,确定最后的基因型和表现型的比例。解题要点:【感悟高考】(10四川卷)31.(2)果蝇的某一对相对性状由等位基因(N,n)控制,其中一个基因在纯合时能使合子致死(注:NN,XnXn, XnY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交,得到F1代果蝇共185只,其中雄蝇63只。
①控制这一性状的基因位于___________染色体上,成活果蝇的基因型共有________种。
②若F1代雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是_______,F1代雌蝇基因型为_________。
③?若F1代雌蝇共有两种表现型,则致死基因是_____。F1代果蝇共185只,其中雄蝇63只→ 基因位于X染色体假设致死基因是nP XNXn×XNY→XNXN、XNXn、XNY、XnY假设致死基因是NP XNXn ×XnY→XNXn、XnXn、XNY、XnY××3. 复等位基因类把在群体中占据同源染色体上同一位点的两个以上的基因定义为复等位基因。例如:人类的ABO血型IAIAIAiIBIBIBiIAIBii若在一个二倍体生物中复等位基因数目为5个,则可能有的基因型数是 。4.基因的相互作用 基因一般都不是独立起作用的,生物的性状也往往不是简单的决定于单个基因,而是不同的基因相互作用的结果(3:1)(1:2:1)(1:2:1)(1:2:1)非等位基因的相互作用 基因互作类型有多种:互补作用
积加作用
重叠作用
上位作用
抑制作用 几对基因相互作用决定同一性状发育的遗传现象,称为基因互作。?? P? 白花CCpp×ccPP白花
?????????????? ↓
F1 ??? 紫花CcPp
?????????????? ↓? ?
? F2?? 9紫花(C_P_):7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp) 两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育;当只有一对基因是显性,或两对基因都是隐性时,则表现为另一种性状。 ①互补效应----香豌豆花色遗传 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示相似的性状,两种基因均为隐性时又表现为另一种性状。 ----南瓜果形遗传②积加效应③重叠作用常见果形为三角形蒴果,极少数为卵形蒴果。
P??? 三角形T1T1T2T2× 卵形t1t1t2t2
?????????????????↓
F1???? 三角形T1t1T2t2
?????????????????↓ ?
F2 15三角形(9T1-T2- +3T1-t2t2 + 3t1t1T2-) : (1卵形 t1t1t2t2 ) 两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响(只要有一个显性重叠基因存在,该性状就能表现)----荠菜果形的遗传④显性上位作用 两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用,其中一对对另一对基因的表现有遮盖作用,称为上位性。
如果是显性起遮盖作用,称为上位显性基因。 ---西葫芦的皮色遗传⑤隐性上位作用??? P?? ? 红色CCprpr×ccPrPr白色
??????????? ?????? ↓
F1 CcPrPr紫色
??????????????? ?? ↓?
F2 9紫(C_Pr_): 3红(C_prpr): 4白(3ccPr_+1ccprpr) 在两对互作的基因中,其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用---玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传⑥抑制作用 在两对独立基因中,其中一对显性基因,本身并不控制性状的表现。但对另一对基因的表现有抑制作用,称这对基因为显性抑制基因.----玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传可以看出,基因互作各种表现型的比例都是从9:3:3:1的基础上演变而来的,只是比例有所改变,而基因型的比例仍然和独立分配是一致的解题要点:1.根据F2的性状分离比之和确定3.按照正常的遗传规律分析 2.根据9(A_B_):3(A_bb):3(aaB_):1(aabb)的特点确定表现型和基因型的关系4n,受n对基因控制1:31:2:13:12:1:11:1:23:1完成下列表格1.某种植物的花色有紫、红、白三种,该花色遗传受三对独立的等位基因控制,基因与花色的关系如下图,回答下列问题:(1)纯合紫花植株的基因型有_________种,写出纯合白花植株的基因型____________。
(2)纯合红花植株甲与纯合红花植株乙杂交,F1全为红花,F1自交,F2中红花:白花=15:1,则甲的基因型为______________。(3)让纯合的白花植株与上问中F1杂交,子代中出现紫色,则子代的表现型及比例为?_____________。
(4)现有一紫色植株,让其自交,所结种子再种植,植株中紫花:红花:白花=45:15:4则该紫色植株的基因型为__________。?白色前
体物质红
色
素紫色素基因A基因B基因C酶B酶A酶C1.某种植物的花色有紫、红、白三种,该花色遗传受三对独立的等位基因控制,基因与花色的关系如下图,回答下列问题:(1)纯合紫花植株的基因型有_________种,写出纯合白花植株的基因型___________________________。
(2)纯合红花植株甲与纯合红花植株乙杂交,F1全为红花,F1自交,F2中红花:白花=15:1,则甲的基因型为____________________________。(3)让纯合的白花植株与上问中F1杂交,子代中出现紫色,则子代的表现型及比例为?_____________。
(4)现有一紫色植株,让其自交,所结种子再种植,植株中紫花:红花:白花=45:15:4则该紫色植株的基因型为_______________。?白色前
体物质红
色
素紫色素基因A基因B基因C酶B酶A酶C3aabbCC、aabbccAAbbcc或aaBBcc3紫:1白AaBbCc谢谢!课件41张PPT。知识网络非同源染色体非等位基因有性染色体 1.(2011·上海卷,24)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是 ( ) A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1 B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1 C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合 D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1 解析 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1会产生4种多个配子,且精子数目远远多于卵细胞数目;基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用的,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,随配子遗传给后代。 答案 C 排雷 ⑴基因组合(16种)≠基因型(9种)。
⑵个数≠种类数;雌配子个数≠雄配子个数;四种雌配子比例相同,四种雄配子比例相同。
⑶配子的随机结合(受精作用)≠基因的自由组合(减数第一次分裂后期)。
⑷非等位基因(两种情况——同源染色体上和非同源染色体上)≠非同源染色体上非等位基因。
⑸孟德尔提出“遗传因子”这一名词,而“基因”这一名词是由约翰逊提出的。 1.实验分析 P YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱) ↓ F1 YyRr(黄圆) ?↓→Yy×Yy→1YY∶2Yy∶1yy Rr×Rr→1RR∶2Rr∶1rrF2 2.相关结论 ⑴F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分离定律。 ⑵F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。 ⑶两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对同源染色体上。 ⑷纯合子(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)共占4/16,杂合子占1-4/16=12/16,其中双杂合个体(YyRr)占4/16,单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占2/16,共占8/16。 ⑸YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。 ⑹重组类型:指与亲本不同的表现型。 ①P:YYRR×yyrr→F1 F2中重组性状类型为单显性,占6/16。 ②P:YYrr×yyRR→F1 F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占10/16。?? 1.用具有两对相对性状的纯种豌豆做遗传实验,得到的F2的部分基因型结果如下表(非等位基因位于非同源染色体上)。下列叙述不正确的是 ( ) A. 表中Y、y、R、r基因的遗传遵循自由组合定律
B.表中Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体
C.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2=4>1 解析 叶绿体、线粒体中遗传物质的遗传属于细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传定律。纯种亲本的基因型有两种YYRR、yyrr或YYrr、yyRR。因此F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是3/8或5/8。 D.F2中出现的表现型不同于亲本的重组类型的比例是3/8或5/8 答案 B 2.(2011·新课标全国卷,32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c……)。当个体基因型中每对等位基因都至少含一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下: 根据杂交结果回答问题: ⑴这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?__________________________。 ⑵本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?基因的自由组合定律和基因的分离定律 4对。①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2中红
色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,
根据n对等位基因自由组合且完全显性时F2中显性个体的比例
为(3/4)n,可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。
②综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两
个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同. 排雷 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律如下表: 思维拓展 ⑴配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。 ⑵自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因,它们是不能自由组合的。 2.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系(逆向推断亲代的基因型) 示例 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对感锈(r)为显性,这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作亲本杂交,子代有毛颖抗锈∶毛颖感锈∶光颖抗锈∶光颖感锈=1∶1∶1∶1,写出两亲本的基因型。 分析 将两对性状分解:毛颖∶光颖=1∶1,抗锈∶感锈=1∶1。根据亲本的表现型确定亲本基因型为P_rr×ppR_,只有Pp×pp,子代才有毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr×Rr,子代才有抗锈∶感锈=1∶1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。 3.熟练运用“乘法法则”正向推断配子种类和比例以及子代的表现型和基因型种类和比例 ⑴原理:分离定律是自由组合定律的基础 ⑵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问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa;Bb×bb。 ⑶题型 ①配子类型的问题 示例 AaBbCc产生的配子种类数 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 ×2× 2=8种 ②配子间结合方式问题 示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种? 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32种结合方式。 ③推算子代基因型种类的问题 示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数先分解为三个分离定律: Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb) Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。 ④推算子代表现型种类的问题 示例 AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律: Aa×Aa→后代有2种表现型 Bb×bb→后代有2种表现型 Cc×Cc→后代有2种表现型 所以AaBbCc×AabbCc,后代中有2×2×2=8种表现型。 ⑤求子代基因型、表现型的比例 示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例 分析:将ddEeFF×DdEeff分解: dd×Dd后代:基因型比1∶1,表现型比1∶1; Ee×Ee后代:基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1; FF×ff后代:基因型1种,表现型1种。 所以,后代中基因型比为 (1∶1)×(1∶2∶1)×1=1∶2∶1∶1∶2∶1; 表现型比为(1∶1)×(3∶1)×1=3∶1∶3∶1。 ⑥计算概率 示例 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率为____。 分析 将AaBb?分解为Aa?和Bb?,则Aa?→1/2Aa, Bb?→1/4BB。故子代基因型为AaBB的概率为1/2Aa×1/4BB=1/8AaBB。 2.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的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型如图所示。根据以上实验结果,判断下列叙述错误的是 ( ) 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 对位训练 解析 据图分析高秆∶矮秆=3∶1?亲代基因型为Tt和Tt;抗病∶感病=3∶1?亲代基因型为Rr和Rr,即双亲皆为TtRr,D选项错。 答案 D双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果发生下面6种特别情况时,可采用“合并同类项”的方式推断比值如下表: 方法体验 利用“合并同类项”巧推自由组合定律相关特殊
比值 典例 (2010·大纲全国卷Ⅰ,33)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下: 实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1 实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1 实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果,请回答: ⑴南瓜果形的遗传受_对等位基因控制,且遵循_______定律。两基因的自由组合 ⑵若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为______,扁盘的基因型应为____,长形的基因型应为___。 ⑶为了验证⑴中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有__的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆= 1 ∶1 ,有__的株系F3果形的表现型及数量比为___________。A_bb和aaB_aabbA_B_4/9扁盘∶圆∶4/9长=1∶2∶1 解析 ⑴由实验1和实验2中F2的3种表现型及其比例均为9∶6∶1,可以确定南瓜果形是由两对等位基因控制,并且遵循基因的自由组合定律。⑵圆形果实的基因型为A_bb、aaB_,扁盘果实的基因型为A_B_,长形果实的基因型为aabb。⑶由于F2中扁盘果实的基因型及其比例为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,用长形植株(aabb)的花粉对实验1 F2中扁盘植株授粉时,AABB植株所得的后代全部为AaBb,即1/9株系为扁盘;AaBB植株的后代中,AaBb(扁盘)和aaBb(圆)各占一半,同样,AABb的后代中,也是AaBb(扁盘)和Aabb(圆)各占一半,因此,后代中扁盘与圆的比为1∶1的株系为4/9;AaBb的后代有4种基因型、3种表现型,比例为扁盘(AaBb)∶圆(Aabb、aaBb)∶长(aabb)=1∶2∶1。 典例 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性,控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交,F2理论上为 ( ) A.12种表现型 B.高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩=15∶1 C.红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩=3∶1∶3∶1 D.红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩=27∶1易错警示 不能用基因分离定律的数学模型解决基因自由
组合类试题 错因分析 本题拓展了遗传实验中的数学模型。考生容易受多对性状的干扰,不能灵活应用基因的分离定律和自由组合定律中的比例关系去解决多对相对性状的遗传问题。只要题目中说明控制这些性状的基因自由组合或独立遗传,都可以用基因分离定律中的数学模型去解决这些问题。 解析 首先假设红花和白花、高茎和矮茎、子粒饱满和子粒皱缩的等位基因分别为A和a、B和b、C和c。则纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株的基因型为AABBcc和aabbCC,F1的基因型为AaBbCc,F2理论上有2×2×2=8种表现型;高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为9∶1;红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1;红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为(3×3×3)∶(1×1×1)=27∶1。 答案 D 纠错笔记 关于两对(或多对)相对性状的遗传题目的求解,可先研究每一对相对性状(基因),然后再把它们的结果综合起来考虑。基因自由组合定律是建立在基因分离定律基础之上的,研究多对相对性状的遗传规律,两者并不矛盾。如纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,F2中四种后代的表现型及其比例,可依据两对相对性状单独遗传时出现的概率来计算:黄色出现的概率为3/4,圆粒出现的概率为3/4,即子二代黄色圆粒出现的概率为3/4(黄色)×3/4(圆粒)=9/16(黄色圆粒)。这是利用基因分离定律来解决较复杂的基因自由组合定律问题的一种简单方法,其理论依据是概率计算中的乘法原理(两个或两个以上的独立事件同时出现的概率等于各自概率的乘积)。 纠错训练 (2011·海南卷,17)假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是 ( ) A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4 答案 B 解析 由亲本基因型知,其后代一定含有Dd,根据题意要求后代除Dd外,其他基因均纯合。由此可知符合要求的个体比率=1/2(AA+aa)×1/2BB×1/2CC×1Dd×1/2(EE+ee)=1/16。 技巧 ⑴将自由组合情况变成分离定律并用乘法原理计算。 ⑵先分析再计算,将DD×dd―→Dd一定全是杂合子找出,再计算其他四对纯合子的概率。检测落实·体验成功 1.已知玉米粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是 ( ) A.自交结果中黄色非甜与红色甜的比例为3∶1 B.自交结果中黄色与红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1 C.测交结果为红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1 D.测交结果中红色与黄色的比例为1∶1,甜与非甜的比例为1∶1题组一 孟德尔杂交实验及成功原因 答案 A 解析 F1为黄色非甜玉米(双显),F1自交结果中黄色非甜玉米、黄色甜玉米、红色非甜玉米、红色甜玉米的比例为9∶3∶3∶1,则黄色非甜与红色甜的比例为9∶1,黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1。F1黄色非甜玉米测交,其结果为红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶
1,则红色与黄色的比例为1∶1,甜与非甜的比例为1∶1。 2.孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两个基本定律,为遗传学的研究做出了杰出的贡献,被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,不正确的是( ) A.豌豆是自花受粉,实验过程免去了人工授粉的麻烦 B.在实验过程中,提出的假说是F1产生配子时,成对的遗传因子分离 C.解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表现型,且比例接近 D.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交 答案 A 解析 豌豆是自花受粉,因此在杂交时要注意严格“去雄”、“套袋”,进行人工授粉。验证假说阶段是通过测交(让子一代与隐性纯合子杂交)实验完成的。 3.已知某种植物紫色和红色色素形成的生物化学途径是 A基因 B基因 ↓ ↓ 前体物质(白色) ――→中间产物(红色)――→紫色物质 合成了红色中间产物就开红花,合成了紫色物质就开紫花,否则开白花。A(a)基因和B(b)基因分别位于两对同源染色体上,基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为 ( ) A.紫花∶红花∶白花=9∶3∶4 B.紫花∶白花=1∶1 C.紫花∶白花=9∶7 D.紫花∶红花∶白花=9∶6∶1题组二 自由组合定律异常情况 酶A酶B 解析 基因型为AaBb的个体自交,正常情况下后代性状之比为9∶3∶3∶1,由于aa此时决定植株开白花,所以子一代植株的表现型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。 答案 A 4.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。基因A和B控制皮肤深浅的程度 相同,基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中,不正确的是 ( ) A.子女可产生四种表现型 B.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb C.与亲代AaBB表现型相同的有1/4 D.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8 解析 由题意可知,人体肤色由深到浅的基因型是AABB、AaBB(AABb)、AaBb(AAbb、aaBB)、Aabb(aaBb)、aabb。AaBb×AaBB→1/8AABB+1/8AABb+1/4AaBB+1/4AaBb+1/8aaBB+1/8aaBb。从结果可以看出,有四种表现型。肤色最浅的基因型是aaBb。与亲代AaBB表现型相同的有1/8+1/4=3/8。与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有1/4+1/8=3/8。 答案 C 5.(2011·大纲全国卷,34)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。 回答问题: ⑴非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为__________________。 ⑵非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为___________________。 ⑶一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为题组三 自由组合定律与分离定律的综合运用 女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶__或__,这位女性的基因型为__或__。若两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为__________________________。BbDd bbDdBbdd BBdd非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 解析 由题干信息可知,男性秃顶基因型为Bb或bb,非秃顶为BB;女性秃顶基因型为bb,非秃顶为BB或Bb。控制眼色的基因和秃顶基因都位于常染色体上,这两对基因遵循基因的自由组合定律。⑴非秃顶男性(BB)和非秃顶女性(BB或Bb)结婚,子代基因型为BB或Bb,女儿全部表现为非秃顶,儿子为秃顶(Bb)或非秃顶(BB)。⑵非秃顶男性(BB)和秃顶女性(bb)结婚,子代基因型为Bb,女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。⑶父亲为蓝色眼(dd)的褐色眼男性的基因型为Dd,该男性又是秃顶,其基因型为BbDd或bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人生育一个女儿,控制秃顶或非秃顶的基因型有BB、Bb和bb三种,表现为秃顶或非秃顶;控制眼色的基因型有Dd和dd,表现为褐色眼或蓝色眼;以上两对性状组合后,其表现型为非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。