(共46张PPT)
第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交
实验中总结出自由组合定律
课标阐释
学法指导
1.概述两对相对性状的杂交实验及对自由组合现象的解释和验证。(生命观念)
2.运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。(科学思维)
3.在进行模拟孟德尔杂交实验时,尝试单因子杂交实验的设计,感悟正确的科学研究方法对科学研究的重要性。(科学思维、科学探究)
1.理解孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及其对自由组合现象的解释和验证,学会假设—演绎法的基本思路和方法。
2.学会用分离定律解决自由组合定律的问题。
3.学会解答特殊情况下的遗传现象。
一、两对相对性状杂交实验中,F2出现新的性状组合类型
1.孟德尔以豌豆为材料选取两对相对性状,其中子叶的颜色黄色和绿色是一对相对性状,种子的形状圆形和皱形是另一对相对性状。
2.以纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本进行杂交实验,F1的种子为黄色圆形,说明黄色相对于绿色为显性,圆形相对于皱形为显性。
3.F1自交后,在F2中出现4种表型,而且黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形的比例大致为9∶3∶3∶1,其中新组合是黄色皱形种子和绿色圆形种子。
预习反馈
1.判断正误
(1)豌豆子叶的颜色和种子的形状是一对相对性状。(
×
)
(2)F1的种子为黄色圆形说明黄色、圆形均是显性性状。(
√
)
(3)F1自交后,在F2中黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形的比例大致为1∶1∶1∶1。(
×
)
(4)对豌豆子叶的颜色和种子的形状来说,这两对相对性状的纯合亲本表型一定是黄色圆形种子和绿色皱形种子。(
×
)
(5)以纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本,F2中新类型一定占3/8。(
√
)
2.下图为孟德尔两对相对性状杂交实验示意图,相关叙述正确的是( )
A.黄圆与绿皱为一对相对性状
B.F1结果说明黄色、圆形对绿色、皱形为隐性
C.①②代表新出现的类型,比例大体相同
D.③比例为1∶1∶1∶1
解析:黄色与绿色、圆形与皱形分别是一对相对性状,A项错误;F1结果说明黄色、圆形对绿色、皱形为显性,B项错误;①②代表新出现的类型,为黄皱和绿圆,各占3/16,比例为1∶1,C项正确;③比例为9∶3∶3∶1,D项错误。
答案:C
二、模拟孟德尔杂交实验
1.实验原理
(1)在植物的有性生殖中,基因的行为很难直接观察到,可利用实物模拟基因在有性生殖过程中的传递过程。
(2)分离定律:通过一对相对性状杂交的模拟实验,认识等位基因在形成配子时要相互分离,认识受精作用时雌、雄配子是随机结合的。即亲本基因型为Yy×Yy,雌、雄各产生2种类型配子即Y、y,子代基因型为YY、Yy、yy三种,比例约为1∶2∶1,子代表型比例约为3∶1。
(3)自由组合定律:亲本基因型为YyRr×YyRr,雌、雄各产生4种类型的配子,子代基因型有9种,表型有4种,比例为9∶3∶3∶1。
2.实验步骤
(1)模拟一对相对性状的杂交实验
①在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张。
②从标有“雄1”的信封内随机取出1张卡片,同时从标有“雌1”的信封内随机取出1张卡片。
③将分别从“雄1”“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起。
④记录后将卡片放回原信封内。
⑤重复上述过程10次以上。
(2)模拟两对相对性状的杂交实验
①在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张,在标有“雄2”“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张。
②从标有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的信封内各随机取出一张卡片,“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子,“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子。
③将这4张卡片组合在一起。
④记录后将卡片放回原信封内。
⑤重复上述过程10次以上。
预习反馈
1.判断正误
(1)准备实验材料时,需要4个信封,即“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”,以及代表不同等位基因的4种卡片。(
√
)
(2)标有“雄1”“雌1”的每个信封表示F1雌、雄个体决定子叶颜色的基因型都为Yy,表型都为黄色。(
√
)
(3)在两对相对性状的模拟杂交实验中,信封“雄1”和“雄2”分别代表两个雄性个体。(
×
)
(4)模拟孟德尔两对相对性状杂交实验中,模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片组合记录后,再放回原信封。(
×
)
2.(2020温州高二上学期期末)下列关于“模拟孟德尔一对相对性状杂交实验”活动的叙述,错误的是( )
A.“雌”“雄”信封中卡片数量相同,表示产生的雌雄配子数量相等
B.准备实验材料时,需要2个信封和代表不同基因的2种卡片
C.要模拟一对等位基因的分离,选择其中一个信封进行操作即可
D.模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片组合记录后再放回
解析:雌、雄个体产生的配子数量不等,每个信封中卡片数量相同,模拟的是雌、雄各自产生两种配子的概率相同,A项错误;准备实验材料时,需要2个信封和表示不同等位基因的2种卡片,B项正确;要模拟一对等位基因的分离,选择其中一个信封进行操作即可,C项正确;模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片(即1个雄配子,1个雌配子)组合记录后再放回,D项正确。
答案:A
三、性状自由组合的原因是非等位基因的自由组合
1.不同对的遗传因子(即非等位基因)在形成配子时自由组合。
2.纯合的黄色圆形和绿色皱形亲本的基因型分别为YYRR和YYrr,其产生的配子基因型分别为YR和yr。亲本杂交时,雌、雄配子结合所得的F1的基因型为YyRr,由于Y对y、R对r均为显性,所以F1的表型为黄色圆形。
3.当F1自交形成配子时,等位基因Y和y分离,并分别进入不同的配子,等位基因R和r也分离,并分别进入不同的配子;在等位基因分离的同时,非等位基因之间自由组合,F1最终形成的雌、雄配子均有
YR、Yr、yR、yr
4种类型,其比例为1∶1∶1∶1。受精时,雌、雄配子随机结合,有16种组合方式,组合的结果使得F2出现9种基因型和4种表型。
4.孟德尔使用了测交的方法对自己的假说进行验证。即用F1与
双隐性纯合亲本(绿色皱形)进行测交,无论是正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的测交后代,比例为1∶1∶1∶1,与预期的结果相符。
5.孟德尔自由组合定律的实质:在F1形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。
预习反馈
1.判断正误
(1)由孟德尔两对相对性状杂交实验分析可知,F1的基因型为YyRr,F1自交形成配子时,雌、雄各产生YR、Yr、yR、yr4种类型配子。(
√
)
(2)F2的表型有4种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐比例为1∶1∶1∶1。(
×
)
(3)自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。(
×
)
(4)用F1与双纯合亲本进行测交,正交和反交均要做,理论上应得到4种数目相近的不同类型的测交后代。(
×
)
(5)孟德尔的两对相对性状杂交实验中,发生了非等位基因的自由组合,导致F2中出现了16种基因型和4种表型。(
×
)
2.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产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1
C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
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:在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1(YyRr)产生4种比例相等的配子,而不是4个,A项错误;卵细胞的数量要远远少于精子的数量,B项错误;自由组合定律是在F1产生配子时起作用,其实质是形成配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,精子和卵细胞随机结合发生在受精过程,C项错误,F1产生的精子中,基因型有4种,YR、yr、Yr、yR的比例为1∶1∶1∶1,D项正确。
答案:D
四、基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能
1.来源于不同亲本的控制不同性状的基因能够在产生子代的过程中组合成多种配子,随着配子的随机结合,子代将产生多种多样的基因型和表型,从而适应多变的环境,对生物的适应和进化有着重要意义。
2.基因的分离和自由组合被广泛地运用于育种工作。如让抗冻易感锈病小麦和不抗冻抗锈病小麦杂交,经过人工选择,可得到抗冻抗锈病小麦品种。
3.基因的分离和自由组合可应用于医学。如对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测,为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。
预习反馈
1.判断正误
(1)萧伯纳拥有智慧,女舞蹈家拥有美貌,两人结婚后后代一定既有智慧,又有美貌。(
×
)
(2)在遗传过程中控制生物体相同性状的成对基因分离,控制不同性状的基因自由组合。(
√
)
(3)基因的分离和自由组合将产生多种多样的基因型和表型,从而适应多变的环境,对生物的适应和进化有着重要意义。(
√
)
(4)在一个家庭中,父亲是短指症患者,母亲是白化病患者,后代中不会出现短指白化病的孩子。(
×
)
(5)基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表型与亲本不相同的概率为9/16。(
×
)
2.一个正常的女人与一个患有短指症(Bb)的男人结婚,他们生了一个手指正常且患有白化病的孩子,两人若再生一个孩子:
(1)只患短指症的概率是 。?
(2)只患白化病的概率是 。?
(3)既患白化病又患短指症的男孩的概率是 。?
(4)只患一种病的概率是 。?
(5)患病的概率是 。?
答案:(1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8
解析:假设白化病的相关基因为A、a,由题意可知,第1个孩子的基因型应为aabb,则该夫妇基因型应分别为妇为Aabb、夫为AaBb。依据该夫妇基因型可知,孩子中患短指症的概率应为1/2(正常指概率为1/2),患白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4),则:
(1)再生一个只患短指症孩子的概率为:患短指症概率-既患短指症又患白化病的概率=1/2-1/2×1/4=3/8。
(2)只患白化病的概率为:患白化病概率-既患白化病又患短指症的概率=1/4-1/2×1/4=1/8。
(3)生一既患白化病又患短指症的男孩的概率为:男孩出生率×白化病概率×短指症概率=1/2×1/4×1/2=1/16。
(4)后代只患一种病的概率为:患短指症概率×非白化病概率+患白化病概率×正常指概率=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。
(5)后代中患病的概率为:1-全正常(正常指、非白化)
=1-1/2×3/4=5/8。
探究点一
探究点二
探究点三
模拟孟德尔杂交实验分析
问题情境
下图为模拟孟德尔杂交实验装置。思考解决下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.分别从①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟F1产生配子和受精作用。
2.分别从①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,涉及两对等位基因,模拟了基因自由组合。抓取小球的组合类型中DR约占1/4。
3.①~④中随机各抓取1个小球并组合,组合类型有9种,所得到的组合类型是纯合子的概率是1/4,则杂合子的概率为3/4。
4.为保证各桶中两种小球的数量相等,采取的做法是
抓取的小球分别放回原烧杯后再重复。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
做模拟孟德尔杂交实验,用4个大信封,按照下表分别装入一定量的卡片。下列叙述正确的是( )
大信封
信封内装入卡片
黄Y
绿y
圆R
皱r
雄1
10
10
0
0
雌1
10
10
0
0
雄2
0
0
10
10
雌2
0
0
10
10
探究点一
探究点二
探究点三
A.“雄1”中Y、y的数量与“雌1”中Y、y的数量可以不相等
B.分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,模拟基因的自由组合
C.从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”中各随机取出一张卡片组合在一起,组合类型有16种
D.每次分别从4个信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,重复20次直到将卡片取完
探究点一
探究点二
探究点三
解析:由于雌、雄配子的数量不一定相等,因此“雄1”中Y、y的数量与“雌1”中Y、y的数量可以不相等,但“雄1”中Y和y的数量、“雌1”中Y和y的数量要相等,A项正确;分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,模拟的是F1雌、雄个体产生的配子和配子的随机结合过程,B项错误;从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”中各随机取出一张卡片组合在一起,组合类型有9种,C项错误;每次分别从4个信封内随机取出1张卡片,记录组合类型后,需要重新放回原信封中,目的是保证下次取的卡片的概率相等,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.减小实验数据统计误差的方法
(1)提倡2~3人的合作学习,1人取卡片,1人记录,1人监督。在数据统计时样本数量越大,数据所反映的规律性问题越准确,因此每组实验要重复10次以上。
(2)各组分别统计各个实验的数据,由于实验次数相对较少,各个实验数据反映的关系(数据比例)差别比较大。可将全班各组实验数据分别统计在同一组,增大统计样本数量,减小误差。
探究点一
探究点二
探究点三
2.分析数据中体现的规律
分别统计各组实验数据,根据各组实验规定的显、隐性关系以及各标记组合推测内在关系。可将各组实验数据分别统计在同一组。
(1)模拟孟德尔研究一对相对性状的杂交实验(Yy×Yy),实验数据表明子代出现三种标记组合分别为YY、Yy、yy,比例约为1∶2∶1,后代出现性状分离现象,比例约为3∶1。
(2)模拟孟德尔研究两对相对性状的杂交实验(YyRr×YyRr),实验数据表明子代出现9种标记组合;后代出现性状分离现象,按照相关规定得出4种组合,计算其比例约为9∶3∶3∶1。
(3)模拟孟德尔研究两对相对性状测交实验(YyRr×yyrr),实验数据表明子代出现4种标记组合,比例约为1∶1∶1∶1。
探究点一
探究点二
探究点三
易错提醒(1)从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片的目的:表示F1雌、雄个体产生的配子。
(2)将分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起的目的:模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。
(3)增强两种模拟实验的说服力的措施:两种模拟实验均要重复10次以上,方可增强说服力。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.下图表示对孟德尔一对相对性状杂交实验的模拟装置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙容器内两种不同颜色小球的大小、重量及数量必须相等
B.从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程
C.从甲、乙容器各随机取出一个小球并组合模拟F1自交产生F2的过程
D.该实验要做到多次重复并统计,每次取出后要及时放回小球并摇匀
探究点一
探究点二
探究点三
解析:每个容器内两种颜色的小球的大小、重量必须相等,但是两个容器中的小球数量不一定相等,A项错误;甲、乙分别代表雌、雄生殖器官,从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程,B项正确;从甲、乙容器各随机取出一个小球分别代表F1产生的雌、雄配子,则两个小球组合可以模拟F1自交产生F2的过程,C项正确;该实验要做到多次重复并统计,次数越多越接近于理论值,且每一次取出后要及时放回小球并摇匀,以保证实验的准确性,D项正确。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
2.(2020浙江名校协作体高三3月第二次联考)下列关于“模拟孟德尔一对相对性状杂交实验”的叙述,错误的是( )
A.“雄1”和“雌1”信封内的卡片数可以不同
B.从“雄1”“雌1”中各取1张卡片,模拟F1雌、雄个体产生配子
C.将从“雄1”和“雌1”取出的卡片组合在一起,共有3种组合方式
D.每次记录后需将卡片放回原信封内,以保持信封内两种卡片的比例不变
探究点一
探究点二
探究点三
解析:由于雌、雄个体产生的配子的数量不等,因此理论上,“雌1”信封内的卡片数和“雄1”信封内的卡片数可以不相等,A项正确;从“雄1”“雌1”信封内各随机取出1张卡片,模拟F1雌、雄个体产生配子,B项正确;将从“雄1”和“雌1”取出的卡片组合在一起,共有4种组合方式,C项错误;实验时,每次抽出的卡片记录后需要放回原信封内,以使两种卡片再次被抽到的机会相等,产生每种配子的概率不变,D项正确。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
孟德尔两对相对性状的杂交实验分析
问题情境
大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如下图所示。
P 黄色×黑色
F1 灰色
F2 灰色 黄色 黑色 米色
9 ∶
3 ∶
3 ∶
1
F1雌雄交配
探究点一
探究点二
探究点三
思考解决下列问题。
1.根据子二代比例可知,大鼠的毛色遵循自由组合定律。
2.若这两对等位基因用A和a、B和b表示,则黄色亲本的基因型为AAbb(或aaBB),黑色亲本的基因型为aaBB(或AAbb)。
3.F1和F2中可能出现纯合灰色大鼠的在F2。
4.F2中黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/3。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
(2020杭州第二中学3月月考)现用纯种黄色圆粒豌豆作父本、纯种绿色皱粒豌豆作母本,F1自交,F2四种表型的比例为9︰3︰3︰1,下列叙述中正确的是( )
A.孟德尔做杂交实验时,设计测交实验的目的是检测F1的基因型
B.实验人员根据F2植株上所结种子的性状统计出了F2的性状分离比
C.F2的性状分离比取决于F1产生配子的种类、比例,与雌、雄配子的随机结合无关
D.若将亲本中的父本和母本互换,也可得到相同结果
探究点一
探究点二
探究点三
解析:孟德尔做杂交实验时,设计测交实验的目的是检测F1产生配子的种类及其比例,A项错误;F2植株上种子是F3,统计的分离比不是9∶3∶3∶1,B项错误;F2的性状分离比取决于F1产生配子的种类、比例,且雌雄配子必须是随机结合,C项错误;如果两对性状由两对独立遗传的等位基因控制,不论亲本正交还是反交,F2表型的比例都是9∶3∶3∶1,D项正确。
答案:D
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.对两对相对性状杂交实验过程的分析
探究点一
探究点二
探究点三
由此可得到两对相对性状遗传实验中的相关种类和比例。
(1)F1(YyRr)产生的配子种类及比例为4种,YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(2)F2的基因型有9种。
(3)F2的表型种类和比例为4种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。
探究点一
探究点二
探究点三
2.对测交实验的分析
(1)目的:验证对自由组合现象的解释。
(2)选材:F1与双隐性纯合亲本(绿色皱形)。
(3)结果:无论正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的测交后代,其比例为1∶1∶1∶1,证明了F1能形成4种数目相等的配子。
由此可得到测交实验中的相关种类和比例。
①F1测交后代的基因型种类和比例:4种,1∶1∶1∶1。
②F1测交后代的表型种类和比例:4种,1∶1∶1∶1。
探究点一
探究点二
探究点三
易错提醒(1)F1(YyRr)产生的配子比例为1∶1∶1∶1不是指雄配子与雌配子的比例,而是指雄配子(或雌配子)中YR∶Yr∶yR∶yr的比例。真正雄配子的数目远远多于雌配子的数目。
(2)自交和测交后代比例为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1都是理论值,只有统计的个体数量足够多时才可能接近于理论比例。若统计的数量太少,可能不会出现该比值。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)是两对相对性状。下列基因型中属于纯合子的是( )
A.YyRr
B.YYRr
C.YYRR
D.YyRR
答案:C
2.豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。基因型分别为YyRr、yyrr的豌豆杂交,后代中表型有( )
A.2种
B.4种
C.6种
D.9种
解析:黄色圆粒豌豆(YyRr)和绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr和yyrr,表型依次为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,比例为1∶1∶1∶1,所以后代中表型共有4种。
答案:B
探究点一
探究点二
探究点三
基因的分离和自由组合在生产、生活实践中的应用
问题情境
人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。回答下列问题。
1.双亲的基因型分别为什么?
提示:根据亲代表型及子代表型可确定双亲的基因型为:父亲AaBb,母亲Aabb。
2.倘若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是多少?
提示:蓝眼离生耳垂的概率为1/2×3/4=3/8,蓝眼连生耳垂的概率为1/2×1/4=1/8。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因独立遗传。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病的儿子,如果再生育一个孩子,
则下一个孩子正常或同时患有这两种病的概率分别是( )
A.3/4 1/4
B.3/8 1/8
C.1/4 1/4
D.1/4 1/8
解析:根据题意可知,手指正常为隐性,肤色正常为显性。设多指基因为A,正常指基因为a;设白化病基因为b,肤色正常基因为B。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病的儿子,则父亲基因型是AaBb,母亲基因型是aaBb,若再生育一个孩子,则下一个孩子正常的概率是1/2×3/4=3/8,同时患有此两种病的概率是1/2×1/4=1/8。
答案:B
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能,这在生产和生活实践中有重要的应用。
1.基因的分离和自由组合可应用于育种工作。如让抗霜冻易感锈病小麦和不抗霜冻抗锈病小麦杂交,经过人工选择,可得到抗冻抗锈病小麦品种。培育常规的纯合品种的方法有以下两种:
探究点一
探究点二
探究点三
2.基因的分离和自由组合可应用于医学。如对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测,为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
水稻高秆(M,易倒伏)对矮秆(m)为显性,抗病(N)对感病(n)为显性,两对等位基因独立遗传。现将一株表型为高秆抗病植株的花粉授给另一株表型相同的植株,F1中高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1,那么F1中能长期符合生产要求的品种所占比例为( )
A.1/8
B.3/8
C.1/16
D.3/16
解析:由F1中高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1,可推知亲代高秆抗病植株的基因型均为MmNn,符合生产要求的品种是纯合矮秆抗病植株,F1中纯合矮秆抗病植株占1/16。
答案:C第一章遗传的基本规律
第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交
实验中总结出自由组合定律
课后篇巩固提升
基础巩固
一、选择题
1.由两个基因型相同的配子结合而成的个体称为( )
A.纯合子
B.杂合子
C.显性个体
D.隐性个体
答案A
2.下列基因型中不是配子的是( )
A.YR
B.Dd
C.BV
D.AB
答案B
3.具有下列基因型的生物,能产生4种配子的是( )
A.Yyrr
B.yyRR
C.YYrr
D.YyRr
解析YyRr可以产生4种配子,Yyrr可以产生2种配子,yyRR、YYrr均产生1种配子。
答案D
4.下列有关自由组合定律遗传实验的解释,错误的是
( )
A.两对相对性状分别由两对基因控制
B.F1细胞中控制两对相对性状的基因相互融合在一起,不是独立的
C.每一对基因的传递都遵循分离定律
D.F2中有16种组合、9种基因型和4种表型
解析孟德尔两对相对性状杂交实验中,两对相对性状分别由两对基因控制,A项正确;F1细胞中控制两对性状的基因是相对独立的,且互不融合,B项错误;每一对基因的传递都遵循分离定律,C项正确;F2中有16种组合、9种基因型和4种表型,D项正确。
答案B
5.孟德尔所进行的两对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,下列哪项条件不是得出此结果所必需的( )
A.产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合
B.F1产生不同基因组成的配子数量相等,且雌雄配子数量相等
C.F2中不同基因型的个体均能存活,没有致死现象
D.受精时,F1产生的不同基因组成的雌雄配子能够随机结合
解析产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合,A项正确;F1的雌雄配子的种类相同,但F1产生的雄配子多于雌配子,B项错误;F2的所有个体均能存活,没有致死现象,C项正确;受精时,F1产生的不同基因组成的雌雄配子能够随机结合,D项正确。
答案B
6.有两个纯种的小麦品种:一个抗霜冻(d)但易感锈病(r),另一个不抗霜冻(D)但能抗锈病(R),两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗霜冻又抗锈病的新品种。下列说法正确的是
( )
A.F2中出现的既抗霜冻又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗霜冻又抗锈病的新品种占9/16
D.F2中不抗霜冻与抗霜冻的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
解析F2中出现的既抗霜冻又抗锈病新品种的基因型是ddR_,其中能稳定遗传的比例是1/3,A项错误;F1产生的雌、雄配子数量不相等,一般雄性配子要比雌性配子数量多,但是雌、雄配子结合的概率相同,B项错误;F2中出现的既抗霜冻又抗锈病新品种的基因型是ddR_,占总数的3/16,C项错误;根据题意分析可知,F1基因型是DdRr,F2中不抗霜冻与抗霜冻的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1,D项正确。
答案D
7.豌豆子叶黄色对绿色为显性,种子圆形对皱形为显性,两对相对性状独立遗传。将黄色圆形和绿色圆形豌豆杂交,F1的表型的统计结果如下图所示。让F1中黄色圆形豌豆自交,则后代中黄色圆形豌豆所占比例为( )
A.1/8
B.1/6
C.5/8
D.5/6
解析由题意可知圆形∶皱形=3∶1,黄色∶绿色=1∶1,所以亲本的基因型为AaBb和aaBb,F1中黄色圆形豌豆的基因型及其比例是AaBb∶AaBB=2∶1,其中2/3基因型为AaBb自交后代中黄色圆形豌豆占2/3×9/16=3/8,1/3基因型为AaBB自交后代中黄色圆形豌豆所占1/3×1×3/4=2/8,所以共占5/8。
答案C
8.已知某生物子代的基因型及比例是1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,这两对基因独立遗传,则其双亲的基因型是( )
A.YYRR×YYRr
B.YYRr×YyRr
C.YyRr×YyRr
D.Yyrr×YyRr
解析把两对等位基因拆开可知YY∶Yy=1∶1,没有基因型yy,可以推测亲本基因型是YY和Yy;而RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,可以推测亲本为Rr和Rr,二者组合即双亲的基因型是YYRr、YyRr。
答案B
9.下列关于“两对相对性状的模拟杂交实验”活动的叙述,正确的是( )
A.“雌1”中Y、y的数量和“雌2”中R、r的数量必须相等
B.“雌1”“雄1”都装入“Y”和“y”各10张,表示F1产生的配子是Y和y
C.从“雌1”和“雄1”中各随机取出一张卡片组合在一起,模拟F1产生配子的过程
D.从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”中各随机取出一张卡片组合在一起,组合类型有16种
解析“雌1”和“雌2”共同表示雌性个体的基因型(YyRr),因此“雌1”中Y、y的数量和“雌2”中R、r的数量必须相等,A项正确;“雌1”“雄1”都装入“Y”和“y”各10张,分别表示雌配子是Y和y、雄配子也是Y和y,B项错误;从“雌1”和“雄1”中各随机取出一张卡片组合在一起,是模拟F1雌、雄个体产生的配子及雌、雄配子随机结合形成受精卵的过程,C项错误;从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”中各随机取出一张卡片组合在一起,组合类型有9种,D项错误。
答案A
二、非选择题
10.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制。某一科技小组在进行遗传学实验中,用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交,发现后代有4种表型,对每对相对性状作出统计分析,结果如下图所示,试回答下面的问题。
(1)每对相对性状的遗传符合 定律。?
(2)亲代基因型为:黄色圆粒 ;绿色圆粒 。?
(3)在杂交后代中非亲本类型性状组合占 。?
(4)杂交后代中,占整个子代1/4的基因型是 。?
解析(1)由图可知,每对相对性状的遗传符合分离定律。(2)据坐标轴可以看出,黄∶绿=50∶50=1∶1,圆∶皱=75∶25=3∶1,而题中已告知亲本表型为黄色圆粒与绿色圆粒,故其基因型应为Y_R_与yyR_,所以依据上述比例,对于种子颜色应为Yy×yy,对于种子形状应为Rr×Rr,即亲本基因型应为YyRr×yyRr。(3)根据亲本基因型YyRr×yyRr可推知,杂交后代中非亲本类型性状组合占1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。(4)YyRr与yyRr杂交,后代中Yy∶yy=1∶1,RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,因此杂交后代中占整个子代1/4的基因型应为YyRr或yyRr。
答案(1)分离 (2)YyRr yyRr (3)1/4 (4)YyRr或yyRr
能力提升
一、选择题
1.某个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传,下列相关说法不正确的是( )
A.该个体能产生2n种配子
B.该个体自交后代中纯合子所占比例为1/3n
C.该个体自交后代有3n种基因型
D.该个体与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型
解析该个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传,所以能产生2n种配子,A项正确;该个体自交后代中纯合子所占比例为1/2n,B项错误;该个体自交后代有3n种基因型,C项正确;该个体与隐性纯合子杂交即测交,后代会出现2n种基因型,D项正确。
答案B
2.水稻高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对性状独立遗传。若让基因型为HhEe的水稻与“某水稻”杂交,子代高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆感病∶矮秆感病=3∶3∶1∶1,则“某水稻”的基因型为
( )
A.HhEe
B.hhEe
C.hhEE
D.hhee
解析高秆和矮秆这一对相对性状子代中高秆∶矮秆=1∶1,说明亲本为测交类型,即亲本的基因型均为Hh×hh;抗病与感病这一对相对性状子代中抗病∶感病=3∶1,说明亲本均为杂合子,即亲本的基因型均为Ee,综合以上可知,“某水稻”的基因型是hhEe,B项正确。
答案B
3.豌豆黄色(Y)对绿色(y)、圆形(R)对皱形(r)为显性,这两对基因位于两对同源染色体上。现有一绿色圆形(yyRr)豌豆,开花后自花授粉得到F1;F1再次自花授粉得到F2。可以预测,F2中纯合的绿色圆形豌豆的比例是
( )
A.2/3
B.1/4
C.1/2
D.3/8
解析绿色圆形(yyRr)豌豆,开花后自花授粉得到F1为yyRR∶yyRr∶yyrr=1∶2∶1,再让F1自交得到F2中纯合绿色圆形(yyRR)所占比例为1/4+1/2×1/4=3/8。
答案D
4.基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中( )
A.表型4种,比例为1∶1∶1∶1;基因型6种
B.表型2种,比例为3∶1;基因型3种
C.表型4种,比例为3∶1∶3∶1;基因型6种
D.表型2种,比例为1∶1;基因型3种
解析根据两对基因独立遗传,可以将基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,拆分成Aa与Aa杂交、Bb与bb杂交进行分析。Aa与Aa杂交,后代有三种基因型AA、Aa、aa,比例为1∶2∶1;两种表型,比例为3∶1。Bb与bb杂交,后代有两种基因型Bb与bb,比例为1∶1;两种表型,比例为1∶1。因此基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,后代中表型有2×2=4(种),比例为(3∶1)×(1∶1)=3∶1∶3∶1,基因型有3×2=6(种)。
答案C
二、非选择题
5.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。请回答下列问题。
组合
序号
杂交组合类型
F2的表型和植株数目
一
紫酸×绿甜a
紫色酸果210
绿色酸果208
二
紫酸×绿甜b
紫色酸果0
绿色酸果280
三
绿酸×绿酸
其他果765
紫色甜果52
(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 。?
解析由第三组杂交组合可知,两亲本均为绿色酸果,而子代中出现紫色甜果,因此可判断绿色酸果为显性性状。由第一组中紫酸×绿甜a,后代中紫色∶绿色=1∶1可知,亲代果色的基因型分别是cc、Cc;而后代全为酸果,可见亲代果味的基因型分别是DD、dd,故亲本中紫色酸果、绿色甜果a的基因型分别是ccDD、Ccdd。由第二组中紫酸×绿甜b,后代中全为绿色酸果可知,亲本绿色甜果b的基因型是CCdd。作出上述判断所运用的遗传定律为分离定律和自由组合定律。
答案(1)绿色果皮 酸果 三 (2)ccDD Ccdd CCdd (3)分离定律和自由组合定律第一章遗传的基本规律
第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交
实验中总结出自由组合定律
课后篇巩固提升
基础巩固
一、选择题
1.由两个基因型相同的配子结合而成的个体称为( )
A.纯合子
B.杂合子
C.显性个体
D.隐性个体
2.下列基因型中不是配子的是( )
A.YR
B.Dd
C.BV
D.AB
3.具有下列基因型的生物,能产生4种配子的是( )
A.Yyrr
B.yyRR
C.YYrr
D.YyRr
4.下列有关自由组合定律遗传实验的解释,错误的是
( )
A.两对相对性状分别由两对基因控制
B.F1细胞中控制两对相对性状的基因相互融合在一起,不是独立的
C.每一对基因的传递都遵循分离定律
D.F2中有16种组合、9种基因型和4种表型
5.孟德尔所进行的两对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,下列哪项条件不是得出此结果所必需的( )
A.产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合
B.F1产生不同基因组成的配子数量相等,且雌雄配子数量相等
C.F2中不同基因型的个体均能存活,没有致死现象
D.受精时,F1产生的不同基因组成的雌雄配子能够随机结合
6.有两个纯种的小麦品种:一个抗霜冻(d)但易感锈病(r),另一个不抗霜冻(D)但能抗锈病(R),两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗霜冻又抗锈病的新品种。下列说法正确的是
( )
A.F2中出现的既抗霜冻又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗霜冻又抗锈病的新品种占9/16
D.F2中不抗霜冻与抗霜冻的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
7.豌豆子叶黄色对绿色为显性,种子圆形对皱形为显性,两对相对性状独立遗传。将黄色圆形和绿色圆形豌豆杂交,F1的表型的统计结果如下图所示。让F1中黄色圆形豌豆自交,则后代中黄色圆形豌豆所占比例为( )
A.1/8
B.1/6
C.5/8
D.5/6
8.已知某生物子代的基因型及比例是1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,这两对基因独立遗传,则其双亲的基因型是( )
A.YYRR×YYRr
B.YYRr×YyRr
C.YyRr×YyRr
D.Yyrr×YyRr
9.下列关于“两对相对性状的模拟杂交实验”活动的叙述,正确的是( )
A.“雌1”中Y、y的数量和“雌2”中R、r的数量必须相等
B.“雌1”“雄1”都装入“Y”和“y”各10张,表示F1产生的配子是Y和y
C.从“雌1”和“雄1”中各随机取出一张卡片组合在一起,模拟F1产生配子的过程
D.从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”中各随机取出一张卡片组合在一起,组合类型有16种
二、非选择题
10.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制。某一科技小组在进行遗传学实验中,用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交,发现后代有4种表型,对每对相对性状作出统计分析,结果如下图所示,试回答下面的问题。
(1)每对相对性状的遗传符合 定律。?
(2)亲代基因型为:黄色圆粒 ;绿色圆粒 。?
(3)在杂交后代中非亲本类型性状组合占 。?
(4)杂交后代中,占整个子代1/4的基因型是 。?
能力提升
一、选择题
1.某个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传,下列相关说法不正确的是( )
A.该个体能产生2n种配子
B.该个体自交后代中纯合子所占比例为1/3n
C.该个体自交后代有3n种基因型
D.该个体与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型
2.水稻高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对性状独立遗传。若让基因型为HhEe的水稻与“某水稻”杂交,子代高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆感病∶矮秆感病=3∶3∶1∶1,则“某水稻”的基因型为
( )
A.HhEe
B.hhEe
C.hhEE
D.hhee
3.豌豆黄色(Y)对绿色(y)、圆形(R)对皱形(r)为显性,这两对基因位于两对同源染色体上。现有一绿色圆形(yyRr)豌豆,开花后自花授粉得到F1;F1再次自花授粉得到F2。可以预测,F2中纯合的绿色圆形豌豆的比例是
( )
A.2/3
B.1/4
C.1/2
D.3/8
4.基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中( )
A.表型4种,比例为1∶1∶1∶1;基因型6种
B.表型2种,比例为3∶1;基因型3种
C.表型4种,比例为3∶1∶3∶1;基因型6种
D.表型2种,比例为1∶1;基因型3种
二、非选择题
5.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。请回答下列问题。
组合
序号
杂交组合类型
F2的表型和植株数目
一
紫酸×绿甜a
紫色酸果210
绿色酸果208
二
紫酸×绿甜b
紫色酸果0
绿色酸果280
三
绿酸×绿酸
其他果765
紫色甜果52
(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 。?
