孟德尔的豌豆杂交实验(二)
【预习目标】
1. 阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。
2. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
【知识梳理】
复习内容:1.孟德尔的一对相对性状的杂交实验
2.减数分裂过程(特别注意同源染色体的行为)
预习内容:
一、两对相对性状的杂交实验分析
二、孟德尔获得成功的原因
1.选材优点: ;
2.对相对性状的研究:从一对性状到多对;
3.______________________________;
4.________________________________;
5._______________________等。
三、孟德尔遗传规律的再发现
1909年,约翰逊将“遗传因子”命名为 。
表现型: 。
基因型: 。
等位基因: 。
【预习自测】
1.下列基因中,能产生4种配子的是( )
A.EeFF B.Aabb C.CcDdGg D.MmNnPP
2.下列杂交组合属于测交的是( )
A.EeFfGg×EeFfGg B.EeFfGg×eeFfGg
C.eeffGg×EeFfGg D.eeffgg×EeFfGg
3.已知Yy和Rr分别位于两对同源染色体上,现有一基因型为YyRr的个体,其自交后代中YyRr基因型的个体占总数的比值是( )
A.100% B.1/2 C.1/4 D.9/16
4.两杂合体(涉及两对独立遗传的基因)杂交,子代只有一种表现型,则这两个杂合体的基因型是( )
A.AaBb和AABb B.AaBb和Aabb C. Aabb和aaBb D.AABb和AaBB
5.按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的重组类型占总数的:
( )
A、3/8 B、5/8
C、3/8或5/8 D、1/16
6.孟德尔用测交的方法对自由组合现象的解释进行了验证,请写出测交遗传图解。(注意规范)
【疑惑问题】
1.
2.
3.
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
探究案 2011.9.20
【考纲解读】
项目 内 容 要求
考点 1.孟德尔遗传实验的科学方法2.基因的分离规律和自由组合规律 ⅡⅡ
近几年的考查热点 两对以上相对性状的亲子代基因型与表现型的推导与计算遗传学中某些配子致死、基因互作等例外现象利用遗传图解表示杂交过程
【考情回顾】
考点 山东理综四年考题分布
自由组合定律的应用 2008年,26题(3空)6分
2009年,27题(3空)6分
2010年,27题(6空+实验设计)10分以上
2011年,27题(6空+实验设计)10分以上
【探究过程】
考点一:两对相对性状的杂交实验分析
[归纳总结] F1为AaBb时,F2的表现型比例及应用
双显(A B ) 单显(A bb) 单显(aaB ) 双隐(aabb)
9 : 3 : 3 : 1
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
( )
[跟踪训练] 在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,F2代中能稳定遗传的个体和重组类型个体所占的比例分别是( )
A.1/4和3/8 B.9/16和1/8 C.1/8和3/8 D.2/4和3/8
[知识迁移] F1为AaBb时, 请写出下列不同条件下F2的表现型比例:
① A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一性状
②显性纯合(AA或BB)致死
③A、B等效,根据显性基因在基因型中的个数影响性状
[能力提升] 控制果实重量的三对等位基因A/a,B/b,C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重120克,AABBCC的果实重210克。现有
果树甲(AAbbcc)和果树乙杂交,F1的果实重量135~165克。则乙的基因型可能是( )
A. aaBBcc B. AaBBcc C. AaBbCc D. aaBbCc
考点二:自由组合定律的应用
1. 配子类型问题
[例题1]AaBbCCDd产生的配子种类数是 。
某一基因型的个体所产生配子的种类数等于 种(n为等位基因的对数)
2. 由亲代基因型推算子代的基因型和表现型的种类
[例题2]基因型为AaBBCc和AaBbcc的两种豌豆杂交,子代中基因型和表现型的种类数依次是( )
A.12 、4 B.6、4 C.9、4 D.12、8
3.由子代的基因型等信息推亲本的基因型
[例题3] 对某植物进行测交,后代基因型为Rrbb和RrBb,则该植物的基因型为( )
A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb
4. 概率问题:求某一具体基因型或表现型的子代所占的比例
患病 正常
甲病 a
乙病 m
遗传病的概率问题
一对夫妇所生的孩子中, 发病情况如右表:
只患甲病的概率为 ,
只患乙病的概率为 ,
两病兼患的概率为 , 只患一种病的概率为 ,
患病的概率为 , 不患病的概率为 。
[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
【课堂小结】
【课堂训练】
1.假定基因A是视网膜正常所必需的,基因B是视神经正常所必需的.现有基因型为AaBb的双亲,从理论上分析,在他们的后代中,视觉正常的可能性是( )
A.3/16 B.4/16 C.7/16 D.9/16
2.豌豆中,高茎(T)对矮茎(t)是显性,圆粒(G)对皱粒(g)是显性,这两对基因是自由组合的,则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是:
A.5,3 B. 8,6 C. 6,4 D.9,4
3.豌豆杂交,所得种子中,黄圆160、绿圆56、黄皱163、绿皱52两亲本的基因型分别是:
A. YyRr×Yyrr B.YyRr×YyRr C.Yyrr×yyRr D. YYRr×Yyrr
4.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配,后代中白色茧对黄色茧的分离比是( )
A、3:1 B、13:3 C、1:1 D、15:1
5.育种工作者选用纯合的家兔,进行下图所示杂交试验,下列有关说法正确的是
A.家兔的体色是由一对基因控制的
B.控制家兔体色的基因不符孟德尔遗传定律
C.F2灰色家兔中基因型有3种
D.F2表现型为白色的家兔中,与亲本基因型相同的占1/4
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
拓展案
1.香豌豆中,只有当A、B两显性基因共同存在时,才开红花,一株红花植株与aaBb杂交,子代中有3/8开红花;若此红花植株自交,其红花后代中杂合子占( )
A、8/9 B、6/9 C、2/9 D、1/9
2.豌豆花的颜色由两对等位基因Pp和Qq控制,都是独立遗传.假设至少每对等位基因中有一个显性基因时花是紫色的,其他的基因组合都是白色的,如用紫花和白花植株进行杂交,F1中紫花:白花=3/8:5/8,则亲本的基因型为:
A.PPQq×PPQq B.PpQQ×Ppqq C.PpQq×ppqq D.PpQq×Ppqq
3.人类并指(D)为显性遗传病,白化病(a)是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的基因都在常染色体上,而且是独立遗传。一个家庭中,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,如果他们再生一个孩子,则:
(1)这个孩子表现正常的可能性是多少?
(2)这个孩子只患一种病的可能性是多少?
(3)这个孩子同时患有两种遗传病的可能性是多少?
(4)这个孩子患病的可能性是多少?
[感受高考]2011年山东理综27.(18分)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是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)。
(1)图中亲本基因型为________________。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循__________。F1测交后代的表现型及比例为____________________。另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为______________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为_____________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a,b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生_____________,导致生物进化。
(4)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(三角形果实和卵形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
①_____ __________;
②_________ _ ____ _;
③__________ _____。
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。
①F1总表现
②F2出现 的性状分离比
③F2不同性状之间出现了
实验现象
(提出问题)
推理和想像
①两对相对性状分别由 控制
②F1产生配子时,每对遗传因子彼此 ,不同对的遗传因子 。F1产生的雌雄配子各有 种
③受精时,雌雄配子的结合是 的
进行解释
(提出假说)
演绎和推理
①预期:F1与绿色皱粒植株杂交,后代出现
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
②结果:与预期结果相符,证实假说正确
③F2不同性状之间出现了
测交实验
(实验验证)
①控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合是 的②在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子 ,决定不同性状的遗传因子
自由组合定律
(得出结论)
P 灰色×白色
↓
F1 灰色
↓ 自交
F2 灰色 黑色 白色
9 : 3 : 4孟德尔豌豆杂交实验(二)
【学习目标】
1.会分析两对相对性状的杂交实验,并会应用。
2.理解基因自由组合定律的实质,并会应用。
【高频考点突破】
考点一:两对相对性状的实验分析
【例题引领】白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色盘状南瓜,F2中杂合子的白色球状南瓜有4000株,则理论上纯合子的黄色盘状南瓜有( )株
解题思路(步骤)
【归纳总结】
F2 表现型或基因型 所占F2比例
表现型 双显性状(Y_R_)一显一隐性状(Y_rr)一隐一显性状(yyR_)双隐性状(yyrr)
亲本类型(Y_R_+yyrr)重组类型(Y_rr+ Y_rr)
基因型 纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)双杂合子(YyRr)单杂合子(YYRr+YYrr+YyRR+yyRr)
1/4YY 2/4Yy 1/4yy
1/4RR2/4Rr 1/16YYRR YyRR(黄圆) YYRr YyRr yyRR( ) yyRr
1/4rr YYrr Yyrr ( ) yyrr( )
【跟踪训练】
在两对相对性状独立遗传实验中,F2中纯合的重组类型所占的比例是( )
【能力提升】 9:3:3:1的变式
条件 自交后代表现型比例 自交后代表现型表达
只存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 A_B_:(A_bb+aaB_):aabb
A_B_:(A_bb+aaB_+aabb)
aa成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 A_B_:A_bb:(aaB_+aabb)
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 (A_B_+ aaB_ +A_bb ):aabb
…… …… ……
【应用】若紫花形成的生物化学途径如下(两对基因位于两对同源染色体上):
则基因型为AaBb的表现型是 ,它自交产生后代的表现型是 ,
比例是 。
考点二:自由组合定律的实质
【例题引领】下图最能正确表示基因自由组合定律实质的是 ( )
【归纳总结】
1.结论:基因自由组合定律的实质是 的自由组合。
思考:细胞内的非等位基因都可自由组合吗?为什么?画细胞图说明(以两对等位基因A、a;B、b为例)。
(1)满足非等位基因的自由组合
(2)不满足非等位基因自由组合
2.验证是否遵循自由组合定律
方法 结果与结论
①:②:③:
【跟踪训练】下列选项中不遵循基因自由组合规律的是( )
【能力提升】已知基因在染色体上的位置推断子代表现型及其比例
基因型为AaBb的植株测交:
基因在染色体上的位置 配子的种类 测交子代基因型 测交子代表现型比例
【应用】现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆,叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案,探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上。说出你的设计思路,并做出判断。
【小结】请归纳总结出本节课的知识网络图。(共27张PPT)
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
限时:2分钟 每空10分,共100分
预习检测
每空10分,共100分
YyRr
Y_R_
yyR_
yyrr
分离
杂交
非同源染色体上的非等位基因
减Ⅰ
后
有性生殖
预习检测
1.会分析两对相对性状的杂交实验,并会应用。
2.理解基因自由组合定律的实质。
【学习目标】
【例题引领】白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色
盘状南瓜,F2中杂合子的白色球状南瓜有4000株,则理论上纯合
子的黄色盘状南瓜有( )株
2000
第一步:判断白色与黄色、盘状与球状的显隐性
第三步:F2中杂合白色球状南瓜的比例是多少?
第四步:F2中纯合子的黄色球状南瓜的比例是多少?
第二步:F2中白色球状南瓜的比例是多少?
3/16
2/16
1/16
?
【高频考点突破】
考点一:两对相对性状的实验分析
【预习疑惑】
怎样更好更快的记住F2中的一些比例?
【归纳总结】
YyRr
×
F2 表现型或基因型 所占F2比例
表现型 双显性状(Y_R_)
一显一隐性状(Y_rr)
一隐一显性状(yyR_)
双隐性状(yyrr)
亲本类型(Y_R_+yyrr)
重组类型(Y_rr+ Y_rr)
基因型 纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)
双杂合子(YyRr)
单杂合子(YYRr+YYrr+YyRR+yyRr)
9/16
3/16
3/16
1/16
5/8
3/8
1/4
1/4
1/2
【归纳总结】
1/4YY 2/4Yy 1/4yy
1/4RR
2/4Rr 1/16YYRR 2/16YyRR
2/16YYRr 4/16YyRr 1/16yyRR
2/16yyRr
1/4rr 1/16YYrr 2/16Yyrr
1/16yyrr
YyRr
×
(黄圆)
(绿圆)
(黄皱)
(绿皱)
【跟踪训练】
在两对相对性状独立遗传实验中,F2中纯合的重组类型
所占的比例是( )
1/8
条件 自交后代表现型比例 自交后代表现型表达
只存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 A_B_:(A_bb+aaB_):aabb
A_B_:(A_bb+aaB_+aabb)
aa成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 A_B_:A_bb:(aaB_+aabb)
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 (A_B_+ aaB_ +A_bb ):aabb
…… …… ……
【能力提升】
条件 自交后代表现型比例 自交后代表现型表达
只存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9:6:1 A_B_:(A_bb+aaB_):aabb
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9:7 A_B_:(A_bb+aaB_+aabb)
aa成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 9:3:4 A_B_:A_bb:(aaB_+aabb)
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15:1 (A_B_+ aaB_ +A_bb ):aabb
…… …… ……
【能力提升】
若紫花形成的生物化学途径如下(两对基因位于两对同源染色体上):
则基因型为AaBb的表现型是 ,它自交产生后代的表现型是 ,比例是 。
【应用】
紫花
紫、红、白
9 :3: 4
考点二:自由组合定律的实质
【例题引领】下图最能正确表示基因自由组合定律实质的是 ( )
D
【预习疑惑】
1.自由组合定律的实质是什么?
2.所有的非等位基因都可以自由组合吗?
3.测交实验的目的是什么?
【归纳总结】
1.实质:基因自由组合定律的实质是
的自由组合。
2.条件:
思考:细胞内的非等位基因都可自由组合吗?需要满足什么样的条件?在下面方框内画细胞图说明(以两对等位基因A、a;B、b为例)。
满足非等位基因自由组合的条件:
不满足非等位基因的自由组合条件:
非同源染色体上的非等位基因
画出下图中非等位基因自由组合的直接结果
?
AB
Ab
aB
ab
AB
ab
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
AaBb
aabb
1:1:1:1
1:1
3.延伸:已知基因在染色体上的位置推断子代表现型及其比例
(基因型为AaBb的植株测交)
【跟踪训练】
下列选项中不遵循基因自由组合规律的是( )
A
【能力提升】
方法 结果与结论
①:
②:
③:
验证是否遵循自由组合定律
【归纳总结】
方法 结果与结论
①:自交
②:测交
③:花粉鉴定
(单倍体育种) 若后代表现型比例为9:3:3:1,说明符合
若后代表现型比例不是9:3:3:1,说明不符合
若后代表现型比例为1:1:1:1,说明符合
若后代表现型比例不是1:1:1:1,说明不符合
若后代表现型比例为1:1:1:1,说明符合
若后代表现型比例不是1:1:1:1,说明不符合
2.判断(验证)是否遵循自由组合定律
【应用】
现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆,叶腋花(E)
对茎顶花(e)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,现欲
利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案,探究控制叶腋花、
茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一
对同源染色体上。说出你设计的实验步骤,并做出判断。
方案一:
1.取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1,
2.让其自交得到F2
3.观察F2的表现型
结果结论:
如果F2出现四种性状,其性状分离比为9∶3∶3∶1,说明符合基因的自由组合定律,因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色上;反之,则可能是位于同一对同源染色体上
方案二:
1.取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1,
2.让F1与纯种矮茎茎顶花豌豆测交得到F2,
3.观察F2后代的表现型
结果结论:
如果测交后代出现四种性状,其性状分离比为1∶1∶1∶1,说明符合基因的自由组合定律,因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上;反之则可能位于同一对同源染色体上。
【小结】
请归纳总结出本节课的知识网络图。