杂交实验二
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 复习学案
[考纲要求] 1. 基因的自由组合定律(Ⅱ) 。2. 孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 。
一、两对相对性状的杂交实验——提出问题
其过程为:
P 黄圆×绿皱 ↓ F 1
↓⊗
F 2 9 ∶3黄皱∶3绿圆∶1
[解惑] 在两对相对性状杂交的F 2中并未出现新性状,而是出现了新的性状组合。 二、对自由组合现象的解释和验证——提出假说,演绎推理 1. 理论解释(判一判)
(1)F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,产生数量相等的4种配子( )
(2)受精时,雌雄配子的结合方式有16种
( )
( )
(3)F2的基因型有9种,比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1
2.遗传图解 3.验证(测交的遗传图解)
[解惑] 测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。 三、自由组合定律的实质、时间、范围——得出结论 1.实质:染色体上的基因自由组合。(如图)
2.时间:。
3.范围:殖的生物,真核细胞的核内
上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
[解惑] 基因自由组合定律中基因行为特点:(1)
同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非
等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰,各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性:自由组合定律广泛存在于生物界,并发生在有性生殖过程中。
四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现 1. 实验方法启示
孟德尔获得成功的原因:①正确 ;②对相对性状遗传的研究,从 ;③对实验结果进行 的分析;④运用 法(包括“提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节) 这一科学方法。 2. 遗传规律再发现
(1)1909 (2)
考点一 基因自由组合定律的实质及验证
1. 观察下面的图示,回答问题
(1)能发生自由组合的图示为,原因是 (2)不能发生自由组合的图示为,原因是 2. 自由组合定律的细胞学基础: 3. 假如F 1的基因型如图A 所示,总结相关种类和比例
(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例:4种,AB ∶Ab ∶aB ∶ab =1∶1∶1∶1。 (2)F2的基因型 种。
(3)F2的表现型种类和比例: 种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐= 。 (4)F1的测交后代基因型种类和比例: 。 (5)F1的测交后代表现型种类和比例: 。 易错警示 自由组合定律的2个应用分析
(1)F2的4种表现型中,把握住相关基因组合A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb =9∶3∶3∶1。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F 2中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16。 ①当亲本基因型为AABB 和aabb 时,F 2中重组性状所占比例是(3+3)/16。
②当亲本基因型为AAbb 和aaBB 时,F 2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。 不要机械地认为只有一种亲本组合方式,重组性状只能是(3+3)/16。
1. 现有①~④四个果蝇品系(都是纯种) ,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,
其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:
)
A .②×④
B .①×② C .②×③ D .①×④
2. 某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示,请回答下列问题:
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由 组合定律,并说明理由。
___________________________________________________________________________________。 (2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为____________________。 (3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有____________________。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D 基因发生分离的时期有________________________________。 (5)为验证基因自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是
______________。
1.
2. (1)常用方法:植物体常采用测交法或自交法;动物体常采用测交法。自交后的比例为9∶3∶3∶1;测交后的比例为1∶1∶1∶1。
(2)结果分析:若出现相应性状的分离比,则符合自由组合定律;否则,不符合自由组合定律。
考点二 基因自由组合定律解题分析
1. 配子类型的问题
规律:某一基因型的个体所产生配子种类数等于 种(n 为等位基因对数) 。 如:AaBbCCDd 产生的配子种类数: 2. 配子间结合方式问题
规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。 如:AaBbCc 与AaBbCC 杂交过程中,配子间结合方式有多少种? 3. 基因型、表现型问题
(1)已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数
规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型) 种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型) 种类数的乘积。
如:AaBbCc 与AaBBCc 杂交,其后代有多少种基因型? 多少种表现型? (2)已知双亲基因型,求某一具体基因型或表现型子代所占比例
规律:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再组合并乘积。
如:基因型为AaBbCC 与AabbCc 的个体杂交,求:
Ⅰ. 生一基因型为AabbCc 个体的概率; Ⅱ. 生一表现型为A__bbC__的概率。
易错警示 已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率:不同于亲本的类型=1-亲本类
型。
3. 在家蚕中,蚁蚕(刚孵化的蚕) 体色的黑色与淡赤色是一对相对性状,黄茧和白茧是一对相对性状,控制
这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上,现有两个杂交组合,其子代(足够多) 表现型及数量比如表所示,以下叙述中错误的是
( )
A. 黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性 B .组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8 C .组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同 D .组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
4. 小黄狗的皮毛颜色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a 和B 、b) 控制,共有四种表现型:黑色(A__B__)、
褐色(aaB__)、红色(A__bb)和黄色(aabb)。下表为小黄狗的三组交配实验及实验结果。请分析回答下列问题。
(1)请写出第1组交配实验的遗传图解。
(2)第2组交配实验中,亲本黑色♀的基因型为__________;子一代黄色小狗在减数分裂产生精子的过程中_______(填“会”或“不会”) 发生非同源染色体的自由组合;子一代黑色雌狗与黄色雄狗交配,产下的小狗是红色雄性的概率为________________。
(3)第3组杂交亲本再生一只褐色小狗的概率是________。
(4)请利用上述表中的小黄狗,设计一个实验验证A 、a 和B 、b 这两对等位基因位于两对同源染色体上。杂交方案(写出性别、表现型、数量) :_________________________________________________________。 预测实验结果:_________________________________________________________________________。
推断亲代的基因型
1. 基因填充法
例:番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交,遗传图解如下:
紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶→321紫缺∶101紫马∶310绿缺∶107绿马。试确定亲本的基因型。 解题思路:(1)根据题意,确定亲本的基因型为:A__B__、aaB__。
(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a 与b 。因此亲本基因型:AaBb ×aaBb 。 2. 分解组合法
例:小麦的毛颖(P)对光颖(p)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交,子代为毛颖抗锈病∶毛颖感锈病∶光颖抗锈病∶光颖感锈病=1∶1∶1∶1。请写出两亲本的基因型。
解题思路:(1)将两对性状分解为毛颖∶光颖=1∶1,抗锈病∶感锈病=1∶1。
(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P__rr×ppR__,只有Pp ×pp ,子代才能表现为毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr ×Rr ,子代才能表现为抗锈病∶感锈病=1∶1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr 与ppRr 。 3. 性状分离比推断
(1)9∶3∶3∶1―→。
(2)1∶1∶1∶1―→。 (3)3∶3∶1∶1―→
(4)3∶1―→(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验
的F 1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可) 。
考点三 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法
双杂合的F 1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,但如果基因之间相互作用及出现致死等原因,会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件,总结自交和测交后代的比例。 (1)先思考后讨论完成下表
b 控制。基因A 控制红色素合成(AA和Aa 的效应相同) ,基因B 为修饰基因,BB 使红色素完全消失,Bb 使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如下:
(1)这两组杂交实验中,白花亲本的基因型分别是___________________________________。
(2)让第1组F 2的所有个体自交,后代的表现型及比例为__________ _。
(3)第2组F 2中红花个体的基因型是____________,F 2中的红花个体与粉红花个体随机杂交,后代开白花的个体占________________。
(4)从第2组F 2中取一红花植株,请你设计实验,用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)
________________________________________________。
6. 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫) 、1个红色(红) 、2
个白色(白甲和白乙) 。用这4个品种做杂交实验,结果如下: 实验1:紫×红,F 1表现为紫,F 2表现为3紫∶1红; 实验2:红×白甲,F 1表现为紫,F 2表现为9紫∶3红∶4白; 实验3:白甲×白乙,F 1表现为白,F 2表现为白;
实验4:白乙×紫,F 1表现为紫,F 2表现为9紫∶3红∶4白。 综合上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是________________。 (2)写出实验1(紫×红) 的遗传图解(若花色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) 。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲) 得到的F 2植株自交,单株收获F 2中紫花植株所结的种子,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,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F 3花色的表现型及其数量比为________________。
题组一 基因自由组合定律的实质及应用
1. (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
( )
2. (2012·大纲全国卷,34) 果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰
身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为___________________和____________________。 (2)两个亲本中,雌蝇的基因型为____________________,雄蝇的基因型为__________。 (3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为__________种,其理论比例为__________。
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为____________,黑身大翅脉个体的基因型为________。
3. (2011·福建理综,27) 二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a
和B 、b) 分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:
请回答:
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为__________________,理论上组合①的F 2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为________________。
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________________________。若组合②的F 1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为________________。 (4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·) 表示相关基因位置,在右图圆圈 中画出组合①的F 1体细胞的基因型示意图。
题组二 特定条件下的异常分离比
4. (2010·安徽理综,4) 南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a 和B 、b) ,这两对
基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F 1收获的全是扁盘形南瓜;F 1自交,F 2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是 ( )
A .aaBB 和Aabb aabb
5. (2008·宁夏理综,29Ⅰ) 某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A 和B 同时存在时,植株开
紫花,其他情况开白花。请回答:
开紫花植株的基因型有________种,其中基因型是________________________的紫花植株自交,子代表现为紫花植株∶白花植株=9∶7。基因型为________________和________________的紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株∶白花植株=3∶1。基因型为____________的紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。
6. (2010·福建理综,27) 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:
B .aaBb 和AAbb C .AAbb 和aaBB
D .AABB 和
(2)甲组的两个亲本基因型分别为____________________。
(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______________________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH 个体无法存活) ,研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。 实验方案:______________,分析比较子代的表现型及比例; 预期实验结果及结论:
①如果子代________________________________________,则蟠桃存在显性纯合致死现象; ②如果子代________________________________________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
1. 孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时,针对发现的
问题孟德尔提出的假说是
( )
A .F 1表现显性性状,F 1自交产生四种表现型不同的后代,比例是9∶3∶3∶1
B .F 1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F 1产生四种比例相等的配子 C .F 1产生数目和种类相等的雌雄配子,且雌雄配子结合机会相同 D .F 1测交将产生四种表现型的后代,比例为1∶1∶1∶1 2. 下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法,错误的是
A .二者具有相同的细胞学基础
B .二者揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律 C .在生物性状遗传中,二者可以同时进行,同时起作用 D .基因分离定律是基因自由组合定律的基础
3. 已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传,子代的基因型及比
值如图所示,则双亲的基因型是 ( ) A .DDSS ×DDSs C .DdSs ×DDSs
B .DdDs ×DdSs D .DdSS ×DDSs
( )
4. 以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆作亲本进行杂交,F 1植株自花传粉,从F 1植株上所结的种
子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子,这两粒种子都是纯合子的概率为 A .1/3
B .1/4
C .1/9
D .1/16
( )
5. 有人将两亲本植株杂交,获得的100粒种子种下去,结果为结红果叶上有短毛37株、结红果叶上无毛
19株、结红果叶上有长毛18株、结黄果叶上有短毛13株、结黄果叶上有长毛7株、结黄果叶上无毛6株。下列说法不正确的是
( )
A .两株亲本植株都是杂合子 B .两亲本的表现型都是红果短毛
C .两亲本的表现型都是黄果长毛 D .就叶毛来说,无毛与长毛的植株都是纯合子 6. 基因D 、d 和T 、t 是分别位于两对同源染色体上的等位基因,在不同情况下,下列叙述符合因果关系的
是
( )
A .基因型为DDTT 和ddtt 的个体杂交,则F 2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16 B .后代表现型的数量比为1∶1∶1∶1,则两个亲本的基因型一定为DdTt 和
ddtt
C .若将基因型为DDtt 的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT 的植株上,自花传粉后,所结果实的基因型为DdTt
D .基因型为DdTt 的个体,如果产生的配子中有dd 的类型,则可能是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异
7. 玉米中,有色种子必须具备A 、C 、R 三个显性基因,否则表现为无色。现将一有色植株M 同已知基因
型的三个植株杂交,结果如下:①M ×aaccRR ―→50%有色种子;②M ×aaccrr ―→25%有色种子;③M ×AAccrr ―→50%有色种子,则这个有色植株M 的基因型是 A .AaCCRr
B .AACCRR C .AACcRR
( )
D .AaCcRR
8. 某种鼠中,皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性,短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A 或b 纯合会导致个体在胚
胎期死亡。两对基因位于常染色体上,相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配,发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为 A .均为黄色短尾 B .黄色短尾∶灰色短尾=2∶1
C .黄色短尾∶灰色短尾=3∶1 D .黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=6∶3∶2∶1 9. 一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F 1为蓝色。若让F 1蓝色植株与纯合鲜红色
品种杂交,子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色=3∶1。若让F 1蓝色植株自花受粉,则F 2表现型及其比例最可能是
( )
( )
A .蓝色∶鲜红色=1∶1 B .蓝色∶鲜红色=3∶1 C .蓝色∶鲜红色=9∶1 D .蓝色∶鲜红色=15∶1
10.控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等,且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd
的玉米高10 cm,基因型为AABBCCDD 的玉米高26 cm。如果已知亲代玉米高10 cm和26 cm,则F 1的株高及F 2的表现型种类数分别是 A .12 cm、6种
( )
B .18 cm、6种 C .12 cm、9种 D .18 cm、9种
11.玉米有矮株和高株两种类型,现有3个纯合品种:1个高株(高) 、2个矮株(矮甲和矮乙) 。用这3个品种
做杂交实验,结果如下:
结合上述实验结果,请回答:(株高若由一对等位基因控制,则用A 、a 表示,若由两对等位基因控制,则用A 、a 和B 、b 表示,以此类推)
(1)玉米的株高由________对等位基因控制,它们在染色体上的位置关系是________________________________。
(2)玉米植株中高株的基因型有________种,亲本中矮甲的基因型是________________________。 (3)如果用矮甲和矮乙杂交得到的F 1与矮乙杂交,则后代的表现型和比例是________________________。