1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)学案(含答案)
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1、第第 2 2 节节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)孟德尔的豌豆杂交实验(二) 两对相对性状的杂交实验过程及解释 自主梳理 两对相对性状杂交实验的过程 (1)实验过程及结果分析 (2)孟德尔对自由组合现象的解释 孟德尔的假说 自由组合现象的过程图解 (1)纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,F2中的性状分离比接近于 9331() (2)两对相对性状的杂交实验中,F1产生配子时,成对的遗传因子可以自由组 合() 提示:F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合。 (3)两对相对性状的杂交实验中,F1能产生 YR、Yr、yR、yr 4 种类型的配子 () (4) 两对相对性状的杂交
2、实验中, 受精时, F1雌雄配子的组合方式有 9 种 () 提示:两对相对性状的杂交实验中,受精时,F1雌雄配子的组合方式有 16 种。 (5) 两对相对性状的杂交实验中, F2的遗传因子组成有 4 种, 比例为 9331 () 提示:两对相对性状的杂交实验中,F2的遗传因子组成有 9 种。 典例 1 豌豆的圆粒对皱粒为显性,受一对遗传因子 R 和 r 控制,种皮黄色对绿 色为显性,受另一对遗传因子 Y 和 y 控制。现让纯种的黄色圆粒豌豆与纯种的 绿色皱粒豌豆杂交, 得到 F1, 再让 F1自交, F2出现了 9331 的性状分离比。 下列相关叙述错误的是( ) A.F1全表现为黄色圆粒 B
3、.F2中黄色圆粒所占的比例为 9/16 C.F2中绿色皱粒所占的比例为 1/16 D.F2中重组类型所占的比例为 5/8 解析 亲本的性状表现为黄色圆粒和绿色皱粒,所以 F2中的黄色皱粒和绿色圆 粒为重组类型,它们所占的比例为 3/163/163/8。 答案 D 对点练 1 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r) 为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时得到绿子叶皱粒 豌豆 192 粒。 据理论推算, 在子代黄子叶圆粒豌豆中, 能稳定遗传的约有 ( ) A.192 粒 B.384 粒 C.576 粒 D.1 728 粒 解析 YyRr 的豌豆自交,子
4、代产生 4 种性状组合,黄色圆粒绿色圆粒黄色 皱粒绿色皱粒9331。每一种性状组合中,都只有一份可稳定遗传的纯 合子,所以,绿皱为一份,192 粒,黄圆中也有一份YYRR,约 192 粒。 答案 A 联想质疑 亲本是否存在其他的表现型组合情况?若有,请写出相关表现型和基因型。 提示:存在,黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR) 。 (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 (YYRR) 和双隐 (yyrr) , 另一种组合是一种单显 (YYrr) 和另一种单显 (yyRR) 。 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
5、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。 1.从数学角度分析,9331 与 31 的联系,对理解两对相对性状的遗传结 果有何启示? 提示:从数学的角度分析, (31)2的展开式为 9331,即 9331 的 比例可以表示为两个 31 的乘积。对于两对相对性状的遗传结果,如果对每一 对相对性状单独进行分析, 如分别只考虑圆和皱、 黄和绿一对相对性状的遗传时, 其性状的数量比是圆粒皱粒(315108)(10132)31;黄色绿 色(315101)(10832)31。即每一对相对性状的遗传都遵循分离 定律, 这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们
6、各自遗传结果的乘积, 即 9331 来自于(31)2。 2.用字母而非单词或中文来表示遗传因子对科学发现有帮助吗? 提示: 用中文或英文的词或句子来代表遗传因子,表述黄色圆粒豌豆与绿色皱粒 豌豆杂交实验的分析图解会非常繁琐, 而用字母作为符号分析遗传图解就简便多 了。有利于孟德尔总结遗传发现遗传规律。 对自由组合现象解释的验证测交 自主梳理 (1)测交实验必须有隐性纯合子参与。 () (2)双杂合子测交,后代会出现 9 种基因型。 () 提示:双杂合子测交,后代会出现 4 种基因型。 (3)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出 假设进行解释,再通过测交实验进行验证。
7、 () 素养提升 逐对遗传因子单独分析,利用分离定律解题 (1)思路:将多对遗传因子的自由组合分解为若干分离定律问题分别分析,再 运用乘法原理将各组按求解的遗传因子组成类型或性状表现类型进行组合。 (2)题型示例 配子类型及概率的问题 具有多对遗传因子的个 体 解答方法 举例:遗传因子组成为 AaBbCc 的个体 产生配子的种类数 每对遗传因子产生 配子种类数的乘积 配子种类数为 Aa Bb Cc 2 228 种 产生某种配子的概率 每对遗传因子产生 相应配子概率的乘 积 产生ABC配子的概率为1 2 1 2 1 2 1 8 遗传因子组成类型及概率的问题 问题举例 计算方法 AaBbCcAaB
8、BC c,求后代的遗传 因子组成类型种 类数 可分解为三个分离定律问题: AaAa后代有 3 种遗传因子组成类型(1AA2Aa1aa) BbBB后代有 2 种遗传因子组成类型(1BB1Bb) CcCc后代有 3 种遗传因子组成类型(1CC2Cc1cc) 因此,AaBbCcAaBBCc 的后代有 32318 种遗传因子 组成类型 AaBbCcAaBBC c , 求 后 代 中 AaBBcc 出现的概 率 根据上面的分析,可知概率为1 2 1 2 1 4 1 16 性状表现类型及概率的问题 问题举例 计算方法 AaBbCcAabbCc,求后代可能的性状 表现种类数 可分解为三个分离定律问题: Aa
9、Aa 后 代 有2种 性 状 表 现 (3A_1aa) Bbbb 后 代 有2种 性 状 表 现 (1Bb1bb) CcCc 后 代 有2种 性 状 表 现 (3C_1cc) 所 以 , AaBbCcAabbCc 的 后 代 有 2228 种性状表现 AaBbCcAabbCc,求后代中第一种性 状为显性,另外两种性状为隐性的概率 根据上面的分析, 可知该概率为3 4 1 2 1 4 3 32 典例 2 决定小鼠为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对遗传因子 独立遗传。遗传因子组成为 BbSs 的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小 鼠的比例为( ) A.1/16 B.3/16
10、C.7/16 D.9/16 解析 双杂合子自交后代出现黑色有白斑 B_ss 的概率为 3/16。 答案 B 对点练 2 已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b) 为显性,这两对性状自由组合。现让遗传因子组成为 Aabb 与 AaBb 的两株玉米 进行杂交,下列对杂交后代的叙述,错误的是( ) A.杂交后代中黄粒白粒31 B.杂交后代理论上会有 6 种遗传因子组成类型 C.杂交后代理论上会有 4 种性状表现类型 D.杂交后代中黄色糯性子粒所占的比例为 1/8 解析 杂交后代中黄色糯性子粒(A_bb)出现的比例为 3/4A_1/2bb3/8。 答案 D 联想质疑 1111 可
11、视为(11)2的展开式,由此可推知双杂合子测交的实验结果, 是两个杂合子独立测交结果(11)的乘积,即(11)2 这种方法简便易行, 运算量小, 即便涉及多对遗传因子也很容易就能够快速求解, 不易出错。 (1) 具有 1 对相对性状的纯合亲本杂交, F2出现的性状分离比是多少?2 对呢? 提示:31;9331 即(31)2。 (2) 具有 3 对相对性状的纯合亲本杂交, F2出现的性状分离比是多少?n 对呢? 提示: 279993331 即(31)3; (31)n。 (3)具有 2 对相对性状的纯合亲本杂交,F2出现 9331 的性状分离比。符 合要求的亲本杂交组合遗传因子组成有几种?分别是什
12、么?(不考虑正反交,涉 及的遗传因子分别用 A/a、B/b、C/c表示) 提示:2 种;AABBaabb 和 aaBBAAbb。 自由组合定律 自主梳理 1.自由组合定律概念剖析 2.已知子代的性状表现及比例,求亲代的遗传因子组成的方法 已知豌豆的黄粒对绿粒为显性, 受一对遗传因子 Y、 y 控制; 圆粒对皱粒为显性, 受另一对遗传因子 R、r 控制;两对遗传因子独立遗传。如果黄色圆粒豌豆与绿 色圆粒豌豆进行杂交,发现后代出现了 4 种性状表现:黄色圆粒 125 粒、绿色圆 粒 131 粒、黄色皱粒 45 粒、绿色皱粒 42 粒。求亲本的遗传因子组成。 (1)多对相对性状遗传时,控制不同性状的
13、遗传因子先彼此分离,然后控制相 同性状的遗传因子再自由组合。 () 提示: 控制相同性状的遗传因子在彼此分离的同时,控制不同性状的遗传因子自 由组合。 (2)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中。 () 提示:遗传因子的自由组合发生在配子形成的过程中。 (3)自由组合定律的实质是决定不同性状的遗传因子自由组合。 () 典例 3 已知豌豆的黄粒对绿粒为显性,受一对遗传因子 Y、y 控制;圆粒对皱 粒为显性,受另一对遗传因子 R、r 控制;两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱 粒与绿色圆粒两品种杂交,其后代出现黄色圆粒 70 株、绿色圆粒 68 株、黄色皱 粒 73 株和绿色皱粒 71 株。
14、则两亲本的遗传因子组成是( ) A.YYrryyRr B.YYrryyRR C.YyrryyRR D.YyrryyRr 解析 后代黄粒绿粒(7073)(6871)11,可推知亲本的相应遗 传因子组成为黄粒 Yy绿粒 yy;同理,后代圆粒皱粒(7068)(73 71)11,可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒 Rr皱粒 rr;结合亲本性 状表现为黄色皱粒与绿色圆粒,所以亲本的遗传因子组成为 YyrryyRr。 答案 D 对点练 3 南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状,分别受遗 传因子 A/a 和 B/b 控制,且这两对遗传因子独立遗传。性状表现为白色球状的南 瓜甲与性状表现为白色盘
15、状的南瓜乙杂交,子代性状表现及其比例如图所示。根 据杂交实验的数据,能够得到的结论是( ) A.亲代南瓜乙是纯合子 B.子代南瓜纯合子占 25% C.南瓜的白色和盘状是显性性状 D.12.5%的子代南瓜与亲代南瓜性状不同 解析 子代白色黄色(3/83/8)(1/81/8)31,可推知白色对黄 色为显性,且亲本的相应遗传因子组成应为杂合子自交,即白色 Aa白色 Aa; 子代盘状球状(3/81/8)(1/83/8)11,据此无法推知盘状和球 状的显隐性,但可推知亲本的相应遗传因子组成为杂合子测交,即 Bbbb。据 此可知亲本的遗传因子组成为 AaBbAabb,但谁是白色球状甲谁是白色盘状乙 无法确
16、定。亲代南瓜均为杂合子,A 错误;AaBbAabb 后代纯合子占比为 1/21/21/4,B 正确;盘状是否为显性性状无法确定,C 错误;子代重组型占 比为 1/81/81/4,D 错误。 答案 B 联想质疑 孟德尔发现 n 对相对性状的纯合亲本杂交,F1为 n 杂合子,n 杂合子自交,后代 出现的性状分离比为 (31) n; n 杂合子测交, 后代出现的性状分离比为 (11) n。 (1)两亲本杂交,后代性状出现了 1111 的比例,能否确定两亲本的遗传 因子组成就是 YyRr 和 yyrr?试举例说明。 提示:不一定。Yyrr 和 yyRr 杂交,后代性状也会出现 1111 的比例。 (2
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