第16讲孟德尔的豌豆杂交实验二讲义整理.docx
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第16讲孟德尔的豌豆杂交实验二讲义整理
第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验
(二)
考纲要求
全国卷五年考情
基因的自由组合定律(Ⅱ)
2017·卷ⅠT6,2017·卷ⅡT6,2017·卷ⅢT32,2016·卷ⅢT6
2016·卷ⅡT32,2014·卷ⅠT32
考点一|两对相对性状的遗传实验及基因的自由组合定律
[识记—基础梳理]
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
其过程为:
P 黄圆×绿皱
↓
F1 黄圆
↓⊗
F2 9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)配子的产生
①假说:
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
②F1产生的配子
a.雄配子种类及比例:
YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
b.雌配子种类及比例:
YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(2)配子的结合
①假说:
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
②F1配子的结合方式有16种。
(3)遗传图解
试写出F2四种表现型包含的基因型
①黄色圆粒:
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr。
②黄色皱粒:
YYrr、Yyrr。
③绿色圆粒:
yyRR、yyRr。
④绿色皱粒:
yyrr。
3.设计测交方案及验证——演绎和推理
(1)方法:
测交实验。
(2)遗传图解
4.自由组合定律——得出结论
(1)实验:
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(如图)
(2)时间:
减数第一次分裂后期。
(3)范围:
有性生殖的生物,真核细胞的核内染色体上的基因。
无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
5.孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用实验材料。
(2)对性状分析由一对到多对。
(3)对实验结果进行统计学分析。
(4)科学地设计了实验程序。
1.判断正误
(1)F1(基因型为YyRr)产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。
(√)
(2)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。
(×)
【提示】 精子的数量比卵细胞多。
(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。
(×)
【提示】 自由组合是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(4)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时,非等位基因自由组合。
(×)
【提示】 自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(5)基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。
(×)
【提示】 后代表现型与亲本不同的概率占7/16。
2.据图思考
(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况,其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律?
为什么?
(2)乙图中基因自由组合发生在哪些过程中?
为什么?
【提示】
(1)Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上,不遵循该定律。
只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时才遵循自由组合定律。
(2)④⑤。
基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中,而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组,故①~⑥过程中仅④、⑤过程发生基因自由组合,图①、②过程仅发生了等位基因分离,未发生基因自由组合。
[理解—深化探究]
1.孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F2的黄色圆粒、黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中纯合子分别占多少?
【提示】 1/9,1/3,1/3。
2.在孟德尔的两对相对性状的实验中,具有1∶1∶1∶1比例的有哪些?
【提示】 F1产生配子类型的比例;F1测交后代基因型的比例;F1测交后代的性状分离比。
3.请图解说明自由组合定律的实质
【提示】
4.以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2的性状分离比为3∶1。
假如两对基因都是完全显性遗传,则F1中两对基因在染色体上的位置关系如何?
如果F2的性状分离比为1∶2∶1,F1中两对基因在染色体上的位置关系又如何?
【提示】
[运用—考向对练]
考向1 考查两对相对性状遗传实验的分析
1.(2018·江苏四市模拟)孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这种比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
A [亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,两种情况对实验结果没有影响。
]
2.(2018·郑州检测)孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。
下列相关叙述不正确的是( )
A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等
B.F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等
C.F1形成配子时,产生了数量相等的雌雄配子
D.F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等
C [F1自交时,雌雄配子结合的机会相等,保证配子的随机结合,A正确;F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等,使后代出现性状分离比为3∶1,B正确;F1产生的雌配子和雄配子的数量不等,但雌、雄配子中D∶d均为1∶1,C错误;F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,进入同一配子的机会相等,D正确。
]
考向2 考查对自由组合定律的理解
3.(2018·苏北四市期中)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况,若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换,则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是( )
A.2、3、4 B.4、4、4
C.2、4、4D.2、2、4
A [图1个体自交后代有3种基因型,2种表现型;图2个体自交后代有3种基因型(AAbb、aaBB、AaBb),3种表现型;图3个体自交后代有9种基因型,4种表现型。
]
4.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型,比例为3∶3∶1∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生4种配子
D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型,比例不一定为9∶3∶3∶1
B [A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生2种配子;由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,因此,基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9∶3∶3∶1。
]
考向3 考查基因自由组合定律的验证
5.现有纯种果蝇品系①~④,其中品系①的性状为显性,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:
品系
①
②
③
④
隐性性状
残翅
黑身
紫红眼
基因所在的染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为( )
A.①×④B.①×②
C.②×③D.②×④
D [验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状,且控制两对相对性状的基因必需是位于两对同源染色体上。
据此判断应为②和④。
]
6.在一个自然果蝇种群中,果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制),灰身(A)对黑身(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性。
某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体),请回答下列问题:
(1)灰身与黑身、直翅与弯翅两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是_________________________________________________。
(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有____________。
(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配,得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇,则选择的雄果蝇基因型为________。
为验证基因自由组合定律,最好选择基因型为________的雄蝇与图示果蝇进行交配。
[解析]
(1)分析图像可知,A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上,遗传不遵循自由组合定律。
(2)有丝分裂后期着丝点分裂,姐妹染色体移向两极,所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。
(3)根据题意可知,该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(AABBXDY)交配,子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇=2∶1∶1,为验证基因自由组合定律,应进行测交实验,即选择基因型为aabbXdY的雄蝇与之进行交配。
[答案]
(1)不遵循 控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上
(2)A、a、B、b、D、d
(3)AABBXDY aabbXdY
某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。
现有四种纯合子基因型分别为:
①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。
则下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
C [采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,必须是可以在显微镜下表现出来的性状,即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒长形(D)和圆形(d)。
①和③杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同,显微镜下观察不到,A错误;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则应该选择②④组合,观察F1的花粉,B错误;将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色,D错误。
]
考点二|基因自由组合定律应用的相关题型
题型1利用“拆分法”分析子代的基因型和表现型及比例
[技法掌握]
1.思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
2.方法
题型分类
解题规律
示例
种
类
问
题
配子类型
(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23=8
配子间结
合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC配子间结合方式种类数=4×2=8
子代基因
型(或表现型)
种类
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表现型)等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积
AaBbCc×Aabbcc,
基因型为3×2×2=12种,表现型为2×2×2=8种
概
率
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