精品学案高三生物一轮复习：孟德尔的豌豆杂交实验(二)(人教版必修二)

荣成二中生物组孟德尔的豌豆杂交实验(二)必备知识梳理回扣基础要点一、两对相对性状的杂交实验1.过程P黄圆×绿皱↓F1________↓F2________∶3黄皱∶3绿圆∶_____2.归纳(1)F1全为_____。(2)F2中出现了不同性状之间的________。(3)F2中4种表现型的分离比为___________。(4)F2中重组类型(与P不同，不是与F1不同的表现型)为___________，所占比例为__________，若亲本改为黄皱×绿圆（均纯合），则重组类型所占比例为___________。答案:黄圆9黄圆1绿皱黄圆自由组合9∶3∶3∶1黄皱和绿圆6/16(3/8)10/16(5/8)二、对自由组合现象的解释和验证1.假说(1)F1在形成配子时,每对_________彼此分离,_________________自由组合。(2)F1产生雌雄配子各__种类型,且数目_____。(3)受精时,雌雄配子的结合是______,结合方式有___种，遗传因子的组合形式有__种，性状表现为___种。答案：遗传因子不同对的遗传因子4相等随机的16942.图解答案：YRyrY_R_Y_rrYyRrYYRR2/164/16YyRrYYrrYyrr1/161/163.验证(1)验证方法:_________,所用亲本为F1黄圆×____,目的是检测F1产生配子的情况。(2)实验结果:后代出现__种基因型,__种表现型，比例为__________。答案：测交实验绿皱441∶1∶1∶1练一练(2009·广东理基,44)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为(A)A.AABbB.AaBbC.AAbbD.AaBB-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组三、自由组合定律的实质、时间、范围1.实质：_______染色体上的_______基因自由组合。2.时间：____________________。3.范围：_____生殖的生物,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符合。答案：非同源非等位减数第一次分裂后期有性染色体四、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正确选材(豌豆);②对相对性状遗传的研究,从___对到___对；③对实验结果进行______的分析；④运用________法(包括“提出问题→作出假设→演绎推理→实验检验→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年,丹麦生物学家_______把“遗传因子”叫做______。(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“____________”。答案：一多统计学假说演绎约翰逊基因遗传学之父构建知识网络高频考点突破考点一孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析1.实验分析PYYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)↓F1YyRr(黄圆) 1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)1YYRR(黄圆)2YyRR(黄圆)1yyRR(绿圆)2Rr(圆)2YYRr(黄圆)4YyRr(黄圆)2yyRr(绿圆)1rr(绿)1YYrr(黄皱)2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)F22.相关结论(1)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分离定律。(2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。(3)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对同源染色体上。(4)纯合子共占杂合子占其中双杂合个体(YyRr)占单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占共占-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组(5)YYRR基因型个体在F2的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。(6)重组类型：指与亲本不同的表现型。①P：YYRR×yyrr→F1F2中重组性状类型为单显性,占6/16②P：YYrr×yyRR→F1→F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占10//16对位训练1.下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的F2基因型结果,表中列出部分基因型,有的以数字表示。下列叙述不正确的是()配子YRYryRyrYR12 YyRrYr  3 yR   4yr   yyrrA.此表格中2代表的基因型出现了2次B.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3＞2＞4＞1C.F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16D.表中Y、y、R、r基因的载体为染色体解析依据表格知,1、2、3、4基因型依次为YYRR、YYRr、YyRr、yyRr。它们在F2中出现的概率依次为1/16、2/16、4/16、2/16,故1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3＞2=4＞1；由F2产生的配子类型可知F1的基因型为YyRr,但亲本类型不能确定,故重组类型的比例不惟一。答案B2.已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,下列预期结果不正确的是()A.自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1B.自交结果中黄色与红色比例3∶1,非甜与甜比例为3∶1C.测交结果中红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜比例为9∶3∶1∶1D.测交结果为红色与黄色比例1∶1,甜与非甜比例为1∶1解析两对等位基因控制两对相对性状的遗传，符合基因的自由组合定律(不考虑连锁互换)。显性纯合子与双隐性纯合子杂交得F1,其基因型是AaBb。让F1自交,F2有16种组合,9种基因型,4种表现型,双显性性状和双隐性性状分别占9/16和1/16,就一对基因看,显性∶隐性=3∶1；让F1测交,后代有4种基因型、4种表现型,表现型比例为1∶1∶1∶1,就一对基因看,显性∶隐性=1∶1。答案C3.(2008·广东理基，45)两对基因(A—a和B—b)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株自交,产生后代的纯合子中与亲本表现型相同的概率是()A.3/4B.1/4C.3/16D.1/16解析基因型为AaBb的植株自交,后代有4种表现型不同的纯合子,与亲本(AaBb)表现型相同的概率为1/4。答案：B考点二自由组合定律解题指导-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组1.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系子代表现型比例亲代基因型3∶1Aa×Aa1∶1Aa×aa9∶3∶3∶1AaBb×AaBb1∶1∶1∶1AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶3∶1∶1AaBb×aaBb或AaBb×Aabb示例小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对感锈(r)为显性,这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交,子代有毛颖抗锈∶毛颖感锈∶光颖抗锈∶光颖感锈=1∶1∶1∶1,写出两亲本的基因型。分析：将两对性状分解为：毛颖∶光颖=1∶1,抗锈∶感锈=1∶1。根据亲本的表现型确定亲本基因型为Prr×ppR,只有Pp×pp,子代才有毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr×Rr,子代抗锈∶感锈=1∶1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。2.乘法法则的熟练运用(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa;Bb×bb。(3)题型①配子类型的问题示例AaBbCc产生的配子种类数AaBbCc↓↓↓2×2×2=8种②配子间结合方式问题示例AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32种结合方式。③基因型类型的问题示例AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数先分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。④表现型类型的问题示例AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能的表现型数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表现型Bb×bb→后代有2种表现型Cc×Cc→后代有2种表现型所以AaBbCc×AabbCc，后代中有2×2×2=8种表现型。-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组⑤子代基因型、表现型的比例示例求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析：将ddEeFF×DdEeff分解：dd×Dd后代：基因型比1∶1,表现型比1∶1；Ee×Ee后代：基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1；FF×ff后代：基因型1种,表现型1种。所以,后代中基因型比为：(1∶1)×(1∶2∶1)×1=1∶2∶1∶1∶2∶1；表现型比为：(1∶1)×(3∶1)×1=3∶1∶3∶1。⑥计算概率示例基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率为。分析：将AaBb分解为Aa和Bb，则Aa→1/2Aa,Bb→1/4BB。故子代基因型为AaBB的概率为1/2Aa×1/4BB=1/8AaBB。3.n对等位基因(完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律如下表：亲本相对性状的对数F1配子F2表现型F2基因型种类分离比可能组合数种类分离比种类分离比12(1:1)142(3:1)13(1:2:1)124(1:1)2164(3:1)29(1:2:1)238(1:1)3648(3:1)327(1:2:1)3416(1:1)425616(3:1)481(1:2:1)4        n2n(1:1)n4n2n(3:1)n3n(1:2:1)n对位训练4.(2009·江苏卷，10)已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是()A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1／16B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1／16C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1／8D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1／16解析亲本基因型为AaBbCc和AabbCc,每对基因分别研究：Aa×Aa的后代基因型有3种,表现型有2种；Bb×bb的后代基因型有2种,表现型有2种；Cc×Cc的后代基因型有3种,表现型有2种。3对基因自由组合,杂交后代表现型有2×2×2=8种；基因型为AaBbCc的个体占2/4×1/2×2/4=4/32=1/8,基因型为aaBbcc的个体占1/4×1/2×1/4=1/32,基因型为Aabbcc的个体占1/4×1/2×2/4=1/16,基因型为aaBbCc的个体占1/4×1/2×2/4=1/16,故D项正确。答案D5.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状（显、隐性由-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组P、p基因控制),抗锈和感锈是一对相对性状(由R、r控制)，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈（甲）和纯种光颖抗锈(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈(丙)。再用F1与丁进行杂交,F2有四种表现型，对每对相对性状的植株数目作出的统计结果如图所示，则丁的基因型是()A.PprrB.PPRrC.PpRRD.ppRr解析本题重点考查了遗传的基本规律——基因的自由组合定律。具有两对相对性状的亲本杂交,子一代表现为显性性状,基因型为PpRr,其与丁杂交,根据图示可知,抗锈与感锈表现型比为3∶1,则丁控制此性状的基因型为Rr；毛颖与光颖表现型比为1∶1,则丁控制此性状的基因型为pp,因此丁的基因型为ppRr。答案D6.(2008·宁夏理综,29)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。解析AaBb植株自交,可产生9种基因型,其中AaBb、AaBB、AABb和AABB植株都含有基因A和B，开紫花,开紫花的表现型比例为3/4A×3/4B=9/16,其余的开白花；同理可推知其他亲代的基因型。答案4AaBbAaBBAABbAABB考点三自由组合定律异常情况集锦1.正常情况(1)AaBb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1(2)测交：AaBb×aabb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=1∶1∶1∶12.异常情况序号条件自交后代比例测交后代比例1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∶11∶2∶12A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶33aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现9∶3∶41∶1∶2-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组4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15：13：15根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB：(AaBB、AABb)：(AaBb、aaBB、AAbb)：(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1AaBb：(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶166显性纯合致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死AaBb∶Aabb∶∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1对位训练7.(2009·安徽理综,31)某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是：A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。请回答：(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由_____对基因控制。(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是________,其自交所得F2中,白花植株纯合子的基因型是__________。(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是___________或________；用遗传图解表示两亲本白花植物杂交的过程(只要求写一组)。(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为_________。解析(1)由图示可知,紫花性状受A和a、B与b两对等位基因控制。(2)由F1紫花植株自交,F2中紫花∶白花=9∶7，且由(1)及题干图示知,紫花基因型为A_B_,故F1紫花基因型为AaBb,F2中白花纯合子有aaBB、AAbb、aabb。(3)已知亲本为两基因型不同的白花,可设基因型为aa__×__bb,又知F1紫花为AaBb,且F1紫花∶白花=1∶1,即紫花AaBb概率为故亲本基因型可为：aaBB×Aabb或aaBb×AAbb。遗传图解应注意标明亲本P、子代F1、子代F2及各代基因型和表现型比例。(4)若中间类型为红花,即A_bb基因型个体为红色,则F1AaBb自交后代即为A_B_∶A_bb∶(aaB_+aabb)=紫∶红∶白=9∶3∶4。答案(1)两(2)AaBbaaBB、AAbb、aabb(3)Aabb×aaBBAAbb×aaBb遗传图解(只要求写一组)-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组(4)紫花∶红花∶白花=9∶3∶4解题思路探究思维误区警示易错分析对减数分裂过程中产生配子的情况不熟练分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体则产生2n种配子,n代表同源染色体对数或等位基因对数。(2)若是一个性原细胞,则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞,而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下： 可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)提醒注意写产生配子时“、”和“或”的运用。纠正训练1.基因型为AaBb（两对基因分别位于非同源染色体上)的个体,在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为Ab,则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为(B)A.AB、ab、abB.Ab、aB、aBC.AB、aB、abD.ab、AB、ab解析结合减数分裂过程分析：由第一极体产生的两个第二极体的基因组成完全相同;由次级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因组成应完全相同。故已知一个细胞的基因型,另外三个即可推出。2.基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为(C)A.4∶1B.3∶1C.2∶1D.1∶1-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组解析一个初级精母细胞在减数第一次分裂结束时,由于非等位基因的自由组合,产生两个不同的次级精母细胞；每个次级精母细胞进行减数第二次分裂时,基因行为与有丝分裂过程相同,因此一个次级精母细胞生成的两个精子的基因型是完全相同的,故一个初级精母细胞经减数分裂后能形成两种类型的精子。一个初级卵母细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞,其基因型只有一种。知识综合应用重点提示通过“自由组合定律在遗传概率计算和育种实践上的应用”的考查，提升“综合运用所学知识解决自然界和社会生活中有关生物学问题”的能力。典例分析表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰基因型A_B_(A_和B_同时存在)A_bb(A存在,B不存在)aaB_或aabb(A不存在)(2009·福建理综,27)某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷,基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸__________,或者是____________。(2)与氰形成有关的两对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1均表现为有氰,则F1与基因型为aabb的个体杂交,子代的表现型及比例为_______________。(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1均表现为有氰、高茎。F1自交得F2,假设三对等位基因自由组合,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占_________。(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。解析(1)由基因指导蛋白质合成过程中，mRNA上的密码子与氨基酸之间的对应关系可知,基因b与B之间不同的这一密码子可能决定另一种氨基酸,或者是变为终止密码子,所以在翻译成蛋白质时,可以是对应的氨基酸种类或者导致肽链合成终止。(2)据题意可推知,两亲本的基因型应分别为AAbb、aaBB,F1中AaBb与aabb杂交，产生的后代中AaBb(有氰)∶Aabb(无氰)∶aaBb(无氰)∶aabb(无氰)为1∶1∶1∶1,所以有氰∶无氰为1∶3。(3)根据题意可知,F1基因型为AaBbEe,F2中能稳定遗传的无氰高茎个体的基因型为aabbEE、AAbbEE和aaBBEE,共占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。(4)根据题意可得,能稳定遗传的有氰高茎个体的基因型为AABBEE,无氰矮茎个体的基因型为AAbbee,两者杂交所得后代中因一定含有A基因而得不到既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。答案(1)(种类)不同合成终止(或翻译终止)(2)有氰∶无氰=1∶3(或有氰∶有产氰糖苷、无氰∶无产氰糖苷、无氰=1∶1∶2)(3)3/64(4)AABBEE×AAbbee↓AABbEe↓后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体-10-http://rcezsw.taobao.com 荣成二中生物组互动探究(1)按(4)小题中要求,选择符合要求的基因型亲本培育出符合要求的新品种,选择的亲本基因型为AABBEE×aabbee(或aaBBee)。(2)现有产氰糖苷、无氰的稳定遗传的牧草,如何确定无产氰糖苷、无氰的基因型？提示P:产氰糖苷、无氰×无产氰糖苷、无氰AAbbaaB_或aabb若后代中全为有氰牧草,则为aaBB;若后代中既有有氰牧草又有产氰糖苷牧草,则为aaBb;若后代中全为产氰糖苷牧草，则为aabb。-10-http://rcezsw.taobao.com