届高三一轮复习 孟德尔的豌豆杂交实验二教案.docx

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届高三一轮复习孟德尔的豌豆杂交实验二教案

第5讲　孟德尔的豌豆杂交实验

（二）

[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

F1　黄圆

F2　　　9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱

[解惑]　在两对相对性状杂交的F2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：

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。

[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正确选材（豌豆）；②对相对性状遗传的研究，从一对到多对；③对实验结果进行统计学的分析；④运用假说—演绎法（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年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。

（2）因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。

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A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。

（2）不能发生自由组合的图示为B，原因是非等位基因位于同源染色体上。

2．自由组合定律的细胞学基础：

同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。

3．假如F1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9种。

（3）F2的表现型种类和比例：

4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。

（4）F1的测交后代基因型种类和比例：

4种，1∶1∶1∶1。

（5）F1的测交后代表现型种类和比例：

4种，1∶1∶1∶1。

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，F2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，F2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，F2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：

品系

①

②

③

④

隐性性状

均为显性

残翅

黑身

紫红眼

相应染色体

Ⅱ、Ⅲ

Ⅱ

Ⅱ

Ⅲ

若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型（　　）

A．②×④B．①×②

C．②×③D．①×④

答案　A

解析　只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合基因的自由组合定律，A正确。

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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上

（2）AbD、abd或Abd、abD　（3）A、a、b、b、D、d

（4）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期

（5）aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd

解析　控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。

从题图中可知，A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。

该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制（基因也复制），在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。

该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。

验证基因自由组合定律可采用测交（AabbDd×aabbdd，AabbDd×aaBBdd）或杂交（AabbDd×AabbDd，AabbDd×AaBBDd）方式。

1．杂合子（AabbDd）产生配子的情况

理论上产生

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（AbD和abd或Abd和abD）

一个雄性个体

4种

4种（AbD、Abd、abD、abd）

一个卵原细胞

4种

1种（AbD或Abd或abD或abd）

一个雌性个体

4种

4种（AbD、Abd、abD、abd）

2．自由组合定律的验证

（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2n种（n为等位基因对数）。

如：

AaBbCCDd产生的配子种类数：

　　　　　　Aa　Bb　CC　Dd

　　　　　　2×2×1×2＝8种

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？

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配子间有8×4＝32种结合方式。

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？

先看每对基因的传递情况：

Aa×Aa→后代有3种基因型，2种表现型；

Bb×BB→后代有2种基因型，1种表现型；

Cc×Cc→后代有3种基因型，2种表现型。

因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型，有2×1×2＝4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。

分析：

先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝。

按前面①、②、③分别求出A__、bb、C__的概率依次为、、1，则子代表现型为A__bbC__的概率应为××1＝。

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（　　）

杂交

组合[来源:

1]

子代表现型及比例[来源:

学#科#网Z#X#X#K][来源:

学&科&网]

黄茧黑蚁

白茧黑蚁

黄茧淡赤蚁

白茧淡赤蚁

组合一

9

3

3

1

组合二

0

1

0

1

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

答案　C

解析　由组合一中黑色∶淡赤色＝3∶1、黄茧∶白茧＝3∶1，可知黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性；设相关基因用A、a（茧色）和B、b（体色）表示，则组合一亲本的基因型为AaBb、AaBb，子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8；根据组合二后代的分离比，可知亲本的基因型为aaBb、aabb，后代中白茧黑蚁的基因型为aaBb，而组合一的子代中白茧黑蚁的基因型为aaBb或aaBB。

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。

杂交组合

第1组

第2组

第3组

黑色♀×黑色♂

黑色♀×褐色♂

黑色♀×红色♂

后代皮毛颜色及数量

黑色（1只）