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1、优化方案高中生物 第一章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验二第1课时自由组合定律第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时自由组合定律的发现 学习导航1概述孟德尔两对相对性状的杂交实验。2.解释自由组合定律现象并验证。3.分析孟德尔获得成功的原因。4.说出基因型与表现型之间的联系及等位基因的含义。一、两对相对性状的杂交实验(阅读教材P9P10)1过程与结果2分析二、对自由组合现象的解释(阅读教材P10)1亲本产生的配子类型(1)黄色圆粒产生的配子：Y、R。(2)绿色皱粒产生的配子：y、r。2F1产生配子的类型及比例：YRYryRyr1111。3F1产生的雌雄配子随机结合(1)配子结合

2、方式：16种。(2)遗传因子的组合形式：9种。(3)F2的表现型：4种。4F2中各种性状表现对应的遗传因子组成(1)双显型。黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。(2)一显一隐型。黄色皱粒：YYrr、Yyrr。绿色圆粒：yyRR、yyRr。(3)双隐型。绿色皱粒：yyrr。三、对自由组合现象解释的验证(阅读教材P10P11)1方法：测交，即让F1与隐性纯合子类型杂交。2作用(1)测定F1产生的配子种类及比例。(2)测定F1遗传因子的组成。3测交遗传图解点拨黄色皱粒个体Yyrr与绿色圆粒个体yyRr杂交后代的性状分离比也为1111，但该交配方式不能称为测交。四、自由组合定律(阅读教材

3、P11)1发生时间：形成配子时。2内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。五、孟德尔遗传规律的再发现(阅读教材P12)11900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。21909年，丹麦生物学家约翰逊提出了基因、表现型和基因型的概念。1连线2判断(1)F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。()分析：亲本中黄色圆粒既可作为母本，又可作为父本，正反交的结果相同。(2)F2中的重组类型是指基因型不同于亲本的个体。()分析：重组类型是指后代表现型不同于亲本的类型。(3

4、)因雌雄配子的结合方式有16种，所以F2中遗传因子的组合形式也有16种。()分析：虽然雌雄配子的结合方式有16种，但遗传因子的组合方式有些是相同的，共9种组合形式。(4)两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合子所占的比例是。()分析：F2中纯合子包括1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、1/16yyrr，所以纯合子的比例为1/4。(5)能稳定遗传的个体一定是纯合子，纯合子一定能稳定遗传。()分析：纯合子中控制一对相对性状的基因都是相同的，不含其等位基因，因此自交后代中不会出现相对性状，所以能稳定遗传。(6)孟德尔在两对相对性状的研究中采用的实验方法和操作手段与研究一对相对性状时不

5、相同。()分析：都是采用了假说演绎法，都是亲本杂交获取F1，F1自交获取F2，统计观察后代性状表现，验证假说时都使用了测交实验的方法。主题一两对相对性状的杂交实验请完善下面的遗传图解并探究以下问题：(1)请在上图棋盘格中分别找出性状表现类型相同和遗传因子组成相同的个体，并用线连起来，观察记忆其规律。(2)由(1)中的图分析下面的内容：性状表现小组讨论 1 F2中的亲本类型与重组类型指的是基因型还是表现型？提示：表现型。 2 F2中表现型相同的个体基因型一定相同吗？请举例说明。提示：不一定。F2中黄色圆粒豌豆有4种基因型：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。(1)两对相对性状的纯合亲本杂交，

6、F2中重组性状为3/8或5/8。当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)时，F2中重组性状黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_)所占比例是(33)/163/8。当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，F2中重组性状黄色圆粒(Y_R_)和绿色皱粒(yyrr)所占比例是(91)/165/8。(2)两对相对性状的杂交实验中的“4”。F1产生的配子有4种；F2的表现型有4种；F2中纯合子共有4种；F1测交后代的表现型和基因型有4种。1孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)杂交，得F2种子556粒(以560粒计算)。从理论上推测，F2

7、种子中基因型与其个体数基本相符的是()ABCD基因型YyRRyyrrYyRryyRr个体数140粒140粒315粒70粒解析：选D。亲本全为纯合体，F1的基因型为YyRr，F1形成YR、Yr、yR、yr四种相等的配子，雌雄配子结合，F2有4种表现型，9种基因型，YyRR：2/41/456070(粒)；yyrr：1/41/456035(粒)；YyRr：2/42/4560140(粒)；yyRr：1/42/456070(粒)。2在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1111的比例的是()F1产生配子类型的比例F2性状表现的比例F1测交后代性状表现的比例F1性状表现的比例F2基因型的比例A BC D

8、解析：选B。在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1基因型为YyRr，性状表现只有1种，F1产生的配子类型有YR、Yr、yR、yr 4种，比例为1111。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，性状表现也为4种，比例为1111。主题二应用分离定律解决自由组合问题的思路1思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。2题型示例(1)配子类型及概率计算：示例1AaBbCc产生的配子种类数为AaBbCc 2 228(种)；计算AaBbCc产生ABC配子的概率Aa产生A的概率为，Bb产生B的概率为，Cc产生C的概率为，即AaBbC

9、cABC。(2)配子间的组合方式：示例2AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的组合方式种数为AaBbCcAaBbCC 配子种类 8种 4种组合方式 32种(3)子代基因型种类及概率计算：示例3AaBbCc与AaBBCc杂交后，其子代的基因型种类及概率的计算。AaAaAA2Aaaa即3种，BbBB2BB2Bb即2种，CcCc1CC2Cc1CC即3种，杂交后代基因型种类数为32318(种)，子代中AaBBcc出现的概率1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)1/16。(4)子代表现型种类及概率计算求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。示例4AaBbCcAabbC

10、c杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。先分解为三个分离定律 AaAa后代有2种表现型(A_aa31)；Bbbb后代有2种表现型(B_bb11)；CcCc后代有2种表现型(C_cc31)。后代中表现型有2228种。三个性状均为显性(A_B_C_)的概率(A_)(B_)(C_)。(1)运用分离定律解决自由组合问题时，先分析每对基因或性状，求出相应基因型、表现型及其比例或概率，然后运用乘法原则求出符合要求的结果。(2)推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表现型，也可用分离定律来解决自由组合问题。3若遗传因子组成为AaBbCCDDee与AABbCcDDEe的个体交配，在子代中，纯合子

11、的比例是()A1/8 B1/4C1/16 D1/32解析：选C。如果一个个体是纯合子，那么它的每一对遗传因子都必须纯合。本题采用逐对分析法，首先逐对分析每一对遗传因子产生纯合子的概率：AAAa1AA1Aa，产生纯合子的概率是1/2；BbBb1BB2Bb1bb，产生纯合子的概率是1/2；CCCc1CC1Cc，产生纯合子的概率是1/2；DDDDDD，产生纯合子的概率为1；eeEe1Ee1ee，产生纯合子的概率是1/2。再将这些概率相乘，即得出子代纯合子的概率为1/21/21/211/21/16。4(2015山东省实验中学高一检测)小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性由P、p基因控制)，抗锈病和

12、感锈病是一对相对性状(显、隐性由R、r基因控制)，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈病(甲)和纯种光颖抗锈病(乙)为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈病(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()APprr BPPRr CPpRR DppRr解析：选D。由纯种甲和乙杂交得F1(丙)全部为毛颖抗锈病，可知丙的基因型为PpRr，丙与丁杂交，F2的表现型为抗锈病与感锈病比为31，根据分离定律可推知，丁控制此性状的基因组成为Rr，由F2中毛颖与光颖比为11，可知丁控制该性状的基因组成为pp，因此丁的基因型为pp

13、Rr。核心知识小结网络构建关键语句1在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表现型，比例为9331。2自由组合定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离的同时，控制不同性状的遗传因子自由组合。3等位基因是控制相对性状的基因。4生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。5两对相对性状的测交实验中，测交后代基因型和表现型均为4种，数量比例均为1111。随堂检测知识点一两对相对性状的杂交实验1下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此说法不正确的是 ()A这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状B这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律CF1的表现型和基因型不能

14、确定D亲本的表现型和基因型不能确定解析：选C。通过上述结果可以看出，黄色和圆粒是显性性状，并且遵循自由组合定律；F2性状的分离比为9331。所以F1的基因型为双杂合子，而亲本的基因型不能确定。2(2015山东青岛一中高一检测)南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代表现型及其比例如图所示，则“某南瓜”的基因型为()AAaBb BAabbCaaBb Daabb解析：选B。从题图看出，子代中白色黄色31，盘状球状11，所以“某南瓜”的基因型为Aabb。3让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色

15、甜玉米yyss杂交，然后F1自交，F2中得到白色甜玉米80株，那么按理论F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为()A160株 B240株C320株 D480株解析：选C。F2中白色甜玉米占F2总数的1/16，而表现型不同于双亲的杂合子为Yyss和yySs，各占F2总数的2/16，则F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为(2/162/16)8016320株。知识点二利用分离定律解决自由组合定律4基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，三对等位基因的遗传符合自由组合定律。F1形成的配子种类数和F1自交时雌雄配子的结合方式分别为()A4,9 B4,27C8,64 D32,81解析：选C。基

16、因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，F1的基因型为AaBbCc，F1产生的配子种类数为2228，因此，F1自交时雌雄配子的结合方式为8864种。5豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性，两亲本杂交得F1，表现型如图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()A2211 B1111C9331 D3131解析：选A。由F1圆粒皱粒31，知亲代相应基因型为RrRr；由F1黄色绿色11，知亲代相应基因型为Yyyy；故亲代基因型为YyRryyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR、2/3YyRr，F1中绿色皱粒豌豆基因型为yyrr。按如下计算：1/3YyR

17、Ryyrr1/6YyRr、1/6yyRr；2/3YyRryyrr1/6YyRr、1/6Yyrr、1/6yyRr、1/6yyrr。综合考虑两项结果，得YyRryyRrYyrryyrr2211。6下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目：组合序号杂交组合类型子代的表现型和植株数目抗病红种皮抗病白种皮感病红种皮感病白种皮抗病红种皮感病红种皮416138410135抗病红种皮感病白种皮180184178182感病红种皮感病白种皮140136420414(1)对于是否抗病，根据第_组杂交结果，可判断_对_为显性；对于种皮颜色，根据第_组杂交结果，可判断_对_为显性。(2)设A、a控制是否抗病

18、，B、b控制种皮颜色，则三个杂交组合中亲本的基因型分别是：_，_，_。(3)第_组符合测交实验结果。解析：(1)在第组中，双亲均为红种皮，子代个体有红种皮和白种皮，且比例接近31，由此确定红种皮对白种皮为显性；在第组中，双亲均为感病，子代个体有感病和抗病，且比例也接近31，由此确定感病对抗病为显性。(2)组中抗病红种皮感病红种皮，先把确定的基因写下来，不确定的用“_”表示待定：aaB_A_B_，然后根据子代的表现型来确定“_”处的基因。应特别关注隐性个体，子代中有抗病白种皮(aabb)，则这是由双亲各提供一个ab配子结合而成的，由此确定双亲基因型为aaBbAaBb。组中抗病红种皮感病白种皮，从

19、子代表现型入手，将两对性状单独考虑。子代性状中感病抗病11，由分离定律可知，符合测交实验结果，确定亲本基因型为Aaaa；同理，子代性状中红种皮白种皮11，则亲本基因型确定为Bbbb，再根据亲本的表现型将两对性状的基因型组合，即得aaBbAabb。组中双亲表现型为感病红种皮感病白种皮，结合特殊分离比可确定基因型为AaBbAabb。(3)单独分析组中每一对相对性状，均符合测交实验结果，即子代中显性隐性11。答案：(1)感病抗病红种皮白种皮(2)aaBbAaBbaaBbAabbAaBbAabb(3)课时作业学生用书独立成册1下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是()A两对相对性状分别由两

20、对遗传因子控制B每一对遗传因子的传递都遵循分离定律CF1细胞中控制两对相对性状的遗传因子相互融合DF2中有16种配子组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现解析：选C。孟德尔对F2中两对相对性状之间发生自由组合的解释是两对相对性状分别由两对遗传因子控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌、雄配子各4种，数量比接近1111，雌雄配子间随机结合，F2中有16种配子组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现。2在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证基因的自由组合定律的最佳杂交

21、组合是()A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光解析：选D。验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离，决定不同性状的遗传因子是否自由组合，从而产生4种不同遗传因子组成的配子，因此最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四种表现型比例接近1111)。3通过测交可以推测被测个体 ()性状的显、隐性 产生配子的比例基因型产生配子的数量A BC D解析：选C。测交中隐性个体只能产生一种配子，故测交后代的

22、表现型及比例取决于F1的配子类型和比例。4白色球状南瓜与黄色盘状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3 966株，从理论上分析F2中杂合的白色盘状南瓜有()A17 847株 B15 864株C3 966株 D7 932株解析：选B。据题意可知，白色对黄色为显性，盘状对球状为显性，假设F1的基因型为AaBb，F2中表现杂合的白色球状南瓜应为Aabb，占2/16，则F2中白色盘状南瓜即A_B_，占9/16，则F2中杂合的白色盘状南瓜有3 9662/169/168/915 864株。5黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交，其子代的表现型统计结果如图所示，则杂交后代中新表现型个体占的比例为

23、()A1/3 B1/4C1/9 D1/16解析：选B。杂交后代中不同于双亲的为皱粒个体，占总数的1/4。6某植物的遗传因子组成为AaBb，两对遗传因子独立遗传。在该植物的自交后代中，性状表现不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为()A3/16 B1/4C3/8 D5/8解析：选A。能稳定遗传的个体是纯合子，遗传因子组成为AaBb的植物自交，雌雄配子结合方式有16种，4种性状表现，且每一种性状表现中均有一种纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb)，每种纯合子所占的比例均为1/16，故该植物的自交后代中，性状表现不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。7豌豆中高茎(T)对矮茎(

24、t)为显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)为显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的种类依次是()A5和3 B6和4C8和6 D9和4解析：选B。关于两对或两对以上基因的自由组合问题，我们可以先利用基因的分离定律进行逐对分析，然后利用乘法原理进行计算。根据题意，TtTt后代有3种基因型，2种表现型；ggGg后代有2种基因型，2种表现型。根据基因的自由组合定律，Ttgg与TtGg杂交后代基因型有326种，表现型有224种。8已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的遗传因子独立遗传。现将黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其

25、子代出现黄色圆粒70株，绿色圆粒68株，黄色皱粒73株和绿色皱粒71株，则两亲本的遗传因子组成是()AYYrr和yyRr BYYrr和yyRRCYyrr和yyRR DYyrr和yyRr解析：选D。根据亲本的性状表现写出其遗传因子组成。黄色皱粒(Y_rr)绿色圆粒(yyR_)，其子代中黄绿(7073)(6871)11，圆皱(7068)(7371)11，所以两亲本的遗传因子组成为Yyrr、yyRr。9遗传因子组成为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对遗传因子各自独立遗传的条件下，其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的()A1/4 B3/8C5/8 D3/4解析：选C。解法一：棋

26、盘法PddEeFFDdEeffF1配子DEfDefdEfdefdEFDdEEFfDdEeFfddEEFfddEeFfdeFDdEeFfDdeeFfddEeFfddeeFf从表中可以看出，子代性状表现不同于两个亲本的个体数占全部子代的5/8。解法二：分枝法ddEeFFDdEeff10假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe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例是()A1/32 B1/16C1/8 D1/4解析：选B。把五对等位基因杂交分开统计发现：DDddDd，后代全为杂合子，因此Dd杂合，其他四对等位基因纯合的个体所占比例是：1。

27、11下列不是孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因的是()A选择豌豆作实验材料，自然状态下豌豆一般是纯种B豌豆的相对性状容易区分，且研究是从一对到多对进行的C对实验结果进行了统计学分析D应用物理和化学的方法进行诱变育种解析：选D。孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因包括：选择了正确的实验材料豌豆；采用了正确的实验方法，从一对性状到多对性状进行研究，且对实验结果进行了统计学分析。12(2015临川高一检测)甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律的模拟实验。甲同学每次分别从、小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从、小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重

28、复。下列叙述正确的是()A乙同学的实验只模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程B实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等C甲同学的实验可模拟控制不同性状的非等位基因自由组合的过程D甲、乙重复100次实验后，Dd和AB组合的概率约为和解析：选D。、小桶中放的是同种小球，甲同学模拟的是等位基因的分离和配子随机结合的过程，A错误；每只小桶中两种小球的数量应相同，但是小球总数可以不同，B错误；、小桶中放的是不同的小球，模拟的是控制不同性状的非等位基因的自由组合过程，C错误；甲、乙重复实验中Dd、AB的组合随机出现的概率分别为和，D正确。13(2015潍坊高一检测)观察两对相对性状杂交实验的图像，按不同的分类标准对图像中的基因型划分了A、B、C三个直角三角形，据图完成下列问题：(1)双显性性状由直角三角形_(选填“A”“B”或“C”)的三条边表示，占_份，遗传因子组合形式有_种，比例：_