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第16课时 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 知识网络 基础梳理
一、两对相对性状的杂交实验
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,无论正交还是反交,结出的种子(子一代)都是黄色圆粒,这说明了显性性状是_____________,子一代自交,产生的子二代中,除了亲代中的黄色圆粒和绿色皱粒外,还出现了亲代没有的____________________________。孟德尔经过统计,子二代不同表现型及数量比为_________________________ __________________________________。 二、孟德尔对实验现象的分析
1、孟德尔统计了子二代中的黄粒:绿粒、圆粒:皱粒,发现它们的分离比都接近____________。 2、孟德尔假设圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄粒和绿粒分别由Y、y控制。则纯合黄色圆粒的遗传因子组成是__________,绿色皱粒的遗传因子组成是________,子一代的遗传因子组成是____________。
3、孟德尔对产生子二代时遗传因子的组成的解释是: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,这样,子一代会产生四种不同的雌雄配子,遗传因子组成为___________________________,它们的比为____________________。根据数学推断,子二代的遗传因子组成有______种,对应的表现型有______种,即_______________________________,它们之间的数量比为_________________。 三、孟德尔对解释的验证
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和研究一对性状的遗传时一样,孟德尔同样进行了测交实验。按他的假说推断,测交后代应出现的表现型及比应为______________________________________。实验结果和假设完全一致。这说明了他的假说是正确的。 四、自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是____________的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子_________,决定不同性状的遗传因子____________。 五、孟德尔遗传规律的再发现
1、1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”提出了一个新名词:__________,并且提出了表现型和基因型、等位基因的概念。
2、在科学家发现基因在染色体上后,重新对孟德尔的遗传定律进行了解释。现代遗传学认为:孟德尔所说的一对遗传因子,就是位于__________________的等位基因,不同对的遗传因子,就是位于____________________ 的非等位基因。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于______________上的___________,具有一定的________,减数分裂形成配子的过程中,____________会随着________ ________的分开而分离,分别进入__________中,独立地随____________遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是:位于_______________上的________________的分离或自由组合是互不干扰的d减数分裂过程中,__________________上的______________彼此分离的同时,__________________________自由组合。 考点突破
考点一、对孟德尔实验F2的分析
1、F2的表现型为4种,比为9:3:3:1,推广到其它实验,9对应的性状是双显性,1对应的是双隐性,3对应的是一对性状显性,另一对性状隐性。
2、F2的4种表现型中,两种是和亲本相同的,称亲本性状或亲本类型,另两种是经过自由组合新出现的,称重组性状或重组类型。在孟德尔实验中,亲本类型占(9+1)/16,即10/16,或5/8,重组类型占(3+3)/16,即6/16,或3/8。若实验所用的亲本是纯种的黄色皱粒和绿色圆粒,则亲本类型和重组类型分别占3/8和5/8。
3、F2有9种基因型,可以分为三类:第一类是YyRr,两对基因都是杂合的,占4/16,即1/4;第二类有YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr四种,一对基因纯合,另一对基因杂合,四种基因型各占2/16即1/8,第三类是纯合体,有YYRR、yyRR、YYrr、yyrr四种,各占1/16。
4、对某一种表现型进一步分析它们的基因型情况:黄色圆粒中,基因型有4种,它们的比为:YyRr:YYRr:YyRR:YYRR=4:2:2:1,其中纯合体和杂合体之比为1:8;黄色皱粒中,基因型为2种,它们
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的比为:Yyrr:YYrr=2:1,其中纯合体和杂合体的比为1:2,绿色圆粒与之相似,而绿色皱粒只有一种基因型,且全为纯合体yyrr。以上相关的比可转换成某种基因型所占的比例,如在绿色圆粒中,纯合体占1/3。此类问题还有很多,只要全面认识F2的基因型和表现型特点,所有相关比例的问题都是很容易解决的。
例1、控制小麦的高杆(D)和矮杆(d)、抗病(T)和不抗病(t)的基因分别位于两对同源染色体上,纯种的高杆抗病和矮杆不抗病品种杂交,得F1,F1自交,得F2,在F2中,符合生产需要的个体占 A 3/16
B 1/3
C 1/16
D 1/9
【解析】“符合生产需要的个体”不仅指表现型,而且指基因型,也就是纯合的矮杆抗病,即基因型为ddTT的个体,占全部F2的比例为1/16 【答案】C
变式1、上例中,F2中的相关数量比不是3:1的是 A 高杆:矮杆
B 抗病:不抗病 D 显性:隐性
C 纯合体:杂合体
【解析】两对基因中只要有一对基因是杂合的,即为杂合体,因此,子二代中纯合体占1/4,杂合体占3/4,比为1:3,而不是3:1。 【答案】C
考点二、其它杂交组合的分析 1、Yyrr×YyRr
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:3:1:1 2、yyRr×YyRr
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:1:3:1 3、yyRr×Yyrr
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1:1
出现3:3:1:1或3:1:3:1的分离比,可较快判断亲本的基因型,一方是双杂合的(表现型是双显性的),另一方一对基因杂合,一对基因隐性纯合(表现型为一显一隐),因此,可迅速判断出双方的基因型。
当出现1:1:1:1的分离比时,可能是测交——双显性与双隐性杂交,也可能是如上面的第三种情况的类型。
例2、豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)是显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。下表是4种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型
亲代 子代的表现型及其数量 ·3·
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基因型 表现型 黄皱×绿皱 黄圆×绿皱 黄圆×绿圆 绿圆×绿圆 黄皱×绿圆 黄色黄色绿色绿色圆粒 皱粒 圆粒 皱粒 0 34 0 36 ① ② 16 17 14 15 ③ 21 7 20 6 ④ 0 0 43 14 ⑤ 16 0 0 0 【解析】本题有很多解题方法,可以用填空法、拆分——组合法等。若熟悉上面的分离比,可快速写出【答案】 ①Yyrr×yyrr ②YyRr×yyrr ③YyRr×yyRr ④yyRr×yyRr ⑤YYrr×yyRR
变式2、豌豆的高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性。两个品种豌豆杂交,子代出现高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=1:1:1:1,其中一个品种豌豆自交,子代出现高茎红花、高茎白花、矮茎红花、矮茎白花四种表现型。则这两个品种的表现型分别为_________________________。 【解析】出现1:1:1:1的分离比的杂合组合有两种,一是双杂合测交,另一种组合是Aabb型和aaBb型杂交。后者中任意一种自交,后代只有两种表现型,比为3:1。只能是第一种组合。 【答案】高茎红花、矮茎白花
考点三、拆分——组合法解决自由组合问题
拆分——组合是解决自由组合定律问题的方法,考虑问题时,先把两对性状分开分析,最后再进行组合。 这种方法适合分析子代的基因型种类、表现型种类、某种基因型所占的比率、某种表现型所占的比率等。 例3、两亲本的基因型分别为AABb和AaBb,它们的杂交的子代中,纯合体和杂合体的比为 A 1:1
B 2:1
C 3:1
D 1:3
【解析】先拆分:AA×Aa,纯合AA占1/2;Bb×Bb,纯合BB、bb各占1/4,二者共1/2 再组合:纯合体占1/2×1/2=1/4
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