第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
基因的自由组合定律(Ⅱ)
, [学生用书P115])
一、两对相对性状的杂交实验
二、对自由组合现象的解释
P YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
↓ F1 YyRr F2 ?
1.F1(YyRr)产生配子及其结合 (1)F1产生的配子
①雄配子种类及比例:YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。 ②雌配子种类及比例:YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。 (2)F1配子的结合 ①结合是随机的。 ②结合方式有16种。
2.F2四种表现型可能包含的基因型
(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。
三、对自由组合现象解释的验证
若要检测豌豆的基因型是纯合子还是杂合子,最简便的方法是采用自交,还是
采用测交呢?
提示:自交,因为豌豆属于自花传粉的植物。 四、自由组合定律的实质
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。
错误!
五、孟德尔获得成功的原因
1.正确选用实验材料——豌豆。
2.对性状分析是由一对到多对,遵循由单因素到多因素的研究方法。 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.(必修2 P12拓展题改编)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两亲本杂交得到F1,其表现型如图。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因组成是YyRr、yyRr
B.在F1中,表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒 C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr D.F1中纯合子占的比例是1/2 答案:D 2.思维诊断
(1)(2015·高考江苏卷T4A)孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律。(√)
(2)表现型相同的生物,基因型一定相同。(×)
(3)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AABb。(√)
(4)YyRr的个体产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子的数量之比为1∶1。(×)
(5)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。(×) (6)(2014·高考海南卷T22D)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。(×)
(7)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。(×) (8)基因型为AaBBccDD的二倍体生物,可产生不同基因型的配子种类数是8。(×) (9)非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。(×)
(10)按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性。(×)
考点一 两对相对性状遗传实验的相关分析[学生用书P116]
1.两对相对性状遗传实验的分析 (1)实验分析
粒色 粒形 1RR(圆) 2Rr(圆) 1YY(黄) 1YYRR(黄圆) 2YYRr(黄圆) 2Yy(黄) 2YyRR(黄圆) 4YyRr(黄圆) 1yy(绿) 1yyRR(绿圆) 2yyRr(绿圆)
1rr(皱) 1YYrr(黄皱) 2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) (2)F1的配子分析 F1在产生配子时,每对等位基因彼此分离,不同对的等位基因自由组合,F1产生的雌、雄配子各4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,图解如下:
(3)相关结论
双显性状 Y-R- 占9/16
-
-
??单显性状 Yrr+yyR 占3/16+3/16
①表现型?双隐性状 yyrr 占1/16
亲本类型 YR+yyrr 占9/16+1/16??重组类型 Yrr+yyR 占3/16+3/16
-
--
-
?? 共占1/16×4
②基因型?双杂合子 YyRr 共占4/16
单杂合子 YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr?? 共占2/16×4
2.基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例图解分析
纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr
(1)在上述比例中最能体现基因分离定律和基因自由组合定律实质的分别是F1所产生配
子的比例为1∶1和1∶1∶1∶1,其他比例的出现都是以此为基础。该基础源自于减数分裂时等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)利用分枝法理解比例关系:因为黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状独立遗传,所以9∶3∶3∶1的实质为(3∶1)×(3∶1),1∶1∶1∶1的实质为(1∶1)×(1∶1),因此若出现3∶3∶1∶1,其实质为(3∶1)×(1∶1)。此规律可以应用在基因型的推断中。
(2016·南京模拟改编)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两
种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交,得到的F1为普通叶黑色种子,F1自交得F2,结果符合基因的自由组合定律。请回答以下问题:
(1)F2中普通叶与枫形叶之比为________。 (2)F2中与亲本表现型相同的个体大约占____。
(3)F2中普通叶白色种子个体的基因型有____种;普通叶白色种子中,杂合子占____。 (4)F2普通叶黑色种子中纯合子约占____;F2纯合子中,和亲本表现型相同的比例为____。
[答案] (1)3∶1 (2)3/8 (3)2 2/3 (4)1/9 1/2
根据基因的位置判断其遗传规律
(1)图甲中Y、y基因和R、r基因之间能发生基因的自由组合,其细胞学基础是非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)图乙中的D、d和B、b若不发生交叉互换,则其生物自交后代,表现型有2种,比例为3∶1,基因型有3种,比例为1∶2∶1。
(3)图丙中的D、d和B、b若不发生交叉互换,则其生物自交后代表现型有3种,比例为1∶2∶1,基因型有3种,比例为1∶2∶1。
1.(自由组合型)(2016·安徽江淮十校联考)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.香味性状一旦出现即能稳定遗传 B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb
C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32 解析:选D。由题意可知,香味性状对应基因型为aa,一旦出现即能稳定遗传,A正确;由于子代抗病∶感病=1∶1,可推知亲代为Bb和bb,子代无香味∶香味=3∶1,可推知亲代为
Aa和Aa,所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb,B正确;两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb,为杂合子,C正确;两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/4×1/4×1/4+1/8×1/4=3/64,D错。
2.