高中生物第1章遗传因子的发现第2节第2课时孟德尔的两对相对性状的杂交实验学案

第2课时孟德尔的两对相对性状的杂交实验

|预知概念|

一、基因的自由组合定律的应用

1.在育种工作中，用杂交育种的方法有目的地使生物不同品种间的基因重组，以使不同亲本的优良基因组合在一起。

2.在医学实践中，根据基因的自由组合定律，分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，为遗传病的预防和诊断提供理论依据。

二、基因的分离定律与自由组合定律关系

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过程评价|

1.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F 2中的性状分离比是9∶3∶3∶1，其中“9”为纯合子( )

2.孟德尔为了解释杂交实验中发现的问题，提出了“形成配子时，控制相同性状的成对的遗传因子分离后，控制不同性状的遗传因子再自由组合”的假说( )

3.孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确( )

4.孟德尔豌豆杂交实验成功的原因主要在选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验结果、采用了“假说—演绎”的科学研究方法等( )

5.F 2中纯合子所占的比例为1/4( )

6.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F 1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关( )

答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√

|联想·质疑|

★利用杂交育种的方法，使不同亲本的性状组合在一起

★由于基因重组，会使后代出现多种性状组合类型

(1)豌豆的两对相对性状和一对相对性状的遗传相比较，F1自交和测交的结果有何不同？

提示：一对相对性状的自交和测交结果是3∶1和1∶1，但两对相对性状的自交和测交结果是9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1。

(2)孟德尔所用的“假说—演绎法”是自然科学中常用的一种研究方法，这种研究方法是如何确定孟德尔所提出的假说内容是正确的还是错误的？

提示：设计测交实验，在做实验前先用解释杂交实验的假说去预测结果，然后进行实验，如果实验结果和预测的结果一致，则说明假说内容具有普遍性，是正确的，否则就是错误的。

科学探究1 利用分离定律解决自由组合问题

孟德尔的豌豆杂交实验的数据分析是遗传规律部分计算的基础，根据此规律我们可以解决多方面的自由组合问题。

1.实验分析

(1)在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？

提示：1/16；2/3。

(2)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，重组类型和亲本类型所占比例各是多少？重组类型中纯合子占多少？

提示：6/16；10/16；1/3。

(3)如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱粒纯合子和绿色圆粒纯合子，则所得F2中的重组类型是什么？所占比例为多少？

提示：重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，所占比例分别为9/16和1/16。

2.解题思路

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。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。

(1)配子类型及概率计算

求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。

例如：求AaBbCc 产生的配子种类，以及配子中ABC 的概率。 提示：①产生的配子种类 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2×2 × 2＝8种 ②配子中ABC 的概率 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 12(A)×12(B)×12(C)＝18 (2)配子间的结合方式

分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。

例如：AaBbCc 与AaBbCC 杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 提示：①先求AaBbCc 、AaBbCC 各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。

②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)子代基因型种类及概率计算

求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。

例如：AaBbCc 与AaBBCc 杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc 子代的概率。 提示：①先分解为三个分离定律

Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa)； Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb)； Cc×Cc→后代有3种基因型(1/4CC∶2/4Cc∶1/4cc)。 ②后代中基因型有3×2×3＝18种。

③后代中AaBBcc 的概率：12(Aa)×12(BB)×14(cc)＝116。

(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。

例如：AaBbCc×AabbCc 杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。 提示：①先分解为三个分离定律

Aa×Aa→后代有2种表现型(A__∶aa＝3∶1)；Bb×bb→后代有2种表现型(B__∶bb＝1∶1)；Cc×Cc→后代有2种表现型(C__∶cc＝3∶1)。

②后代中表现型有2×2×2＝8种。

③三个性状均为显性(A__B__C__)的概率

3 4(A__)×

1

2

(B__)×

3

4

(C__)＝

9

32

。

(5)据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型

将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。

例如：豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。

提示：①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推

根据黄色∶绿色＝1∶1，可推出亲代为Yy×yy；

根据圆粒∶皱粒＝3∶1，可推出亲代为Rr×Rr。

②然后进行组合，故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)。

【探究应用】

观察图示，回答问题：

1.写出图甲产生配子的种类及比例：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。

2.若将图甲植株测交，则选用的个体基因型为aabb，测交后代的基因型及比例为