高中生物第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验二第2课时对自由组合现象解释的验证和自由组合定.docx
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高中生物第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验二第2课时对自由组合现象解释的验证和自由组合定
第2课时 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
[学习目标]1.简述对自由组合现象解释的验证过程,并说出自由组合定律的内容。
2.说出孟德尔成功的原因。
3.概述孟德尔遗传规律的再发现,掌握核心概念间的关系。
一、对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
1.对自由组合现象解释的验证
(1)方法:
测交——F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。
(2)遗传图解
(3)实验结论
①F1是杂合子,遗传因子组成为YyRr。
②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子。
③F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
2.自由组合定律
(1)发生时间:
形成配子时。
(2)遗传因子间的关系:
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(3)实质:
在形成配子时,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。
归纳整合 分离定律和自由组合定律的区别与联系
(1)区别
项目
分离定律
自由组合定律
研究性状
一对
两对
n对
控制性状的遗传因子
一对
两对
n对
F1
遗传因子对数
1
2
n
配子类型
及其比例
2
1∶1
4
1∶1∶1∶1
2n
(1∶1)n
配子组合数
4
16
4n
F2
遗传因子组成种数
3
9
3n
表现类型种数
2
4
2n
表现类型比
3∶1
9∶3∶3∶1
(3∶1)n
F1测交子代
遗传因子
组成种数
2
4
2n
表现类型种数
2
4
2n
表现类型比
1∶1
1∶1∶1∶1
(1∶1)n
(2)联系
①均适用于真核生物核基因的遗传。
②形成配子时,两个遗传规律同时起作用。
③分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。
例1 在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。
能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()
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
答案 D
解析 验证自由组合定律,就是论证杂种F1产生配子时,是否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,产生四种不同遗传因子组成的配子,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(四种类型,比例接近1∶1∶1∶1)。
例2 自由组合定律中的“自由组合”是指()
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子的自由组合
答案 D
解析 自由组合定律的实质是生物在产生配子时,决定不同性状的遗传因子自由组合。
二、孟德尔获得成功的原因及遗传规律的再发现
1.孟德尔成功的原因
(1)正确选用豌豆作为实验材料。
(2)采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)运用了统计学的方法对实验结果进行了统计。
(4)创新性地设计了测交实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性。
(5)运用假说—演绎法这一科学方法。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)表现型:
指生物个体表现出来的性状,有显隐性之分,如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因型:
指与表现型有关的基因组成,即遗传因子组成,如DD、Dd、dd等。
(3)等位基因:
指控制相对性状的基因,如D和d。
例3 孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。
下列对其研究过程的分析中,正确的是()
A.在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题
B.孟德尔在检验假说阶段进行的实验是F1的自交
C.为了验证所作出的假说是否正确,设计并完成了正、反交实验
D.先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传
答案 D
解析 测交是为了验证假说是否正确所做的实验,A错误;孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交,B错误;验证假说是否正确,需要进行测交实验,C错误;先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传,D正确。
例4 下列关于基因型和表现型关系的叙述中,错误的是()
A.表现型相同,基因型不一定相同
B.基因型相同,表现型一定相同
C.环境相同,基因型相同,表现型一定相同
D.环境相同,表现型相同,基因型不一定相同
答案 B
解析 表现型是基因型和环境共同作用的结果。
1.判断正误
(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与()
(2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类,不能证明不同配子间的比例()
(3)多对相对性状遗传时,控制每一对相对性状的遗传因子先彼此分离,然后控制不同相对性状的遗传因子再自由组合()
(4)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证()
(5)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状,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()
答案
(1)√
(2)×(3)×(4)√(5)√
2.孟德尔研究遗传规律,主要是通过()
A.性状的遗传推知的B.显微镜观察发现的
C.理论分析总结的D.测交实验总结的
答案 A
解析 孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究,通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。
3.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,具有1∶1∶1∶1比例的是()
①F1产生配子类型的比例 ②F2性状表现的比例 ③F1测交后代性状表现的比例 ④F1性状表现的比例 ⑤F2遗传因子组成的比例
A.②④B.①③C.④⑤D.②⑤
答案 B
解析 孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1遗传因子组成为YyRr,性状表现只有一种,F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr,比例为1∶1∶1∶1。
F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种,性状表现也为4种,比例均为1∶1∶1∶1。
4.自由组合定律发生于下图中的哪个过程()
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab配子间16种结合方式
↓③
4种表现型(9∶3∶3∶1)子代中有9种基因型
A.①B.②C.③D.④
答案 A
解析 自由组合定律发生在配子形成时,故选A。
5.(2017·山东寿光高一期中)某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性,绿眼(R)对白眼(r)为显性,两对基因独立遗传。
现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲代个体杂交,F1均为紫翅绿眼,F1雌雄个体相互交配得到F2共1335只,其中紫翅1022只,黄翅313只,绿眼1033只,白眼302只。
请回答:
(1)由此判断亲代基因型为________________,F2中紫翅白眼个体所占比例为________。
(2)F2中重组类型是______________________________。
(3)现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型,最好采取________的方法,请简述实验思路与结果结论:
实验思路:
_______________________________________________________________。
预测实验结果结论:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
答案
(1)BBrr、bbRR
(2)紫翅绿眼和黄翅白眼 (3)测交 让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配,观察并记录后代表现型 ①若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体基因型为bbRR②若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1,则该个体基因型为bbRr
解析
(1)由于亲代表现型为紫翅白眼与黄翅绿眼,F1紫翅绿眼的基因型为BbRr,所以亲代基因型为BBrr、bbRR,F2中紫翅白眼个体所占比例为×=。
(2)F2中有四种表现型,分别为紫翅绿眼、紫翅白眼、黄翅绿眼和黄翅白眼,其中重组类型是紫翅绿眼和黄翅白眼。
(3)黄翅绿眼的基因型为bbRR、bbRr。
现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型,最好采取测交的方法,让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配,观察并记录后代表现型。
若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体基因型为bbRR;若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1(或后代出现黄翅白眼),则该个体基因型为bbRr。
[对点训练]
题组一 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
1.已知玉米子粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对性状的遗传遵循自由组合定律。
纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是()
A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1
B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1
C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1
D.测交结果是红色与黄色比例为1∶1,甜与非甜比例为1∶1
答案 A
解析 黄色甜和红色非甜都属于单显类型,它们的比例应为1∶1,所以A错误。
2.番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,圆果(B)对长果(b)为显性,两对基因独立遗传。
现用红色长果与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代表现型不可能出现的比例是()
A.1∶0B.1∶2∶1
C.1∶1D.1∶1∶1∶1
答案 B
解析 由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交,因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb,由于A_×aa的后代可能全为Aa,也可能一半为Aa,一半为aa,同理B_×bb的后代也一样,所以,其后代的表现型比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1,但不可能为1∶2∶1。
3.下列杂交组合属于测交的是()
A.EeFfGg×EeFfGgB.EeFfGg×eeFfGg
C.eeffGg×EeFfggD.eeffgg×EeFfGg
答案 D
解析 测交是指杂合子与隐性纯合子(每一对基因都是隐性的个体)杂交。
4.孟德尔的豌豆两对相对性状的遗传实验中,F2中除了出现两个亲本类型外,还出现了两个与亲本不同的类型。
对这一现象的正确解释是F1的()
A.基因发生了改变
B.成对的基因分离的同时,非成对的基因间自由组合
C.非成对的基因的分离
D.成对的基因的分离
答案 B
5.(2017·马鞍山二中高一期中)已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。
现用一有色子粒的植株X进行测交实验,后代有色子粒与无色子粒的比例是1∶3,对这种杂交现象的推测不正确的是()
A.测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B.玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C.玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D.测交后代的无色子粒的基因型有三种
答案 C
解析 测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的,与植株X相同,都是AaBb,A正确;玉米的有、无色子粒由两对基因控制,遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律,B正确;如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的,则测交后代有色子粒与无色子粒的比例不可能是1∶3,而是1∶1,C错误;测交后代的无色子粒的基因型有三种,即Aabb、aaBb和aabb三种,
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