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第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）的学案
【学习目标】
（一）学习目标
1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据
2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
3.尝试运用类比推理法，解释基因位于染色体上。
【学习重难点】
（一）学习重难点
教学重点：
1.孟德尔的两对相对性状的杂交试验
2.自由组合定律的内容
3.对自由组合现象的解释
4.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
5.孟德尔遗传规律在生产生活中的应用
教学难点：
1.孟德尔的两对相对性状的杂交试验
2.对自由组合现象的解释
3.自由组合定律的内容
【预习新知】
（一）两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释：
1．亲本产生的配子类型
(1)黄色圆粒产生的配子： 。
(2)绿色皱粒产生的配子： 。
2．F1产生配子的类型及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝ 。
3．F1产生的雌雄配子随机结合
(1)配子结合方式： 种。
(2)遗传因子的组合形式： 种。
(3)F2的表现型： 种。
4．F2中各种性状表现对应的遗传因子组成
(1)双显型。黄色圆粒： 。
(2)一显一隐型。黄色皱粒： 。绿色圆粒： 。
(3)双隐型。绿色皱粒： 。
对自由组合现象的验证：
1．方法：测交，即让F1与 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1∶1∶1∶1，但该交配方式不能称为测交
【易错提示】
（一）易错提示
辨析基因型和表型
(1)基因型是生物性状表现的内因，而表型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同，基因型不一定相同，如基因型为DD和Dd的表型相同。
(3)基因型相同，表型也不一定相同。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
(1)重组类型是指F2中与亲本(不是F1)表型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)若亲本为纯合的黄圆和绿皱，则F2中的绿圆(3/16)和黄皱(3/16)为重组类型；若亲本为纯合的绿圆和黄皱，则F2中黄圆(9/16)和绿皱(1/16)为重组类型。
【深化探究】
（一）深化探究
探究点一　两对相对性状的杂交实验
仔细观察分析教材P9图1－6，回答下列问题：
1．由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状，绿色和皱粒为隐性性状；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？
2．F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例为多少？
3．实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本，F1表现怎样的性状？F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化？
特别提醒：
两对相对性状的遗传实验应注意的问题
1．亲本：必须是具有相对性状的纯种。
2．F1的性状：均为双显性状。
3．F2中的性状及比例：
双显:一显一隐:一隐一显:双隐＝9:3:3:1。
4．重组类型及比例：
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中与亲本(不是F1)性状表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)若亲本不同，则F2中重组类型和比例也不同。
①若亲本为纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒，F2中的重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，其比例均为3/16。
②若亲本为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒，F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，其比例分别为9/16、1/16。
1．两对相对性状是指粒色(黄色和绿色)和粒形(圆粒和皱粒)。
2．实验过程及分析如下：
综合分析两对相对性状：
绿色圆粒：(1/4)×(3/4)＝3/16；
黄色圆粒：(3/4)×(3/4)＝9/16；
绿色皱粒：(1/4)×(1/4)＝1/16。
黄色皱粒：(3/4)×(1/4)＝3/16；
即黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒＝9:3:3:1
探究点二　对自由组合现象的解释
仔细观察教材P11图1－8，分析回答下列问题：
1．写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例。(填写下表)
F1 Yy Rr YyRr
配子
比例
2.根据上表的分析，基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子？
3．尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的等位基因对数之间具有怎样的关系。
4．试用分离定律的方法，讨论F2的基因型和表现型的种类。
5．F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子1/4Yr与雌配子1/4YR结合后，形成的个体其基因型是怎样的？在F2中所占比例为多少？
6．F2不同于亲本性状类型中纯合子的比例是多少？
7．仔细观察教材P10图1－7及P11图1－8，讨论F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是什么？占重组类型的比例为多少？
8．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？
9．孟德尔对两对相对性状杂交实验的分析中，种子的黄色与绿色，圆形和皱形，它们的分离相互之间有影响吗？它们还能各自遵循基因的分离定律吗？
10．若孟德尔从F2中收获了绿色皱形豌豆3 000粒，按理论计算，同时收获的黄色圆形豌豆有多少粒？纯合的黄色圆形豌豆有多少粒？
名师提醒：
F2中9:3:3:1分离比成立的条件
(1)亲本必须是纯种。
(2)两对相对性状由两对等位基因控制。
(3)配子全部发育良好，后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
(5)材料丰富，后代数量足够多。
1．实验分析
2．相关结论
(1)双显性状(黄色圆粒)可用直角三角形A的三条边表示，占9份，共有4种遗传因子组合形式，比例为1YYRR:2YYRr:2YyRR:4YyRr。
(2)一显一隐性状(黄色皱粒)可用直角三角形B的三个角表示，占3份，有2种遗传因子组合形式，比例为1YYrr:2Yyrr。
(3)一隐一显性状(绿色圆粒)可用直角三角形C的三个角表示，占3份，有2种遗传因子组合形式，比例为1yyRR:2yyRr。
(4)双隐性状(绿色皱粒)占1份，1种遗传因子组合形式，即yyrr。所以，黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒＝9:3:3:1。
(5)F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型。
①基因型：
②表现型：
③对F1配子类型的分析：
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：
【巩固训练】
（一）巩固训练
1.某植物高茎（B）对矮茎（b）为显性，抗病（D）对感病（d）为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。用基因型为BbDd的植株给基因型为bbDd的植株授粉，F1表现型的比例为( )
A.3：1：3：1 B.1：1：1：1
C.9：3：3：1 D.3：1
2.某植物红花白花这对相对性状同时受多对等位基因（A、a，B、b，C、c……）控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64。如果不考虑变异，下列分析正确的是( )
A.上述亲本的基因型可能是AABBCC和aabbcc
B.该植物花色的遗传符合自由组合定律，至少受2对等位基因控制
C.在F2红花中，有1/27的个体自交后代全部是红花
D.随机选择两株纯合的白花植株杂交，子代中的红花植株基因型都是AaBbCc
3.基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交，产生数量较多的后代，正常情况下，后代的基因型共有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.9种
4.科研人员用纯合的紫花与纯合的白花豇豆品种杂交，获得的F1全为紫花，F1自交后代的花色及个体数目如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
花色 紫花 白花 浅紫花
F2个体数目(株) 310 76 26
A.推测花色由2对基因控制，遵循自由组合定律
B.F2个体中紫花豇豆的基因型有4种
C.F2个体中白花与非白花的比例约为3：13
D.F2中白花豇豆自交后代白花：浅紫花=5：1
5.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，若该个体自交，下列说法错误的是( )
A.后代性状分离比为5:3:3:1，则推测其原因可能是基因型AABb个体致死
B.后代性状分离比为6:3:2:1，则推测其原因可能是某一对基因显性纯合致死
C.后代性状分离比为4:1:1，则推测其原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性状分离比为7:3:1:1，则推测其原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死
6.某XY型性别决定植物，籽粒颜色与甜度由常染色体上的基因决定。用两种纯合植株杂交得F1，F1雌雄个体间杂交得F2，F2籽粒的性状表现及其比例为紫色非甜︰紫色甜︰白色非甜︰白色甜＝27︰9︰21︰7，从而推出亲本性状基因型的可能组合是( )
A.AABBDD×aabbdd B.AAbbDD×aaBBdd
C.AABBdd×AAbbDD D.AAbbdd×aaBBDD
7.某种昆虫的体色由独立遗传的两对等位基因控制，基因T控制黑色素合成，基因M对基因型为Tt个体的体色有淡化作用，使其呈现灰色，其他基因的昆虫体色为白色。研究人员利用纯合黑色昆虫和纯合白色昆虫进行杂交实验，F1全表现为灰色，F1自由交配得F2。下列分析正确的是( )
A.杂交亲本的基因型组合可为TTMM×ttmm
B.F1的基因型是TtMm
C.F2的表型及比例可能为黑色：灰色：白色=1:2:1
D.F2的灰色个体中纯合体所占比例为1/3
参考答案
1.答案：A
解析：BbDd植株形成的配子有1/4/BD、1/4Bd、1/4bD、1/4bd，bbDd植株所形成的基因型有1/2bD、1/2bd，两者配子随机结合，形成的子代高茎抗病（B_D_）占3/8，高茎感病（B_dd）占1/8，矮茎抗病（bbD_）占3/8，矮茎感病（bbdd）占1/8。
故选A。
2.答案：C
解析：A、题干中可知当个体的基因型中每对等位基因至少含有一个显性基因时开红花，基因型为AABBCC的植株是红花，而亲本是两个纯合白花品系，A错误；
B、该植物的花色遗传至少受3对等位基因控制，B错误；
C、要使F2红花自交后代全为红花，则该红花必须为纯合子，而F2红花中纯合子的基因型只有一种(AABBCC)，因此个体自交后代全部是红花的个体是1/27，C正确；
D、当两株纯合白花基因型为AABBcc和aaBBCC时,子代红花植株基因型为AaBBCc，D错误。
故选C。
3.答案：D
解析：Yy自交后代有3种基因型：YY:Yy:yy=1:2:1，Rr自交后代有3种基因型：RR:Rr:rr=1:2:1，故后代的基因型有3×3=9种。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4.答案：B
解析：A、根据以上分析可知，花色由2对基因控制，遵循自由组合定律，A正确；
B、根据以上分析可知，F2代中紫花豇豆的基因型可能为A_B_和A_bb，有6种，B错误；
C、F2紫花：白花：浅紫花约为12∶3∶1，即白花∶非白花约为3∶13，C正确；
D、F2中白花豇豆（1/3aaBB、2/3aaBb)自交后代浅紫花aabb为2/3×1/4=1/6，白花为1－1/6=5/6，表现型及比例为白花：浅紫花=5:1，D正确。故选B。
5.答案：A
解析：本题考查自由组合定律的应用及性状分离比异常的原因分析。基因型为AaBb的个体自交，两对等位基因独立遗传，则后代性状分离比应为9:3:3:1。若后代性状分离比为5:3:3:1，推测原因可能是基因型AaBb个体致死，A错误；若后代性状分离比为6:3:2:1，推测原因可能是A基因或B基因纯合致死，B正确；若后代性状分离比是4:1:1，推测原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死，C正确；若后代性状分离比为7:3:1:1，推测原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死，D正确。
6.答案：ABD
解析：由以上分析可知F1的基因型为AaBbDd，亲本均为纯合子，则亲本的基因型可为AABBDD×aabbdd或者AAbbDD×aaBBdd或者AABBdd×aabbDD或者AAbbdd×aaBBDD。
7.答案：AC
解析：昆虫的体色受两对等位基因控制，基因T控制黑色素的合成，基因M只能淡化杂合体Tt，对纯合体TT没有淡化作用，其他基因型的昆虫为白色。黑色昆虫的基因型为TT_ _或Ttmm，灰色昆虫的基因型为TtM_，而白色昆虫的基因型为tt_ _。纯合黑色昆虫的基因型为TTMM或TTmm，纯合白色昆虫的基因为ttMM或ttmm，黑色昆虫与白色昆虫杂交后，后代全为灰色的亲本组合有三种情况：TTMM×ttmm、TTmm×ttMM或TTMM×ttMM，前两种亲本组合的后代的基因型都为TtMm，后一种亲本组合的后代的基因型为TtMM，但表型都为灰色；F1的基因为TtMm或TtMM，当基因型为TtMm时，自交后代中有三种表型且比例为黑色：灰色：白色=3:3:2，当基因型为TtMM时，自交后代中有三种表型且比例为黑色：灰色：白色=1:2:1；灰色的基因型为TtM_，不存在纯合体。

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