新教材浙科版高中生物必修2學(xué)案第1章第2節(jié)孟德爾從兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律

第二節(jié)孟德爾從兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。1.簡(jiǎn)述孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程，能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和驗(yàn)證。(生命觀念)2．學(xué)會(huì)用分離組合法解決自由組合問題。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)3．應(yīng)用自由組合定律，解釋或解決在實(shí)踐中遇到的遺傳學(xué)問題。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)一、兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型1．過程與結(jié)果P黃色圓形×綠色皺形↓F1黃色圓形↓F2eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(表型：黃色圓形黃色皺形綠色圓形綠色皺形,比例：9∶3∶3∶1))2．性狀的顯隱性(1)(2)3．相對(duì)性狀的分離比(1)每對(duì)性狀都遵循分離定律。(2)兩對(duì)性狀表現(xiàn)為自由組合，共有4種不同性狀表現(xiàn)，即：①與親本表型相同的類型：黃色圓形、綠色皺形。②與親本表型不同的新組合：黃色皺形、綠色圓形。二、模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)1．目的要求(1)進(jìn)行一對(duì)相對(duì)性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)等位基因在形成配子時(shí)相互分離，認(rèn)識(shí)受精作用時(shí)雌、雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。(2)進(jìn)行兩對(duì)相對(duì)性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，探究自由組合定律。2．材料用具(4人一組)每小組大信封4個(gè)，標(biāo)有“黃Y”“綠y”“圓R”“皺r”的卡片(也可用其他物品代替)各20張，記錄紙若干等。3．方法步驟(1)一對(duì)相對(duì)性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)①準(zhǔn)備一對(duì)相對(duì)性狀雜交的F1：在兩個(gè)大信封上分別寫好“雄1”“雌1”，每個(gè)信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張，表示F1雌、雄個(gè)體決定子葉顏色的基因型都為Yy，表型都為黃色。②模擬F1產(chǎn)生配子：從“雄1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，同時(shí)從“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生的配子。③模擬F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生配子的受精作用：將分別從“雄1”“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出的2張卡片組合在一起，用YY、Yy和yy記錄2張卡片的組合類型，這樣的組合類型就是F2④重復(fù)步驟②～③10次以上，計(jì)算F2中3種基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)各種組合的數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。(2)兩對(duì)相對(duì)性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)①準(zhǔn)備兩對(duì)相對(duì)性狀雜交的F1：在另外兩個(gè)大信封上分別寫好“雄2”“雌2”，每個(gè)信封內(nèi)裝入“圓R”和“皺r”卡片各10張，表示F1雌、雄個(gè)體決定種子形狀的基因型都為Rr?！靶?”“雄2”共同表示F1雄性個(gè)體的基因型為YyRr，同樣“雌1”“雌2”共同表示F1雌性個(gè)體的基因型也為YyRr，F(xiàn)1雌、雄個(gè)體的表型都是黃色圓形。②模擬F1產(chǎn)生配子：從“雄1”“雄2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，這2張卡片的組合表示F1雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子基因型，同時(shí)從“雌1”“雌2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子基因型。③模擬F1雌、雄個(gè)體產(chǎn)生配子的受精作用：將分別從“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”信封內(nèi)隨機(jī)取出的4張卡片組合在一起。這4張卡片的組合類型，就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)，注意別放錯(cuò)。④重復(fù)步驟②～③10次以上，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)的各種組合數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。三、性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合1．提出的假說(1)假說的內(nèi)容①孟德爾認(rèn)為，不同對(duì)的遺傳因子(即非等位基因)在形成配子時(shí)自由組合。用Y和y分別代表控制黃色子葉和綠色子葉的基因，R和r分別代表控制圓形種子和皺形種子的基因，于是純合的黃色圓形和綠色皺形親本的基因型分別為YYRR和yyrr，其產(chǎn)生的配子基因型分別為YR和yr。親本雜交時(shí)，雌、雄配子結(jié)合所得的F1的基因型為YyRr，由于Y對(duì)y、R對(duì)r均為顯性，所以F1的表型為黃色圓形。②當(dāng)F1自交形成配子時(shí)，根據(jù)分離定律，等位基因Y和y分離，并分別進(jìn)入不同的配子，等位基因R和r也分離，并分別進(jìn)入不同的配子；在等位基因分離的同時(shí)，非等位基因之間自由組合，即Y以同等的機(jī)會(huì)與非等位基因R或r結(jié)合，產(chǎn)生YR或Yr型配子，y也以同等的機(jī)會(huì)與R或r結(jié)合，產(chǎn)生yR或yr型配子。上述分離和自由組合兩個(gè)事件的發(fā)生是彼此獨(dú)立、互不干擾的，F(xiàn)1最終形成的雌、雄配子均有YR、Yr、yR、yr4種類型，其比例為1∶1∶1∶1。③受精時(shí)，雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，有16種組合方式，組合的結(jié)果使得F2出現(xiàn)9種基因型和4種表型。(2)遺傳圖解圖中F2的9種基因型，可歸納為如下的4種表型：黃色圓形Y－R－，1/16YYRR＋2/16YyRR＋2/16YYRr＋4/16YyRr＝_9/16；黃色皺形Y－rr，1/16YYrr＋2/16Yyrr＝3/16；綠色圓形yyR－，1/16yyRR＋2/16yyRr＝3/16；綠色皺形yyrr，1/16yyrr＝1/16。因此，F(xiàn)2的表型及其比例為黃色圓形∶黃色皺形∶綠色圓形∶綠色皺形＝9∶3∶3∶1。(3)從概率的角度推導(dǎo)表型類型及比例在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，顯性性狀出現(xiàn)的概率為3/4，隱性性狀出現(xiàn)的概率為1/4，如果兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是互不影響的，根據(jù)概率的乘法原理，不同性狀組合出現(xiàn)的概率應(yīng)是它們各自概率的乘積，即黃色圓形出現(xiàn)的概率為3/4×3/4＝9/16，黃色皺形出現(xiàn)的概率為3/4×1/4＝3/16，綠色圓形出現(xiàn)的概率為1/4×3/4＝3/16，綠色皺形出現(xiàn)的概率為1/4×1/4＝1/16。所以，黃色圓形、黃色皺形、綠色圓形、綠色皺形的比例是9∶3∶3∶1。理論計(jì)算的結(jié)果與孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果完全相符，說明孟德爾在解釋自由組合現(xiàn)象時(shí)提出的假說是符合邏輯的。2．測(cè)交方法對(duì)假說進(jìn)行驗(yàn)證F1產(chǎn)生的配子類型YRYryRyr測(cè)交后代預(yù)期結(jié)果基因型YyRrYyrryyRryyrr表型黃圓黃皺綠圓綠皺比例1111實(shí)際結(jié)果F1為母本31272626F1為父本24222526比例1111無(wú)論是正交還是反交，都得到4種數(shù)目相近的不同類型的測(cè)交后代，比例為1∶1∶1∶1，與預(yù)期的結(jié)果相符。這證實(shí)F1雌、雄個(gè)體確實(shí)產(chǎn)生4種數(shù)目相等的配子，從而令人信服地驗(yàn)證了自由組合定律的正確性。3．自由組合定律的實(shí)質(zhì)在F1形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因表現(xiàn)為自由組合。即一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離或組合是互不干擾的，是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。四、基因的分離和自由組合使得子代基因型和表型有多種可能1．子代基因型和表型有多種可能的原因及意義(1)原因在遺傳過程中控制生物體相同性狀的成對(duì)基因彼此分離，控制不同性狀的基因能夠自由組合，從而出現(xiàn)了在親本中不曾存在的新的組合形式。由此，來(lái)源于不同親本的控制不同性狀的基因能夠在產(chǎn)生子代的過程中組合成多種配子，隨著配子的隨機(jī)結(jié)合，子代將產(chǎn)生多種多樣的基因型和表型。(2)意義讓進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生更為多樣化的子代，從而適應(yīng)多變的環(huán)境，對(duì)生物的適應(yīng)和進(jìn)化有著重要的意義。2．基因的分離和自由組合定律的應(yīng)用(1)廣泛地運(yùn)用于育種工作許多優(yōu)良的動(dòng)、植物品種就是通過這種方法選育成功的。例如，有一個(gè)小麥的品種能抵抗霜凍，但很容易感染銹病。另一個(gè)小麥品種能抵抗銹病，但不能經(jīng)受霜凍。讓這兩個(gè)小麥品種雜交，就可能在子二代中找到既能抵抗霜凍又能抵抗銹病的新類型。當(dāng)然，在子二代中也會(huì)出現(xiàn)既容易感染銹病又不耐受霜凍的類型和其他類型。育種工作者可以通過人工選擇的方法，選留所需要的類型，淘汰不符合要求的類型。(2)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用醫(yī)生需要對(duì)家系中多種遺傳病在后代中的多種發(fā)病可能進(jìn)行預(yù)測(cè)，為優(yōu)生優(yōu)育、遺傳病的防治提供理論依據(jù)。例如，短指癥是由顯性基因控制的遺傳病，患者的手指、腳趾短小，控制短指癥的一對(duì)基因用B、b表示。白化病是隱性基因控制的遺傳病，控制白化病的一對(duì)基因用C、c表示。這兩種遺傳病的遺傳符合自由組合定律。在一個(gè)家庭中，父親是短指癥患者，母親的表型正常，婚后生過一個(gè)手指正常但患白化病的孩子，那么以后再生子女時(shí)發(fā)病情況如何？根據(jù)基因的自由組合定律可以推知：父親的基因型應(yīng)是BbCc，母親的基因型為bbCc，這對(duì)夫婦的后代可能出現(xiàn)4種不同的表型，他們分別是短指癥患者、白化病患者、既患短指癥又患白化病的個(gè)體、正常個(gè)體。根據(jù)概率還可以進(jìn)一步推算，這4種表型出現(xiàn)的概率依次為3/8、1/8、1/8、3/8。判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．F1產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的基因可以自由組合。 ()提示：×F1產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的基因只能彼此分離。2．F1產(chǎn)生配子時(shí)，同源染色體上的非等位基因自由組合。 ()提示：×非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。3．測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能證實(shí)F1產(chǎn)生配子的種類，不能證明不同配子間的比例。 ()提示：×測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可反映F1所產(chǎn)生的配子類型及其比例。4．根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律可以推斷遺傳病患病概率。 ()提示：√孟德爾利用“假說—演繹法”發(fā)現(xiàn)自由組合定律的過程分析1．產(chǎn)生的F1全為雙雜合子的純合親本組合有兩種類型：一種組合是雙顯(AABB)和雙隱(aabb)，另一種組合是一種單顯(AAbb)和另一種單顯(aaBB)。這兩種情況下，F(xiàn)2中的重組類型及所占比例是不同的。2．自由組合定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法自交法F1eq\o(→,\s\up9())如果后代性狀分離比符合9∶3∶3∶1，則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀基因的傳遞符合自由組合定律，反之則不符合測(cè)交法F1×→隱性純合子如果測(cè)交后代性狀分離比符合1∶1∶1∶1，則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀基因的傳遞，符合自由組合定律，反之則不符合配子法F1配子形成產(chǎn)生數(shù)量相等的2n(n為等位基因?qū)?shù))種配子，則符合自由組合定律，反之則不符合3.分離定律與自由組合定律的區(qū)別與聯(lián)系合作探究：1.下表列出了純合豌豆(YYRR×yyrr)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的部分遺傳因子組成，回答下列問題：配子YRYryRyrYR①②YyRrYr③yR④yryyrr(1)F2中有________種遺傳因子組成，________種性狀表現(xiàn)。(2)純合子的遺傳因子組成分別是________、________、________、________。①②③④所代表的遺傳因子組成在F2中所占的概率分別為_______、_______、________、________。(3)F2中出現(xiàn)不同于親本的重組性狀類型的概率是__________。提示：(1)94(2)YYRRYYrryyRRyyrr1/161/81/41/8(3)3/82．結(jié)合孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)過程分析：(1)測(cè)交后代的遺傳因子組成取決于哪個(gè)親代個(gè)體？為什么？提示：取決于雜合子一代，因?yàn)殡[性純合子的綠色皺形豌豆只產(chǎn)生一種配子。(2)兩親本雜交，后代性狀出現(xiàn)了1∶1∶1∶1的比例，能否確定兩親本的遺傳因子組成就是YyRr和yyrr？試舉例說明。提示：不一定。Yyrr和yyRr雜交，后代性狀也會(huì)出現(xiàn)1∶1∶1∶1的比例。(3)如果對(duì)具有獨(dú)立遺傳的三對(duì)遺傳因子的雜合子AaBbCc進(jìn)行測(cè)交，子代中aabbcc所占比例是多少？提示：1/8。1．下列關(guān)于“模擬孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)的敘述，正確的是()A．模擬F1產(chǎn)生配子時(shí)，可準(zhǔn)備等量標(biāo)有“YR、Yr、yR、yr”的四種卡片B．“雌”“雄”信封中卡片數(shù)量相同，表示產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)量相等C．準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，需要4個(gè)信封和代表不同等位基因的4種卡片D．模擬受精作用時(shí)，需將隨機(jī)抽出的2張卡片組合記錄后，再放回原信封C[模擬F1產(chǎn)生配子時(shí)，需要準(zhǔn)備標(biāo)有“Y、y、R、r”的四種卡片，A錯(cuò)誤；“雌”信封中卡片數(shù)量應(yīng)少于“雄”信封中卡片數(shù)量，原因是產(chǎn)生的雌配子數(shù)量少于雄配子數(shù)量，B錯(cuò)誤；準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，需要4個(gè)信封(雄1、雄2、雌1、雌2)和代表不同等位基因的4種卡片，C正確；模擬受精作用時(shí)，需將隨機(jī)抽出的4張卡片組合記錄后，再放回原信封，D錯(cuò)誤。]2．豌豆的圓形對(duì)皺形為顯性，受一對(duì)遺傳因子R和r控制，種皮黃色對(duì)綠色為顯性，受另一對(duì)遺傳因子Y和y控制?，F(xiàn)讓純種的黃色圓形豌豆與純種的綠色皺形豌豆雜交，得到F1，再讓F1自交，F(xiàn)2出現(xiàn)了9∶3∶3∶1的性狀分離比。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．F1全表現(xiàn)為黃色圓形B．F2中黃色圓形所占的比例為9/16C．F2中綠色皺形所占的比例為1/16D．F2中重組類型所占的比例為5/8D[親本的性狀表現(xiàn)為黃色圓形和綠色皺形，所以F2中的黃色皺形和綠色圓形為重組類型，它們所占的比例為3/16＋3/16＝3/8。]3．已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉長(zhǎng)形(B)和花粉圓形(b)、高莖(D)和矮莖(d)三對(duì)性狀能自由組合?，F(xiàn)有4株純合的植株，其基因型分別為：①aaBBDD；②AABBDD；③aaBBdd；④AAbbDD。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．任意選擇兩植株雜交都能驗(yàn)證基因的分離定律B．欲驗(yàn)證基因的自由組合定律可選用的雜交組合只有①和④、②和③C．欲培育出基因型為aabbdd的植株，可選擇③和④進(jìn)行雜交D．欲通過檢測(cè)花粉驗(yàn)證基因的分離定律可選擇④和任意植株雜交B[因?yàn)槿我膺x擇兩植株雜交都能產(chǎn)生含有等位基因的后代，所以能驗(yàn)證基因的分離定律，A正確；欲驗(yàn)證基因的自由組合定律，雜交后代至少含有兩對(duì)等位基因，可選用的雜交組合有①和④、②和③、③和④，B錯(cuò)誤；欲培育出基因型為aabbcc的植株，可選擇③和④進(jìn)行雜交，后代基因型為AaBbDd，再讓其自交即可產(chǎn)生aabbdd的植株，C正確；欲通過檢測(cè)花粉驗(yàn)證基因的分離定律，可選擇④和任意植株雜交，都可產(chǎn)生Bb等位基因，D正確。]自由組合定律的解題方法與應(yīng)用1．“拆分法”求解自由組合定律問題(1)根據(jù)親本的基因型推測(cè)子代的基因型、表型及比例——正推型①配子類型問題求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。產(chǎn)生的配子種類AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8種產(chǎn)生ABC配子的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。[規(guī)律]某一基因型的個(gè)體所產(chǎn)生配子種類數(shù)等于2n種(n為等位基因?qū)?shù))。②配子間結(jié)合方式問題AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？a．先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→8種配子、AaBbCC→4種配子。b．再求兩性配子間的結(jié)合方式。由于雌雄配子間的結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有8×4＝32種結(jié)合方式。[規(guī)律]兩基因型不同的個(gè)體雜交，配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。③子代基因型種類及概率的問題如AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？先分解為三個(gè)分離定律，再用乘法原理組合。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有3種基因型1AA∶2Aa∶1aa,Bb×BB→后代有2種基因型1BB∶1Bb,Cc×Cc→后代有3種基因型1CC∶2Cc∶1cc))?后代有3×2×3＝18種基因型又如該雙親后代中，AaBBCC出現(xiàn)的概率為eq\f(1,2)(Aa)×eq\f(1,2)(BB)×eq\f(1,4)(CC)＝eq\f(1,16)。④子代表型種類及概率的問題如AaBbCc×AabbCc，其雜交后代可能有多少種表型？eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有2種表型,Bb×bb→后代有2種表型,Cc×Cc→后代有2種表型))?后代有2×2×2＝8種表型又如該雙親后代中表型A_bbcc出現(xiàn)的概率為eq\f(3,4)(A_)×eq\f(1,2)(bb)×eq\f(1,4)(cc)＝eq\f(3,32)。(2)根據(jù)子代表型分離比推測(cè)親本基因型——逆推型①子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)?AaBb×AaBb②子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AaBb×aabb,Aabb×aaBb))③子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Aabb×AaBb,AaBb×aaBb))④子代：3∶1＝(3∶1)×1?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AaBB×AaBBAABb×AABb,AaBb×AaBBAABb×AaBb,Aabb×AaBBAABb×aaBb,Aabb×AabbaaBb×aaBb))2．雜交育種的總結(jié)(1)原理：基因重組。(2)過程①培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。②培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交(♀×♂)→F1eq\o(→③培育顯性純合子品種a．植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。b．動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個(gè)體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。(3)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(4)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長(zhǎng)。3．“十字交叉法”解答自由組合的概率計(jì)算問題(1)當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況的概率分析如下：(2)根據(jù)序號(hào)所示進(jìn)行相乘得出相應(yīng)概率再進(jìn)一步拓展，如下表：序號(hào)類型計(jì)算公式①同時(shí)患兩病概率mn②只患甲病概率m(1－n)③只患乙病概率n(1－m)④不患病概率(1－m)(1－n)拓展求解患病概率①＋②＋③或1－④只患一種病概率②＋③或1－(①＋④)合作探究：假如水稻高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，抗稻瘟病(R)對(duì)易感稻瘟病(r)為顯性，控制兩對(duì)性狀的基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)用一個(gè)純合易感稻瘟病的矮稈品種(抗倒伏)與一個(gè)純合抗稻瘟病的高稈品種(易倒伏)雜交，欲培育既抗倒伏又抗稻瘟病的類型。(1)在培育過程中，從哪一代開始篩選？原因是什么？提示：F2。因?yàn)閺腇2開始出現(xiàn)性狀分離。(2)選出后為什么還要連續(xù)自交？提示：F2出現(xiàn)的既抗倒伏又抗稻瘟病的類型并不都能穩(wěn)定遺傳，因此要連續(xù)自交才會(huì)最終獲得穩(wěn)定遺傳的純合品系。1．某種蝴蝶紫翅(P)對(duì)黃翅(p)是顯性，綠眼(G)對(duì)白眼(g)為顯性，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，生物小組同學(xué)用紫翅綠眼和紫翅白眼的蝴蝶進(jìn)行雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)的性狀類型及比例如圖所示。下列說法正確的是()性狀類型A．上述親本的基因型是PpGg×PPggB．上述親本的基因型是PpGg×ppggC．F1紫翅白眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的交配)，其中純合子所占比例是2/3D．F1紫翅白眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的交配)，其中純合子所占比例是1/2C[根據(jù)圖中后代的紫翅∶黃翅＝3∶1，兩個(gè)親本的基因型為Pp×Pp，排除A、B。綠眼∶白眼＝1∶1，說明綠眼的基因型為Gg，則兩個(gè)親本的基因型為PpGg×Ppgg。F1紫翅白眼基因型為Ppgg或PPgg，比例為2∶1，即Ppgg占2/3;Ppgg自交后代雜合子的比例為1/2，PPgg自交后代全部是純合子，則雜合子的比例為2/3×1/2＝1/3，則純合子也就是1－1/3＝2/3。綜上所述，C正確，D錯(cuò)誤。]2．人體耳垂離生(A)對(duì)連生(a)為顯性，眼睛棕色(B)對(duì)藍(lán)色(b)為顯性，兩對(duì)基因自由組合。一個(gè)棕眼離生耳垂的男人與一個(gè)藍(lán)眼離生耳垂的女人婚配，生了一個(gè)藍(lán)眼耳垂連生的孩子。倘若他們?cè)偕?，未?lái)子女為藍(lán)眼離生耳垂、藍(lán)眼連生耳垂的幾率分別是()A．1/4，1/8 B．1/8，1/8C．3/8，1/8 D．3/8，1/2C[根據(jù)題意分析可知：棕眼離生耳垂的男人基因型為B_A_，藍(lán)眼離生耳垂的女人基因型為bbA_，生了一個(gè)藍(lán)眼耳垂連生的孩子，其基因型為bbaa，因此，父母的基因型為BbAa和bbAa，所以他們?cè)偕磥?lái)子女為藍(lán)眼離生耳垂的幾率是1/2×3/4＝3/8，未來(lái)子女為藍(lán)眼連生耳垂的幾率是1/2×1/4＝1/8。故選C。]3．某二倍體植物開兩性花(可自花授粉)，其雄性不育性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因M、m與N、n控制，其中M基因控制雄性可育、m基因控制雄性不育，n基因純合時(shí)會(huì)抑制m基因的表達(dá)(表現(xiàn)為可育)。某興趣小組選取雄性可育的雜種植物甲、乙、丙進(jìn)行自交或雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：組別親本類型F1表型及數(shù)量(株)雄性可育株雄性不可育株A甲×甲298105B甲×乙302101C丙×丙3980注：“雄性不可育株”指雄蕊發(fā)育異常，不能產(chǎn)生可育的花粉，但雌蕊發(fā)育正常的植株。(1)該二倍體植物中，雄性可育雜種植物的基因型有________種，雄性不育株在雜交育種的操作過程中，最顯著的優(yōu)點(diǎn)是__________。(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可確定植株甲的基因型是________________。(3)現(xiàn)欲確定植株丙的基因型，請(qǐng)從三組雜交組合的Fl中選擇合適材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鑒定。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。①實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________。②預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：__________________________________。解析：由題意知，該植株雄性不育性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制，因此遵循自由組合定律。由于m基因控制雄性不育性狀，n基因純合會(huì)抑制m基因的表達(dá)，所以mmN_為雄性不育，M___、mmnn為可育。(1)據(jù)以上分析可知，該二倍體植物中，雄性可育雜種植物的基因型M___、mmnn，有2×3＋1＝7(種)，其中純合子有3種，雜合子有4種，雄性不育株雄蕊發(fā)育異常，不能產(chǎn)生可育的花粉，故在雜交育種的操作過程中無(wú)需對(duì)母本去雄。(2)根據(jù)表中A組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，雄性可育的雜種植物甲自交，雄性可育株∶雄性不可育＝3∶1，可確定植株甲的基因型是MmNN。(3)根據(jù)表中C組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，雄性可育的雜種植物丙自交后代全為雄性可育株，雜種植株丙可能的基因型為MMNn或Mmnn，要確定植株丙的基因型可選擇A組別F1中雄性不育植株mmNN為母本，植株丙為父本進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代植株的表型及比例。若植株丙的基因型為MMNn，則子代植株全為雄性可育；若植株丙的基因型為Mmnn，則子代植株雄性可育∶雄性不育＝1∶1。答案：(1)4無(wú)需對(duì)母本去雄(2)MmNN(3)①選擇A組別F1中雄性不育植株(♀)與植株丙(♂)進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代植株的表型及比例②若子代植株全為雄性可育，則植株丙的基因型為MMNn；若子代植株雄性可育∶雄性不育＝1∶1，則植株丙的基因型為Mmnn[課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句背誦1.在F1形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因表現(xiàn)為自由組合。即一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離或組合是互不干擾的，是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。2.來(lái)源于不同親本的控制不同性狀的基因能夠在產(chǎn)生子代的過程中組合成多種配子，隨著配子的隨機(jī)結(jié)合，子代將產(chǎn)生多種多樣的基因型和表型，讓進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生更為多樣化的子代，從而適應(yīng)多變的環(huán)境，對(duì)生物的適應(yīng)和進(jìn)化有著重要的意義。3.基因的分離和自由組合定律的應(yīng)用(1)廣泛地運(yùn)用于育種工作許多優(yōu)良的動(dòng)、植物品種就是通過這種方法選育成功的。(2)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用醫(yī)生需要對(duì)家系中多種遺傳病在后代中的多種發(fā)病可能進(jìn)行預(yù)測(cè)，為優(yōu)生優(yōu)育、遺傳病的防治提供理論依據(jù)。4.孟德爾獲得成功的原因(1)選取了合適的雜交實(shí)驗(yàn)材料——豌豆；(2)在數(shù)據(jù)分析中應(yīng)用了數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法；(3)采取了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、先易后難的科學(xué)思維方法；(4)應(yīng)用了“假說－演繹”的方法。1．孟德爾用豌豆做兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)不必考慮的是()A．親本的雙方都必須是純合子B．兩對(duì)相對(duì)性狀各自要有顯隱性關(guān)系C．對(duì)母本去雄，授以父本花粉D．顯性親本作父本，隱性親本作母本D[孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)正反交的結(jié)果是一樣的。]2．若某哺乳動(dòng)物毛發(fā)顏色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分別對(duì)d完全顯性。毛發(fā)形狀由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制兩種性狀的等位基因均位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。基因型為DedHh和DfdHh的雌雄個(gè)體交配。下列說法正確的是()A．若De對(duì)Df共顯性、H對(duì)h完全顯性，則F1有6種表型B．若De對(duì)Df共顯性、H對(duì)h不完全顯性，則F1有12種表型C．若De對(duì)Df不完全顯性、H對(duì)h完全顯性，則F1有9種表型D．若De對(duì)Df完全顯性、H對(duì)h不完全顯性，則F1有8種表型B[若De對(duì)Df共顯性，H對(duì)h完全顯性，基因型為DedHh和DfdHh雌雄個(gè)體交配，毛發(fā)顏色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd4種，表型有4種，毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh3種，表型有2種，則F1有4×2＝8種表型，A錯(cuò)誤；若De對(duì)Df共顯性，H對(duì)h不完全顯性，基因型為DedHh和DfdHh雌雄個(gè)體交配，毛發(fā)顏色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd4種，表型有4種，毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh3種，表型有3種，則F1有4×3＝12種表型，B正確；若De對(duì)Df不完全顯性，H對(duì)h完全顯性，基因型為DedHh和DfdHh雌雄個(gè)體交配，毛發(fā)顏色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd4種，表型有4種，毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh3種，表型有2種，則F1有4×2＝8種表型，C錯(cuò)誤；若De對(duì)Df完全顯性，H對(duì)h不完全顯性，基因型為DedHh和DfdHh雌雄個(gè)體交配，毛發(fā)顏色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd4種，表型有3種，毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh3種，表型有3種，則F1有3×3＝9種表型，D錯(cuò)誤。]3．在豚鼠中，黑色(C)對(duì)白色(c)、毛皮粗糙(R)對(duì)毛皮光滑(r)為顯性。下列能驗(yàn)證基因自由組合定律的最佳雜交組合是()A．黑光×白光→1