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第二節 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）的學案
【學習目標】
（一）學習目標
1.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據
2.運用有關基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規律的實質。
3.嘗試運用類比推理法，解釋基因位于染色體上。
【學習重難點】
（一）學習重難點
教學重點：
1.孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗
2.自由組合定律的內容
3.對自由組合現象的解釋
4.分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因
5.孟德爾遺傳規律在生產生活中的應用
教學難點：
1.孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗
2.對自由組合現象的解釋
3.自由組合定律的內容
【預習新知】
（一）兩對相對性狀的雜交實驗
對自由組合現象的解釋：
1．親本產生的配子類型
(1)黃色圓粒產生的配子： 。
(2)綠色皺粒產生的配子： 。
2．F1產生配子的類型及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝ 。
3．F1產生的雌雄配子隨機結合
(1)配子結合方式： 種。
(2)遺傳因子的組合形式： 種。
(3)F2的表現型： 種。
4．F2中各種性狀表現對應的遺傳因子組成
(1)雙顯型。黃色圓粒： 。
(2)一顯一隱型。黃色皺粒： 。綠色圓粒： 。
(3)雙隱型。綠色皺粒： 。
對自由組合現象的驗證：
1．方法：測交，即讓F1與 類型雜交。
2．作用
(1)測定F1產生的配子種類及比例。
(2)測定F1遺傳因子的組成。
3．測交遺傳圖解
⊙點撥　黃色皺粒個體Yyrr與綠色圓粒個體yyRr雜交后代的性狀分離比也為1∶1∶1∶1，但該交配方式不能稱為測交
【易錯提示】
（一）易錯提示
辨析基因型和表型
(1)基因型是生物性狀表現的內因，而表型是生物性狀表現的外部形式。
(2)表型相同，基因型不一定相同，如基因型為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，但由于環境不同，表型也可能不同。
(1)重組類型是指F2中與親本(不是F1)表型不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。
(2)若親本為純合的黃圓和綠皺，則F2中的綠圓(3/16)和黃皺(3/16)為重組類型；若親本為純合的綠圓和黃皺，則F2中黃圓(9/16)和綠皺(1/16)為重組類型。
【深化探究】
（一）深化探究
探究點一　兩對相對性狀的雜交實驗
仔細觀察分析教材P9圖1－6，回答下列問題：
1．由P→F1可推斷黃色和圓粒為顯性性狀，綠色和皺粒為隱性性狀；若只根據F1→F2能否判斷性狀的顯隱性？
2．F2中，新的性狀組合(即重組類型)有哪些？所占比例為多少？
3．實驗中若選用純種黃色皺粒和綠色圓粒豌豆作親本，F1表現怎樣的性狀？F2中重組類型和所占比例發生怎樣的變化？
特別提醒：
兩對相對性狀的遺傳實驗應注意的問題
1．親本：必須是具有相對性狀的純種。
2．F1的性狀：均為雙顯性狀。
3．F2中的性狀及比例：
雙顯:一顯一隱:一隱一顯:雙隱＝9:3:3:1。
4．重組類型及比例：
(1)明確重組類型的含義：重組類型是指F2中與親本(不是F1)性狀表現型不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。
(2)若親本不同，則F2中重組類型和比例也不同。
①若親本為純種黃色圓粒×純種綠色皺粒，F2中的重組類型為黃色皺粒、綠色圓粒，其比例均為3/16。
②若親本為純種黃色皺粒×純種綠色圓粒，F2中的重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒，其比例分別為9/16、1/16。
1．兩對相對性狀是指粒色(黃色和綠色)和粒形(圓粒和皺粒)。
2．實驗過程及分析如下：
綜合分析兩對相對性狀：
綠色圓粒：(1/4)×(3/4)＝3/16；
黃色圓粒：(3/4)×(3/4)＝9/16；
綠色皺粒：(1/4)×(1/4)＝1/16。
黃色皺粒：(3/4)×(1/4)＝3/16；
即黃色圓粒:綠色圓粒:黃色皺粒:綠色皺粒＝9:3:3:1
探究點二　對自由組合現象的解釋
仔細觀察教材P11圖1－8，分析回答下列問題：
1．寫出單獨分析一對相對性狀和同時分析兩對相對性狀時，F1產生的配子種類及比例。(填寫下表)
F1 Yy Rr YyRr
配子
比例
2.根據上表的分析，基因型為AaBbCc的個體能產生幾種配子？
3．嘗試歸納生物個體所產生配子種類數與其含有的等位基因對數之間具有怎樣的關系。
4．試用分離定律的方法，討論F2的基因型和表現型的種類。
5．F1產生的雌雄配子是隨機結合的，當雄配子1/4Yr與雌配子1/4YR結合后，形成的個體其基因型是怎樣的？在F2中所占比例為多少？
6．F2不同于親本性狀類型中純合子的比例是多少？
7．仔細觀察教材P10圖1－7及P11圖1－8，討論F2的重組類型中純合子的遺傳因子組成是什么？占重組類型的比例為多少？
8．在兩對相對性狀的雜交實驗中，F2中純合的黃色圓粒豌豆所占比例是多少？F2的綠色圓粒豌豆中雜合子所占比例是多少？
9．孟德爾對兩對相對性狀雜交實驗的分析中，種子的黃色與綠色，圓形和皺形，它們的分離相互之間有影響嗎？它們還能各自遵循基因的分離定律嗎？
10．若孟德爾從F2中收獲了綠色皺形豌豆3 000粒，按理論計算，同時收獲的黃色圓形豌豆有多少粒？純合的黃色圓形豌豆有多少粒？
名師提醒：
F2中9:3:3:1分離比成立的條件
(1)親本必須是純種。
(2)兩對相對性狀由兩對等位基因控制。
(3)配子全部發育良好，后代存活率相同。
(4)所有后代都應處于一致的環境中，而且存活率相同。
(5)材料豐富，后代數量足夠多。
1．實驗分析
2．相關結論
(1)雙顯性狀(黃色圓粒)可用直角三角形A的三條邊表示，占9份，共有4種遺傳因子組合形式，比例為1YYRR:2YYRr:2YyRR:4YyRr。
(2)一顯一隱性狀(黃色皺粒)可用直角三角形B的三個角表示，占3份，有2種遺傳因子組合形式，比例為1YYrr:2Yyrr。
(3)一隱一顯性狀(綠色圓粒)可用直角三角形C的三個角表示，占3份，有2種遺傳因子組合形式，比例為1yyRR:2yyRr。
(4)雙隱性狀(綠色皺粒)占1份，1種遺傳因子組合形式，即yyrr。所以，黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒＝9:3:3:1。
(5)F2共有16種組合，9種基因型，4種表現型。
①基因型：
②表現型：
③對F1配子類型的分析：
F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合，F1產生的雌、雄配子各4種：YR:Yr:yR:yr＝1:1:1:1，圖解如下：
【鞏固訓練】
（一）鞏固訓練
1.某植物高莖（B）對矮莖（b）為顯性，抗病（D）對感病（d）為顯性，控制這兩對性狀的基因獨立遺傳。用基因型為BbDd的植株給基因型為bbDd的植株授粉，F1表現型的比例為( )
A.3：1：3：1 B.1：1：1：1
C.9：3：3：1 D.3：1
2.某植物紅花白花這對相對性狀同時受多對等位基因（A、a，B、b，C、c……）控制，當個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時才開紅花，否則開白花。現將兩個純合的白花品系雜交，F1開紅花，再將F1自交，F2中的白花植株占37/64。如果不考慮變異，下列分析正確的是( )
A.上述親本的基因型可能是AABBCC和aabbcc
B.該植物花色的遺傳符合自由組合定律，至少受2對等位基因控制
C.在F2紅花中，有1/27的個體自交后代全部是紅花
D.隨機選擇兩株純合的白花植株雜交，子代中的紅花植株基因型都是AaBbCc
3.基因型為YyRr的黃色圓粒豌豆自交，產生數量較多的后代，正常情況下，后代的基因型共有( )
A.2種 B.4種 C.6種 D.9種
4.科研人員用純合的紫花與純合的白花豇豆品種雜交，獲得的F1全為紫花，F1自交后代的花色及個體數目如下表所示。下列有關敘述錯誤的是( )
花色 紫花 白花 淺紫花
F2個體數目(株) 310 76 26
A.推測花色由2對基因控制，遵循自由組合定律
B.F2個體中紫花豇豆的基因型有4種
C.F2個體中白花與非白花的比例約為3：13
D.F2中白花豇豆自交后代白花：淺紫花=5：1
5.致死基因的存在可影響后代性狀分離比。現有基因型為AaBb的個體，兩對等位基因獨立遺傳，但具有某種基因型的配子或個體致死，不考慮環境因素對表現型的影響，若該個體自交，下列說法錯誤的是( )
A.后代性狀分離比為5:3:3:1，則推測其原因可能是基因型AABb個體致死
B.后代性狀分離比為6:3:2:1，則推測其原因可能是某一對基因顯性純合致死
C.后代性狀分離比為4:1:1，則推測其原因可能是基因組成為ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性狀分離比為7:3:1:1，則推測其原因可能是基因組成為Ab的雄配子或雌配子致死
6.某XY型性別決定植物，籽粒顏色與甜度由常染色體上的基因決定。用兩種純合植株雜交得F1，F1雌雄個體間雜交得F2，F2籽粒的性狀表現及其比例為紫色非甜︰紫色甜︰白色非甜︰白色甜＝27︰9︰21︰7，從而推出親本性狀基因型的可能組合是( )
A.AABBDD×aabbdd B.AAbbDD×aaBBdd
C.AABBdd×AAbbDD D.AAbbdd×aaBBDD
7.某種昆蟲的體色由獨立遺傳的兩對等位基因控制，基因T控制黑色素合成，基因M對基因型為Tt個體的體色有淡化作用，使其呈現灰色，其他基因的昆蟲體色為白色。研究人員利用純合黑色昆蟲和純合白色昆蟲進行雜交實驗，F1全表現為灰色，F1自由交配得F2。下列分析正確的是( )
A.雜交親本的基因型組合可為TTMM×ttmm
B.F1的基因型是TtMm
C.F2的表型及比例可能為黑色：灰色：白色=1:2:1
D.F2的灰色個體中純合體所占比例為1/3
參考答案
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，兩者配子隨機結合，形成的子代高莖抗病（B_D_）占3/8，高莖感病（B_dd）占1/8，矮莖抗病（bbD_）占3/8，矮莖感病（bbdd）占1/8。
故選A。
2.答案：C
解析：A、題干中可知當個體的基因型中每對等位基因至少含有一個顯性基因時開紅花，基因型為AABBCC的植株是紅花，而親本是兩個純合白花品系，A錯誤；
B、該植物的花色遺傳至少受3對等位基因控制，B錯誤；
C、要使F2紅花自交后代全為紅花，則該紅花必須為純合子，而F2紅花中純合子的基因型只有一種(AABBCC)，因此個體自交后代全部是紅花的個體是1/27，C正確；
D、當兩株純合白花基因型為AABBcc和aaBBCC時,子代紅花植株基因型為AaBBCc，D錯誤。
故選C。
3.答案：D
解析：Yy自交后代有3種基因型：YY:Yy:yy=1:2:1，Rr自交后代有3種基因型：RR:Rr:rr=1:2:1，故后代的基因型有3×3=9種。綜上所述，ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4.答案：B
解析：A、根據以上分析可知，花色由2對基因控制，遵循自由組合定律，A正確；
B、根據以上分析可知，F2代中紫花豇豆的基因型可能為A_B_和A_bb，有6種，B錯誤；
C、F2紫花：白花：淺紫花約為12∶3∶1，即白花∶非白花約為3∶13，C正確；
D、F2中白花豇豆（1/3aaBB、2/3aaBb)自交后代淺紫花aabb為2/3×1/4=1/6，白花為1－1/6=5/6，表現型及比例為白花：淺紫花=5:1，D正確。故選B。
5.答案：A
解析：本題考查自由組合定律的應用及性狀分離比異常的原因分析。基因型為AaBb的個體自交，兩對等位基因獨立遺傳，則后代性狀分離比應為9:3:3:1。若后代性狀分離比為5:3:3:1，推測原因可能是基因型AaBb個體致死，A錯誤；若后代性狀分離比為6:3:2:1，推測原因可能是A基因或B基因純合致死，B正確；若后代性狀分離比是4:1:1，推測原因可能是基因組成為ab的雄配子或雌配子致死，C正確；若后代性狀分離比為7:3:1:1，推測原因可能是基因組成為Ab的雄配子或雌配子致死，D正確。
6.答案：ABD
解析：由以上分析可知F1的基因型為AaBbDd，親本均為純合子，則親本的基因型可為AABBDD×aabbdd或者AAbbDD×aaBBdd或者AABBdd×aabbDD或者AAbbdd×aaBBDD。
7.答案：AC
解析：昆蟲的體色受兩對等位基因控制，基因T控制黑色素的合成，基因M只能淡化雜合體Tt，對純合體TT沒有淡化作用，其他基因型的昆蟲為白色。黑色昆蟲的基因型為TT_ _或Ttmm，灰色昆蟲的基因型為TtM_，而白色昆蟲的基因型為tt_ _。純合黑色昆蟲的基因型為TTMM或TTmm，純合白色昆蟲的基因為ttMM或ttmm，黑色昆蟲與白色昆蟲雜交后，后代全為灰色的親本組合有三種情況：TTMM×ttmm、TTmm×ttMM或TTMM×ttMM，前兩種親本組合的后代的基因型都為TtMm，后一種親本組合的后代的基因型為TtMM，但表型都為灰色；F1的基因為TtMm或TtMM，當基因型為TtMm時，自交后代中有三種表型且比例為黑色：灰色：白色=3:3:2，當基因型為TtMM時，自交后代中有三種表型且比例為黑色：灰色：白色=1:2:1；灰色的基因型為TtM_，不存在純合體。

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