小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時間:2020-06-021.1.2分離定律的應(yīng)用及解題方法教學(xué)案。
第2課時 分離定律的應(yīng)用及解題方法
題型一 由親代推斷子代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(正推法)
親本組合子代遺傳因子組成及比例子代表現(xiàn)類型及比例
AA×AAAA全是顯性
AA×AaAA∶Aa=1∶1全是顯性
AA×aaAa全是顯性
Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1顯性∶隱性=3∶1
Aa×aaAa∶aa=1∶1顯性∶隱性=1∶1
aa×aaaa全是隱性
(1)若親代中有顯性純合子(AA),則子代一定表現(xiàn)為顯性性狀(A_)。
(2)若親代中有隱性純合子(aa),則子代中一定含有隱性遺傳因子(_a)。
[例題1]番茄的紅果對黃果是顯性,現(xiàn)用紅果番茄與黃果番茄雜交,從理論上計(jì)算,其后代的遺傳因子組成可能出現(xiàn)的比例是()
A.1∶0或1∶1B.1∶0或1∶2∶1
C.1∶2∶1或1∶1D.1∶1
解析:選A 紅果可能為純合子,也可能為雜合子,若為純合子,則子代全為紅果;若為雜合子,則子代為紅果和黃果,比例為1∶1。
題型二 由子代推斷親代遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(逆推法)
1.遺傳因子填充法
先根據(jù)親代性狀表現(xiàn)寫出能確定的遺傳因子,如顯性性狀的遺傳因子組成可用A_來表示,那么隱性性狀的遺傳因子組成只有一種aa,根據(jù)子代中一對遺傳因子分別來自兩個親本,可推出親代中未知的遺傳因子組成。
2.隱性突破法
如果子代中有隱性個體存在,隱性個體是純合子(aa),因此親代遺傳因子組成中必然都有一個a基因,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)類型作進(jìn)一步的推斷。
3.根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接判斷
(1)若后代性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1,則雙親一定是雜合子(Aa)。即Aa×Aa→3A_∶1aa。
(2)若后代性狀分離比為顯性∶隱性=1∶1,則雙親一定是測交類型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。
(3)若后代只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隱性性狀,則雙親一定都是隱性純合子(aa)。即aa×aa→aa。
[例題2]兩株高莖豌豆雜交后代中高莖和矮莖的比例如圖所示,則親本的遺傳因子組成為()
A.GG×ggB.GG×Gg
C.Gg×GgD.gg×gg
解析:選C 由圖示可知,高莖∶矮莖=3∶1,親本必為雜合子。
[例題3]老鼠毛色有黑色和黃色之分,這是一對相對性狀。下面有三組交配組合,請判斷四個親本中是純合子的是()
交配組合子代表現(xiàn)類型及數(shù)目
①甲(黃色)×乙(黑色)12(黑)、4(黃)
②甲(黃色)×丙(黑色)8(黑)、9(黃)
③甲(黃色)×丁(黑色)全為黑色
A.甲和乙B.乙和丙
C.丙和丁D.甲和丁
解析:選D 根據(jù)三組雜交組合的子代表現(xiàn)類型可知,黑色鼠出現(xiàn)的頻率高于黃色鼠,且第③組子代全為黑色鼠,說明黑色為顯性,黃色為隱性。故甲為隱性純合子,丁為顯性純合子。
題型三 遺傳概率的計(jì)算
1.概率計(jì)算的方法
(1)用經(jīng)典公式計(jì)算:
概率=(某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總數(shù))×100%
(2)用配子的概率計(jì)算:先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率,再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘,相關(guān)個體的概率相加即可。
2.概率計(jì)算的類型
(1)已知親代遺傳因子組成,求子代某一性狀出現(xiàn)的概率。
①用分離比直接推出(B:白色,b:黑色,白色為顯性):
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,可見后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率計(jì)算:
Bb親本產(chǎn)生B、b配子的概率都是1/2,則
a.后代為BB的概率=B(♀)概率×B(♂)概率=1/2×1/2=1/4。
b.后代為Bb的概率=b(♀)概率×B(♂)概率+b(♂)概率×B(♀)概率=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
(2)親代遺傳因子未確定,求子代某一性狀發(fā)生的概率。
[例題4]人眼的虹膜有褐色和藍(lán)色,褐色是由顯性遺傳因子控制的,藍(lán)色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍(lán)眼男人和一個褐眼女人(這個女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚,這對夫婦生下藍(lán)眼女孩的可能性是()
A.1/2B.1/4
C.1/8D.1/6
解析:選B 設(shè)遺傳因子為A、a,則藍(lán)眼男人的遺傳因子組成為aa;褐眼女人由于其母親是藍(lán)眼,所以遺傳因子組成為Aa,則這對夫婦生下藍(lán)眼女孩的可能性是1/2×1/2=1/4。
[例題5]一對夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙方都有一個患白化病的兄弟。求他們婚后生白化病孩子的概率是多少?
解析:解答此題分三步進(jìn)行。(設(shè)用A、a表示控制白化病的遺傳因子)
確定雙親遺傳因子組成正常雙親生白化病兒子,雙親都為雜合子,用Aa表示確定夫婦的遺傳因子組成Aa×Aa→AA∶2Aa∶1aa,(夫婦正常遺傳因子組成為1/3AA或2/3Aa)計(jì)算生白化病孩子的概率2/3Aa×2/3Aa→2/3×2/3×1/4aa=1/9
答案:1/9
題型四 分離定律中分離比的異常情況
1.不完全顯性
如一對遺傳因子A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時,Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時,Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
2.某些致死基因
(1)隱性致死:隱性遺傳因子存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥(紅細(xì)胞異常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成葉綠素,從而不能進(jìn)行光合作用而死亡。
(2)顯性致死及種類
①顯性致死:顯性遺傳因子具有致死作用,如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長,智力嚴(yán)重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。
②顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死,若為顯性純合致死,雜合子自交后代顯性∶隱性=2∶1。
(3)配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。
3.從性遺傳
從性遺傳是指常染色體上的遺傳因子,由于性別的差異而表現(xiàn)出男、女性分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)倪z傳因子組成為Bb、bb,女性禿頂?shù)倪z傳因子組成只有bb。此類問題仍然遵循遺傳的基本規(guī)律,解答的關(guān)鍵是準(zhǔn)確區(qū)分遺傳因子組成和表現(xiàn)類型的關(guān)系。
[例題6]一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配,則后代中黑翅的比例最有可能是()
A.33%B.50%
C.67%D.100%
解析:選B 根據(jù)后代的性狀和比例推出:昆蟲翅色的遺傳屬于不完全顯性遺傳,中間性狀灰色為雜合子(Aa),黑色性狀為純合子(AA或aa),黑翅與灰翅交配,后代中黑翅的比例為50%。
[例題7]鼠的黃色和黑色是一對相對性狀,多對黃鼠交配,后代中總會出現(xiàn)約1/3的黑鼠,其余均為黃鼠。由此推斷合理的是()
A.鼠的黑色性狀由顯性遺傳因子控制
B.后代黃鼠中既有雜合子又有純合子
C.黃鼠后代出現(xiàn)黑鼠是基因突變所致
D.黃鼠與黑鼠交配,后代中黃鼠約占1/2
解析:選D 由題干信息推知:黃色為顯性,黑色為隱性,并且后代有顯性純合致死現(xiàn)象。黃鼠后代出現(xiàn)黑鼠是遺傳因子分離和配子的結(jié)合造成的,基因突變的頻率低,不會出現(xiàn)一定的比例。黃色鼠都為雜合子(Aa),黑色鼠都為隱性純合子(aa),后代中黃色鼠和黑色鼠的比例為1∶1。
題型五 自交和自由交配
1.概念不同
(1)自交是指遺傳因子組成相同的個體交配,植物是指自花傳粉。
(2)自由交配是指群體中不同個體隨機(jī)交配,遺傳因子組成相同或不同的個體之間都要進(jìn)行交配。
2.交配組合種類不同
若某群體中有遺傳因子組成為AA、Aa和aa的個體。
(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三種。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六種。
[例題8]已知果蠅的黑身(b)和灰身(B)是一對相對性狀,將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交,F(xiàn)1全部為灰身,讓F1自由交配得到F2,將F2的灰身果蠅全部取出,讓其自由交配,求后代中灰身果蠅所占的比例。
解析:灰身為顯性性狀,F(xiàn)2中灰身的遺傳因子組成為BB或Bb,分別占1/3和2/3。
方法一:F2中灰身果蠅自由交配有四種組合方式。
♂1/3BB×♀1/3BB→1/9BB灰身
♂1/3BB×♀2/3Bb→2/9B_灰身
♂2/3Bb×♀1/3BB→2/9B_灰身
♂2/3Bb×♀2/3Bb→3/9B_灰身+1/9bb黑身
因此后代中灰身果蠅所占比例為:1/9+2/9+2/9+3/9=8/9。
方法二:F2中只有Bb×Bb后代才出現(xiàn)bb(黑身)果蠅,故黑身果蠅所占比例為2/3Bb×2/3Bb=2/3×2/3×1/4=1/9,則灰身果蠅所占比例為1-1/9=8/9。
答案:8/9
題型六 雜合子連續(xù)自交的概率問題分析
1.雜合子連續(xù)自交可以提高純合子(包括顯性純合子和隱性純合子)的純合度,即提高純合子在子代中的比例。純合子共占1-(1/2)n,其中顯性純合子與隱性純合子各占一半,即1/2-(1/2)n+1。
2.雜合子、純合子所占比例可用曲線表示如下:
[例題9]水稻抗病對不抗病為顯性?,F(xiàn)以雜合抗病水稻(Tt)為親本,連續(xù)自交3代,子三代中雜合抗病水稻的概率及每次自交后均除去不抗病水稻再自交后純合抗病水稻的概率分別是()
A.1/4 7/16B.1/4 7/9
C.1/8 7/9D.1/8 1/16
解析:選C 根據(jù)分離定律可知,雜合子(Tt)自交,子一代(F1)為1TT∶2Tt∶1tt,Tt的比例為1/2(無被淘汰個體),所以連續(xù)自交三代后雜合抗病水稻(Tt)的概率為(1/2)3=1/8,純合子占1-1/8=7/8。由于顯性純合子與隱性純合子比例相等,所以抗病純合子在所有后代中占1/2×7/8=7/16,抗病純合子在抗病個體中占7/16÷(1/8+7/16)=7/9。
1.對下列實(shí)例的判斷中,正確的是()
A.有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,因此無耳垂為隱性性狀
B.雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子
C.高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代出現(xiàn)了高莖和矮莖,所以高莖是顯性性狀
D.雜合子的測交后代都是雜合子
解析:選A 有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,即發(fā)生了性狀分離,則親代有耳垂的個體為雜合子,雜合子表現(xiàn)的肯定是顯性性狀。雜合子自交后代中會出現(xiàn)純合子。親代和子代都既有高莖又有矮莖,無法判斷顯隱性。雜合子的測交后代中也可出現(xiàn)純合子,如Aa×aa→Aa、aa(純合子)。
2.水稻的晚熟和早熟是一對相對性狀,晚熟受顯性基因(E)控制?,F(xiàn)有純合的晚熟水稻和早熟水稻雜交,下列說法不正確的是()
A.F1的遺傳因子組成是Ee,表現(xiàn)類型為晚熟
B.F1自交時產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量之比為1∶1
C.F1自交后得F2,F(xiàn)2的遺傳因子組成為EE、Ee和ee,其比例為1∶2∶1
D.F2的表現(xiàn)類型為晚熟和早熟,其比例為3∶1
解析:選B 在數(shù)量上,雄配子遠(yuǎn)大于雌配子,但F1自交時產(chǎn)生的兩種雄配子數(shù)量之比或兩種雌配子數(shù)量之比為1∶1。
3.已知黑斑蛇與黃斑蛇雜交,F(xiàn)1既有黑斑蛇,又有黃斑蛇;若再將F1黑斑蛇之間進(jìn)行交配,F(xiàn)2中有黑斑蛇和黃斑蛇。下列結(jié)論中正確的是()
A.所有黑斑蛇的親代中至少有一方是黑斑蛇
B.蛇的黃斑為顯性性狀
C.F1黑斑蛇的遺傳因子組成與親代黑斑蛇的不同
D.F2中黑斑蛇的遺傳因子組成與F1黑斑蛇的遺傳因子組成相同
解析:選A 由F1黑斑蛇交配后代既有黑斑蛇又有黃斑蛇可知,蛇的黑斑為顯性性狀,黃斑為隱性性狀。F1黑斑蛇和親代黑斑蛇均為雜合子,F(xiàn)2黑斑蛇既有純合子又有雜合子。
4.一對雙眼皮夫婦生了一個單眼皮的孩子,那么這對夫婦再生兩個孩子,兩個孩子都為雙眼皮的概率是()
A.1/4B.3/4
C.1/16D.9/16
解析:選D 該夫婦均為雙眼皮,生了一個單眼皮的孩子,可推知雙眼皮對單眼皮為顯性,且該夫婦都為雜合子(設(shè)為Aa),雙眼皮孩子的遺傳因子組成為AA或Aa,這兩種遺傳因子組成為互斥事件,AA出現(xiàn)的概率為1/4,Aa出現(xiàn)的概率為1/2,則雙眼皮孩子出現(xiàn)的概率為1/4+1/2=3/4,兩個孩子均為雙眼皮是兩個獨(dú)立事件,應(yīng)用乘法原理計(jì)算,為3/4×3/4=9/16。
5.山羊黑毛和白毛是一對相對性狀,受一對遺傳因子控制,下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果:
親代后代
雜交母本父本黑色白色
Ⅰ黑色白色8278
Ⅱ黑色黑色11839
Ⅲ白色白色050
Ⅳ黑色白色740
如果讓組合Ⅳ的黑色雌羊親本與組合Ⅱ的黑色雄羊親本交配,下列4種情況最可能是()
A.所有后代都是黑色的
B.所有后代都是白色的
C.后代中的一半是黑色的
D.后代中的1/4是黑色的,或者后代中1/4是白色的
解析:選A 根據(jù)雜交組合Ⅱ,具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現(xiàn)性狀分離,可判斷黑色是顯性,且親本黑色全是雜合子。根據(jù)雜交組合Ⅳ,具有相對性狀的兩個親本雜交,后代只表現(xiàn)一種性狀(黑色),判斷親本中的黑色雌山羊是純合子。雜交組合Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與組合Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交,后代全是黑色。
6.食指長于無名指為長食指,反之為短食指,該相對性狀由常染色體上一對遺傳因子控制(TS表示短食指遺傳因子,TL表示長食指遺傳因子)。此遺傳因子表達(dá)受性激素影響,TS在男性中為顯性,TL在女性中為顯性。若一對夫婦均為短食指,所生孩子中既有長食指又有短食指,則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為()
A.1/4B.1/3
C.1/2D.3/4
解析:選A 由于TS在男性中為顯性,短食指男性的遺傳因子組成為TSTS或TSTL,而TL在女性中為顯性,短食指女性的遺傳因子組成只能為TSTS。又因這對短食指的夫婦所生孩子中既有長食指又有短食指,故短食指男性的遺傳因子組成只能為TSTL。這對夫婦所生孩子的遺傳圖解為:♂TSTL×♀TSTS→TSTS∶TSTL=1∶1,由于TSTL只有在女性中表現(xiàn)為長食指,故該對夫婦再生一個孩子是長食指的概率為1/2×1/2=1/4。
7.菜豆是一年生自花傳粉的植物,其有色花對白色花為顯性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海島上,該海島上沒有其他菜豆植株存在,三年之后開有色花菜豆植株和開白色花菜豆植株的比例是()
A.3∶1B.15∶7
C.9∶7D.15∶9
解析:選C 根據(jù)雜合子自交n代,其第n代雜合子的概率為1/2n,三年之后F3的雜合子的概率為1/23=1/8。則F3中純合子的概率為1-1/8=7/8(其中顯性純合子7/16,隱性純合子7/16)。所以三年之后,有色花植株∶白色花植株=(1/8+7/16)∶7/16=9∶7。
8.果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性,現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交,產(chǎn)生的F1雌雄個體間相互交配產(chǎn)生F2,將F2中所有黑身果蠅除去,讓灰身果蠅自由交配,產(chǎn)生F3。則F3中灰身與黑身果蠅的比例是()
A.3∶1B.5∶1
C.8∶1D.9∶1
解析:選C F2中灰身果蠅有兩種遺傳因子組成1/3AA、2/3Aa,自由交配后,F(xiàn)3中黑身果蠅為2/3Aa×2/3Aa=1/9aa,灰身果蠅所占比例為1-1/9=8/9,故灰身∶黑身=8∶1。
9.豌豆高莖對矮莖為顯性,現(xiàn)將A、B、C、D、E、F、G七棵植株進(jìn)行交配實(shí)驗(yàn),所得結(jié)果如表所示。從理論上說,子代高莖豌豆植株中高莖純合子所占的比例為()
交配組合A×BC×DE×FG×D
子代
高莖植株2102029
矮莖植株725190
A.10%B.25%
C.50%D.66%
解析:選A A、B組合的子代為高莖∶矮莖=21∶7,即3∶1,符合雜合子自交后代分離比,理論上講,高莖純合子為7株;E、F組合的子代為高莖∶矮莖=1∶1,符合測交類型,子代高莖全為雜合子;C、D組合的子代全為矮莖,說明C、D均為矮莖;G、D組合的子代全為高莖,則子代高莖全為雜合子。因此子代高莖豌豆中高莖純合子所占比例為7/(21+20+29)×100%=10%。
10.白化病是一種隱性遺傳病,正常(A)對白化病(a)為顯性。如圖是一個白化病家族的遺傳系譜圖,則圖中Ⅰ1、Ⅰ3的遺傳因子組成和Ⅲ1為白化病患者的概率分別為()
A.AA、Aa和1/16B.Aa、Aa和1/9
C.Aa、AA和1/4D.Aa、Aa和1/64
解析:選B 由Ⅰ代四個個體全部正常,Ⅱ1和Ⅱ4為患者,推出Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4的遺傳因子組成都是Aa,Ⅱ2、Ⅱ3的遺傳因子組成為1/3AA、2/3Aa,Ⅲ1為患者的概率為2/3×2/3×1/4=1/9。
11.遺傳因子組成為Aa的豌豆連續(xù)自交,后代的純合子和雜合子按所占的比例得如圖所示曲線圖。據(jù)圖分析,錯誤的是()
A.a(chǎn)曲線可代表自交n代后純合子所占的比例
B.b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例
C.隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小
D.c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化
解析:選C Aa個體自交一代產(chǎn)生個體的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,純合子的比例由0變成了50%,若再次自交還會提高純合子的比例,所以自交代數(shù)越多,純合子占的比例越高。其中AA與aa的比例是相同的,所以b曲線也可以表示隱性純合子所占比例的變化。
12.水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)行觀察的結(jié)果,其中能直接證明孟德爾的分離定律的是()
A.雜交后親本植株上結(jié)出的種子(F1)遇碘全部呈藍(lán)黑色
B.F1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后,3/4呈藍(lán)黑色,1/4呈紅褐色
C.F1產(chǎn)生的花粉遇碘后,一半呈藍(lán)黑色,一半呈紅褐色
D.F1測交所結(jié)出的種子遇碘后,一半呈藍(lán)黑色,一半呈紅褐色
解析:選C 分離定律的實(shí)質(zhì):雜合子減數(shù)分裂形成配子時,成對的遺傳因子發(fā)生分離,分別進(jìn)入兩個配子中去,隨配子獨(dú)立地遺傳給后代,由此可知,分離定律的直接體現(xiàn)是成對的遺傳因子分別進(jìn)入兩個配子中去。
13.豌豆花腋生和頂生是一對相對性狀,受一對遺傳因子B、b控制,下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
雜交組合親本性狀后代性狀
腋生頂生
一頂生×頂生0804
二腋生×腋生651207
三頂生×腋生295265
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析回答:
(1)根據(jù)組合________可判斷出豌豆花腋生和頂生中,顯性性狀是________(填“頂生”或“腋生”)。
(2)組合二親本的遺傳因子組成分別是____________、____________,其后代腋生中雜合子占________。
(3)組合三后代的腋生豌豆中雜合子占________。
解析:(1)(2)組合二中,相同性狀的親本雜交產(chǎn)生的后代發(fā)生性狀分離,說明腋生是顯性性狀,且雙親均是雜合子(Bb),雜交后代個體中BB占1/4,Bb占1/2,因此后代腋生中雜合子占1/2÷(1/4+1/2)=2/3。(3)組合三后代中腋生∶頂生=1∶1,符合測交實(shí)驗(yàn),則雙親的遺傳因子組成是bb×Bb,后代中腋生豌豆全是雜合子(Bb)。
答案:(1)二 腋生 (2)Bb Bb 2/3 (3)100%
14.多指是一類由遺傳因子控制的人類遺傳病。已知某女患者的家系圖,試回答下列問題(設(shè)A、a是與該病有關(guān)的遺傳因子):
(1)據(jù)圖譜判斷,多指是由________性遺傳因子控制的遺傳病。
(2)寫出Ⅲ中女患者及其父母所有可能的遺傳因子組成:女患者_(dá)_______,父親________,母親________。
(3)如果該女患者與多指男患者結(jié)婚,其后代所有可能的遺傳因子組成是________。
(4)如果該女患者與一正常男子結(jié)婚,其后代患多指的概率為________。
解析:(1)從遺傳系譜圖可知,正常個體7號的雙親(5、6號)均為患者,所以該病是由常染色體上的顯性遺傳因子控制的遺傳病。(2)Ⅲ中7號個體的遺傳因子組成為aa,所以其父母的遺傳因子組成均為Aa,女患者的遺傳因子組成為1/3AA或2/3Aa。(3)多指男患者遺傳因子組成可能為AA或Aa,所以該女患者與多指男患者結(jié)婚,后代所有遺傳因子組成有AA、Aa、aa。(4)正常男子的遺傳因子組成為aa,只有女患者的遺傳因子組成為Aa時才會有正常的后代,正常的概率為2/3×1/2=1/3,所以子代患病概率為1-1/3=2/3。
答案:(1)顯 (2)AA或Aa Aa Aa (3)AA、Aa、aa (4)2/3
15.牛的有角和無角為一對相對性狀,由一對遺傳因子(D、d)控制,其中雄牛的顯性純合子和雜合子表現(xiàn)一致,雌牛的隱性純合子和雜合子表現(xiàn)一致。多對純合的有角雄牛和無角雌牛雜交,F(xiàn)1中雄牛全為有角,雌牛全為無角;F1中的雌雄牛自由交配,F(xiàn)2的雄牛中有角∶無角=3∶1,雌牛中有角∶無角=1∶3。請回答下列問題:
(1)這對相對性狀中________(填“有角”或“無角”)為顯性性狀。
(2)F2中有角雄牛的遺傳因子組成為________,有角雌牛的遺傳因子組成為________。
(3)若用F2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配,則F3中有角牛的概率為________。
(4)若帶有D的雌配子不能存活,則F2中雄牛的有角∶無角=________。
解析:(1)由親本及F1的表現(xiàn)類型可推出,控制牛的有角與無角這對相對性狀的遺傳因子位于常染色體上,且有角為顯性性狀。(2)F1中雌、雄牛的遺傳因子組成均為Dd,故F2中有角雄牛的遺傳因子組成為DD、Dd,有角雌牛的遺傳因子組成是DD。(3)F2中無角雄牛的遺傳因子組成為dd,無角雌牛的遺傳因子組成為2/3Dd、1/3dd,F(xiàn)2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配,因遺傳因子組成為Dd的雌性個體表現(xiàn)為無角,則F3中有角牛的概率為2/3×1/2×1/2=1/6。(4)若帶有D的雌配子不能存活,則F2中雄牛的遺傳因子組成為Dd、dd,因此F2中雄牛的有角∶無角=1∶1。
答案:(1)有角 (2)DD、Dd DD (3)1/6 (4)1∶1
相關(guān)閱讀
1.2.2自由組合定律的應(yīng)用及解題方法教學(xué)案
人教版2017年必修二生物1.2.2自由組合定律的應(yīng)用及解題方法教學(xué)案
第1課時 自由組合定律的理論基礎(chǔ)
一、兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(閱讀教材P9~11)
1.過程
P 黃色圓?!辆G色皺粒
↓
F1 黃色圓粒
↓
F2 黃色圓?!命S色皺粒∶綠色圓?!镁G色皺粒
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
(1)F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以自由組合。
(2)受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
3.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:測交實(shí)驗(yàn)
(1)選擇雜種子一代與隱性純合子雜交。
(2)后代表現(xiàn)型和比例:黃色圓粒∶黃色皺?!镁G色圓?!镁G色皺粒=1∶1∶1∶1。
二、自由組合定律(閱讀教材P11~12)
控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
重點(diǎn)聚焦
1.孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)解釋、驗(yàn)證方法是什么?
2.自由組合定律的內(nèi)容是什么?
3.孟德爾獲得成功的原因是什么?
[共研探究]
孟德爾完成一對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行了兩對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),請結(jié)合相關(guān)材料分析作答:
1.如圖為兩對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程,請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)F1全為黃色圓粒,說明子葉顏色中黃色對綠色為顯性,種子形狀中圓粒對皺粒是顯性。
(2)F2有4種表現(xiàn)類型,其中親本類型所占的比例為10/16,重組類型所占的比例為6/16。
(3)如果雜交實(shí)驗(yàn)的親本改為純合黃色皺粒×純合綠色圓粒,F(xiàn)1、F2的性狀表現(xiàn)及比例與上述雜交實(shí)驗(yàn)相同,重組類型的種子所占的比例為10/16。
(4)F2中黃色∶綠色=3∶1,圓?!冒櫫#?∶1,該比例關(guān)系說明兩對相對性狀也遵循基因的分離定律。
2.孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋如圖所示,請結(jié)合圖解思考:
(1)F1在產(chǎn)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,產(chǎn)生比例相等的4種配子:YR、Yr、yR、yr。
(2)受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,結(jié)合方式共16種,F(xiàn)2中共有基因型9種,表現(xiàn)型4種,數(shù)量比為9∶3∶3∶1。
(3)F2中能穩(wěn)定遺傳的占4/16,遺傳因子組成是YYRR、YYrr、yyRR、yyrr。
(4)若F2共收獲種子2880粒,理論上黃色圓粒有1_620粒,綠色圓粒有540粒。
3.仔細(xì)觀察測交遺傳圖解,回答下列問題:
(1)測交實(shí)驗(yàn)的作用
①測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例;
②測定F1的遺傳因子組成;
③判定F1在形成配子時遺傳因子的行為。
(2)當(dāng)雙親的遺傳因子組成為YyRr×yyrr時,YyRr產(chǎn)生4種比例相等的配子,后代表現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1;當(dāng)雙親的遺傳因子組成為Yyrr×yyRr時,后代的表現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1,所以兩親本雜交后代的表現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1時,不能僅依此確定親本的基因型。
(3)若測交后代有兩種性狀且比例為1∶1,說明F1能夠產(chǎn)生兩種配子且比例為1∶1,其基因型為yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
[總結(jié)升華]
1.兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)分析
1/4YY(黃) 2/4Yy(黃)1/4yy(綠)
1/4RR(圓)
2/4Rr(圓)1/16YYRR 2/16YyRR
2/16YYRr 4/16YyRr
(黃色圓粒)1/16yyRR 2/16yyRr
(綠色圓粒)
1/4rr(皺)1/16YYrr 2/16Yyrr
(黃色皺粒)1/16yyrr
(綠色皺粒)
2.兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的相關(guān)總結(jié)
F2共有16種組合,9種遺傳因子組合形式,4種性狀表現(xiàn)類型。
(1)遺傳因子組合形式(9種)
(2)性狀表現(xiàn)類型
(3)F1形成配子的種類
F1在產(chǎn)生配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合,F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子各4種:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,圖解如下:
3.兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2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(fā)育良好,后代存活率相同。
(4)所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中,而且存活率相同。
(5)材料豐富,后代數(shù)量足夠多。
(1)F2的4種表現(xiàn)型中,把握住相關(guān)基因組合Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1。
(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交,F(xiàn)2中重組性狀所占比例并不都是(3+3)/16。
①當(dāng)親本基因型為YYRR和yyrr時,F(xiàn)2中重組性狀所占比例是(3+3)/16。
②當(dāng)親本基因型為YYrr和yyRR時,F(xiàn)2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=10/16。
[對點(diǎn)演練]
1.判斷正誤
(1)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1的表現(xiàn)型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關(guān)。()
(2)雜種F1(YyRr)產(chǎn)生4個配子,比例為1∶1∶1∶1。()
(3)純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交,F(xiàn)2中重組類型比例為3/8。()
(4)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2的基因型有4種,比例為9∶3∶3∶1。()
(5)F2中純合子所占的比例為1/4。()
解析:(2)F1會產(chǎn)生4種多個配子。(3)純合綠色圓粒豌豆與黃色皺粒雜交,F(xiàn)2中重組類型比例為5/8。(4)兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2表現(xiàn)型有4種,基因型有9種。
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
[共研探究]
觀察圖示,回答問題:
1.寫出圖甲產(chǎn)生配子的種類及比例:AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1。
2.若將圖甲植株測交,則選用的個體基因型為aabb,測交后代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1。測交后代的表現(xiàn)型及比例為雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=1∶1∶1∶1。
3.圖乙不發(fā)生自由組合,回答下列問題:
(1)圖示個體產(chǎn)生配子種類及比例:AC∶ac=1∶1。
(2)圖乙個體自交產(chǎn)生后代的基因型有3種,即AACC∶AaCc∶aacc=1∶2∶1。其表現(xiàn)型及比例為雙顯∶雙隱=3∶1。
(3)圖乙個體測交后代的基因型及比例為AaCc∶aacc=1∶1,其表現(xiàn)型及比例為雙顯∶雙隱=1∶1。
4.形成圖甲個體的親本基因型為AABB×aabb或AAbb×aaBB。
[總結(jié)升華]
1.自由組合定律
2.自由組合定律適用范圍界定
(1)適用生物類別:真核生物,凡原核生物及病毒的遺傳均不符合。
(2)遺傳方式:細(xì)胞核遺傳,真核生物的細(xì)胞質(zhì)遺傳不符合。
(3)發(fā)生時間:進(jìn)行有性生殖的生物形成配子的過程中。
(4)范圍:兩定律均為真核生物細(xì)胞核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律。
3.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因
(1)正確選用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料是成功的首要條件。
(2)在對生物性狀分析時,首先針對一對相對性狀進(jìn)行研究,再對兩對或多對性狀進(jìn)行研究。
(3)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
(4)科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序。按“提出問題→實(shí)驗(yàn)→假設(shè)(解釋)→驗(yàn)證→總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行。
[對點(diǎn)演練]
2.連線
1.自由組合定律中的“自由組合”是指()
A.帶有不同遺傳因子的雌雄配子間的組合
B.決定同一性狀的成對的遺傳因子的組合
C.兩親本間的組合
D.決定不同性狀的遺傳因子的組合
解析:選D 自由組合定律是指形成配子時,決定同一性狀的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
2.下列關(guān)于孟德爾兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯誤的是()
A.F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1,符合基因的分離定律
B.兩對相對性狀分別由兩對等位基因控制
C.F1產(chǎn)生4種比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4種表現(xiàn)型和6種基因型
解析:選D 孟德爾對F2中不同對性狀之間發(fā)生自由組合的解釋是:兩對相對性狀分別由兩對等位基因控制,控制兩對相對性狀的兩對等位基因的分離和組合是互不干擾的,其中每一對等位基因的傳遞都遵循分離定律。這樣,F(xiàn)1產(chǎn)生雌雄配子各4種,數(shù)量比接近1∶1∶1∶1,配子隨機(jī)結(jié)合,則F2中有9種基因型和4種表現(xiàn)型。
3.自由組合定律發(fā)生在圖中的哪個過程中()
A.①B.②
C.③D.④
解析:選A 自由組合定律的主要內(nèi)容是:在形成配子時,決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。圖中①是配子形成過程。
4.有一種無毒蛇的體表花紋顏色由兩對基因(D和d,H和h)控制,這兩對基因按自由組合定律遺傳,與性別無關(guān)?;y顏色和基因型的對應(yīng)關(guān)系如表所示。
基因
組合D、H同時存在(D_H_型)D存在、H不存在(D_hh型)H存在、D不存在(ddH_型)D和H都不存在(ddhh型)
花紋顏色野生型(黑色、橘紅色同時存在)橘紅色黑色白色
現(xiàn)存在下列三個雜交組合,請回答下列問題。
甲:野生型×白色→F1:野生型、橘紅色、黑色、白色
乙:橘紅色×橘紅色→F1:橘紅色、白色
丙:黑色×橘紅色→F1:全部都是野生型
(1)甲組雜交方式在遺傳學(xué)上稱為________________,屬于假說—演繹法的________階段;甲組雜交,F(xiàn)1的四種表現(xiàn)型比例是____________。
(2)讓乙組后代F1中橘紅色無毒蛇與另一純合黑色無毒蛇雜交,雜交后代的表現(xiàn)型及比例在理論上是____________________________。
(3)讓丙組F1中的雌雄個體交配,后代表現(xiàn)為橘紅色的有120條,那么表現(xiàn)為黑色的雜合子理論上有________條。
(4)野生型與橘紅色個體雜交,后代中白色個體的概率最大的親本基因型組合為________________________________________________________________________。
解析:(1)由題分析可知,甲組親本的基因型為DdHh與ddhh,該雜交方式在遺傳學(xué)上稱為測交,屬于假說—演繹法的驗(yàn)證階段;甲組雜交,F(xiàn)1的四種表現(xiàn)型及比例為野生型(DdHh)∶橘紅色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)=1∶1∶1∶1。(2)乙組親本的基因型為Ddhh與Ddhh,產(chǎn)生的F1橘紅色無毒蛇的基因型為1/3DDhh、2/3Ddhh,純合黑色無毒蛇的基因型為ddHH,因此兩者雜交的組合方式為1/3DDhh×ddHH、2/3Ddhh×ddHH,因此子代中表現(xiàn)型為野生型的概率為2/3×1/2+1/3=2/3,表現(xiàn)型為黑色的概率為2/3×1/2=1/3,因此雜交后代的表現(xiàn)型及比例為野生型∶黑色=2∶1。(3)丙組親本的基因型為ddHH與DDhh,F(xiàn)1的基因型為DdHh,因此F1雌雄個體交配,子代中橘紅色(D_hh)所占的比例為3/16,因此F2個體數(shù)量為640條,其中黑色雜合子(ddHh)的個體理論上為640×2/16=80(條)。(4)野生型(D_H_)與橘紅色(D_hh)個體雜交,基因型為DdHh與Ddhh的親本雜交,后代出現(xiàn)白色個體的概率最大,為1/8。
答案:(1)測交 驗(yàn)證 1∶1∶1∶1 (2)野生型∶黑色=2∶1 (3)80 (4)DdHh與Ddhh
1.孟德爾用豌豆做兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)不必考慮的是()
A.親本雙方都必須是純合子
B.兩對相對性狀各自要有顯隱性關(guān)系
C.對母本去雄,授以父本花粉
D.顯性親本作父本,隱性親本作母本
解析:選D 做兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)時,要求是純合親本雜交;兩對相對性狀中每一對相對性狀的遺傳都遵循基因分離定律,即兩對相對性狀各自有顯隱性關(guān)系;以豌豆為實(shí)驗(yàn)材料,為避免自然條件下的自花傳粉,要對母本去雄,授以父本的花粉;由于不管是正交還是反交,結(jié)果都一樣,故不需考慮顯性親本作父本,隱性親本作母本。
2.下列有關(guān)自由組合定律的敘述,正確的是()
A.自由組合定律是孟德爾針對豌豆兩對相對性狀的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及其解釋歸納總結(jié)的,不適合多對相對性狀的遺傳
B.控制不同性狀的基因的分離和組合是相互聯(lián)系、相互影響的
C.在形成配子時,決定不同性狀的基因的分離是隨機(jī)的,所以稱為自由組合定律
D.在形成配子時,決定同一性狀的成對的基因彼此分離,決定不同性狀的基因自由組合
解析:選D 自由組合定律的內(nèi)容:①控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;②在形成配子時,決定同一性狀的成對的基因彼此分離,決定不同性狀的基因自由組合。自由組合定律是孟德爾針對豌豆兩對相對性狀的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及其解釋歸納總結(jié)的,也適合多對相對性狀的遺傳。
3.已知某玉米基因型為YYRR,周圍雖生長有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出現(xiàn)的基因型是()
A.YYRR B.YYRr
C.yyRrD.YyRr
解析:選C 由于YYRR個體產(chǎn)生的配子是YR,所以后代的基因型中肯定會出現(xiàn)Y和R的基因,后代不會有yyRr基因型的個體。
4.(2016鄭州檢測)用純合的黃色皺粒和綠色圓粒豌豆作親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全部為黃色圓粒,F(xiàn)1自交獲得F2,從F2黃色皺粒和綠色圓粒豌豆中各取一粒,一個純合一個雜合的概率為()
A.1/9B.2/9
C.1/3D.4/9
解析:選D 由題意可知,F(xiàn)2中黃色皺粒的基因型為YYrr(1/3)或Yyrr(2/3),綠色圓粒的基因型為yyRR(1/3)或yyRr(2/3),黃色皺粒純合、綠色圓粒雜合的概率為1/3×2/3=2/9,黃色皺粒雜合、綠色圓粒純合的概率為2/3×1/3=2/9,則一個純合一個雜合的概率為4/9。
5.番茄果實(shí)的紅色對黃色為顯性,兩室對一室為顯性,兩對相對性狀獨(dú)立遺傳。育種者用純合的具有這兩對相對性狀的親本雜交,子二代中重組表現(xiàn)型個體數(shù)占子二代總數(shù)的()
A.7/8或5/8B.9/16或5/16
C.3/8或5/8D.3/8
解析:選C 兩對相對性狀的純合親本雜交,有兩種情況(設(shè)紅色A,黃色a;兩室B,一室b):①AABB×aabb,②AAbb×aaBB。這兩種情況雜交所得的F1均為AaBb,F(xiàn)1自交所得F2中,A_B_(雙顯性:紅色兩室)占9/16,A_bb(一顯一隱:紅色一室)占3/16,aaB_(一隱一顯:黃色兩室)占3/16,aabb(雙隱性:黃色一室)占1/16。若為第一種情況,則F2中重組類型(紅色一室和黃色兩室)占3/16+3/16=3/8;若為第二種情況,則F2中重組類型(紅色兩室和黃色一室)占9/16+1/16=5/8。
6.(2016杭州檢測)某生物個體產(chǎn)生的雌雄配子種類和比例均為Ab∶aB∶AB∶ab=3∶3∶2∶2,若該生物進(jìn)行自交,其后代出現(xiàn)純合子的概率是()
A.1/4B.1/16
C.26/100D.1/100
解析:選C 該生物產(chǎn)生的配子Ab、aB、AB、ab分別占3/10、3/10、2/10、2/10,故該生物自交后代出現(xiàn)純合子的概率為(3/10)2+(3/10)2+(2/10)2+(2/10)2=26%。
7.某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黑色(C)對白色(c)為顯性,這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。基因型為BbCc的個體與“個體X”交配,子代表現(xiàn)型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且其比例為3∶3∶1∶1,“個體X”的基因型為()
A.BbCcB.Bbcc
C.bbCcD.bbcc
解析:選C 后代直毛∶卷毛=(3+1)∶(3+1)=1∶1,黑色∶白色=(3+3)∶(1+1)=3∶1,故親本基因型為BbCc和bbCc,故“個體X”的基因型為bbCc。
8.遺傳學(xué)的奠基人孟德爾之所以在研究遺傳規(guī)律時獲得了巨大成功,關(guān)鍵在于他在實(shí)驗(yàn)的過程中選擇了正確的方法。下面各項(xiàng)中,哪項(xiàng)不是他獲得成功的重要原因()
A.先只針對一對相對性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行研究,然后再研究多對相對性狀的遺傳規(guī)律
B.選擇了嚴(yán)格自花傳粉的豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料
C.選擇了多種植物作為實(shí)驗(yàn)材料,做出了大量的實(shí)驗(yàn)
D.應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析
解析:選C 選項(xiàng)A、B、D均是孟德爾成功的原因,選項(xiàng)C不能作為其成功的原因。因?yàn)闊o目的、無意義的大量的實(shí)驗(yàn)只是浪費(fèi)時間和精力。他曾花了幾年時間研究山柳菊,結(jié)果卻一無所獲,也反過來說明正確選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障。
9.某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa表現(xiàn)為小花瓣,aa表現(xiàn)為無花瓣?;ò觐伾芰硪粚Φ任换騌、r控制,基因型為RR和Rr的花瓣是紅色,rr表現(xiàn)為黃色,兩對基因獨(dú)立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交,則下列有關(guān)判斷錯誤的是()
A.子代共有9種基因型
B.子代共有4種表現(xiàn)型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例為1/3
D.子代的所有植株中,純合子占1/4
解析:選B Aa×Aa后代有3種基因型,3種表現(xiàn)型;Rr×Rr后代有3種基因型,2種表現(xiàn)型。故AaRr自交后代有3×3=9種基因型,有2×3=6種表現(xiàn)型,但基因型為aa的個體無花瓣,因此,表現(xiàn)型只有5種,A正確,B錯誤。子代有花瓣植株占12/16=3/4,其中,AaRr(4/16)所占的比例為1/3。子代的所有植株中,純合子占4/16=1/4。
10.玉米體內(nèi)D與d、S與s兩對基因的遺傳符合基因的自由組合定律。兩種不同基因型的玉米雜交,子代基因型及比例為1DDSS∶2DDSs∶1DDss∶1DdSS∶2DdSs∶1Ddss。這兩種玉米的基因型是()
A.DDSS×DDSsB.DdSs×DdSs
C.DdSS×DDSsD.DdSs×DDSs
解析:選D 兩對基因的遺傳符合基因的自由組合定律,也符合基因的分離定律。由于子代基因型中有Dd,排除A選項(xiàng);子代基因型中無dd,排除B選項(xiàng);子代基因型中有ss,排除C選項(xiàng)。
11.(2016泰州檢測)豌豆子葉的黃色(Y),圓粒種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現(xiàn)型如圖所示。讓F1中黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交,F(xiàn)2的性狀分離比為()
A.1∶1∶1∶1B.2∶2∶1∶1
C.3∶1∶3∶1D.9∶3∶3∶1
解析:選B 據(jù)圖分析,圓?!冒櫫#?∶1,黃色∶綠色=1∶1,則親本基因型為YyRr和yyRr,F(xiàn)1中黃色圓粒豌豆基因型為YyRR或YyRr,二者比例為1∶2。由此可得出F2的性狀分離比為2∶2∶1∶1。
12.現(xiàn)有①~④四個果蠅品系(都是純種),其中品系①的性狀均為顯性,品系②~④均只有一種性狀是隱性,其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如表所示:
品系①②③④
隱性性狀均為顯性殘翅黑身紫紅眼
相應(yīng)染色體Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ
若需驗(yàn)證自由組合定律,可選擇下列哪種交配類型()
A.①×②B.②×④
C.②×③D.①×④
解析:選B 若要驗(yàn)證自由組合定律,所取兩個親本具有兩對相對性狀即可,故選②×④或③×④。
13.小麥的毛穎和光穎是一對相對性狀(顯、隱性分別由P、p基因控制),抗銹和感銹是另一對相對性狀(顯、隱性分別由R、r基因控制),控制這兩對相對性狀的基因均獨(dú)立遺傳。以純種毛穎感銹植株(甲)和純種光穎抗銹植株(乙)為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為毛穎抗銹(丙)。再用F1與丁進(jìn)行雜交,F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型,對每對相對性狀的植株數(shù)目比例作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖:
(1)兩對相對性狀中,顯性性狀分別是____________________________________。
(2)親本甲、乙的基因型分別是____________________;丁的基因型是____________。
(3)F1形成的配子種類是________。產(chǎn)生這幾種配子的原因是F1在形成配子的過程中___________________________________________________________________________。
(4)F2中基因型為ppRR的個體所占的比例是________,光穎抗銹植株所占的比例是________。
(5)F2中表現(xiàn)型不同于雙親(甲和乙)的個體占全部F2的________。
(6)寫出F2中抗銹病的基因型及比例:________。(只考慮抗銹和感銹一對相對性狀)
解析:由純種毛穎感銹植株(甲)和純種光穎抗銹植株(乙)為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為毛穎抗銹(丙),可判斷毛穎、抗銹為顯性性狀,親本甲、乙的基因型分別是PPrr、ppRR;丙的基因型是PpRr,由每對相對性狀的植株數(shù)目比例作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖判斷丁的基因型是ppRr。因?yàn)闆Q定同一性狀的成對基因分離,而決定不同性狀的基因自由組合,因此F1形成的配子種類有PR、Pr、pR、pr四種。由于只考慮抗銹和感銹一對相對性狀,即Rr和Rr雜交,因此F2中抗銹病的基因型及比例為RR∶Rr=1∶2。
答案:(1)毛穎、抗銹 (2)PPrr、ppRR ppRr (3)PR、Pr、pR、pr 決定同一性狀的成對基因分離,而決定不同性狀的基因自由組合 (4)1/8 3/8 (5)1/2(6)RR∶Rr=1∶2
14.二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對綠色葉為顯性,控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于3號和8號染色體上。下表是純合甘藍(lán)雜交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):
親本組合
F1株數(shù)
F2株數(shù)
紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉
①紫色葉×綠色葉121045130
②紫色葉×綠色葉89024281
請回答:
(1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循________定律。
(2)表中組合①的兩個親本基因型為________,理論上組合①的F2紫色葉植株中,純合子所占的比例為________。
(3)表中組合②的親本中,紫色葉植株的基因型為________。若組合②的F1與綠色葉甘藍(lán)雜交,理論上后代的表現(xiàn)型及比例為________。
解析:(1)由于控制結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的兩對等位基因A、a和B、b分別位于第3號和第8號染色體上,故其遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)組合①的F1全部表現(xiàn)為紫色葉,F(xiàn)2中紫色葉∶綠色葉=451∶30≈15∶1,即(9∶3∶3)∶1,說明兩個親本的基因型為AABB、aabb,F(xiàn)1的基因型為AaBb,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶1aabb=15紫色葉∶1綠色葉,F(xiàn)2紫色葉植株中純合子為1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB,所占比例為3/15=1/5。(3)由于組合②的遺傳情況是P紫色葉×綠色葉―→F1紫色葉――→F2紫色葉∶綠色葉≈3∶1,說明F1的基因型為Aabb(或aaBb),親本紫色葉的基因型為AAbb(或aaBB)。F1與綠色葉甘藍(lán)(aabb)雜交,理論上后代表現(xiàn)型及比例為紫色葉∶綠色葉=1∶1。
答案:(1)自由組合 (2)AABB、aabb 1/5 (3)AAbb或aaBB 紫色葉∶綠色葉=1∶1
15.某種雌雄同株植物的花色由兩對等位基因(A與a、B與b)控制,葉片寬度由等位基因(D與d)控制。已知花色有三種表現(xiàn)型:紫花(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。如表所示為某校的同學(xué)們所做的雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,請分析回答下列問題:
組
別親本組合F1的表現(xiàn)型及比例
紫花
寬葉粉花
寬葉白花
寬葉紫花
窄葉粉花
窄葉白花
窄葉
甲紫花寬葉×紫花窄葉932
332
432
932
332
432
乙紫花寬葉×白花寬葉916
316
0316
116
0
丙粉花寬葉×粉花窄葉038
18
038
18
(1)根據(jù)表中雜交組合________,可判斷葉片寬度這一性狀中________是隱性性狀。
(2)寫出甲、乙兩個雜交組合中親本紫花寬葉植株的基因型。甲:________________;乙:________________________________________________________________________。
(3)若只考慮花色的遺傳,乙組產(chǎn)生的F1中全部紫花植株自交,其子代植株的基因型共有________種,其中粉花植株所占的比例為________。
解析:(1)乙組雜交組合中兩親本均為寬葉,但它們的后代中出現(xiàn)了窄葉,說明寬葉(D)對窄葉(d)為顯性。(2)雜交組合甲產(chǎn)生的后代中紫花∶粉花∶白花=9∶3∶4,該比例為“9∶3∶3∶1”的變式,由此可知兩親本花色的基因型均為AaBb;雜交組合甲產(chǎn)生的后代中寬葉∶窄葉=1∶1,由此可知親本中寬葉的基因型為Dd,窄葉的基因型為dd;綜合分析可知甲組合親本紫花寬葉植株的基因型為AaBbDd。乙組合產(chǎn)生的后代中紫花∶粉花=3∶1,沒有白花,即后代沒有aa基因,由此可以確定親本中紫花的基因型為AABb;乙組中兩親本都是寬葉,但后代中出現(xiàn)了窄葉,因此,兩親本寬葉的基因型都是Dd;綜合分析可知乙組中親本紫花寬葉植株的基因型為AABbDd。(3)乙組產(chǎn)生的F1中紫花植株的基因型有AaBB(1/3)、AaBb(2/3),其中基因型為AaBb的個體自交產(chǎn)生的子代植株有9種基因型,包括了所有基因型;F1紫花植株中,只有基因型為AaBb(2/3)的個體自交才能產(chǎn)生基因型為A_bb的粉花植株,故自交產(chǎn)生的植株所占的比例為2/3×3/16=1/8。
答案:(1)乙 窄葉 (2)AaBbDd AABbDd (3)9 1/8
分離定律
輔導(dǎo)教案
導(dǎo)學(xué)誘思
1.性狀與相對性狀
生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征稱為性狀,一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型,叫做相對性狀。
思考:美麗的郁金香能開出白色、紅色、黃色和黑色的花朵,清香四溢,誘人觀賞。郁金香開出的白色、紅色、黃色和黑色花在遺傳學(xué)上稱作什么?郁金香開出的白色、紅色、黃色和黑色花與玫瑰開出的白色、紅色和黃色花之間是什么關(guān)系?
提示:郁金香和玫瑰所表現(xiàn)的各種花朵的顏色在同一種生物之間是相對性狀,在不同生物之間不是相對性狀。
2.豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
首先豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物,避免了外來花粉的干擾。豌豆花大,易去雄和人工授粉;尤其是豌豆具有穩(wěn)定的、易于區(qū)分的相對性狀,如植株的高與矮、種子的圓粒與皺粒等。
3.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
P代表親本,F(xiàn)1代表子一代,F(xiàn)2代表子二代,×代表雜交。孟德爾的一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)正、反交結(jié)果一致,F(xiàn)2出現(xiàn)了紫花和白花兩種豌豆,這種現(xiàn)象叫性狀分離,并且F1是自花受粉。在F1表現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀,沒有表現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀。
4.對分離現(xiàn)象的解釋
(1)生物體的性狀都是由遺傳因子(后稱為基因)控制的。控制顯性性狀的遺傳因子是顯性遺傳因子,用大寫字母表示;控制隱性性狀的遺傳因子是隱性遺傳因子,用小寫字母來表示。
(2)在生物體的體細(xì)胞中,控制性狀的遺傳因子都是成對存在的。如純種紫花豌豆的體細(xì)胞中含有成對的遺傳因子CC,純種白花豌豆的體細(xì)胞中含有成對的遺傳因子cc,控制一對相對性狀的兩種基因(Cc)稱為等位基因。
(3)生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時,成對的基因彼此分離,因此,純種紫花豌豆的配子只含有一個顯性遺傳因子C;純種白花豌豆的配子只含有一個隱性遺傳因子c。
(4)受精時,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,合子中的遺傳因子成對。如遺傳因子C與遺傳因子c在體細(xì)胞中又結(jié)合成F1(Cc)。ks5u
(5)F1(Cc)產(chǎn)生兩種配子:C∶c=1∶1。受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,產(chǎn)生的F2有三種基因型CC∶Cc∶cc=1∶2∶1,兩種表現(xiàn)型:紫花∶白花=3∶1。
思考:高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雜交玉米當(dāng)年產(chǎn)量很高,第二年把該雜交玉米的后代種子種下去,結(jié)果和第一年產(chǎn)量很不一樣,產(chǎn)量降低,而且玉米長得參差不齊,原因是什么?
提示:因?yàn)殡s種后代在形成配子時,成對的遺傳因子分離形成兩種不同的配子,配子結(jié)合產(chǎn)生的子代遺傳因子組成不同,所以表現(xiàn)的性狀不同。
5.對分離假設(shè)的驗(yàn)證——測交
(1)測交:讓子一代與隱性純合子進(jìn)行雜交,用來測定F1遺傳因子組合的方法叫測交,測交往往用于鑒定某個體的遺傳因子組合。
(2)目的:驗(yàn)證分離現(xiàn)象解釋的正確性。
(3)預(yù)測:
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:85株紫花:81株白花ks5u
(5)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)測相符,證明對分離現(xiàn)象解釋的正確性。
6.分離定律
在生物的體細(xì)胞中,控制一對性狀的等位基因互相獨(dú)立,互不沾染;在形成配子時,彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
7.顯性的相對性
(1)完全顯性:具有相對性狀的兩個親本雜交,所得的F1與顯性親本的表現(xiàn)完全一致,稱為完全顯性。
(2)不完全顯性:指具有相對性狀的兩個親本雜交,所得的F1表現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象。
(3)共顯性:具有相對性狀的兩個親本雜交,所得的F1個體同時表現(xiàn)出雙親性狀,即為共顯性。
名師解惑
探究1:孟德爾是怎樣設(shè)計(jì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的?孟德爾在進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時,既要用紫花豌豆為母本、白花豌豆為父本進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也要用紫花豌豆為父本、白花豌豆為母本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(即既要有正交又要有反交)。按照這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),且F1只出現(xiàn)一種親本的性狀,才能歸納出顯性性狀的概念。由于孟德爾定律只適用于細(xì)胞核遺傳,因此研究時必須正交和反交同時進(jìn)行,結(jié)果相同時才能證明是細(xì)胞核遺傳,才能得出顯性性狀或者隱性性狀的概念。顯性性狀和隱性性狀是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型(不能誤認(rèn)為是不同的性狀)。
探究2:F1自交后代出現(xiàn)3∶1的理論分離比,必須滿足哪些理想條件?
(1)F1產(chǎn)生兩種類型的配子,這兩種類型的配子完全相等。
(2)雌雄配子之間的結(jié)合機(jī)會均等。
(3)每一個受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個體。
(4)個體發(fā)育所處的環(huán)境完全相同且比較優(yōu)越。
(5)所有基因所控制的性狀都能完全表達(dá)。
(6)顯性基因?qū)﹄[性基因的顯性作用是完全的。
事實(shí)上,不可能所有的理論設(shè)想都能完全達(dá)到,因此實(shí)際分離比和理論分離比之間總有一些偏差。實(shí)際上,生物在產(chǎn)生配子的過程中不一定產(chǎn)生數(shù)目相等的各類配子,不同類型的配子受精的幾率也不一定一樣,受精后發(fā)育的過程還受環(huán)境影響,因此實(shí)際比例和理論比例總是不完全一致。但是這并不能抹煞孟德爾定律的實(shí)際意義。
探究3:有關(guān)分離定律問題的解題思路。
分離定律的問題主要有兩種類型:正推類和逆推類。
解決上述各類問題時,應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
(1)首先考慮純合子,特別是隱性純合子。
由于純合子含有相同的遺傳因子,因而在親代與子代之間遺傳因子的組成及性狀推斷上有直接明顯的推導(dǎo)作用,主要體現(xiàn)在以下方面:
①如果親代中有顯性純合子(BB),則子代一定為顯性性狀(B_)(甲圖所示)。
②如果親代中有隱性純合子(bb),則子代一定含有b遺傳因子(乙圖所示)。
③如果子代中有純合子(bb),則兩個親本都至少含有一個遺傳因子b(丙圖所示)。
BB×親本bb×親本_b×_b
↓↓↓
B_(顯性)_bbb
甲圖乙圖丙圖
丙圖中,由子代bb可推知親本為_b,但親本_b×_b的后代未必一定是bb。
(2)根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接推斷。
①若后代性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1,則雙親一定是雜合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性狀分離比為顯性∶隱性=1∶1,則雙親一定是測交類型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
探究4:遺傳規(guī)律中有關(guān)概率的問題。
概率是對某一可能發(fā)生事件的估計(jì),是指特定事件與總事件的比例,其范圍從0到1。例如:Bb×bb,其后代出現(xiàn)Bb和bb的概率均為1/2。
遺傳規(guī)律中有關(guān)概率的問題,對于初學(xué)者來說是一個難題,這時必須搞清下面兩個問題:
(1)如何判斷某一事件出現(xiàn)的概率?
例如:雜合子(Aa)自交,求自交后代某一個體是雜合子的概率。
對此問題首先必須明確該個體是已知性狀表現(xiàn)還是未知性狀表現(xiàn)。①若該個體性狀表現(xiàn)為顯性性狀,它的遺傳因子有兩種可能性:AA和Aa,且比例為1∶2,所以它為雜合子的概率為2/3。②若該個體未知性狀表現(xiàn),那么該個體遺傳因子為AA、Aa和aa,且比例為1∶2∶1,因此它為雜合子的概率為1/2。
(2)親代的遺傳因子在未肯定的情況下,如何求其后代某一性狀發(fā)生的概率?
例如:一對夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙親都有一白化病的兄弟,求他們婚后生出白化病的孩子的概率是多少?
解此題分三步進(jìn)行:①首先確定該夫婦的遺傳因子及其概率。由探究4可推知該夫婦為Aa的概率均為2/3,AA的概率均為1/3。②該夫婦均為Aa,后代患病的可能性為1/4(夫婦均為AA或有一方為AA時,后代均不可能患?。?。③最后將該夫婦均為Aa的概率(2/3×2/3)與該夫婦均為Aa情況下生出白化病患者的概率(1/4)相乘,其乘積(1/9)即為該夫婦后代中出現(xiàn)白化病患者的概率。
探究5:如何辨析雜交、自交與測交的概念?
雜交自交測交
親本基因型基因型不同基因型相同F(xiàn)1與隱性類型
實(shí)例DD×dd(Dd)DD×DDDd×DdDd×dd
實(shí)踐應(yīng)用確定顯隱性關(guān)系,兩個親本雜交,后代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出的性狀為隱性性狀連續(xù)自交,提高純合子在后代中所占比例:1-()n,可鑒別顯隱性關(guān)系及純、雜合子檢驗(yàn)?zāi)硞€個體是純合子還是雜合子的有效方法
題例領(lǐng)悟
下列各圖中不正確的是()
解析:雜合子自交,后代雜合子出現(xiàn)的概率是1/2n,純合子出現(xiàn)的概率是1-1/2n。所以A項(xiàng)正確。酵母菌是兼性厭氧型生物,在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水,所以B項(xiàng)是錯誤的。卵裂時細(xì)胞體積越分越小,所以C項(xiàng)正確。在有絲分裂過程中,間期完成DNA復(fù)制,在有絲分裂末期平均分配到兩個細(xì)胞中。所以D項(xiàng)正確。
答案:B
領(lǐng)悟
雜合子自交公式:后代雜合子出現(xiàn)的概率是1/2n,純合子出現(xiàn)的概率是1-1/2n。酵母菌是兼性厭氧型生物,既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧呼吸。
采用下列哪組方法,可以依次解決①~④中的遺傳問題()
①鑒定一只白羊是否是純種②在一對相對性狀中區(qū)分顯、隱性③不斷提高小麥抗?。@性性狀)品種的純合度④檢驗(yàn)雜種F1的遺傳因子組成
A.雜交、自交、測交、測交B.測交、雜交、自交、測交
C.測交、測交、雜交、自交D.雜交、雜交、雜交、測交
解析:本題考查的知識點(diǎn)是自交、雜交、測交三種常見的交配方式的概念和意義及其與生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系。自交是指植物自花授粉和同株異花授粉,遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配的方式,可以是純合子(顯性純合子或隱性純合子)自交或雜合子自交;雜交是遺傳因子組成不同的生物個體之間相互交配的方式,可以是同種生物個體雜交,也可以是不同種生物個體雜交;測交是指雜合子一代個體與隱性親本類型之間的交配,主要用于測定F1的遺傳因子組成,也可以用來判斷另一個個體是雜合子還是純合子。由此看來①④要用測交,②可以用雜交,而③應(yīng)該用自交。
答案:B
領(lǐng)悟
鑒定生物是否是純種,對于植物來說可以用測交、自交的方法,其中測交是最簡單的方法;對于動物來講則只能用測交的方法。要區(qū)分一對相對性狀的顯、隱性關(guān)系,可以讓生物雜交,有兩種情況可以作出判斷:若是兩個相同性狀的生物個體雜交,后代中有另一個新的相對性狀出現(xiàn),則親本的性狀為顯性性狀;若是不同性狀的生物個體雜交,后代中只出現(xiàn)一種性狀,則此性狀為顯性性狀。不斷地自交能明顯提高生物品種的純合率。
2008北京高考,4無尾貓是一種觀賞貓。貓的無尾、有尾是一對相對性狀,按基因的分離定律遺傳。為了選育純種的無尾貓,讓無尾貓自交多代,但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無尾貓。由此推斷正確的是()
A.貓的有尾性狀是由顯性基因控制的
B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致
C.自交后代無尾貓中既有雜合子又有純合子
D.無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2
解析:依題意可知,無尾是顯性性狀(A),有尾是隱性性狀(a),符合基因分離定律。但無尾貓自交后代總是出現(xiàn)無尾貓與有尾貓,且比例總是接近2∶1,這說明無尾貓是雜合(Aa)的且純合(AA)致死。
答案:D
領(lǐng)悟
一對相對性狀的兩雜合子雜交,若子代出現(xiàn)2∶1的比例,說明顯性純合致死。
課堂反饋
1.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是()
A.子二代出現(xiàn)性狀分離B.子二代性狀分離比為3∶1
C.產(chǎn)生配子時等位基因分離D.測交后代性狀分離比為1∶1
解析:注意現(xiàn)象與實(shí)質(zhì)的區(qū)別。在產(chǎn)生配子時,等位基因隨同源染色體的分開而分離,是基因分離定律的內(nèi)在實(shí)質(zhì),由于基因分離定律而有A、B、D等現(xiàn)象。
答案:C
2.(經(jīng)典回放)下列有關(guān)純合子的敘述中錯誤的是()
A.由相同基因的雌雄配子受精發(fā)育而來B.連續(xù)自交性狀能穩(wěn)定遺傳
C.雜交后代一定是純合子D.不含等位基因
解析:遺傳因子組成相同的個體叫純合子。純合子自交性狀能穩(wěn)定遺傳。由于純合子有顯性純合和隱性純合,雜交后代可能是雜合子。
答案:C
3.鼠的毛色類型由等位基因(B和b)控制,甲、乙黑毛雄鼠分別與褐毛雌鼠丙交配,甲與丙3胎共生出9只黑毛和7只褐毛幼鼠,乙與丙3胎共生出19只黑毛幼鼠,則甲、乙、丙3只鼠的基因型依次可能為…()
A.BB、Bb、bbB.bb、Bb、BB
C.Bb、BB、bbD.Bb、bb、BB
解析:乙黑毛雄鼠與褐毛雌鼠丙交配3胎生出的19只幼鼠均為黑毛,則乙可能為顯性純合子(BB)。丙褐毛為隱性純合子(bb),而甲與丙的交配后代有隱性個體褐毛出現(xiàn),則甲可能為雜合子(Bb)。
答案:C
4.2008梅州期中試題下圖為與白化病有關(guān)的某家族遺傳系譜圖,致病基因用a表示,據(jù)圖分析回答問題:
(1)該遺傳病是受___________基因控制的。
(2)圖中Ⅰ2的基因型為___________,Ⅱ4的基因型為___________。
(3)圖中Ⅱ3的基因型為___________,Ⅱ3為純合子的幾率是___________。
(4)若Ⅱ3與一個雜合女性婚配,所生兒子為白化病病人,則第二個孩子為白化病女孩的幾率是_________________________________。
解析:白化病是常染色體隱性遺傳病(“無中生有為隱性,生女患病為常隱”),所以4號的基因型是aa。1號和2號的基因型各是Aa。由1號和2號的基因型是Aa,知道3號的基因型是AA或Aa,其比例是1/3,2/3。若Ⅱ3與一個雜合女性婚配,所生兒子為白化病病人,則Ⅱ3一定是雜合子。所以第二個孩子為白化病女孩的幾率是1/4×1/2=1/8。
答案:(1)隱性(2)Aaaa(3)AA或Aa1/3(4)1/8
基因的分離定律
第三章遺傳和染色體
第1課時基因的分離定律(1)
考綱要求
考點(diǎn)梳理
1?一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
①豌豆是傳粉植物,而且是受粉,所以自然狀態(tài)下一般是純種。若人工授粉去雄,時間應(yīng)為開花(前/后)。
②豌豆具有許多的相對性狀。
(2)常用符號及含義
P:;:;:;:;:;♀:;♂:。
(3)過程圖解
(4)歸納總結(jié)
①全部為。
②發(fā)生了。
2?對分離現(xiàn)象的解釋
由此可見性狀表現(xiàn)型及比例為的基因型及比例為DD∶Dd∶dd=。
3?對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理
(1)驗(yàn)證的方法:實(shí)驗(yàn),選用和作為親本,目的是為了驗(yàn)證的。
(2)測交的結(jié)果:子代出現(xiàn)種表現(xiàn)型,比例為。
基礎(chǔ)過關(guān)
1?孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)問題和驗(yàn)證假說所采用的實(shí)驗(yàn)方法依次是()
A?自交、雜交和測交
B?測交、自交和雜交
C?雜交、自交和測交
D?雜交、測交和自交
2?下列有關(guān)一對相對性狀遺傳的敘述,正確的是()
A?在一個生物群體中,若僅考慮一對等位基因,可有4種不同的交配類型
B?最能說明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是的表現(xiàn)型比例為3∶1
C?若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥,最簡便易行的方法是自交
D?通過測交可以推測被測個體產(chǎn)生配子的數(shù)量
3?在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,高莖與矮莖雜交得自交所得中高莖和矮莖的比例為787∶277,上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)質(zhì)是()
A?高莖基因?qū)Πo基因有顯性作用
B?自交,后代出現(xiàn)性狀分離
C?控制高、矮莖的基因不在一對同源染色體上
D?等位基因隨同源染色體的分離而分離
4?下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是()
5?對下列實(shí)例的判斷中,正確的是()
A?有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,因此無耳垂為隱性性狀
B?雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子
C?高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代出現(xiàn)了高莖和矮莖,所以高莖是顯性性狀
D?雜合子的測交后代都是雜合子
6?根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律推斷,下列結(jié)構(gòu)中可能含有等位基因的是()
①四分體②姐妹染色單體③一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈④非同源染色體
A?②④
B?③
C?①②
D?①
7?家兔的褐毛對黑毛是一對相對性狀,控制該性狀的基因位于常染色體上。現(xiàn)有四只家兔,甲和乙是雌兔,丙和丁是雄兔,已知甲、乙、丙兔為黑毛,丁兔為褐毛。甲與丁多年交配,子兔全部為黑毛;乙與丁交配,子兔中有褐毛兔。以下說法中不正確的是()
A?黑毛對褐毛是顯性
B?設(shè)B為顯性基因,b為隱性基因,則甲、乙、丁兔的基因型分別為BB、Bb、bb
C?鑒別丙兔是純合子還是雜合子,可用丙兔和丁兔進(jìn)行測交,后代都為黑毛,則丙兔為純合子,后代既有黑毛又有褐毛,則丙兔為雜合子
D?乙與丁多年交配,子兔中褐毛兔的概率為1/2
8?在孟德爾的一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,具有1∶1比例的是()
①雜種自交后代的性狀分離比②雜種產(chǎn)生的配子類型的比例③雜種測交后代的性狀分離比④雜種自交后代的基因型比例⑤雜種測交后代的基因型比例
A?①②④
B?②④⑤
C?①③⑤
D?②③⑤
9?下列四組雜交實(shí)驗(yàn)中,能判斷顯性和隱性關(guān)系的是…()
①紅花白花紅花②非甜玉米非甜玉米非甜玉米+101甜玉米③盤狀南瓜球狀南瓜盤狀南瓜、球狀南瓜④牛的黑毛白毛黑毛+102白毛
A?①和②
B?②和③
C?②和④
D?①和④
10?鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色和白色兩種。金定鴨產(chǎn)青色蛋,康貝爾鴨產(chǎn)白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規(guī)律,研究者利用這兩個鴨群做了五組實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。
請回答問題:
(1)根據(jù)第1、2、3、4組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷鴨蛋殼的色是顯性性狀。
(2)第3、4組的后代均表現(xiàn)出現(xiàn)象,比例都接近。
(3)第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示后代產(chǎn)青色蛋的概率接近,該雜交稱為,用于檢驗(yàn)。
(4)第1、2組的少數(shù)后代產(chǎn)白色蛋,說明雙親中的鴨群混有雜合子。
(5)運(yùn)用方法對上述遺傳現(xiàn)象進(jìn)行分析,可判斷鴨蛋顏色的遺傳符合孟德爾
的定律。
沖A訓(xùn)練
如下圖為一個人類白化病遺傳的家族系譜圖。6號和7號為同卵雙生,即由同一個受精卵發(fā)育而成的兩個個體,8號和9號為異卵雙生,即由兩個受精卵分別發(fā)育成的個體。請據(jù)圖回答:
(1)控制白化病的是常染色體上的基因。
(2)若用A、a表示控制相對性狀的一對等位基因,則3號、7號和11號個體的基因型依次為、、。
(3)6號是純合子的概率為,9號是雜合子的概率為。
(4)7號和8號再生一個孩子患病的概率為。
第一節(jié)基因的分離定律教學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.遺傳學(xué)中一些基本概念的含義
2.用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易成功的原因
3.基因與性狀的關(guān)系
4.基因分離定律的實(shí)質(zhì)和內(nèi)容
5.孟德爾的一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
6.分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法
7.運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象
[教材梳理]
一、遺傳、變異與性狀
1.遺傳:子代與親代個體之間相似的現(xiàn)象。
2.變異:親代與子代之間,以及子代的不同個體之間出現(xiàn)差異的現(xiàn)象。
3.性狀:生物個體所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征或生理特征,是遺傳與環(huán)境相互作用的結(jié)果。
二、基因的分離定律
1.孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)相關(guān)概念及符號:
①顯性性狀:F1表現(xiàn)出來的親本性狀。
②隱性性狀:F1沒有表現(xiàn)出來的親本性狀。
③性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
④常見的遺傳學(xué)符號及含義
符號PF1F2×♀♂
含義親本子一代子二代雜交自交母本父本
(2)實(shí)驗(yàn)過程:
2.孟德爾對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋
(1)在卵細(xì)胞和花粉細(xì)胞中存在著控制性狀的遺傳因子。
(2)遺傳因子在親本體細(xì)胞中成對存在,在F1體細(xì)胞內(nèi)各自獨(dú)立,互不混雜。
(3)F1可以產(chǎn)生數(shù)量相等的含有不同遺傳因子的配子。
(4)F1自交時,不同類型的配子(花粉和卵細(xì)胞)結(jié)合的機(jī)會均等。
(5)決定一對相對性狀的兩個基因稱為等位基因,它們位于一對同源染色體上。
(6)遺傳圖解:
3.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
模擬實(shí)驗(yàn)中,1號罐中小球代表2種雌配子,2號罐中小球代表2種雄配子,紅球代表基因A,綠球代表基因a。
4.分離假設(shè)的驗(yàn)證
(1)方法:測交,即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)測交實(shí)驗(yàn)圖解:
(3)結(jié)論:測交后代分離比接近1∶1,符合預(yù)期的設(shè)想,從而證實(shí)F1是雜合子,產(chǎn)生A和a兩種配子,這兩種配子的比例是1∶1。
5.基因分離定律的實(shí)質(zhì)
成對的等位基因位于一對同源染色體上,當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
三、孟德爾獲得成功的原因
1.恰當(dāng)?shù)剡x擇實(shí)驗(yàn)材料。
2.由單因子到多因子的研究方法。
3.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
4.科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序。
四、分離定律的應(yīng)用
1.有助于正確地解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象。
2.預(yù)測雜交后代的類型和各種類型出現(xiàn)的概率。
3.指導(dǎo)動植物育種實(shí)踐和醫(yī)學(xué)實(shí)踐。
[牛刀小試]
一、相關(guān)概念辨析[判斷正誤]
1.凡子代表現(xiàn)出來的性狀即顯性性狀,子代不能表現(xiàn)的性狀即隱性性狀。(×)
2.在雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離。(√)
3.同源染色體上控制同一性狀的兩個基因稱為等位基因。(×)
4.基因型相同時表現(xiàn)型一定相同,表現(xiàn)型相同時基因型也一定相同。(×)
二、一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
1.舉例說明性狀和相對性狀的關(guān)系,如何判斷兩性狀是否為相對性狀?
提示:例如:身高是性狀,高和矮是相對性狀。相對性狀是一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型,可以根據(jù)此定義來判斷兩性狀是否為相對性狀。
2.根據(jù)相對性狀的概念,對下列實(shí)例進(jìn)行分析判斷,并說明理由。
(1)狗的長毛與兔的短毛。
提示:不是。狗與兔不屬于同一種生物。
(2)玉米的早熟與晚熟。
提示:是。早熟與晚熟是玉米成熟這一性狀的不同表現(xiàn)類型。
3.結(jié)合教材P27圖3-1豌豆1對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),請思考:
(1)在自然狀態(tài)下,圖3-1中的紫花和白花兩親本能實(shí)現(xiàn)雜交嗎?
提示:不能,因?yàn)橥愣故菄?yán)格的自花受粉植物。
(2)在雜交過程中,若選紫花作為父本(提供花粉),白花作為母本(接受花粉),請討論應(yīng)如何操作。
提示:開花前(花蕾期)剪去白花的雄蕊→套袋→待雌蕊成熟后,授以紫花的花粉→套袋,防止其他花粉的干擾。
(3)若F2共獲得20株豌豆,白花個體一定是5株嗎?說明原因。
提示:不一定。樣本數(shù)量太少,不一定完全符合3∶1分離比,孟德爾實(shí)驗(yàn)中的比例是在實(shí)驗(yàn)材料足夠多的情況下得出的。
(4)紫花和白花豌豆雜交,后代出現(xiàn)了紫花和白花,該現(xiàn)象屬于性狀分離嗎?為什么?
提示:不屬于。因?yàn)樾誀罘蛛x是雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
三、對分離現(xiàn)象的解釋
1.根據(jù)純合子、雜合子的概念判斷下列說法是否正確,說明理由。
(1)純合子自交后代一定是純合子。
提示:正確。純合子只能產(chǎn)生一種類型的配子,相同類型的雌雄配子結(jié)合,形成合子發(fā)育成的個體一定是純合子。
(2)純合子雜交后代一定是純合子。
提示:錯誤。顯性純合子與隱性純合子雜交,后代全為雜合子。
(3)雜合子自交后代一定是雜合子。
提示:錯誤。雜合子自交,后代中既有純合子也有雜合子,各占1/2。
2.假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)的,F(xiàn)2中還會出現(xiàn)3∶1的性狀分離比嗎?
提示:不會。因?yàn)闈M足孟德爾實(shí)驗(yàn)的條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會相等,即任何一個雄配子(或雌配子)與任何一個雌配子(或雄配子)的結(jié)合機(jī)會均相等,這樣才能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。
四、對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證、分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用
1.結(jié)合教材,思考下列問題:
(1)為什么用測交的方法能證明F1產(chǎn)生配子的類型及比例?
提示:因?yàn)殡[性個體所產(chǎn)生的配子中的遺傳因子為隱性,它不會影響F1產(chǎn)生的配子中所含遺傳因子的表達(dá),所以測交后代決定于F1所產(chǎn)生的配子的類型及比例。根據(jù)測交后代就可反映出F1產(chǎn)生配子的情況。
(2)測交實(shí)驗(yàn)除測定F1的遺傳因子組成外,能否測定其他個體的遺傳因子組成?
提示:能。
2.結(jié)合教材中自交、測交、雜交等方法的描述,完成下表。
目的方法
確定個體的遺傳因子組成
判斷顯隱性
提高純合度
判斷純合子和雜合子
提示:測交 雜交、自交 自交 測交、自交
3.連線
4.農(nóng)戶種植的玉米和小麥,能否自行留種用于來年種植?
提示:農(nóng)戶種的小麥?zhǔn)羌兎N,子代不會發(fā)生性狀分離,所以可以連年留種。而玉米是雜種,子代會發(fā)生性狀分離,所以不能留種。
5.某多指患者為防止生出多指患兒,婚前特意做了多指切除手術(shù),他(她)能否達(dá)到目的?
提示:不能,切除多指并不能改變其基因型,后代仍有患病可能。
[重難突破]
一、分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)及適用范圍
1.細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):減數(shù)分裂中隨同源染色體分離,等位基因分開,如圖所示:
2.適用范圍:
(1)真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳。
(2)一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。
二、遺傳規(guī)律相關(guān)概念辨析
1.性狀類
(1)相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。
(2)顯性性狀:雜種F1中表現(xiàn)出來的親本的性狀。
(3)隱性性狀:雜種F1中未表現(xiàn)出來的親本的性狀。
(4)性狀分離:雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
2.基因類
(1)相同基因:同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因。在純合子中由兩個相同基因組成,控制著相同性狀,如圖中A和A就叫相同基因。
(2)等位基因:生物雜合子中在一對同源染色體的相同位置上,控制著相對性狀的基因。如圖中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(3)非等位基因:非等位基因有兩種,即一種是位于非同源染色體上的基因,符合自由組合定律,如圖中A和D;還有一種是位于同源染色體上的非等位基因,如圖中A和b。
3.個體類
(1)純合子:含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體。如DD、dd、AABBCC、ddeerr。
(2)雜合子:含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體。如Dd、AaBb、DdEeRr。
(3)基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
(4)表現(xiàn)型:生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。
4.交配類
(1)雜交將不同優(yōu)良性狀集中在一起,得到新品種顯隱性性狀的判斷
(2)自交連續(xù)自交可提高種群中純合子的比例可用于植物純合子、雜合子的鑒定
(3)測交驗(yàn)證遺傳基本定律理論解釋的正確性高等動物純合子、雜合子的鑒定
[特別提醒]
在相同的環(huán)境條件下,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同;在不同環(huán)境中,即使基因型相同,表現(xiàn)型也未必相同。表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。
三、基因分離定律常用解題方法歸納
1.由親代推斷子代基因型、子代表現(xiàn)型(正推型)
親本子代基因型子代表現(xiàn)型
AA×AAAA全為顯性
AA×AaAA∶Aa=1∶1全為顯性
AA×aaAa全為顯性
Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1顯性∶隱性=3∶1
Aa×aaAa∶aa=1∶1顯性∶隱性=1∶1
aa×aaaa全為隱性
2.由子代推斷親代的基因型(逆推型)
方法一:基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因,如顯性性狀的基因型可用A_來表示,那么隱性性狀的基因型只有一種aa,根據(jù)子代中一對基因分別來自兩個親本,可推出親代中未知的基因。
方法二:隱性純合突破法。如果子代中有隱性個體存在,則親代基因型中必然都有一個a基因,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型做進(jìn)一步的判斷。
方法三:根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接判斷(用B,b表示相關(guān)基因):
(1)若后代性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1,則雙親一定是雜合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
(2)若后代性狀分離比為顯性∶隱性=1∶1,則雙親一定是測交類型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
(3)若后代只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
(4)若后代只有隱性性狀,則雙親一定都是隱性純合子(bb)。即bb×bb→bb。
四、雜合子Aa連續(xù)多代自交問題分析
1.雜合子Aa連續(xù)自交,第n代的比例情況如下表:
Fn雜合子純合子顯(隱)性
純合子顯性性
狀個體隱性性
狀個體
所占
比例12n
1-12n
12-12n+1
12+12n+1
12-12n+1
2.根據(jù)上表比例,繪制出的純合子、雜合子所占比例坐標(biāo)曲線圖為:
五、區(qū)分自由交配與自交
自交是指相同基因型個體的交配;而自由交配是指一個群體中的雄性和雌性個體隨機(jī)交配的方式,兩種交配方式中概率求解方法不同,如:同樣為13AA、23Aa的群體,自交時隱性類型所占比例為23×(14AA、24Aa、14aa)得23×14aa=16aa。而自由交配時隱性類型應(yīng)為23Aa×23Aa×14aa=19aa。
[考向聚焦]
[例1] (海南高考)某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制,要確定這對性狀的顯隱性關(guān)系,應(yīng)該選用的雜交組合是()
A.抗病株×感病株
B.抗病純合子×感病純合子
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病純合子×抗病純合子,或感病純合子×感病純合子
[解析] 判斷性狀的顯隱性關(guān)系的方法有:(1)定義法——具有相對性狀的純合個體進(jìn)行正反交,子代表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀,對應(yīng)的為隱性性狀;(2)相同性狀的雌雄個體間雜交,子代出現(xiàn)不同于親代的性狀,該子代的性狀為隱性,親代為顯性,故選C。
[答案] C
相對性狀中顯隱性判斷(設(shè)A、B為一對相對性狀)
(1)定義法(雜交法)
①若A×B―→A,則A為顯性,B為隱性。
②若A×B―→B,則B為顯性,A為隱性。
③若A×B―→既有A,又有B,則無法判斷顯隱性,只能采用自交法。
(2)自交法
[例2] 某學(xué)校生物小組在一塊較為封閉的低洼地里發(fā)現(xiàn)了一些野生植株,這些植株的花色有紅色和白色兩種,莖稈有綠莖和紫莖兩種。同學(xué)們分兩組對該植物的花色、莖色進(jìn)行遺傳方式的探究。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析:
第一組:取90對親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)第二組:取綠莖和
紫莖的植株各1株
雜交組合F1表現(xiàn)型交配組合F1表現(xiàn)型
A:30
對親本紅花×紅花36紅花∶1
白花 D:綠莖×
紫莖綠莖∶紫莖
=1∶1
B:30
對親本紅花×白花5紅花∶1
白花E:紫莖
自交 全為紫莖
C:30
對親本白花×白花全為白花F:綠莖
自交 由于蟲害,植株死亡
(1)從第一組花色遺傳的結(jié)果來看,花色隱性性狀為______,最可靠的判斷依據(jù)是________組。
(2)若任取B組的一株親本紅花植株使其自交,其子一代表現(xiàn)型的情況是________________________________________________________________________。
(3)由B組可以判定,該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為________。
(4)從第二組莖色遺傳的結(jié)果來看,隱性性狀為______,判斷依據(jù)的是________組。
(5)如果F組正常生長繁殖的話,其子一代表現(xiàn)型的情況是________。
(6)A、B兩組雜交后代沒有出現(xiàn)3∶1或1∶1的分離比,試解釋:________________________________________________________________________。
[解析] (1)由A組中“紅花×紅花”后代出現(xiàn)性狀分離可以判定白花為隱性性狀。(2)B組親本中的任一株紅花植株,可能是純合子也可能是雜合子,因此自交后代出現(xiàn)的情況是全為紅花或紅花∶白花=3∶1。(3)B組中的白花個體為隱性純合子,因此F1中5紅花∶1白花就代表了親代中的所有紅花親本所含顯隱性基因的比為顯性基因∶隱性基因=5∶1。如果設(shè)顯性基因?yàn)镽,則RR∶Rr=2∶1。(4)第二組的情況與第一組不同,第一組類似于群體調(diào)查結(jié)果,第二組為兩親本雜交情況,由D組可判定為測交類型,親本一個為雜合子,一個為隱性純合子;再根據(jù)E組可判定紫莖親本為隱性純合子。(5)雜合子自交,后代將出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。(6)親本中的紅花個體既有純合子,又有雜合子,因此雜交組合有多種情況(如A組可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三種情況;B組有RR×rr、Rr×rr兩種情況),所以后代不會出現(xiàn)一定的分離比。
[答案](1)白花 A (2)全為紅花或紅花∶白花=3∶1 (3)2∶1 (4)紫莖 D組和E (5)綠莖∶紫莖=3∶1 (6)紅花個體既有純合子,又有雜合子,因此后代不會出現(xiàn)一定的分離比
——————————————[課堂歸納]———————————————
?[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]
填充:①豌豆 ②性狀分離?、蹨y交?、芊蛛x定律
?[關(guān)鍵語句]
1.豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):自花傳粉和閉花受粉;具有易于區(qū)分的相對性狀。
2.具有相對性狀的兩純合親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的親本性狀為顯性性狀,F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的親本性狀為隱性性狀。
3.性狀分離:雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
4.遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在,在生殖細(xì)胞中成單存在。
5.分離定律的實(shí)質(zhì):在進(jìn)行減數(shù)分裂時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
6.基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系:相同環(huán)境條件下,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同,即表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境。
知識點(diǎn)一、孟德爾分離定律實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法
1.孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)問題和驗(yàn)證假說所采用的實(shí)驗(yàn)方法依次是()
A.自交、雜交和測交 B.測交、自交和雜交
C.雜交、自交和測交D.雜交、測交和自交
解析:選C 孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,先讓豌豆雜交獲得F1,再讓F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)問題并提出假說,最后用測交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其假說。
知識點(diǎn)二、孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
2.(全國高考)若用玉米為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證孟德爾分離定律,下列因素對得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響最小的是()
A.所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子
B.所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分
C.所選相對性狀是否受一對等位基因控制
D.是否嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法
解析:選A 驗(yàn)證分離定律可通過下列幾種雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果獲得:①顯性純合子和隱性個體雜交,子一代自交,子二代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比;②子一代個體與隱性個體測交,后代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比;③雜合子自交,子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。由此可知,所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子,并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。驗(yàn)證分離定律時所選相對性狀的顯隱性應(yīng)易于區(qū)分,受一對等位基因控制,且應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法。
3.下列各項(xiàng)中屬于相對性狀的是()
A.克隆羊的黑毛和白毛
B.眼大和眼角上翹
C.桃樹的紅花和綠葉
D.豌豆的高莖和水稻的矮莖
解析:選A 眼大和眼角上翹不是同一種性狀;C項(xiàng)也不符合同一性狀的不同表現(xiàn)的要求;D項(xiàng)不是同一物種的性狀。
4.分離定律的實(shí)質(zhì)是()
A.F2(子二代)出現(xiàn)性狀分離
B.F2性狀分離比是3∶1
C.成對的控制相對性狀的遺傳因子彼此分離
D.測交后代性狀分離比為1∶1
解析:選C 分離定律的實(shí)質(zhì)是指體細(xì)胞中成對的控制相對性狀的遺傳因子在形成配子時彼此分離。
知識點(diǎn)三、分離定律性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
5.在“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”中,每次抓取統(tǒng)計(jì)過的小球都要重新放回桶內(nèi),其原因是()
A.保證兩種配子的數(shù)目相等
B.避免小球的丟失
C.小球可能再次使用
D.避免人為誤差
解析:選A 小球重新放回,能保證每次抓取小球時,成對的、控制相對性狀的遺傳因子分離,形成數(shù)目相等的兩種配子(小球)。
知識點(diǎn)四、分離定律的應(yīng)用
6.豌豆花的頂生和腋生是一對相對性狀,根據(jù)表中的三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷顯性性狀和純合子分別為()
雜交組合子代表現(xiàn)型及數(shù)量
①甲(頂生)×乙(腋生)101腋生,99頂生
②甲(頂生)×丙(腋生)198腋生,201頂生
③甲(頂生)×丁(腋生)全為腋生
A.頂生;甲、乙B.腋生;甲、丁
C.頂生;丙、丁D.腋生;甲、丙
解析:選B?、鄣慕Y(jié)果說明腋生為顯性性狀,頂生為隱性性狀,則甲是隱性純合子,丁是顯性純合子。①和②子代表現(xiàn)型接近1∶1,說明乙和丙是雜合子。
7.已知豌豆種子子葉的黃色與綠色是由一對遺傳因子Y、y控制的,用豌豆進(jìn)行下列遺傳實(shí)驗(yàn),具體情況如下:
請回答:
(1)從實(shí)驗(yàn)________可判斷這對相對性狀中________是顯性性狀。
(2)實(shí)驗(yàn)二黃色子葉戊的遺傳因子組成中雜合子占________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)一子代中出現(xiàn)黃色子葉與綠色子葉的比例為1∶1,其主要原因是黃色子葉甲產(chǎn)生的配子種類及其比例為________。
(4)欲判斷戊是純合子還是雜合子,是簡便的方法是________________。
解析:(1)由于實(shí)驗(yàn)二中出現(xiàn)了性狀分離,所以后代出現(xiàn)的新性狀綠色子葉是隱性性狀,黃色子葉為顯性性狀。(2)實(shí)驗(yàn)二中黃色子葉丁的遺傳因子組成為Yy,自交后代的比例為YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,所以在黃色子葉戊的顯性個體中雜合子占2/3。(3)測交后代的性狀分離比為1∶1,其主要原因是親本中的顯性個體的遺傳因子組成為Yy,產(chǎn)生兩種比例相等的配子。(4)在鑒定是純合子還是雜合子的方法中,測交和自交均可以,但自交不用進(jìn)行去雄、套袋、傳粉等處理,操作較為簡單。
答案:(1)二 黃色 (2)2/3 (3)Y∶y=1∶1 (4)讓戊自交
(時間:25分鐘;滿分:50分)
一、選擇題(每小題2分,共20分)
1.下面對有關(guān)概念之間關(guān)系的敘述,不正確的是()
A.基因型決定了表現(xiàn)型
B.等位基因控制相對性狀
C.雜合子自交后代沒有純合子
D.性狀分離是由于等位基因分離
解析:選C 雜合子自交的后代有純合子出現(xiàn),如基因型為Dd的個體自交,后代有1/4是顯性純合子,有1/4是隱性純合子。性狀分離的根本原因是等位基因分離。
2.孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本雜交。結(jié)果是()
①高莖作母本、矮莖作父本時,雜交后代全都表現(xiàn)為高莖
②高莖作母本、矮莖作父本時,雜交后代有的表現(xiàn)為高莖,有的表現(xiàn)為矮莖?、鄹咔o作父本、矮莖作母本時,雜交后代全都表現(xiàn)為高莖?、芨咔o作父本、矮莖作母本時,雜交后代少數(shù)表現(xiàn)為高莖,大多數(shù)表現(xiàn)為矮莖
A.①③B.①④
C.②③D.②④
解析:選A 用高莖作母本、矮莖作父本時,雜交后代全都表現(xiàn)為高莖,子一代表現(xiàn)出顯性性狀;用高莖作父本、矮莖作母本時,雜交后代全都表現(xiàn)為高莖,子一代也只表現(xiàn)出顯性性狀。這兩組實(shí)驗(yàn)過程實(shí)際上是正交與反交實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。
3.關(guān)于測交的說法,不正確的是()
A.通過測交測定F1的基因組成來驗(yàn)證對分離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理論解釋的科學(xué)性
B.測F1的基因型是根據(jù)F1與隱性性狀個體雜交所得后代表現(xiàn)型逆推的
C.之所以選擇隱性性狀個體與F1測交,是因?yàn)檫@樣可以使F1中的所有基因都能表達(dá)出來
D.測交時,對與F1雜交的另一親本無特殊限制
解析:選D 基因決定性狀。性狀大多是人眼所能見到的,而基因是人眼直接觀察不到的,所以研究基因傳遞規(guī)律是根據(jù)測交后代的性狀表現(xiàn)逆推的方法來進(jìn)行的。要推知F1的所有基因組成,就必須讓F1的所有基因都表達(dá)出來,所以與F1測交的另一親本必須對F1無任何遮蓋作用即顯性作用,也就是說另一親本必須是隱性的。
4.孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋提出了假說,下列不屬于該假說內(nèi)容的是()
A.生物的性狀是由遺傳因子決定的
B.遺傳因子在體細(xì)胞染色體上成對存在
C.配子只含有每對遺傳因子中的一個
D.受精時雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的
解析:選B 孟德爾解釋分離現(xiàn)象時提出的假說的內(nèi)容:①生物的性狀是由遺傳因子決定的,②遺傳因子在體細(xì)胞中是成對存在的,③配子中只含每對遺傳因子中的一個,④受精時雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
5.一株基因型為Aa的玉米自交,F(xiàn)1種子胚乳的基因型可能有()
A.2種B.4種
C.6種D.8種
解析:選B 基因型為Aa,則可產(chǎn)生兩種雌配子,兩種雄配子。胚乳是受精極核發(fā)育而來的,受精極核是由兩個極核和一個精子結(jié)合形成的產(chǎn)物。若極核中含A,精子中為A,則胚乳的基因組成為AAA,精子中為a,胚乳的基因組成為AAa;若極核的基因是a,精子中為A,胚乳的基因組成為Aaa,精子中為a,則胚乳的基因組成為aaa。
6.山羊黑毛和白毛是一對相對性狀,受一對遺傳因子控制,下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果:
親本后代
雜交母本父本黑色白色
Ⅰ黑色白色8278
Ⅱ黑色黑色11839
Ⅲ白色白色050
Ⅳ黑色白色740
如果讓組合Ⅳ的黑色雌羊親本與組合Ⅱ的黑色雄羊親本交配,下列4種情況最可能是()
A.所有后代都是黑色的
B.所有后代都是白色的
C.后代中的一半是黑色的
D.后代中的1/4是黑色的,或者后代中1/4是白色的
解析:選A 根據(jù)雜交組合Ⅱ,具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現(xiàn)性狀分離,可判斷黑色是顯性,且親本黑色全是雜合子。根據(jù)雜交組合Ⅳ,具有相對性狀的兩個親本雜交,后代只表現(xiàn)一種性狀(黑色),判斷親本中的黑色雌山羊是純合子。雜交組合Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與組合Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交,后代全是黑色。
7.一對雙眼皮夫婦生了一個單眼皮的孩子,那么這對夫婦再生兩個孩子,兩個孩子都為雙眼皮的概率是()
A.1/4B.3/4
C.1/16D.9/16
解析:選D 該夫婦均為雙眼皮,生了一個單眼皮的孩子,可推知雙眼皮對單眼皮為顯性,且該夫婦都為雜合子(設(shè)為Aa),雙眼皮孩子的遺傳因子組成為AA或Aa,這兩種遺傳因子組成為互斥事件,AA出現(xiàn)的概率為1/4,Aa出現(xiàn)的概率為1/2,則雙眼皮孩子出現(xiàn)的概率為1/4+1/2=3/4,兩個孩子均為雙眼皮是兩個獨(dú)立事件,應(yīng)用乘法原理計(jì)算,為3/4×3/4=9/16。
8.食指長于無名指為長食指,反之為短食指,該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示長食指基因)。此等位基因表達(dá)受性激素影響,TS在男性中為顯性,TL在女性中為顯性。若一對夫婦均為短食指,所生孩子中既有長食指又有短食指,則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為()
A.1/4B.1/3
C.1/2D.3/4
解析:選A 因TS在男性中為顯性,TL在女性中為顯性,該夫婦均為短食指,則女性的基因型為TSTS,男性的基因型為TSTL或TSTS;如果該男性的基因型為TSTS,則子代基因型都為TSTS,全部為短食指,與題干信息不符合,因此男性的基因型為TSTL,則其子代的基因型和表現(xiàn)型分別為男性:TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:TSTS(短食指)、TSTL(長食指),比例都是1∶1,因此再生一個孩子為長食指的概率為1/4。
9.噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,G基因決定雄株,g基因決定兩性植株,g-基因決定雌株。G對g、g-是顯性,g對g-是顯性,如:Gg是雄株,gg-是兩性植株,g-g-是雌株。下列分析正確的是()
A.Gg和Gg-能雜交并產(chǎn)生雄株
B.一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子
C.兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株
D.兩性植株群體內(nèi)隨機(jī)傳粉,產(chǎn)生的后代中,純合子比例高于雜合子
解析:選D Gg和Gg-都是雄株,不能進(jìn)行雜交,A選項(xiàng)錯誤。兩性植株的噴瓜的基因型為gg或gg-,因此能產(chǎn)生的配子種類最多為兩種,B選項(xiàng)錯誤?;蛐蜑間g-的兩性植株自交,可產(chǎn)生g-g-的雌株,C選項(xiàng)錯誤。兩性植株的基因型有g(shù)g或gg-,在群體內(nèi)隨機(jī)傳粉的情況下,群體中的交配類型有:gg×gg;gg×gg-;gg-×gg-,因此產(chǎn)生的子代中純合子比例高于雜合子,D選項(xiàng)正確。
10.豌豆的高莖對矮莖是顯性,現(xiàn)進(jìn)行兩株高莖豌豆間的雜交,后代既有高莖豌豆又有矮莖豌豆,若后代中的全部高莖豌豆進(jìn)行自交,則所有自交后代中高莖豌豆與矮莖豌豆的比例為()
A.3∶1B.5∶1
C.9∶6D.1∶1
解析:選B 兩株高莖豌豆間雜交,后代既有高莖豌豆又有矮莖豌豆,則說明親代的高莖為雜合子,后代中的全部高莖豌豆中純合子與雜合子的比例為1∶2,后代高莖豌豆進(jìn)行自交時,只有雜合子的自交后代才會出現(xiàn)矮莖豌豆,比例為2/3×1/4=1/6,則自交后代中高莖豌豆與矮莖豌豆的比例為5∶1。
二、非選擇題(共30分)
11.(10分)在豌豆中,高莖與矮莖的有關(guān)基因?yàn)锳、a,將A、B、C、D、E、F、G七種豌豆分四組進(jìn)行雜交得到如下結(jié)果,請分析回答下列問題。
雜交后代
雜交組合高莖矮莖總植株數(shù)
①A×B21070280
②C×D0250250
③E×F190190380
④G×D3000300
(1)豌豆性狀遺傳的實(shí)質(zhì)是______________________________________________;
在遺傳過程中,起橋梁作用的細(xì)胞是________。
(2)上述實(shí)驗(yàn)中所獲得的高莖純合子占高莖植株總數(shù)的________%。
(3)豌豆G、C、A的基因型分別是______________。
(4)①、②、③的交配方式分別是__________________________________________。
(5)高莖與矮莖基因的遺傳符合________定律,其實(shí)質(zhì)是______________________。
解析:(1)性狀遺傳的實(shí)質(zhì)是親子代之間遺傳信息的傳遞,主要是親代將遺傳物質(zhì)復(fù)制后傳遞給子代,配子是親子代之間傳遞遺傳物質(zhì)的唯一媒介,起聯(lián)系親子代的橋梁作用。(2)表中所給四組雜交組合都屬于一對相對性狀的遺傳。表中第一組雜交,后代高莖∶矮莖=210∶70=3∶1,由此判斷,屬于雜合子自交,矮莖屬于隱性性狀。同理可判斷其他三組親本基因型:②aa×aa,③Aa×aa,④AA×aa。所有子代中高莖純合子=210×(1/3)=70,占高莖總植株的比例為70/(210+190+300)=10%。(3)由(2)推知,G、C、A基因型分別為AA、aa、Aa。(4)①②③④的交配方式分別為雜合子自交、隱性純合子自交、測交、純合子雜交。(5)高莖與矮莖基因的遺傳符合分離定律,其實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂時成對的基因隨同源染色體的分開而分離。
答案:(1)親代將遺傳物質(zhì)復(fù)制后傳遞給子代 配子 (2)10 (3)AA、aa、Aa (4)雜合子自交、隱性純合子自交、測交 (5)分離 減數(shù)分裂時成對的基因隨同源染色體的分開而分離
12.(10分)如圖為人類白化病遺傳的家庭系譜圖。6號和7號為同卵雙生,即由同一個受精卵發(fā)育而成的兩個個體;8號和9號為異卵雙生,即由兩個受精卵分別發(fā)育成的個體。請據(jù)圖回答:
(1)控制白化病的是______基因。
(2)若用A、a表示控制相對性狀的一對等位基因,則3號、7號和11號個體的基因型依次為________、________、________。
(3)6號是純合子的概率為______,9號是雜合子的概率為______。
(4)7號和8號再生一個孩子患病的概率為______。
(5)如果6號和9號結(jié)婚,則他們生出有病孩子的概率為______,若他們所生第一個孩子有病,則再生一個孩子也有病的概率是______。
解析:同卵雙生的兩個個體的基因型完全相同,異卵雙生的兩個個體的基因型可能相同也可能不相同。從遺傳圖譜看,7號與8號無病生出了有病的11號,則白化病基因?yàn)殡[性。3號表現(xiàn)正常,又生出了基因型為aa的10號,所以3號的基因型是Aa,同理7號的基因型是Aa。因7號的基因型是Aa,而6號與7號同卵雙生,所以6號是純合子即AA的概率為0。9號是雜合子即Aa的概率決定于其父母的基因型,因其父母生了基因型為aa的10號,又表現(xiàn)正常,則其父母的基因型均為Aa,生出來的9號正常,則無aa的可能,所以9號是Aa的概率為2/3。根據(jù)遺傳圖解可知,基因型均為Aa的7號與8號,生出aa的概率為1/4。如果6號和9號結(jié)婚,他們都是Aa才會生出有病的孩子,他們都是Aa的概率分別為1和2/3,所以他們生出有病孩子的概率為1×2/3×1/4=1/6,若他們的第一個孩子有病,說明二者的基因型一定都是Aa,則生出aa的有病孩子的概率為1/4。
答案:(1)隱性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3 (4)1/4 (5)1/6 1/4
13.(10分)牛的毛色有黑色和棕色,如果兩頭黑牛交配生了一頭棕色子牛,請回答:
(1)黑色和棕色哪種毛色是顯性性狀?______________________________________。
(2)若用B與b分別表示牛的毛色的顯性基因和隱性基因,寫出上述兩頭黑牛及子代棕牛的基因型情況:________。
(3)上述兩頭黑牛再生育一頭黑色子牛的可能性是________。若上述兩頭黑牛生育了一頭黑色子牛,該牛是純合子的可能性是________。要判斷這頭黑色子牛是純合子還是雜合子,最好選用與其交配的牛是________。
(4)若用某黑色雄牛和多頭雜合子雌牛交配,共產(chǎn)20頭子牛,若子牛全是黑色,則此雄牛基因型情況最可能是________;若子牛中有14頭為黑色,6頭為棕色,則此雄牛基因型情況是________。
解析:在判斷顯性、隱性性狀時,常用假設(shè)法來推斷。例如,本題黑?!梁谂!嘏?,假設(shè)棕牛為顯性性狀,則親本中至少應(yīng)有一頭為棕牛,這種假設(shè)與現(xiàn)實(shí)不符,因而棕牛是顯性性狀的假設(shè)不成立,則黑色為顯性性狀,棕色為隱性性狀。從雜交情況:Bb×Bb→BB∶Bb∶bb=1∶2∶1可知,再生育一頭黑牛的可能性為3/4。黑牛有兩種基因型(1BB∶2Bb),因此,后代黑牛為純合子的可能性為1/3。在判斷某黑?;蛐褪羌兒献舆€是雜合子時,一般采用測交法,使其與異性隱性純合子(即棕牛)交配,也可與異性雜合子雜交,但為保證統(tǒng)計(jì)的后代數(shù)量較多,待測的黑牛應(yīng)與多個異性雜合子或隱性純合子交配。
答案:(1)黑色 (2)Bb、Bb、bb (3)3/4 1/3 異性 棕色?!?4)BB Bb