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新教材2023年高中生物新人教版必修2第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)學(xué)案(含解析 打包3份)

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新教材2023年高中生物新人教版必修2第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)學(xué)案(含解析 打包3份)

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第2節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
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,并由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。 1.通過(guò)遺傳圖解分析兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),理解假說(shuō)演繹法在發(fā)現(xiàn)基因的自由組合定律過(guò)程中的應(yīng)用。(科學(xué)思維)2.通過(guò)實(shí)例分析,明確基因型和表型的關(guān)系。(生命觀(guān)念、科學(xué)思維)3.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí),解釋并預(yù)測(cè)種群內(nèi)兩對(duì)及兩對(duì)以上相對(duì)性狀的傳遞規(guī)律。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)4.通過(guò)案例分析,理解基因的自由組合定律在育種和人類(lèi)遺傳病的預(yù)防等方面的應(yīng)用。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
P         黃色圓粒×綠色皺粒
              ↓
F1           __黃色圓粒__
              ↓
F2  黃色圓粒:__黃色皺粒__∶__綠色圓粒__∶綠色皺粒
比例   9  ∶  3  ∶  3   ∶  1
二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋——作出假說(shuō)
1.理論解釋
(1)F1在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子__彼此分離__,不同對(duì)的遺傳因子可以__自由組合__。
(2)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是__隨機(jī)的__。
2.遺傳圖解
三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理
1.驗(yàn)證方法:__測(cè)交實(shí)驗(yàn)__。
2.遺傳圖解
四、自由組合定律——得出結(jié)論
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(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此__分離__,決定不同性狀的遺傳因子__自由組合__。
五、孟德?tīng)柅@得成功的原因
1.選材得當(dāng):選擇__豌豆__作為實(shí)驗(yàn)材料。
2.科學(xué)地確定研究對(duì)象:先研究__一__對(duì)相對(duì)性狀,再研究__多__對(duì)相對(duì)性狀。
3.科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法:運(yùn)用__數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)__的方法。
4.科學(xué)的實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì):提出問(wèn)題→__作出假說(shuō)__→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。
六、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
1.表型:生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的__性狀__。
2.基因型:與表型有關(guān)的__基因組成__。
3.等位基因:控制__相對(duì)性狀__的基因。
〔學(xué)霸記憶〕
1.孟德?tīng)栍眉兎N黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆作親本進(jìn)行雜交,無(wú)論正交還是反交,結(jié)出的種子(F1)都是黃色圓粒的。
2.F2中出現(xiàn)了親本所沒(méi)有的性狀組合——綠色圓粒和黃色皺粒。
3.具有兩種相對(duì)性狀的純種豌豆雜交,F(xiàn)2出現(xiàn)9種基因型、4種表型,比例是9∶3∶3∶1。
4.生物個(gè)體的基因型相同,表型不一定相同;表型相同,基因型也不一定相同。
5.F1產(chǎn)生配子時(shí),等位基因分離,非等位基因可以自由組合,產(chǎn)生比例相等的4種配子。
6.分離定律和自由組合定律是真核生物核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律。分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。
7.表型指生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀,與表型有關(guān)的基因組成叫作基因型。
8.控制相對(duì)性狀的基因,叫作等位基因。
〔活學(xué)巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)孟德?tīng)栐谔剿鬟z傳規(guī)律時(shí),提出問(wèn)題是建立在純合親本雜交和F1自交的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。( √ )
(2)孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋中提出:受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合方式有9種。( × )
(3)F1高莖豌豆自交所得F2中出現(xiàn)了高莖和矮莖,這是遺傳因子自由組合的結(jié)果。( × )
(4)孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳定律用了假說(shuō)—演繹法,其基本步驟:提出問(wèn)題→作出假說(shuō)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。( √ )
(5)自由組合定律可用于分析兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀的遺傳。( √ )
(6)若兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳符合分離定律,則此兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳一定都符合自由組合定律。( × )
(7)含不同遺傳因子的雌雄配子的隨機(jī)組合屬于自由組合定律。( × )
(8)在相同的環(huán)境下,表型相同,基因型一定相同。( × )
(9)孟德?tīng)柍晒Φ脑蛑皇前呀y(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用到遺傳分析中。( √ )
〔思考〕
1.純合親本的雜交組合有兩種類(lèi)型:一種是雙顯(AABB)和雙隱(aabb)。另一種是一顯一隱(AAbb)和一隱一顯(aaBB)。這兩種情況下,F(xiàn)2中的重組類(lèi)型所占比例分別是多少?(科學(xué)思維)
提示:、。
2.9∶3∶3∶1與3∶1在數(shù)學(xué)角度上看有什么關(guān)系?這說(shuō)明了什么?(科學(xué)探究)
提示:9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展開(kāi)式,由此推測(cè),兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果是兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳結(jié)果(3∶1)的乘積。
3.在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中,子代出現(xiàn)4種比例相等的性狀表現(xiàn)類(lèi)型的原因是什么?(生命觀(guān)念)
提示:F1是雜合子,能產(chǎn)生4種比例相等的配子,而隱性純合子只產(chǎn)生一種類(lèi)型的配子。
4.若兩親本雜交,后代性狀表現(xiàn)類(lèi)型的比例為1∶1∶1∶1,據(jù)此能否確定親本的遺傳因子組成就是AaBb、aabb?(科學(xué)思維)
提示:不能,當(dāng)雙親的遺傳因子組成為Aabb×aaBb時(shí),其后代性狀表現(xiàn)類(lèi)型的比例也為1∶1∶1∶1。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
知識(shí)點(diǎn)?
兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題)
要點(diǎn)歸納
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
P    黃色圓粒×綠色皺粒
        ↓
F1      黃色圓粒
        ↓
F2 黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒
數(shù)量 315   108   101   32
比例 9  ∶ 3 ∶  3 ∶  1
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純種親本雜交:
(1)F1表現(xiàn)雙顯性性狀。
(2)F2有四種不同的性狀類(lèi)型,數(shù)量比接近于9∶3∶3∶1。
(3)每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循了分離定律:
粒形圓粒∶皺粒≈3∶1
粒色  黃色∶綠色≈3∶1
即F2中黃色占3/4,綠色占1/4;圓粒占3/4,皺粒占1/4。故也可從理論上推導(dǎo)F2的四種性狀表現(xiàn)之比:
黃色圓粒=3/4×3/4=9/16;
黃色皺粒=3/4×1/4=3/16;
綠色圓粒=1/4×3/4=3/16;
綠色皺粒=1/4×1/4=1/16。
知識(shí)貼士
F2中的重組類(lèi)型是相對(duì)于親本的性狀表現(xiàn)而言的。若親本為黃圓和綠皺,則F2中的綠圓(占3/16)和黃皺(占3/16)為重組類(lèi)型;若親本為綠圓和黃皺,則F2中的黃圓(占9/16)和綠皺(占1/16)為重組類(lèi)型。F2中能穩(wěn)定遺傳的占。
典例剖析
典例1下列關(guān)于孟德?tīng)枌?duì)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的解釋的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.豌豆雜交時(shí)對(duì)母本的操作程序?yàn)槿バ邸状斯な诜邸状?br/>B.F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1,符合分離定律
C.親本中去雄的個(gè)體一定是黃色圓粒豌豆
D.F2有4種性狀表現(xiàn)類(lèi)型,2種重組類(lèi)型
[解析] 孟德?tīng)栍命S色圓粒與綠色皺粒豌豆做了正反交實(shí)驗(yàn),故親本中去雄的個(gè)體既有黃色圓粒豌豆,又有綠色皺粒豌豆,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練1
下列有關(guān)孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( B )
A.在豌豆開(kāi)花時(shí)對(duì)親本進(jìn)行去雄和授粉
B.F1出現(xiàn)的性狀為顯性性狀
C.F2出現(xiàn)的重組性狀類(lèi)型占5/8
D.F1自交得到的F2的遺傳因子組成有4種,比例為9∶3∶3∶1
[解析] 由于豌豆為自花傳粉、閉花受粉植物,因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,雜交時(shí)必須在豌豆花蕾期(花粉未成熟時(shí))對(duì)母本去雄,A項(xiàng)錯(cuò)誤;孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),F(xiàn)1出現(xiàn)的性狀為顯性性狀,B項(xiàng)正確;孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2的性狀分離比為9∶3∶3∶1,其中重組性狀類(lèi)型占3/8,C項(xiàng)錯(cuò)誤;F1自交得到的F2的性狀表現(xiàn)類(lèi)型有4種,比例為9∶3∶3∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)?
對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋(提出假設(shè))
要點(diǎn)歸納
1.兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制
如豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制;豌豆的黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制。純種黃色圓粒的遺傳因子組成為YYRR,純種綠色皺粒的遺傳因子組成為yyrr,F(xiàn)1黃色圓粒的遺傳因子組成為YyRr。
2.F1在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子自由組合
(1)F1產(chǎn)生雌雄配子各4種,它們是:YR、Yr、yR、yr,數(shù)量比接近1∶1∶1∶1。
(2)受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,結(jié)合方式有16種。F2有9種遺傳因子組成,4種性狀表現(xiàn),數(shù)量比接近9∶3∶3∶1。
3.遺傳圖解中的領(lǐng)悟整合
F2分析統(tǒng)計(jì)
1.表現(xiàn)類(lèi)型共有4種,其中雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=9∶3∶3∶1。
2.遺傳因子組成共有9種,其中純合子4種,各占總數(shù)的1/16;一對(duì)遺傳因子雜合的雜合子4種,各占總數(shù)的2/16;兩對(duì)遺傳因子都雜合的雜合子1種,占總數(shù)的4/16。
3.成對(duì)遺傳因子的分離和不同對(duì)遺傳因子之間的自由組合是彼此獨(dú)立、互不干擾的。
知識(shí)貼士
F2四種表現(xiàn)類(lèi)型中,與雙親類(lèi)型相同的占9/16+1/16=10/16,重組型(單顯性性狀)占6/16;F2四種性狀類(lèi)型中各有1種純合子(各占1/16),因此,純合子占4/16,而雜合子占1-4/16=12/16。
典例剖析
典例2 (不定項(xiàng))(2022·山東省聊城市高一下學(xué)期期末)在孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2出現(xiàn)了黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒四種表型且比例為9∶3∶3∶1,下列敘述正確的是( ACD )
A.F1產(chǎn)生的雌雄配子各4種
B.雌配子和雄配子的數(shù)量相等
C.F1的四種雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合
D.必須統(tǒng)計(jì)足量的F2個(gè)體
[解析] F1產(chǎn)生雌雄配子各4種,數(shù)量比接近1∶1∶1∶1,A正確;雌配子和雄配子的數(shù)量不相等,其中雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量,B錯(cuò)誤;F1的四種雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合,C正確;必須有足量的F2個(gè)體,子代比例才能接近9∶3∶3∶1,D正確。
變式訓(xùn)練2
(2022·安徽黃山八校聯(lián)考)孟德?tīng)栐谘芯績(jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),針對(duì)F2中出現(xiàn)兩種新類(lèi)型提出的假說(shuō)是( D )
A.生物性狀是由基因控制的,控制不同性狀的基因不相同
B.F1全部為顯性性狀,F(xiàn)2中有四種表現(xiàn)類(lèi)型,且比例為 9∶3∶3∶1
C.F1與隱性純合子雜交,將產(chǎn)生四種表現(xiàn)類(lèi)型不同的后代,且比例為1∶1∶1∶1
D.F1形成配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子自由組合
[解析] 針對(duì)F2中出現(xiàn)兩種新類(lèi)型提出的假設(shè):F1形成配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子自由組合,D正確。孟德?tīng)査诘哪甏€沒(méi)有“基因”一詞,A錯(cuò)誤。F1全部為顯性性狀,F(xiàn)2中有四種表現(xiàn)類(lèi)型,且比例為9∶3∶3∶1,這是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不是提出的假說(shuō),B錯(cuò)誤。F1與隱性純合子雜交,將產(chǎn)生四種表現(xiàn)類(lèi)型不同的后代,且比例為1∶1∶1∶1,這是演繹推理,不是提出的假說(shuō),C錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)?
對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證和自由組合定律(演繹推理、得出結(jié)論)
要點(diǎn)歸納
1.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:
(1)方法:測(cè)交——F1(YyRr)與隱性純合子(yyrr)雜交。
(2)進(jìn)行(測(cè)交)實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
性狀組合 黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒
實(shí)際籽粒數(shù) F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性狀的數(shù)量比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3)得出結(jié)論:比較推理結(jié)果與(測(cè)交)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,二者是一致的,說(shuō)明假說(shuō)是正確的。
2.自由組合定律的理解:
(1)發(fā)生時(shí)間:形成配子時(shí)。
(2)遺傳因子間的關(guān)系:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。
(3)實(shí)質(zhì):在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
[易錯(cuò)提醒] 關(guān)于自由組合的兩個(gè)理解誤區(qū)
(1)并非所有的控制不同性狀的遺傳因子都能自由組合,有些是連鎖的。
(2)決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合同時(shí)進(jìn)行。
典例剖析
典例3 (2022·北京市平谷區(qū)五中高一下學(xué)期期中)對(duì)基因型為 AaBb(符合基因的自由組合定律)的個(gè)體進(jìn)行測(cè)交,其后代的基因型種類(lèi)有( A )
A.4 種 B.3 種
C.2 種 D.1 種
[解析] 對(duì)基因型為AaBb(符合基因的自由組合定律)的個(gè)體進(jìn)行測(cè)交,即AaBb×aabb,采用逐對(duì)分析法可知,Aa×aa→Aa、aa,Bb×bb→Bb、bb,故測(cè)交后代的基因型種類(lèi)有2×2=4種。即A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。
變式訓(xùn)練3
孟德?tīng)栠z傳規(guī)律包括分離定律和自由組合定律。下列相關(guān)敘述正確的是( A )
A.自由組合定律是以分離定律為基礎(chǔ)的
B.分離定律不能用于分析兩對(duì)等位基因的遺傳
C.自由組合定律也能用于分析一對(duì)等位基因的遺傳
D.基因的分離發(fā)生在配子形成的過(guò)程中,基因的自由組合發(fā)生在配子隨機(jī)結(jié)合的過(guò)程中
[解析] 自由組合定律是以分離定律為基礎(chǔ)的,A正確;兩對(duì)等位基因的遺傳中,每對(duì)等位基因的遺傳都遵循基因分離定律,B錯(cuò)誤;自由組合定律是對(duì)兩對(duì)及兩對(duì)以上等位基因遺傳適用的,C錯(cuò)誤;基因的分離和自由組合定律都發(fā)生在配子形成的減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中,D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)?
孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示及遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
要點(diǎn)歸納
1.孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示
(1)豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):
①自花傳粉且閉花受粉,自然狀態(tài)下均為純種。
②具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。
③花較大,人工去雄和異花授粉較方便。
④子代數(shù)量多,便于統(tǒng)計(jì)分析。
(2)對(duì)相對(duì)性狀遺傳的研究,從一對(duì)到多對(duì):
①生物的性狀多種多樣,根據(jù)自由組合定律,如果有n對(duì)性狀自由組合,后代的性狀組合就會(huì)有2n種,這是很難統(tǒng)計(jì)的。
②孟德?tīng)柌扇×擞蓡我蛩?即一對(duì)相對(duì)性狀)到多因素(即兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀)的研究方法。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:
孟德?tīng)栠\(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),從而發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的比例,并最終解釋了這些現(xiàn)象。
(4)運(yùn)用假說(shuō)—演繹法這一科學(xué)方法:
孟德?tīng)柨茖W(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序,按“提出問(wèn)題→作出假設(shè)(解釋)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行。
2.遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
(1)基因概念的提出:
①1866年,孟德?tīng)枌⒀芯拷Y(jié)果整理成論文發(fā)表。
②1900年,三位科學(xué)家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德?tīng)柕墓ぷ鳌?br/>③1909年,丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德?tīng)柕摹斑z傳因子”一詞起了一個(gè)新名字,叫作“基因”,并且提出了表型和基因型的概念。
(2)有關(guān)概念辨析:
①表型:生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀,如豌豆的高莖和矮莖。
②基因型:與表型有關(guān)的基因組成,如高莖豌豆的基因型有DD、Dd,矮莖豌豆的基因型為dd等。
③等位基因:控制相對(duì)性狀的基因,如D和d。
[易錯(cuò)提醒] 辨析基因型和表型
(1)基因型是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)因,而表型是生物性狀表現(xiàn)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(huán)境不同,表型也可能不同。
典例剖析
典例4下列關(guān)于孟德?tīng)栄芯窟z傳規(guī)律獲得成功的原因的敘述,正確的是( C )
A.選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料,在豌豆開(kāi)花時(shí)去雄和授粉,實(shí)現(xiàn)親本的雜交
B.在觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人融合遺傳的觀(guān)點(diǎn),提出一系列假說(shuō)
C.科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序,巧妙地運(yùn)用測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)他的假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證
D.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,先分析多對(duì)相對(duì)性狀,再分析一對(duì)相對(duì)性狀
[解析] 豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物,應(yīng)在開(kāi)花前(雄蕊成熟前)去雄,A項(xiàng)錯(cuò)誤;孟德?tīng)栟饤壛饲叭巳诤线z傳的觀(guān)點(diǎn),認(rèn)為遺傳因子既不會(huì)相互融合,也不會(huì)在傳遞中消失,B項(xiàng)錯(cuò)誤;科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序,提出假說(shuō)并運(yùn)用測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,是孟德?tīng)栄芯窟z傳規(guī)律獲得成功的原因之一,C項(xiàng)正確;孟德?tīng)栂妊芯恳粚?duì)相對(duì)性狀,提出分離定律,再研究?jī)蓪?duì)及多對(duì)相對(duì)性狀,提出自由組合定律,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練4
(2022·山東省濰坊市諸城市高一期中)孟德?tīng)栐谔剿鬟z傳定律時(shí)運(yùn)用了“假說(shuō)—演繹法”。下列敘述錯(cuò)誤的是( D )
A.假說(shuō)—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法
B.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程采用了雜交、自交兩種交配方式
C.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)演繹推理過(guò)程及結(jié)果的檢測(cè)
D.假說(shuō)的核心內(nèi)容是“受精時(shí),配子的結(jié)合是隨機(jī)的”
[解析] 假說(shuō)—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法,A正確;孟德?tīng)柌捎秒s交、自交兩種交配方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了問(wèn)題,B正確;通過(guò)“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”對(duì)演繹推理過(guò)程及結(jié)果的檢測(cè),認(rèn)定了孟德?tīng)栠z傳定律的正確性,C正確;分離定律假說(shuō)的核心內(nèi)容是“產(chǎn)生配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中”,D錯(cuò)誤。故選D。
知識(shí)點(diǎn)?
孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用
要點(diǎn)歸納
1.育種方面的應(yīng)用:
(1)方法:將具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交。
(2)目的:使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起。
(3)原理:基因的自由組合定律。
(4)實(shí)例:既抗倒伏又抗條銹病的純種的培育。
P 抗倒伏易染條銹病(DDTT)×易倒伏抗條銹病(ddtt)
           ↓
F1      
       
           ↓
      培育抗倒伏抗條銹病(D_tt)
2.醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用:
(1)原理:基因的分離定律和自由組合定律。
(2)目的:對(duì)某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學(xué)推斷,從而為遺傳咨詢(xún)提供理論依據(jù)。
(3)遺傳病發(fā)病率的確定:
①依據(jù)分離定律可對(duì)由一對(duì)基因控制的遺傳病在后代中的患病概率作出推斷。
②依據(jù)自由組合定律,可對(duì)兩種遺傳病或由兩對(duì)基因控制的遺傳病在后代中的患病概率作出推斷。
規(guī)律總結(jié)
兩種遺傳病同時(shí)遺傳時(shí)的概率計(jì)算
當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),各種患病情況概率如下:m、n、(1-m)、(1-n)表示概率
(1)只患甲病的概率是m·(1-n);
(2)只患乙病的概率是n·(1-m);
(3)同時(shí)患甲、乙兩病的概率是m·n;
(4)正常的概率是(1-m)·(1-n);
(5)患病的概率:1-(1-m)·(1-n);
(6)只患一種病的概率:m(1-n)+n·(1-m)。
以上規(guī)律可用下圖幫助理解:
典例剖析
典例5 (2022·山東省菏澤市高一下學(xué)期期末)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,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,用一個(gè)純合易感病的矮稈品種(抗倒伏)與一個(gè)純合抗病高稈品種(易倒伏)雜交,F(xiàn)2代中出現(xiàn)既抗病又抗倒伏類(lèi)型的基因型及其比例為( C )
A.ddRR,1/8
B.ddRr,1/16
C.ddRR,1/16和ddRr,1/8
D.DDrr,1/16和DdRR,1/8
[解析] 由題意用一個(gè)純合易感病的矮稈品種(ddrr)與一個(gè)純合抗病高稈品種(DDRR)雜交,則F1為雙雜合子DdRr,讓F1自交,其后代產(chǎn)生性狀分離比例為高稈抗稻瘟病(D_R_)∶高稈易感稻瘟病(D_rr)∶矮稈抗稻瘟病(ddR_)∶矮稈易感稻瘟病(ddrr)=9∶3∶3∶1。其中既抗病又抗倒伏的個(gè)體基因型和比例為2/16ddRr、1/16ddRR,即C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。
變式訓(xùn)練5
雜交育種是植物育種的常規(guī)方法,其選育新品種的一般方法是( C )
A.根據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)原理,從子一代(F1)中即可選出
B.從子三代(F3)中選出,因?yàn)樽尤懦霈F(xiàn)純合子
C.既可從子二代(F2)中選出,也可從子三代(F3)中選出
D.只能從子四代(F4)中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種
[解析] 雜交育種的一般過(guò)程:首先親本雜交產(chǎn)生F1,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2,如果選擇的新品種是雙隱性性狀,則從F2中就可選出;如果需要選擇含有顯性性狀的品種,則需要進(jìn)一步自交后,從F3或其多次自交后代中選出。所以,雜交育種選育的新品種既可從F2中選出,也可從F3中選出。
指點(diǎn)迷津·撥云見(jiàn)日
一、運(yùn)用分離定律解決自由組合定律的問(wèn)題
分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ),所以可將多對(duì)基因的自由組合問(wèn)題“分解”為若干個(gè)分離定律問(wèn)題分別分析,“化繁為簡(jiǎn)”,最后將各組情況運(yùn)用乘法原理進(jìn)行“組合”。
1.將自由組合定律問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問(wèn)題
在獨(dú)立遺傳的情況下,有幾對(duì)基因就可以分解為幾個(gè)分離定律。如AaBb×Aabb可分解為如下兩個(gè)分離定律:Aa×Aa;Bb×bb。
2.用分離定律解決自由組合定律的不同類(lèi)型問(wèn)題
(1)配子類(lèi)型及概率的問(wèn)題
如AaBbCc產(chǎn)生的配子種類(lèi)
Aa   Bb  Cc
↓   ↓   ↓
2 × 2 × 2=8種
又如AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率為1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8。
(2)配子間結(jié)合方式問(wèn)題
如AaBbCc與AaBbCC雜交過(guò)程中,配子間結(jié)合方式有多少種?
①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子:
AaBbCc→ 8種配子;AaBbCC→ 4種配子。
②再求兩親本配子間結(jié)合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機(jī)的,因此AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4=32種結(jié)合方式。
(3)基因型類(lèi)型及概率的問(wèn)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:
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)
然后得出AaBbCc×AaBBCc,后代有3×2×3=18種基因型。
又如該雙親后代中基因型為AaBBCC的個(gè)體所占的比例為1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(CC)=1/16。
(4)表型類(lèi)型及概率的問(wèn)題
如AaBbCc×AabbCc,其雜交后代可能有多少種表型?
可分為三個(gè)分離定律:
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
所以AaBbCc×AabbCc,后代有2×2×2=8種表型。
又如該雙親后代中表型為A_bbcc的個(gè)體所占的比例為3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32。
典例6 (2022·山東臨淄中學(xué)高一月考)已知A與a、B與b、C與c 3對(duì)等位基因自由組合,基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個(gè)體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測(cè),正確的是( D )
A.表型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為
B.表型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為
C.表型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為
D.表型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為
[解析] AaBbCc×AabbCc 雜交后代表型為2×2×2=8種,其中AaBbCc個(gè)體的比例為××=,Aabbcc個(gè)體的比例為××=,aaBbCc個(gè)體的比例××=,D正確。
二、基因型和表型的確定
1.根據(jù)子代表型推斷親代基因型的方法(即逆推型)
方法一:隱性純合突破法
根據(jù)親本的表型寫(xiě)出其已知的相關(guān)基因,不能確定的用“_”表示。
如親本的基因型為D_R_、ddR_,若已知其后代有雙隱性個(gè)體,基因型為ddrr,它是由基因型均為dr的雌雄配子結(jié)合后發(fā)育形成的,因此,兩親本都能產(chǎn)生基因型為dr的配子,故兩親本的基因型為DdRr、ddRr。
方法二:分離比推斷法
兩對(duì)或兩對(duì)以上的基因自由組合的同時(shí),如果分開(kāi)分析,每一對(duì)基因的遺傳仍遵循分離定律,因此,對(duì)于有關(guān)多對(duì)性狀的題目,可先研究每一對(duì)基因的遺傳情況,再綜合起來(lái)進(jìn)行分析。
如豌豆的高莖(D)對(duì)矮莖(d)為顯性,紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性。高莖紅花與高莖白花豌豆雜交,后代植株表型及其數(shù)量比分別是高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花=724∶750∶243∶260。試問(wèn)兩親本的基因型是什么?
后代中高莖∶矮莖=(724+750)∶(243+260)≈3∶1,兩親本應(yīng)都為雜合子,即為Dd、Dd;紅花∶白花=(724+243)∶(750+260)≈1∶1,應(yīng)屬于測(cè)交類(lèi)型,即兩親本基因型為Rr、rr,再根據(jù)兩親本的表型可知,兩親本的基因型應(yīng)為DdRr、Ddrr。
2.根據(jù)親本的表型和基因型,推斷子代的表型、基因型及其比例(即正推型)
(1)化整為零法:如果已知親本表型和基因型符合基因的自由組合定律,則可按分離定律逐對(duì)基因分別求解,最后組合。
(2)棋盤(pán)法:將親本產(chǎn)生的配子按一定順序在行和列中排列,然后根據(jù)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合的原則,寫(xiě)出子代的基因型;將表格填滿(mǎn)后,統(tǒng)計(jì)表中子代各種基因型和表型的種類(lèi)、數(shù)目及比例。
(3)分枝法:利用概率計(jì)算中的乘法原理,把“化整為零”更直觀(guān)地展現(xiàn)出來(lái)。
典例7 (2022·山東省泰安市十九中高一下學(xué)期期中)某種蛙眼色的表型與基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳):
表型 藍(lán)眼 綠眼 紫眼
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
現(xiàn)有藍(lán)眼蛙與紫眼蛙雜交,F(xiàn)1有藍(lán)眼和綠眼兩種表型,理論上F1藍(lán)眼蛙∶綠眼蛙為( A )
A.3∶1 B.3∶2
C.9∶7 D.13∶3
[解析] 由題意分析已知蛙的眼色藍(lán)眼是雙顯性A_B_,綠眼是A_bb或aabb(必須含有bb),紫眼是aaB_,由于藍(lán)眼蛙(A_B_)與紫眼蛙(aaB_)交配,F(xiàn)1僅有藍(lán)眼(A_B_)和綠眼(A_bb、aabb)兩種表型,故親本的基因型為AABb×aaBb,所以F1藍(lán)眼蛙為AaB_,比例為1×3/4=3/4;綠眼蛙為Aabb,比例為1/4,即F1藍(lán)眼蛙和綠眼蛙的比例為3∶1。選A。
三、表型分離比異常問(wèn)題
1.兩對(duì)等位基因共同控制生物性狀時(shí),F(xiàn)2中出現(xiàn)的表型異常比例
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 測(cè)交后代比例
9∶3∶3∶1 正常的完全顯性 1∶1∶1∶1
9∶7 當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)為一種表型,其余的基因型為另一種表型 9  ∶     7 1∶3
9∶3∶4 當(dāng)一種隱性基因成對(duì)存在時(shí)表現(xiàn)為雙隱性狀,其余正常表現(xiàn) 9 ∶  3 ∶   4 1∶1∶2
9∶6∶1 存在單顯基因時(shí)為一種表型,其余正常表現(xiàn) 9 ∶   6   ∶ 1 1∶2∶1
15∶1 只要具有顯性基因其表型就一致,其余基因型為另一種表型     15     ∶ 1 3∶1
10∶6 具有單顯基因?yàn)橐环N表型,其余基因?yàn)榱硪环N表型   10   ∶   6 2∶2
1∶4∶6∶4∶1 A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強(qiáng)1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) 0∶0∶1∶2∶1
典例8 (2022·山東菏澤一中高一月考)某植物的花色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因A、a,B、b控制,這兩對(duì)基因與花色的關(guān)系如下圖所示。現(xiàn)將基因型為AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體雜交得到F1,則F1的自交后代中花色的表型及比例是( C )
A.紅∶粉∶白,3∶10∶3
B.紅∶粉∶白,3∶12∶1
C.紅∶粉∶白,9∶3∶4
D.紅∶粉∶白,6∶9∶1
[解析] F1的基因型為AaBb,自交后代表型及比例為9A_B∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb,根據(jù)題圖可知,3aaB_、1aabb都為白色,3A_bb為粉色,9A_B_為紅色,因此F1的自交后代中花色的表型及比例是紅∶粉∶白=9∶3∶4。
2.自然界中由致死因素造成的比例異常問(wèn)題
(1)隱性致死:隱性基因成對(duì)存在時(shí),對(duì)個(gè)體發(fā)育有致死作用。如植物中的白化基因(b),當(dāng)基因型為bb時(shí),使植物不能形成葉綠素,植物將不能進(jìn)行光合作用而死亡。
(2)顯性致死:顯性基因具有致死作用。如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥(皮膚畸形生長(zhǎng),智力嚴(yán)重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。
(3)配子致死:指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用,從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。
(4)合子致死:指致死基因在胚胎時(shí)期或幼體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個(gè)體夭折的現(xiàn)象。
3.基因數(shù)量遺傳及基因致死的異常分離比
類(lèi)型 特殊值原因 自交后代比例 測(cè)交后代比例
① 顯性純合致死(如AA、BB致死) AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型個(gè)體致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
② 隱性純合致死(自交情況) 自交出現(xiàn)9∶3∶3(雙隱性致死),自交出現(xiàn)9∶1(單隱性致死)
注:此類(lèi)問(wèn)題較復(fù)雜,此處只是列舉了典型實(shí)例,解答時(shí)要根據(jù)具體條件進(jìn)行綜合分析,切不可生搬硬套!
典例9 (2022·河南開(kāi)封高一下期中)在小鼠的一個(gè)自然種群中,體色有黃色和灰色,尾巴有短尾和長(zhǎng)尾,兩對(duì)相對(duì)性狀分別受位于兩對(duì)常染色體上的兩對(duì)等位基因控制。其中一對(duì)等位基因設(shè)為A、a,另一對(duì)等位基因設(shè)為B、b(具有顯性純合致死效應(yīng))。任取一對(duì)黃色短尾鼠,讓其多次交配,F(xiàn)1的表型及比例為黃色短尾:黃色長(zhǎng)尾:灰色短尾∶灰色長(zhǎng)尾=6∶3∶2∶1。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( D )
A.黃色短尾小鼠的基因型有兩種
B.控制短尾的基因是B,控制黃色的基因是A
C.讓F1中黃色長(zhǎng)尾雌雄鼠自由交配,F(xiàn)2中不會(huì)出現(xiàn)短尾鼠
D.讓F1中黃色短尾雌鼠與灰色長(zhǎng)尾雄鼠交配,F(xiàn)2的表型之比為1∶1∶1∶1
[解析] 根據(jù)題意,可知黃色和短尾是顯性性狀,由顯性基因控制。親本是短尾,而后代出現(xiàn)了短尾:長(zhǎng)尾=2∶1,說(shuō)明親本是雜合子,且后代中存在顯性純合致死現(xiàn)象。由題意知等位基因B、b具有顯性純合致死效應(yīng),所以控制短尾的基因是B,控制黃色的基因是A,而且黃色短尾小鼠的基因型有AABb和AaBb兩種,A、B正確;由題意和前面分析可知,親本黃色短尾鼠的基因型是AaBb,F(xiàn)1中黃色長(zhǎng)尾雌雄鼠的基因型為A_bb,所以讓F1中黃色長(zhǎng)尾雌雄鼠自由交配,F(xiàn)2中不會(huì)出現(xiàn)短尾鼠(__Bb),C正確;F1的表型及比例為黃色短尾(A_Bb):黃色長(zhǎng)尾(A_bb):灰色短尾(aaBb)∶灰色長(zhǎng)尾(aabb)=6∶3∶2∶1,讓F1中黃色短尾鼠(AABb和AaBb)與灰色長(zhǎng)尾鼠(aabb)交配,F(xiàn)2的表型及比例為黃色短尾(AaBb,×+×× )∶黃色長(zhǎng)尾(Aabb,×+××)∶灰色短尾(aaBb,××)∶灰色長(zhǎng)尾(aabb,××)=2∶2∶1∶1,D錯(cuò)誤。
四、驗(yàn)證遺傳定律的實(shí)驗(yàn)方法
驗(yàn)證方法 結(jié)論
自交法 F1自交后代的分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1,則符合基因的自由組合定律。由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
測(cè)交法 F1測(cè)交后代的性狀比例為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1測(cè)交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
花粉鑒定法 若有兩種花粉,比例為1∶1,則符合分離定律
若有四種花粉,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
典例10在豚鼠中,黑色(C)對(duì)白色(c)是顯性,毛皮粗糙(R)對(duì)毛皮光滑(r)是顯性。能驗(yàn)證自由組合定律的最佳雜交組合是( D )
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
[解析] 黑粗×白光→黑粗∶黑光∶白粗∶白光≈1∶1∶1∶1,為測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此可驗(yàn)證自由組合定律。
教材問(wèn)題·解疑答惑
問(wèn)題探討 P9
1.不影響。
提示:決定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子具有一定的獨(dú)立性,二者的分離和組合是互不干擾的,因此它們之間不會(huì)相互影響。
2.不一定。在生活中,也可以看到黃色皺縮的豌豆及綠色飽滿(mǎn)的豌豆。
?旁欄思考 P10
提示:從數(shù)學(xué)角度分析,(3∶1)2的展開(kāi)式為9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個(gè)3∶1的乘積。對(duì)于兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果,如果對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析,如只考慮圓粒和皺粒或黃色和綠色一對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí),其性狀的數(shù)量比是圓粒∶皺粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1;黃色∶綠色=(315+101)∶(108+32)≈3∶1。即每對(duì)性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無(wú)疑說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積,即9∶3∶3∶1來(lái)自(3∶1)2。
?旁欄思考 P10
提示:還可以用綠色圓粒(yyRR)和黃色皺粒(YYrr)雜交。
?旁欄思考 P11
提示:若用中文代表遺傳因子,如圖:
用字母作為符號(hào),使遺傳圖解更直觀(guān)。
?旁欄思考 P12
提示:用到了,他任選兩對(duì)性狀進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)果都是一樣的,從而歸納出孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律的普遍適用性。
?思考·討論 P12
1.提示:用豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有:
(1)具有穩(wěn)定的容易區(qū)分的相對(duì)性狀,如高莖和矮莖,高莖高度在1.5~2.0 m,矮莖高度僅為0.3 m左右,易于觀(guān)察和區(qū)分。
(2)豌豆嚴(yán)格自花傳粉,在自然狀態(tài)下一般為純種,純種雜交獲得雜合子。
(3)花比較大,易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。
孟德?tīng)栒且驗(yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn),才能有效地從單一性狀到多對(duì)性狀,研究生物遺傳的基本規(guī)律,才能對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì),所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是使科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。
2.提示:如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,他很難作出對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。因?yàn)橥ㄟ^(guò)統(tǒng)計(jì),孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的數(shù)學(xué)比例,這激發(fā)了他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德?tīng)栆庾R(shí)到數(shù)學(xué)概率也適用于生物遺傳的研究,從而將數(shù)學(xué)的方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析。
3.提示:因?yàn)樽鳛橐环N正確的假說(shuō),不僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還應(yīng)該能夠通過(guò)此假說(shuō)預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外假說(shuō)需要用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
4.提示:有關(guān)系;孟德?tīng)栍米帜复聿煌倪z傳因子符號(hào)直觀(guān)且便于理解。正是因?yàn)槊系聽(tīng)栠M(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué),增強(qiáng)了孟德?tīng)柕倪壿嬐评砟芰Γ瑸樗耐评泶蛳铝藞?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。孟德?tīng)枌W(xué)習(xí)數(shù)學(xué),使他受到數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門(mén)自然科學(xué)之中的思想影響,產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問(wèn)題的想法,使孟德?tīng)柍蔀榈谝粋€(gè)認(rèn)識(shí)到概率原理能用于遺傳雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)的科學(xué)家。
5.提示:(1)扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。孟德?tīng)栐诰S也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)使他具有了生物類(lèi)型是可變的,可以通過(guò)雜交產(chǎn)生新的生物類(lèi)型等生物進(jìn)化思想。
(2)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。孟德?tīng)枌?duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究是采用從觀(guān)察遺傳現(xiàn)象出發(fā),提出問(wèn)題,作出假說(shuō),然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)的研究方法。這在當(dāng)時(shí)是一種新的研究思路,光是豌豆的雜交實(shí)驗(yàn),他就沒(méi)有局限于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡(jiǎn)單描述和歸納。
(3)勤于實(shí)踐。孟德?tīng)栐谕愣沟倪z傳雜交實(shí)驗(yàn)研究中,連續(xù)進(jìn)行了8年的研究,并且對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,從中發(fā)現(xiàn)了前人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和規(guī)律。
(4)敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)研究,提出了“顆粒性遺傳”的思想,這是對(duì)傳統(tǒng)的遺傳觀(guān)念的挑戰(zhàn)。
?練習(xí)與應(yīng)用 P14
一、概念檢測(cè)
1.(1)× (2)√
2.C 3.A
二、拓展應(yīng)用
1.3/16
2.提示:因?yàn)榭刂品翘鹩衩仔誀畹氖秋@性基因,控制甜玉米性狀的是隱性基因。當(dāng)甜玉米接受非甜玉米的花粉時(shí),后代為雜合子(既含有顯性基因,也含有隱性基因),表現(xiàn)為顯性性狀,故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉米的籽粒;當(dāng)非甜玉米接受甜玉米的花粉時(shí),后代為雜合子,表現(xiàn)為顯性性狀,即非甜玉米的性狀,故在非甜玉米植株上結(jié)出的仍是非甜玉米的籽粒。
3.提示:?jiǎn)巍㈦p眼皮的形成與人眼瞼中一條提上瞼肌纖維的發(fā)育有關(guān)。用A和a分別表示控制雙眼皮的顯性基因和控制單眼皮的隱性基因,如果父母是基因型為Aa的雜合子,其表型雖然為雙眼皮,但子女可能會(huì)表現(xiàn)為單眼皮(基因型為aa)。生物的性狀主要決定于基因型,但也會(huì)受到環(huán)境因素、個(gè)體發(fā)育中的其他條件等影響。基因型為AA或Aa的人,如果因提上瞼肌纖維發(fā)育不完全,則可能表現(xiàn)為單眼皮;這樣的男性和女性婚配所生的子女,如果遺傳了來(lái)自父母的雙眼皮顯性基因A,由于提上瞼肌纖維發(fā)育完全,則表現(xiàn)為雙眼皮。在現(xiàn)實(shí)生活中,還能見(jiàn)到有人一只眼是單眼皮、另一只眼是雙眼皮的現(xiàn)象,這是由兩只眼睛的提上瞼肌纖維發(fā)育程度不同導(dǎo)致的。由此可見(jiàn),遺傳規(guī)律雖然通常由基因決定,但也受到環(huán)境等多種因素的影響,因而表現(xiàn)的十分復(fù)雜。
鞏固訓(xùn)練·課堂達(dá)標(biāo)
1.(2022·山東省臨沂市沂水縣高一期中)據(jù)基因的自由組合定律(完全顯性),下列雜交組合的后代會(huì)出現(xiàn)3∶3∶1∶1的親本組合的是( B )
A.EeFf×EeFf B.EeFf×eeFf
C.Eeff×eeFf D.EeFf×EeFF
[解析] EeFf×EeFf的后代會(huì)出現(xiàn)(3∶1)×(3∶1)=9∶3∶3∶1,A錯(cuò)誤;EeFf×eeFf的后代會(huì)出現(xiàn)(1∶1)×(3∶1)=3∶3∶1∶1,B正確;Eeff×eeFf的后代會(huì)出現(xiàn)(1∶1)×(1∶1)=1∶1∶1∶1,C錯(cuò)誤;EeFf×EeFF的后代會(huì)出現(xiàn)(3∶1)×1=3∶1,D錯(cuò)誤。故選B。
2.(2022·山東省煙臺(tái)市高一下學(xué)期期中)黃色圓粒(YyRr)豌豆與另一個(gè)體雜交,其子代中黃色圓粒豌豆占3/8,則另一親本的基因型是( D )
A.YyRr B.Yyrr
C.yyRr D.Yyrr或yyRr
[解析] 黃色圓粒(YyRr)豌豆與另一個(gè)體雜交,其子代中黃色圓粒豌豆(Y_R_)占3/8,而3/8=3/4×1/2,據(jù)此可推知:若將雙親的兩對(duì)基因拆開(kāi)來(lái)考慮,則有一對(duì)基因相當(dāng)于雜合子自交,另一對(duì)基因相當(dāng)于測(cè)交,進(jìn)而推知另一親本的基因型是Yyrr或yyRr,A、B、C三項(xiàng)均錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
3.(2022·湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體期中)牽牛花中,葉子有普通葉和楓形葉兩種,種子有黑色和白色兩種,現(xiàn)用純種的普通葉白色種子的植株和楓形葉黑色種子的植株作親本進(jìn)行雜交,得到的F1全為普通葉黑色種子,F(xiàn)1自交得到F2,結(jié)果符合基因的自由組合定律,下列對(duì)F2的描述錯(cuò)誤的是( D )
A.F2中有9種基因型,4種表型
B.F1中能產(chǎn)生四種類(lèi)型的雌雄配子,比例為1∶1∶1∶1
C.F2中與親本表型相同的個(gè)體約占3/8
D.F2中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的1/3
[解析] 根據(jù)基因自由組合定律,雙雜合體的F1自交得F2,F(xiàn)2中有9種基因型,4種表型,A正確;F1即AaBb能產(chǎn)生四種類(lèi)型的雌雄配子,AB、Ab、aB、ab,且比例為1∶1∶1∶1,B正確;F2中與親本(AAbb和aaBB)表型相同的個(gè)體大約占1/4×3/4+3/4×1/4=3/8,C正確;F2中純合子有AABB、AAbb、AABB、aabb,占總數(shù)的1/4,D錯(cuò)誤。故選D。
4.(2022·北京師大附中高一期中)按自由組合定律遺傳,能產(chǎn)生四種類(lèi)型配子的基因型是( D )
A.YyRR B.Aabb
C.BbDdEe D.MmNnPP
[解析] YyRR、Aabb中只含一對(duì)等位基因,所以經(jīng)減數(shù)分裂都只能產(chǎn)生2種類(lèi)型的配子,A、B不符合要求;BbDdEe中含有三對(duì)等位基因,所以經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生23=8種類(lèi)型的配子,C不符合要求;MmNnPP中含有兩對(duì)等位基因,所以經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生22=4種類(lèi)型的配子,D符合要求。
5.(2022·江蘇省宿遷市高一下學(xué)期期末)果蠅中灰身(B)與黑身(b)、大翅脈(E)與小翅脈(e)是兩對(duì)常染色體上基因控制的相對(duì)性狀且獨(dú)立遺傳。灰身大翅脈的雌蠅與灰身小翅脈的雄蠅雜交,子代中47只為灰身大翅脈,49只為灰身小翅脈,17只為黑身大翅脈,15只為黑身小翅脈。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述果蠅性狀的遺傳遵循基因的__自由組合__定律。
(2)親本雌蠅產(chǎn)生卵的基因組成有__4__種,其理論比例為_(kāi)_1∶1∶1∶1__。
(3)子代中表型為灰身大翅脈個(gè)體的基因型為_(kāi)_BBEe和BbEe__,黑身大翅脈個(gè)體的基因型為_(kāi)_bbEe__。
[解析] (1)根據(jù)題意,果蠅中灰身(B)與黑身(b)、大翅脈(E)與小翅脈(e)是兩對(duì)常染色體上基因控制的相對(duì)性狀且獨(dú)立遺傳,故上述果蠅性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)據(jù)分析可知,親本灰身大翅脈雌蠅基因型是BbEe,其產(chǎn)生卵為BE、Be、bE、be,基因組成有4種,其理論比例為1∶1∶1∶1。(3)親本灰身大翅脈雌蠅基因型是BbEe,灰身小翅脈雄蠅基因型是Bbee,故子代中表型為灰身大翅脈個(gè)體的基因型為BBEe和BbEe,黑身大翅脈個(gè)體的基因型為bbEe。第1節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能,并由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。 1.通過(guò)分析豌豆花的結(jié)構(gòu),理解豌豆的雜交過(guò)程。(生命觀(guān)念) 2.通過(guò)分析、繪制圖解,掌握相對(duì)性狀、雜合子、純合子、顯性性狀、隱性性狀、雜交、測(cè)交等概念。(生命觀(guān)念、科學(xué)思維) 3.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí),解釋并預(yù)測(cè)種群內(nèi)某一遺傳性狀的分布及變化。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)和操作方法
1.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
(1)豌豆是__自花__傳粉植物,自然狀態(tài)下一般都是__純種__;
(2)具有易于區(qū)分的__相對(duì)性狀__,且能__穩(wěn)定__地遺傳給后代。
2.雜交實(shí)驗(yàn)的一般操作方法
―→―→―→
二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋
1.理論解釋
(1)生物的性狀是由__一對(duì)遺傳因子__決定的。
(2)在體細(xì)胞中,遺傳因子是__成對(duì)__存在的。
(3)在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此__分離__,分別進(jìn)入不同的__配子__中。
(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是__隨機(jī)__的。
2.遺傳圖解
F2遺傳因子組成及比例:DD∶Dd∶dd=__1∶2∶1__。
F2性狀及比例:高莖∶矮莖=__3∶1__。
3.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
(1)模擬內(nèi)容[連線(xiàn)]
(2)操作步驟
→→→→
四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交實(shí)驗(yàn)
1.預(yù)測(cè)結(jié)果
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:F1×矮莖→87高∶79矮,高莖與矮莖植株的數(shù)量比接近__1∶1__。
五、分離定律
〔學(xué)霸記憶〕
1.相對(duì)性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型。
2.性狀分離是指雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。
3.在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1;在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中,后代性狀比為1∶1。
4.分離定律的實(shí)質(zhì):在形成配子時(shí),控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離并分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
〔活學(xué)巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)豌豆是自花傳粉植物。( √ )
(2)豌豆在雜交時(shí),父本需要人工剪除雌蕊。( × )
(3)去雄是指在父本的花成熟后將全部雄蕊去除。( × )
(4)人工雜交過(guò)程中需要對(duì)父本和母本分別套袋。( × )
〔思考〕
1.若高莖豌豆與矮莖豌豆雜交子代出現(xiàn)高莖和矮莖,比例為1∶1,屬于性狀分離嗎?(生命觀(guān)念)
提示:不屬于。雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀才屬于性狀分離。
2.孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn)中,若F2共獲得20株豌豆,矮莖個(gè)體一定是5株嗎?說(shuō)明原因。
提示:不一定。因?yàn)楹蟠鷤€(gè)體數(shù)太少,不一定完全符合3∶1的分離比,孟德?tīng)枌?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。
3.請(qǐng)寫(xiě)出雙眼皮和單眼皮的人進(jìn)行正交反交的組合。(科學(xué)思維)
提示:①若正交為雙眼皮(♀)×單眼皮(),則反交為單眼皮(♀)×雙眼皮()。②若單眼皮(♀)×雙眼皮()為正交,則雙眼皮(♀)×單眼皮()為反交。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
知識(shí)點(diǎn)?
用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及方法
要點(diǎn)歸納
1.與豌豆繁殖有關(guān)的生物知識(shí)
(1)兩性花和單性花:一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊,這樣的花稱(chēng)為單性花。同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,這樣的花稱(chēng)為兩性花,如豌豆花(如右下圖)。
(2)自花傳粉和異花傳粉:兩性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過(guò)程,叫作自花傳粉,如豌豆。兩朵花之間的傳粉過(guò)程,叫作異花傳粉。
(3)閉花傳粉:花在未開(kāi)放前,因雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著,雄蕊花藥中的花粉傳到雌蕊的柱頭上,稱(chēng)之為閉花傳粉。
(4)父本和母本:不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí),供應(yīng)花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。
2.選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
豌豆的特點(diǎn) 優(yōu)勢(shì)
自花傳粉、閉花受粉 自然條件下多為純種
具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀、能夠穩(wěn)定地遺傳給后代 實(shí)驗(yàn)結(jié)果易觀(guān)察和分析
花較大 易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)
生長(zhǎng)周期短、易于培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)周期短,實(shí)驗(yàn)更容易進(jìn)行
子粒較多 用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析結(jié)果更可靠
說(shuō)明:前兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是最主要的。
3.方法:雜交實(shí)驗(yàn)
雜交實(shí)驗(yàn)的一般步驟:
(1)
(2)去雄:在花粉未成熟前去掉母本花的雄蕊,并套袋以防雌蕊受粉。
(3)授粉:取下母本花上的套袋,將父本花的成熟花粉撒在母本花的雌蕊柱頭上。
(4)套袋:將紙袋再套上,以防外來(lái)花粉混雜,保證雜交實(shí)驗(yàn)的可靠性和結(jié)論的準(zhǔn)確性。
(5)掛牌、標(biāo)記:注明雜交親本的類(lèi)型(表型、世代)、授粉日期等內(nèi)容。
知識(shí)貼士
豌豆為雌雄同株植物,進(jìn)行自花傳粉、閉花受粉,自然狀態(tài)下進(jìn)行的是自交。孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)是人工雜交,在花蕾期人工去雄并套袋。
典例剖析
典例1 (2022·廣西梧州市高一期末)下列有關(guān)豌豆適合作為經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)材料的敘述,不正確的是( D )
A.具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀
B.便于人工摘除雄蕊和授粉
C.自然條件下自花傳粉且閉花受粉
D.繁殖力強(qiáng),一個(gè)季節(jié)能繁殖多代
[解析] 豌豆具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀,便于觀(guān)察,A正確;花冠較大,便于人工摘除雄蕊和授粉,這是豌豆適于作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的原因之一,B正確;豌豆在自然條件下是嚴(yán)格的自花傳粉,閉花受粉植物,在自然狀態(tài)下一般是純種,這是孟德?tīng)栠x擇豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)材料的原因,C正確;豌豆一個(gè)季節(jié)只能繁殖一代,D錯(cuò)誤。故選D。
變式訓(xùn)練1
(2022·遼寧阜新二中高一下期中)下列關(guān)于孟德?tīng)柪眉t花和白花豌豆進(jìn)行單因子雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( C )
A.花粉尚未成熟時(shí),對(duì)母本去雄
B.豌豆的紅花和白花是同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型
C.去雄后需套袋,防止豌豆自花受粉
D.F1自交不需去雄、套袋等操作
[解析] 花粉尚未成熟時(shí),對(duì)母本去雄,A正確;豌豆的紅花和白花是同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型,B正確;去雄后需套袋,防止外來(lái)花粉的干擾,C錯(cuò)誤;F1自交不需去雄、套袋等操作,D正確。
知識(shí)點(diǎn)?
一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
要點(diǎn)歸納
1.雜交實(shí)驗(yàn)常用符號(hào)及含義
符號(hào) P F1 F2 × ♀
含義 親本 子一代 子二代 自交 雜交 母本或雌配子 父本或雄配子
2.遺傳學(xué)相關(guān)概念辨析
(4)交配類(lèi)
方式 含義 表示式
雜交 遺傳因子組成不同的生物個(gè)體間相互交配的方式 AA×aa Aa×AA
自交 遺傳因子組成相同的生物個(gè)體間相互交配的方式 AA×AA Aa×Aa
測(cè)交 雜交子一代與隱性純合子雜交 Aa×aa
正交與反交 若甲(♀)×乙()為正交,則乙(♀)×甲()為反交,正、反交是相對(duì)而言的 正交:AA(♀)×aa() 反交:AA()×aa(♀)
3.一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
具有一對(duì)相對(duì)性狀的純種親本雜交:
①F1只表現(xiàn)出顯性性狀。
②F2中出現(xiàn)顯性性狀、隱性性狀,分離比為3∶1。
知識(shí)貼士
1.相對(duì)性狀中的性狀表現(xiàn)并不都只有兩種,還可能有多種。例如:人的ABO血型系統(tǒng)中有A型、B型、AB型和O型四種性狀表現(xiàn)。
2.F2中高莖和矮莖的數(shù)量比為3∶1,該數(shù)值是統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,統(tǒng)計(jì)數(shù)量越多越接近3∶1,否則可能偏離這一比例。
典例剖析
典例2 (2022·山東省聊城市高一下學(xué)期期末)下列屬于相對(duì)性狀的是( C )
A.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖
B.狗的長(zhǎng)毛和卷毛
C.水稻的抗病和易感病
D.小麥的高產(chǎn)和晚熟
[解析] 豌豆的高莖與蠶豆的矮莖符合“同一性狀”,但不符合“同種生物”,不屬于相對(duì)性狀,A錯(cuò)誤;狗的長(zhǎng)毛與卷毛符合“同種生物”,但不符合“同一性狀”,不屬于相對(duì)性狀,B錯(cuò)誤;水稻的抗病和易感病符合“同種生物”,也符合“同一性狀”,屬于相對(duì)性狀,C正確;小麥的高產(chǎn)和晚熟符合“同種生物”,但不符合“同一性狀”,不屬于相對(duì)性狀,D錯(cuò)誤。故選C。
變式訓(xùn)練2
(不定項(xiàng))(2022·湖南婁底高一下期中)下列敘述錯(cuò)誤的是( ACD )
A.兔的白毛與黑毛,狗的長(zhǎng)毛與卷毛都是相對(duì)性狀
B.測(cè)交實(shí)驗(yàn)?zāi)軝z測(cè)顯性個(gè)體形成的配子的種類(lèi)及比例
C.具有顯性性狀的純合個(gè)體與隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性后代的現(xiàn)象叫性狀分離
D.雜合子的雙親至少有一方是雜合子,純合子的雜交后代全是純合子
[解析] 狗的長(zhǎng)毛與短毛、直毛與卷毛分別屬于同一性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型為相對(duì)性狀,而狗的長(zhǎng)毛與卷毛不是相對(duì)性狀,A錯(cuò)誤;測(cè)交實(shí)驗(yàn)是指雜種一代與隱性純合子進(jìn)行雜交,能檢測(cè)雜種一代顯性個(gè)體形成的配子的種類(lèi)及比例,B正確;具有顯性性狀的純合個(gè)體與隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性后代,不屬于性狀分離,雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀,這種現(xiàn)象叫性狀分離,C錯(cuò)誤;雜合子的雙親可以都是純合子,如AA×aa的后代都是雜合子,純合子的雜交后代不一定全是純合子,如AA×aa→Aa,D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)?
對(duì)分離現(xiàn)象的解釋及性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
要點(diǎn)歸納
1.假說(shuō)的四個(gè)要點(diǎn):
(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。
①?zèng)Q定顯性性狀的為顯性遺傳因子,用大寫(xiě)字母(如D)表示。
②決定隱性性狀的為隱性遺傳因子,用小寫(xiě)字母(如d)表示。
(2)體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。如高莖豌豆的遺傳因子組成為DD或Dd,矮莖豌豆的遺傳因子組成為dd。
(3)配子中只含有成對(duì)遺傳因子中的一個(gè),表示如下:
(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
2.遺傳圖解:
歸納整合
“遺傳圖解”的書(shū)寫(xiě)要求
(1)在左側(cè)應(yīng)注明P、F1、F2以及配子等,以明確世代關(guān)系和上下代之間的聯(lián)系。
(2)需寫(xiě)清楚P、F1、F2等的表型和遺傳因子組成,以及它們產(chǎn)生的配子的情況,以及子代(F1或F2)的相關(guān)比例。
(3)用箭頭表示基因在上下代之間的傳遞關(guān)系,用相交線(xiàn)或棋盤(pán)格的形式表示形成子代的配子結(jié)合的情況。
(4)根據(jù)需要在圖解右側(cè)或下側(cè)配置簡(jiǎn)要說(shuō)明,表示出操作意圖或原因。
[易錯(cuò)提醒] 孟德?tīng)柾愣挂粚?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的兩點(diǎn)提醒
(1)雜合子產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子:指遺傳因子組成不同的雌、雄配子各有兩種,且比例均為1∶1,不是雌雄配子的比例,對(duì)許多生物而言,一般是雌配子數(shù)目較少,而雄配子數(shù)目較多。
(2)F2中遺傳因子組成為Dd的比例為1/2,而不是1/4,因?yàn)檫z傳因子組成為Dd的情況有兩種:一種D(♀配子)與d(配子)結(jié)合;另一種是d(♀配子)與D(配子)結(jié)合。
3.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)原理:
①用甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官。
②甲、乙兩小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子。
③用不同彩球的隨機(jī)組合,模擬生物在生殖過(guò)程中雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。
(2)材料用具:
①兩個(gè)小桶,分別標(biāo)記甲、乙,代表卵巢和精巢。
②每個(gè)小桶內(nèi)放兩種不同顏色的彩球,一種彩球標(biāo)記D,另一種彩球標(biāo)記d,分別代表雜種F1產(chǎn)生的兩種配子,兩種彩球的數(shù)目應(yīng)相等。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(4)分析結(jié)果得出結(jié)論:
①彩球組合數(shù)量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球代表的顯、隱性性狀的數(shù)值比:顯性∶隱性≈3∶1。
[易錯(cuò)提醒] “性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”的兩個(gè)理解誤區(qū)
(1)模擬對(duì)象的理解誤區(qū):誤認(rèn)為兩種彩球模擬雌雄配子。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解誤區(qū):誤認(rèn)為DD、Dd、dd三種彩球組合一定是1∶2∶1。
典例剖析
典例3下列有關(guān)“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”的敘述,錯(cuò)誤的是( A )
A.彩球大小、形狀可以不一致
B.每次抓彩球前必須搖動(dòng)小桶,使彩球充分混合
C.每次抓彩球后,統(tǒng)計(jì)的彩球必須放回桶內(nèi)
D.抓彩球時(shí)應(yīng)雙手同時(shí)進(jìn)行,最好閉眼
[解析] 彩球的大小、形狀、質(zhì)地、質(zhì)量等要一致,以保證彩球被抓取的概率相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每次抓彩球前必須搖動(dòng)小桶,使彩球充分混合,以減少由于沒(méi)有充分搖勻而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差,B項(xiàng)正確;每次抓彩球后,統(tǒng)計(jì)的彩球必須放回桶內(nèi),否則不能保證每次抓取其中一種彩球的概率為1/2,C項(xiàng)正確;抓彩球時(shí)應(yīng)雙手同時(shí)進(jìn)行,最好閉眼,以保證彩球被抓取的概率相等,D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練3
(2022·湖北高一期中)下列有關(guān)孟德?tīng)柕耐愣?對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( D )
A.雖然假說(shuō)能圓滿(mǎn)解釋F1自交產(chǎn)生3∶1分離比的現(xiàn)象,但是假說(shuō)不一定成立
B.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理7對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),發(fā)現(xiàn)F2的分離比都是類(lèi)似的
C.解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí),提出的主要假設(shè)是F1產(chǎn)生配子時(shí),兩種不同的遺傳因子彼此分離
D.生物的雌雄配子數(shù)量相等,且隨機(jī)結(jié)合
[解析] 孟德?tīng)栒J(rèn)為受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,但沒(méi)有提出雌雄配子數(shù)量相等的假設(shè)性解釋?zhuān)珼錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)?
對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證及分離定律
要點(diǎn)歸納
1.演繹推理:
(1)方法:設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn),即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)遺傳圖解:
(3)預(yù)期結(jié)果:測(cè)交后代的兩種表型的比例為1∶1。
2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.得出結(jié)論:將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較,若二者一致,則說(shuō)明假說(shuō)是正確的。
4.基因的分離定律的內(nèi)容和適用條件:
(1)分離定律內(nèi)容:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
(2)適用條件:
①一定是真核生物;
②發(fā)生在有性生殖的過(guò)程中;
③一定是細(xì)胞核中的遺傳因子;
④只研究一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。
典例剖析
典例4下列關(guān)于測(cè)交的說(shuō)法,不正確的是( A )
A.測(cè)交時(shí),與F1雜交的另一親本無(wú)特殊限制
B.F1×隱性純合子→測(cè)F1的遺傳因子組成
C.通過(guò)測(cè)定F1的遺傳因子組成來(lái)驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的科學(xué)性
D.通過(guò)測(cè)交可確定被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的比例
[解析] 測(cè)交時(shí),與F1雜交的另一親本應(yīng)為隱性純合子,A項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練4
(不定項(xiàng))(2022·江蘇省宿遷市高一下學(xué)期期末)下列有關(guān)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的敘述,正確的是( AC )
A.在一個(gè)生物群體中,若僅考慮一對(duì)等位基因,可有6種不同的交配類(lèi)型
B.最能說(shuō)明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F2的表型比例為3∶1
C.若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥,最簡(jiǎn)便易行的方法是自交
D.通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)出被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的數(shù)量
[解析] 據(jù)分析可知,在一個(gè)生物群體中,若僅考慮一對(duì)等位基因,可有6種不同的交配類(lèi)型,A正確;最能說(shuō)明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F1產(chǎn)生兩種配子,比例為1∶1,B錯(cuò)誤;鑒別一棵植物是否為純合子,可用測(cè)交法和自交法,其中自交法最簡(jiǎn)便,C正確;通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的種類(lèi)及比例,但不能推測(cè)被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的數(shù)量,D錯(cuò)誤。故選A、C。
指點(diǎn)迷津·撥云見(jiàn)日
一、性狀的顯、隱性和純合子、雜合子的判斷
1.相對(duì)性狀中顯、隱性判斷(設(shè)A、B為一對(duì)相對(duì)性狀)
(1)測(cè)交法
若A×B―→A,則A為顯性,B為隱性。
若A×B―→B,則B為顯性,A為隱性。
若A×B―→既有A,又有B,則無(wú)法判斷顯隱性。
(2)自交法
若AA,則A為純合子,判斷不出顯隱性。
若A既有A,又有B,則A為顯性,B為隱性。
若B既有A,又有B,則B為顯性,A為隱性。
2.純合子和雜合子的判斷
(1)隱性純合子:表現(xiàn)為隱性性狀的個(gè)體即是隱性純合子。
(2)顯性純合子和雜合子的判斷(設(shè)一對(duì)相對(duì)性狀中,A為顯性性狀個(gè)體,B為隱性性狀個(gè)體):
①自交法
若親本AA,則親本A為純合子。
若親本AA、B均出現(xiàn),則親本A為雜合子。
②測(cè)交法
若親本A×B―→只有A,則親本A可能為純合子。
若親本A×B―→A、B均出現(xiàn),則親本A為雜合子。
3.親子代性狀表現(xiàn)、遺傳因子組成的相互推導(dǎo)
(1)正推法:由親代推導(dǎo)子代的性狀表現(xiàn)、遺傳因子組成及比例,如下表。
親本 子代遺傳因子組成 子代性狀表現(xiàn)
AA×AA AA 全為顯性
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全為顯性
AA×aa Aa 全為顯性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 顯性∶隱性=3∶1
Aa×aa Aa∶aa=1∶1 顯性∶隱性=1∶1
aa×aa aa 全為隱性
(2)逆推法:由子代推導(dǎo)親代的性狀表現(xiàn)、遺傳因子組成(后代數(shù)量較多)。
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,則雙親是測(cè)交類(lèi)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。
④若后代只有隱性性狀,則雙親都為隱性純合子,即bb×bb→bb。
典例5 (不定項(xiàng))(2022·天津靜海一中高一下月考)南瓜果實(shí)的黃色和白色是由一對(duì)遺傳因子(A和a)控制的,用一株黃色果實(shí)南瓜和一株白色果實(shí)南瓜雜交,F(xiàn)1既有黃色果實(shí)南瓜也有白色果實(shí)南瓜,讓F1自交產(chǎn)生F2,性狀表現(xiàn)類(lèi)型如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ABC )
A.由①②可知黃果是隱性性狀
B.由③可以判定白果是顯性性狀
C.F2中黃果的遺傳因子組成是aa
D.P中白果的遺傳因子組成是aa
[解析] 由①可知,親本中黃果和白果中顯性為雜合子,再結(jié)合②可知,黃果為隱性,A選項(xiàng)正確;由③出現(xiàn)性狀分離可知,白果是顯性性狀,B選項(xiàng)正確;由于黃果為隱性性狀,所以F2中黃果的遺傳因子組成是aa,C選項(xiàng)正確;由于白果是顯性性狀,所以親本中白果是雜合子,其遺傳因子組成是Aa,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、有關(guān)分離定律的概率計(jì)算
1.計(jì)算概率的方法
(1)加法原理:當(dāng)一個(gè)事件出現(xiàn)時(shí),另一個(gè)事件就被排除,這種互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自出現(xiàn)的概率之和。例如,膚色正常(A)對(duì)白化(a)為顯性。一對(duì)夫婦的遺傳因子組成都是Aa,他們的孩子的遺傳因子組成可能是AA、Aa、Aa、aa,概率都是1/4。然而這些事件是互斥事件,一個(gè)孩子的遺傳因子組成是AA,就不可能同時(shí)又是其他的遺傳因子組成。所以一個(gè)孩子表現(xiàn)正常的概率是1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(Aa)=3/4。
(2)乘法原理:當(dāng)一個(gè)事件的發(fā)生不影響另一個(gè)事件的發(fā)生時(shí),這樣的兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生或相繼發(fā)生的概率是各自出現(xiàn)概率的乘積。例如,生男孩和生女孩的概率都是1/2,由于第一胎不論生男孩還是生女孩都不會(huì)影響第二胎所生孩子的性別,因此這是兩個(gè)獨(dú)立事件。第一胎生女孩的概率是1/2,第二胎生女孩的概率也是1/2,那么兩胎都生女孩的概率是1/2×1/2=1/4。
2.遺傳規(guī)律中有關(guān)概率的問(wèn)題
(1)用經(jīng)典公式計(jì)算
概率=(某性狀或遺傳因子組合數(shù)/遺傳因子總組合數(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)題目要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘,有關(guān)個(gè)體的概率相加即可。
典例6 (2022·福州市高一期中)在人類(lèi)中,雙眼皮對(duì)單眼皮為顯性遺傳,有一對(duì)雙眼皮的夫婦,生了一個(gè)單眼皮的男孩和一個(gè)雙眼皮的女孩,若該女孩與一個(gè)單眼皮的男人結(jié)婚,生一個(gè)單眼皮的女孩的概率是( B )
A.1/2 B.1/6
C.1/3 D.1/4
[解析] 依題意可推知,該對(duì)雙眼皮的夫婦均為雜合子,所生的一個(gè)雙眼皮女孩,為純合子的概率是1/3,為雜合子的概率是2/3。該女孩與一個(gè)單眼皮的男人結(jié)婚,生一個(gè)單眼皮的女孩的概率是2/3×1/2×1/2(XX)=1/6,B項(xiàng)正確,A、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。
知識(shí)貼士
“患病女孩”的概率≠“女孩患病”的概率
(1)“患病女孩”是以所有子代為整體,性別未知,其概率應(yīng)為子代中患病的概率×1/2。
(2)“女孩患病”是以子代中所有女孩為整體,性別已知,其概率就等于子代中患病的概率。
三、區(qū)分自交與自由交配
1.自交
(1)概念:指遺傳因子組成相同的生物個(gè)體間相互交配的方式。植物中指自花受粉或雌雄同株的異花受粉,子代情況只需統(tǒng)計(jì)自交結(jié)果。
(2)雜合子連續(xù)自交結(jié)果(如圖)
通過(guò)上面的分析,可知雜合子連續(xù)自交n次后,第n代的情況如下表:
Fn 雜合子 純合子 顯性純合子 隱性純合子 顯性性 狀個(gè)體 隱性性 狀個(gè)體
所占比例 1- - - + -
將上表中雜合子、純合子所占比例在坐標(biāo)曲線(xiàn)圖中表示出來(lái),如圖所示:
2.自由交配
自由交配是指群體中的具有不同遺傳因子組成的個(gè)體之間相互交配的方式均為隨機(jī)交配,子代情況應(yīng)將各種自由交配子代的全部結(jié)果一并統(tǒng)計(jì)。
例如,某群體中AA占2/5、Aa占3/5,則自由交配的方式有4種,分析如下:
   ♀ 2/5AA 3/5Aa
2/5AA 2/5AA(♀)×2/5AA() 3/5Aa(♀)×2/5AA()
3/5Aa 2/5AA(♀)×3/5Aa() 3/5Aa(♀)×3/5Aa()
典例7某植物的紅花對(duì)白花是顯性,受一對(duì)遺傳因子A、a控制。現(xiàn)以某一雜合子紅花植株為親本,自花傳粉產(chǎn)生F1,取出F1中紅花植株,讓其分別進(jìn)行自交和自由交配,則后代中紅花和白花植株的比例分別為( B )
A.5∶1和5∶3 B.5∶1和8∶1
C.8∶1和5∶3 D.5∶3和8∶1
[解析] 據(jù)題意,F(xiàn)1紅花植株中AA∶Aa=1∶2,若讓它們自交,其后代中白花植株為aa,比例為2/3×1/4=1/6,余下的紅花植株為AA和Aa,比例為1-1/6=5/6,所以紅花∶白花=5∶1。若將F1紅花植株自由交配,由于親代產(chǎn)生的A配子占2/3,a配子占1/3,則后代白花植株(aa)占1/3×1/3=1/9,紅花植株占1-1/9=8/9,所以紅花植株和白花植株的比值為8∶1 。
典例8水稻抗病對(duì)不抗病為顯性。現(xiàn)以雜合抗病水稻(Tt)為親本,連續(xù)自交三代,F(xiàn)3中雜合抗病水稻的概率,以及每次自交后均除去不抗病水稻再自交所得純合抗病水稻占抗病水稻的概率分別是( C )
A.1/4,7/16      B.1/4,7/9
C.1/8,7/9 D.1/8,7/16
[解析] 雜合抗病水稻(Tt)連續(xù)自交三代,F(xiàn)3中雜合抗病水稻的概率為(1/2)3=1/8。Tt自交一代后,后代遺傳因子組成及比例為1/4TT、1/2Tt、1/4tt,除去不抗病水稻(tt),剩余兩種遺傳因子組成及比例為1/3TT、2/3Tt。再自交一代,1/3TT自交后代遺傳因子組成及比例仍為1/3TT;2/3Tt自交后代出現(xiàn)性狀分離:2/3×1/4TT、2/3×2/4Tt、2/3×1/4tt,除去不抗病水稻(2/3×1/4tt),剩余的遺傳因子組成及比例為1/3TT、2/3×1/4TT、2/3×2/4Tt,其中TT占3/5、Tt占2/5,依此類(lèi)推,自交三代后,TT的概率為7/10,Tt的概率為2/10,tt的概率為1/10,故純合抗病水稻占抗病水稻的比例為7/9。
知識(shí)貼士
該類(lèi)型題目可以套用公式:
TT的比例===
注:n為自交代數(shù)。
教材問(wèn)題·解疑答惑
?問(wèn)題探討 P2
1.粉色。按照融合遺傳的觀(guān)點(diǎn),雙親的遺傳物質(zhì)會(huì)在子代體內(nèi)發(fā)生混合,子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀,即紅色和白色的混合色——粉色。
2.不同意。因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如,紅花豌豆與白花豌豆雜交后,其后代仍出現(xiàn)紅花或白花;再例如,人的性別遺傳說(shuō)明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生混合。
?討論 P6
1.提示:與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果,即彩球組合類(lèi)型數(shù)量比約為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,彩球代表的顯性與隱性類(lèi)型的數(shù)值比約為3∶1。也就是實(shí)驗(yàn)個(gè)體數(shù)量越多,越接近統(tǒng)計(jì)數(shù)值。如果孟德?tīng)柈?dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)了10株豌豆雜交的結(jié)果,則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多是孟德?tīng)柲軌蛘_分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)只對(duì)10株豌豆做統(tǒng)計(jì)時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。
2.提示:模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德?tīng)柕募僬f(shuō)是相吻合的。因?yàn)榧住⒁倚⊥皟?nèi)的彩球代表孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)中的雌、雄配子,從兩個(gè)桶內(nèi)分別隨機(jī)抓取一個(gè)彩球進(jìn)行組合,實(shí)際上模擬了雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,只要統(tǒng)計(jì)的數(shù)量足夠多,就會(huì)出現(xiàn)約為3∶1的結(jié)果。
?科學(xué)方法 P7
提示:假說(shuō)—演繹法是一種從一般到個(gè)別的論證方法,首先根據(jù)已知正確的事實(shí)建立假說(shuō),然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假說(shuō)是否正確。歸納法是一種由個(gè)別到一般的論證方法,它通過(guò)綜合許多具有內(nèi)在聯(lián)系的個(gè)別事例,然后歸納出它們所共同的特性,從而得出一個(gè)一般性的原理或結(jié)論。
?思維訓(xùn)練 P8
提示:將獲得的紫花植株連續(xù)幾代自交,即將每次自交后代的紫花植株選育再進(jìn)行自交,直至自交后代不再出現(xiàn)白花為止。具體過(guò)程可用以下圖解表示。
?練習(xí)與應(yīng)用 P8
一、概念檢測(cè)
1.(1)× (2)×
2.A
3.(1)白色 黑色
(2)性狀分離 白毛羊?yàn)殡s合子,雜合子自交時(shí)會(huì)出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,會(huì)產(chǎn)生黑毛羊。
二、拓展應(yīng)用
1.(1)在F1水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個(gè)控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。在F1形成配子時(shí),兩個(gè)遺傳因子分離,分別進(jìn)入不同配子中,含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉,遇碘變橙紅色;含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉,遇碘變藍(lán)黑色,其比例為1∶1。
(2)孟德?tīng)柕姆蛛x定律,即在F1形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中。
(3)2
2.(1)提示:將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種,這樣可在一個(gè)季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。
(2)提示:雜交后代可能有兩種結(jié)果:一是雜交后代全部為栗色馬,此結(jié)果說(shuō)明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子;二是雜交后代中既有白色馬,又有栗色馬,此結(jié)果說(shuō)明被鑒定的栗色公馬為雜合子。
3.提示:選擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料是確保實(shí)驗(yàn)成功的條件之一。孟德?tīng)栐谧鲞z傳雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實(shí)驗(yàn),其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)最為成功,由此發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律。這是因?yàn)橥愣咕哂羞m于研究雜交實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),如豌豆嚴(yán)格自花傳粉,在自然狀態(tài)下一般是純種,這樣確保了通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)可以獲得真正的雜種;豌豆花大,易于做人工雜交實(shí)驗(yàn);豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀,這樣使實(shí)驗(yàn)結(jié)果很容易觀(guān)察和分析。
4.提示:凱庫(kù)勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),原子核中含有中子和質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等,都是通過(guò)假說(shuō)—演繹法得出結(jié)論的。19世紀(jì)以前科學(xué)家對(duì)遺傳學(xué)的研究,多采用從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說(shuō)的方法,而假說(shuō)—演繹法,是從客觀(guān)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果出發(fā),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出假說(shuō),然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)的研究方法,這種方法的運(yùn)用促進(jìn)了生物科學(xué)的研究,使遺傳學(xué)由描述性研究進(jìn)入理論性推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的研究階段。
鞏固訓(xùn)練·課堂達(dá)標(biāo)
1.(2022·福建省福州一中高一期中)下列有關(guān)敘述中正確的是( A )
A.兔的白毛與黑毛、狗的直毛與卷毛都是相對(duì)性狀
B.隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來(lái)的性狀
C.性狀分離是子代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象
D.性狀相同的生物,遺傳因子一定相同
[解析] 兔的白毛與黑毛、狗的直毛與卷毛都是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型,都屬于相對(duì)性狀,A正確;隱性性狀是指具有相對(duì)性狀的純合親本雜交,在F1中不能表現(xiàn)出來(lái)的性狀,B錯(cuò)誤;性狀分離是指雜合子自交,子代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;性狀相同的生物,其遺傳因子不一定相同,如性狀表現(xiàn)相同的顯性性狀的個(gè)體,遺傳因子可能為AA或Aa,D錯(cuò)誤。故選A。
2.(2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學(xué)期期中)下列關(guān)于純合子與雜合子的敘述,正確的一項(xiàng)是( C )
A.純合子中不含隱性遺傳因子
B.雜合子的自交后代都是雜合子
C.純合子的自交后代都是純合子
D.雜合子的雙親至少有一方是雜合子
[解析] 純合子中可能含隱性基因,如aa,A錯(cuò)誤;雜合子的自交后代有純合子,如Aa×Aa→AA、Aa、aa,B錯(cuò)誤;純合子的自交后代仍是純合子,不發(fā)生性狀分離,C正確;雜合子的雙親可以都是純合子,如AA×aa→Aa,D錯(cuò)誤。故選C。
3.(2022·北京市平谷區(qū)五中高一下學(xué)期期中)人的卷舌和不卷舌是由一對(duì)遺傳因子(R和r)控制的。某人不能卷舌,其父母都能卷舌,其父母的遺傳因子是( C )
A.RR、RR B.RR、Rr
C.Rr、Rr D.Rr、rr
[解析] 根據(jù)父母都能卷舌而后代不能卷舌,說(shuō)明發(fā)生了性狀分離,可判斷能卷舌對(duì)不能卷舌為顯性,因此,不能卷舌的遺傳因子為rr,其父母都能卷舌的遺傳因子為Rr。
4.(2022·河北省滄州市河間市四中高一下學(xué)期期中)某科研小組研究小鼠毛色(A、a)的遺傳,進(jìn)行了下表的實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)遺傳因子為AA的小鼠胚胎期死亡。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( C )
組別 親代 子代
第一組 黑色×黑色 黑色
第二組 黃色×黃色 黃色 黑色
第三組 黃色×黑色 黃色 黑色
A.小鼠毛色中黃色是顯性
B.第一組親代遺傳因子都是aa
C.第二組子代中Aa占1/2
D.第三組親、子代黃色鼠遺傳因子相同
[解析] 根據(jù)第二組分析可知,小鼠毛色中黃色是顯性,A正確;黑色是隱性性狀,而第一組親代均為黑色,因此第一組親代的遺傳因子都是aa,B正確;第二組親代的遺傳因子均為Aa,即Aa×Aa,則子代的情況為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因?yàn)檫z傳因子為AA的小鼠胚胎期死亡,因此子代中Aa占2/3,C錯(cuò)誤;因?yàn)檫z傳因子為AA的小鼠胚胎期死亡,因此第三組親本的遺傳因子為Aa(黃色)×aa(黑色),子代的遺傳因子也為Aa(黃色)、aa(黑色),D正確。
二、填空題
5.(2022·廣西梧州市高一期末)下圖為豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)該實(shí)驗(yàn)的親本中,母本是__高莖__。
(2)操作①叫做__去雄__,為了確保雜交實(shí)驗(yàn)成功,操作①過(guò)程中應(yīng)注意,時(shí)間上要在花粉未成熟之前進(jìn)行,過(guò)程要全部、徹底,操作后要__套袋__。
(3)若親本中高莖的遺傳因子為DD,矮莖的遺傳因子為dd,請(qǐng)寫(xiě)出F1自交的遺傳圖解。
[答案] (3)如圖所示
[解析] (1)在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,提供花粉的植株是父本即矮莖植株,接受花粉的植株是母本即高莖植株。(2)由分析可知,操作①是去雄,操作②是傳粉;由于豌豆為自花傳粉且為閉花受粉植物,為確保雜交實(shí)驗(yàn)成功,去雄應(yīng)在花藥未成熟之前進(jìn)行,其動(dòng)作要輕、要干凈、達(dá)到徹底去雄,操作后還要套上紙袋,防止外來(lái)花粉干擾實(shí)驗(yàn)。(3)若親本中高莖的遺傳因子為DD,矮莖的遺傳因子為dd,產(chǎn)生的F1的遺傳因子為Dd,表型為高莖,其自交的相關(guān)遺傳圖解為:本章整合
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建·統(tǒng)攬全局
章末解疑答惑
?復(fù)習(xí)與提高 P16
一、選擇題
1.A 性狀分離是指雜種后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,只有A項(xiàng)符合題意。
2.B 該株紅果番茄自交,或與黃果純合子雜交,若子代出現(xiàn)黃果性狀,則該紅果番茄為雜合子,否則為純合子。
3.A 驗(yàn)證分離定律所用的材料既可以是純合子,也可以是雜合子。
4.B 由子代直毛∶卷毛=3∶1可知,親本為Bb×Bb,由子代黑色∶白色=1∶1可知,親本為Dd×dd。已知親本為BbDd,則X基因型為Bbdd。
5.C F2中既有高莖又有矮莖,性狀分離比接近3∶1,屬于孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程。
二、非選擇題
1.(1)紫莖 缺刻葉
(2)AABb aaBb AaBb
(3)紫莖缺刻葉∶紫莖馬鈴薯葉=3∶1
2.(1)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)染色體上。
(2)將純合抗病高稈與感病矮稈植株雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈雜交。
(3)有。將抗病矮稈植株連續(xù)自交,淘汰發(fā)生性狀分離的個(gè)體,直至不發(fā)生性狀分離為止。
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1.(2022·全國(guó)甲卷,6)某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,紅花對(duì)白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進(jìn)行自交,則下列敘述錯(cuò)誤的是( B )
A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍
B.子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例是1/12
C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍
D.親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等
[解析] 分析題意可知,兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳,故含a的花粉育性不影響B(tài)和b基因的遺傳,所以Bb自交,子一代中紅花植株B_:白花植株bb=3∶1,A正確;基因型為AaBb的親本產(chǎn)生的雌配子種類(lèi)和比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子種類(lèi)及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,所以子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例為1/4×1/6=1/24,B錯(cuò)誤;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故親本產(chǎn)生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子為1/2a,由于A(yíng)a個(gè)體產(chǎn)生的A:a=1∶1,故親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的三倍,C正確;兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳,所以Bb自交,親本產(chǎn)生的含B的雄配子數(shù)和含b的雄配子數(shù)相等,D正確。故選B。
2.(2022·浙江卷,9)番茄的紫莖對(duì)綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子,下列方法不可行的是( C )
A.讓該紫莖番茄自交 B.與綠莖番茄雜交
C.與純合紫莖番茄雜交 D.與雜合紫莖番茄雜交
[解析] 紫莖為顯性,令其自交,若為純合子,則子代全為紫莖,若為雜合子,子代發(fā)生性狀分離,會(huì)出現(xiàn)綠莖, A不符合題意;可通過(guò)與綠莖純合子(aa)雜交來(lái)鑒定,如果后代都是紫莖,則是純合子;如果后代有紫莖也有綠莖,則是雜合子,B不符合題意;與紫莖純合子(AA)雜交后代都是紫莖,故不能通過(guò)與紫莖純合子雜交進(jìn)行鑒定,C符合題意;能通過(guò)與紫莖雜合子雜交(Aa)來(lái)鑒定,如果后代都是紫莖,則是純合子;如果后代有紫莖也有綠莖,則是雜合子,D不符合題意。故選C。
3.(2021·全國(guó)乙卷,6)某種二倍體植物的n個(gè)不同性狀由n對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對(duì)基因均雜合。理論上,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( B )
A.植株A的測(cè)交子代會(huì)出現(xiàn)2n種不同表型的個(gè)體
B.n越大,植株A測(cè)交子代中不同表型個(gè)體數(shù)目彼此之間的差異越大
C.植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等
D.n≥2時(shí),植株A的測(cè)交子代中雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)
[解析] 每對(duì)等位基因測(cè)交后會(huì)出現(xiàn)2種表型,故n對(duì)等位基因雜合的植株A的測(cè)交子代會(huì)出現(xiàn)2n種不同表型的個(gè)體,A正確;不管n有多大,植株A測(cè)交子代比為(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n個(gè)1),即不同表型個(gè)體數(shù)目均相等,B錯(cuò)誤;植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)為1/2n,純合子的個(gè)體數(shù)也是1/2n,兩者相等,C正確;n≥2時(shí),植株A的測(cè)交子代中純合子的個(gè)體數(shù)是1/2n,雜合子的個(gè)體數(shù)為1-1/2n,故雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù),D正確,故選B。
4.(2020·浙江卷,18)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(shuō)法正確的是( B )
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
[解析] 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dd四種,表型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表型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dd四種,表型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表型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dd四種,表型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表型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dd四種,表型3種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表型3種,則F1有3×3=9種表型,D錯(cuò)誤。故選B。
5.(2022·全國(guó)甲卷)玉米是我國(guó)重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物(頂端長(zhǎng)雄花序,葉腋長(zhǎng)雌花序),但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,雌花花序由顯性基因B控制,雄花花序由顯性基因T控制,基因型bbtt個(gè)體為雌株。現(xiàn)有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4種純合體玉米植株。回答下列問(wèn)題。
(1)若以甲為母本、丁為父本進(jìn)行雜交育種,需進(jìn)行人工傳粉,具體做法是__對(duì)母本甲的雌花花序進(jìn)行套袋,待雌蕊成熟時(shí),采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱頭上,再套上紙袋__。
(2)乙和丁雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為雌雄同株;F1自交,F(xiàn)2中雌株所占比例為_(kāi)_1/4__,F(xiàn)2中雄株的基因型是__bbTT、bbTt__;在F2的雌株中,與丙基因型相同的植株所占比例是__1/4__。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀。為了確定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性,某研究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體(兩種玉米均為雌雄同株)間行種植進(jìn)行實(shí)驗(yàn),果穗成熟后依據(jù)果穗上籽粒的性狀,可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是__糯性植株上全為糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__;若非糯是顯性,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是__非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__。
[解析] 雌花花序由顯性基因B控制,雄花花序由顯性基因T控制,基因型bbtt個(gè)體為雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株),可推斷出甲的基因型為BBTT,乙、丙基因型可能為BBtt或bbtt,丁的基因型為bbTT。(1)雜交育種的原理是基因重組,若甲為母本,丁為父本雜交,因?yàn)榧诪榇菩弁戤惢ㄖ参铮栽诨ǚ畚闯墒鞎r(shí)需對(duì)甲植株雌花花序套袋隔離,等丁的花粉成熟后再通過(guò)人工授粉把丁的花粉傳到甲的雌蕊柱頭后,再套袋隔離。(2)根據(jù)分析及題干信息“乙和丁雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為雌雄同株”,可知乙基因型為BBtt,丁的基因型為bbTT,F(xiàn)1基因型為BbTt,F(xiàn)1自交得F2基因型及比例為9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例為1/4,雄株的基因型為bbTT、bbTt,雌株中與丙基因型相同的比例為1/4。(3)假設(shè)糯和非糯這對(duì)相對(duì)性狀受A/a基因控制,因?yàn)閮煞N玉米均為雌雄同株植物,間行種植時(shí),既有自交又有雜交。若糯性為顯性,基因型為AA,非糯基因型為aa,則糯性植株無(wú)論自交還是雜交,糯性植株上全為糯性籽粒,非糯植株雜交子代為糯性籽粒,自交子代為非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯為顯性時(shí),非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
6.(2022·全國(guó)乙卷)某種植物的花色有白、紅和紫三種,花的顏色由花瓣中色素決定,色素的合成途徑是:白色酶1,紅色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和基因B位于非同源染色體上,回答下列問(wèn)題。
(1)現(xiàn)有紫花植株(基因型為AaBb)與紅花雜合體植株雜交,子代植株表型及其比例為_(kāi)_白色∶紅色∶紫色=2∶3∶3__;子代中紅花植株的基因型是__AAbb、Aabb__;子代白花植株中純合體占的比例為_(kāi)_1/2__。
(2)已知白花純合體的基因型有2種。現(xiàn)有1株白花純合體植株甲,若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)(要求選用1種純合體親本與植株甲只進(jìn)行1次雜交)來(lái)確定其基因型,請(qǐng)寫(xiě)出選用的親本基因型、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
[答案] (2)選用的親本基因型為:AAbb;預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若子代花色全為紅花,則待測(cè)白花純合體基因型為aabb;若子代花色全為紫花,則待測(cè)白花純合體基因型為aaBB。
[解析] 根據(jù)題意,Aa和Bb兩對(duì)基因遵循自由組合定律,A_B_表現(xiàn)為紫花,A_bb表現(xiàn)為紅花,aa_ _表現(xiàn)為白花。(1)紫花植株(AaBb)與紅花雜合體(Aabb)雜交,子代可產(chǎn)生6種基因型及比例為AABb(紫花)∶AaBb(紫花):aaBb(白花)∶AAbb(紅花)∶Aabb(紅花)∶aabb(白花)=1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表型及比例為白色∶紅色∶紫色=2∶3∶3;子代中紅花植株的基因型有2種:AAbb、Aabb;子代白花植株中純合體(aabb)占的比例為1/2。(2)白花純合體的基因型有aaBB和aabb兩種。要檢測(cè)白花純合體植株甲的基因型,可選用AAbb植株與之雜交,若基因型為aaBB則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:aaBB×AAbb→AaBb(全為紫花);若基因型為aabb則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:aabb×AAbb→Aabb(全為紅花)。這樣就可以根據(jù)子代的表型將白花純合體的基因型推出。
7.(2020·全國(guó)卷Ⅱ,32)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交,子代表型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果,可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是__板葉、紫葉、抗病__。
(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_(kāi)_AABBDD__、__AabbDd__、__aabbdd__和__aaBbdd__。
(3)若丙和丁雜交,則子代的表型為_(kāi)_花葉綠葉感病、花葉紫葉感病__。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1,則植株X的基因型為_(kāi)_AaBbdd__。
[解析] (1)(甲)板葉紫葉抗病與(丙)花葉綠葉感病雜交,子代表型與甲相同,可知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病。(2)已知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病,再根據(jù)甲、乙、丙、丁的表型和雜交結(jié)果可推知,甲、乙、丙、丁的基因型分別為AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd雜交,根據(jù)自由組合定律,可知子代基因型和表型為:aabbdd(花葉綠葉感病)和aaBbdd(花葉紫葉感病)。(4)已知雜合子自交分離比為3∶1,測(cè)交比為1∶1,故X與乙雜交,葉形分離比為3∶1,則為Aa×Aa雜交,葉色分離比為1∶1,則為Bb×bb雜交,能否抗病分離比為1∶1,則為Dd×dd雜交,由于乙的基因型為AabbDd,可知X的基因型為AaBbdd。
8.(2019·全國(guó)卷Ⅱ,32)某種甘藍(lán)的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對(duì)獨(dú)立遺傳的基因A/a和B/b控制,只含隱性基因的個(gè)體表現(xiàn)隱性性狀,其他基因型的個(gè)體均表現(xiàn)顯性性狀。某小組用綠葉甘藍(lán)和紫葉甘藍(lán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)①:讓綠葉甘藍(lán)(甲)的植株進(jìn)行自交,子代都是綠葉
實(shí)驗(yàn)②:讓甲植株與紫葉甘藍(lán)(乙)植株雜交,子代個(gè)體中綠葉∶紫葉=1∶3
回答下列問(wèn)題。
(1)甘藍(lán)葉色中隱性性狀是__綠色__,實(shí)驗(yàn)①中甲植株的基因型為_(kāi)_aabb__。
(2)實(shí)驗(yàn)②中乙植株的基因型為_(kāi)_AaBb__,子代中有__4__種基因型。
(3)用另一紫葉甘藍(lán)(丙)植株與甲植株雜交,若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1,則丙植株所有可能的基因型是__Aabb、aaBb__;若雜交子代均為紫葉,則丙植株所有可能的基因型是__AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb__;若雜交子代均為紫葉,且讓該子代自交,自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1,則丙植株的基因型為_(kāi)_AABB__。
[解析] (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②很容易判斷甘藍(lán)的綠葉是隱性性狀,紫葉是顯性性狀。由題干可知,兩對(duì)基因都為隱性的個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀,結(jié)合實(shí)驗(yàn)①可判斷出甲植株的基因型是aabb。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)②子代個(gè)體中綠葉∶紫葉=1∶3,可推知乙植株的基因型是AaBb,AaBb×aabb子代中有4種基因型,分別是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)若丙植株與甲植株(aabb)雜交,子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1,可推出紫葉丙植株只能產(chǎn)生兩種配子,且有一種配子是ab,進(jìn)而推出丙的基因型是Aabb或aaBb;若丙植株與甲植株雜交子代均為紫葉,說(shuō)明丙植株產(chǎn)生的配子中只能含一個(gè)隱性基因或全是顯性基因,可利用分離定律列出丙植株可能的基因型,符合要求的丙植株的基因型是AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB;若丙植株與甲植株雜交子代均為紫葉,且該子代自交后代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1,這是自由組合定律9∶3∶3∶1性狀分離比的變形,推出子代紫葉植株的基因型是AaBb,由此推出丙植株的基因型是AABB。
9.(2019·全國(guó)卷Ⅲ,32)玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米子粒的飽滿(mǎn)與凹陷是一對(duì)相對(duì)性狀,受一對(duì)等位基因控制。回答下列問(wèn)題。
(1)在一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀中,雜合子通常表現(xiàn)的性狀是__顯性性狀__。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿(mǎn)的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律,寫(xiě)出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。
__①兩種玉米分別自交,若某些玉米自交后,子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。
②兩種玉米分別自交,在子代中選擇兩種純合子進(jìn)行雜交,F(xiàn)1自交,得到F2,若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。
③讓子粒飽滿(mǎn)的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1都表現(xiàn)一種性狀,則用F1自交,得到F2,若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。
④讓子粒飽滿(mǎn)的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1表現(xiàn)兩種性狀,且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。__
[解析] (1)在一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀中,雜合子同時(shí)具有顯性基因和隱性基因,顯性基因表達(dá)后會(huì)掩蓋隱性性狀或抑制隱性基因的表達(dá),所以雜合子通常表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(2)由于自然條件下玉米中表現(xiàn)為顯性性狀的個(gè)體存在純合子和雜合子,所以可以通過(guò)雜合子自交或測(cè)交的方法來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律。①自交法:自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,性狀由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制。②測(cè)交法:若測(cè)交后代的性狀分離比為1∶1,則符合基因的分離定律,性狀由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制。結(jié)合本題題干提供的實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行合理設(shè)計(jì)即可。

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