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2024春新教材高中生物第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)教師用書(shū)新人教版必修2(打包4份)

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  1. 二一教育資源

2024春新教材高中生物第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)教師用書(shū)新人教版必修2(打包4份)

資源簡(jiǎn)介

第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
解讀章首圖文
培養(yǎng)學(xué)習(xí)志向·勇?lián)鐣?huì)責(zé)任
對(duì)章首頁(yè)的設(shè)計(jì)可從三個(gè)方面理解領(lǐng)悟:
(1)圖片設(shè)計(jì),在孟德?tīng)枖?shù)學(xué)計(jì)算手跡的章題圖上,疊加著孟德?tīng)柲贻p時(shí)的肖像,古舊的淡黃底色,無(wú)形中給畫(huà)面增添了幾分歷史的凝重。從這樣的畫(huà)面中同學(xué)們可想象一百多年前孟德?tīng)柼剿鬟z傳規(guī)律的意境,體會(huì)孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的艱辛。
(2)章首頁(yè)引言中的問(wèn)題:“遺傳因子是什么?”“基因?yàn)槭裁丛羞z傳因子?”同學(xué)們可將遺傳因子和已知的基因名詞掛鉤,積極探求遺傳因子背后的故事。
(3)簡(jiǎn)潔的小詩(shī)不僅點(diǎn)出了本章的主要內(nèi)涵,即孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、探索精神,還引領(lǐng)同學(xué)們從孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,循著科學(xué)家的足跡,探索遺傳的奧秘。
理清本章架構(gòu)
初識(shí)概念體系·具備系統(tǒng)思維
第1節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)
第1課時(shí) 分離定律的發(fā)現(xiàn)
學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明 記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.闡明分離定律,并能運(yùn)用分離定律解釋或預(yù)測(cè)一些遺傳現(xiàn)象。2.通過(guò)對(duì)孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的分析,培養(yǎng)歸納與演繹、抽象與概括的科學(xué)思維,體會(huì)假說(shuō)—演繹法和孟德?tīng)柕膭?chuàng)新思維。3.認(rèn)同在科學(xué)探究中正確地選用實(shí)驗(yàn)材料、運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法、提出新概念以及應(yīng)用符號(hào)體系表達(dá)概念的重要性。 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,性狀分離比為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。
【主干知識(shí)梳理】
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)
品種特點(diǎn) 相應(yīng)優(yōu)勢(shì)
自花傳粉,自然狀態(tài)下一般為純種 實(shí)驗(yàn)結(jié)果既可靠,又容易分析
具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀,且能穩(wěn)定遺傳 實(shí)驗(yàn)結(jié)果易于觀察和分析
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)
1.寫(xiě)出下列各符號(hào)的含義
P F1 F2 × ♀
親本 子一代 子二代 雜交 自交 父本 母本
2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
實(shí)驗(yàn)過(guò)程 相關(guān)說(shuō)明
P具有相對(duì)性狀②③F1全部表現(xiàn)為顯性性狀④F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,分離比約為3∶1
3.對(duì)分離現(xiàn)象的解釋
(1)孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象的原因提出的假說(shuō):
①生物的性狀是由遺傳因子決定的。
②在體細(xì)胞中,遺傳因子是成對(duì)存在的。
③生物體在形成生殖細(xì)胞——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。配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。
④受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
(2)遺傳圖解:
三、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
1.模擬內(nèi)容
用具或操作 模擬對(duì)象或過(guò)程
甲、乙兩個(gè)小桶 雌、雄生殖器官
小桶內(nèi)的彩球 雌、雄配子
不同彩球的隨機(jī)組合 雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合
2.操作步驟
四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證及分離定律
1.對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證
(1)方法:測(cè)交,即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)過(guò)程
2.分離定律
【教材微點(diǎn)發(fā)掘】
1.下圖為人工異花傳粉示意圖(教材第3頁(yè)圖1 1),請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)對(duì)母本人工去雄的原因是避免自花傳粉。
(2)對(duì)母本人工去雄的時(shí)間是開(kāi)花前(填“開(kāi)花前”或“開(kāi)花后”),這樣操作的原因是豌豆是閉花受粉植物,成熟后就已經(jīng)完成受粉,所以去雄時(shí)應(yīng)選擇未成熟花。
(3)在對(duì)母本去雄和人工傳粉后都要進(jìn)行套袋處理,這樣操作的目的是防止其他外來(lái)花粉的干擾。
2.假說(shuō)—演繹法的一般程序:
→→→
請(qǐng)匹配教材相關(guān)內(nèi)容和假說(shuō)—演繹法操作程序
教材相關(guān)內(nèi)容 假說(shuō)—演繹法操作程序
一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 觀察現(xiàn)象,提出問(wèn)題
對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 作出假說(shuō)
預(yù)期測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 演繹推理
進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),獲得結(jié)果 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教材問(wèn)題提示
(一)探究·實(shí)踐(教材第6頁(yè))
1.每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)測(cè)的結(jié)果,即彩球組合類型及數(shù)量比為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3∶1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量越大,越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
如果孟德?tīng)柈?dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),那么他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)量足夠大,是孟德?tīng)柲軌蛘_分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。只對(duì)10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。
2.合理。因?yàn)榧住⒁倚⊥皟?nèi)的彩球分別代表孟德?tīng)栯s交實(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)際上是模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量也足夠大,出現(xiàn)了3∶1的結(jié)果。但孟德?tīng)柼岢龅募僬f(shuō)是否正確還需要實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
(二)思維訓(xùn)練(教材第8頁(yè))
將獲得的紫花植株連續(xù)自交幾代,即將每次自交后代的紫花植株選育后再進(jìn)行自交,直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。具體過(guò)程可用下面的圖解表示。
新知探究(一) 一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
【探究·深化】
[問(wèn)題驅(qū)動(dòng)] 
孟德?tīng)枌?duì)豌豆的七對(duì)相對(duì)性狀分別進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),就豌豆高莖和矮莖這一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
(1)孟德?tīng)栠x擇讓F1自交,其目的是什么?
提示:判斷親代矮莖性狀在遺傳過(guò)程中是不是消失了。
(2)若F2共獲得20株豌豆,矮莖個(gè)體一定是5株嗎?請(qǐng)說(shuō)明原因。
提示:不一定。樣本數(shù)量太少,不一定完全符合3∶1的性狀分離比,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)融合遺傳認(rèn)為,兩個(gè)親本雜交后,雙親的遺傳物質(zhì)會(huì)在子代體內(nèi)發(fā)生混合,就像把一瓶藍(lán)墨水和一瓶紅墨水倒在一起,混合液是另外一種顏色,再也無(wú)法分出藍(lán)色和紅色。在孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,否定融合遺傳最有利的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么?
提示:F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,在F1中消失的矮莖性狀在F2又出現(xiàn)了,說(shuō)明雙親的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生混合。
[重難點(diǎn)撥] 
1.相關(guān)概念辨析
(1)性狀類:
[特別提醒 ] 相對(duì)性狀的理解要點(diǎn)為“兩個(gè)同”:同種生物、同一種性狀;“一個(gè)不同”為不同表現(xiàn)類型。
(2)交配類:
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×aaAa×AAAa×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×AAAa×Aaaa×aa
測(cè)交 顯性個(gè)體與隱性純合子雜交 Aa×aa或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:甲(♀)×乙()反交:甲()×乙(♀)或正交:甲()×乙(♀)反交:甲(♀)×乙()
2.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)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(wú)法判斷顯隱性,只能采用自交法。
(2)自交法:
1 若A既有A,又有B,則A為顯性,B為隱性。
2 若B既有A,又有B,則B為顯性,A為隱性。
(3)根據(jù)子代性狀分離比判斷:具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交→F2性狀分離比為3∶1→分離比占3/4的性狀為顯性性狀。
【典題·例析】
[例1] 下列關(guān)于遺傳學(xué)基本概念的敘述,正確的是(  )
A.后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象就叫性狀分離
B.純合子自交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀
C.性狀相同,遺傳因子組成不一定相同
D.狗的長(zhǎng)毛和卷毛是相對(duì)性狀
[解析] 雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫作性狀分離。具有相對(duì)性狀的純合子雜交,產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀;隱性純合子自交,產(chǎn)生的子一代表現(xiàn)出的性狀仍是隱性性狀。遺傳因子組成相同的個(gè)體性狀一般相同,但性狀相同的個(gè)體遺傳因子組成不一定相同,例如,顯性純合子和雜合子都表現(xiàn)為顯性性狀,但遺傳因子組成不同。相對(duì)性狀指的是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型,狗的長(zhǎng)毛和卷毛不是同一性狀。故選C。
[答案] C
[例2] 大豆的紫花和白花為一對(duì)相對(duì)性狀。下列四組雜交實(shí)驗(yàn)中,能判定性狀的顯隱性關(guān)系的是(  )
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花∶101白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花∶107白花
A.①和②        B.③和④
C.①和③ D.②和③
[解析] 雜交實(shí)驗(yàn)②中后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,且紫花∶白花=3∶1,符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律,所以可判斷紫花為顯性性狀,白花為隱性性狀。觀察四組雜交實(shí)驗(yàn),雜交實(shí)驗(yàn)③符合顯隱性性狀的概念:具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,后代只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀(紫花),此性狀(紫花)為顯性性狀,而未表現(xiàn)出來(lái)的性狀(白花)為隱性性狀。通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)①④無(wú)法判斷性狀的顯隱性關(guān)系。故選D。
[答案] D
易錯(cuò)提醒—————————————————————————————————
對(duì)性狀分離的理解誤區(qū)
(1)對(duì)性狀分離的理解首先要明確發(fā)生性狀分離的對(duì)象必定是雜合子。
(2)嚴(yán)格的性狀分離應(yīng)該是雜合子自身的分離,因此,雜合子自交后代表現(xiàn)出了與親本不同的新類型(相對(duì)性狀),也是發(fā)生了性狀分離,而不是一定要同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的類型。如一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦生了一個(gè)白化病的孩子就是典型的性狀分離現(xiàn)象。
(3)借助于測(cè)交實(shí)驗(yàn)使得雜合子中的隱性基因得以表現(xiàn),不是性狀分離。
—————————————————————————————————————
【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.家兔的毛色中,白色和黑色是一對(duì)相對(duì)性狀。分析下列4組雜交組合的親、子代性狀,體現(xiàn)出性狀分離現(xiàn)象的一組是(  )
解析:選 C 性狀分離指在雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。白兔和白兔雜交后代均為白兔,沒(méi)有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象;黑兔和白兔雜交后代均為白兔,沒(méi)有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象;白兔和白兔雜交后代出現(xiàn)黑兔和白兔,體現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象;黑兔和白兔雜交后代有黑兔,也有白兔,沒(méi)有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。
2.具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交,子二代中(  )
A.所有的統(tǒng)計(jì)結(jié)果都等于3∶1
B.統(tǒng)計(jì)的樣本足夠大時(shí)才符合3∶1
C.性狀按3∶1的比例出現(xiàn)
D.統(tǒng)計(jì)的樣本越小越接近3∶1
解析:選 B 孟德?tīng)栔螅茖W(xué)家們?cè)诶^續(xù)研究中發(fā)現(xiàn),只有滿足大樣本即實(shí)驗(yàn)群體足夠大時(shí),才能夠?qū)崿F(xiàn)孟德?tīng)柦y(tǒng)計(jì)的比例關(guān)系。如果統(tǒng)計(jì)的樣本越小,則統(tǒng)計(jì)的結(jié)果越偏離3∶1。故選B。
新知探究(二) 對(duì)分離現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證
【探究·深化】
[問(wèn)題驅(qū)動(dòng)] 
在進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),孟德?tīng)栠x擇了高莖和矮莖這一對(duì)相對(duì)性狀,其中高莖(D)對(duì)矮莖(d)為顯性。下面是孟德?tīng)栍眉兒嫌H本雜交得到的子一代(F1)自交獲得子二代(F2)的實(shí)驗(yàn)遺傳圖解,回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)圖中D、d兩種雄配子的數(shù)目是否相等?雄配子D與雌配子D數(shù)目是否相等?
提示:D、d兩種雄配子的數(shù)目是相等的;但是由于雄配子要多于雌配子,所以雄配子D要遠(yuǎn)多于雌配子D。
(2)表中①②③的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)分別是怎樣的?
提示:①和②的遺傳因子組成均為Dd,表現(xiàn)為高莖;③的遺傳因子組成為dd,表現(xiàn)為矮莖。
(3)F2中純合子和雜合子所占的比例分別是多少?F2的高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例又分別是多少?
提示:F2中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2;F2的高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。
[重難點(diǎn)撥] 
1.遺傳因子組成及判斷方法
(1)個(gè)體遺傳因子組成
①遺傳因子組成:與生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀有關(guān)的遺傳因子組成,如DD、Dd和dd。
②純合子:遺傳因子組成相同的個(gè)體,如體細(xì)胞中含有遺傳因子組成為DD或dd的個(gè)體。
③雜合子:遺傳因子組成不同的個(gè)體,如體細(xì)胞中含有遺傳因子組成為Dd的個(gè)體。
(2)遺傳因子組成的判斷方法
①測(cè)交法(已知顯、隱性性狀):
③配子鑒定法:若某個(gè)體能產(chǎn)生兩種類型的配子,則為雜合子;若只產(chǎn)生一種配子,則為純合子。
2.F1自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比所必須滿足的理想條件
(1)F1產(chǎn)生的雌、雄配子分別有兩種類型,這兩種類型的配子數(shù)量完全相等。
(2)不同類型雌、雄配子之間的結(jié)合機(jī)會(huì)均相等。
(3)每一個(gè)受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個(gè)體。
(4)顯性遺傳因子對(duì)隱性遺傳因子的顯性作用是完全的。
【典題·例析】
[例1] 水稻的晚熟和早熟是一對(duì)相對(duì)性狀,晚熟受顯性遺傳因子(E)控制。現(xiàn)有純合的晚熟水稻和早熟水稻雜交,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.F1的遺傳因子組成是Ee,性狀表現(xiàn)為晚熟
B.F1自交時(shí)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的遺傳因子組成可能為EE、Ee和ee,其比例為1∶2∶1
D.F2的性狀分離比為3∶1
[解析] 在數(shù)量上,雄配子數(shù)遠(yuǎn)大于雌配子數(shù),但F1自交時(shí)產(chǎn)生的兩種雄配子數(shù)量之比或兩種雌配子數(shù)量之比均為1∶1。故選B。
[答案] B
[例2] 落花生是閉花受粉的植物,果實(shí)(花生)的厚皮對(duì)薄皮為顯性;果子貍毛色深褐色對(duì)淺灰色是顯性。要鑒定一株結(jié)厚皮果實(shí)的落花生和一只深褐色果子貍的純合與否,應(yīng)采用的簡(jiǎn)便遺傳方法分別是(  )
A.自交、測(cè)交        B.雜交、測(cè)交
C.自交、自交 D.雜交、雜交
[解析] (1)由于落花生是閉花受粉的植物,所以要鑒定一株結(jié)厚皮果實(shí)的落花生純合與否,需要將厚皮落花生自交,若后代無(wú)性狀分離,則為純合子;若后代有性狀分離,則為雜合子。(2)由于果子貍是雌雄異體動(dòng)物,所以要鑒定一只深褐色果子貍的純合與否,應(yīng)讓深褐色果子貍與多只隱性個(gè)體交配,若后代全為深褐色,則可認(rèn)為是純合子;若后代有隱性個(gè)體出現(xiàn),則是雜合子。故選A。
[答案] A
歸納拓展—————————————————————————————————
1.個(gè)體遺傳因子組成的鑒定方法
在鑒定個(gè)體遺傳因子組成時(shí),若待測(cè)個(gè)體為動(dòng)物時(shí),常采用測(cè)交法;若待測(cè)個(gè)體為植物時(shí),測(cè)交法、自交法均可采用,但自交法較簡(jiǎn)便。
2.測(cè)交實(shí)驗(yàn)的作用
(1)測(cè)定F1產(chǎn)生配子的種類和比例。
(2)測(cè)定F1的遺傳因子組成。
(3)預(yù)測(cè)F1在形成配子時(shí),遺傳因子的行為。
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【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.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(  )
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:選 C 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。與紫莖純合子雜交后代都是紫莖,故不能通過(guò)與紫莖純合子雜交判斷待測(cè)紫莖番茄是否為純合子,C符合題意。能通過(guò)與紫莖雜合子雜交來(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,D不符合題意。
2.某植物的紅花對(duì)白花為顯性,且受一對(duì)遺傳因子A和a控制。為確定某紅花植株的遺傳因子組成,讓其與另一白花植株進(jìn)行雜交,得到足夠多的雜交后代。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.待測(cè)紅花植株與白花植株的雜交方式屬于測(cè)交
B.如果后代均為紅花,則待測(cè)紅花植株的遺傳因子組成為AA
C.如果后代出現(xiàn)白花,則待測(cè)紅花植株的遺傳因子組成為Aa
D.如果后代出現(xiàn)白花,則后代中白花植株的比例為1/4
解析:選 D 待測(cè)紅花植株與白花植株的雜交方式屬于測(cè)交,A正確;如果測(cè)交后代均為紅花,說(shuō)明待測(cè)紅花植株的遺傳因子組成為AA,B正確;如果測(cè)交后代出現(xiàn)白花,說(shuō)明待測(cè)紅花植株的遺傳因子組成為Aa,C正確;遺傳因子組成為Aa、aa的植株雜交,后代中aa植株的比例為1/2,D錯(cuò)誤。
新知探究(三) 分離定律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)
【拓展·深化】
1.對(duì)分離定律的理解
(1)適用范圍:一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,只適用于性狀由細(xì)胞核中的遺傳因子控制的真核生物的有性生殖過(guò)程。
(2)作用時(shí)間:有性生殖形成配子時(shí)。
(3)實(shí)質(zhì):形成配子時(shí),細(xì)胞中控制一對(duì)相對(duì)性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離。
2.分離定律的驗(yàn)證方法
(1)測(cè)交法:
F1×隱性純合子 子代性狀分離比為1∶1 F1產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的雌配子和兩種數(shù)量相等的雄配子,遵循分離定律。
(2)自交法:
F1子代性狀分離比為3∶1 F1產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的雌配子和兩種數(shù)量相等的雄配子,遵循分離定律。
(3)花粉鑒定法:
①原理及過(guò)程:非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同的顏色;取F1的花粉放在載玻片上,加一滴碘酒。
②結(jié)果:一半花粉呈藍(lán)黑色,一半花粉呈橙紅色。
③結(jié)論:分離定律是正確的。
【典題·例析】
[例1] 水稻中非糯性(W)對(duì)糯性(w)為顯性,非糯性品系的花粉遇碘呈藍(lán)黑色,糯性品系的花粉遇碘呈橙紅色。下面是對(duì)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?tīng)柕姆蛛x定律的一項(xiàng)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呈橙紅色
C.F1產(chǎn)生的花粉遇碘后,一半呈藍(lán)黑色,一半呈橙紅色
D.F1測(cè)交所結(jié)出的種子遇碘后,一半呈藍(lán)黑色,一半呈橙紅色
[解析] 分離定律的實(shí)質(zhì)是F1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,C項(xiàng)通過(guò)花粉鑒定法可直接證明F1能產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子。
[答案] C
[例2] (2019·全國(guó)卷Ⅲ)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。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對(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________。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用這兩種玉米籽粒為材料驗(yàn)證分離定律,寫(xiě)出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。
[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。
[答案] (1)顯性性狀
(2)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讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交,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讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交,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。
歸納拓展—————————————————————————————————
驗(yàn)證分離定律的方法,有的操作簡(jiǎn)便,如雜合子自交法;有的在短時(shí)間內(nèi)可作出判斷,如花粉鑒定法;對(duì)于動(dòng)物,常用測(cè)交法。因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案。
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【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.下列有關(guān)分離定律的敘述,正確的是(  )
A.分離定律是孟德?tīng)栣槍?duì)豌豆一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其解釋直接歸納總結(jié)的
B.在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子是單獨(dú)存在的,不會(huì)相互融合
C.在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí),單獨(dú)存在的遺傳因子要發(fā)生分離,所以稱分離定律
D.在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子分離后進(jìn)入不同的配子中,可隨配子遺傳給后代
解析:選 D 孟德?tīng)枤w納總結(jié)出分離定律的科學(xué)實(shí)驗(yàn)程序是:雜交實(shí)驗(yàn)和觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題)→對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析(提出假說(shuō))→對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(驗(yàn)證假說(shuō))→分離定律(得出結(jié)論),A錯(cuò)誤;根據(jù)孟德?tīng)枌?duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋可以知道:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子是成對(duì)存在的,這些遺傳因子既不會(huì)相互融合,也不會(huì)在傳遞中消失,B錯(cuò)誤;分離定律的實(shí)質(zhì)是在形成配子時(shí),控制同一性狀的成對(duì)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,C錯(cuò)誤,D正確。
2.下列有關(guān)一對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的幾組比例,最能直接體現(xiàn)分離定律實(shí)質(zhì)的是(  )
A.F2中表現(xiàn)出來(lái)的性狀的比例為3∶1
B.F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1
C.F2遺傳因子組成的比例為1∶2∶1
D.F1測(cè)交后代中表現(xiàn)出來(lái)的性狀的比例為1∶1
解析:選 B F2中表現(xiàn)出來(lái)的性狀的比例為3∶1是性狀分離比,不能說(shuō)明分離定律的實(shí)質(zhì);F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1,最能說(shuō)明分離定律的實(shí)質(zhì);F2遺傳因子組成的比例為1∶2∶1,只能體現(xiàn)F2的遺傳因子組成種類及比例,不能說(shuō)明分離定律的實(shí)質(zhì);測(cè)交后代中表現(xiàn)出來(lái)的性狀的比例為1∶1,說(shuō)明F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1,可間接說(shuō)明分離定律的實(shí)質(zhì)。
科學(xué)思維——假說(shuō)—演繹法
一、由一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程分析初識(shí)“假說(shuō)—演繹”過(guò)程
二、深化理解“假說(shuō)—演繹法”
1.假說(shuō)—演繹法的一般流程圖解
2.假說(shuō)—演繹法與傳統(tǒng)歸納法的比較
假說(shuō)—演繹法 傳統(tǒng)歸納法
區(qū)別 一般步驟:觀察和分析現(xiàn)象→提出問(wèn)題→推理和想象→提出假說(shuō)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論 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,不需要再驗(yàn)證
由一般到特殊的論證方法 由個(gè)別到一般的論證方法
【素養(yǎng)評(píng)價(jià)】
1.孟德?tīng)柼剿鬟z傳規(guī)律時(shí),運(yùn)用了假說(shuō)—演繹法,該方法的基本內(nèi)涵是:在觀察與分析的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題后,通過(guò)推理和想象提出解決問(wèn)題的假說(shuō),根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明假說(shuō)。下列有關(guān)孟德?tīng)枴耙粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A.提出的問(wèn)題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎(chǔ)上的
B.孟德?tīng)柕募僬f(shuō)合理地解釋了一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中的性狀分離現(xiàn)象
C.“演繹推理”的過(guò)程是指完成測(cè)交實(shí)驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)結(jié)果的過(guò)程
D.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗(yàn)
解析:選 C 提出的問(wèn)題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎(chǔ)上的,A正確;孟德?tīng)柕募僬f(shuō)合理地解釋了一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中的性狀分離現(xiàn)象,B正確;完成測(cè)交實(shí)驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)結(jié)果的過(guò)程屬于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,不屬于“演繹推理”,C錯(cuò)誤;“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗(yàn),D正確。
2.下列有關(guān)孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A.孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)F2分離比為3∶1屬于假說(shuō)—演繹法中“假說(shuō)”的內(nèi)容
B.推斷測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1屬于“演繹”的結(jié)果
C.Aa個(gè)體形成配子A與配子a比為1∶1,是分離定律的實(shí)質(zhì)
D.測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與演繹預(yù)測(cè)結(jié)果相符,說(shuō)明假說(shuō)成立
解析:選 A 孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)F2分離比為3∶1屬于觀察到的現(xiàn)象,不屬于假說(shuō)—演繹法中“假說(shuō)”的內(nèi)容,A錯(cuò)誤;若F1產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子,則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1,這屬于“演繹推理”的內(nèi)容,B正確;分離定律的實(shí)質(zhì)是Aa個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí),A與a彼此分離,產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子,C正確;“演繹推理”是在“假說(shuō)”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與演繹預(yù)測(cè)結(jié)果相符,說(shuō)明假說(shuō)成立,D正確。
[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]
[理解·鞏固·落實(shí)]
1.判斷下列敘述的正誤,對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”。
(1)豌豆的高莖與粗莖是一對(duì)相對(duì)性狀。(×)
(2)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。(×)
(3)雜合子自交后代一定是雜合子。(×)
(4)孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證假說(shuō)是否正確,設(shè)計(jì)并完成了正反交實(shí)驗(yàn)。(×)
(5)分離定律發(fā)生在配子形成過(guò)程中。(√)
2.孟德?tīng)柪猛愣棺鳛閷?shí)驗(yàn)材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),成功地發(fā)現(xiàn)了生物的遺傳規(guī)律。下列選項(xiàng)不是豌豆的優(yōu)點(diǎn)的是(  )
A.豌豆是嚴(yán)格的閉花受粉植物
B.豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種
C.豌豆具有許多明顯的相對(duì)性狀
D.雜種豌豆自交后代容易發(fā)生性狀分離
解析:選 D 豌豆是嚴(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,豌豆具有許多明顯的相對(duì)性狀,便于觀察,這些都是豌豆作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn);雜種豌豆自交后代容易發(fā)生性狀分離,這不是豌豆作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)。故選D。
3.豌豆是非常優(yōu)良的遺傳學(xué)研究材料,如圖是豌豆的人工異花傳粉示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.圖中高莖豌豆作母本,矮莖豌豆作父本
B.圖中操作1和2應(yīng)該在豌豆盛花期進(jìn)行
C.圖中操作1、2完成后應(yīng)對(duì)母本套袋處理
D.由圖可知,豌豆的高莖對(duì)矮莖為顯性性狀
解析:選 B 人工異花傳粉時(shí)需要去雄的是母本,提供花粉的是父本,A正確;豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物,人工異花傳粉需要在開(kāi)花前且雄蕊未發(fā)育成熟的某個(gè)時(shí)刻進(jìn)行,B錯(cuò)誤;傳粉后,為了保證不受其他花粉的干擾,需要對(duì)母本套袋隔離,C正確;自然條件下的豌豆是純種,人工異花傳粉后的F1表現(xiàn)為顯性性狀,D正確。
4.孟德?tīng)栐谔剿鬟z傳規(guī)律時(shí),運(yùn)用了“假說(shuō)-演繹法”,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”屬于假說(shuō)的內(nèi)容
B.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果的檢驗(yàn)
C.“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時(shí)雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說(shuō)內(nèi)容
D.“F1(Dd)能產(chǎn)生比例相等的兩種配子(D∶d=1∶1)”屬于推理內(nèi)容
解析:選 A 孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆進(jìn)行一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),在觀察和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了F2中高莖豌豆與矮莖豌豆的分離比接近3∶1,而提出“該分離比出現(xiàn)的原因是什么”這一問(wèn)題;通過(guò)推理和想象,提出“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時(shí)雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合”等假說(shuō);根據(jù)這些假說(shuō),推出F1(高莖)的遺傳因子組成及其產(chǎn)生配子的類型,進(jìn)一步推出F2中各種豌豆的遺傳因子組成及其比例,最后通過(guò)巧妙地設(shè)計(jì)“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。選項(xiàng)A屬于問(wèn)題和現(xiàn)象,是事實(shí)而不是假說(shuō)。
5.在孟德?tīng)栠M(jìn)行的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,具有1∶1比例的是(  )
①F1產(chǎn)生配子的分離比 ②F2性狀分離比 ③F1測(cè)交后代性狀分離比 ④親本雜交后代性狀分離比 ⑤F2測(cè)交后代性狀分離比
A.①②   B.③④   C.②③⑤   D.①③
解析:選 D F1產(chǎn)生2種配子,比例為1∶1,①正確;F2性狀分離比為3∶1,②錯(cuò)誤;F1測(cè)交后代性狀分離比為1∶1,③正確;親本雜交后代無(wú)性狀分離,④錯(cuò)誤;F2中既有顯性個(gè)體又有隱性個(gè)體,不符合測(cè)交的含義,不能稱為測(cè)交,⑤錯(cuò)誤。故選D。
6.辣椒具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其品種眾多,果實(shí)顏色豐富多彩。科研人員用多株紅色(顯性遺傳因子A控制)辣椒作母本,黃色(隱性遺傳因子a控制)辣椒突變體作父本進(jìn)行雜交,子代辣椒紅色和黃色的比例為3∶1,若要利用下圖所示裝置和不同顏色的小球模擬上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,下列敘述正確的是(  )
A.甲容器中放兩種顏色的小球,比例為1∶1
B.每次抓取小球記錄好后,應(yīng)將兩桶內(nèi)剩余小球搖勻后重復(fù)實(shí)驗(yàn)
C.從乙容器中抓取小球的過(guò)程,模擬了遺傳因子的分離
D.從甲、乙桶內(nèi)各抓取一個(gè)小球組合在一起,即為雜交中的受精過(guò)程
解析:選 D 依據(jù)子代辣椒紅色和黃色的比例為3∶1,可知親代多株紅色辣椒的遺傳因子組成為AA和Aa,且比例為1∶1,所以甲容器中兩種顏色的小球比例為3∶1,A錯(cuò)誤;每次抓取小球記錄好后,應(yīng)將抓取的小球放回到原來(lái)的桶里,再將桶內(nèi)小球搖勻后重復(fù)實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤;乙容器模擬的是父本的生殖器官,父本的遺傳因子組成為aa,故不能模擬遺傳因子的分離,C錯(cuò)誤;從甲、乙桶內(nèi)各抓取一個(gè)小球組合在一起,代表雌雄配子的結(jié)合,即為雜交中的受精過(guò)程,D正確。
7.下列選項(xiàng)可以依次解決①~④中的遺傳問(wèn)題的一組方法是(  )
①鑒定一只白羊是否為純種
②在一對(duì)相對(duì)性狀中區(qū)分顯隱性
③不斷提高小麥抗病品種的純合度
④檢驗(yàn)雜種子一代的遺傳因子組成
A.雜交、自交、測(cè)交、測(cè)交
B.雜交、雜交、雜交、測(cè)交
C.測(cè)交、雜交、自交、測(cè)交
D.測(cè)交、測(cè)交、雜交、自交
解析:選 C 可以利用測(cè)交來(lái)鑒定白羊是否為純合子;可通過(guò)讓具有相對(duì)性狀的純合親本雜交來(lái)區(qū)分相對(duì)性狀的顯隱性;純合子自交不發(fā)生性狀分離,可通過(guò)連續(xù)自交提高小麥抗病品種的純合度;可通過(guò)測(cè)交檢驗(yàn)雜種子一代的遺傳因子組成。故選C。
8.水稻有香味和無(wú)香味為一對(duì)相對(duì)性狀,由一對(duì)遺傳因子控制。某科研小組利用有香味和無(wú)香味的純合親本進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.讓F2無(wú)香味植株自交,后代性狀分離比為5∶1
B.F2無(wú)香味的190株植株中,雜合植株約有95株
C.控制水稻無(wú)香味和有香味的遺傳因子的遺傳遵循分離定律
D.F1無(wú)香味,而F2中無(wú)香味∶有香味≈3∶1的現(xiàn)象稱為性狀分離
解析:選 B 假設(shè)遺傳因子用A、a表示。F2無(wú)香味植株(遺傳因子組成為1/3AA、2/3Aa)自交,后代性狀分離比為無(wú)香味∶有香味=(1/3+2/3×3/4)∶(2/3×1/4)=5∶1,A正確;F2無(wú)香味的190株植株中,雜合子植株有190×2/3≈127(株),B錯(cuò)誤;F1無(wú)香味,而F2中無(wú)香味∶有香味≈3∶1,所以控制水稻無(wú)香味和有香味的遺傳因子的遺傳遵循分離定律,C正確;F1無(wú)香味,自交產(chǎn)生的F2中同時(shí)出現(xiàn)無(wú)香味和有香味的現(xiàn)象稱為性狀分離,D正確。
9.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,會(huì)導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是(  )
A.顯性遺傳因子的作用相對(duì)于隱性遺傳因子的作用為完全顯性
B.子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等
C.子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無(wú)差異
D.統(tǒng)計(jì)時(shí)子二代3種遺傳因子組成的個(gè)體的存活率相等
解析:選 C 子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子的活力有差異,會(huì)使2種類型配子比例偏離1∶1,從而導(dǎo)致子二代不符合3∶1的性狀分離比。故選C。
10.在一些性狀遺傳中,具有某種遺傳因子組成的合子不能完成胚胎發(fā)育,導(dǎo)致后代中不存在該遺傳因子組成的個(gè)體,從而使性狀的分離比發(fā)生變化,小鼠毛色的遺傳就是一個(gè)例子。一個(gè)研究小組經(jīng)大量重復(fù)實(shí)驗(yàn),在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn):
A.黑色鼠與黑色鼠雜交,后代全部為黑色鼠
B.黃色鼠與黃色鼠雜交,后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為2∶1
C.黃色鼠與黑色鼠雜交,后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為1∶1
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,回答下列問(wèn)題(控制毛色的顯性遺傳因子用A表示,隱性遺傳因子用a表示):
(1)黃色鼠的遺傳因子組成是________,黑色鼠的遺傳因子組成是________。
(2)推測(cè)不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是________。
(3)寫(xiě)出上述B、C兩個(gè)雜交組合的遺傳圖解。
解析:(1)根據(jù)B雜交組合中黃色鼠與黃色鼠雜交的后代出現(xiàn)黑色鼠可知,B雜交組合中親本黃色鼠均為雜合子(Aa),且黃色對(duì)黑色為顯性,黑色鼠都是隱性純合子(aa)。(2)由B雜交組合中親本黃色鼠均為雜合子(Aa)可知,其后代的遺傳因子組成為1AA(黃色)∶2Aa(黃色)∶1aa(黑色),AA個(gè)體在胚胎發(fā)育過(guò)程中死亡,則存活的黃色鼠遺傳因子組成為Aa。由以上分析可知,不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是AA。(3)B、C兩個(gè)雜交組合的遺傳圖解見(jiàn)答案。
答案:(1)Aa aa (2)AA
(3)如下圖
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
11.某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對(duì)相對(duì)性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進(jìn)行了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)。
①讓植株甲進(jìn)行自花傳粉,子代出現(xiàn)性狀分離
②用植株甲給另一全緣葉植株傳粉,子代均為全緣葉
③用植株甲給羽裂葉植株傳粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1
④用植株甲給另一全緣葉植株傳粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實(shí)驗(yàn)是(  )
A.①或②        B.①或④
C.②或③ D.③或④
解析:選B 假設(shè)控制羽裂葉和全緣葉的相關(guān)遺傳因子是A、a。植株甲(全緣葉)自花傳粉后,子代出現(xiàn)性狀分離,可說(shuō)明植株甲是雜合子,①符合題意;用植株甲給另一全緣葉植株傳粉,子代均為全緣葉,不能判定植株甲是否為雜合子(如AA×Aa、AA×AA),②不符合題意;用植株甲給羽裂葉植株傳粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例是1∶1,不能判定全緣葉和羽裂葉的顯隱性,若羽裂葉為顯性性狀(Aa),則植株甲是純合子(aa),③不符合題意;用植株甲給另一全緣葉植株傳粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例是3∶1,說(shuō)明全緣葉是顯性性狀,植株甲和另一全緣葉植株都是雜合子,即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,④符合題意。故選B。
12.已知羊的毛色由一對(duì)常染色體上的遺傳因子A、a控制。某牧民讓兩只白色羊交配,后代中出現(xiàn)一只黑色羊。判斷一只白色公羊是純合子還是雜合子的實(shí)驗(yàn)方案有下圖所示的兩種,已知方案一中母羊的遺傳因子組成為Aa,方案二中母羊的遺傳因子組成為aa,下列判斷錯(cuò)誤的是(  )
      表型及比例  推斷
方案一:
方案二:
A.①全為白色
B.②黑色∶白色=3∶1
C.③全為白色
D.④黑色∶白色=1∶1
解析:選 B 根據(jù)題意可知,羊的毛色遺傳中白色為顯性,方案一中母羊的遺傳因子組成為Aa,如果親本公羊?yàn)榧兒献?AA),則①應(yīng)該全為白色;如果親本公羊?yàn)殡s合子(Aa),則②應(yīng)該是白色∶黑色=3∶1;方案二中母羊的遺傳因子組成為aa,如果親本公羊?yàn)榧兒献?AA),則③應(yīng)該全為白色;如果親本公羊?yàn)殡s合子(Aa),則④應(yīng)該是白色∶黑色=1∶1。
13.有甲、乙、丙、丁四只兔,甲、乙兩兔為黑毛雌兔,丙為黑毛雄兔,丁為褐毛雄兔,現(xiàn)對(duì)上述兔子進(jìn)行多次交配實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
甲×丁→全為黑毛小兔;
丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各約占一半。
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(顯、隱性遺傳因子分別用A、a表示)
(1)褐毛與黑毛這一對(duì)相對(duì)性狀中,________為顯性性狀。
(2)甲、乙、丁三只兔的遺傳因子組成分別是________、________、________。
(3)利用甲、乙、丁兔來(lái)鑒定丙兔是純合子還是雜合子。
第一步:讓____________多次交配;
第二步:從后代中選多只表現(xiàn)類型為_(kāi)_______的雌兔與丙兔多次交配。
結(jié)果與分析:________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)黑毛雌兔(甲)與褐毛雄兔(丁)雜交,后代個(gè)體全部是黑毛小兔,親代中的褐色性狀在子代中沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái),說(shuō)明褐毛是隱性性狀,黑毛是顯性性狀。(2)由(1)分析可知,甲的遺傳因子組成為AA,丁的遺傳因子組成為aa,又因?yàn)槎?aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各約占一半,說(shuō)明乙的遺傳因子組成為Aa。(3)由于丙兔的遺傳因子組成可能為AA或Aa,要鑒定是純合子還是雜合子,可將乙兔與丁兔多次交配,從后代中選多只表現(xiàn)類型為褐毛的雌兔(aa)與丙兔多次交配,如果后代全為黑毛小兔,則丙兔為純合子;如果后代中有褐毛小兔,則丙兔為雜合子。
答案:(1)黑毛 (2)AA Aa aa (3)乙兔與丁兔 褐毛 如果后代全為黑毛小兔,則丙兔為純合子;如果后代中有褐毛小兔,則丙兔為雜合子第2課時(shí) 分離定律的應(yīng)用及解題方法
學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明 記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。2.明確分離定律的常見(jiàn)題型和解題方法。3.在掌握常規(guī)遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)上,了解特殊遺傳現(xiàn)象。 1.遺傳因子組成為Aa的個(gè)體自交,子代的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,出現(xiàn)的概率分別為1/4、1/2、1/4。2.遺傳因子組成為Aa的個(gè)體自交,子代的性狀表現(xiàn)類型及比例為顯性∶隱性=3∶1,出現(xiàn)的概率分別為3/4、1/4。3.雜合子連續(xù)自交n代,后代雜合子占n,純合子共占1-n,其中顯性純合子與隱性純合子各占一半,即1/2-n+1。
題型(一) 親子代遺傳因子組成和表現(xiàn)類型的推導(dǎo)  
【知能深化】
[例1] 孟德?tīng)栻?yàn)證分離定律時(shí),讓純合高莖和矮莖豌豆雜交的F2進(jìn)一步自交產(chǎn)生F3植株。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.F2一半的植株自交時(shí)能夠穩(wěn)定遺傳
B.F2高莖植株中2/3的個(gè)體不能穩(wěn)定遺傳
C.F2雜合子自交的性狀分離比為3∶1
D.F3植株中的高莖與矮莖均為純合子
[解析] 由F2的遺傳因子組成及比例為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1可知,F(xiàn)2中純合子(DD、dd)占1/2,故F2一半的植株自交時(shí)能夠穩(wěn)定遺傳,A正確;F2高莖植株中遺傳因子為DD的個(gè)體占1/3、Dd的個(gè)體占2/3,故F2高莖植株中2/3的個(gè)體不能穩(wěn)定遺傳,B正確;F2雜合子(Dd)自交的性狀分離比為3∶1,C正確;F3植株中高莖植株的遺傳因子組成為DD或Dd,D錯(cuò)誤。
[答案] D
[例2] 番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)遺傳因子A、a控制,下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的3個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。下列分析正確的是(  )
實(shí)驗(yàn)組 親本表型 F1的表現(xiàn)類型和植株數(shù)目
紅果 黃果
1 紅果×黃果 492 504
2 紅果×黃果 997 0
3 紅果×紅果 1 511 508
A.番茄的果實(shí)顏色中,黃色為顯性性狀
B.實(shí)驗(yàn)1的親本遺傳因子組成:紅果為AA,黃果為aa
C.實(shí)驗(yàn)2的F1紅果番茄均為雜合子 
D.實(shí)驗(yàn)3的F1中黃果番茄的遺傳因子組成可能是AA或Aa
[解析] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)2或?qū)嶒?yàn)3可知,紅果為顯性性狀,黃果為隱性性狀,A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)1屬于測(cè)交實(shí)驗(yàn),親本紅果為雜合子,黃果為隱性純合子,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)2中的親本均為純合子,子代為雜合子,C正確;實(shí)驗(yàn)3中的親本均為雜合子,則F1中黃果番茄的遺傳因子組成為aa,D錯(cuò)誤。
[答案] C
1.由親代推斷子代的遺傳因子組成和表現(xiàn)類型
親本 子代遺傳因子組成 子代表現(xiàn)類型
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.據(jù)分離定律中的比值推斷親代遺傳因子組成
(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(cè)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,即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隱性性狀,則雙親均為隱性純合子,即aa×aa→aa。
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.(2023·綿陽(yáng)高一月考)通過(guò)飼養(yǎng)灰鼠和白鼠(遺傳因子組成未知)的實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表,如果雜交Ⅱ親本中的灰色雌鼠和雜交Ⅰ親本中的灰色雄鼠雜交,結(jié)果最可能是(  )
親本 后代
雜交 雌×雄 灰色 白色
Ⅰ 灰色×灰色 118 39
Ⅱ 灰色×白色 74 0
A.都是灰色 B.都是白色
C.1/2是灰色 D.1/4是白色
解析:選A 根據(jù)表格分析,雜交組合Ⅰ中灰色雌鼠與灰色雄鼠雜交,后代灰色∶白色≈3∶1,說(shuō)明灰色對(duì)白色是顯性性狀,且親本灰色雌、雄鼠都是雜合子;雜交組合Ⅱ中,灰色雌鼠與白色雄鼠雜交,后代全部是灰色,說(shuō)明親本灰色雌鼠是顯性純合子。因此雜交Ⅱ親本中的灰色雌鼠和雜交Ⅰ親本中的灰色雄鼠雜交,后代全部表現(xiàn)為灰色。
2.蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色,該性狀由遺傳因子R、r控制。下表為三組不同類型植株之間的雜交結(jié)果,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
組別 親本 子代性狀表現(xiàn)及數(shù)量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×紅花 紫花413,紅花406
三 紫花×紫花 紅花198,紫花396,白花202
A.白花、紫花、紅花植株的遺傳因子組成分別是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均開(kāi)白花,紅花植株自交的后代均開(kāi)紅花
C.白花植株與紅花植株雜交所得的子代中,既沒(méi)有紅花也沒(méi)有白花
D.可用紫花植株與白花植株或紅花植株雜交驗(yàn)證基因的分離定律
解析:選 A 該對(duì)遺傳因子控制的性狀有三種,且由組別三可知,紫花植株與紫花植株的雜交子代的性狀分離比為紅花∶紫花∶白花≈1∶2∶1,說(shuō)明R對(duì)r為不完全顯性,且紫花植株的遺傳因子組成為Rr,但根據(jù)三組雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均不能判斷出白花植株和紅花植株的遺傳因子組成分別是rr、RR,還是RR、rr,A錯(cuò)誤。白花植株與紅花植株均為純合子,二者分別自交,其子代都不會(huì)出現(xiàn)性狀分離,二者雜交,則其子代都開(kāi)紫花,B、C正確。雜交組合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有兩種不同的表型,且比例均為1∶1,故都可用來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律,D正確。
題型(二) 遺傳概率的計(jì)算
【知能深化】
[例1] 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(gè)藍(lán)眼男人和一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚,這對(duì)夫婦生下藍(lán)眼女孩的概率是(  )
A.1/2          B.1/4
C.1/8 D.1/6
[解析] 設(shè)控制褐眼和藍(lán)眼的遺傳因子為A、a,則藍(lán)眼男人的遺傳因子組成為aa;褐眼女人的母親是藍(lán)眼,所以其遺傳因子組成為Aa,則這對(duì)夫婦生下藍(lán)眼女孩的概率是1/2×1/2=1/4。
[答案] B
[例2] 有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦,男方的父親是白化病患者,女方的弟弟也是白化病患者,但女方雙親表現(xiàn)正常。這對(duì)夫婦生出白化病孩子的概率是(  )
A.1/2 B.2/3
C.1/6 D.1/4
[解析] 白化病是由隱性遺傳因子(用a表示)控制的一種遺傳病。根據(jù)題意分析可知,一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦,男方的遺傳因子組成為Aa,女方的遺傳因子組成及概率為1/3AA、2/3Aa。因此,這對(duì)正常夫婦生出白化病孩子的概率是2/3×1/4=1/6。
[答案] C
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,即可得出某一基因型個(gè)體概率;計(jì)算表型概率時(shí),將相同表型個(gè)體的概率相加即可。
2.概率計(jì)算的類型
(1)已知親代的遺傳因子組成,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,白色為顯性性狀):
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,可見(jiàn)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)親代的遺傳因子未確定,求子代某一性狀發(fā)生的概率。
[實(shí)例] 一對(duì)夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙方都有一個(gè)患白化病的兄弟。求他們婚后生白化病孩子的概率是多少。
[分析]
解答此題分三步進(jìn)行(用A、a表示遺傳因子)
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.人的無(wú)耳垂對(duì)有耳垂是顯性,一對(duì)無(wú)耳垂的夫婦生了4個(gè)孩子,3個(gè)孩子有耳垂、1個(gè)孩子無(wú)耳垂。對(duì)這種現(xiàn)象的合理解釋是(  )
A.子代有耳垂∶無(wú)耳垂為3∶1,符合分離定律
B.有耳垂是隱性性狀,上述結(jié)果一定是統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤
C.夫婦二人都含有有耳垂遺傳因子,每胎都可能生出有耳垂的孩子
D.如果這對(duì)夫婦再生一個(gè)孩子有耳垂的概率是3/4
解析:選 C 該對(duì)夫婦生育4個(gè)孩子,數(shù)目少,不符合統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)量的要求,無(wú)法根據(jù)性狀分離比來(lái)判斷該性狀符合遺傳因子的分離定律,A錯(cuò)誤;有耳垂雖然是隱性性狀,但在后代數(shù)量少的情況下可能出現(xiàn)題目中所述結(jié)果,B錯(cuò)誤;無(wú)耳垂對(duì)有耳垂是顯性,而該對(duì)夫婦卻有3個(gè)有耳垂的孩子,因此說(shuō)明該對(duì)夫婦都攜帶有耳垂遺傳因子,且每胎都有可能生出有耳垂的孩子,C正確;假設(shè)有耳垂和無(wú)耳垂這對(duì)相對(duì)性狀是由一對(duì)遺傳因子控制,該夫婦的遺傳因子組成均為雜合子,再生育一個(gè)孩子有耳垂的概率是1/4,D錯(cuò)誤。
2.糖原沉積病Ⅰ型是受一對(duì)遺傳因子控制的遺傳病。一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦生了一個(gè)患糖原沉積病Ⅰ型的女兒和一個(gè)正常的兒子。若這個(gè)兒子與一個(gè)糖原沉積病Ⅰ型攜帶者的女性結(jié)婚,他們所生子女中,理論上患糖原沉積病Ⅰ型女兒的概率是(  )
A.1/12 B.1/8
C.1/6 D.1/3
解析:選 A 設(shè)致病遺傳因子為a,根據(jù)分析可知,雙親的遺傳因子組成均為Aa,他們的正常兒子的遺傳因子組成為1/3AA、2/3Aa。若這個(gè)兒子與一個(gè)糖原沉積病Ⅰ型攜帶者的女性(Aa)結(jié)婚,則子代為aa的概率為2/3×1/4=1/6。因此他們所生子女中,理論上患糖原沉積病Ⅰ型女兒的概率是1/6×1/2=1/12。
題型(三) 雜合子連續(xù)自交后代概率計(jì)算
【知能深化】
[典例] 將遺傳因子組成為Aa的豌豆連續(xù)自交,后代中的純合子和雜合子按所占的比例得如圖所示曲線,據(jù)圖分析相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)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(duì)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] Aa個(gè)體自交,子一代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(huì)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,雜合子比例越來(lái)越低。因此圖中a曲線表示純合子比例,c曲線表示雜合子比例,b曲線表示顯性純合子或隱性純合子的比例。故C錯(cuò)誤。
[答案] C
  
1.雜合子連續(xù)自交過(guò)程分析
2.雜合子連續(xù)自交結(jié)果分析
Fn 雜合子 純合V 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- - - + -
(1)當(dāng)雜合子(Dd)自交n代后,后代中的雜合子(Dd)所占比例為1/2n,純合子(DD+dd)所占比例為1-1/2n,其中DD、dd所占比例分別為(1-1/2n)×1/2。當(dāng)n無(wú)限大時(shí),純合子概率接近100%。這就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因。
(2)雜合子(Aa)連續(xù)自交,且逐代淘汰隱性個(gè)體,自交n代后,顯性個(gè)體中,純合子比例為,雜合子比例為。
3.雜合子、純合子所占比例的坐標(biāo)曲線圖
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.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3代,子三代中雜合抗病水稻的概率及抗病個(gè)體中純合子的概率分別是(  )
A.1/4 7/16     B.1/4 7/9
C.1/8 7/9 D.1/8 1/16
解析:選 C 根據(jù)分離定律可知,雜合子(Tt)自交,子一代遺傳因子組成及比例為1TT∶2Tt∶1tt,Tt的比例為1/2,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(gè)體中占7/16÷(1/8+7/16)=7/9。
2.基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,同時(shí)每代淘汰隱性個(gè)體,F(xiàn)5個(gè)體中,表現(xiàn)類型符合要求的個(gè)體中雜合子所占的比例是(  )
A.1/32 B.1/16
C.2/31 D.2/33
解析:選 D 該題是雜合子連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體,直接套用公式2/(2n+1),即雜合子所占的比例為2/(25+1)=2/33。故選D。
題型(四) 自交和自由交配的辨析及解題方法
【知能深化】
(一)自交和自由交配的區(qū)別
1.概念不同
(1)自交是指遺傳因子組成相同的個(gè)體交配。
(2)自由交配是指群體中不同個(gè)體隨機(jī)交配,遺傳因子組成相同或不同的個(gè)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(gè)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。
(二)有關(guān)自交和自由交配的相關(guān)計(jì)算的方法及區(qū)別
1.遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa植物群體中自交是指:2/3AA×AA、1/3Aa×Aa,其后代遺傳因子組成及概率為3/4AA、1/6Aa、1/12aa,后代表現(xiàn)類型及概率為11/12A_、1/12aa。
2.自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配,以遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa的動(dòng)物群體為例,進(jìn)行隨機(jī)交配的情況是 × ♀
欲計(jì)算自由交配后代遺傳因子組成、表現(xiàn)類型的概率,有以下兩種解法:
解法一 自由交配方式(四種)展開(kāi)后再合并
①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA+1/9Aa
③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA+1/9Aa
④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA+1/18Aa+1/36aa
合并后,遺傳因子組成為25/36AA、10/36Aa、1/36aa,表現(xiàn)類型及概率為35/36A_、1/36aa。
解法二 利用配子法推算
已知群體遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa,不難得出A、a配子的概率分別為5/6、1/6,后代中:AA=5/6×5/6=25/36,Aa=2×5/6×1/6=10/36,aa=1/6×1/6=1/36。
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.我國(guó)學(xué)者陳楨研究金魚(yú)的遺傳時(shí)發(fā)現(xiàn),普通金魚(yú)(TT)能合成酪氨酸氧化酶,使酪氨酸在細(xì)胞里合成各種色素,使金魚(yú)呈現(xiàn)出絢麗的色彩。有一種突變型金魚(yú)(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型,不能合成色素顆粒,所以身體透明。普通金魚(yú)和身體透明的金魚(yú)雜交得到的全是半透明魚(yú)。若讓半透明魚(yú)作親本魚(yú)自由交配,并逐代淘汰普通金魚(yú),則F3淘汰普通金魚(yú)后透明金魚(yú)占(  )
A.9/16         B.9/15
C.7/9 D.7/16
解析:選 B Tt個(gè)體自由交配得到的F1中,TT∶Tt∶tt=1∶2∶1,淘汰TT個(gè)體后,Tt占2/3,tt占1/3,其中T的頻率為1/3,t的頻率為2/3。F1淘汰TT個(gè)體后自由交配,得到的F2中,TT占1/9,Tt占4/9,tt占4/9,淘汰TT個(gè)體后,tt占1/2,Tt占1/2,其中T的頻率為1/4,t的頻率為3/4。F2淘汰TT個(gè)體后自由交配,得到的F3中,TT占1/16,Tt占6/16,tt占9/16,淘汰TT后,Tt占6/15,tt占9/15。
2.某植物(雌雄同株,異花受粉)群體中僅有Aa和AA兩種類型,數(shù)量比為3∶1。若不同遺傳因子組成個(gè)體生殖力相同,無(wú)致死現(xiàn)象,則該植物群體中個(gè)體自由交配和自交所得后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占比例分別為(  )
A.1/2、1/2 B.5/9、5/8
C.17/32、5/8 D.7/16、17/32
解析:選 C 由題意可知Aa∶AA=3∶1,且不同遺傳因子組成的個(gè)體生殖力相同,無(wú)致死現(xiàn)象,則該植物群體中個(gè)體自由交配所得后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(AA、aa)所占比例為5/8×5/8+3/8×3/8=17/32。該植物群體中個(gè)體自交所得后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(AA、aa)所占比例為3/4×1/2+1/4×1=5/8。
題型(五) 分離定律中特殊遺傳現(xiàn)象分析
【知能深化】
(一)復(fù)等位基因
控制某一性狀的等位基因的數(shù)目在兩個(gè)以上的基因,稱為復(fù)等位基因。如控制人類ABO血型的IA、i、IB三個(gè)基因,ABO血型由這三個(gè)復(fù)等位基因決定。因?yàn)镮A對(duì)i是顯性,IB對(duì)i是顯性,IA和IB是共顯性,所以基因型與表現(xiàn)類型的關(guān)系如下表:
表現(xiàn)類型 A型 B型 AB型 O型
遺傳因子組成 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
注:遺傳因子后稱基因(參見(jiàn)第2節(jié))。
(二)不完全顯性
如一對(duì)遺傳因子A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時(shí),Aa的個(gè)體自交后代中紅花∶白花=3∶1;在不完全顯性時(shí),Aa的個(gè)體自交后代中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
(三)致死現(xiàn)象
1.胚胎致死:某些遺傳因子組成的個(gè)體死亡,如下圖:
2.配子致死:
指致死遺傳因子在配子時(shí)期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。例如,A遺傳因子使雄配子致死,則Aa的個(gè)體自交,只能產(chǎn)生一種成活的a雄配子、A和a兩種雌配子,形成的后代兩種遺傳因子組成為Aa∶aa=1∶1。
(四)從性遺傳
由常染色體上基因控制的性狀,在表現(xiàn)類型上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象。如綿羊的有角基因H為顯性,無(wú)角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊表現(xiàn)為有角,母羊則表現(xiàn)為無(wú)角,遺傳因子組成和表現(xiàn)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:
HH Hh hh
雄性 有角 有角 無(wú)角
雌性 有角 無(wú)角 無(wú)角
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.(2023·全國(guó)甲卷)水稻的某病害是由某種真菌(有多個(gè)不同菌株)感染引起的。水稻中與該病害抗性有關(guān)的基因有3個(gè)(A1、A2、a):基因A1控制全抗性狀(抗所有菌株),基因A2控制抗性性狀(抗部分菌株),基因a控制易感性狀(不抗任何菌株),且A1對(duì)A2為顯性、A1對(duì)a為顯性、A2對(duì)a為顯性。現(xiàn)將不同表現(xiàn)型的水稻植株進(jìn)行雜交,子代可能會(huì)出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型及其分離比。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.全抗植株與抗性植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株與抗性植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
解析:選A 根據(jù)題意可知,全抗植株有三種基因型,分別為A1A1、A1A2、A1a,抗性植株有兩種基因型,分別為A2A2、A2a,易感植株的基因型為aa。全抗植株與抗性植株雜交,共有六種雜交組合,雜交子代都不可能出現(xiàn)全抗∶抗性=3∶1,A錯(cuò)誤。抗性植株與易感植株(aa)雜交,若抗性植株的基因型為A2a,其可產(chǎn)生兩種配子,則雜交子代中會(huì)出現(xiàn)抗性∶易感=1∶1,B正確。全抗植株與易感植株(aa)雜交,若全抗植株的基因型為A1A2,其可產(chǎn)生兩種配子,則雜交子代中會(huì)出現(xiàn)全抗∶抗性=1∶1,C正確。全抗植株(A1a)與抗性植株(A2a)雜交,子代可能出現(xiàn)全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)=2∶1∶1,D正確。
2.同源染色體同一位置上可以存在兩種以上的等位基因,遺傳學(xué)上把這種等位基因稱為復(fù)等位基因。例如,人類ABO血型系統(tǒng)有A型、B型、AB型、O型,由復(fù)等位基因IA、IB、i決定,基因IA和IB對(duì)基因i是完全顯性,IA和IB是共顯性。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.人類ABO血型系統(tǒng)有6種基因型
B.一個(gè)正常人體內(nèi)細(xì)胞中一般不會(huì)同時(shí)含有IA、IB、i
C.IA、IB、i這三個(gè)復(fù)等位基因遺傳時(shí)不遵循基因的分離定律
D.A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子,其血型最多有4種可能
解析:選 C 根據(jù)題意可知,人類ABO血型系統(tǒng)有6種基因型,即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii,A正確;人是二倍體動(dòng)物,一個(gè)正常人體內(nèi)細(xì)胞中一般不會(huì)同時(shí)存在IA、IB、i,B正確;由于IA、IB、i這三個(gè)復(fù)等位基因只能有其中兩個(gè)位于一對(duì)同源染色體上,所以它們的遺傳遵循基因的分離定律,C錯(cuò)誤;A型血男性的遺傳因子組成可能為IAIA、IAi,B型血女性的遺傳因子組成可能為IBIB、IBi,若他們的遺傳因子組成分別為IAi、IBi,他們婚配生下的孩子,遺傳因子組成(血型)最多有4種可能,即IAi(A型血)、IBi(B型血)、IAIB(AB型血)、ii(O型血),D正確。
3.假設(shè)在特定環(huán)境中,某種動(dòng)物遺傳因子組成為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個(gè)體,遺傳因子組成為bb的受精卵全部死亡。現(xiàn)有遺傳因子組成均為Bb的該動(dòng)物1 000對(duì)(每對(duì)含有1個(gè)父本和1個(gè)母本),在這種環(huán)境中,若每對(duì)親本只形成一個(gè)受精卵,則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為(  )
A.250、500、0     B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
解析:選 A 遺傳因子組成為Bb的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例為B∶b=1∶1,若兩親本的遺傳因子組成都為Bb,則產(chǎn)生的受精卵的遺傳因子組成及比例為BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,則理論上1 000個(gè)受精卵發(fā)育形成的個(gè)體中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為250、500、250,而在該特定環(huán)境中,遺傳因子組成為bb的受精卵全部死亡,A項(xiàng)符合題意。
4.果蠅的腹部有斑與無(wú)斑是一對(duì)相對(duì)性狀(其表現(xiàn)類型與遺傳因子組成的關(guān)系如下表)。現(xiàn)用無(wú)斑雌蠅與有斑雄蠅進(jìn)行雜交,產(chǎn)生的子代有①有斑雌蠅、②無(wú)斑雄蠅、③無(wú)斑雌蠅、④有斑雄蠅。以下分析錯(cuò)誤的是(  )
AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 無(wú)斑
雌性 有斑 無(wú)斑 無(wú)斑
A.有斑為顯性性狀
B.①與有斑雄蠅的雜交后代不可能有無(wú)斑果蠅
C.親本無(wú)斑雌蠅的遺傳因子組成為Aa
D.②與③雜交產(chǎn)生有斑果蠅的概率為1/6
解析:選 B 根據(jù)題表可知,有斑為顯性性狀,A正確;無(wú)斑雌蠅(_a)與有斑雄蠅(A_)進(jìn)行雜交,產(chǎn)生的子代有①有斑雌蠅(AA)、②無(wú)斑雄蠅(aa)、③無(wú)斑雌蠅(_a)、④有斑雄蠅(A_),則親本無(wú)斑雌蠅和有斑雄蠅的遺傳因子組成均為Aa,①有斑雌蠅的遺傳因子組成為AA,與有斑雄蠅(A_)雜交,后代可能出現(xiàn)無(wú)斑雌蠅(Aa),B錯(cuò)誤;③無(wú)斑雌蠅(_a)的遺傳因子組成為2/3Aa、1/3aa,②無(wú)斑雄蠅(aa)與③無(wú)斑雌蠅(_a)雜交,后代有斑雄蠅的概率為2/3×1/2×1/2=1/6,沒(méi)有有斑雌蠅,C、D正確。
5.某玉米品種含一對(duì)遺傳因子A和a,其中a純合的植株花粉敗育,即不能產(chǎn)生花粉,含A的植株完全正常。現(xiàn)有遺傳因子組成為Aa的玉米若干,每代均為自由交配直至F2,F(xiàn)2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為(  )
A.1∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.7∶1
解析:選 C 遺傳因子組成為Aa的個(gè)體自交,F(xiàn)1的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。進(jìn)行自由交配時(shí),雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例是A∶a=1∶1,由于aa不能產(chǎn)生正常的花粉,能產(chǎn)生花粉個(gè)體的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa=1∶2,因此雄配子的種類及比例是A∶a=(1/3+1/2×2/3)∶1/2×2/3=2∶1,則自由交配直至F2,aa的概率為=1/2×1/3=1/6,所以F2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為5∶1。
[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]
[理解·鞏固·落實(shí)]
1.如果綿羊的白色(B)對(duì)黑色(b)是顯性,一只白色公羊與一只白色母羊交配,生下一只黑色小綿羊,白色公羊、白色母羊和黑色小綿羊的遺傳因子組成分別是(  )
A.Bb、Bb、bb      B.BB、Bb、bb
C.BB、BB、Bb D.Bb、BB、bb
解析:選 A 由右圖所示的遺傳圖解可推知,白色公羊的遺傳因子組成為Bb,白色母羊的遺傳因子組成也是Bb。
2.雞的毛腿(B)對(duì)光腿(b)為顯性。現(xiàn)讓毛腿雌雞甲、乙分別與光腿雄雞丙交配,甲的后代既有毛腿又有光腿,數(shù)量比為1∶1;乙的后代全部是毛腿。則甲、乙、丙的遺傳因子組成依次是(  )
A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BB
C.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB
解析:選 C 毛腿雌雞甲(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配,甲的后代既有毛腿(B_),又有光腿(bb),數(shù)量比為1∶1,符合測(cè)交后代的比例,由此確定甲的遺傳因子組成為Bb;毛腿雌雞乙(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配,乙的后代全部是毛腿(B_),由此確定乙的遺傳因子組成為BB。故選C。
3.山羊黑毛和白毛是一對(duì)相對(duì)性狀,受一對(duì)遺傳因子控制,下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果:
實(shí)驗(yàn)分組 親本 后代
母本 父本 黑色 白色
Ⅰ 黑色 白色 82 78
Ⅱ 黑色 黑色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 黑色 白色 74 0
如果讓實(shí)驗(yàn)Ⅳ的黑色雌羊親本與實(shí)驗(yàn)Ⅱ的黑色雄羊親本交配,下列四種情況最可能是(  )
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)雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ,具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現(xiàn)性狀分離,判斷黑色是顯性性狀,且親本黑色全是雜合子。根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)Ⅳ,具有相對(duì)性狀的兩個(gè)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。雜交實(shí)驗(yàn)Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與實(shí)驗(yàn)Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交,后代全是黑色。故選A。
4.低磷酸酯酶癥是一種遺傳病,一對(duì)夫婦均表現(xiàn)正常,他們的父母也均表現(xiàn)正常,丈夫的父親不攜帶致病基因,而母親是攜帶者,妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥。這對(duì)夫婦生育一個(gè)正常孩子是純合子的概率是(  )
A.1/3 B.1/2
C.6/11 D.11/12
解析:選 C 由“他們的父母也均表現(xiàn)正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥”可推知,該病為常染色體隱性遺傳病(相關(guān)的基因用A、a表示)。妻子的基因型為1/3AA、2/3Aa,其產(chǎn)生的配子中A∶a=2∶1;由“丈夫的父親不攜帶致病基因,而母親是攜帶者”可推知,丈夫的基因型為1/2AA、1/2Aa,其產(chǎn)生的配子中A∶a=3∶1。他們的后代是純合子AA的概率是1/2,是雜合子Aa的概率是5/12,是純合子aa的概率是1/12。所以這對(duì)夫婦生育一個(gè)正常孩子是純合子的概率是1/2÷(1/2+5/12)=6/11。
5.遺傳學(xué)家做了以下實(shí)驗(yàn):黃色小鼠與黃色小鼠交配,后代出現(xiàn)黃色∶黑色=2∶1;黃色小鼠與黑色小鼠雜交,后代出現(xiàn)黃色∶黑色=1∶1。若有黃色雌雄小鼠若干,讓其自由交配得F1,F(xiàn)1中毛色相同的小鼠交配得F2,則F2中小鼠的表現(xiàn)類型及比例為(  )
A.黃色∶黑色=5∶3
B.黃色∶黑色=3∶3
C.黃色∶黑色=2∶3
D.黃色∶黑色=2∶1
解析:選 C 由題意知,黃色小鼠與黃色小鼠交配的后代中,出現(xiàn)一定比例的黑色小鼠,說(shuō)明黃色對(duì)黑色是顯性,因此親本黃色小鼠的遺傳因子組成是Aa,理論上Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,實(shí)際后代黃色∶黑色=2∶1,且黃色小鼠與黑色小鼠雜交,后代出現(xiàn)黃色∶黑色=1∶1,說(shuō)明A顯性純合致死。現(xiàn)有黃色雌雄小鼠若干,讓其自由交配得F1,子一代Aa∶aa=2∶1。F1中毛色相同的鼠交配得F2,其中AA胚胎致死,則F2中小鼠的性狀分離比為黃色(2/3×1/2)∶黑色(2/3×1/4+1/3×1)=2∶3。
6.已知番茄的圓果與長(zhǎng)果由一對(duì)遺傳因子控制。現(xiàn)讓某一品系的圓果番茄自交,F(xiàn)1有圓果和長(zhǎng)果。如果讓F1中所有圓果番茄自交,F(xiàn)2中長(zhǎng)果番茄所占比例為(  )
A.3/5 B.1/3
C.1/6 D.1/15
解析:選 C 設(shè)控制圓果和長(zhǎng)果的遺傳因子為A、a,F(xiàn)1遺傳因子組成及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,圓果遺傳因子組成及比例是AA∶Aa=1∶2,AA占1/3,Aa占2/3,AA個(gè)體自交后代都是圓果,Aa個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離,出現(xiàn)長(zhǎng)果(aa)的比例是2/3×1/4=1/6。
7.(2021·德州高一期末)雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵發(fā)育而來(lái),雄蜂由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。蜜蜂的體色中,褐色對(duì)黑色為顯性,符合分離定律。現(xiàn)有褐色雄蜂與純合黑色雌蜂雜交,則子一代蜜蜂的體色為(  )
A.全部是褐色
B.褐色與黑色的比例為3∶1
C.蜂王和工蜂都是褐色,雄蜂都是黑色
D.蜂王和工蜂都是黑色,雄蜂都是褐色
解析:選 C 設(shè)決定褐色的遺傳因子為A,決定黑色的遺傳因子為a。則遺傳圖解可表示如右圖:
由題意知,蜂王和工蜂為雌蜂,子一代雌蜂的體色都為褐色,雄蜂的體色都是黑色。
8.已知一批遺傳因子組成為AA、Aa的豌豆種子和BB、Bb的玉米種子,其中純合子與雜合子的比例均為1∶1,分別間行種植,則在自然狀態(tài)下,豌豆和玉米子一代的顯性性狀與隱性性狀的比例分別為(  )
A.7∶1、7∶1 B.7∶1、15∶1
C.15∶1、15∶1 D.8∶1、16∶1
解析:選 B 在自然狀態(tài)下豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物,而玉米在自然狀態(tài)下可以雜交,豌豆有1/2AA和1/2Aa,自交后隱性性狀的豌豆只有1/2×1/4=1/8,其余都是顯性性狀,所以豌豆子一代的顯性性狀∶隱性性狀=7∶1;玉米相當(dāng)于自由交配,1/2BB、1/2Bb自由交配時(shí)產(chǎn)生1/4b配子,子代中隱性性狀的玉米只有1/4×1/4=1/16,其余都是顯性性狀,所以玉米子一代的顯性性狀∶隱性性狀=15∶1。
9.某學(xué)校生物小組在一塊較為封閉的地里發(fā)現(xiàn)了一些野生植株,花色有紅色和白色兩種,莖稈有綠莖和紫莖兩種,同學(xué)們分組對(duì)該植物的花色、莖色進(jìn)行遺傳方式的研究。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題:
第一組:取90對(duì)親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 第二組:取綠莖和紫莖的植株各1株
親本 雜交組合 F1表型 交配組合 F1表型
A:30對(duì)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(duì)親本 紅花×白花 5紅花∶1白花 E:紫莖自交 全為紫莖
C:30對(duì)親本 白花×白花 全為白花 F:綠莖自交 由于蟲(chóng)害,植株死亡
(1)從第一組花色遺傳的結(jié)果來(lái)看,花色隱性性狀為_(kāi)_______,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)類型的情況是________________________。
(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_(kāi)_______。
(4)從第二組莖色遺傳的結(jié)果來(lái)看,隱性性狀為_(kāi)_______,可作為判斷依據(jù)的是______________組。
(5)如果F組正常生長(zhǎng)繁殖,其子一代表型的情況是__________________。
(6)A、B兩組雜交后代沒(méi)有出現(xiàn)3∶1或1∶1的分離比,試解釋原因:__________________________________________________________。
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組親本中的任意一株紅花植株,可能是純合子也可能是雜合子,因此其自交后代出現(xiàn)的情況是全為紅花或紅花∶白花=3∶1。(3)B組中的白花植株為隱性純合子,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,即顯性基因∶隱性基因=5∶1。如果設(shè)顯性基因?yàn)镽,RR占紅花的比例為x,Rr占紅花的比例為y,則=,即=2,則RR∶Rr=2∶1。(4)第二組實(shí)驗(yàn)中,E組紫莖自交后代全是紫莖,說(shuō)明紫莖是純合子。則D組綠莖×紫莖相當(dāng)于測(cè)交,綠莖是雜合子,且綠莖對(duì)紫莖是顯性性狀。(5)雜合子自交,后代將出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。(6)親本的紅花個(gè)體中既有純合子,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(huì)出現(xiàn)一定的分離比。
答案:(1)白色 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(gè)體中既有純合子,又有雜合子
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
10.人類禿頂?shù)男誀畋憩F(xiàn)如表所示。一對(duì)夫婦中,妻子非禿頂,妻子的母親禿頂;丈夫禿頂,丈夫的父親非禿頂。這對(duì)夫婦生了一個(gè)女孩,其禿頂?shù)母怕蕿?  )
分組 BB Bb bb
男 非禿頂 禿頂 禿頂
女 非禿頂 非禿頂 禿頂
A.1/4 B.3/4
C.1/8 D.3/8
解析:選 A 根據(jù)題意和圖表分析可知:妻子非禿頂,妻子的母親禿頂,可知妻子的遺傳因子組成為Bb;丈夫禿頂,丈夫的父親非禿頂,可知丈夫的遺傳因子組成也是Bb,則這對(duì)夫婦后代中遺傳因子組成及比例為BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此,所生女孩為禿頂?shù)母怕蕿?/4。
11.丹麥生物學(xué)家將遺傳因子命名為基因并提出了基因型(基因組成)的概念。研究發(fā)現(xiàn)基因家族存在一種“自私基因”,該基因可通過(guò)殺死不含該基因的配子來(lái)扭曲分離比例。若A基因是一種“自私基因”,在產(chǎn)生配子時(shí),能殺死體內(nèi)一半不含該基因的雄配子。某基因型為Aa的植株自交獲得的F1中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)=2∶3∶1,F(xiàn)1中個(gè)體隨機(jī)受粉產(chǎn)生F2,有關(guān)表述錯(cuò)誤的是(  )
A.Aa植株產(chǎn)生花粉的基因型及比例為A∶a=2∶1,雌配子為A∶a=1∶1
B.F1植株產(chǎn)生花粉的基因型及比例是A∶a=2∶1,雌配子為A∶a=7∶5
C.F2中紅花∶粉紅花∶白花=14∶17∶5
D.F2中純合子的比例為17/36
解析:選 D Aa植株產(chǎn)生的雌配子正常為A∶a=1∶1,由于A會(huì)使a的雄配子死一半,則產(chǎn)生的雄配子比例為A∶a=1∶1/2=2∶1,A正確;由F1中AA∶Aa∶aa=2∶3∶1可推知,F(xiàn)1植株產(chǎn)生花粉的基因型及比例為A∶a=2∶1,雌配子為A∶a=7∶5,B正確;F1中個(gè)體隨機(jī)受粉產(chǎn)生的后代中,紅花(AA)=7/12×2/3=14/36、粉紅花(Aa)=7/12×1/3+2/3×5/12=17/36、白花(aa)=5/12×1/3=5/36,即紅花∶粉紅花∶白花=14∶17∶5,C正確;由C選項(xiàng)可知,F(xiàn)2中純合子(AA+aa)所占的比例為14/36+5/36=19/36,D錯(cuò)誤。
12.科研人員常通過(guò)構(gòu)建株系來(lái)加快育種進(jìn)程,把收獲某一植株所結(jié)的種子單獨(dú)種植后即可得到一個(gè)株系。科研人員在大量小麥中篩選到了一株矮稈小麥,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),矮稈小麥抗倒伏能力強(qiáng)。用該矮稈小麥自交,F(xiàn)1中矮稈∶高稈=3∶1,F(xiàn)1自交,分別收集F1每株植株所結(jié)的種子構(gòu)建株系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.得到的株系按照性狀表現(xiàn)及比例不同共有4種
B.自交后代不發(fā)生性狀分離的株系在所有株系中占比為1/2
C.符合要求的株系在所有株系中占比為1/4
D.取F1中矮稈植株逐代自交并淘汰高稈個(gè)體,也可獲得目標(biāo)品種
解析:選 A F1中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中AA自交后代全是矮莖,Aa自交后代會(huì)出現(xiàn)矮稈∶高稈=3∶1的分離比,aa自交后代全是高稈,故得到的株系按照性狀表現(xiàn)及比例不同共有3種,A錯(cuò)誤;自交后代(F1中)不發(fā)生性狀分離的株系(AA和aa)占1/2,B正確;符合要求的株系即AA,占1/4,C正確;取F1中矮稈植株(AA、Aa)逐代自交并淘汰高稈個(gè)體,也可獲得目標(biāo)品種AA,需要經(jīng)過(guò)多代自交,D正確。
13.在一個(gè)經(jīng)長(zhǎng)期隨機(jī)交配形成的自然鼠群中,毛色的性狀表現(xiàn)與遺傳因子組成的關(guān)系如下表(注:AA純合胚胎致死)。請(qǐng)分析回答相關(guān)問(wèn)題:
性狀表現(xiàn) 黃色 灰色 黑色
遺傳因子組成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若親本遺傳因子組成為Aa1×Aa2,則其子代的性狀表現(xiàn)可能為_(kāi)_______________。
(2)兩只鼠雜交,后代性狀表現(xiàn)有三種類型,則該對(duì)親本的遺傳因子組成是________________,它們?cè)偕恢缓谏凼蟮母怕适莀_______。
(3)現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用雜交方法檢測(cè)出該雄鼠的遺傳因子組成?
實(shí)驗(yàn)思路:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
結(jié)果預(yù)測(cè):
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)若親本遺傳因子組成為Aa1和Aa2,則其子代的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)為AA(死亡)、Aa1(黃色)、Aa2(黃色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色鼠(a2a2)可推知其親本均有a2,又因后代有3種性狀表現(xiàn),所以親本的遺傳因子組成為Aa2和a1a2,它們?cè)偕恢缓谏蟮母怕蕿?/4,雄性的概率為1/2,所以再生一只黑色雄鼠的概率為1/8。(3)檢測(cè)顯性個(gè)體的遺傳因子組成可采用測(cè)交法,即選用多只黑色雌鼠與之雜交,并觀察后代毛色;如果后代出現(xiàn)黃色和灰色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa1;如果后代出現(xiàn)黃色和黑色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa2。
答案:(1)黃色、灰色 (2)Aa2、a1a2 1/8
(3)實(shí)驗(yàn)思路:①選用該黃色雄鼠與多只黑色雌鼠雜交
②觀察后代的毛色
結(jié)果預(yù)測(cè):
①如果后代出現(xiàn)黃色和灰色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa1 ②如果后代出現(xiàn)黃色和黑色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa2第2節(jié)  孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)
第1課時(shí) 自由組合定律的發(fā)現(xiàn)
學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明 記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.闡明自由組合定律,并能運(yùn)用自由組合定律解釋或預(yù)測(cè)一些遺傳現(xiàn)象。2.通過(guò)對(duì)孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的分析,培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維,進(jìn)一步體會(huì)假說(shuō)—演繹法。3.通過(guò)分析孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的原因,體會(huì)孟德?tīng)柕某晒?jīng)驗(yàn),認(rèn)同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、探索求真的科學(xué)精神。4.說(shuō)出基因型、表型和等位基因的含義。 1.在兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2中共有9種基因型,4種表型,且4種表型的比例為9∶3∶3∶1。2.在兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,測(cè)交后代的基因型和表型均為4種,比例為1∶1∶1∶1。3.自由組合定律的實(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。4.等位基因是控制相對(duì)性狀的基因。
【主干知識(shí)梳理】
一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.實(shí)驗(yàn)分析
(1)兩親本無(wú)論正交或反交,F(xiàn)1均為黃色圓粒,說(shuō)明黃色對(duì)綠色是顯性,圓粒對(duì)皺粒是顯性。
(2)F2中除了出現(xiàn)親本類型外,還出現(xiàn)的兩種新類型是黃色皺粒和綠色圓粒。
(3)每對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律。
二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說(shuō)
1.理論解釋
(1)兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制。
(2)F1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。
(3)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種,它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。
(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
2.遺傳圖解
(1)過(guò)程圖解:
(2)F2中各種性狀表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的遺傳因子組成類型:
①雙顯型。
黃色圓粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一顯一隱型
③雙隱型。
綠色皺粒:yyrr。
三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.驗(yàn)證方法:測(cè)交實(shí)驗(yàn)。
2.測(cè)交遺傳圖解——演繹推理
3.測(cè)交實(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
  4.測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)論
孟德?tīng)枩y(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符,從而證實(shí)了:F1在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子發(fā)生了分離,決定不同性狀的遺傳因子表現(xiàn)為自由組合。從而產(chǎn)生4種且比例相等的配子。
四、提出自由組合定律——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。
七、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用
1.有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現(xiàn)象。
2.能夠預(yù)測(cè)雜交后代的類型和它們出現(xiàn)的概率,在動(dòng)植物育種和醫(yī)學(xué)實(shí)踐等方面都具有重要意義。
(1)在雜交育種中,人們有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交,使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起,再篩選出所需要的優(yōu)良品種。
(2)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中,人們可以依據(jù)分離定律和自由組合定律,對(duì)某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學(xué)的推斷,從而為遺傳咨詢提供理論依據(jù)。
【教材微點(diǎn)發(fā)掘】
1.要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆,純合親本的雜交組合可能是YYRR和yyrr或YYrr和yyRR。
2.孟德?tīng)栐诎l(fā)現(xiàn)自由組合定律時(shí)所用到的科學(xué)研究方法有假說(shuō)—演繹法和歸納法。
3.據(jù)測(cè)交遺傳圖解(參見(jiàn)教材第11頁(yè)圖1 9)回答下列問(wèn)題。
(1)測(cè)交實(shí)驗(yàn)可測(cè)定F1產(chǎn)生的配子的種類及比例,并進(jìn)一步推測(cè)F1的遺傳因子組成。
(2)當(dāng)雙親的遺傳因子組成為YyRr、yyrr時(shí),YyRr產(chǎn)生 4種比例相等的配子,后代表型比例為1∶1∶1∶1;當(dāng)雙親的遺傳因子組成為Yyrr×yyRr時(shí),后代的表型比例為1∶1∶1∶1。
教材問(wèn)題提示
(一)旁欄思考
1.(教材第10頁(yè))從數(shù)學(xué)的角度分析,(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,如分別只考慮圓和皺、黃和綠一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳時(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。即每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律,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。
2.(教材第10頁(yè))還可以用黃色皺粒(遺傳因子組成為YYrr)和綠色圓粒(遺傳因子組成為yyRR)雜交,獲得遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆。
3.(教材第11頁(yè))用中文或英文的詞或句子來(lái)代表遺傳因子,表述黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析圖解會(huì)非常煩瑣,而用字母作為符號(hào)分析遺傳圖解就簡(jiǎn)便多了。用字母作為符號(hào)呈現(xiàn)思維過(guò)程,也利于不同語(yǔ)言、不同地區(qū)的人交流。
4.(教材第12頁(yè))歸納法是從一類事物的一個(gè)個(gè)具體事實(shí)中總結(jié)出這類事物共性的邏輯思維方法。孟德?tīng)栐谶M(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),研究了7對(duì)相對(duì)性狀各自的遺傳結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了F2中顯性性狀個(gè)體與隱性性狀個(gè)體的數(shù)量比約為3∶1,由此總結(jié)出遺傳因子的傳遞規(guī)律,這個(gè)過(guò)程中就運(yùn)用了歸納法。
(二)思考·討論(教材第12頁(yè))
1.豌豆適于作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)參見(jiàn)教材第2頁(yè)相關(guān)內(nèi)容。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,對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)。若孟德?tīng)栆晃兜赜蒙搅兆鰧?shí)驗(yàn),就很可能揭示不了生物遺傳的規(guī)律,所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。
2.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,他很難對(duì)分離現(xiàn)象作出解釋。因?yàn)橥ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)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)方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析中。
3.一種正確的假說(shuō),僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的,還應(yīng)該能夠預(yù)測(cè)另外一些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符,就可以認(rèn)為假說(shuō)是正確的;反之,則認(rèn)為假說(shuō)是錯(cuò)誤的。孟德?tīng)柣谒麑?duì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)作出的假說(shuō),設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符,由此證明自己提出的假說(shuō)是正確的。
4.有關(guān)系。數(shù)學(xué)包含許多符號(hào),數(shù)學(xué)符號(hào)也被普遍應(yīng)用于概括、表述和研究數(shù)學(xué)的過(guò)程中。孟德?tīng)杽?chuàng)造性地應(yīng)用符號(hào)體系,并用于表達(dá)抽象的科學(xué)概念,和應(yīng)用數(shù)學(xué)符號(hào)研究數(shù)學(xué)有異曲同工之妙,這與他曾在大學(xué)進(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué)有關(guān)。
數(shù)學(xué)符號(hào)能簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。孟德?tīng)栍眠@種方法,也更加簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映抽象的遺傳過(guò)程,使他的邏輯推理更加順暢。
5.略。
新知探究(一) 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
【拓展·深化】
(一)用分離定律分析兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
1/4 YY(黃) 2/4 Yy(黃) 1/4 yy(綠)
1/4 RR(圓)2/4 Rr(圓) 1/16 YYRR 2/16 YyRR2/16 YYRr 4/16 YyRr(黃色圓粒) 1/16 yyRR 2/16 yyRr(綠色圓粒)
1/4 rr(皺) 1/16 YYrr 2/16 Yyrr(黃色皺粒) 1/16 yyrr(綠色皺粒)
(二)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋
1.豌豆的黃色、綠色分別由遺傳因子Y、y控制,圓粒、皺粒分別由遺傳因子R、r控制,純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr。
2.生殖細(xì)胞中的遺傳因子成單存在。
3.F1的遺傳因子組成為YyRr,表現(xiàn)為黃色圓粒。
4.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各4種,4種雌(雄)配子之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。
5.受精時(shí),雌、雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,共有16種組合方式;9種遺傳因子組成;4種表型,性狀分別是黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒,它們之間的數(shù)量比接近于9∶3∶3∶1。
(三)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2基因型和表型的種類及比例
F2共有16種組合、9種基因型、4種表型。
1.基因型
2.表型
【典題·例析】
[例1] 孟德?tīng)栠x用純合黃色圓粒豌豆種子和純合綠色皺粒豌豆種子為親本雜交得到F1,F(xiàn)1種子全為黃色圓粒。F1自交得到F2,F(xiàn)2種子有4種表現(xiàn)類型:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒,其比例為9∶3∶3∶1。有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.實(shí)驗(yàn)中黃色和綠色、圓粒和皺粒的遺傳均符合分離定律
B.F2出現(xiàn)了不同于親本的性狀組合
C.F2黃色皺粒種子中純合子占1/16
D.F2中雜合黃色圓粒種子占1/2
[解析] 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,黃色∶綠色=3∶1,圓粒∶皺粒=3∶1,則每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都符合分離定律,A正確;F2中出現(xiàn)了黃色皺粒和綠色圓粒兩種不同于親本的新性狀組合,B正確;F2黃色皺粒種子中純合子占1/3,C錯(cuò)誤;F2中雜合黃色圓粒種子所占的比例為4/16+2/16+2/16=1/2,D正確。
[答案] C
[例2] 番茄的高莖對(duì)矮莖為顯性,紅果對(duì)黃果為顯性。現(xiàn)有高莖黃果的純合子(TTrr)和矮莖紅果的純合子(ttRR)雜交,按自由組合定律遺傳。請(qǐng)回答下面的有關(guān)問(wèn)題:
(1)F2中出現(xiàn)的重組型個(gè)體占總數(shù)的________。
(2)F2中高莖紅果番茄占總數(shù)的________,矮莖紅果番茄占總數(shù)的______,高莖黃果中純合子占________。
(3)若F2共收獲800個(gè)番茄,其中黃果番茄約有________個(gè)。
[解析] (1)重組類型為高莖紅果(T_R_)和矮莖黃果(ttrr),占F2的比例為9/16+1/16=5/8。(2)親本雜交獲得的F1基因型為T(mén)tRr,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中高莖紅果番茄(T_R_)占9/16,矮莖紅果番茄(ttR_)占3/16,高莖黃果(T_rr)占3/16,高莖黃果中純合子占1/16÷3/16=1/3。(3)F2中黃果占1/4,故黃果番茄的個(gè)數(shù)約為1/4×800=200(個(gè))。
[答案] (1)5/8 (2)9/16 3/16 1/3 (3)200
易錯(cuò)提醒—————————————————————————————————
親本不同,F(xiàn)2中重組類型及其比例也不同
(1)當(dāng)親本基因型為YYRR和yyrr時(shí),F(xiàn)2中重組性狀所占比例是3/16+3/16=6/16。
(2)當(dāng)親本基因型為YYrr和yyRR時(shí),F(xiàn)2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=10/16。
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【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.在孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列敘述正確的是(  )
A.F1產(chǎn)生4個(gè)配子,比例為1∶1∶1∶1
B.F1產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞和YR精子數(shù)量之比為 1∶1
C.F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆中能夠穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/9
D.自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞的自由組合
解析:選 C F1產(chǎn)生4種配子,比例為1∶1∶1∶1,而不是4個(gè),A錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞遠(yuǎn)少于YR精子數(shù)量,B錯(cuò)誤;F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆占9/16,其中能夠穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(YYRR)占1/9,C正確;自由組合定律是指F1進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的過(guò)程中,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,D錯(cuò)誤。
2.小麥高稈對(duì)矮稈為顯性,抗病對(duì)不抗病為顯性,用純種的高稈抗病和矮稈不抗病兩個(gè)品種作樣本,在F2中選育矮稈抗病類型,其在F2中所占的比例約為(  )
A.1/16         B.2/16
C.3/16 D.4/16
解析:選 C 高稈抗病與矮稈不抗病品種雜交得F1,F(xiàn)1自交所得F2有4種性狀,比例為9∶3∶3∶1,其中矮稈抗病類型占F2的3/16。
新知探究(二) 自由組合定律的實(shí)質(zhì)和驗(yàn)證
【探究·深化】
[問(wèn)題驅(qū)動(dòng)] 
下面的圖甲、乙分別為一對(duì)、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解,請(qǐng)分析:
(1)圖甲中分離定律發(fā)生在哪些過(guò)程?圖乙中自由組合定律發(fā)生在哪些過(guò)程?
提示:分離定律發(fā)生在①②過(guò)程;自由組合定律發(fā)生在④⑤過(guò)程。
(2)在兩對(duì)相對(duì)性狀的測(cè)交實(shí)驗(yàn)中,子代出現(xiàn)4種比例相等的表型的原因是什么?
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)生一種類型的配子。
[重難點(diǎn)撥] 
1.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證
(1)方法:測(cè)交,即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)目的
①測(cè)定F1產(chǎn)生的配子種類及比例。
②測(cè)定F1的遺傳因子組成。
③判定F1在形成配子時(shí)遺傳因子的行為。
(3)結(jié)果及結(jié)論
①F1的基因型為YyRr。
②F1減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子的種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
③證實(shí)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。
2.圖解自由組合定律
【典題·例析】
[例1] 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?tīng)栣槍?duì)豌豆兩對(duì)相對(duì)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(duì)相對(duì)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(shí),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(shí),決定同一性狀的成對(duì)的基因彼此分離,決定不同性狀的基因自由組合
[解析] 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(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。自由組合定律是孟德?tīng)栣槍?duì)豌豆兩對(duì)相對(duì)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(duì)相對(duì)性狀的遺傳。故選D。
[答案] D
[例2] 下列有關(guān)測(cè)交的說(shuō)法,正確的是(  )
A.測(cè)交實(shí)驗(yàn)是孟德?tīng)枴凹僬f(shuō)—演繹法”中對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的方法
B.對(duì)基因型為YyRr的黃圓豌豆進(jìn)行測(cè)交,后代中不會(huì)出現(xiàn)該基因型的個(gè)體
C.通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和產(chǎn)生配子的數(shù)量等
D.對(duì)某植株進(jìn)行測(cè)交,得到的后代基因型為Rrbb和RrBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳),則該植株的基因型是Rrbb
[解析] 測(cè)交是孟德?tīng)枴凹僬f(shuō)—演繹法”中對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的方法,A正確;基因型為YyRr的個(gè)體會(huì)產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子,由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子(yr),測(cè)交后代中會(huì)出現(xiàn)基因型為YyRr的個(gè)體,B錯(cuò)誤;測(cè)交不能測(cè)定被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的數(shù)量,C錯(cuò)誤;由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子(rb),所以“某植株”產(chǎn)生的兩種配子是Rb、RB,其基因型是RRBb,D錯(cuò)誤。
[答案] A
歸納拓展—————————————————————————————————
分離定律與自由組合定律的關(guān)系
(1)均適用于真核生物核基因的遺傳。
(2)形成配子時(shí),兩個(gè)遺傳規(guī)律同時(shí)起作用。
(3)分離定律是最基本的遺傳規(guī)律,是自由組合定律的基礎(chǔ)。
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【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,具有1∶1∶1∶1比例的是(  )
①F1產(chǎn)生配子類型的比例 ②F2表型的比例 ③F1測(cè)交后代類型的比例 ④F1表型的比例 ⑤F2基因型的比例
A.②④         B.①③
C.④⑤ D.②⑤
解析:選 B 孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1基因型為YyRr,表型只有一種,F(xiàn)1產(chǎn)生的配子為YR、Yr、yR、yr,比例為1∶1∶1∶1;F1測(cè)交后代基因型為YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4種,表型也為4種,比例為1∶1∶1∶1;F1自交得F2,其表型為4種,比例為9∶3∶3∶1,基因型為9種,比例為4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。
2.如圖為某植株自交產(chǎn)生后代的過(guò)程示意圖,下列描述正確的是(  )
A.A、a與B、b的自由組合發(fā)生在①過(guò)程
B.M、N、P分別代表16、9、4
C.植株產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等
D.該植株測(cè)交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1
解析:選 A 由題圖可知,①是形成配子的過(guò)程,基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 4種類型的配子,因此遵循自由組合定律;②是受精作用,由于雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,因此配子間的結(jié)合方式M是16種;③是受精卵發(fā)育成個(gè)體的基因型及表型,基因型為AaBb的個(gè)體自交后代的基因型是9種,圖中表型是3種,且為12∶3∶1,說(shuō)明A_B_和A_bb或aaB_表型相同。植株產(chǎn)生的雌雄配子種類相等,數(shù)量不一定相等。該植株測(cè)交后代的基因型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,性狀分離比是2∶1∶1。
新知探究(三) 自由組合定律在育種中的應(yīng)用
【探究·深化】
[問(wèn)題驅(qū)動(dòng)] 
兩種具有不同性狀的玉米,其中一種具有籽粒多、不抗黑粉病性狀,另一種具有籽粒少、抗黑粉病性狀。若要利用這兩種玉米,培育出同時(shí)具有籽粒多、抗黑粉病兩種性狀的玉米新品種。請(qǐng)思考下列問(wèn)題:
(1)怎樣將籽粒多和抗黑粉病兩種性狀結(jié)合到一起?
提示:通過(guò)雜交育種。
(2)得到所需性狀后可以將種子直接賣(mài)給農(nóng)民作為良種嗎?為什么?
提示:不能。因?yàn)樗栊誀畹姆N子可能是雜合子。
(3)如果籽粒多(A)對(duì)籽粒少(a)是顯性,不抗病(B)對(duì)抗病(b)是顯性,假定兩個(gè)親本玉米品種都是純合子,請(qǐng)繪出育種過(guò)程的遺傳圖解。
提示:
[重難點(diǎn)撥] 
利用自由組合定律培育不同品種的思路
1.培育雜合子品種:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以將雜種一代作為種子直接利用,如水稻、玉米等。其特點(diǎn)是具有雜種優(yōu)勢(shì),即品種高產(chǎn)、抗性強(qiáng),但種子只能種一年。培育基本步驟如下:選取符合要求的純種雙親(P)雜交(♀×)→F1(即為所需品種)。
2.培育隱性純合子品種:選取雙親雜交,子一代自交,子二代―→選出符合要求的類型就可以推廣。
3.培育顯性純合子或一顯一隱純合子品種
(1)植物:選取雙親P雜交(♀×)→F1F2→選出表型符合要求的個(gè)體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。
(2)動(dòng)物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交,獲得F1→F1雌、雄個(gè)體間交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交,選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。
(3)實(shí)例:現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動(dòng)物,欲培育基因型為BBee的植物或動(dòng)物品種,育種過(guò)程用遺傳圖解表示如下:
【典題·例析】
[例1] 家兔的黑色對(duì)白色為顯性,短毛對(duì)長(zhǎng)毛為顯性。控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因可自由組合。下列關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長(zhǎng)毛純種兔培育出黑色長(zhǎng)毛純種兔的做法,錯(cuò)誤的是(  )
A.黑色短毛純種兔×白色長(zhǎng)毛純種兔,得F1
B.選取健壯的F1個(gè)體自交,得F2
C.從F2中選取健壯的黑色長(zhǎng)毛兔與白色長(zhǎng)毛兔測(cè)交
D.根據(jù)測(cè)交結(jié)果,選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛雌、雄兔
[解析] 設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a,B、b,根據(jù)題意分析可知,黑色短毛純種兔和白色長(zhǎng)毛純種兔的基因型分別是AABB、aabb,利用它們雜交得F1,F(xiàn)1基因型為AaBb,A正確;家兔屬于雌雄異體動(dòng)物,不能進(jìn)行自交,B錯(cuò)誤;可以選用F1個(gè)體雜交,得F2。從F2中選取健壯的黑色長(zhǎng)毛兔(A_bb)與白色長(zhǎng)毛兔(aabb)測(cè)交,C正確;根據(jù)測(cè)交結(jié)果,選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛雌、雄兔(AAbb),D正確。
[答案] B
[例2] 豌豆的高莖對(duì)矮莖為顯性,圓粒對(duì)皺粒為顯性,控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因可以自由組合。高莖豌豆產(chǎn)量更高,皺粒豌豆味道更甜美。現(xiàn)有高莖圓粒和矮莖皺粒兩個(gè)純合豌豆品種,某實(shí)驗(yàn)基地欲通過(guò)傳統(tǒng)雜交育種方法培育出高莖皺粒新品種。以下是該實(shí)驗(yàn)基地設(shè)計(jì)的育種計(jì)劃,請(qǐng)將該計(jì)劃補(bǔ)充完整:
(1)第一年:
①將兩個(gè)純合品種的豌豆種子分別種植在不同地塊上,獲得親本植株;
②以高莖圓粒豌豆為母本,在自花傳粉前對(duì)母本進(jìn)行________和套袋,在適宜時(shí)期取矮莖皺粒豌豆花粉對(duì)母本進(jìn)行人工傳粉;
③收獲F1種子。
(2)第二年:
①種植F1種子,獲得F1植株。任其自交,收獲F2種子;②保留F2種子中的________。
(3)第三年:
①種植上年選出的F2種子,獲得F2植株;
②保留F2植株中的________,該植株占當(dāng)年植株總數(shù)的________。
③任其自交,單獨(dú)收獲每株F2上的F3種子,獲得多份F3種子。這些F3種子共有______種基因型。
(4)第四年:
①________________________________________,獲得F3植株;
②任其自交產(chǎn)生F4種子,從不發(fā)生性狀分離的地塊的植株上獲得所需純種。
[解析] 設(shè)兩對(duì)性狀分別受A、a和B、b控制。先讓高莖圓粒和矮莖皺粒兩個(gè)純合豌豆品種雜交獲得子一代雙雜合子高莖圓粒(AaBb),再讓子一代逐代自交,選擇每一代的高莖皺粒(A_bb),直到不再發(fā)生性狀分離。(1)第一年:豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉植物,為避免其自花傳粉,所以自花傳粉前需對(duì)母本進(jìn)行人工去雄和套袋處理。(2)第二年:種植F1種子,后代發(fā)生了性狀分離,保留F2種子中的皺粒種子(bb)。(3)第三年:種植上年選出的F2種子中的皺粒種子,獲得F2植株;保留F2植株中的高莖植株,基因型為A_bb,該植株占當(dāng)年植株總數(shù)的3/4。F2自交,后代基因型有3種,分別是AAbb、Aabb、aabb。(4)第四年:在不同地塊上單獨(dú)種植每株F2上的F3種子,獲得F3植株;再自交產(chǎn)生F4種子,從不發(fā)生性狀分離的地塊的植株上獲得所需純種。
[答案] (1)②人工去雄(或去雄) (2)①皺粒種子 (3)②高莖植株 3/4 ③3 (4)①在不同地塊上單獨(dú)種植每株F2上的F3種子
歸納拓展—————————————————————————————————
動(dòng)物中優(yōu)良品種的選育與植物的雜交育種不同
植物的雜交育種一般需要連續(xù)自交,既保留了優(yōu)良品種又能不斷提高純合比例;動(dòng)物如果需要獲得雙隱性個(gè)體,一旦出現(xiàn)即是所需,如果需要獲得顯性個(gè)體,可以通過(guò)一次測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒定其是否為純合優(yōu)良品種。
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【應(yīng)用·體驗(yàn)】
1.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(抗倒伏)品種與一個(gè)純合抗病高稈(易倒伏)品種雜交。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )
A.F2中既抗病又抗倒伏的基因型為ddRR和ddRr
B.F2中既抗病又抗倒伏的個(gè)體占3/16
C.上述育種方法叫雜交育種
D.從F2中可以直接選育出矮稈抗病新品種
解析:選 D 純合易感病的矮稈基因型是ddrr,純合抗病高稈的基因型是DDRR,二者雜交獲得的F1為高稈抗病(DdRr),F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)既抗病又抗倒伏的新類型(ddR_)占3/16,上述育種方法屬于雜交育種,A、B、C正確;從F2中不能直接選育出矮稈抗病新品種,D錯(cuò)誤。
2.雜交育種是植物育種的常規(guī)方法,其選育純合新品種的一般方法是(  )
A.根據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)原理,從F1中即可選出
B.從F3中選出,因?yàn)镕3才出現(xiàn)純合子
C.隱性品種可從F2中選出,經(jīng)隔離選育后,顯性品種從F3中選出
D.只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種
解析:選 C 根據(jù)所需,若新品種為隱性純合子,則在F2中即可選出;若新品種為顯性個(gè)體,在F2中即可出現(xiàn)該性狀的個(gè)體,但不一定為純合子,經(jīng)隔離選育后在F3中才能確定是否為純合子。故選C。
科學(xué)探究——基因自由組合定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
自由組合定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法
驗(yàn)證方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
自交法 F1 如果后代性狀分離比符合9∶3∶3∶1,則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子符合自由組合定律
測(cè)交法 F1×―→隱性純合子 如果測(cè)交后代性狀分離比符合1∶1∶1∶1,則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子符合自由組合定律
花粉鑒定法 F1產(chǎn)生花粉 若有四種花粉,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
【素養(yǎng)評(píng)價(jià)】
1.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(  )
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:選 D 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。故選D。
2.已知玉米籽粒黃色(A)對(duì)白色(a)為顯性,非糯(B)對(duì)糯(b)為顯性,這兩對(duì)性狀自由組合。請(qǐng)選用適宜的純合親本進(jìn)行一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證:①籽粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律;②籽粒的非糯與糯的遺傳符合分離定律;③以上兩對(duì)性狀的遺傳符合自由組合定律。要求:繪出遺傳圖解,并加以說(shuō)明。
解析:根據(jù)題目要求“選用適宜的純合親本”“雜交實(shí)驗(yàn)”等關(guān)鍵詞,可選擇(純合白非糯)aaBB和(純合黃糯)AAbb或(純合黃非糯)AABB和(純合白糯)aabb作為親本,雜交后F1均為AaBb(雜合黃非糯)。F1自交,若F2中黃粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,則說(shuō)明籽粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律;同理,若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,則說(shuō)明籽粒的非糯與糯的遺傳符合分離定律。若F2中黃非糯粒∶黃糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,則說(shuō)明以上兩對(duì)性狀的遺傳符合自由組合定律。
答案:
親本:   aaBB(純合白非糯)×AAbb(純合黃糯)
F2籽粒中:
①若黃粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,則可驗(yàn)證該性狀的遺傳符合分離定律;
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,則可驗(yàn)證該性狀的遺傳符合分離定律;
③若黃非糯粒∶黃糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,則可驗(yàn)證這兩對(duì)性狀的遺傳符合自由組合定律。
[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]
[理解·鞏固·落實(shí)]
1.判斷下列敘述的正誤,對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”。
(1)孟德?tīng)栐谝酝愣篂椴牧纤龅膶?shí)驗(yàn)中,通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后提出假設(shè)進(jìn)行解釋,再通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(√)
(2)F1(YyRr)產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞和YR精子數(shù)量之比為1∶1。(×)
(3)形成配子時(shí),決定同種性狀的遺傳因子自由組合。(×)
(4)基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合。(×)
(5)在孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F1受精時(shí),雌雄配子的組合方式有9種。(×)
2.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(duì)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自由組合
解析:選 D 自由組合定律的實(shí)質(zhì)是生物在形成配子時(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。
3.下列有關(guān)孟德?tīng)枌?duì)豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A.F1自交后,F(xiàn)2出現(xiàn)綠圓和黃皺兩種新性狀組合
B.對(duì)F2每一對(duì)性狀進(jìn)行分析,比例都接近3∶1
C.F2的性狀表型有4種,比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中雌雄配子組合方式有4種
解析:選 D F1自交后,F(xiàn)2出現(xiàn)綠圓和黃皺兩種新性狀組合,與親本的黃色圓粒和綠色皺粒不同,A正確;F2中,黃色∶綠色接近3∶1,圓粒∶皺粒接近3∶1,B正確;F2中,黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒接近9∶3∶3∶1,C正確;F2中雌雄配子組合方式有16種,D錯(cuò)誤。
4.家兔的黑色(B)對(duì)褐色(b)是顯性,短毛(D)對(duì)長(zhǎng)毛(d)是顯性,這兩對(duì)基因是自由組合的。兔甲與一只黑色短毛兔(BbDd)雜交后產(chǎn)仔26只,其中黑短9只、黑長(zhǎng)3只、褐短10只、褐長(zhǎng)4只。按理論推算,兔甲的表型應(yīng)為(  )
A.黑色短毛        B.黑色長(zhǎng)毛
C.褐色短毛 D.褐色長(zhǎng)毛
解析:選 C 可以利用分離定律進(jìn)行分析,首先考慮毛色這一對(duì)相對(duì)性狀,子代中黑(9+3)∶褐(10+4)≈1∶1,所以兔甲的毛色基因型應(yīng)為bb,表型為褐色。再考慮毛長(zhǎng)度這一對(duì)相對(duì)性狀,子代中短毛(9+10)∶長(zhǎng)毛(3+4)≈3∶1,兔甲毛長(zhǎng)度的基因型應(yīng)為Dd,表型為短毛。因此兔甲的表型是褐色短毛。故選C。
5.遺傳學(xué)的奠基人孟德?tīng)栔栽谘芯窟z傳規(guī)律時(shí)獲得了巨大成功,關(guān)鍵在于他在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇了正確的方法。下面各項(xiàng)中,不是他獲得成功的重要原因的選項(xiàng)是(  )
A.先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行研究,然后再研究多對(duì)相對(duì)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,做了大量的實(shí)驗(yàn)
D.應(yīng)用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)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?tīng)柍晒Φ脑颍x項(xiàng)C不能作為其成功的原因。因?yàn)闊o(wú)目的、無(wú)意義的大量的實(shí)驗(yàn)只是浪費(fèi)時(shí)間和精力。他曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊,結(jié)果卻一無(wú)所獲,也反過(guò)來(lái)說(shuō)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。
6.兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2出現(xiàn)4種表型,且比例約為9∶3∶3∶1。下列敘述正確的是(  )
A.每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律,且表現(xiàn)完全顯性
B.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子數(shù)量相等,各有4種類型
C.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子隨機(jī)結(jié)合,有9種組合方式
D.F2中與親代表型不同的新組合類型占3/8
解析:選 A F1產(chǎn)生的雌雄配子種類相同,但數(shù)量不相等,B錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的雌雄配子有16種組合方式,C錯(cuò)誤;F2中與親代表型不同的新組合類型占3/8或5/8,D錯(cuò)誤。
7.AABB和aabb雜交得F1,在F1自交后代的所有基因型中,純合子與雜合子的比例為(  )
A.4∶5 B.1∶3
C.1∶8 D.9∶7
解析:選 B 由分析可知,F(xiàn)1自交后代的所有基因型的比例為AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2
∶1∶2∶1,故純合子與雜合子的比例為4∶12=1∶3。
8.以下為孟德?tīng)枌?duì)豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的假說(shuō)—演繹圖解,有關(guān)分析正確的是(  )
A.左、右圖分別是假說(shuō)推理過(guò)程、演繹推理過(guò)程
B.左圖的每對(duì)相對(duì)性狀在F2中不出現(xiàn)一定的分離比,右圖的比例為9∶3∶3∶1
C.右圖的雌雄配子隨機(jī)受精結(jié)合的過(guò)程遵循自由組合定律
D.孟德?tīng)栠\(yùn)用此科學(xué)思維方法解決問(wèn)題并提出遺傳因子就是染色體上的基因
解析:選 A 左圖是孟德?tīng)柪眉僬f(shuō)解釋提出的問(wèn)題的過(guò)程,即為假說(shuō)推理過(guò)程,右圖是設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹推理過(guò)程,A正確;左圖的每對(duì)相對(duì)性狀在F2中出現(xiàn)一定的分離比,右圖的比例為1∶1∶1∶1,B錯(cuò)誤;右圖的雌雄配子隨機(jī)受精結(jié)合的過(guò)程沒(méi)有體現(xiàn)自由組合定律,自由組合定律起作用的時(shí)間是產(chǎn)生配子的過(guò)程中,C錯(cuò)誤;孟德?tīng)栠\(yùn)用科學(xué)思維方法解決問(wèn)題,提出分離定律和自由組合定律,但沒(méi)有得出遺傳因子就是染色體上的基因,且當(dāng)時(shí)還沒(méi)有基因的概念,D錯(cuò)誤。
9.西紅柿為自花受粉的植物,已知果實(shí)顏色有黃色和紅色,果形有圓形和多棱形。控制這兩對(duì)性狀的基因分別位于不同對(duì)的染色體上。根據(jù)下表有關(guān)的雜交及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),回答下列問(wèn)題。
組別 親本組合 后代表型及株數(shù)
紅色圓果 紅色多棱果 黃色圓果 黃色多棱果
Ⅰ 紅色多棱果×黃色圓果 531 557 502 510
Ⅱ 紅色圓果×紅色多棱果 720 745 241 253
Ⅲ 紅色圓果×黃色圓果 603 198 627 207
(1)上述兩對(duì)性狀的遺傳符合__________定律,兩對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀為_(kāi)___________。
(2)以A和a分別表示果色的顯、隱性基因,B和b分別表示果形的顯、隱性基因。請(qǐng)寫(xiě)出組別Ⅱ的親本中紅色圓果的基因型:________。
(3)現(xiàn)有紅色多棱果、黃色圓果和黃色多棱果三個(gè)純合品種,育種家期望獲得紅色圓果的新品種,為此進(jìn)行雜交,應(yīng)選用哪兩個(gè)品種作為雜交親本較好?__________和____________。
(4)上述兩親本雜交得到F1,F(xiàn)1自交得F2,在F2中,表型為紅色圓果的植株出現(xiàn)的比例為_(kāi)_______,其中能穩(wěn)定遺傳的紅色圓果又占該表型的比例為_(kāi)_______。
解析:(1)根據(jù)表格分析可知,題述兩對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀為紅色、圓果,其遺傳遵循自由組合定律。(2)根據(jù)組別Ⅱ的親代表型推斷其基因型為A_B_、A_bb,又因?yàn)楹蟠硇捅燃s為3∶3∶1∶1,所以親本基因型為AaBb、Aabb。(3)要想獲得紅色圓果的新品種,選用表型為紅色多棱果和黃色圓果兩個(gè)品種作雜交親本較好,所選親本的基因型分別為AAbb和aaBB。(4)上述兩個(gè)親本雜交產(chǎn)生的F1的基因型為AaBb。在F2中,表型為紅色圓果(A_B_)的植株出現(xiàn)的比例為3/4×3/4=9/16,其中能穩(wěn)定遺傳的紅色圓果(AABB)占該種表型的比例為1/16÷9/16=1/9。
答案:(1)自由組合 紅色、圓果 (2)AaBb (3)紅色多棱果 黃色圓果 (4)9/16 1/9
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
10.已知小麥的有芒(A)對(duì)無(wú)芒(a)為顯性,抗病(R)對(duì)不抗病(r)為顯性,小麥一年只播種一次。如圖是培育無(wú)芒抗病小麥的示意圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.雜交的目的是將控制無(wú)芒和抗病的基因集中到子一代中
B.子一代自交的目的是使子二代中出現(xiàn)無(wú)芒抗病個(gè)體
C.得到純合的無(wú)芒抗病種子至少需要四年
D.子二代中無(wú)芒抗病植株自交的目的是篩選子二代中無(wú)芒抗病植株中的純合子
解析:選 C 有芒抗病植株和無(wú)芒不抗病植株進(jìn)行雜交產(chǎn)生的子一代中雖然沒(méi)有出現(xiàn)無(wú)芒抗病植株,但已經(jīng)將控制優(yōu)良性狀的基因a和R集中到了子一代中,然后通過(guò)子一代自交,子二代中出現(xiàn)了符合要求的植株,但其中有2/3是雜合子,純合子只有1/3,所以要令子二代中無(wú)芒抗病植株自交,目的是鑒定哪些是純合子。要雜交一次、自交兩次才能獲得純合的無(wú)芒抗病種子,因?yàn)樾←溡荒曛徊シN一次,所以至少需要三年才能獲得純合的無(wú)芒抗病種子。
11.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)用普通葉白色種子純種和楓形葉黑色種子純種作為親本進(jìn)行雜交,得到F1為普通葉黑色種子,F(xiàn)1自交得F2,結(jié)果符合基因的自由組合定律。下列對(duì)F2的描述中錯(cuò)誤的是(  )
A.F2中雜合子與純合子數(shù)量之比為3∶1
B.F2中黑色種子與白色種子之比為3∶1
C.F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占3/8
D.F2中普通葉黑色種子個(gè)體有9種基因型
解析:選 D 假設(shè)控制葉形的基因用A、a表示,控制種子顏色的基因用B、b表示,用普通葉白色種子純種和楓形葉黑色種子純種作為親本進(jìn)行雜交,得到的F1為普通葉黑色種子,說(shuō)明普通葉對(duì)楓形葉為顯性,黑色種子對(duì)白色種子為顯性,且F1為雙雜合子,基因型為AaBb,則親本的基因型為AAbb和aaBB。F1為AaBb,自交得F2,F(xiàn)2中雜合子(12/16)與純合子(4/16)數(shù)量之比為3∶1,A正確;F2中兩對(duì)性狀分開(kāi)分析,每一對(duì)都符合基因的分離定律,所以普通葉與楓形葉之比為3∶1,黑色種子與白色種子之比為3∶1,B正確;與親本表型相同的基因型為A_bb和aaB_,F(xiàn)2中A_bb比例為3/4×1/4=3/16,aaB_比例為1/4×3/4=3/16,故F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占3/8,C正確;F1自交得F2,F(xiàn)2中有9種基因型,4種表型,其中雙顯性的普通葉黑色種子個(gè)體有4種基因型,D錯(cuò)誤。
12.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,子代植株表現(xiàn)型及其比例為_(kāi)___________________________;子代中紅花植株的基因型是________________;子代白花植株中純合體占的比例為_(kāi)_________。
(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。
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)生的基因型及比例為AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(紅花)∶Aabb(紅花)∶aabb(白花)=1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表現(xiàn)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)白花純合體植株甲的基因型為aabb或aaBB。若選用白花純合體(aabb或aaBB)與其雜交,子代花色全為白花;若選用紫花純合體(AABB)與其雜交,子代花色全為紫花;若選用紅花純合體(AAbb)與其雜交,若子代花色全為紅花,則植株甲的基因型為aabb,若子代花色全為紫花,則植株甲的基因型為aaBB。因此所選的純合親本應(yīng)為AAbb。
答案:(1)白色∶紅色∶紫色=2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2 (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)白花純合體植株甲的基因型為aabb;若子代花色全為紫花,則待測(cè)白花純合體植株甲的基因型為aaBB。第2課時(shí) 自由組合定律的應(yīng)用及解題方法
學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明 記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.簡(jiǎn)述自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。2.運(yùn)用自由組合定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。3.掌握自由組合定律的常見(jiàn)類型和解題思路。 1.生物的表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。2.在雜交育種中,人們有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交,使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起,再篩選出所需要的優(yōu)良品種。3.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中,人們可以對(duì)某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學(xué)的推斷,從而為遺傳咨詢提供理論依據(jù)。
題型(一) 由親代求子代基因型或表型的種類及概率  
【知能深化】
[典例]  已知基因型為AaBbCc與AaBbCC的個(gè)體雜交,求:
(1)雜交后代的基因型與表型的種類數(shù)分別為_(kāi)_______、________。
(2)雜交后代中AAbbCc與aaBbCC出現(xiàn)的概率分別是________、________。
(3)雜交后代中基因型為A_bbC_與aaB_C_的概率分別是________、________。
[解析] (1)AaBbCc×AaBbCC,后代中有3×3×2=18(種)基因型,有2×2×1=4(種)表型。(2)AaBbCc與AaBbCC的個(gè)體雜交,后代中AAbbCc的概率為1/4×1/4×1/2=1/32,aaBbCC的概率為1/4×1/2×1/2=1/16。(3)雜交后代中A_bbC_的概率為3/4×1/4×1=3/16,aaB_C_的概率為1/4×3/4×1=3/16。
[答案] (1)18種 4種 (2)1/32 1/16
(3)3/16 3/16
利用“拆分法”解答自由組合問(wèn)題的一般思路
首先,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)等位基因就可分解為幾組分離定律問(wèn)題。如AaBb×Aabb,可分解為兩組:Aa×Aa,Bb×bb。然后,按分離定律進(jìn)行逐一分析。最后,將獲得的結(jié)果進(jìn)行綜合,得到正確答案。舉例如下(完全顯性情況下):
問(wèn)題舉例 計(jì)算方法
AaBbCc×AabbCc,求其雜交后代可能的表型種類數(shù) 可分解為三個(gè)分離定律:Aa×Aa→后代有2種表型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2種表型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2種表型(3C_∶1cc)所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8(種)表型
AaBbCc×AabbCc,后代中表型同A_bbcc個(gè)體的概率計(jì)算  Aa×Aa Bb×bb Cc×Cc   ↓    ↓   ↓3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32
AaBbCc×AabbCc,求子代中不同于親本的表型(基因型) 不同于親本的表型=1-親本的表型=1-(A_B_C_+A_bbC_),不同于親本的基因型=1-親本的基因型=1-(AaBbCc+AabbCc)
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.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(  )
A.表型有8種,AaBbCc個(gè)體的比例為1/16
B.基因型有18種,aaBbCc個(gè)體的比例為1/16
C.表型有4種,Aabbcc個(gè)體的比例為1/32
D.基因型有8種,aaBbcc個(gè)體的比例為1/16
解析:選 B AaBbCc×AabbCc,每一種性狀的表型是2種,因此雜交后代的表型是2×2×2=8(種),后代中AaBbCc個(gè)體的比例是1/2×1/2×1/2=1/8,A、C錯(cuò)誤;雜交后代基因型的種類是3×2×3=18(種),后代中aaBbCc個(gè)體的比例是1/4×1/2×1/2=1/16,aaBbcc個(gè)體的比例是1/4×1/2×1/4=1/32,B正確,D錯(cuò)誤。
2.假定某植物5對(duì)等位基因是相互自由組合的,雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的后代中,兩對(duì)等位基因雜合、三對(duì)等位基因純合的個(gè)體所占的比例是(  )
A.1/2          B.1/4
C.1/16 D.1/64
解析:選 B 根據(jù)基因分離定律,把等位基因分對(duì)計(jì)算,其中DD×dd一定得到Dd,在剩下的4對(duì)基因組合中,出現(xiàn)雜合子和純合子的概率都是1/2;要滿足題意,則需要除D、d之外的4對(duì)基因組合中,有一對(duì)為雜合子,另外三對(duì)均為純合子,其概率為4×1/2×1/2×1/2×1/2=1/4;其中4是指“在4對(duì)基因組合(Aa×Aa,Bb×BB,Cc×CC,Ee×Ee)中,有且只有一對(duì)出現(xiàn)雜合子的情況有4種”,每次出現(xiàn)一對(duì)雜合子、三對(duì)純合子的概率是1/2×1/2×1/2×1/2。故選B。
題型(二) 由子代推親代基因型及表型
【知能深化】
[典例] 豌豆種子黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性,圓粒(R)對(duì)皺粒(r)為顯性。黃色圓粒豌豆與綠色圓粒豌豆雜交,F(xiàn)1出現(xiàn)黃圓、綠圓、黃皺、綠皺四種表型,其比例為3∶3∶1∶1,推知其親代雜交組合基因型是(  )
A.YyRr×yyRr      B.YyRR×yyRr
C.YYRr×yyRR D.YYRr×yyRr
[解析] 黃色圓粒豌豆和綠色圓粒豌豆進(jìn)行雜交的后代中,圓粒∶皺粒=3∶1,說(shuō)明親本的基因組成為Rr和Rr;黃色∶綠色=1∶1,說(shuō)明親本的基因組成為Yy和yy。因此可以判斷親本的基因型為YyRr和yyRr。故選A。
[答案] A
利用“逆向組合法”推斷親本基因型的一般思路
(1)方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行逆向組合。
(2)題型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.已知豌豆的黃粒對(duì)綠粒為顯性,受一對(duì)遺傳因子Y、y控制;圓粒對(duì)皺粒為顯性,受另一對(duì)遺傳因子R、r控制;兩對(duì)遺傳因子獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有黃色皺粒與綠色圓粒兩品種雜交,其后代出現(xiàn)黃色圓粒70株、綠色圓粒68株、黃色皺粒73株和綠色皺粒71株。則兩親本的遺傳因子組成是(  )
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
解析:選 D 后代黃粒∶綠粒=(70+73)∶(68+71)≈1∶1,可推知親本的相應(yīng)遺傳因子組成為黃粒Yy×綠粒yy;同理,后代圓粒∶皺粒=(70+68)∶(73+71)≈1∶1,可推知親本的相應(yīng)遺傳因子組成為圓粒Rr×皺粒rr;結(jié)合親本性狀表現(xiàn)為黃色皺粒與綠色圓粒,所以親本的遺傳因子組成為Yyrr×yyRr。
2.某種哺乳動(dòng)物的直毛(B)對(duì)卷毛(b)為顯性,體色黑色(C)對(duì)白色(c)為顯性(這兩對(duì)基因分離和組合互不干擾)。基因型為BbCc的個(gè)體與“個(gè)體X”交配,子代的表型及比例為直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶3∶1∶1。則“個(gè)體X”的基因型為(  )
A.BbCC B.BbCc
C.bbCc D.Bbcc
解析:選 C 由題干分析可知,子代中直毛∶卷毛=1∶1,故親本相關(guān)基因型為Bb×bb;黑色∶白色=3∶1,親本相關(guān)基因型為Cc×Cc。已知一方親本基因型為BbCc,則“個(gè)體X”的基因型為bbCc。
題型(三) 子代患病概率的計(jì)算
【知能深化】
[典例] 一個(gè)正常的女人與一個(gè)并指(Bb)的男人結(jié)婚,他們生了一個(gè)白化病且手指正常的孩子。若他們?cè)偕粋€(gè)孩子:
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一種病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
[解析] 由題意可知,第1個(gè)孩子的基因型應(yīng)為aabb(與白化病相關(guān)的基因用a表示),則該夫婦基因型應(yīng)分別為婦:Aabb;夫:AaBb。依據(jù)該夫婦基因型可知,孩子中并指的概率應(yīng)為1/2(非并指概率為1/2),白化病的概率應(yīng)為1/4(非白化病概率應(yīng)為3/4),則:(1)再生一個(gè)只患并指孩子的概率為并指概率-并指又白化概率=1/2-1/2×1/4=3/8。(2)只患白化病孩子的概率為白化病概率-白化又并指的概率=1/4-1/2×1/4=1/8。(3)生一個(gè)既患白化又患并指的男孩的概率為男孩出生率×白化病概率×并指概率=1/2×1/4×1/2=1/16。(4)后代只患一種病的概率為并指概率×非白化病概率+白化病概率×非并指概率=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。(5)后代中患病的概率為1-全正常(非并指、非白化)=1-1/2×3/4=5/8。
[答案] (1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8
用“十字交叉法”解答兩病概率計(jì)算問(wèn)題
(1)當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),各種患病情況的概率分析如下:
(2)根據(jù)序號(hào)所示進(jìn)行相乘得出相應(yīng)概率再進(jìn)一步拓展,如下表:
序號(hào) 類型 計(jì)算公式
① 同時(shí)患兩病概率 mn
② 只患甲病概率 m(1-n)
③ 只患乙病概率 n(1-m)
④ 不患病概率 (1-m)(1-n)
拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④
只患一種病概率 ②+③或1-(①+④)
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.多指癥由顯性基因控制,先天性聾啞由隱性基因控制,這兩種遺傳病的基因獨(dú)立遺傳。一對(duì)男性患多指、女性正常的夫婦,婚后生了一個(gè)手指正常的聾啞孩子。這對(duì)夫婦再生下的孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是(  )
A.1/2、1/4、1/8     B.1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D.1/4、1/2、1/8
解析:選 A 假設(shè)手指形狀決定基因用A、a表示,聽(tīng)力基因用B、b表示,根據(jù)親子代表型,可推出親代基因型,父:AaBb,母:aaBb,他們?cè)偕粋€(gè)孩子的情況是:手指正常(aa)為1/2,多指(Aa)為1/2;聽(tīng)覺(jué)正常(B_)為3/4,先天性聾啞(bb)為1/4;既多指又先天性聾啞的概率為1/2×1/4=1/8。故選A。
2.人的眼睛散光(A)對(duì)不散光(a)為顯性;直發(fā)(B)和卷發(fā)(b)雜合時(shí)表現(xiàn)為波浪發(fā),兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)常染色體上。一個(gè)其母親正常但本人有散光癥的波浪發(fā)女性,與一個(gè)無(wú)散光癥的波浪發(fā)男性婚配。下列敘述正確的是(  )
A.基因B、b的遺傳不符合基因的分離定律
B.卵細(xì)胞(雌配子)中同時(shí)含A、B的概率為1/2
C.所生孩子中最多有6種不同的表型
D.生出一個(gè)無(wú)散光癥直發(fā)孩子的概率為3/8
解析:選 C 基因B、b的遺傳符合基因的分離定律,A錯(cuò)誤;一個(gè)其母親正常但本人有散光癥的波浪發(fā)女性的基因型是AaBb,卵細(xì)胞中同時(shí)含A、B的概率為1/4,B錯(cuò)誤;一個(gè)其母親正常但本人有散光癥的波浪發(fā)女性的基因型是AaBb,一個(gè)無(wú)散光癥的波浪發(fā)男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直發(fā)(BB)、波浪發(fā)(Bb)、卷發(fā)(bb)]=6種不同的表型,其中生出一個(gè)無(wú)散光癥直發(fā)孩子(aaBB)的概率為1/2×1/4=1/8,C正確,D錯(cuò)誤。
題型(四) 基因自由組合現(xiàn)象的特殊分離比問(wèn)題
【知能深化】
1.基因互作
類型 F1(AaBb) 自交后代比例 F1測(cè)交后代比例
Ⅰ 存在一種顯性基因時(shí)表現(xiàn)為同一性狀,其余正常表現(xiàn) 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí),表現(xiàn)為一種性狀,否則表現(xiàn)為另一種性狀 9∶7 1∶3
Ⅲ 當(dāng)某一對(duì)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
Ⅳ 只要存在顯性基因就表現(xiàn)為一種性狀,其余正常表現(xiàn) 15∶1 3∶1
2.顯性基因累加效應(yīng)
(1)表現(xiàn):
(2)原因:A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強(qiáng)。
[例1] (2023·全國(guó)新課標(biāo)卷)某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個(gè)矮稈突變體。為了研究這2個(gè)突變體的基因型,該小組讓這2個(gè)矮稈突變體(親本)雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1。若用A、B表示顯性基因,則下列相關(guān)推測(cè)錯(cuò)誤的是(  )
A.親本的基因型為aaBB和AAbb,F(xiàn)1的基因型為AaBb
B.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種
C.基因型是AABB的個(gè)體為高稈,基因型是aabb的個(gè)體為極矮稈
D.F2矮稈中純合子所占比例為1/2,F(xiàn)2高稈中純合子所占比例為1/16
[解析] 由題干信息可知,F(xiàn)2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1,為9∶3∶3∶1的變式,可推知玉米的株高由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,且F1的基因型為AaBb,則F2中高稈植株的基因型為A_B_,矮稈植株的基因型為aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,極矮稈植株的基因型為aabb,由兩親本均為矮稈突變體,可推出兩親本的基因型分別為aaBB、AAbb,A、B、C正確;F2矮稈植株基因型及比例為aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶1∶2,其中純合子(aaBB、AAbb)所占比例為1/3,F(xiàn)2高稈植株基因型及比例為AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,其中純合子(AABB)所占比例為1/9,D錯(cuò)誤。
[答案] D
[典例2] 家蠶結(jié)黃繭和白繭分別由一對(duì)等位基因Y、y控制,并受另一對(duì)等位基因I、i影響。當(dāng)基因I存在時(shí),基因Y的作用不能顯現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)有下面兩組雜交實(shí)驗(yàn),下列分析錯(cuò)誤的是(  )
A.基因Y與基因I遵循自由組合定律
B.實(shí)驗(yàn)二兩親本的基因型可能是YYIi×YyIi
C.若實(shí)驗(yàn)一的F2中結(jié)黃繭個(gè)體自由交配,后代中純合子占5/9
D.若實(shí)驗(yàn)一的F1與F2中結(jié)黃繭雜合子雜交,理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子占2/5
[解析] 實(shí)驗(yàn)一顯示,F(xiàn)2中白繭∶黃繭=13∶3(是9∶3∶3∶1的變式),因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律,所以F1白繭的基因型是YyIi,A正確。Y_I_、yyI_、yyii都表現(xiàn)為白繭,Y_ii表現(xiàn)為黃繭,因此實(shí)驗(yàn)一中親本黃繭的基因型是YYii,白繭基因型是yyII;實(shí)驗(yàn)二中,白繭與白繭雜交,F(xiàn)1中白繭∶黃繭=3∶1,因此兩親本的基因型可能是YYIi×YyIi,也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi,B正確。實(shí)驗(yàn)一的F2中,結(jié)黃繭個(gè)體的基因型及概率為1/3YYii、2/3Yyii,產(chǎn)生的配子為2/3Yi、1/3yi,這些結(jié)黃繭個(gè)體自由交配,后代中純合子占2/3Yi×2/3Yi+1/3yi×1/3yi=5/9,C正確;實(shí)驗(yàn)一的F1基因型為YyIi,F(xiàn)2中結(jié)黃繭雜合子基因型為Yyii,二者雜交后代結(jié)黃繭家蠶(Y_ii)的概率為3/4×1/2=3/8,則結(jié)白繭家蠶的概率為5/8,后代結(jié)白繭家蠶純合子(yyii)的概率為1/4×1/2=1/8,因此理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子占1/5,D錯(cuò)誤。
[答案] D
性狀分離比9∶3∶3∶1的變式題解題步驟
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.香豌豆的花色有紫花和白花2種表型,顯性基因C和P同時(shí)存在時(shí)開(kāi)紫花。兩個(gè)純合白花品種雜交,F(xiàn)1開(kāi)紫花,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2的性狀分離比為紫花∶白花=9∶7。下列分析錯(cuò)誤的是(  )
A.兩個(gè)白花親本的基因型為ccPP與CCpp
B.F2中白花的基因型有5種
C.F2紫花中純合子的比例為1/9
D.F1測(cè)交結(jié)果紫花與白花的比例為1∶1
解析:選 D 根據(jù)題意分析可知,兩個(gè)純合白花親本的基因型為CCpp與ccPP,A正確;F2中白花的基因型有5種,即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp,紫花的基因型有4種,即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp,B正確;F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16,紫花純合子(CCPP)占總數(shù)的1/16,所以F2紫花中純合子的比例為1/9,C正確;由以上分析可知,F(xiàn)1的基因型是CcPp,其測(cè)交后代CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)=1∶1∶1∶1,則紫花∶白花=1∶3,D錯(cuò)誤。
2.薺菜果實(shí)形狀——三角形和卵圓形由位于兩對(duì)同源染色體上的基因A、a和B、b決定。基因型為AaBb的個(gè)體自交,F(xiàn)1中三角形∶卵圓形=301∶20。在F1的三角形果實(shí)薺菜中,部分個(gè)體無(wú)論自交多少代,其后代均為三角形果實(shí),這樣的個(gè)體在F1的三角形果實(shí)薺菜中所占的比例為(  )
A.1/15        B.7/15
C.3/16 D.7/16
解析:選 B 由F1中三角形∶卵圓形=301∶20≈15∶1可知,只要有基因A或基因B存在,薺菜果實(shí)就表現(xiàn)為三角形,無(wú)基因A和基因B則表現(xiàn)為卵圓形。基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個(gè)體自交均會(huì)出現(xiàn)aabb,因此無(wú)論自交多少代,后代均為三角形果實(shí)的個(gè)體在F1的三角形果實(shí)薺菜中占7/15。
題型(五)  致死現(xiàn)象導(dǎo)致的性狀分離比改變
【知能深化】
1.顯性純合致死
(1)AA和BB致死
(2)AA(或BB)致死
2.隱性純合致死
[例1] (2023·全國(guó)乙卷)某種植物的寬葉/窄葉由等位基因A/a控制,A基因控制寬葉性狀;高莖/矮莖由等位基因B/b控制,B基因控制高莖性狀。這2對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳。為研究該種植物的基因致死情況,某研究小組進(jìn)行了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)①:寬葉矮莖植株自交,子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1;實(shí)驗(yàn)②:窄葉高莖植株自交,子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1。下列分析及推理中錯(cuò)誤的是(  )
A.從實(shí)驗(yàn)①可判斷A基因純合致死,從實(shí)驗(yàn)②可判斷B基因純合致死
B.實(shí)驗(yàn)①中親本的基因型為Aabb,子代中寬葉矮莖的基因型也為Aabb
C.若發(fā)現(xiàn)該種植物中的某個(gè)植株表現(xiàn)為寬葉高莖,則其基因型為AaBb
D.將寬葉高莖植株進(jìn)行自交,所獲得子代植株中純合子所占比例為1/4
[解析] 實(shí)驗(yàn)①寬葉矮莖植株(A_bb)自交,子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1,可推知親本寬葉矮莖植株的基因型為Aabb,子代中寬葉矮莖植株的基因型也為Aabb,A基因純合致死;實(shí)驗(yàn)②窄葉高莖植株(aaB_)自交,子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1,可推知親本窄葉高莖植株的基因型為aaBb,子代中窄葉高莖植株的基因型也為aaBb,B基因純合致死,A、B正確。由以上分析可知,A基因純合致死,B基因純合致死,若發(fā)現(xiàn)該種植物中的某個(gè)植株表現(xiàn)為寬葉高莖,則其基因型為AaBb,C正確。將寬葉高莖植株(AaBb)進(jìn)行自交,子代植株的基因型為4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb,其中純合子所占的比例為1/9,D錯(cuò)誤。
[答案] D
[例2] 果蠅的體色和翅形由基因控制。已知黑身殘翅果蠅與灰身長(zhǎng)翅果蠅交配,F(xiàn)1為黑身長(zhǎng)翅和灰身長(zhǎng)翅,比例為1∶1。當(dāng)F1的黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配時(shí),其后代表型及比例為黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅∶灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅=6∶2∶3∶1。下列分析錯(cuò)誤的是(  )
A.果蠅的兩對(duì)相對(duì)性狀,顯性性狀分別是黑身和長(zhǎng)翅
B.F1的黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配產(chǎn)生的后代中致死個(gè)體占1/3
C.F1的黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配產(chǎn)生的后代中致死基因型有3種
D.F2中黑身殘翅果蠅個(gè)體測(cè)交后代表型比例為1∶1
[解析] 由題中數(shù)據(jù)分析可知,果蠅這兩對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀分別為黑身和長(zhǎng)翅,A正確;關(guān)于果蠅體色和翅形的基因分別用A/a、B/b表示。F1的黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配時(shí),其后代表型比例為6∶2∶3∶1,屬于9∶3∶3∶1的變式,說(shuō)明F1的基因型為AaBb,其相互交配后代中致死個(gè)體(AA)占1/4,B錯(cuò)誤;F1的黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配產(chǎn)生的后代中致死基因型有3種,即AABB、AABb、AAbb,C正確;由于AA致死,所以F2中的黑身殘翅果蠅的基因型為Aabb,其測(cè)交后代表型比例為1∶1,D正確。
[答案] B
[方法指導(dǎo)]
解答致死類問(wèn)題的方法技巧
(1)從每對(duì)相對(duì)性狀分離比角度分析,如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一對(duì)顯性基因純合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 兩對(duì)顯性基因純合致死。
(2)從F2每種性狀的基因型種類及比例分析,如BB致死:
【針對(duì)訓(xùn)練】
1.某觀賞植物的白花對(duì)紫花為顯性,花瓣一直為單瓣,但經(jīng)人工誘變后培育出一株重瓣白花植株,研究發(fā)現(xiàn)重瓣對(duì)單瓣為顯性,且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株做母本與單瓣紫花植株雜交,F(xiàn)1中出現(xiàn)1/2重瓣白花,1/2單瓣白花,讓F1中的重瓣白花自交,所得F2中各表型之間的比例為(  )
A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1
C.6∶3∶2∶1 D.4∶2∶1∶1
解析:選 B 設(shè)決定白花和紫花的基因分別為A、a,控制重瓣和單瓣的基因分別為B和b,親代中重瓣白花植株的基因型為AABb,單瓣紫花植株的基因型為aabb,F(xiàn)1中重瓣白花植株的基因型為AaBb,單瓣白花植株的基因型為Aabb。由于重瓣白花植株(AaBb)產(chǎn)生的花粉只有Ab和ab兩種,產(chǎn)生的雌配子有四種:AB、Ab、aB、ab,隨機(jī)結(jié)合后,F(xiàn)2的表型及比例為重瓣白花∶單瓣白花∶重瓣紫花∶單瓣紫色=3∶3∶1∶1。
2.致死基因的存在可影響后代性狀分離比。現(xiàn)有基因型為AaBb的個(gè)體,兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳,但具有某種基因型的配子或個(gè)體致死,不考慮環(huán)境因素對(duì)表型的影響,若該個(gè)體自交,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.后代分離比為5∶3∶3∶1,則推測(cè)原因可能是基因型為AB的雄配子或雌配子致死
B.后代分離比為7∶3∶1∶1,則推測(cè)原因可能是基因型為Ab的雄配子或雌配子致死
C.后代分離比為9∶3∶3,則推測(cè)原因可能是基因型為ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分離比為4∶2∶2∶1,則推測(cè)原因可能是A基因和B基因顯性純合致死
解析:選 C 后代分離比為5∶3∶3∶1,基因型為A_B_ 的雙顯性狀中有4份死亡,可推測(cè)可能是基因型為AB的雄配子或雌配子致死,A正確;后代中A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb=7∶3∶1∶1,與9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2份,A_bb(或aaB_)少了2份,最可能的原因是Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死,B正確;后代分離比為9∶3∶3,沒(méi)有出現(xiàn)雙隱性個(gè)體,說(shuō)明aabb的合子或個(gè)體死亡,C錯(cuò)誤;若A基因和B基因顯性純合致死,則A_B_少5份,A_bb和aaB_中各少1份,即出現(xiàn)后代分離比為4∶2∶2∶1,D正確。
[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]
[理解·鞏固·落實(shí)]
1.位于常染色體上的A、B、C三個(gè)基因分別對(duì)a、b、c完全顯性。用隱性性狀個(gè)體與顯性純合個(gè)體雜交得F1,F(xiàn)1測(cè)交結(jié)果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,則下列F1基因型正確的是(  )
解析:選 B 由題意分析可知,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc,F(xiàn)1測(cè)交結(jié)果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,其中a與c始終在一起,A與C始終在一起,說(shuō)明A、C基因位于同一條染色體上,a、c基因位于另一條染色體上;AC或ac都會(huì)和B或b隨機(jī)組合,說(shuō)明B和b基因位于另外一對(duì)同源染色體上,即B正確。
2.讓基因型為AaBbCc和AAbbCc的向日葵雜交,按基因自由組合定律推算,后代中表型不同于親本的個(gè)體所占的比例應(yīng)為(  )
A.1/8         B.1/4
C.1/32 D.1/16
解析:選 B 親本的基因型為AaBbCc和AAbbCc,可先求后代與親本表型相同的概率,與AaBbCc親本表型相同的概率為1×1/2×3/4=3/8,與AAbbCc親本表型相同的概率為1×1/2×3/4=3/8,故與親本表型不同的概率為1-3/8-3/8=1/4。
3.在家蠶遺傳中,蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的黑色與淡赤色是一對(duì)相對(duì)性狀,黃繭和白繭是一對(duì)相對(duì)性狀(控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因自由組合)。兩個(gè)雜交組合得到的子代(足夠多)數(shù)量比見(jiàn)下表,下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
子代 黃繭黑蟻 白繭黑蟻 黃繭淡赤蟻 白繭淡赤蟻
組合一 9 3 3 1
組合二 0 1 0 1
A.黑色對(duì)淡赤色為顯性,黃繭對(duì)白繭為顯性
B.組合一中兩個(gè)親本的基因型和表型都相同
C.組合二中親本的基因型和子代的基因型相同
D.組合一和組合二的子代中白繭淡赤蟻的基因型不完全相同
解析:選 D 由于組合一后代黃繭∶白繭=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,則黃繭對(duì)白繭為顯性(相關(guān)基因用A、a表示),黑色對(duì)淡赤色為顯性(相關(guān)基因用B、b表示)。由組合一后代比例為9∶3∶3∶1,可知兩親本均為黃繭黑蟻,基因型為AaBb。組合二后代全部為白繭,黑色∶淡赤色=1∶1,可知親本基因型組合為aaBb×aabb,根據(jù)遺傳圖解可知后代基因型為aaBb、aabb。白繭淡赤蟻個(gè)體的基因型均為aabb。
4.黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交得到的F1再自交,F(xiàn)2的表型及比例為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=9∶15∶15∶25。則親本的基因型為(  )
A.YYRR、yyrr B.YyRr、yyrr
C.YyRR、yyrr D.YYRr、yyrr
解析:選 B 根據(jù)F2中黃∶綠=3∶5可知,對(duì)于黃色、綠色這對(duì)相對(duì)性狀來(lái)說(shuō),F(xiàn)1中一種個(gè)體自交后代全部是綠色,基因型為yy,另一種個(gè)體自交后代中黃∶綠=3∶1,基因型為Yy;同理,對(duì)于圓粒、皺粒這對(duì)相對(duì)性狀來(lái)說(shuō),F(xiàn)1中一種個(gè)體的基因型為rr,另一種個(gè)體的基因型為Rr,綜上所述,親本的基因型應(yīng)為YyRr、yyrr。
5.某雌雄同株植物的花色性狀形成的代謝途徑如圖所示,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。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,F(xiàn)1自交得到F2的表型及比例為(  )
A.紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4
B.紫色∶紅色∶白色=9∶4∶3
C.紫色∶白色=15∶1
D.紫色∶紅色=15∶1
解析:選 A 兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,遵循自由組合定律。基因型為AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體雜交得到F1(AaBb),F(xiàn)1自交后代的基因型及其比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,表型及其比例為紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4,A正確。
6.在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃皮基因(Y)對(duì)綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時(shí),基因Y和y都不能表達(dá)。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有基因型為WwYy的個(gè)體自交,其后代的表型種類及比例是(  )
A.4種,9∶3∶3∶1 B.2種,13∶3
C.3種,12∶3∶1 D.3種,10∶3∶3
解析:選 C 由于兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,所以基因型為WwYy的個(gè)體自交,符合自由組合定律,產(chǎn)生的后代可表示為9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy,由于W存在時(shí),Y和y都不能表達(dá),所以W_Y_和W_yy個(gè)體都表現(xiàn)為白色,占12/16;wwY_個(gè)體表現(xiàn)為黃色,占3/16;wwyy個(gè)體表現(xiàn)為綠色,占1/16。
7.玉米的株高是一對(duì)相對(duì)性狀,現(xiàn)將株高70 cm和50 cm的植株雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到F2,F(xiàn)2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的比例約為1∶4∶6∶4∶1。若取F2中的60 cm植株隨機(jī)授粉產(chǎn)生的F3中60 cm 純合植株的比例為(  )
A.1/36 B.2/9
C.1/2 D.3/16
解析:選 B F2中60 cm植株(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)產(chǎn)生的配子為1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab,隨機(jī)授粉后代中60 cm純合植株(AAbb、aaBB)的比例為1/3×1/3+1/3×1/3=2/9。
8.(2021·威海高一聯(lián)考)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),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(  )
表型 藍(lán)眼 綠眼 紫眼
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
A.3∶1 B.3∶2
C.9∶7 D.13∶3
解析:選 A 藍(lán)眼蛙(A_B_)與紫眼蛙(aaB_)雜交,F(xiàn)1有藍(lán)眼(A_B_)和綠眼(A_bb、aabb)兩種表型,據(jù)此推斷親本藍(lán)眼蛙的基因型為AABb,紫眼蛙的基因型為aaBb。AABb×aaBb后代的表型及比例為AaB_(藍(lán)眼蛙)∶Aabb(綠眼蛙)=3∶1。
9.家蠶有結(jié)黃繭與結(jié)白繭之分,由兩對(duì)等位基因E與e、F與f控制,將純合結(jié)黃繭的品種甲與純合結(jié)白繭的品種乙雜交,F(xiàn)1均結(jié)白繭。F1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配,F(xiàn)2中結(jié)白繭個(gè)體與結(jié)黃繭個(gè)體(e純合,且含基因F)的比值約為13∶3,僅考慮繭色性狀和相關(guān)基因,下列敘述正確的是(  )
A.基因E與e、F與f的遺傳不遵循自由組合定律
B.F1測(cè)交子代結(jié)黃繭與結(jié)白繭之比為1∶1
C.F2結(jié)黃繭的家蠶隨機(jī)交配,子代雜合子占2/3
D.F2結(jié)白繭群體中純合子占3/13
解析:選 D F2中結(jié)白繭個(gè)體與結(jié)黃繭個(gè)體(e純合,且含基因F)的比值約為13∶3,說(shuō)明控制結(jié)黃繭與結(jié)白繭的基因?yàn)楠?dú)立遺傳的兩對(duì)等位基因,遵循自由組合定律,A錯(cuò)誤;F1的基因型是EeFf,測(cè)交子代的基因型及比例是EeFf∶Eeff∶eeFf∶eeff=1∶1∶1∶1,結(jié)黃繭與結(jié)白繭之比為1∶3,B錯(cuò)誤;F2結(jié)黃繭的家蠶基因型是eeF-,其中eeFF∶eeFf=1∶2,隨機(jī)交配,相當(dāng)于FF∶Ff=1∶2的群體隨機(jī)交配,產(chǎn)生雌配子的類型及比例為F∶f=2∶1,產(chǎn)生雄配子的類型及比例為F∶f=2∶1,所以子代雜合子Ff的比例是2/3×1/3×2=4/9,C錯(cuò)誤;理論上,F(xiàn)2結(jié)白繭群體的基因型是E_F_∶E_ff∶eeff=9∶3∶1,其中純合子有EEFF、EEff、eeff,占3/13,D正確。
10.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________,實(shí)驗(yàn)①中甲植株的基因型為_(kāi)_______。
(2)實(shí)驗(yàn)②中乙植株的基因型為_(kāi)_________,子代中有________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____________;若雜交子代均為紫葉,則丙植株所有可能的基因型是______________________________;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)_______。
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。由題干信息可知,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,基因型為AaBb、aabb的植株雜交,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得到的子代均為紫葉,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得到的子代均為紫葉,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。
答案:(1)綠色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
11.雞的羽毛顏色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A和a、B和b控制,B是有色羽基因,b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表現(xiàn)為白色羽,aaB_表現(xiàn)為有色羽。下列說(shuō)法不合理的是(  )
A.A基因?qū)基因的表達(dá)可能有抑制作用
B.若一白色羽個(gè)體測(cè)交后代全表現(xiàn)為白色羽,則該白色羽個(gè)體的基因型一定為aabb
C.若一有色羽個(gè)體測(cè)交后代中有色羽∶白色羽=1∶1,說(shuō)明該有色羽個(gè)體的基因型為aaBb
D.兩個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體雜交,后代中表現(xiàn)為有色羽的個(gè)體占3/16
解析:選 B 分析題意可知,只有在B基因存在、A基因不存在時(shí)才表現(xiàn)為有色羽,而當(dāng)B基因和A基因同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為白色羽,由此可推測(cè)A基因?qū)基因的表達(dá)可能有抑制作用,A正確;基因型為AAB_、aabb、A_bb 的個(gè)體測(cè)交,后代全都表現(xiàn)為白色羽,B錯(cuò)誤;有色羽個(gè)體的基因型為aaBB或aaBb,其中只有基因型為aaBb的個(gè)體測(cè)交,后代才會(huì)出現(xiàn)有色羽∶白色羽=1∶1,C正確;兩個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體雜交,后代中表現(xiàn)為有色羽(aaB_)的個(gè)體占1/4×3/4=3/16,D正確。
12.玉米為二倍體植物。甜玉米的玉米籽粒中蔗糖含量高,受1個(gè)或多個(gè)隱性基因控制,這些基因有a、b和d。玉米的糯性受隱性基因e控制,含支鏈淀粉多時(shí)呈糯性。如圖為玉米籽粒中蔗糖合成淀粉的生化路徑,回答下列問(wèn)題:
(1)在基因 A/a中,對(duì)玉米糯性基因E/e起上位(抑制)作用的是________,基因型為 aaee的玉米籽粒表現(xiàn)為“甜而不糯”,從生化角度的解釋是______________________________。
(2)某非甜非糯型玉米,其控制基因型只涉及 A/a 及 E/e兩對(duì)等位基因。該玉米自交后代(F1)中,非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯=9∶3∶4。此雜交結(jié)果說(shuō)明上述兩對(duì)等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律。將F1中玉米單株自交,單株統(tǒng)計(jì)果穗上的玉米籽粒,發(fā)現(xiàn)有的玉米植株所結(jié)的全部玉米籽粒要么糯、要么甜,這樣的F1植株占________,該植株的每個(gè)果穗上,甜玉米籽粒與糯玉米籽粒的數(shù)目比約為_(kāi)_________。
(3)某品系甜玉米由 B/b、D/d 兩對(duì)等位基因控制,兩株甜玉米雜交,母本結(jié)出玉米籽粒(F1)均不甜,推測(cè)親本的基因型為_(kāi)_______________。欲確定基因B/b 與D/d是否遵循自由組合定律,請(qǐng)利用上述玉米材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以確定(寫(xiě)出雜交方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。
解析:(1)分析題圖可知,當(dāng)A、B、D、E基因同時(shí)表達(dá)時(shí),玉米籽粒可以合成直鏈淀粉,但只要存在aa,即使有E基因存在也不會(huì)表現(xiàn)為直鏈淀粉,所以對(duì)E/e起上位(抑制)作用的是a基因;aaee的植株不能合成酶1,蔗糖不能合成支鏈淀粉,造成蔗糖積累,玉米籽粒表現(xiàn)為甜而不糯。(2)非甜非糯型玉米自交后代中非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯=9∶3∶4,為9∶3∶3∶1的變式,所以這兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律;該非甜非糯玉米的基因型是AaEe,如果F1玉米單株自交,有的玉米植株所結(jié)的全部玉米籽粒要么糯、要么甜,由于糯玉米的基因型是A_ee,甜玉米的基因型是aa__,因此F1中該植株的基因型是Aaee,所占比例為1/2×1/4=1/8;該植株自交,子代的基因型及比例為A_ee(糯玉米)∶aaee(甜玉米)=3∶1,所以甜玉米∶糯玉米=1∶3。(3)兩株甜玉米雜交,母本結(jié)出玉米籽粒(F1)均不甜,根據(jù)圖示,說(shuō)明親代不會(huì)同時(shí)含有B和D基因,而F1表現(xiàn)為不甜,因此同時(shí)含有B和 D基因,合成酶2,進(jìn)而催化淀粉的形成,所以親本基因型是BBdd和bbDD。要判斷B、b和D、d兩對(duì)基因是否遵循自由組合定律,只有B_D_才表現(xiàn)為非甜,所以實(shí)驗(yàn)雜交方案:將F1自交,統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例;若二者遵循自由組合定律,則F1自交子代中B_D_∶B_dd∶bbD_∶bbdd=9∶3∶3∶1,非甜∶甜=9∶7。
答案:(1)a 缺少酶1,蔗糖不能合成支鏈淀粉,造成蔗糖積累,玉米籽粒表現(xiàn)為甜而不糯 (2)遵循 1/8 1∶3 (3)BBdd、bbDD 雜交方案:將F1自交,統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若子代的表型及比例為非甜∶甜=9∶7,則基因B/b 與D/d 遵循自由組合定律,否則就不遵循。

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