資源簡介 遺傳因子的發現——高一生物學人教版(2019)期末復習知識大盤點第一部分:學習目標整合闡明分離定律和自由組合定律,并運用分離定律和自由組合定律解釋或預測一些遺傳現象。通過孟德爾豌豆雜交實驗的分析、培養歸納與演繹、抽象與概括的科學思維,體會假說—演繹法和孟德爾的創新思維。認同在科學探究中正確地選用實驗材料、運用數學統計方法、提出新概念以及應用符號體系表達概念的重要性。通過分析孟德爾發現遺傳規律的原因,體會孟德爾的成功經驗,認同敢于質疑、勇于創新、探索求真的科學精神。說出基因型、表型和等位基因的含義。第二部分:重難知識易混易錯(一)一對相對性狀的雜交實驗1.觀察現象,提出問題高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,F1全為高莖,F1自交后代中高莖植株和矮莖植株的比例約為3∶1,其他6對相對性狀的雜交實驗結果均為如此。①F1全為高莖,矮莖哪里去了呢?②F2中矮莖又出現了,說明了什么?③為什么F2中高莖與矮莖的比例接近3∶1?分析問題,提出假說①生物的性狀是由遺傳因子(后來被約翰遜改稱為基因)決定的,這些遺傳因子就像一個個獨立的顆粒,既不會相互融合,也不會在傳遞中消失。每個遺傳因子決定著一種特定性狀。其中決定顯性性狀的為顯性遺傳因子,用大寫字母(如D)表示;決定隱性性狀的為隱性遺傳因子,用小寫字母(如d)表示。②體細胞中控制性狀的遺傳因子是成對存在的。顯性遺傳因子對隱性遺傳因子有顯性作用(稱完全顯性),如D對d有顯性作用,故F1(Dd)表現為高莖。③生物體在形成生殖細胞-配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,配子中只有成對的遺傳因子中的一個。④受精時,雌雄配子隨機結合。雜合子內的不同遺傳因子互不融合或混雜,保持其相對獨立性。3.演繹推理,驗證假說實際結果:測交后代中高莖植株與矮莖植株的比例接近1∶1。4.分析結果,得出結論真實結果與預期結果一致,假說正確,得出基因的分離定律例題1 用豌豆進行遺傳實驗時,下列操作中錯誤的是( )A.雜交時必須在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊B.自交時,雄蕊和雌蕊都無須除去C.雜交時,必須在開花前除去母本的雌蕊D.人工授粉后,應套袋【答案】C【解析】豌豆是嚴格自花傳粉、閉花受粉的植物,其花屬于兩性花,所以在自交時無須除去雄蕊和雌蕊。在雜交時,必須在雄蕊成熟前除去母本的全部雄蕊,并套袋。待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉,人工授粉后也要套袋;套袋的目的都是防止其他植株花粉的干擾,ABD正確,C錯誤。(二)基因的分離定律及應用一、基因分離定律的實質1.研究對象:位于一對同源染色體上的一對等位基因。2.發生時間:減數第一次分裂后期。3.實質:等位基因隨著同源染色體的分開而分離,雜合子形成數量相等的兩種配子。4.適用范圍:進行有性生殖的真核生物的細胞核遺傳。例題2 某科研工作者將基因型為Dd的高莖豌豆自交得F1,讓F1自交得到F2,F2高莖豌豆中能穩定遺傳的個體比例為( )A.1/2 B.3/8 C.3/5 D.5/8【答案】C【解析】已知基因型為Dd的個體自交后代F1的基因型及比例是DD:Dd:dd=l:2:1,即DD占1/4,雜合子Dd的比例是1/2,dd的比例是1/4。再讓F1自交到F2,只有Dd自交會出現基因型的分離,所以DD的比例是1/4+1/2×1/4=3/8,Dd的比例是1/2×1/2=1/4,dd的比例是1/4+1/2×1/4=3/8,則F1中DD、Dd、dd的比例是=3:2:3。所以F2高莖豌豆中能穩定遺傳的個體比例為3/ (3+2)=3/5,C正確,ABD錯誤。(三)驗證基因分離定律的方法基因分離定律的驗證方法要依據基因分離定律的實質來確定。1.測交法:讓雜合子與隱性純合子雜交,后代的性狀分離比為1頭下2.雜合:子自交法讓雜合子自交(若為雌雄異體或雌雄異株個體采用同基因型的雜合子相互交配),后代的性狀分離比為3∶1。3.花粉鑒定法:取雜合子的花粉,對花粉進行特殊處理后,用顯微鏡觀察并計數,可直接驗證基因的分離定律。4.花藥離體培養法:將花藥離體培養,只統計某一種性狀其性狀分離比為1∶1。上述四種方法都能揭示分離定律的實質,但有的操作簡便,如自交法;有的能在短時間內做出判斷,如花粉鑒定法等。由于四種方法各有優缺點,因此解題時要根據題意選擇合理的實驗方案(對于動物而言,常采用測交法)。例題3 關于孟德爾的豌豆測交實驗,下列敘述錯誤的是( )A.用于與F1測交的個體是顯性或隱性純合子B.測交結果能反映F1產生的配子種類和比例C.從測交子代的表型可以推測F1的基因型D.測交結果與孟德爾演繹推理的預期結果相符【答案】A【解析】測交是指F1與隱性純合子雜交,可用來測定F1基因型的方法,A錯誤;B.孟德爾通過測交實驗的結果推測出F1產生配子的種類及比例,B正確;C.由于隱性純合子只產生一種含隱性基因的配子,所以測交后代的表現型及比例能直接反映F1的配子類型及比例,C正確;D.孟德爾進行驗證時,測交結果與演繹的結果相同,D正確。(四)有關分離定律的推導與計算1.推斷個體基因型與表現型的一般方法①由親代推斷子代的基因型和表現型(正推型)親本 子代基因型 子代表現型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∶1Aa×aa Aa∶aa=1∶1 顯性∶隱性=1∶1aa×aa aa 全為隱性②由子代推斷親代的基因型(逆推型)后代分離比推斷法:2.基因分離定律的計算方法①用經典公式計算概率=(某性狀或某種基因型數/性狀總數或基因型總數)×100%②根據分離比推理計算Aa↓×1AA、2Aa、1aaAA或aa概率=1/4;雜合子Aa概率=1/2;顯性性狀概率=3/4;顯性中雜合子占2/3③根據配子的概率計算先計算出親本產生的雌雄配子的種類和概率,再結合棋盤法即可得出子代基因型和表現型的比例。此法在多對雜交、配子異常等情況下使用比較簡便。3.雜合子連續自交,第n代的比例分析Fn 雜合子 純合子 顯性純合子 隱性純合子 顯性性狀個體 隱性性狀個體所占比例 1/2n 1-1/2n 1/2-1/2n+1 1/2-1/2n+1 1/2+1/2n+1 1/2-1/2n+14.自由交配的兩種計算方法方法1:棋盤法雌雄配子隨機結合,配子:2/3D、1/3d雌配子 雄配子 2/3D 1/3d2/3D 4/9DD 2/9Dd1/3d 2/9Dd 1/9dd方法2:公式法根據遺傳平衡公式,基因頻率:D=2/3,d=1/3。DD=2/3×2/3=4/9;Dd=1/3×2/3×2=4/9;dd=1/3×1/3=1/9。(五)遺傳定律的特殊分離比1.不完全顯性具有相對性狀的純合親本雜交,F1顯現中間類型的現象。如紫茉莉的花色遺傳中,紅色花(RR)與白色花(rr)雜交產生的F1為粉紅花(Rr),F2自交后代有3種表現型:紅花、粉紅花、白花性狀分離比為1∶2∶1。2.致死現象(1)個體致死Aa×Aa↓AA∶Aa∶aa3∶1若顯性純合致死,后代比為2∶1;若隱性純合致死,后代全為隱性。(2)配子致死配子致死現象指致死基因在配子時期發生作用,從而不能形成有生活能力的配子的現象。例如,A基因使雄配子致死,則Aa自交,只能產生a一種成活的雄配子、A和a兩種雌配子,形成的后代兩種基因型Aa∶aa=1∶1。3.從性遺傳(1)概念:由常染色體上的基因控制的性狀,在表現型上受個體性別影響的現象。(2)表現:由于性別的差異而表現出男、女(雌、雄性)性狀比例上或表現程度上的差別。比如羊角的遺傳、人類禿頂等(3)本質:表現型=基因型+環境條件(性激素種類及含量差異)(4)實例:如綿羊的有角和無角的遺傳規律如表所示(相關基因用A、a表示)AA Aa aa公羊 有角 有角 無角母羊 有角 無角 無角4.復等位基因(1)概念:在群體中占據某同源染色體同一位置的兩個以上、決定同一性狀的基因。(2)遺傳:復等位基因盡管有多個,但遺傳時仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關系,表現特定的性狀。(3)實例:同源染色體的相同位點上,存在兩個以上等位基因。IAIA、IAi A型血 IA對i完全顯性IBIB、IBi B型血 IB對i完全顯性IAIB AB型血 IA與IB共顯性ii O型血 隱性5.表型模擬(1)表型模擬:指生物的表現型不僅僅取決于基因型,還受所處環境的影響,從而導致基因型相同的個體在不同環境中的表現型有差異。(2)設計實驗確認隱性個體是“aa”的純合子還是“Aa”的表型模擬。例題4 已知某植物花色有紅色、紫色、白色三種,由等位基因G/g控制,其中基因型為Gg的植株開紫花。不同花色的植物之間進行雜交,不考慮致死和突變,子代的表型及比例不可能為( )A.紅花∶紫花∶白花=1∶2∶1 B.紅花∶紫花∶白花=1∶1∶0C.紅花∶紫花∶白花=0∶1∶1 D.紅花∶紫花∶白花=0∶1∶0【答案】A【解析】該植物的三種花色對應3種基因型,已知基因型為Gg的植株開紫花,假設基因型為GG的植株開紅花、則基因型為gg的植株開白花。不同花色的植物之間進行雜交,有三種情況:紅花(GG)×白花(gg),子代的基因型為Gg,開紫花;紫花(Gg)×白花(gg),子代的表型及比例為紫花∶白花=1∶1;紫花(Gg)×紅花(GG),子代的表型及比例為紫花∶紅花=1∶1,而表現型比例為紅花∶紫花∶白花=1∶2∶1是由紫花個體自交獲得的,不符合題意,A不符合題意,BCD不符合題意。(六)孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗1.兩對相對性狀的雜交實驗(提出問題)(1)雜交實驗過程孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交(正交和反交),再讓F1自交。P 黃色圓粒×綠色皺粒↓F1 黃色圓粒↓F2 黃圓 綠皺 綠圓 黃皺比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1(2)結果分析①兩對相對性狀的顯性性狀分別是黃色、圓粒。②這兩對相對性狀的遺傳均分別遵循分離定律,判斷的依據是F2中黃∶綠=3∶1,圓∶皺=3∶1.③F的表現型中出現了重組類型,即黃皺和綠圓。2.對自由組合現象的解釋(提出假說)(1)解釋①孟德爾對自由組合現象的解釋:a.F1在形成配子時,每對遺傳因子發生分離,同時,不同對的遺傳因子之間可以自由組合。b.F1產生的雌配子和雄配子各有4種,且數量相等。c.進行受精作用時,雌雄配子結合的機會均等。雌雄配子結合方式有16種。d.F2的基因型有9種,表現型為4種。(2)遺傳圖解解釋(3)F2基因型與表現型分析①基因型:純合子:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr(各占1/16);單雜合子:YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr(各占2/16);雙雜合子:YyRr(占4/16)。②表現型:(顯隱性)雙顯:Y_R_(占9/16);單顯:Y_rr+yyR_(占6/16);雙隱:yyrr(占1/16)。(與親本關系)親本類型:Y_R_+yyrr(占10/16);重組類型:Y_rr+yyR_(占6/16)。3.對自由組合現象的驗證(驗證假說)孟德爾為了驗證他的假說同樣做了測交實驗。按照孟德爾提出的假說,F1的測交后代應有4種類型,即黃色圓粒(YyRr)、黃色皺粒(Yyrr)、綠色圓粒(yyRr)、綠色皺粒(yyrr),并且數量應相等。不論是正交還是反交,測交實驗結果都與預期相同,證明了F1(YyRr)產生了4種配子,且比例為1∶1∶1∶1,驗證了假說的正確性。4.基因的自由組合定律(得出結論)例題5 與孟德爾同時代的科學家進行了一系列植物雜交實驗,但他們都沒有得出9:3:3:1的性狀分離比。下列關于他們的實驗原因分析或推測中,不合理的是( )A.選取的植物材料既能進行無性生殖,又存在有性生殖B.采集完父本的花粉后,沒有及時對父本進行套袋處理C.雜交實驗中所選取和研究的相對性狀受細胞質基因的控制D.控制這兩對相對性狀的非等位基因的自由組合存在相互干擾【答案】B【解析】選取的植物材料會進行無性生殖,有時進行有性生殖,有時進行無性生殖,會導致雜交實驗時沒有得出9:3:3:1的數量比,A正確;實驗時父本采集完花粉后進行套袋處理,對實驗沒有影響,需要套袋處理的是母本,B錯誤;研究的某性狀受細胞質基因控制,細胞質基因不遵循分離定律和自由組合定律,故會導致雜交實驗時沒有得出9:3:3:1的數量比,C正確;位于非同源染色體上的非等位基因的分離和重新組合是互不干擾的才能得出9:3:3:1的性狀分離比,若控制這兩對相對性狀的非等位基因的自由組合存在相互干擾,故會導致雜交實驗時沒有得出9:3:3:1的數量比,D正確。(七)“拆分法”求解自由組合定律問題1.“拆分法”求解自由組合定律問題思路:可將多對等位基因的自由組合現象“分解”為若干個分離定律處理,最后將各對等位基因的結果對應相乘。即“先按分離定律拆分,再用乘法組合”(1)配子類型及概率具有多對等位基因的個體 解答方法 以基因型AaBbCc的個體為例產生配子的種類數 沒對基因產生配子種類數的乘積 配子種類數為:Aa Bb Cc 2 ×2 ×2=8產生某種配子的概率 每對基因產生相應配子概率的乘積 產生ABC配子的概率為1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8(ABC)(2)配子間的結合方式如AaBbCc與AaBbCC雜交,求配子間的結合方式種類數。先求AaBbCc,AaBbCC各自產生多少種配子。AaBbCc產生8種配子,AaBbCC產生4種配子;再求兩親本配子間的結合方式。由于兩性配子間結合是隨機的,因而AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4=32種結合方式。(3)基因型類型、表現型類型及概率實例 計算方法AaBbCc與AaBBCc雜交,求它們后代的基因型種類 可分解為三個分離定律: Aa×Aa→后代中有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代中有2種基因型(1BB∶1Bb) Cc×Cc→后代中有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 因此AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3=18種基因型。AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出現的概率 1/2(Aa)×1/2(Bb)×1/4(cc)=1/16(AaBBcc)AaBbCc×AabbCc,求它們再叫后代的表現型種類數(完全顯性) 可分解為三個分離定律: Aa×Aa→后代中有2種基因型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代中有2種基因型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代中有2種基因型(3C_∶1cc) 因此AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8種表現型。AaBbCc×AabbCc后代中三顯性個體出現的概率 3/4(A_)×1/2(Bb)×3/4(C_)=9/32(A_BbC_)2.“逆向組合法”推斷親本基因型①基因型“通式”逆推法先寫基因型的“通式”:根據親子代表現型寫出可以確定的基因型,如顯性性狀至少可寫出一個顯性基因(如A_),隱性個體可以寫出完整的基因型。再填充:根據親子代有關個體的表現型補充未寫出的基因。如已確定親代基因型為A_B_×A_bb, 若子代有aabb個體,則將親代基因型補充為AaBb×Aabb。②“比例拆分法”推導親本基因型將自由組合定律拆分為若干個分離定律分別分析。子代表現型 比例拆分 對應的每對基因組合 親代基因型9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) Aa×Aa Bb×Bb AaBb×AaBb1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) Aa×aa Bb×bb AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶1∶3∶1 (3∶1)(1∶1) Aa×aa Bb×Bb或 Aa×Aa bb×bb AaBb×aaBb或AaBb×Aabb3∶1 (3∶1)×1 Aa×Aa BB×_ _或 Aa×Aa bb×bb或 AA×_ _ Bb×Bb或 aa×aa Bb×Bb AaBB×Aa_ _或 Aabb×Aabb或 AABb×_ _Bb或 aaBb×aaBb例題6 番茄開兩性花,花的紅色、白色由基因M/m控制,葉的寬窄由基因N/n控制,兩對基因獨立遺傳。讓具有相對性狀的純合親本雜交得F1,F1自交得F2,F2的表型及比例為紅花寬葉:紅花窄葉:白花寬葉=4:1:1。已知某種基因型的雄配子不育。下列敘述錯誤的是( )A.親本的基因型為MMNN和mmnn,或者MMnn和mmNNB.F2的紅花寬葉植株中雜合子占7/8C.若讓F2中的紅花窄葉植株自交,子代不發生性狀分離D.若讓F2中的紅花寬葉植株自交,子代會出現三種表型且比例為6:1:1【答案】A【解析】根據題干信息可知,基因型為mn的雄配子不育,因此不可能產生mmnn的個體,親本基因型只能是MMnn和mmNN,A錯誤;F2的紅花寬葉植株中MMNN占,MMNn占,MmNN占,MmNn占,因此雜合子占,B正確;F2中的紅花窄葉植株的基因型為MMnn和Mmnn,MMnn的子代全部為MMnn不發生性狀分離,因為基因型mn的雄配子不育,因此Mmnn的子代均表現為紅花窄葉,也不發生性狀分離,C正確;若讓F2中的紅花寬葉植株自交,MMNN自交產生MMNN,MMNn自交產生MMN_和MMnn,MmNN自交產生M_NN和mmN,MmNn自交產生M_N_、M_nn、mmN_,經計算基因型為M_N_的植株占,M_nn的植株占,mmN_的植株占,因此子代會出現三種表型且比例為6:1:1,D正確。故選A。(八)用“合并同類項”解特殊分離比1.“和”為16的特殊分離比成因(1)不同條件下F1自交或測交后代分離比(屬于基因互作)條件 F1(AaBb)自交后代比例 F1測交后代比例1 存在一種顯性基因時表現為同一性狀,其余正常表現 9∶6∶1 1∶2∶12 兩種顯性基因同時存在時,表現為一種性狀,否則表現為另一種性狀 9∶7 1∶33 當某一對隱性基因成對存在時表現為雙隱性狀,其余正常表現 9∶3∶4 1∶1∶24 只要存在顯性基因就表現為一種性狀,其余正常表現 15∶1 3∶1(2)顯性基因的累加效應(屬于基因互作)累加效應表現型分析原理 顯性基因A與B的作用效果相同,表現型與顯性基因的個數有關,顯性基因越多,效果越強AaBb自交后代基因型和表現型 1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、laaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb5種表現型,性狀分離之比是1∶4∶6∶4∶1AaBb測交后代基因型和表現型 1AaBb∶(1Aabb,1aaBb)∶laabb=1∶2∶13種表現型,性狀分離之比是1∶2∶12.“和”小于16的特殊分離比原因:個體或配子致死原因 AaBb自交后代性狀分離比舉例顯性純合致死 6∶2∶3∶1 (AA或BB致死)4∶2∶2∶1 (AA和BB致死)隱性純合致死 3∶1 (aa或bb致死)9∶3∶3 (aabb致死)某種精子致死(或不育) 3∶1∶3∶1 (含A或B的精子致死)5∶3∶3∶1 (含AB的精子致死)3.基因完全連鎖遺傳現象(以A、a和B、b兩對基因為例)連鎖類型 基因A和B在一條染色體上,基因a和b在另一條染色體上 基因A和b在一條染色體上,基因a和B在另一條染色體上圖解配子類型 AB∶ab=1∶1 Ab∶aB=1∶1自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、laaBB表現型 性狀分離比1∶2∶1 性狀分離比3∶1例題7 下列有關兩對等位基因的實驗,說法正確的是( )A.基因型為AaBb、aabb個體雜交,子代的基因型及比例為AaBb:aabb=1:1,說明A與B基因位于同一條染色體B.基因型為Aabb、aaBb的個體雜交,子代的表型比例為1:1:1:1,說明這兩對等位基因符合自由組合定律C.若基因型為AaBb的個體測交,子代表型比例為1:3,則其自交,子代的表型比例應為15:1D.若基因型為AaBb的個體自交,子代表型比例為5:3:3:1,則其產生的AB雄配子致死【答案】A【解析】基因型AaBb×aabb雜交,若A與B基因位于同一條染色體,則AaBb產生配子的種類及比例為AB:ab=1∶1,子代的基因型及比例為AaBb:aabb=1:1,A正確;基因型為Aabb、aaBb的個體雜交,無論兩對基因是否遵循自由組合定律,Aabb和aaBb均會產生兩種數量相等的配子,均會使子代表型比例為1∶1∶1∶1,B錯誤;若基因型為AaBb的個體測交,子代表型比例為1∶3,則根據該比例不能確定1和3各自對應的基因型,故其自交,子代的表型比例可能為15∶1或13∶3或9∶7,C錯誤;若基因型為AaBb的個體自交,子代表型比例為5∶3∶3∶1,即只有雙顯個體A_B_的數量比值較理論值少了4份,由此可推測:其產生的AB雌配子或雄配子致死,D錯誤。辨析:易錯點1 不要混淆自交和自由交配點撥:自交強調的是相同基因型個體之間的交配,即A.AxA.A、AaxAa、aaxaa;自由交配強調的是群體中全部個體進行隨機交配,即AA×AA、Aa×Aa、aa×as、AA×Aad、AA&×Aa9等隨機組合。易錯點2 雜合子(Aa)產生的雌雄配子數量不相等。點撥:基因型為Aa的雜合子產生的雌配子有兩種,即A:a=1:1,或產生的雄配子有兩種,即A:a=1:1,但雌雄配子的數量不相等,通常生物產生的雄配子數遠遠多于雌配子數。易錯點3 符合基因分離定律并不一定出現特定性狀分離比點撥:(1)F2中3:1的結果必需在統計大量子代后才能得到,子代數目較少時,不一定符合預期的分離比;(2)一些致死基因可能造成遺傳分離比改變,如隱性致死、純合致死、顯性致死等。易錯點4 小樣本問題——小樣本不一定符合遺傳定律點撥:遺傳定律是一種統計學規律,只有樣本足夠大,才有規律性。當子代數目較少時,不一定符合預期的分離比。如兩只雜合黑豚鼠雜交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至還可能3白1黑。易錯點5 復等位基因問題——不要認為“復等位基因”違背了體細胞中遺傳因子“成對存在”原則點撥:事實上“復等位基因”在體細胞中仍然是成對存在的,例如人類ABO血型的決定方式IAIA、IAi→A型血;IBIB、IBi→B型血;IAIB→→AB型血(共顯性);ii→O型血注意:復等位基因涉及的前后代遺傳的推斷及概率運算比正常情況要復雜。易錯點6 誤認為只要符合基因分離定律就一定符合自由組合定律點撥:如某一個體的基因型為AaBb,兩對非等位基因(A、a,B、b)位置可包括:無論圖中的哪種情況,兩對等位基因各自分別研究,都遵循基因分離定律,但只有兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上(或獨立遺傳)時,才遵循自由組合定律。因此遵循基因分離定律不一定遵循自由組合定律,但只要遵循基因自由組合定律就一定遵循基因分離定律。易錯點7 不能敏銳進行“實驗結果數據”與“9:3:3:1及其變式”間的有效轉化點撥:涉及兩對相對性狀的雜交實驗時,許多題目給出的結果并非9:3;3:1或3:6:7或9:3:4或10:6或9:7等規律性比,而是列出許多實驗結果的真實數據如F2數據為90:27:40或25:87:26或333:259等,針對此類看似毫無規律的數據,應設法將其轉化為“9:3:3:1或其變式”的規律性比,才能將問題化解。易錯點8 不能靈活進行“信息轉化”克服思維定勢,誤認為任何狀況下唯有“純合子”自交才不會發生性狀分離點撥:由于基因間相互作用或制約,或由于環境因素對基因表達的影響,可導致“不同基因型”的生物表現為“相同表現型”,由此可導致某些特殊情形下,雜合子自交也不會發生性狀分離,如某自花傳粉植物,其子葉顏色有白色和有色等性狀,顯性基因I是抑制基因,顯性基因C是有色基因,隱性基因c是白色基因,且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。當I和C同時存在時,I就抑制了有色基因C的作用,使其不能表現為有色:當I不存在時,C才發揮作用,顯示有色,現將親本均為白色子葉的兩種基因型IICC與iicc雜交,則F1子葉表現型為13白色子葉,F2有色子葉基因型為iiC_。F2表現型為白色子葉的比例為16,其中白交子代不發生性狀分離的基因型為IICC、IICc、IIcc、iicc、Iicc。第三部分:核心素養對接高考1.【2023·全國卷·新課標】某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個矮稈突變體,為了研究這2個突變體的基因型,該小組讓這2個矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發現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,則下列相關推測錯誤的是( )A.親本的基因型為aaBB和AAbb,F1的基因型為AaBbB.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種C.基因型是AABB的個體為高稈,基因型是aabb的個體為極矮稈D.F2矮稈中純合子所占比例為1/2,F2高稈中純合子所占比例為1/16【答案】D【解析】該小組讓這2個矮稈突變體雜交得F1,F1自交得F2,發現F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1,9:6:1為9:3:3:1的變式,可推知玉米的株高由兩對獨立遺傳的等位基因控制,且F1的基因型為AaBb。進一步分析可知,高稈植株的基因型為A_B_,矮稈植株的基因型為A_bb、aaB_,極矮稈植株的基因型為aabb。由題意知,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、C正確。F1的基因型為AaBb,F2中矮稈植株的基因型為aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,共4種,B正確。F2矮稈植株中純合子(aaBB、AAbb)所占的比例為1/3,F2高稈植株中純合子(AABB)所占的比例為1/9,D錯誤。2.【2023·遼寧卷】蘿卜是雌雄同花植物,其貯藏根(蘿卜)紅色、紫色和白色由一對等位基因W、w控制,長形、橢圓形和圓形由另一對等位基因R、r控制。一株表型為紫色橢圓形蘿卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列問題:F1表型 紅色 長形 紅色 橢圓形 紅色 圓形 紫色 長形 紫色 橢圓形 紫色 圓形 白色 長形 白色 橢圓形 白色 圓形比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1注:假設不同基因型植株個體及配子的存活率相同(1)控制蘿卜顏色和形狀的兩對基因的遺傳_____(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾第二定律。(2)為驗證上述結論,以F1為實驗材料,設計實驗進行驗證:①選擇蘿卜表型為_____和紅色長形的植株作親本進行雜交實驗。②若子代表型及其比例為_____,則上述結論得到驗證。(3)表中F1植株純合子所占比例是_____;若表中F1隨機傳粉,F2植株中表型為紫色橢圓形蘿卜的植株所占比例是_____。(4)食品工藝加工需大量使用紫色蘿卜,為滿足其需要,可在短時間內大量培育紫色蘿卜種苗的技術是_____。【答案】(1)遵循(2)紫色橢圓形;紫色橢圓形:紫色長形:紅色橢圓形:紅色長形=1:1:1(3)1/4;1/4(4)植物組織培養【解析】(1)F1中紅色長形:紅色橢圓形:紅色圓形:紫色長形:紫色橢圓形:紫色圓形:白色長形:白色橢圓形:白色圓形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例為9:3:3:1的變形,兩對性狀遵循自由組合定律,即遵循孟德爾第二定律。(2)F1中紅色:紫色:白色=12:1,長形:橢圓形:圓形=12:1,紅色、白色、長形、圓形均是純合子,紫色和橢圓形均為雜合子,則紫色橢圓形蘿卜基因型為WwRr。一株表型為紫色橢圓形蘿卜的植株自交,得到F1以F1為實驗材料,驗證(1)中的結論,可選擇蘿卜表型為紫色橢圓形和紅色長形的植株作親本進行雜交實驗,得F2,若表型及其比例為紫色橢圓形:紫色長形:紅色橢圓形:紅色長形:1:1:1,則上述結論得到驗證。(3)紫色橢圓形蘿卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株純合子為WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1隨機傳粉,就顏色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,產生配子為1/2W、1/2w,雌雄配子隨機結合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形狀而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,產生配子為12R、1/2r,雌雄配子隨機結合,子代中橢圓形(Rr)占1/2,因此F2植株中表型為紫色橢圓形蘿卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。(4)想要在短時間內大量培育紫色蘿卜種苗可以采用植物組織培養技術。第四部分:教材習題變式(一)孟德爾的豌豆雜交實驗(一)1.在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中,F1都表現為顯性性狀,F1的自交后代卻出現了性狀分離。據此判斷下列相關表述是否正確。(1)隱性性狀是指生物體不能表現出來的性狀。( )(2)純合子的自交后代不會發生性狀分離,雜合子的自交后代不會出現純合子。( )答案:(1)×;(2)×解析:(1)隱性性狀是指F1(雜合子)不能表現出來的性狀,而不是生物體不能表現出來的性狀。(2)純合子自交后代不會發生性狀分離,但雜合子的自交后代也會出現純合子(如,其中純合子占1/2)。定點變式1.下列關于孟德爾的雜交實驗及相關說法,正確的有( )項①孟德爾的一對相對性狀雜交實驗中正交和反交實驗的結果相同②兔的白毛與黑毛,人的身高與體重都是相對性狀③F2出現3:1性狀分離比的條件之一是:F1形成的雌、雄配子的數目相等且活力相同④設計“測交實驗”預測結果表現之比是1:1屬于假說—演繹法中的假說內容⑤在驗證假說階段,孟德爾選用純種高莖和矮莖豌豆重復進行多次實驗⑥“高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,后代有高有矮,比例接近1:1”此現象屬于性狀分離現象A.1 B.2 C.3 D.4答案:A解析: ①在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中,進行了正交和反交實驗,且實驗結果相同,該結果說明豌豆高莖和矮莖這一性狀是由細胞核內基因控制的,①正確;②同種生物同一性狀的不同表現形式稱為相對性狀,兔的白毛與黑毛是相對性狀,人的身高與體重不是相對性狀,②錯誤;③F形成的雌、雄配子的數目不相等,其中雄配子數目要遠多于雌配子,③錯誤;④設計“測交實驗”預測結果表現之比是1:1屬于假說—演繹法中的演繹推理,④錯誤;⑤在驗證假說階段,孟德爾選用F1高莖和矮莖豌豆重復多次實驗,⑤錯誤;⑥在雜種后代中,同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象為性狀分離,高莖(Aa)×矮莖(aa)→高莖(Aa):矮莖(aa)=1:1,不符合性狀分離的概念,⑥錯誤。所以只有1項正確,A正確。故選A。2.人眼的虹膜有褐色和藍色的,褐色是由顯性遺傳因子控制的,藍色是由隱性遺傳因子控制的,已知一個藍眼男人與一個褐眼女人(這個女人的母親是藍眼)結婚,這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是( )A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/162.答案:A解析:由于藍色是由隱性遺傳因子控制的,藍眼男人的基因型為aa;由于褐眼女人的母親是藍眼,所以褐眼女人的基因型為Aa。他們結婚,生下藍眼孩子(aa)的可能性是1/2,A正確,BCD錯誤。故選A。定點變式2.已知某種植物的花色受一對等位基因(A/a)控制。純合的紅花植株與純合的白花植株雜交,F1全為粉花植株,F1自交得到的F2中紅花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1。下列敘述正確的是( )A.根據花色可以確定所有植株的基因型B.F2中的粉花植株是雜合子C.紅花植株與粉花植株雜交,子一代一定會出現白花植株D.若F2中的植株自交,則后代中紅花植株占3/4答案:B解析:A、據題意,已知F1基因型是Aa(粉花),但無法確定紅花和白花的基因型,A錯誤;B、F1是Aa,自交后F2中粉花植株是Aa,F2中的粉花植株是雜合子,B正確;C、紅花植株可能是AA或aa,與粉花植株(Aa)雜交,子一代不一定會出現白花植株,C錯誤;D、若F2中的植株自交,紅花植株自交后還是紅花植株,占1/4,粉花植株自交后出現紅花,比例是1/2×1/4=1/8,則后代中紅花植株占3/8,D錯誤。故選B。3.觀察羊的毛色遺傳圖解,據圖回答問題。(1)毛色的顯性性狀是_____,隱性性狀是_____。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產生的后代中出現了黑毛羊,這種現象在遺傳學上稱為_____。產生這種現象的原因是_____。答案:(1)白色;黑色(2)性狀分離;白毛羊為雜合子,雜合子在自交時會發生性狀分離解析:(1)圖中白毛羊和白毛羊雜交,它們的后代中有黑毛羊,即發生性狀分離,說明白毛相對于黑毛是顯性性狀。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產生的子代中出現了黑毛羊,這種現象在遺傳學上稱為性狀分離。產生這種現象的原因是白毛羊為雜合子,雜合子自交時發生性狀分離。定點變式3.羊的黑毛和白毛由一對等位基因(用A、a表示)控制,如圖表示羊的毛色遺傳圖解。據圖分析,下列敘述錯誤的是( )A.Ⅱ2與Ⅱ3的遺傳因子組成一定相同B.Ⅱ2與Ⅱ3再生一只純合白毛羊的概率為1/4C.Ⅰ1的遺傳因子組成是Aa,Ⅱ1的遺傳因子組成是aaD.Ⅲ2為純合子的概率為1/4答案:D解析:由Ⅱ2白毛羊和Ⅱ3白毛羊雜交,后代出現Ⅲ,黑毛羊可知,羊的毛色遺傳中隱性性狀為黑毛,顯性性狀是白毛,Ⅱ2與Ⅱ3的遺傳因子組成都為Aa,A正確;Ⅱ2與Ⅱ3再生一只純合白毛羊(AA)的概率為1/4,B正確;由以上分析及Ⅰ1白毛羊與Ⅰ2黑毛羊雜交,后代有兩種毛色可知,Ⅰ1為雜合子,遺傳因子組成為Aa,Ⅱ1黑毛羊的遺傳因子組成為aa,C正確;Ⅲ2表現為白毛,其遺傳因子組成可能為AA或Aa,為純合子的概率為1/3,D錯誤。4.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀,非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉,遇碘變藍黑色,而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉,遇碘變橙紅色。現在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交,取F1花粉加碘液染色,在顯微鏡下觀察,半數花粉呈藍黑色,半數呈橙紅色。請回答下列問題。(1)花粉出現這種比例的原因是什么?(2)實驗結果驗證了什么?(3)如果讓F1自交,F2中花粉有_____種類型。答案:(1)在F1水稻細胞中含有一個控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個控制直鏈淀粉合成的遺傳因子。在F1形成配子時,兩個遺傳因子分離,分別進入不同配子中,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,遇碘變藍黑色,其比例為1:1。(2)孟德爾的分離定律。即在F1形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。(3)2解析:(1)略。(2)略。(3)設相關基因為A、a,如果讓F1(Aa)自交,F2的基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:1,所以后代可以產生A、a兩種配子。定點變式4.水稻的非糯性和糯性是一對等位基因控制,非糯性水稻的胚乳和花粉含直鏈淀粉,遇碘變藍色,糯性水稻的胚乳和花粉含支鏈淀粉,遇碘變橙紅色。花粉經減數分裂形成,相當于雄配子。請據圖回答問題:(1)該對性狀中,顯性性狀是__________。(2)非糯性水稻自交產生的后代中出現糯性和非糯性兩種水稻,這種現象在遺傳學上稱為__________。(3)請寫出親本(P)的基因型(用A、a表示):非糯性__________:糯性__________。(4)已知一批基因型為AA和Aa的豌豆種子,其數目之比為1∶2,將這批種子種下,自然狀態下(假設結實率相同)其子一代中能穩定遺傳的種子所占的比例為__________。答案:(1)非糯性(2)性狀分離(3)Aa;aa(4)2/3解析:(1)結合分析可知,有與非糯性自交出現性狀分離,因此,在水稻的非糯性和糯性中,非糯性為顯性性狀。(2)非糯性水稻自交產生的后代中出現糯性和非糯性兩種水稻,該現象在遺傳學上稱為性狀分離,從而說明該非糯性水稻為雜合子。(3)由于F1中非糯性個體的基因型為Aa,糯性個體的基因型為aa,因此該遺傳圖解中的親本(P)的遺傳因子組成為:非糯性為Aa,糯性為aa。5.某農場養了一群馬,馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬,擬設計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。請回答下列問題。(1)在正常情況下,一匹母馬一次只能生一匹小馬。為了在一個配種季節里完成這項鑒定,應該怎樣配種?(2)雜交后代可能出現哪些結果?如何根據結果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子?答案:(1)將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種,這樣可在一個季節里獲得多匹小馬,從而完成鑒定。(2)雜交后代可能有兩種結果:一是雜交后代全部為栗色馬,此結果說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,此結果說明被鑒定的栗色公馬是雜合子。解析:(1)由于正常情況下,一匹母馬一次只能生一匹小馬。為了在一個配種季節里完成這項鑒定,應該讓該栗色公馬與多匹白色母馬雜交,觀察統計子代小馬的毛色。(2)如果該馬的基因型是BB,與基因型為bb母馬雜交,子代都表現為栗色馬,如果基因型是Bb,與bb的母馬雜交,子代既有栗色馬也有白色馬;因此后代的結果可能全是栗色馬,也可能出現栗色馬和白色馬,如果全是栗色馬,則為純合體,如果既有白色馬也有栗色馬,則是雜合子。定點變式5.某農場養了一群馬,馬的毛色有栗色和白色兩種,受一對等位基因(A和a)控制。現有一匹栗色公馬與一匹栗色母馬交配,生了一匹白色小馬。回答下列問題:(1)馬的毛色中,白色是_____(填“顯性”或“隱性”)性狀,毛色的遺傳遵循_____定律。(2)親本栗色母馬的基因型為_____。子代白色小馬是_____(填“純合子”或“雜合子”)。(3)理論上,這對親本可生出_____種基因型的后代,生出栗色雌馬的概率為_____。答案:(1);隱性(基因);分離(2)Aa;純合子(3)3;3/8解析:(1)依據題意“一匹栗色公馬與一匹栗色母馬交配,生了一匹白色小馬”,即“無中生有為隱性”,可說明白色是隱性性狀,栗色為顯性性狀,且雙親均為雜合子,由于后代出現了性狀分離,說明毛色的遺傳遵循基因的分離定律。(2)設栗色為A基因,白色為a基因,依題意并結合(1)的詳解可推知,雙親均為雜合子,親本栗色母馬的基因型為Aa,子代白色小馬的基因型為aa,為純合子。(3)由于這對親本的基因型均為Aa,所以后代的基因型有AA、Aa和aa,且后代基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:1,其中AA與Aa表現為栗色。可見,理論上,這對親本可生出3種基因型的后代,生出栗色馬的可能性為3/4,由于基因位于常染色體上,故后代雌雄比例,等,即生出栗色雌馬的概率為3/4×1/2=3/8。6.孟德爾說:“任何實驗的價值和效用,取決于所使用材料對于實驗目的的適合性。”結合孟德爾的雜交實驗,談談你對這句話的理解。答案:選擇適宜的實驗材料是確保實驗成功的條件之一。孟德爾在遺傳雜交實驗中,曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實驗,其中豌豆的雜交實驗最為成功,因此發現了遺傳的基本規律。這是因為豌豆具有適于研究雜交實驗的特點,例如,豌豆嚴格自花傳粉,而且是閉花受粉,在自然狀態下一般都是純種,這樣確保了通過雜交實驗可以獲得真正的雜種;豌豆花大,易于做人工雜交實驗;豌豆具有穩定的、易于區分的性狀,易于統計實驗結果。解析:豌豆作為遺傳學實驗材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是嚴格的自花、閉花授粉植物,在自然狀態下一般為純種;(2)豌豆具有多對易于區分的相對性狀,易于觀察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生長期短,易于栽培。定點變式6.下列對孟德爾選用豌豆作為遺傳實驗材料的原因的敘述,錯誤的是( )A. 豌豆是自花傳粉植物,在自然狀態下一般都是純種B. 豌豆花是單性花,花比較大,雜交時容易操作C. 豌豆具有一些穩定的、容易區分的性狀D. 豌豆花在未開放時就完成了受粉6.答案:B解析:A、豌豆是自花傳粉、閉花授粉植物,在自然狀態下一般都是純種,A正確; B、豌豆花是兩性花,花比較大,雜交時容易操作,B錯誤; C、豌豆具有一些穩定的、容易區分的性狀,便于觀察,C正確; D、豌豆花在未開放時就完成了受粉,即閉花授粉,D正確。故選:B。7.除了孟德爾的雜交實驗,你還能舉出科學研究中運用假說—演繹法的實例嗎?答案:凱庫勒提出苯分子的環狀結構、原子核中含有中子和質子的發現過程等,都是通過假說—演繹法得出結論的。19世紀以前科學家對遺傳學的研究,多采用從實驗結果出發提出某種理論或學說。而假說—演繹法是從客觀現象或實驗結果出發,提出問題,作出假設,然后設計實驗驗證假說的研究方法,這種方法的運用促進了生物科學的研究,使遺傳學由描述性研究進入理性推導和實驗驗證的研究階段。解析:見答案。定點變式7.假說—演繹法是現代科學研究中常用的方法。下列說法正確的是( )A.“F2中高莖與矮莖的性狀分離比接近3:1”屬于演繹過程B.“F1產生配子時,成對的遺傳因子彼此分離”屬于實驗現象C.“推測測交后代有兩種表型,比例為1:1”屬于實驗驗證環節D.“生物的性狀是由遺傳因子決定的”屬于假說內容答案:D解析:A、“純合的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,F2中高莖與矮莖的性狀分離比是3:1”屬于實驗現象,A錯誤; B、“F1產生配子時,成對的遺傳因子彼此分離”屬于孟德爾的假說內容,B錯誤; C、“推測測交后代有兩種表型,比例為1:1”屬于演繹推理過程,C錯誤; D、假說的內容包括:生物的性狀是由遺傳因子決定的;體細胞中的遺傳因子成對存在;配子中的遺傳因子成單存在;受精時雌雄配子隨機結合,D正確。故選:D。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)1.根據分離定律和自由組合定律,判斷下列相關表述是否正確。(1)表型相同的生物,基因型一定相同。( )(2)控制不同性狀的基因的遺傳互不干擾。( )答案:(1)×;(2)×解析:(1)表型相同的生物,基因型不一定相同,如遺傳因子組成為DD和Dd的表型可能相同,但基因型不同。(2)只有非同源染色體上的非等位基因的遺傳才會互不干擾,位于一對同源染色體上的控制不同性狀非等位基因的遺傳會連鎖。2.南瓜果實是白色(W)對黃色(w)是顯性,盤狀(D)對球狀(d)是顯性,控制兩對性狀的基因獨立遺傳,那么表型相同的一組是( )A.WwDd和wwDd B.WWdd和WwDdC.WwDd和WWDD D.WWdd和WWDd答案:C解析:A、WwDd表現型為白色盤狀,WwDd表現型為黃色盤狀,兩者表現型不一樣,A錯誤;B、WWdd表現型為白色球狀,WwDd表現型為白色盤狀,兩者表現型不一樣,B錯誤;C、WwDd表現型為白色盤狀,WWDD表現型為白色盤狀,兩者表現型相同,C正確;D、WWdd表現型為白色球狀,WWDd表現型為白色盤狀,兩者表現型不一樣,D錯誤。故選:C。定點變式1.南瓜果實的白色(A)對黃色(a)為顯性,盤狀(B)對球狀(b)為顯性,控制這兩對性狀的基因獨立遺傳。生物興趣小組用純種白色盤狀南瓜與黃色球狀南瓜雜交,得到的子一代(F1)全為白色盤狀。F1與黃色球狀南瓜測交,預期子代中白色盤狀:白色球狀:黃色盤狀:黃色球狀的比例約為( )A.3:1:3:1 B.3:3:1:1 C.1:1:1:1 D.9:3:3:1答案:C解析:白色(A) 對黃色(a)為顯性,盤狀(B)對球狀(b)為顯性,控制這兩對性狀的基因獨立遺傳。親代純種白色盤狀南瓜(AABB)與純種黃色球狀南瓜(aabb)雜交,得到的子一代(F1)全為白色盤狀,基因型為AaBb。若對F1的個體AaBb進行測交,即AaBb×aabb→AaBb: Aabb: aaBb: aabb=1:1:1:1,理論上子代的表型及比例為白色盤狀:白色球狀:黃色盤狀:黃色球狀的比例約為1:1:1:1,C正確,ABD錯誤。3.孟德爾遺傳規律包括分離定律和自由組合定律。下列相關敘述正確的是( )A.自由組合定律是以分離定律為基礎的B.分離定律不能用于分析兩對等位基因的遺傳C.自由組合定律也能用于分析一對等位基因的遺傳D.基因的分離發生在配子形成的過程中,基因的自由組合發生在合子形成的過程中答案:A解析:自由組合定律的實質是同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,因此分離定律是自由組合定律的基礎,A項正確。分離定律也可用于分析兩對等位基因中每一對基因的遺傳規律,B項錯誤。自由組合定律指的是非同源染色體上非等位基因的遺傳情況,不能用于分析一對等位基因的遺傳,C項錯誤。基因分離定律和自由組合定律均發生于配子形成過程中(減數分裂Ⅰ后期,不分先后),D項錯誤。4.假如水稻高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗稻瘟病(R)對易感稻瘟病(r)為顯性,控制兩對性狀的基因獨立遺傳。現用一個純合易感稻瘟病的矮稈品種(抗倒伏)與一個純合抗稻瘟病的高稈品種(易倒伏)雜交,F2中出現既抗倒伏又抗病類型的比例是_____。答案:3/16解析:由題意可知,用一個純合易感稻瘟病的矮稈品種(ddrr)與一個純合抗稻瘟病的高稈品種(DDRR)雜交所得F1的基因型為DdRr,F1自交后代中既抗倒伏(矮稈)又抗病(ddR_)所占的比例為1/4×3/4=3/16。定點變式2.水稻的高稈(易倒伏)和矮稈(抗倒伏)性狀由一對等位基因(D、d)控制,抗病和感病性狀由另外一對等位基因(R、r)控制,且控制兩對性狀的基因獨立遺傳。現用一個高稈抗病品種與一個矮稈感病品種雜交,圖解如下圖所示。請回答問題。(1)上述兩對相對性狀中,顯性性狀分別是__________、__________。(2)兩親本的基因型是__________、__________。(3)F1高稈個體自交,后代同時出現了高稈和矮稈性狀,這種現象叫作__________。(4)若對每一對相對性狀單獨進行分析,結果發現每一對相對性狀的遺傳都遵循了________定律,若將這兩對相對性狀一并考慮,則發現兩對相對性狀之間的遺傳遵循了_________定律。(5)F1產生的配子有4種,它們之間的數量比為_____,可另設__________實驗加以驗證。(6)F2的矮稈抗病個體中,純合子所占的比例為_____,應該對F2的矮稈抗病個體進行_____才能獲得比例較高的純合矮稈抗病植株,在農業生產中常常稱這種育種方式為_________育種。答案:(1)高稈;抗病(2)DDRR;ddrr(3)性狀分離(4)分離;自由組合(5)DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1;測交(6)1/3;連續自交;雜交解析:(1)題意顯示,親本高稈抗病與矮稈感病雜交,后代為高稈抗病,上述兩對相對性狀中,顯性性狀分別是高稈和抗病。(2)題意顯示,高稈(R)抗病(D)是顯性,矮稈(r)感病(d)為隱性,結合兩親本的表型可知,它們的基因型是DDRR、ddrr。(3)在F1個體自交的后代中,同時表現出顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。即F1高稈個體自交,后代同時出現了高稈和矮稈性狀,這種現象叫作性狀分離。(4)對每一對相對性狀單獨進行分析,F1代自交,后代高稈:矮稈=3:1,抗病:感病=3:1,說明每一對相對性狀的遺傳都遵循了分離定律。若將這兩對相對性狀一并考慮,高稈抗病:高稈感病:矮稈抗病:矮稈感病=9:3:3:1,符合自由組合定律。(5)F1的基因型DdRr,其產生的配子有4種即DR:Dr:dR:dr=1:1:1:1。該比例可用測交實驗對其驗證。(6)純合高稈抗病和純合矮稈易感病的兩個親本雜交,F1的基因型為DdRr,后代F2中矮稈抗病個體即3/16ddR_,其中純合子ddRR占13。應該對F,的矮稈抗病個體進行連續自交才能獲得比例較高的純合矮稈抗病植株。在農業生產中常常稱這種育種方式為雜交育種,該育種方法操作相對簡單,但流程繁瑣。5.純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植,收獲時發現,在甜玉米的果穗上結有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,試說明產生這種現象的原因。答案:因為控制非甜玉米性狀的是顯性基因,控制甜玉米性狀的是隱性基因,當甜玉米接受非甜玉米的花粉時,非甜玉米花粉產生的精子中含有顯性基因,而甜玉米的胚珠中的極核含有隱性基因,極核受精后發育成胚乳,胚乳細胞中顯性基因對隱性基因有顯性作用,故在甜玉米植株上結出非甜玉米籽粒;當非甜玉米接受甜玉米的花粉時,甜玉米花粉產生的精子中含有隱性基因,而非甜玉米的胚珠中的極核含有顯性基因,故在非甜玉米植株上結出的仍是非甜玉米籽粒。解析:玉米是單性花,且雌雄同株,純種甜玉米和非甜玉米間行種植,既有同株間的異花傳粉,也有不同種間的異花傳粉,甜玉米上的非甜玉米,是非甜玉米授粉的結果,而非甜玉米上的沒有甜玉米,說明甜是隱性性狀,非甜是顯性性狀。6.人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀,雙眼皮為顯性性狀,單眼皮為隱性性狀。如果父母都是雙眼皮,后代中會出現單眼皮嗎?有的同學父母都是單眼皮,自己卻是雙眼皮,也有證據表明他(她)確實是父母親生的,對此,你能作出合理的解釋嗎?你由此體會到遺傳規律有什么特點?答案:父母都是雙眼皮,后代中會出現單眼皮,因為父母均為雜合子的話,后代會出現具有隱性性狀的個體。如果某同學的父母均為單眼皮,該同學是雙眼皮,可能的原因是其父(或母)親在形成生殖細胞時發生了基因突變,也可能是這對等位基因的表達受環境的影響。由此我們可以體會到,遺傳規律在現實生活中并不一定完全符合預期結果。解析:根據題意,人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀,遵循基因的分離定律。雙眼皮是顯性性狀,可由D表示;單眼皮是隱性性狀,可由d表示,雙眼皮基因型為DD或Dd,單眼皮基因型為dd。 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