内容正文:
廊坊市第一中学高一年级生物 基因赋予我们生命的蓝图,而努力是描绘精彩画卷的画笔,高中岁月正是挥洒色彩之时。
参考答案--内容:2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)
Part.03课前导学
· 预习检测
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.× 11.√ 12.√ 13.× 14.× 15.× 16.√
Part.04课堂探究
探究一 两对相对性状的杂交实验过程及其解释
(1)能。分别从豌豆的粒色和粒形上判断,F2中均出现不同于F1的性状,即绿色和皱粒,即F1自交后代出现了性状分离,由此可判断豌豆的黄色和圆粒为显性性状,F2中新出现的性状,即绿色和皱粒为隐性性状。
(2)F2的性状表现中重组类型有2种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。
(3)遵循。F2中黄色:绿色≈3:1,圆粒:皱粒≈3:1,符合分离定律的分离比。
探究二 对自由组合现象的验证和自由组合定律
(1)设计了测交实验,即让F1(YyRr)与双隐性纯合子(yyrr)杂交。F1是双杂合子,能产生4种数量相等的配子,隐性纯合子只产生一种配子。
(2)不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时,其后代性状类型比例均为1:1:1:1,仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。
(3)由于隐性纯合子只产生一种配子yr,所以测交后代的性状与比例由F1决定,由于后代有两种性状且比例为1:1,说明F1能够产生两种配子且比例为1:1,其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
探究三 孟德尔遗传规律的再发现
1.不相同;甲品系的基因型是DD,乙品系的基因型是Dd。
2.基因型没有发生改变。这种结果是受外界环境的影响。
探究四 运用分离定律解决自由组合问题
1.(1)产生的配子种类:
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2 =8(种)
产生ABC配子的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。
(2)①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求配子间的结合方式。由于雌雄配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32(种)结合方式。
(3)先分解为三个分离定律,再用乘法原理组合。
该双亲后代中,基因型AaBBCC出现的概率为1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(CC)=1/16。
(4)
该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32。
2.(2)AaBb×aabb Aabb×aaBb
(3)Aabb×AaBb AaBb×aaBb
探究五 自由组合定律在育种的应用
(1)通过杂交育种。
(2)不可以。因为这时得到的种子不一定是纯合子。
(3)
(4)不需要,因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
探究六 自由组合定律在医学实践中的应用
1/2Aa 1/4AA 1/4aa 1/8多指白化 3/8手指正常肤色正常
Part.05随堂练习
第一课时
1.D
【解析】孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1:1:1:1。受精时,雌、雄配子的结合是随机的。雌、雄配子的结合方式有16种;遗传因子组成有9种:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。性状表现有4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1。
2.D
【解析】自由组合定律的实质是生物在产生配子时,决定不同性状的遗传因子自由组合。
3.C
4.A
【解析】遗传因子的自由组合发生在形成配子时,由题图可知为①过程。
5.B
【解析】F2中有黄色甜玉米(一显性一隐性)150株,应占F2总数的3/16,故F2共有800株,其中性状不同于双亲的杂合子占1/4,800×(1/4)=200(株)。
6.C
【解析】假说—演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
7.C
【解析】根据F2中黄色:绿色=(315+101):(108+32)≈3:1,可以判断黄色对绿色为显性;根据F2中圆粒:皱粒=(315+108):(101+32)≈3:1,可以判断圆粒对皱粒为显性,出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合,A、B两项正确。F1的性状表现为黄色圆粒,遗传因子组成也可以确定,C项错误。亲本的性状表现和遗传因子组成有两种情况,可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,D项正确。
8.(1)分离
(2)YyRr yyRr
(3)绿色皱粒 纯合子
(4)1:1 3:1
(5)1/8
【解析】可以利用分离定律反推出亲代每对性状的遗传因子组成。由圆粒:皱粒=75:25=3:1,可推出双亲有关种子形状的遗传因子组成都为Rr;由黄色:绿色=50:50=1:1,可推出双亲有关子叶颜色的遗传因子组成为Yy和yy。杂交后代表现为黄色的概率为1/2,表现为皱粒的概率为1/4,所以黄色皱粒所占的比例是1/8。
9.(1)1/4
(2)4 AABB、AAbb、aaBB、aabb
(3)AABb AABB
(4)1/9
【解析】(1)由题意可知,Aa×Aa的子代中出现纯合子的概率为1/2,Bb×Bb的子代中出现纯合子的概率为1/2,F2中出现纯合子的概率为(1/2)×(1/2)=1/4。(2)F2中的纯合子最多有4种,遗传因子组成分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb。(3)F2中的短毛灰兔遗传因子组成为A_B_,与长毛白兔aabb杂交,若后代短毛灰兔和长毛灰兔各有10只,则亲本短毛灰兔的遗传因子组成是AABb;若后代20只兔子全为短毛灰兔,则可以认为该亲本短毛灰兔的遗传因子组成是AABB。(4)F2中的短毛灰兔遗传因子组成为A_B_,其中AaBb:AaBB:AABb:AABB=4:2:2:1,故在F2的短毛灰兔中,纯合子的概率为1/9。
第二课时
1.C
2.D
【解析】1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字,叫作“基因”。
3.B
【解析】在纯种甜玉米中,产生的配子都含控制“甜”这种性状的基因,但结的籽粒中有非甜的,说明接受了非甜的花粉后,籽粒中含有的非甜基因被表达出来。含有等位基因时,表现为非甜性状,则说明非甜是显性性状。
4.B
【解析】人工杂交的方法是科学家研究遗传规律常用的方法,不是孟德尔最早采用的实验方法。
5.C
【解析】亲本为AABb×AaBB,后代都表现为双显性。
6.(1)Aabb或aaBb
(2)AaBb 8 1/5
(3)②
【解析】(1)杂交组合①的F2中红花:白花≈3:1,说明F1红花植株的基因型为Aabb或aaBb。(2)杂交组合②的F2中红花:白花≈15:1,该比例是9:3:3:1的变式,说明其F1红花植株的基因型为AaBb,F2的基因型共有9种,其中只有基因型为aabb的个体表现为白花,因此F2红花植株的基因型共有8种,其中纯合子有AABB、AAbb、aaBB,分别占1/15,故F2红花植株中纯合子占3/15,即1/5。(3)杂交组合②的F1红花植株的基因型为AaBb,它的自交后代出现15:1的性状分离比,说明该植株能产生4种数量相等的配子,即说明两对基因的遗传遵循自由组合定律。
高一生物学案·2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)·第2页,共2页
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后代有3×2×3=18(种)基因型
后代有2×2×2=8(种)表型
$$廊坊市第一中学高一年级生物 基因赋予我们生命的蓝图,而努力是描绘精彩画卷的画笔,高中岁月正是挥洒色彩之时。
高一生物学案
内容:2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)
使用时间
:2025年 月 日
第一编题人
:董鹏
校对人
:刘静
第二编题人
:刘静
审核人
:
Part.01学习目标
1.通过对孟德尔两对相对性状的杂交实验的解释和验证,学会利用遗传图解分析遗传现象。(重点)
2.通过分析两对相对性状的杂交实验的过程,进一步体会假说—演绎法在遗传学中的应用。
3.通过对孟德尔两对相对性状的杂交实验的分析,学会利用先分离再组合的方法分析问题。(重点、难点)
4.通过分析孟德尔发现遗传规律的过程,进一步体会假说—演绎法在科学研究中的应用,认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。
5.基于对自由组合定律的理解,运用所学知识和科学思维方法解决生产、生活中的实际问题。(难点)
Part.02思维导图
Part.03课前导学
· 基础感知
一、两对相对性状的杂交实验过程及解释
1.实验过程及结果分析
2.孟德尔对自由组合现象的解释
(1)孟德尔的假说
(2)自由组合现象的过程图解
二、对自由组合现象解释的验证与自由组合定律的内容
1.对自由组合现象解释的验证方法: 。
(1)以遗传图解的形式进行演绎推理
(2)通过进行测交实验的结果可证实:
①杂种子一代产生 种类型且比例为 的配子,杂种子一代是双杂合子。
②杂种子一代在产生配子时,每对遗传因子 ,不同对的遗传因子可以 。
2.自由组合定律的内容
三、孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
1.孟德尔成功的原因
2.孟德尔遗传规律的再发现
3.孟德尔遗传规律的应用
· 教材答案
问题探讨
1.不会有影响,决定子叶颜色的遗传因子与决定种子形 状的遗传因子的遗传是各自独立的,相互之间不会有影响。
2.不一定,通过实验观察发现,亲本的黄色豌豆为饱满的、绿色豌豆为皱缩的,但将它们杂交后的子一代自交,子二代中黄色豌豆中既有饱满的、也有皱缩的;绿色豌豆中既有饱满的、也有皱缩的。
旁栏思考题(一)
从数学角度看,(3:1)2的展开式为9:3:3:1,即9:3:3:1的比例可以表示为两个3:1的乘积。对于两对相对性状的遗传,如果对每一对性状进行单独分析,如单纯考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状的遗传时,其性状的数量比是圆粒:皱粒=(315+108):(101+32)≈3:1;黄色:绿色=(315+101):(108+32)≈3:1。即每对性状的遗传都遵循分离定律。9:3:3:1来自(3:1)2。
旁栏思考题(二)
利用黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)的纯合亲本杂交,也能得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
旁栏思考题(三)
如果用中文的词或句子来代表遗传因子,教材中图1-8应呈现为如图:
教材中用字母作为符号的图解更简洁、清晰,也更好理解,因为字母的大小写,能体现显隐性遗传因子间的相互关系。
旁栏思考题(四)
用到了归纳法。
思考·讨论
1.豌豆适于作为杂交实验材料的优点有:(1)具有稳定的易于区分的相对性状,如高茎和矮茎,高茎高度在1.5~2.0m,矮茎高度仅为0.3m左右,易于观察和区分;(2)豌豆是自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种,纯种杂交获得杂合子;(3)豌豆花比较大,易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验,才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律,才能对遗传实验结果进行量化统计,所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他很难对分离现象作出解释。因为通过统计,孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例,这引起他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究,从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
3.一种正确的假说,不仅能解释已有的实验结果,还应该能够预测另一些实验结果。
4.字母是数学中经常使用的一种符号,它能将很抽象的数学概念具体化,如在理解三角形三条边的关系规律“两边之和大于第三边”时,可以用字母a、b、c代表三条边,用“a+b>c”代表此规律,这样表述更直观。将数学方法应用在生物的遗传研究上,可将一些复杂的生物学问题简单化,抽象问题直观化,便于快速找到遗传规律。
5.(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时,通过对自然科学的学习,具有了生物类型是可变的,可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学,他受到“数学方法可以应用于各门自然 科学之中”思想的影响,产生应用数学方法解决遗传学问题的想法,孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。
(2)严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究从观察遗传现象出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说。这在当时是一种新的研究思路,他没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
(3)勤于实践。孟德尔在豌豆的遗传杂交实验中,连续进行了多年的研究,并且对每次实验的结果进行统计分析,从中发现了前人没有发现的问题和规律。
(4)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究,提出了“颗粒性遗传”的思想,这是对传统的遗传观念的挑战。
知识链接
生物的表型是基因型与环境共同作用的结果,生物的表型除了受基因型决定之外,还会受环境的影响。
练习与应用
一、概念检测
1.(1)× 表型相同的生物,基因型不一定相同。如豌豆表型为高茎时,其基因型有DD和Dd两种情况。
(2)√ 根据孟德尔自由组合定律,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
2.C 根据题意,南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,A项中基因型为WwDd的南瓜果实表型为白色盘状,基因型为wwDd的南瓜果实表型为黄色盘状,两者表型不同;B项中基因型为WWdd的南瓜果实表型为白色球状,基因型为WwDd的南瓜果实表型为白色盘状,两者表型不同;C项中基因型为WwDd的南瓜果实表型为白色盘状,基因型为WWDD的南瓜果实表型为白色盘状,两者表型相同;D项中基因型为WWdd的南瓜果实表型为白色球状,基因型为WWDd的南瓜果实表型为白色盘状,两者表型不同。
3.A 分离定律是自由组合定律的基础,A正确;两对等位基因的遗传中,可用分离定律单独分析其中一对等位基因的遗传,B错误;自由组合定律用来分析两对或者两对以上等位基因之间的遗传关系,C错误;基因的分离和基因的自由组合是同时进行的,都发生在配子形成的过程中,D错误。
二、拓展应用
1.3/16
【解析】根据题干写出遗传图解,就可得出答案,图解如下:
2.因为控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因,所以当甜玉米接受非甜玉米的花粉时,非甜玉米花粉产生的精子中含有显性基因,而甜玉米胚珠中的极核含有隐性基因,极核受精后发育成胚乳,胚乳细胞中显性基因对隐性基因有显性作用,故在甜玉米植株上结出非甜玉米;当非甜玉米接受甜玉米的花粉时,甜玉米花粉产生的精子中含有隐性基因,而非甜玉米的胚珠中的极核含有显性基因,故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米。
【解析】由于甜为隐性,非甜为显性,所以甜玉米上有非甜玉米的籽粒,而非甜玉米上没有甜玉米的籽粒。
3.父母都是双眼皮,后代可能会出现单眼皮。由单眼皮为隐性性状可知,正常情况下,如果父母都是单眼皮,其孩子一定是单眼皮。如果其孩子为双眼皮,那可能是特殊原因导致的,比如环境条件改变,使单眼皮变成了双眼皮,也有可能是基因突变等导致的。由此可体会到生物的遗传规律在特殊环境下可能产生差异。
【解析】双眼皮性状由显性基因(用A表示)控制,单眼皮性状由隐性基因(用a表示)控制。如父母的基因型都是Aa,可能产生基因型为aa的后代,表现为单眼皮。如果父母都是单眼皮,孩子是双眼皮,与正常的单基因遗传规律不符,应该是环境或其他原因所致,同学们可以上网寻找可能的相关原因。这一现象表明,生物的遗传规律在特殊环境下可能产生差异。
· 预习检测
1.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1产生配子时,成对的遗传因子可以自由组合。( )
2.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1能产生YR、Yr、yR、yr4种类型的配子。( )
3.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,受精时,F1雌雄配子的结合方式有9种。( )
4.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中出现的重组性状指的是与F1性状不同的类型。( )
5.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。( )
6.测交实验必须有隐性纯合子参与。( )
7.多对相对性状遗传时,控制不同性状的遗传因子先彼此分离,然后控制相同性状的遗传因子再自由组合。( )
8.自由组合定律的实质是决定不同性状的遗传因子自由组合。( )
9.孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假说进行解释,再通过测交实验进行验证。( )
10.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中。( )
11.选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件。( )
12.孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。( )
13.孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。( )
14.表型相同的生物,基因型一定相同。( )
15.杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。( )
16.根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病患病概率。( )
Part.04课堂探究
探究一 两对相对性状的杂交实验过程及其解释
孟德尔完成一对相对性状的豌豆杂交实验后,进行了两对相对性状的豌豆杂交实验,请结合下图两对相对性状的豌豆杂交实验过程,回答下列问题。
(1)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状;若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性?
(2)F2中,新的性状组合(即重组类型)有哪些?所占比例共计多少?
(3)子叶颜色与种子形状这两对相对性状是否都遵循分离定律?如何判断?
★方法突破
1.F2出现9:3:3:1的五个条件
2.F2的性状表现和遗传因子的组成
(1)F1产生的雌雄配子随机结合,配子结合方式有16种。
(2)9种遗传因子组成分析
(3)4种性状表现分析
(4)明确重组类型的含义及比例
①重组类型的含义:重组类型是指F2中性状表现与亲本不同的个体,而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。
②当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。当亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/16+9/16=10/16。
· 典型例题
视角1 两对相对性状的杂交实验过程
1.【多选】牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交,得到的F1为普通叶黑色种子,F1自交得F2,结果符合自由组合定律。下列对F2的描述,正确的是( )
A.F2中有9种遗传因子组成、4种性状表现类型
B.F2中普通叶与枫形叶的比例接近3:1
C.F2中与亲本性状表现类型相同的个体大约占3/8
D.F2中普通叶白色种子个体的遗传因子组成有4种
答案:ABC
【解析】由题干信息可知,F2共有9种遗传因子组成、4种性状表现类型,其中与亲本性状表现类型相同的个体大约占3/16+3/16=3/8;F2中普通叶白色种子的个体有2种(纯合和杂合)遗传因子组成。
视角2 对自由组合现象的解释
2.豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,黄色(Y)对绿色(y)为显性,两对遗传因子独立遗传。现有纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到F1,F1自交得到F2。下列叙述正确的是( )
A.F1产生4种雌配子和4种雄配子,雌、雄配子数量相等
B.F2中黄色圆粒豌豆有4种遗传因子组成方式,其中纯合子占1/8
C.F2中与亲本性状表现相同的个体占3/8,与亲本遗传因子组成相同的个体占1/8
D.遗传因子的分离与自由组合发生在雌雄配子形成的过程中
答案:D
【解析】F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1:1:1:1,但雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量多于雌配子的数量,A项错误;F1的遗传因子组成为YyRr,F2中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成及比例是YYRR:YyRr:YyRR:YYRr=1:4:2:2,其中纯合子占1/9,B项错误;F2中与亲本性状表现相同的个体(Y_R_和yyrr)占9/16+1/16=5/8,与亲本的遗传因子组成相同的个体为YYRR和yyrr,所占比例为1/16+1/16=1/8,C项错误;遗传因子的分离与自由组合发生在有性生殖形成雌雄配子的过程中,D项正确。
3.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄色子叶圆粒豌豆(YyRr)进行自花传粉,收获时得到绿色子叶皱粒豌豆192粒。根据理论推算,在子代黄色子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的约有( )
A.192粒 B.384粒 C.576粒 D.1728粒
答案:A
【解析】遗传因子组成为YyRr的豌豆自交,子代产生4种性状组合,比例为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1。每一种性状组合中,都只有一份可稳定遗传的纯合子,所以,绿色皱粒为一份,有192粒,黄色圆粒中能稳定遗传的也占一份(YYRR),约192粒。
探究二 对自由组合现象的验证和自由组合定律
仔细观察教材第11页图1-9,回答下列问题。
(1)孟德尔为了验证对自由组合现象的解释,设计了怎样的实验?子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么?
(2)若具有两对相对性状的两亲本杂交,后代性状类型比例为1:1:1:1,据此能否确定亲本的遗传因子组成?
(3)若测交后代有两种性状,且数量之比为1:1,试分析F1的遗传因子组成。
★方法突破
1.对自由组合现象解释的验证
2.自由组合定律的适用条件
3.分离定律和自由组合定律的关系
(1)对象
项目
分离定律
自由组合定律
相对性状对数
1对
n对(n≥2)
遗传因子对数
1对
n对
F1配子
配子类型及其比例
2种,1∶1
2n种,(1∶1)n
配子组合数
4种
4n种
F2
遗传因子组成种类及比例
3种,1∶2∶1
3n种,(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例
2种,3∶1
2n种,(3∶1)n
F1测交子代
遗传因子组成种类及比例
2种,1∶1
2n种,(1∶1)n
性状表现种类及比例
2种,1∶1
2n种,(1∶1)n
(2)联系
①发生时间:两大遗传规律均发生于形成配子时,同时进行,同时起作用。
②范围:真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系:分离定律是自由组合定律的基础。
· 典型例题
视角1 对自由组合现象的验证
1.在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是( )
①F1产生配子类型的比例 ②F1自交后代的性状表现比例 ③F1自交后代的遗传因子组成比例 ④F1测交后代的性状表现比例 ⑤F1测交后代的遗传因子组成比例
A.①②③ B.①④⑤ C.①③⑤ D.②③⑤
答案:B
【解析】F1产生的配子有YR、Yr、yR、yr四种且比例相等,①符合题意;F1自交后代的性状表现比例是9:3:3:1,②不符合题意;F1自交后代的遗传因子组成有9种,比例不可能是1:1:1:1,③不符合题意;测交实验是用F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配,而隐性纯合子产生的配子只有yr一种,所以F1测交后代的遗传因子组成及其比例为YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr=1:1:1:1,性状表现及其比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1:1,④⑤符合题意。
视角2 自由组合定律的内容
2.关于下列图解的理解,正确的是( )
A.自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B.③⑥过程表示形成配子的过程
C.图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D.图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
答案:C
【解析】根据题意分析,图中①②④⑤为形成配子的过程,图乙中有两对遗传因子,自由组合定律的实质表现在图中的④⑤过程,⑥过程表示雌雄配子随机结合,不能体现自由组合定律的实质,A项错误;根据题意分析,①②④⑤为形成配子的过程,③⑥为雌雄配子随机结合的过程,B项错误;配子的随机结合才能使得图甲子代中Aa占1/2,C项正确;图乙子代中aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,在aaB_中占的比例为1/3,D项错误。
探究三 孟德尔遗传规律的再发现
基因型和表型的关系
1.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型
(1)配子类型的问题
求基因型为AaBbCc的个体产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
(2)配子间结合方式的问题
基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
(3)子代基因型种类及概率问题
AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?后代中基因型AaBBCC出现的概率是多少?
(4)子代表型种类及概率问题
若AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表型?后代中表型A_bbcc出现的概率是多少?
★方法突破:表型与基因型之间的关系
(1)表型相同,基因型不一定相同。如显性纯合子、杂合子都表现为显性性状。
(2)基因型相同,但由于环境不同,表型也可能不同。
· 典型例题
视角1 孟德尔成功的原因
1.下列有关孟德尔杂交实验成功的原因分析,错误的是( )
A.正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因
B.由单因子到多因子的研究方法也是获得成功的重要原因
C.应用数学方法处理和分析实验结果是获得成功的重要原因
D.科学地设计了对照实验,控制变量是获得成功的重要原因
答案:D
【解析】正确地选用实验材料豌豆是孟德尔获得成功的首要原因,A项正确;为了便于分析,孟德尔先研究豌豆的一对相对性状的遗传,再研究两对相对性状的遗传,由单因子到多因子的研究方法是孟德尔杂交实验获得成功的重要原因,B项正确;应用数学方法——统计学方法处理和分析实验结果是孟德尔杂交实验获得成功的重要原因,C项正确;孟德尔杂交实验没有设计对照实验,也没有控制变量,D项错误。
视角2 孟德尔遗传规律的再发现
2.下列有关孟德尔遗传规律的叙述,正确的是( )
A.由基因控制的性状的遗传都遵循孟德尔遗传规律
B.孟德尔遗传规律可以解释有性生殖生物的所有遗传现象
C.F1自交产生的F2出现了性状分离,说明F1同时含有显性基因和隐性基因
D.两亲本杂交得到的子代若在性状表现上符合要求,则可直接用于扩大栽培
答案:C
【解析】真核生物细胞核基因控制的性状才遵循孟德尔遗传规律,A项错误;孟德尔遗传规律不能解释有性生殖生物的所有遗传现象,如细胞质中基因的遗传,B项错误;F2出现性状分离的原因是发生了等位基因的分离,说明F1中同时含有显性基因和隐性基因,C项正确;一般来说,直接用于扩大栽培的个体除性状表现要符合要求之外,还要能够稳定遗传,D项错误。
探究四 运用分离定律解决自由组合问题
1.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型
(1)配子类型的问题
求基因型为AaBbCc的个体产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
(2)配子间结合方式的问题
基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
(3)子代基因型种类及概率问题
AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?后代中基因型AaBBCC出现的概率是多少?
(4)子代表型种类及概率问题
若AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表型?后代中表型A_bbcc出现的概率是多少?
2.根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型
(1)子代:9:3:3:1=(3:1)(3:1)⇒AaBb×AaBb
★方法突破
1.分析自由组合问题的“三字诀”
2.解法指导
(1)某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
(2)两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
(3)计算子代杂合子概率时可先计算纯合子的比例,然后用“1-纯合子”的比例。
(4)计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时可先计算与亲本基因型或表型相同的概率,然后用“1-基因型或表型与亲本相同”的概率。
· 典型例题
1.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合,分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交,则下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表型有8种,基因型为AaBbDd的个体的比例为1/16
B.表型有4种,基因型为aaBbdd的个体的比例为1/16
C.表型有8种,基因型为Aabbdd的个体的比例为1/8
D.表型有8种,基因型为aaBbDd的个体的比例为1/16
答案:D
【解析】亲本的基因型分别为AaBbDd、AabbDd,两个体进行杂交,后代表型种类为2×2×2=8(种);后代基因型为AaBbDd个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,A项错误;后代基因型为aaBbdd个体的比例为1/4×1/2×1/4=1/32,B项错误;后代基因型为Aabbdd个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16,C项错误;后代基因型为aaBbDd个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16,D项正确。
2.黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占3/8、黄粒矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8,则亲本的基因型是( )
A.ttSs×TTSs B.TtSs×Ttss C.TtSs×TtSs D.TtSs×ttss
答案:B
【解析】黄粒高秆玉米(T-S-)与某玉米杂交,后代中黄粒:白粒=3:1,说明两亲本相应的基因型均为Tt;再根据后代中高秆:矮秆=1:1,可知两亲本相应的基因型分别为Ss、ss。综合两对性状,两亲本的基因型分别为TtSs、Ttss。
3.蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)为显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,某生物小组用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F1出现的表型及比例如图所示。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型是PpGg×Ppgg
B.F1中纯合的紫翅白眼占F1的1/8
C.F1紫翅白眼个体中,与亲本基因型相同的个体占1/2
D.F1紫翅白眼基因型相同的雌雄个体间交配,F2中纯合子占2/3
答案:C
【解析】由题图可知,紫翅:黄翅=3:1,可知亲本关于翅的颜色的基因型分别为Pp、Pp,绿眼:白眼=1:1,可知亲本关于眼色的基因型分别为Gg、gg,故亲本的基因型为PpGg×Ppgg,A项正确;F1中纯合的紫翅白眼(PPgg)占F1的1/4×1/2=1/8,B项正确;F1紫翅白眼的基因型为P_gg,与亲本基因型相同的概率为2/3,C项错误;F1紫翅白眼的基因型为P_gg,F1紫翅白眼中基因型相同的雌雄个体间交配,即1/3PPgg相互交配、2/3Ppgg相互交配,F2中纯合子概率为1/3+2/3×1/2=2/3,D项正确。
4.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,基因型为Aa的植株表现为小花瓣,基因型为aa的植株无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣为红色,基因型为rr的花瓣为黄色,两对基因独立遗传。基因型为AaRr的亲本自交获得 F1。下列叙述正确的是( )
A.F1共有16种基因型 B.F1共有4种表型
C.F1有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3 D.F1的红花植株中,RR所占的比例为1/2
答案:C
【解析】基因型为AaRr的亲本自交,根据基因自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,但由于aa表现无花瓣,即aaR_与aarr的表型相同,因此表型共5种,A、B两项错误;AaRr自交,子代有花瓣植株的基因型有AA_ _(1AARR、2AARr、1AArr)、Aa_ _(2AaRR、4AaRr、2Aarr),其中AaRr所占的比例约为4/12=1/3,C项正确;AaRr自交,子代的红花植株基因型为A_R_(1AARR、2AARr、2AaRR、4AaRr),故RR所占的比例为1/3,D项错误。
探究五 自由组合定律在育种的应用
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗条锈病(T)对不抗条锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗条锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗条锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗条锈病(ddTT)优良新品种?
(1)怎样将矮秆和抗条锈病两种性状结合在一起?
(2)在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗?为什么?
(3)请写出培育矮秆抗条锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
(4)如果培育隐性纯合的新品种,比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本,培育出aabb的优良品种,是否需要连续自交?
★方法突破:根据不同的育种目的,杂交育种在操作时的过程中的几种情况
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种
①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌、雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的个体与隐性个体测交,选择后代只有一种性状的F2个体。
③优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点:获得新品种的周期长。
提示:动植物杂交育种的比较
对于像小麦、玉米和水稻等植物的杂交育种,显性纯合子一般通过自交的方法获得,而对于像高等哺乳动物的杂交育种,显性纯合子一般不能通过逐代自交的方法获得,而是通过测交的方法获得。
· 典型例题
1.已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图:
下列相关叙述错误的是( )
A.杂交的目的是将控制无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现无芒抗病个体
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
答案:C
【解析】有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代中虽然没有出现无芒抗病植株,但已经将控制优良性状的基因(a)和(R)集中到了子一代中,A项正确;通过子一代自交,子二代中出现了符合要求的植株,但其中有2/3是杂合子,纯合子只占1/3,所以要让子二代中的无芒抗病植株自交,目的是鉴定哪些是纯合子,B、D两项正确;由于小麦一年只播种一次,要杂交一次、自交两次才能获得纯合的无芒抗病种子,所以至少需要三年才能获得纯合的无芒抗病种子,C项错误。
2.鸭的喙色受黑色素沉积的影响,B基因能控制黑色素合成,无B基因时不能合成黑色素,当不能合成黑色素时,鸭喙为黄色。M基因能促进黑色素在喙部的沉积,当B基因和M基因同时存在时,表现为黑喙;存在B基因而无M基因时,表现为花喙。这两对基因位于常染色体上且独立遗传,现有某花喙鸭和黄喙鸭杂交,F1全部为黑喙鸭,F1雌雄个体相互交配获得F2。下列说法错误的是( )
A.杂交亲本基因型组合为BBmm×bbMM
B.F2的表型及比例为黑喙:花喙:黄喙=9:3:4
C.F2的黄喙鸭中纯合子所占比例为1/2
D.F2的花喙鸭随机交配,子代中黄喙鸭占1/6
答案:D
【解析】由题意可知,黑喙鸭的基因型为B_M_,花喙鸭的基因型为B_mm,黄喙鸭的基因型为bb_ _。花喙鸭和黄喙鸭杂交,F1全部为黑喙鸭,则亲本的基因型组合为BBmm×bbMM,A项正确;子一代黑喙鸭的基因型为BbMm,子一代相互交配,子二代基因型及比例为B_M_:B_mm:bbM_:bbmm= 9:3:3:1,表型及比例为黑喙:花喙:黄喙=9:3:4,B项正确;F2的黄喙鸭(3bbM_和1bbmm)中纯合子(1bbMM、1bbmm)所占比例为1/2,C项正确;子二代中花喙鸭(1BBmm、2Bbmm)随机交配,产生的配子及比例为Bm:bm=2:1,子代中黄喙鸭占1/3×1/3=1/9,D项错误。
探究六 自由组合定律在医学实践中的应用
在遗传咨询中,预测2种或2种以上遗传病同时发生的风险时,可以采用分支法推算后代基因型和表型及其比例。如在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性基因D控制),母亲的手指表现正常,他们婚后生了一个手指正常但患白化病(由隐性基因a控制)的儿子。经推断,这对夫妇的基因型为DdAa和ddAa。请尝试用分支法分析子代的基因型和表型,预测后代同时患2种遗传病的概率,并完成下图。
★方法突破
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
根据序号所示进行相乘得出相应概率,再进一步拓展如下表所示:
序号
类型
计算公式
已知
患甲病概率为m
不患甲病概率为1-m
患乙病概率为n
不患乙病概率为1-n
①
同时患两病概率
m·n
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
只患一种病概率
②+③或1-(①+④)
· 典型例题
1.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个患白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及再生一个孩子只出现并指的可能性分别是( )
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8 C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
答案:A
【解析】分析题意可知,这对夫妇的基因型为Aabb、AaBb,他们所生孩子患白化病的概率为1/4,患并指的概率为1/2,则他们的后代只患一种病的可能性为1/4×(1-1/2)+(1-1/4)×1/2=1/2;他们再生一个孩子只出现并指的可能性为(1-1/4)×1/2=3/8。
2.有一种软骨发育不全的遗传病,患有这种病的夫妇(其他性状正常)所生的第一个孩子为基因型aaB_的白化病(aa)且软骨发育不全(B_)患者,第二个孩子的全部性状正常。控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律,他们再生一个同时患这两种病的孩子的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.3/16 D.3/8
答案:C
【解析】亲本有软骨发育不全的遗传病,后代有出现不患此病的情况,所以亲本的相关基因型均为Bb;再看白化病,亲本均正常,后代出现了患病情况,所以亲本的相关基因型均为Aa,综上,亲本中控制两对相对性状的基因型均为AaBb。若再生一个同时患这两种病的孩子(aaB_),概率为1/4×3/4=3/16。
Part.05随堂练习
第一课时
1.下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( )
A.F2中圆粒和皱粒之比接近3:1,符合分离定律 B.两对相对性状分别由两对遗传因子控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子 D.F2有4种性状表现和6种遗传因子组成
2.自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A.带有不同遗传因子的雌、雄配子间的组合 B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合 D.决定不同性状的遗传因子自由组合
3.具有两对相对性状的纯合亲本杂交,获得F1。让F1与双隐性个体进行测交,通过该测交实验不能了解( )
A.F1的遗传因子组成 B.F1产生配子的种类 C.F1相关遗传因子的结构 D.F1产生配子的比例
4.遗传因子的自由组合发生于下图中哪个过程?( )
AaBbAB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1雌、雄配子随机结合子代有9种遗传因子组成子代有4种性状表现
A.① B.② C.③ D.④
5.玉米的性状中,黄对白、非甜对甜为显性,两对性状独立遗传。让纯合的黄色非甜玉米与白色甜玉米杂交,得到F1,再让F1自交得到F2。若在F2中有黄色甜玉米150株,则在F2中性状不同于双亲的杂合子约为( )
A.150株 B.200株 C.300株 D.600株
6.孟德尔对自由组合定律的探索经历了( )
A.分析→假设→实验→验证 B.假设→实验→结论→验证
C.实验→分析→假设→验证 D.实验→假设→验证→讨论
7.下图表示两对相对性状的豌豆杂交实验时F1自交产生F2的统计结果。下列相关说法错误的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合
C.根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成
D.根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成
8.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制,形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中,用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交,发现后代出现四种性状表现,对每对性状作出统计,结果如下图所示。请回答下列问题。
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合 定律。
(2)黄色圆粒亲本的遗传因子组成为 ,绿色圆粒亲本的遗传因子组成为 。
(3)后代中属于双隐性性状的是 ,它是 (填“纯合子”或“杂合子”)。
(4)杂交后代中,子叶黄色与绿色的比例是 ;圆粒与皱粒的比例是 。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是 。
9.家兔的毛色中灰色(A)对白色(a)为显性,毛的长度中短毛(B)对长毛(b)为显性,两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。现将长毛灰兔和短毛白兔两纯种杂交,获得F1,让F1相互交配得到F2。请回答下列问题。
(1)F2中出现纯合子的概率为 。
(2)F2中出现的纯合子最多有 种,遗传因子组成分别为 。
(3)用F2中的一只短毛灰兔作亲本与长毛白兔杂交,假定一共生了20只兔子,若短毛灰兔和长毛灰兔各有10只,则该亲本短毛灰兔的遗传因子组成是 ;若20只兔子全为短毛灰兔,则该亲本短毛灰兔的遗传因子组成是 。
(4)在F2的短毛灰兔中,纯合子的概率为 。
第二课时
1.遗传规律是指下列哪项在生物传宗接代过程中的传递规律?( )
A.染色体 B.性状 C.基因 D.同源染色体
2.下列说法错误的是( )
A.应用统计学分析数据是孟德尔获得成功的原因之一
B.随着孟德尔遗传规律的再发现,基因的本质和作用原理成为遗传学研究的中心问题
C.孟德尔遗传规律在生物的遗传中具有普遍性
D.孟德尔发现了基因,被称为“遗传学之父”
3.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒,原因是( )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状 C.相互混杂 D.环境影响
4.下列哪项不属于孟德尔研究遗传定律获得成功的原因?( )
A.正确地选用实验材料
B.最早采用人工杂交的实验方法
C.先分析一对相对性状的遗传,运用统计学方法分析结果
D.科学地设计实验程序,提出假说并进行验证
5.两个杂合子交配,后代只有一种表型,这两个杂合子是( )
A.AABb×aaBb B.aaBb×Aabb C.AABb×AaBB D.AaBb×AaBb
6.某种植物的花色有红色和白色2种,分别由2对基因A和a、B和b控制。某研究人员设计了2组杂交实验,结果如下表所示。请回答下列问题。
杂交组合
F1/株
F2/株
红花
白花
红花
白花
①红花×白花
78
0
451
149
②红花×白花
85
0
773
51
(1)杂交组合①的F1红花植株的基因型为 。
(2)杂交组合②的F1红花植株的基因型为 ,F2红花植株的基因型共有 种,F2红花植株中纯合子占 。
(3)根据杂交组合 可以判断两对基因的遗传遵循自由组合定律。
★教材章节 复习与提高 答案★
一、选择题
1.A 性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2.B 鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子(RR)还是杂合子(Rr),可以让其与黄果纯合子进行杂交,如果后代有红果和黄果,则该植株为杂合子,如果后代全为红果,则该植株为纯合子;也可以让其与红果杂合子(Rr)杂交,如果后代全为红果,则该植株为纯合子,如果后代有红果和黄果,则该植株为杂合子;也可以让该红果植株自交,如果后代出现了黄果,则其为杂合子。
3.A 验证孟德尔分离定律时,可以通过下列几种杂交实验及结果:①显性纯合子与隐性个体杂交,得到的F1自交,F2出现3:1的分离比;②杂合子与隐性个体杂交,F1出现1:1的分离比;③杂合子自交,F1出现3:1的分离比。由此可知,所选实验材料是否为纯合子并不影响得出正确的实验结论,A符合题意。若相对性状的显隐性不容易区分,则容易导致统计错误,进而影响实验结果,B不符合题意。验证分离定律时,所选相对性状必须受一对等位基因控制,C不符合题意。不遵守实验操作流程和统计分析方法,所得的实验结果就可能不准确,D不符合题意。
4.B 单看直毛和卷毛这一对相对性状,子代直毛:卷毛=3:1,属于杂合子自交类型,故亲本的基因型均为Bb;再单看黑色和白色这一对相对性状,子代黑色:白色=1:1,属于杂合子测交类型,故亲本的基因型分别为Dd、dd。综合以上可知“个体X”的基因型应为Bbdd。
5.C 孟德尔对分离现象出现的原因提出的假说包括:生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失;在体细胞中,遗传因子是成对存在的;在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的。F2既有高茎又有矮茎,是F1自交出现的实验结果,性状分离比接近3:1,是运用统计学的方法对实验结果进行的分析。
二、非选择题
1.(1)紫茎 缺刻叶
(2)AABb aaBb AaBb
(3)紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
【解析】(1)根据第1组实验的结果,亲本为紫茎和绿茎,子代全为紫茎,则说明紫茎为显性性状;根据第1组和第2组实验的结果,亲本全为缺刻叶,子代出现了马铃薯叶,表明马铃薯叶为隐性性状、缺刻叶为显性性状。(2)依据第(1)问的分析,紫茎为显性性状、缺刻叶为显性性状,第1组实验中亲本为紫茎和绿茎,子代全为紫茎,说明亲本紫茎的基因型为AA、绿茎的基因型为aa,第1组中亲本全为缺刻叶,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明亲本缺刻叶的基因型都为Bb。综合分析,紫茎缺刻叶①的基因型为AABb,绿茎缺刻叶②的基因型为aaBb。同理,第2组实验中亲本为紫茎和绿茎,子代中紫茎:绿茎=1:1,说明亲本紫茎的基因型为Aa、绿茎的基因型为aa,第2组中亲本全为缺刻叶,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明亲本缺刻叶的基因型都为Bb。综合分析,紫茎缺刻叶③的基因型为AaBb,绿茎缺刻叶④的基因型为aaBb。(3)紫茎缺刻叶①的基因型为AABb,紫茎缺刻叶③的基因型为AaBb,故子代中全为紫茎,缺刻叶:马铃薯叶=3:1,故子代表型及比例为紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1。
2.(1)高秆和矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且在遗传上符合分离定律;控制这两对相对性状的基因独立遗传。
(2)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。
(3)F2中有抗病矮秆品种。要获得纯合的抗病矮秆品种,可以从F2中选择抗病矮秆植株进行自交得到F3,淘汰F3中感病矮秆个体,让抗病矮秆的个体进行自交,后代中不发生性状分离的即为纯合的抗病矮秆品种。
【解析】(1)孟德尔遗传规律研究的是真核生物细胞核基因的遗传,两对性状分别受两对等位基因控制,而且控制相对性状的等位基因应独立遗传才符合自由组合定律的适用范围。(2)测交是用F1与隐性纯合体杂交,即先用纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交获得F1,然后再进行测交实验。(3)设抗病与感病分别由基因A与a控制,高秆与矮秆分别由基因B与b控制,纯合亲本抗病高秆(AABB)与感病矮秆(aabb)杂交后获得的F1的基因型为AaBb,F1与基因型为aabb的个体测交后,F2的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,选择其中的抗病矮秆(Aabb),让其自交,F3的基因型为Aabb、AAbb、aabb,其中基因型为Aabb、AAbb的个体表型为抗病矮秆,基因型为aabb的个体表型为感病矮秆,选F3的抗病矮秆个体再自交,其中不发生性状分离的即为纯合抗病矮秆(AAbb)品种。
高一生物学案·2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)·第2页,共2页
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(2)子代:1:1:1:1=(1:1)(1:1)⇒
(3)子代:3:1:3:1=(3:1)(1:1)⇒
(4)子代:3:1=(3:1)×1⇒
$$