内容正文:
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.用豌豆作遗传实验材料的优点
①豌豆是 传粉植物,自花传粉避免了 ,所以豌豆在自然状态下一般都是 ,用豌豆做人工杂交实验,结果 。
②豌豆植株还具有易于区分的 。用具有 的植株进行 实验,很容易观察和分析实验结果。
2.豌豆的自花传粉和人工异花传粉
①豌豆的自花传粉是指在花未开放时,它的花粉落到 上,从而完成受粉。②根据教材P3“图1-1”,豌豆人工异花传粉的过程可概括为: (用文字箭头表示)。
3.相对性状:一种生物的 性状的不同 ,叫做相对性状。这些性状能够 给后代。
二、一对相对性状的杂交实验
1.请用文字和必要符号,写出孟德尔所做高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验及性状分离比: 。
2.显性性状、隐性性状、性状分离:①具有 的两个纯合亲本杂交, 的性状,叫做显性性状; 的性状,叫做隐性性状。②在 后代中,同时出现 的现象叫做性状分离。
三、对分离现象的解释
1.孟德尔提出的假说。孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了如下假说:①生物的性状是由 决定的。②体细胞中 存在的。③生物体在形成生殖细胞——配子时, 彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有 。④受精时, 是随机的。
2.请根据孟德尔提出的假说,写出其豌豆杂交实验的遗传图解: 。
3.纯合子、杂合子。 叫做纯合子。 叫做杂合子。
4.用模拟实验验证孟德尔的假说
(1)实验目的:该实验主要目的是通过模拟实验,理解 关系,体验孟德尔的假说。
(2)实验步骤:
①在甲、乙两个小桶分别代表 ,甲、乙小桶内放入两种彩球各10个,一种彩球标记D,另一种彩球标记d,分别代表 。
②摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
③分别从两个桶内 抓取一个小球,组合在一起,用此过程模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的 ,记下两个彩球的字母组合。
④将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤 重复做30次以上。
(3)结果和结论
①结果:彩球组合有 种,彩球组合类型及数量比约为: ,彩球代表的显隐性性状的数值比为 。
②结论:模拟实验的结果与孟德尔的假说是 的,从而证明了孟德尔提出的假说是正确的。但证明某一假说还需 。
四、对分离现象解释的验证
1.验证方法: 实验,既:让F1与 杂交。
2.演绎推理:若孟德尔的假说正确,请你用图解写出“1”中验证方法的演绎推理过程及结果: 。
3.孟德尔实验:孟德尔让F1与 豌豆杂交。在得到的后代中,高茎、矮茎两种性状的分离比接近 。孟德尔所做的 验证了他的假说。
五、分离定律
孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为孟德尔第一定律,又称分离定律:在生物的体细胞中,控制 性状的 成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的 发生分离,分离后的 分别进入不同的配子中,随 遗传给后代。分离定律在生物的遗传中具有 。
六、假说—演绎法:
1.假说—演绎法是指在观察和分析基础上 以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行 ,推出 ,再通过 来检验。如果 ,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。(P7“教材”)
2.孟德尔根据豌豆杂交实验结果,提出了假说,根据假说进行演绎推理,其“演绎推理”主要内容是:①F1(Dd)能 (D:d=1:1);②F1(Dd)与矮茎豌豆(dd)杂交,子代出现基因型及表型的比例分别: 。(P7“教材”改编)
1.判断相对性状显隐性的两种方法
(1)根据定义判断(杂交法)
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,后代只表现一种性状,该性状为显性性状。设A、B为一对相对性状。
若A×B→A,则A为显性性状,B为隐性性状。
若A×B→B,则B为显性性状,A为隐性性状。
若A×B→既有A,又有B,则无法判断显隐性关系。
(2)根据性状分离现象判断(自交法)
若A A,则A为纯合子,判断不出显隐性关系。
若A 既有A,又有B,则A为显性性状,B为隐性性状。
方法(1)适用于纯种,方法(2)适用于杂种,若不知是否纯合,可综合两种方法来判断。
提醒:测交不能用于判断性状的显隐性关系,因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
2.推导遗传因子组成和性状表现的方法
(1)正推法:根据亲代信息推断子代信息,如表所示
(2)逆推法:根据子代信息推断亲代信息。
角度一——根据子代性状规律性比值来直接判断结合上表,根据相关性状比,推测亲本遗传因子成,如表所示。
子代显隐性关系
双亲类型
组合方式
显性:隐性=3:1
都是杂合子
Aa × Aa
显性:隐性=1:1
一方为杂合子,另一方为隐性纯合子(测交类型)
Aa × aa
只有显性性状(显性:隐性=1:0)
至少一方为显性纯合子
AA ×AA或 AA×Aa或AA×aa
只有隐性性状(显性:隐性=0:1)
都是隐性纯合子
aa × aa
角度二——隐性纯合突破法
如果子代中有隐性个体存在,这是逆推法的突破口,因为隐性个体一定为纯合子(aa),一个a来自母本,一个a来自父本,再结合亲本性状确定亲代遗传因子组成。
3.纯合子和杂合子判断方法
(1)测交法(在已经确定显隐性性状的条件下)
①待测个体×隐性纯合子-→子代
②结果分析
若子代中只出现一种性状,则待测个体为纯合子
若子代中出现两种性状,则待测个体为杂合子
(2)自交法(主要适用于植物,且是最简便的方法)
①待测个体子代
②结果分析
若子代无性状分离,则待测个体为纯合子
若子代有性状分离,则待测个体为杂合子
(3)花粉鉴定法
此法只适用于一些特殊的植物。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。借助显微镜观察:如果鉴定结果有两种颜色,且比例为1:1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果鉴定结果只有一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。
4.验证分离定律的方法
(1)自交法
方法——让杂种 F1 自交(雌雄同体的高等植物),或让杂种 F1相互杂交(高等动物和雌雄异体的高等植物),统计分析后代性状及其分离比例。
结果及结论——若在自交后代中产生显、隐性性状两种表型,且性状分离比接近 3:1,说明杂种F1在产生配子时,形成两种比例为3:1 的不同基因类型的配子,即等位基因的分离,也能证明基因的分离定律。若F1自交后代的分离比为9:3:3:1,则符合基因的自由组合定律。
(2)测交法
方法——用杂种 F1与隐性性状的个体杂交,统计分析后代性状及其分离比例。
结果及结论——若在测交后代中产生显、隐性性状两种表型,且性状分离比接近 1:1,说明相关基因控制的性状遗传符合基因的分离定律;若性状分离比不符合上述比例,说明相关基因控制的性状遗传不符合基因的分离定律。
(3)花粉鉴定法
依据对花粉粒的形状或特殊的染色效果的观察,统计分析相关的观察结果,进而判断相关基因控制的性状是否符合遗传定律。
F1若有两种花粉,比例为1:1,则符合分离定律
例如,水稻有糯稻和非糯稻之分,糯稻的米粒多含可溶性淀粉,遇碘液呈红褐色非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇碘液呈蓝色,不仅米粒如此,水稻的花粉粒的内含物也有两种类型:含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的。
让非糯性水稻和糯性水稻杂交,F1个体都表现非糯性,取F1的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察,可以看到大约一半的花粉粒呈蓝色,另一半呈红褐色,即产生两种不同基因型的配子,说明等位基因分离,直接证明了杂合非糯性水稻在减数分裂产生配子的过程中遵循基因分离定律,这是验证基因分离定律最直接的方法。
玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象。
5.运用分离定律进行概率计算
(1)根据定义计算
某种性状或遗传因子组成的概率=
(2)根据分离比计算
区如 Aa1AA:2Aa:1aa,AA、aa出现的概率都是1/4,Aa出现的概率是1/2,隐性性状出现的概率是1/4,显性性状出现的概率是3/4,表现显性性状的个体中杂合子的概率是2/3。
注意:计算杂合子(以亲本Aa自交产生的F1的个体为例)的概率有两种情况:如果该个体的性状确定为显性,则该个体的遗传因子组成为1/3AA或2/3Aa,该个体为杂合子的概率是2/3;如果该个体的性状是未知的,则该个体的遗传因子组成为1/4AA、2/4Aa或1/4aa,该个体为杂合子的概率为 1/2。
(3)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。②根据题目要求将相关的两种配子(♂、♀)的概率相乘,即可得出某种遗传因子组成的个体出现的概率。
③计算某种性状表现类型出现的概率时,将相同性状表现类型的个体的概率相加即可。
6.自交和自由交配
自交是指基因型相同的生物个体交配,但是对于动物和植物来说,具体的描述又有差别,对植物来说是指同株植物进行自花受粉(如豌豆植物)或雌雄异花受粉(如玉米),而动物的单一个体不能完成自交,所以是对于动物来说自交是指基因型相同的雌雄个体间的交配。而自由交配指群体中个体间随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。
相对于自由交配而言,自交不需要考虑不同基因型个体之间的交配,则概率的计算相对简单。例如Aa的杂合子连续自交结果如下图所示:
上通过上面的分析可知,杂合子连续自交n次后,第n代的情况如下表
根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图如下图所示:
而自由交配是基因型相同和不同的个体之间都要进行交配,所以会考虑更多的情况。
(1)棋盘法
若某群体中遗传因子组成为 AA 的个体占1/3,遗传因子组成为Aa的个体占2/3,则自由交配的组合有4种,列表分析如下:
♀
♂
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/3AA(♂)×1/3AA(♀)
1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)
2/3Aa
2/3Aa(♂)×1/3AA(♀)
2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
(2)配子比例法(自由交配问题用配子比例法解答更简单)
先计算含A的雄配子所占比例为1/3+2/3 x1/2=2/3,含a的雄配子所占比例为1-2/3=1/3,含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为2/3和1/3。列表分析如下:
♀
♂
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
(限时:15min)
1.(2022·浙江)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
2.(2024·安徽)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
3.(2021·湖北)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
4.假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
5.某研究性学习小组对人的双眼皮和单眼皮的遗传进行了调查,调查结果如表所示,据此判断下列说法正确的是( )
编号
亲本组合
家庭数
子女
双眼皮
单眼皮
①
(父)双眼皮×单眼皮(母)
42
27
18
②
(父)单眼皮×双眼皮(母)
3
0
3
③
(父)单眼皮×单眼皮(母)
13
0
15
④
(父)双眼皮×双眼皮(母)
37
32
6
A.编号②亲本组合子女没有双眼皮出现,数据统计肯定有误
B.双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状
C.做过双眼皮手术的家庭,调查数据也要统计
D.单双眼皮的遗传不符合分离定律
6.在豌豆中,高茎与矮茎性状分别由遗传因子G、g控制,将 A、B、C、D、E、F六种豌豆分四组进行杂交,结果如下表所示。
杂交组合
杂交子代
高茎
矮茎
总植株数
①A×B
210
70
280
②C×D
0
250
250
③E×A
190
190
380
④F×D
300
0
300
请分析回答下列问题:
(1)遗传因子G、g的遗传符合 定律,该定律的含义是 。
(2)豌豆F、C、A的遗传因子组成分别是 。
(3)①②③的交配类型分别是 。
(4)在所有子代中,能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体,其数量比为 。
7.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
8.玉米是一种异花传粉作物,玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。下列做法中能达到目的有几项( )
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
9.一对表型正常的夫妇,他们的父母表型也正常,但该夫妇丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者。若该夫妇生育一个正常的儿子,他是黑尿症携带者的概率是
A.1/9 B.14/27 C.1/2 D.8/27
10.将某杂合子(Aa)分别连续自交和自由交配,F2中纯合子所占比例比较高的交配方式和两者比例的差值分别是( )
A.连续自交、1/4 B.连续自由交配、1/4
C.连续自交、3/8 D.连续自由交配、3/8
11.若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,均为淡棕色马,随机交配,中棕色马:淡棕色马:白色马=1:2:1。下列叙述正确的是
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
4 / 4
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.用豌豆作遗传实验材料的优点
①豌豆是自花传粉植物,自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析。
②豌豆植株还具有易于区分的性状。用具有相对性状的植株进行杂交实验,很容易观察和分析实验结果。
2.豌豆的自花传粉和人工异花传粉
①豌豆的自花传粉是指在花未开放时,它的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱头上,从而完成受粉。②根据教材P3“图1-1”,豌豆人工异花传粉的过程可概括为:去雄→套袋→传粉→再套袋(用文字箭头表示)。
3.相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。
二、一对相对性状的杂交实验
1.请用文字和必要符号,写出孟德尔所做高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验及性状分离比:。
2.显性性状、隐性性状、性状分离:①具有相对性状的两个纯合亲本杂交,杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状;未显现出来的性状,叫做隐性性状。②在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
三、对分离现象的解释
1.孟德尔提出的假说。孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了如下假说:①生物的性状是由遗传因子决定的。②体细胞中遗传因子是成对存在的。③生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.请根据孟德尔提出的假说,写出其豌豆杂交实验的遗传图解:。
3.纯合子、杂合子。遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
4.用模拟实验验证孟德尔的假说
(1)实验目的:该实验主要目的是通过模拟实验,理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
(2)实验步骤:
①在甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内放入两种彩球各10个,一种彩球标记D,另一种彩球标记d,分别代表雌、雄配子。
②摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
③分别从两个桶内随机抓取一个小球,组合在一起,用此过程模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合,记下两个彩球的字母组合。
④将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤③重复做30次以上。
(3)结果和结论
①结果:彩球组合有三种,彩球组合类型及数量比约为:DD:Dd:dd≈1∶2∶1,彩球代表的显隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。
②结论:模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的,从而证明了孟德尔提出的假说是正确的。但证明某一假说还需实验验证。
四、对分离现象解释的验证
1.验证方法:测交实验,既:让F1与隐性纯合子杂交。
2.演绎推理:若孟德尔的假说正确,请你用图解写出“1”中验证方法的演绎推理过程及结果:。
3.孟德尔实验:孟德尔让F1与隐性纯合子豌豆杂交。在得到的后代中,高茎、矮茎两种性状的分离比接近1∶1。孟德尔所做的测交实验的结果验证了他的假说。
五、分离定律
孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为孟德尔第一定律,又称分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
六、假说—演绎法:
1.假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像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。(P7“教材”)
2.孟德尔根据豌豆杂交实验结果,提出了假说,根据假说进行演绎推理,其“演绎推理”主要内容是:①F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1);②F1(Dd)与矮茎豌豆(dd)杂交,子代出现基因型及表型的比例分别:Dd:dd=1:1,高茎:矮茎=1:1。(P7“教材”改编)
1.判断相对性状显隐性的两种方法
(1)根据定义判断(杂交法)
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,后代只表现一种性状,该性状为显性性状。设A、B为一对相对性状。
若A×B→A,则A为显性性状,B为隐性性状。
若A×B→B,则B为显性性状,A为隐性性状。
若A×B→既有A,又有B,则无法判断显隐性关系。
(2)根据性状分离现象判断(自交法)
若A A,则A为纯合子,判断不出显隐性关系。
若A 既有A,又有B,则A为显性性状,B为隐性性状。
方法(1)适用于纯种,方法(2)适用于杂种,若不知是否纯合,可综合两种方法来判断。
提醒:测交不能用于判断性状的显隐性关系,因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
2.推导遗传因子组成和性状表现的方法
(1)正推法:根据亲代信息推断子代信息,如表所示
(2)逆推法:根据子代信息推断亲代信息。
角度一——根据子代性状规律性比值来直接判断结合上表,根据相关性状比,推测亲本遗传因子成,如表所示。
子代显隐性关系
双亲类型
组合方式
显性:隐性=3:1
都是杂合子
Aa × Aa
显性:隐性=1:1
一方为杂合子,另一方为隐性纯合子(测交类型)
Aa × aa
只有显性性状(显性:隐性=1:0)
至少一方为显性纯合子
AA ×AA或 AA×Aa或AA×aa
只有隐性性状(显性:隐性=0:1)
都是隐性纯合子
aa × aa
角度二——隐性纯合突破法
如果子代中有隐性个体存在,这是逆推法的突破口,因为隐性个体一定为纯合子(aa),一个a来自母本,一个a来自父本,再结合亲本性状确定亲代遗传因子组成。
3.纯合子和杂合子判断方法
(1)测交法(在已经确定显隐性性状的条件下)
①待测个体×隐性纯合子-→子代
②结果分析
若子代中只出现一种性状,则待测个体为纯合子
若子代中出现两种性状,则待测个体为杂合子
(2)自交法(主要适用于植物,且是最简便的方法)
①待测个体子代
②结果分析
若子代无性状分离,则待测个体为纯合子
若子代有性状分离,则待测个体为杂合子
(3)花粉鉴定法
此法只适用于一些特殊的植物。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。借助显微镜观察:如果鉴定结果有两种颜色,且比例为1:1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果鉴定结果只有一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。
4.验证分离定律的方法
(1)自交法
方法——让杂种 F1 自交(雌雄同体的高等植物),或让杂种 F1相互杂交(高等动物和雌雄异体的高等植物),统计分析后代性状及其分离比例。
结果及结论——若在自交后代中产生显、隐性性状两种表型,且性状分离比接近 3:1,说明杂种F1在产生配子时,形成两种比例为3:1 的不同基因类型的配子,即等位基因的分离,也能证明基因的分离定律。若F1自交后代的分离比为9:3:3:1,则符合基因的自由组合定律。
(2)测交法
方法——用杂种 F1与隐性性状的个体杂交,统计分析后代性状及其分离比例。
结果及结论——若在测交后代中产生显、隐性性状两种表型,且性状分离比接近 1:1,说明相关基因控制的性状遗传符合基因的分离定律;若性状分离比不符合上述比例,说明相关基因控制的性状遗传不符合基因的分离定律。
(3)花粉鉴定法
依据对花粉粒的形状或特殊的染色效果的观察,统计分析相关的观察结果,进而判断相关基因控制的性状是否符合遗传定律。
F1若有两种花粉,比例为1:1,则符合分离定律
例如,水稻有糯稻和非糯稻之分,糯稻的米粒多含可溶性淀粉,遇碘液呈红褐色非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇碘液呈蓝色,不仅米粒如此,水稻的花粉粒的内含物也有两种类型:含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的。
让非糯性水稻和糯性水稻杂交,F1个体都表现非糯性,取F1的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察,可以看到大约一半的花粉粒呈蓝色,另一半呈红褐色,即产生两种不同基因型的配子,说明等位基因分离,直接证明了杂合非糯性水稻在减数分裂产生配子的过程中遵循基因分离定律,这是验证基因分离定律最直接的方法。
玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象。
5.运用分离定律进行概率计算
(1)根据定义计算
某种性状或遗传因子组成的概率=
(2)根据分离比计算
区如 Aa1AA:2Aa:1aa,AA、aa出现的概率都是1/4,Aa出现的概率是1/2,隐性性状出现的概率是1/4,显性性状出现的概率是3/4,表现显性性状的个体中杂合子的概率是2/3。
注意:计算杂合子(以亲本Aa自交产生的F1的个体为例)的概率有两种情况:如果该个体的性状确定为显性,则该个体的遗传因子组成为1/3AA或2/3Aa,该个体为杂合子的概率是2/3;如果该个体的性状是未知的,则该个体的遗传因子组成为1/4AA、2/4Aa或1/4aa,该个体为杂合子的概率为 1/2。
(3)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。②根据题目要求将相关的两种配子(♂、♀)的概率相乘,即可得出某种遗传因子组成的个体出现的概率。
③计算某种性状表现类型出现的概率时,将相同性状表现类型的个体的概率相加即可。
6.自交和自由交配
自交是指基因型相同的生物个体交配,但是对于动物和植物来说,具体的描述又有差别,对植物来说是指同株植物进行自花受粉(如豌豆植物)或雌雄异花受粉(如玉米),而动物的单一个体不能完成自交,所以是对于动物来说自交是指基因型相同的雌雄个体间的交配。而自由交配指群体中个体间随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。
相对于自由交配而言,自交不需要考虑不同基因型个体之间的交配,则概率的计算相对简单。例如Aa的杂合子连续自交结果如下图所示:
上通过上面的分析可知,杂合子连续自交n次后,第n代的情况如下表
根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图如下图所示:
而自由交配是基因型相同和不同的个体之间都要进行交配,所以会考虑更多的情况。
(1)棋盘法
若某群体中遗传因子组成为 AA 的个体占1/3,遗传因子组成为Aa的个体占2/3,则自由交配的组合有4种,列表分析如下:
♀
♂
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/3AA(♂)×1/3AA(♀)
1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)
2/3Aa
2/3Aa(♂)×1/3AA(♀)
2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
(2)配子比例法(自由交配问题用配子比例法解答更简单)
先计算含A的雄配子所占比例为1/3+2/3 x1/2=2/3,含a的雄配子所占比例为1-2/3=1/3,含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为2/3和1/3。列表分析如下:
♀
♂
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
(限时:15min)
1.(2022·浙江)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
【答案】C
【分析】常用的鉴别方法:(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。设相关基因型为A、a,据此分析作答。
【详解】A、 紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎, A不符合题意;
B、 可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;
C、 与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定,C符合题意;
D、 能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
2.(2024·安徽)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫基因型为AA,黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA,则F1基因型为AA,F1自由交配,F2基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫基因型为Aa,则F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫基因型为aa,则F1基因型为Aa,F1自由交配,F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。
3.(2021·湖北)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
【答案】B
【分析】结合题意分析可知,酒窝属于常染色体显性遗传,设相关基因为A、a,则有酒窝为AA和Aa,无酒窝为aa,据此分析作答。
【详解】A、结合题意可知,甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,若两者均为Aa,则生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A错误;
B、乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,两者结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;
C、乙为无酒窝男性,基因型为aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa。两者婚配,若女性基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝;若女性基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为1/2,C错误;
D、甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,生出一个无酒窝的男孩aa,则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D错误。
4.假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。据此答题。
【详解】双亲的基因型均为Bb,根据基因的分离定律可知:Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb,由于每对亲本只能形成1个受精卵,1000对动物理论上产生的受精卵是1000个,且产生基因型为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律,即产生基因型为BB的个体数目为1/4×1000=250个,产生基因型为Bb的个体数目为1/2×1000=500个,由于基因型为bb的受精卵全部致死,因此获得基因型为bb的个体数目为0。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
5.某研究性学习小组对人的双眼皮和单眼皮的遗传进行了调查,调查结果如表所示,据此判断下列说法正确的是( )
编号
亲本组合
家庭数
子女
双眼皮
单眼皮
①
(父)双眼皮×单眼皮(母)
42
27
18
②
(父)单眼皮×双眼皮(母)
3
0
3
③
(父)单眼皮×单眼皮(母)
13
0
15
④
(父)双眼皮×双眼皮(母)
37
32
6
A.编号②亲本组合子女没有双眼皮出现,数据统计肯定有误
B.双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状
C.做过双眼皮手术的家庭,调查数据也要统计
D.单双眼皮的遗传不符合分离定律
【答案】B
【分析】具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状即为显性性状,子一代未表现出的性状即为隐性性状。
【详解】A、编号②由于调查家庭数太少,偶然性大,不能作为判断的依据,也不能说数据肯定有误,A错误;
B、从编号④亲本组合桌看,父母均为双眼皮,生出了单眼皮的子女,所以,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状,B正确;
C、如果将做过双眼皮手术的家庭统计进去,会影响调查结果的准确性,C错误;
D、单双眼皮的遗传符合分离定律,D错误。
6.在豌豆中,高茎与矮茎性状分别由遗传因子G、g控制,将 A、B、C、D、E、F六种豌豆分四组进行杂交,结果如下表所示。
杂交组合
杂交子代
高茎
矮茎
总植株数
①A×B
210
70
280
②C×D
0
250
250
③E×A
190
190
380
④F×D
300
0
300
请分析回答下列问题:
(1)遗传因子G、g的遗传符合 定律,该定律的含义是 。
(2)豌豆F、C、A的遗传因子组成分别是 。
(3)①②③的交配类型分别是 。
(4)在所有子代中,能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体,其数量比为 。
【答案】 分离 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代 GG、gg、Gg 杂合子自交、隐性纯合子自交、测交 58:63
【分析】分析表格中的信息可知,①A×B后代中高茎:矮茎≈3:1,因此高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,且A、B的基因型都是Gg;②C×D后代全是矮茎,说明C、D的基因型为gg;④F×D后代全是高茎,说明F的基因型为GG;③E×A后代高茎:矮茎≈1:1,说明是测交实验。
【详解】(1)从①③组杂交和测交后代的分离比可知,高茎矮茎的遗传符合分离规律,该定律的内容是:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)根据以上分析可知,高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,①A×B实验结果中出现3:1的分离比,故A的遗传因子组成为Gg,②C×D实验结果后代都是矮茎,因此亲代都为隐性纯合子gg,④F×D实验结果后代全为高茎,由于D为gg,故F的遗传因子组成为GG。
(3)由于①A×B后代中高茎:矮茎≈3:1,该结果是杂合子自交的结果;②C×D实验结果后代都是矮茎,因此亲代都为隐性纯合子gg,属于隐性纯合子自交,③组后代分离比是高茎和矮茎是1:1,所以此组是测交实验。
(4)①A×B实验结果中出现3:1的分离比,其中高茎中杂合子为210×2/3=140,则该组实验中稳定遗传的有280-140=140;②C×D实验结果后代都是矮茎gg,250株矮茎全部稳定遗传;③E×A后代分离比是高茎和矮茎是1:1,其中稳定遗传的为矮茎gg有190株;④F×D后代全为高茎Gg,300株全部是杂合子,不能稳定遗传。故在所有子代中,能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体,其数量比为(140+250+190):(140+190+300)=58:63。
7.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
【答案】B
【分析】由题干信息可知,羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,但未确定显隐性,若要判断全缘叶植株甲为杂合子,即要判断全缘叶为显性性状,羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法:①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状,双亲均为纯合子;②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状,亲本为杂合子。
【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,供选答案组合,B正确,A、C、D均错误。
8.玉米是一种异花传粉作物,玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。下列做法中能达到目的有几项( )
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】D
【分析】1、基因的分离定律--遗传学三大定律之一
(1)内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、验证分离定律的方法有两种,即自交和测交。
【详解】①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律,①正确;
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律,②正确;
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,属于一对相对性状的杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律,③正确;
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,属于测交,则可验证分离定律,④正确。
9.一对表型正常的夫妇,他们的父母表型也正常,但该夫妇丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者。若该夫妇生育一个正常的儿子,他是黑尿症携带者的概率是
A.1/9 B.14/27 C.1/2 D.8/27
【答案】C
【分析】丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者,而丈夫和妻子的父母表型均正常,说明黑尿症为常染色体隐性遗传病。假设相关基因用A和a表示。
【详解】丈夫和妻子的父母的基因型均为Aa,这对表型正常的夫妇的基因型均为2/3Aa、1/3AA,产生的配子为2/3A、1/3a。这对夫妇的所生子女的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=2/3×2/3∶2×2/3×1/3∶1/3×1/3=4∶4∶1,所以该夫妇生育一个正常的儿子,他是黑尿症携带者的概率是1/2,C正确,A、B、D均错误。
10.将某杂合子(Aa)分别连续自交和自由交配,F2中纯合子所占比例比较高的交配方式和两者比例的差值分别是( )
A.连续自交、1/4 B.连续自由交配、1/4
C.连续自交、3/8 D.连续自由交配、3/8
【答案】A
【分析】1、杂合体(Aa)自交后代会发生性状分离,杂合子越来越少,纯合子越来越多。2、杂合体(Aa)植株中,A的基因频率为50%,a的基因频率为50%,自由交配后基因频率不变。
【详解】(1)杂合体(Aa)连续自交两代,后代中杂合子所占比例是(1/2)2=1/4,纯合子的比例=1-1/4=3/4;(2)杂合体(Aa)自由交配两代后,基因频率不变,因此后代中杂合子所占比例是50%×50%×2=50%,纯合子的比例为50%。故F2中纯合子所占比例高的交配方式是自交,两者比例的差值是3/4-1/2=1/4,A正确。
11.若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,均为淡棕色马,随机交配,中棕色马:淡棕色马:白色马=1:2:1。下列叙述正确的是
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
【答案】D
【分析】分析题中信息:“棕色马与白色马交配,均为淡棕色马,随机交配,中棕色马:淡棕色马:白色马=1:2:1。”可知马的毛色的控制属于不完全显性。
【详解】A、马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性,A错误;
B、中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;
C、中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8,雌性棕色马所占的比例为3/16,C错误;
D、中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为1:1,,表型为淡棕色马与棕色马,比例为1:1, D正确。
故选D。
4 / 4
学科网(北京)股份有限公司
$$