1.1.2 基因分离假设的验证、显性的相对性-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第2课时　基因分离假设的验证、显性的相对性 [学习目标]　1.解释分离定律的实质。2.运用分离定律解释显性的相对性。3.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。 一、基因分离假设的验证 1．测交法验证 (1)目的：验证对分离现象的解释。 (2)选材：F1与隐性纯合子。 (3)预测分析：Pp×pp―→1Pp∶1pp，表明解释正确。 (4)实验过程及结果：F1(紫花)×白花―→85株紫花、81株白花，两者比例接近1∶1。 (5)结论：实验结果与预测相符，证明了孟德尔遗传因子分离的假说是正确的。 2．遗传图解 3．分离定律的内容 控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果一半的配子带有等位基因中的一个，另一半的配子带有等位基因中的另一个。 判断正误 (1)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检验F1的基因型(　　) (2)分离定律发生在配子形成过程中(　　) (3)为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)× 解析　(1)测交可用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。 (2)分离定律的实质是在产生配子时，等位基因彼此分离，分别进入不同的配子中。 (3)为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。 任务一：基因的分离定律的验证方法 验证基因的分离定律的方法还有哪些？ 提示　(1)自交法：F1自交⇒子代性状分离比3∶1⇒F1产生两种数量相等的配子，遵循基因的分离定律。 (2)测交法：F1测交⇒子代性状比1∶1⇒F1产生两种数量相等的配子，遵循基因的分离定律。 (3)验证基因的分离定律最直观的方法——花粉鉴定法 ①过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察花粉颜色。 ②结果：大约一半花粉为蓝黑色，一半花粉为红褐色。 1．孟德尔的研究方法 假说—演绎：进行实验，发现问题→观察现象，提出假设→演绎推理，实验验证。 2．一对等位基因组成的不同基因型个体杂交组合分析 亲本组合 子代基因型及比例 子代表型及比例 AA×AA AA 全是显性 AA×Aa AA×Aa＝1∶1 全是显性 AA×aa Aa 全是显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全是隐性 3.分离定律的适用范围 (1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。 (2)由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 1．(2022·温州市高一期中)下列杂交组合(基因E控制显性性状，基因e控制隐性性状)产生的后代中，出现隐性性状概率最大的是(　　) A．EE×ee B．EE×Ee C．Ee×ee D．Ee×Ee 答案　C 解析　基因型组合为EE×ee和EE×Ee的子代全部表现为显性性状，A、B不符合题意。基因型组合为Ee×ee的子代中，1/2表现为显性性状，1/2表现为隐性性状；基因型组合为Ee×Ee的子代中，3/4表现为显性性状，1/4表现为隐性性状，故C符合题意。 2．(2022·浙江省富阳第二中学高一期中)下列现象中，最能说明基因分离定律本质的是(　　) A．紫花豌豆和白花豌豆杂交实验中，F2表型比为3∶1 B．杂合非糯性水稻产生的两种配子的比例为1∶1 C．杂合金鱼草自交后代基因型和表型之比都为1∶2∶1 D．纯合紫花豌豆和白花豌豆杂交得F1，F1测交后代表型比为1∶1 答案　B 解析　基因分离定律内容：控制一对相对性状的等位基因互相独立，互不融合，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果一半的配子带有等位基因中的一个，另一半的配子带有等位基因中的另一个。因而“杂合非糯性水稻产生的两种配子的比例为1∶1”最能说明基因分离定律实质，B符合题意。 二、基因的显隐性关系不是绝对的 根据显性现象的表现形式，可将显性分为以下几种类型： 分类 概念 举例 图解 解释 完全 显性 具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。在生物界，完全显性现象比较普遍 豌豆花色 在一对等位基因中，只要有一个显性基因，就足以使它所控制的性状得以完全地表现 不完全显性 具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象 金鱼草的 花色 F1的性状表现介于双亲之间 共显性 具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1个体同时表现出双亲的性状 人的ABO血型 IA与IB不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用 判断正误 (1)显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与内外环境条件共同作用的结果(　　) (2)具有相对性状的亲本杂交，表现为不完全显性的遗传，F2的表型可直接反映它的基因型(　　) (3)ABO血型中，IA与i这两个基因表现为共显性(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)× 解析　(2)表现为不完全显性的遗传，F2的表型可直接反映它的基因型，例如，红花CC，粉红花Cc，白花cc。 (3)ABO血型中，IA与IB这两个基因表现为共显性。 任务二：不完全显性 如果纯种红花与纯种白花杂交，那么F2的表型只有红花和白花，比例约为3∶1。你认为该分析正确吗？为什么？ 提示　不一定正确；因为如果控制该性状的基因是完全显性，F2的表型及比例为红花∶白花≈3∶1(或1∶3)；如果控制该性状的基因是不完全显性，F2的表型可能有3种，比例约为1∶2∶1。 类型 F1的表型 F2表型比 典型实例 完全显性 表现显性亲本的性状 3∶1 豌豆植株的花色、茎的高矮遗传等 不完全显性 双亲的中间类型 1∶2∶1 金鱼草的花色遗传、人的天然卷发等 共显性 同时表现双亲的性状 1∶2∶1 人类的ABO血型遗传、混花毛马等 3．下列有关遗传学的观点，正确的是(　　) A．基因的显隐性关系是绝对的 B．不完全显性、共显性不符合分离定律 C．表型是基因型与环境条件共同作用的结果 D．基因的分离定律适用于一切生物的遗传 答案　C 解析　基因的显隐性关系不是绝对的；显性现象的表现形式有完全显性、不完全显性和共显性，均符合基因的分离定律；分离定律只适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传。 4．下列性状的遗传现象中，属于不完全显性现象的是(　　) A．长翅果蝇与残翅果蝇杂交，子代都为长翅果蝇 B．粉红花金鱼草自交，子代有红花、粉红花和白花 C．圆形和皱形豌豆杂交，子代都为圆形豌豆 D．血型分别为A型和B型的夫妇，子代的血型都是AB型 答案　B 解析　长翅果蝇与残翅果蝇杂交，子代都为长翅果蝇，说明亲本均为纯合子，子代为杂合子，表现为显性性状，属于完全显性，A错误；粉红花金鱼草自交，子代有红花、粉红花和白花，说明亲本为杂合子，子代的红花和白花为纯合子，杂合子的表型不同于显性纯合子和隐性纯合子，为不完全显性，B正确；圆形和皱形豌豆杂交，子代都为圆形豌豆，说明亲本均为纯合子，子代为杂合子，说明圆形对皱形为完全显性，C错误；血型分别为A型和B型的夫妇，所生孩子是AB型(IAIB)，说明A型和B型基因表现为共显性，D错误。 题组一　对分离现象解释的验证和分离定律的内容 1．下列关于孟德尔实验中测交的说法，不正确的是(　　) A．孟德尔对分离现象解释后，预期了测交结果才进行杂交实验 B．测交实验过程中需要进行去雄的操作 C．测交不能用白花豌豆作母本 D．测交过程中需要两次套纸袋的操作 答案　C 解析　测交实验过程中，F1与隐性纯合子无论哪个作母本结果都相同，即正、反交结果相同，C错误。 2．让具有一对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1，F1自交获得F2。让F1与隐性纯合子测交，实验结果能验证的是(　　) ①F1的基因型　②F1产生配子的类型　③F2的基因型　④F1产生配子的比例 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 答案　C 解析　测交法可用于鉴定某显性个体是否为纯合子，若测交后代均为显性个体，则其为纯合子，若测交后代出现隐性个体，则其为杂合子，故让F1与隐性纯合子测交，实验结果能验证F1的基因型，但不能验证F2的基因型，①正确，③错误；根据测交子代的表型可以推测被测个体产生配子的类型和比例，②④正确，故选C。 3．(2023·金华市高一质检)下列不属于基因分离定律内容的是(　　) A．等位基因相互独立 B．等位基因在形成配子时彼此分离 C．一半的配子带有等位基因中的一个 D．受精时雌、雄配子随机组合 答案　D 解析　受精时雌、雄配子随机组合属于孟德尔假说的内容，不属于分离定律的内容，故选D。 4．分离定律的适用范围是(　　) A．进行有性生殖的真核细胞的细胞核内基因的遗传 B．原核生物细胞的基因的遗传 C．细胞质的基因的遗传 D．真核细胞的细胞核和细胞质基因的遗传 答案　A 5．关于假说—演绎法，下列说法正确的是(　　) A．“一对相对性状的杂交实验和结果”——发现问题，提出假说 B．“对分离现象的解释”——分析问题，提出假说 C．“测交实验和结果”——分析问题，寻找规律 D．“分离定律的提出”——演绎推理，验证规律 答案　B 解析　“一对相对性状的杂交实验和结果”属于发现问题、提出问题阶段，A错误；“测交实验和结果”属于演绎推理、验证规律阶段，C错误；“分离定律的提出”属于得出结论、总结规律阶段，D错误。 题组二　基因的显隐关系不是绝对的 6．(2023·湖州市高一期中)某植物的花色由一对等位基因(R、r)控制，现取一株粉红花植株自交，后代表现型及比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1，出现该性状分离比最可能的原因是(　　) A．R对r完全显性 B．R对r显性作用不完全 C．R与r为共显性 D．R与r基因的遗传不符合分离定律 答案　B 7．(2022·宁波高一月考)下列关于显性现象的表现形式的说法，错误的是(　　) A．控制ABO血型的IA、IB和i基因间都存在显隐性关系 B．等位基因的相互作用和内外环境均会影响显性性状的表现 C．纯合的红花金鱼草品种与白花品种杂交，F2表型比例为1∶2∶1 D．中年人群中，男性秃顶的人数远多于女性的原因是两性体内性激素不同 答案　A 解析　控制ABO血型的IA、IB两个基因之间表现为共显性，A错误；表型是基因型与环境因素共同作用的结果，等位基因的相互作用和内外环境均会影响显性性状的表现，B正确；金鱼草的红花对白花为不完全显性，纯合的红花金鱼草品种与白花品种杂交，F2表型比例为1∶2∶1，C正确；性激素影响秃顶基因的表达，导致中年人群中男性秃顶的人数远多于女性，D正确。 8．人类的ABO血型，由三个基因IA、IB和i控制，IA、IB基因分别决定红细胞膜上A抗原、B抗原的存在。AB血型的基因型为IAIB，其红细胞膜上既有A抗原又有B抗原。下列叙述正确的是(　　) A．人的ABO血型是不同性状的不同表现 B．每个人的血型由一对非等位基因控制 C．IA与IB两个基因间不存在显隐性关系 D．控制人的ABO血型的基因不遵循分离定律 答案　C 解析　人的ABO血型是同一性状(都是血型这一性状)的不同表现，A错误；每个人的血型受IA、IB和i三个复等位基因中的两种或一种基因控制，他们属于复等位基因，B错误；IA与IB两个基因间不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用，表现为共显性，C正确；控制人的ABO血型的基因位于一对同源染色体上，遗传时遵循分离定律，D错误。 (2023·嘉兴市高一期中)阅读以下材料，完成第9、10小题。 玉米(2n＝20)雌雄同株，可自交也可杂交，其叶片叶绿素的合成受7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制。体细胞含有2个A基因的植株叶片呈深绿色，含有一个A基因的植株叶片呈浅绿色；体细胞没有A基因的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。 9．不同叶色的两株玉米杂交产生F1，下列有关叙述正确的是(　　) A．测交可以用于检测F1的基因型 B．自花传粉一定是自交，而异花传粉一定是杂交 C．F1能表现出来的性状是显性性状，F1不能表现出来的性状是隐性性状 D．不同叶色的两株玉米之间的杂交操作需要套袋处理 答案　D 解析　测交是待测个体与隐性纯合子杂交，由于基因型为aa的隐性个体无法成熟，则无法进行测交实验，A错误；同一植株不同花之间进行传粉依然属于自交，B错误；由于该叶色存在不完全显性的情况，因此不能说F1表现出来的性状是显性性状，C错误。 10．基因型为Aa的玉米植株自交后所结的一个玉米穗上有700多粒种子(F1)，播种后将F1的成熟植株自由交配二代，播种长成F3植株。下列有关叙述正确的是(　　) A．若F1自交后代会产生3∶1的性状分离比 B．F2出现不同性状是性状分离的结果 C．F3植株产生A基因型的配子占4/5 D．F3植株中纯合子占1/2 答案　C 解析　基因型为Aa的个体自交产生的F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，aa会在幼苗期后死亡，F1存活个体中的基因型及比例为AA∶Aa＝1∶2，则F1自交后代的表型及其比例为深绿色∶浅绿色∶黄色(幼苗致死)＝3∶2∶1，A错误；F2是由F1中的深绿色、浅绿色(黄色死亡)自由交配的结果，得到的F2的性状是深绿色、浅绿色，不属于性状分离的现象，B错误；自由交配采用配子法，F1存活植株产生的配子及比例为2/3A、1/3a，自由交配产生的F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，继续自由交配，F2存活植株产生的配子及比例为3/4A、1/4a，产生的F3的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝9∶6∶1，则F3存活植株产生A基因型的配子占3/5＋1/5＝4/5，C正确；由C选项可知，F3存活植株中的基因型及比例为AA∶Aa＝3∶2，则纯合子占3/5，D错误。 11．(2022·宁波市高一期末)拟南芥中包裹种子的角果长度受一对等位基因E1、E2控制。E1和E2都控制长角果，但是E1和E2同时存在会导致角果变短。两短角果亲本杂交，子代中短角果占(　　) A．1/2 B．3/4 C．8/9 D．4/9 答案　A 解析　由于E1和E2都控制长角果，而E1和E2同时存在会导致角果变短，所以两短角果亲本的基因型都为E1E2。两短角果亲本杂交，子代基因型为E1E1∶E1E2∶E2E2＝1∶2∶1，其中短角果占1/2。 12．(2023·浙江省嘉兴一中高一期中)喷瓜的性别是由复等位基因aD、a＋、ad决定的，aD对a＋为显性，a＋对ad为显性。喷瓜个体只要有aD基因即为雄性，无aD而有a＋基因为雌雄同株，只有ad基因为雌性。下列叙述正确的是(　　) A．喷瓜的性别分别由不同的性染色体决定 B．雌雄同株的喷瓜群体进行随机授粉，子代纯合子与杂合子比例为 1∶1 C．aDa＋和aDad杂交产生的后代表型为雄株∶雌雄同株为 3∶1 D．若有两株喷瓜杂交，产生的后代包含以上三种表型，则后代的表型之比为 2∶1∶1 答案　D 解析　喷瓜的性别是由一对等位基因决定的，不是由性染色体决定的，A错误；雌雄同株喷瓜的基因型为a＋a＋、a＋ad，群体内随机授粉，a＋a＋自交后代全是纯合子，a＋ad自交后代有1/2的纯合子，a＋a＋和a＋ad交配后代有1/2的纯合子，所以纯合子比例大于1/2，B错误；基因型为aDa＋和aDad都是雄性，无法杂交，C错误；两株喷瓜的基因型是aDad和a＋ad，则后代的基因型为aDa＋、aDad、a＋ad、adad，表型分别是雄性、雄性、雌雄同体、雌性，所以后代的表型及其比例为雄性∶雌雄同株∶雌性＝2∶1∶1，D正确。 13．(2022·浙江省普陀中学高一期中)已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的。请分析如图所示的杂交实验，并回答有关问题： (1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对__________性状。根据实验二可以判断，豌豆子叶的________色是显性性状，原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验一中，亲本黄色子叶(甲)的基因型是______，绿色子叶(乙)的基因型是________。 (3)实验二中，F1黄色子叶(戊)的基因型有两种：一种是YY，另一种是________。这两种基因型中，YY所占的比例是________。 (4)实验二中，F1出现黄色子叶与绿色子叶的比例是3∶1，主要原因是亲本黄色子叶(丁)中的基因Y与y在形成配子时分离。丁产生的配子中Y∶y＝_____，体现了基因分离定律的实质。 (5)写出豌豆作为遗传学实验材料的优点：____________________________________________ _________________________________________________________________(至少答出2点)。 答案　(1)相对　黄　实验二中黄色子叶豌豆自交，后代出现了黄色子叶和绿色子叶，所以黄色为显性性状，绿色为隐性性状　(2)Yy　yy　(3)Yy　1/3　(4)1∶1　(5)豌豆是一种严格的自花授粉、闭花授粉植物，自然条件下多数为纯合子；豌豆具有多个稳定、可区分的性状；豌豆子代多，便于用统计学统计后代；豌豆花冠形状便于实验操作；豌豆生长周期较短 解析　(1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对相对性状，根据实验二黄色自交后代的子叶有黄色和绿色，出现性状分离，可以判断黄色是显性性状。(2)实验一中黄色子叶与绿色子叶杂交，后代黄色子叶与绿色子叶比例为1∶1，属于测交，黄色为显性性状，则亲本黄色子叶的基因型是Yy，绿色子叶的基因型是yy。(3)实验二中，亲本黄色子叶的基因型为Yy，F1黄色子叶的基因型为YY和Yy，比例为1∶2，所以这两种基因型中，YY所占的比例是1/3。(4)实验二中，F1出现黄色子叶与绿色子叶的比例为3∶1，主要原因是亲本黄色子叶(丁)中的等位基因Y与y在形成配子过程中彼此分离的结果，丁产生的配子及比例为Y∶y＝1∶1，体现了分离定律的实质。 14．研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：Ca—黑色、Cb—乳白色、Cc—银色、Cd—白化。为确定这组基因间的关系，科研人员进行了4组杂交实验，结果如表所示。请分析回答下列问题： 交配组合 亲代表型 子代表型 黑色 银色 乳白色 白化 1 黑色×黑色 22 0 0 7 2 黑色×白化 10 9 0 0 3 乳白色×乳白色 0 0 30 11 4 银色×乳白色 0 23 11 12 (1)从交配组合1可知，________为显性性状，亲本的基因型分别为______________________。 (2)两只白化的豚鼠杂交，后代的性状是________。 (3)4个等位基因之间显隐性关系的正确顺序是_________________________(用“>”连接)。 (4)该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有________种。 答案　(1)黑色　CaCd、CaCd　(2)白化　(3)Ca>Cc>Cb>Cd　(4)10 解析　(1)从交配组合1可知，黑色×黑色后代中出现了黑色和白化，即发生了性状分离，所以黑色为显性性状，亲本的基因型组合为CaCd×CaCd。(2)两只白化的豚鼠杂交，后代的性状均为白化。(3)从交配组合1可知，Ca>Cd；从交配组合2可知，Ca>Cc>Cd；从交配组合3可知，Cb>Cd；从交配组合4可知，Cc>Cb。所以，4个等位基因之间显隐性关系的正确顺序是Ca>Cc>Cb>Cd。(4)该豚鼠群体中与毛色有关的基因型，纯合子有CaCa、CcCc、CbCb和CdCd 4种，杂合子有6(4个中选2个)种，共10种。 学科网（北京）股份有限公司 $$