内容正文:
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、两对相对性状的杂交实验
1.上图为孟德尔用豌豆做的两对相对性状实验图,孟德尔在实验中进行了 实验,结果发现,F1种子都是 (图中序号①)。据图上P和F1性状表现 (能、不能)确定 都是显性性状, 都是隐性性状。
2.图中②、③、④处对应内容依次为: 。孟德尔根据实验结果,提出了问题:F2为什么会出现新的性状组合呢?图中②、③、④中属于新的性状组合的是 (填序号及对应性状)。
3.孟德尔单独对每一对相对性状进行分析,结果发现圆粒∶皱粒=3∶1;黄色∶绿色==3∶1。由此可得出的结论是: 。
二、对自由组合现象的解释
1.上图为对孟德尔两对相对性状豌豆杂交实验的图解分析。F1的遗传因子组成是YyRr,这是由亲本产生的雌配子: ,雄配子: ,再经受精作用而形成。
2.表格中雌配子①、②、③、④依次为: ,它们之间的数量比为 ;雄配子⑤、⑥、⑦、⑧依次为: ,它们之间的数量比为 。孟德尔对此作出的解释是:F1在产生配子时, 。
3.上图中F2中表现型有4种,遗传因子的组合形式有 种,其中黄圆的遗传因子组合为: ;黄皱的遗传因子组合为: ;绿圆的遗传因子组合为: ;绿皱的遗传因子组合为: 。孟德尔对此作出的解释是:F1在产生的配子在受精时, 。
三、对自由组合现象解释的验证
1.验证方法:孟德尔设计了 实验,既:让 杂交。
2.演绎推理:孟德尔依据 ,演绎推理出 的结果,请你用遗传图解写出演绎推理过程及结果: 。(要求写出相关个体基因型、表现型及子代比例)
3.孟德尔实验:孟德尔让F1与 豌豆杂交,无论正交还是反交,结果都符合预期的设想,既子代中表现型及比例为: 。
四、自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的 是互不干扰的;在形成配子时,决定 性状的成对的遗传因子彼此 ,决定 性状的遗传因子 。
五、孟德尔实验方法的启示
孟德尔能够取得成功,其主要原因有:①创造性地运用 ;②扎实的 和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修时,通过对自然科学的学习,使他具有生物类型是 、可以通过 产生新的生物类型等进化思想。同时孟徳尔还学习数学,使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响,产生 的想法,使孟德尔成为第一个认识到 的科学家。③严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从 出发, ,然后设计实验 的研究方法。这在当时是一种新的研究思路,光是豌豆的杂交实验, 他就没有局限于 。④创造性地应用 。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。⑤ 。孟德尔在豌豆杂交实验中,连续进行了8年的研究,并且对毎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。⑥敢于向传统挑战。“孟德尔通过实验研究,提出了“ ”的思想,这是对 的挑战。(P12“思考•讨论”讨论5)
六、孟德尔遗传规律的再发现
1.孟德尔将研究结果在1886年发表后并没有引起人们的重视,直到1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作。他们做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。随着孟德尔遗传规律的再发现, 成为遗传学研究的中心问题,他后来被世人公认为“遗传学之父”。
2.1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”,并且提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。表型指 ; 叫做基因型。 叫做等位基因。
一.解决自由组合问题的方法
1 棋盘法
(1)遗传图解模型
雌配子
雄配子
1/4YR
1/4Yr
1/4yR
1/4yr
1/4YR
1/16YYRR
黄色圆粒
1/16YYRr
黄色圆粒
1/16YyRR
黄色圆粒
1/16YyRr
黄色圆粒
1/4Yr
1/16YYRr
黄色圆粒
1/16YYrπ
黄色皱粒
1/16YyRr
黄色圆粒
1/16Yyrr
黄色皱粒
1/4yR
1/16YyRR
黄色圆粒
1/16YyRr黄色圆粒
1/16yyRR绿色圆粒
1/16yyRr
绿色圆粒
1/4yr
1/16YyRr 1/16Yyrr
黄色圆粒黄色皱粒
1/16yyRr
绿色圆粒
1/16yyrr
绿色皱粒
(2) 说明:
①表头中标出雌配子和雄配子。横行和竖行分别对应填写配子的基因型和概率,棋盘中内容对应填写子代的每种基因型表型及概率。
②通过上面的遗传图解,可计算上F2各表型的种类、比例及概率各基因型的种类、比例及概率。
2.分枝法
如黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyr)杂交,其子代的基因型及相应概率、表型及相应概率如图所示。
3. 拆分组合法(以 AaBbCcxAABDCC为例)
亲本组合
Aa×AA
Bb×Bb
Cc×Cc
AaBbCe×AABbCc
配子种类
2种、1种
2种、2种
2种、2种
2×2×2=8种、1×2×2=4种
配子组合
2×1=2种
2×2=4种
2×2=4种
8×4=32种
F1基因型种类
2种
3种
3种
2×3×3=18种
F1基因型及其比例
1/2AA、1/2Aa
1/4BB、2/4Bb、1/4bb
1/4CC、2/4Cc、1/4cc
如AabbCe;1/2×1/4×2/4=1/16
F1表型种类
1种
2种
2种
1×2×2=4种
F1表型及其比例
全显
3/4显、1/4隐
3/4显、1/4隐
如全显:1×3/4×3/4=9/16
二.有关基因型推导题的解法
这类试题是解综合类试题的基础,许多遗传题首先要解决的问题就是确定基因型。常用的方法如下:
1.填空法--根据亲子代的表型推导基因型。
①写基因型:根据亲本的表型尽可能写出能确定的基因,显性性状至少有一个显性基因,隐性性状一定含有纯合的隐性基因,即把能确定的基因写出来,不能确定的暂时空出。
②填空:根据子代的表型填写空白处的基因,该步骤的关键是抓住子代中的隐性类型。例如,已确定亲本的基因型组合为Abb×A_B_,子代中出现了基因型为aabb的个体,则可将空填出,即亲本的基因型组合为 Aabb×AaBb。
2.分离比法--根据子代特定的分离比,推导亲本的基因型。
子代表型的比例
亲本基因型组合
9:3:3:1 (3:1)(3:1)
AaBb×AaBb
1:1:1:1 (1:1)(1:1)
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3:3:1:1 (3:1)(1:1)
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
三.具有“自由组合”关系的两种病患病概率的计算
1.相关概率计算
当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时,可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病(患甲病或患乙病)的概率,再根据乘法原理计算:
①两病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率;
②只串甲病概率三串甲病概率-两病兼串概率;
③只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率;
④只患一种病概率=只患甲病概率+只患乙病概率;
⑤正常概率=(1-患甲病概率)x(1-患乙病概率);
⑥患病概率=患甲病概率+患乙病概率-两病兼患概率=1-正常的概率。
2.巧用分解组合法解答遗传病概率问题
①只患甲病的概率是m(1-n);
②只患乙病的概率是 n(1-m);
③甲、乙两病均患的概率是 mn;
④甲、乙两病均不患的概率是(1-m)-(1-N)。
四、两对基因控制的性状遗传中特殊分离比分析
1.“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
F1(AaBb)测交后代比例
9∶6∶1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现:A_B_∶(aaB_+A_bb)∶aabb=9∶6∶1
1∶2∶1
9∶7
显性基因A、B同时存在时表现为一种性状,其余表现为另一种性状:A_B_∶(aaB_+A_bb+aabb)=9∶7
1∶3
9∶3∶4
隐性基因a(或b)成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现:A_B_∶A_bb∶(aaB_+aabb)=9∶3∶4或A_B_∶aaB_∶(A_bb+aabb)=9∶3∶4
1∶1∶2
15∶1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+aaB_+A_bb)∶aabb=15∶1
3∶1
12∶3∶1
双显性基因和某一种单显性基因存在时表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+A_bb)∶aaB_∶aabb=12∶3∶1或(A_B_+aaB_)∶A_bb∶aabb=12∶3∶1
2∶1∶1
13∶3
双显性基因、双隐性基因和某一种单显性基因存在时表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+A_bb+aabb)∶aaB_=13∶3或(A_B_+aaB_+aabb)∶A_bb=13∶3
3∶1
10∶6
显性基因A、B同时存在和同时不存在时表现为同一种性状,其余表现为另一种性状:
(A_B_+aabb)∶(A_bb+aaB_)=10∶6
1∶1
1∶4∶6∶
4∶1
A与B的作用效果相同,显性基因越多,效果越强:AABB∶(AaBB+AABb)∶(AaBb+AAbb+aaBB)∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
2.“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
致死类型
AaBb自交后代
AaBb测交后代
显性纯合致死
AA和BB致死
4∶2∶2∶1
1∶1∶1∶1
AA(或BB)致死
6∶3∶2∶1
1∶1∶1∶1
隐性纯合致死
aa和bb同时存在致死
9∶3∶3
—
aa(或bb)致死
9∶3
—
配子致死——
AaBb为母本(或
父本)
AB雌(或雄)配子致死
5∶3∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
Ab雌(或雄)配子致死
7∶3∶1∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
aB雌(或雄)配子致死
7∶1∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
(限时:15min)
一、单选题
1.下图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( )
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之一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的表型和基因型
D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子
2.孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时,针对F2中出现两种新类型提出的假设是( )
A.生物性状是由基因控制的,控制不同性状的基因不相同
B.F1全部为显性性状,F2中有四种表现类型,且比例为9:3:3:1
C.F2共有9种遗传因子组成,F2中杂合子的概率为3/4
D.F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合
3.孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这种比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
4.以下关于孟德尔测交实验的叙述,正确的是( )
A.必须用F1作母本,即对F1进行去雄
B.F1产生的雌雄配子各4种,且雌雄配子数量相等
C.只有测交才能产生1:1:1:1的分离比
D.孟德尔在做测交实验前,预测了结果
5.如图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法正确的是( )
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有9种,子代遗传因子组成有9种
C.F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D.F1中杂合子所占比例为4/16
6.两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b,且两对基因为完全显性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交得子一代,子一代自交得子二代,下列相关叙述正确的是( )
A.若子二代出现9∶3∶3∶1的性状比,则两亲本的基因型为AABB×aabb
B.若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C.若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
D.若子二代出现3∶1的性状比,则两亲本可能的杂交组合有4种情况
7.小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系:白色前体物质有色物质1有色物质2。现选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲一灰鼠,乙—白鼠,丙一黑鼠)进行杂交,结果如下表。下列分析错误的是
亲本组合
实验一
甲×乙
全为灰鼠
9灰鼠:3黑鼠:4白鼠
实验二
乙×丙
全为黑鼠
3黑鼠:1白鼠
A.图中有色物质1代表灰色物质,实验二代中黑鼠基因型有2种
B.实验一的代中白鼠共有3种基因型,灰鼠中纯合子占1/9
C.两对基因位于2对染色体上,小鼠乙的基因型为
D.实验二的代的黑鼠中纯合子比例为1/3
二、非选择题
8.某高等植物有三对较为明显的相对性状,具体基因控制情况如表所示。已知三对等位基因独立遗传。现有一个种群,其中基因型为AaBbDd的植株M若干株,基因型为aabbdd的植株N若干株,其他基因型的植株若干株。请回答以下问题:
显性纯合
杂合
隐性纯合
A-a
红花
白花
B-b
宽叶
窄叶
D-d
粗茎
中粗茎
细茎
(1)就题中涉及的性状而言,该植物种群内共有 种基因型,其中红花植株有 种基因型。
(2)M与N杂交,F1中红花、窄叶、中粗茎植株占 。
(3)M自交后代中,红花、窄叶、细茎植株中的纯合子占 。
(4)若M与N数量相等,则M与N自由交配后代中,粗茎:中粗茎:细茎= 。
9.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚(白化病是常染色体隐性,并指是常染色体显性),他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子:
(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)只患一种病的概率是 。
(5)患病的概率是 。
4 / 4
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1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、两对相对性状的杂交实验
1.上图为孟德尔用豌豆做的两对相对性状实验图,孟德尔在实验中进行了正交和反交实验,结果发现,F1种子都是黄色圆粒(图中序号①)。据图上P和F1性状表现能(能、不能)确定黄色和圆粒都是显性性状,绿色和皱粒都是隐性性状。
2.图中②、③、④处对应内容依次为:黄色圆粒、绿色圆粒、绿色皱粒。孟德尔根据实验结果,提出了问题:F2为什么会出现新的性状组合呢?图中②、③、④中属于新的性状组合的是③绿色圆粒(填序号及对应性状)。
3.孟德尔单独对每一对相对性状进行分析,结果发现圆粒∶皱粒=3∶1;黄色∶绿色==3∶1。由此可得出的结论是:每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
二、对自由组合现象的解释
1.上图为对孟德尔两对相对性状豌豆杂交实验的图解分析。F1的遗传因子组成是YyRr,这是由亲本产生的雌配子:YR、yr,雄配子:YR、yr,再经受精作用而形成。
2.表格中雌配子①、②、③、④依次为:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1;雄配子⑤、⑥、⑦、⑧依次为:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。孟德尔对此作出的解释是: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。
3.上图中F2中表现型有4种,遗传因子的组合形式有9种,其中黄圆的遗传因子组合为:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr;黄皱的遗传因子组合为:YYrr、Yyrr;绿圆的遗传因子组合为:yyRR、yyRr;绿皱的遗传因子组合为:yyrr。孟德尔对此作出的解释是:F1在产生的配子在受精时,雌雄配子的结合是随机的。
三、对自由组合现象解释的验证
1.验证方法:孟德尔设计了测交实验,既:让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
2.演绎推理:孟德尔依据提出的假说,演绎推理出测交实验的结果,请你用遗传图解写出演绎推理过程及结果:。(要求写出相关个体基因型、表现型及子代比例)
3.孟德尔实验:孟德尔让F1与隐性纯合子豌豆杂交,无论正交还是反交,结果都符合预期的设想,既子代中表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒:1:1:1:1。
四、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;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
五、孟德尔实验方法的启示
孟德尔能够取得成功,其主要原因有:①创造性地运用科学方法;②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时,通过对自然科学的学习,使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟徳尔还学习数学,使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响,产生应用数学方法解决遗传学问题的想法,使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。③严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是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设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路,光是豌豆的杂交实验, 他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。④创造性地应用科学符号体系。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。⑤勤于实践。孟德尔在豌豆杂交实验中,连续进行了8年的研究,并且对毎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。⑥敢于向传统挑战。“孟德尔通过实验研究,提出了“颗粒遗传”的思想,这是对传统遗传观念的挑战。(P12“思考•讨论”讨论5)
六、孟德尔遗传规律的再发现
1.孟德尔将研究结果在1886年发表后并没有引起人们的重视,直到1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作。他们做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。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,他后来被世人公认为“遗传学之父”。
2.1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为“基因”,并且提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。表型指生物个体表现出来的性状;与表型有关的基因组成叫做基因型。控制相对性状的基因叫做等位基因。
一.解决自由组合问题的方法
1 棋盘法
(1)遗传图解模型
雌配子
雄配子
1/4YR
1/4Yr
1/4yR
1/4yr
1/4YR
1/16YYRR
黄色圆粒
1/16YYRr
黄色圆粒
1/16YyRR
黄色圆粒
1/16YyRr
黄色圆粒
1/4Yr
1/16YYRr
黄色圆粒
1/16YYrπ
黄色皱粒
1/16YyRr
黄色圆粒
1/16Yyrr
黄色皱粒
1/4yR
1/16YyRR
黄色圆粒
1/16YyRr黄色圆粒
1/16yyRR绿色圆粒
1/16yyRr
绿色圆粒
1/4yr
1/16YyRr 1/16Yyrr
黄色圆粒黄色皱粒
1/16yyRr
绿色圆粒
1/16yyrr
绿色皱粒
(2) 说明:
①表头中标出雌配子和雄配子。横行和竖行分别对应填写配子的基因型和概率,棋盘中内容对应填写子代的每种基因型表型及概率。
②通过上面的遗传图解,可计算上F2各表型的种类、比例及概率各基因型的种类、比例及概率。
2.分枝法
如黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyr)杂交,其子代的基因型及相应概率、表型及相应概率如图所示。
3. 拆分组合法(以 AaBbCcxAABDCC为例)
亲本组合
Aa×AA
Bb×Bb
Cc×Cc
AaBbCe×AABbCc
配子种类
2种、1种
2种、2种
2种、2种
2×2×2=8种、1×2×2=4种
配子组合
2×1=2种
2×2=4种
2×2=4种
8×4=32种
F1基因型种类
2种
3种
3种
2×3×3=18种
F1基因型及其比例
1/2AA、1/2Aa
1/4BB、2/4Bb、1/4bb
1/4CC、2/4Cc、1/4cc
如AabbCe;1/2×1/4×2/4=1/16
F1表型种类
1种
2种
2种
1×2×2=4种
F1表型及其比例
全显
3/4显、1/4隐
3/4显、1/4隐
如全显:1×3/4×3/4=9/16
二.有关基因型推导题的解法
这类试题是解综合类试题的基础,许多遗传题首先要解决的问题就是确定基因型。常用的方法如下:
1.填空法--根据亲子代的表型推导基因型。
①写基因型:根据亲本的表型尽可能写出能确定的基因,显性性状至少有一个显性基因,隐性性状一定含有纯合的隐性基因,即把能确定的基因写出来,不能确定的暂时空出。
②填空:根据子代的表型填写空白处的基因,该步骤的关键是抓住子代中的隐性类型。例如,已确定亲本的基因型组合为Abb×A_B_,子代中出现了基因型为aabb的个体,则可将空填出,即亲本的基因型组合为 Aabb×AaBb。
2.分离比法--根据子代特定的分离比,推导亲本的基因型。
子代表型的比例
亲本基因型组合
9:3:3:1 (3:1)(3:1)
AaBb×AaBb
1:1:1:1 (1:1)(1:1)
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3:3:1:1 (3:1)(1:1)
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
三.具有“自由组合”关系的两种病患病概率的计算
1.相关概率计算
当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时,可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病(患甲病或患乙病)的概率,再根据乘法原理计算:
①两病兼患概率=患甲病概率×患乙病概率;
②只串甲病概率三串甲病概率-两病兼串概率;
③只患乙病概率=患乙病概率-两病兼患概率;
④只患一种病概率=只患甲病概率+只患乙病概率;
⑤正常概率=(1-患甲病概率)x(1-患乙病概率);
⑥患病概率=患甲病概率+患乙病概率-两病兼患概率=1-正常的概率。
2.巧用分解组合法解答遗传病概率问题
①只患甲病的概率是m(1-n);
②只患乙病的概率是 n(1-m);
③甲、乙两病均患的概率是 mn;
④甲、乙两病均不患的概率是(1-m)-(1-N)。
四、两对基因控制的性状遗传中特殊分离比分析
1.“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
F1(AaBb)测交后代比例
9∶6∶1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现:A_B_∶(aaB_+A_bb)∶aabb=9∶6∶1
1∶2∶1
9∶7
显性基因A、B同时存在时表现为一种性状,其余表现为另一种性状:A_B_∶(aaB_+A_bb+aabb)=9∶7
1∶3
9∶3∶4
隐性基因a(或b)成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现:A_B_∶A_bb∶(aaB_+aabb)=9∶3∶4或A_B_∶aaB_∶(A_bb+aabb)=9∶3∶4
1∶1∶2
15∶1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+aaB_+A_bb)∶aabb=15∶1
3∶1
12∶3∶1
双显性基因和某一种单显性基因存在时表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+A_bb)∶aaB_∶aabb=12∶3∶1或(A_B_+aaB_)∶A_bb∶aabb=12∶3∶1
2∶1∶1
13∶3
双显性基因、双隐性基因和某一种单显性基因存在时表现为同一种性状,其余正常表现:(A_B_+A_bb+aabb)∶aaB_=13∶3或(A_B_+aaB_+aabb)∶A_bb=13∶3
3∶1
10∶6
显性基因A、B同时存在和同时不存在时表现为同一种性状,其余表现为另一种性状:
(A_B_+aabb)∶(A_bb+aaB_)=10∶6
1∶1
1∶4∶6∶
4∶1
A与B的作用效果相同,显性基因越多,效果越强:AABB∶(AaBB+AABb)∶(AaBb+AAbb+aaBB)∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
2.“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
致死类型
AaBb自交后代
AaBb测交后代
显性纯合致死
AA和BB致死
4∶2∶2∶1
1∶1∶1∶1
AA(或BB)致死
6∶3∶2∶1
1∶1∶1∶1
隐性纯合致死
aa和bb同时存在致死
9∶3∶3
—
aa(或bb)致死
9∶3
—
配子致死——
AaBb为母本(或
父本)
AB雌(或雄)配子致死
5∶3∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
Ab雌(或雄)配子致死
7∶3∶1∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
aB雌(或雄)配子致死
7∶1∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
(限时:15min)
一、单选题
1.下图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( )
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之一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的表型和基因型
D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子
【答案】C
【分析】题图分析,F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,亲本可能是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR。
【详解】A、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,A正确;
B、后代性状分离比为9∶3∶3∶1,该性状出现的原因是不同对的遗传因子自由组合引起的,B正确;
C、题中F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,表现为黄色圆粒,C错误;
D、分析题图可知,F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,亲本可能是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR,即根据图示结果不能确定亲本的表型和基因型,D正确。
2.孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时,针对F2中出现两种新类型提出的假设是( )
A.生物性状是由基因控制的,控制不同性状的基因不相同
B.F1全部为显性性状,F2中有四种表现类型,且比例为9:3:3:1
C.F2共有9种遗传因子组成,F2中杂合子的概率为3/4
D.F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合
【答案】D
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、针对F2中出现两种新类型提出的假设:F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,D符合题意。孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,A错误;
B、F1全部为显性性状,F2中有四种表现类型,且比例为9:3:3:1,这是实验现象,不是提出的假设,B错误;
C、根据遗传图解可知,F2共有9种遗传因子组成,F2中纯合子占1/4,杂合子占3/4,这是根据假设对实验结果作出的解释,不属于提出的假设,C错误;
D、孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时,F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,D正确。
3.孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这种比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
【答案】A
【分析】F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,比例为9:3:3:1,说明F1是黄色圆粒双杂合体,两对基因遵循基因自由组合定律。亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆。
【详解】A、亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,A符合题意;
B、F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1:1:1:1,是F2中出现9:3:3:1的基础,B不符合题意;
C、F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的,则配子间的组合方式有16种,是F2中出现9:3:3:1的保证,C不符合题意;
D、F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体,即所有个体到的存活机会相等,是F2中出现9:3:3:1的保证,D不符合题意。
4.以下关于孟德尔测交实验的叙述,正确的是( )
A.必须用F1作母本,即对F1进行去雄
B.F1产生的雌雄配子各4种,且雌雄配子数量相等
C.只有测交才能产生1:1:1:1的分离比
D.孟德尔在做测交实验前,预测了结果
【答案】D
【分析】1.人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2.基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、在孟德尔所做的测交实验中,F1无论是作母本还是父本,结果都与预测相符,A错误;
B、F1产生的雌雄配子各4种,但一般雄配子数量多于雌配子数量,B错误;
C、Yyrr ×yyRr的后代也会出现1:1:1:1的比例,但该杂交不属于测交,C错误;
D、孟德尔在做测交实验前,先进行了推理和预测,测交实验是验证,D正确。
5.如图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法正确的是( )
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有9种,子代遗传因子组成有9种
C.F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D.F1中杂合子所占比例为4/16
【答案】C
【分析】分析题图:由于基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时能产生4种配子,说明两对基因分别位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律。图中①过程表示减数分裂形成配子;②过程表示雌雄配子随机结合产生后代。
【详解】A、基因的分离定律和基因的自由组合定律都发生在①减数分裂产生配子的过程中,A错误;
B、雌雄配子各有4种,所以雌雄配子结合方式有16种,子代遗传因子组成有9种,B错误;
C、由于亲本的基因型为AaBb,该基因型对应的表型在子代中所占比例为3/4×3/4=9/16,故F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的1-9/16=7/16,C正确;
D、亲本为AaBb,子代纯合子为1/4,F1中杂合子所占比例为1-1/2×1/2=3/4,D错误。
6.两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b,且两对基因为完全显性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交得子一代,子一代自交得子二代,下列相关叙述正确的是( )
A.若子二代出现9∶3∶3∶1的性状比,则两亲本的基因型为AABB×aabb
B.若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C.若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
D.若子二代出现3∶1的性状比,则两亲本可能的杂交组合有4种情况
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。若子二代出现3:1的比例,说明子一代含有一对等位基因,另一对基因为纯合子,若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比,说明子一代含有两对等位基因。若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比,说明亲本有一对基因符合自交,另一对基因符合测交。
【详解】A、若子二代出现9∶3∶3∶1的性状比,则子一代的基因型为AaBb,所以两亲本的基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB,A错误;
B、若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb,B错误;
C、若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比,则两亲本的基因型为AaBb× aaBb或AaBb×Aabb,C错误;
D、若子二代出现3∶1的性状比,说明子一代只有一对等位基因,则两亲本可能的杂交组合有4种情况,分别是AABB×aaBB、AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb,D正确。
7.小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系:白色前体物质有色物质1有色物质2。现选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲一灰鼠,乙—白鼠,丙一黑鼠)进行杂交,结果如下表。下列分析错误的是
亲本组合
实验一
甲×乙
全为灰鼠
9灰鼠:3黑鼠:4白鼠
实验二
乙×丙
全为黑鼠
3黑鼠:1白鼠
A.图中有色物质1代表灰色物质,实验二代中黑鼠基因型有2种
B.实验一的代中白鼠共有3种基因型,灰鼠中纯合子占1/9
C.两对基因位于2对染色体上,小鼠乙的基因型为
D.实验二的代的黑鼠中纯合子比例为1/3
【答案】A
【分析】分析实验一:甲(灰鼠)×乙(白鼠)→F1全为灰鼠→F2中灰鼠:黑鼠:白鼠=9:3:4,是“9:3:3:1”的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且A和B同时存在时表现为灰色,只有B时表现为黑色,其余均表现为白色,则F1的基因型为AaBb,甲的基因型为AABB,乙的基因型为aabb。
分析实验二:乙(aabb)×丙(aaB_)→F1全为黑鼠,说明丙的基因型为aaBB。
【详解】A、A和B同时存在时表现为灰色,只有B时表现为黑色,因此图中有色物质1代表黑色物质,有色物质2代表灰色物质;实验二中亲本的基因型为aabb×aaBB,则F1的基因型为aaBb,则F2代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb,A错误;
B、实验一的F2代中白鼠的基因型为:AAbb、Aabb、aabb共有3种,灰鼠中纯合子占1/9,B正确;
C、根据分析可知:两对基因位于2对染色体上,小鼠乙的基因型为aabb,C正确;
D、实验一的F2代中黑鼠的基因型及比例为1aaBB、2aaBb,纯合子为 1/3,D正确。
二、非选择题
8.某高等植物有三对较为明显的相对性状,具体基因控制情况如表所示。已知三对等位基因独立遗传。现有一个种群,其中基因型为AaBbDd的植株M若干株,基因型为aabbdd的植株N若干株,其他基因型的植株若干株。请回答以下问题:
显性纯合
杂合
隐性纯合
A-a
红花
白花
B-b
宽叶
窄叶
D-d
粗茎
中粗茎
细茎
(1)就题中涉及的性状而言,该植物种群内共有 种基因型,其中红花植株有 种基因型。
(2)M与N杂交,F1中红花、窄叶、中粗茎植株占 。
(3)M自交后代中,红花、窄叶、细茎植株中的纯合子占 。
(4)若M与N数量相等,则M与N自由交配后代中,粗茎:中粗茎:细茎= 。
【答案】 27 18 1/4 1/9 1∶6∶9
【分析】解答本题最简单的方法是逐对分析法,即首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例,最后再相乘。
【详解】(1)由题意可知,对于每一性状都有3种基因型,显性纯合、杂合子、隐性纯合,因此该植物种群内三种性状共有的基因型为3×3×3=27种;红花这一性状来说基因型有2种,显性纯合和杂合子,因此该植物种群内三种性状中红花植株有2×3×3=18种。
(2)若三对等位基因位于三对同源染色体上,遗传过程中遵循基因的自由组合定律,基因型为AaBbCc的植株与基因型为aabbcc的植株杂交,后代中红花(Aa)=1/2,窄叶(Bb和bb)=1,中粗茎(Cc)=1/2,因此F1中红花、窄叶、中粗茎植株占1/4。
(3)M(AaBbCc)自交后代中,红花(A_)=3/4,窄叶(Bb、bb)=3/4,细茎(cc)=1/4,M自交后代中,红花、窄叶、细茎植株的比例是3/4×3/4×1/4=9/64,其中纯合子是AAbbcc:1/4×1/4×1/4=1/64,因此自交后代中,红花、窄叶、细茎植株中的纯合子占1/9。
(4)若M与N数量相等,则M与N自由交配,对于茎的直径来说,产生的配子的基因型及比例是C=1/2×50%=25%,c=1/2×50%+50%=75%,根据哈代温伯格平衡公式,自由交配后代的基因型及比例是CC=25%×25%=1/16。Cc=2×25%×75%=6/16,cc=75%×75%=9/16,因此若M与N数量相等,则M与N自由交配后代中粗茎∶中粗茎∶细茎=1∶6∶9。
9.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚(白化病是常染色体隐性,并指是常染色体显性),他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子:
(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)只患一种病的概率是 。
(5)患病的概率是 。
【答案】 3/8 1/8 1/16 1/2 5/8
【分析】由题意知,患白化病且手指正常孩子的基因型应为aabb,则该夫妇的基因型应分别为Aabb(妇)、AaBb(夫),依据该夫妇的基因型可知,再生一个孩子患并指的概率应为1/2(非并指的概率为1/2),患白化病的概率应为1/4(非白化病的概率应为3/4)。
【详解】(1)根据以上分析可知,该夫妇的基因型应分别为Aabb(妇)、AaBb(夫),再生一个孩子患并指的概率应为1/2(非并指的概率为1/2),患白化病的概率应为1/4(非白化病的概率应为3/4),因此再生一个只患并指孩子的概率为并指×非白化病=1/2×3/4=3/8。
(2)根据以上分析可知,孩子只患白化病的概率为白化病×非并指=1/4×1/2=1/8。
(3)根据以上分析可知,生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为男孩出生概率×白化病概率×并指概率=1/2×1/4×1/2=1/16。
(4)孩子只患一种病的概率为并指概率×非白化病概率+非并指概率×白化病概率=1/2×3/4+1/2×1/4=1/2。
(5)孩子患病的概率为1-全正常(非并指且非白化病)=1-1/2×3/4=5/8,或只患并指+只患白化病+两病都患=3/8+1/8+1/8=5/8。
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