2 第1节 第2课时 分离定律的常规解题方法-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第2课时　分离定律的常规解题方法 [学习目标]　1.运用分离定律解释某些遗传现象。　2.了解分离定律的常见题型，学会解题方法。 题型一　亲子代遗传因子组成和表型的推导 1．由亲代推断子代的遗传因子组成和表型 亲本 子代遗传因子组成 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 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 全为隐性 2.据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成 (1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。 (2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。 (3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。 (4)若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。 典例1　(2023·昆明期末)番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　) 实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1 511 508 A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状 B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa C．实验2的后代红果番茄均为杂合子 D．实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA 答案：C 解析：由实验3可知，双亲都为红果，后代出现红果∶黄果≈3∶1的性状分离比，说明红果为显性性状，后代中红果的遗传因子组成可能是AA或Aa，黄果的是aa，A、D错误；实验1的后代性状表现及其比例为红果∶黄果≈1∶1，故亲本遗传因子组成分别为红果Aa、黄果aa，B错误；实验2的后代均为红果，说明亲本红果为显性纯合子，后代中红果的遗传因子组成均为Aa，C正确。 针对练1.若某对相对性状由一对遗传因子控制，后代个体足够多，则下列对应关系错误的是(　　) 选项 子代 亲本 A 全为隐性个体 均为隐性纯合子 B 全为显性个体 至少有一方是隐性纯合子 C 显性个体∶隐性个体＝1∶1 一方为杂合子，一方为隐性纯合子 D 显性个体∶隐性个体＝3∶1 均为杂合子 答案：B 解析：假设该对遗传因子用A、a表示。若后代全为隐性个体，则亲本均为隐性纯合子，遗传因子组成的组合为aa×aa，A正确；若后代全为显性个体，则亲本中至少有一个是显性纯合子，遗传因子组成的组合为AA×_ _，B错误；若后代表现为显性个体∶隐性个体＝1∶1，则亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子，遗传因子组成的组合为Aa×aa，C正确；若后代表现为显性个体∶隐性个体＝3∶1，则双亲均为杂合子，遗传因子组成的组合为Aa×Aa，D正确。 针对练2.鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代有毛腿也有光腿，数量比为1∶1；乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是(　　) A．BB、Bb、bb B．bb、Bb、BB C．Bb、BB、bb D．Bb、bb、BB 答案：C 解析：根据题意可知，毛腿(B)对光腿(b)为显性，毛腿雌鸡甲与光腿雄鸡丙交配，后代有毛腿，也有光腿，比例为1∶1，故遗传因子的组合为Bb×bb，甲的遗传因子组成为Bb，丙的遗传因子组成为bb；毛腿雌鸡乙与光腿雄鸡丙交配，后代全部是毛腿，故遗传因子的组合为BB×bb，乙的遗传因子组成为BB，C正确。 题型二　概率的计算方法 1．用经典公式计算 概率＝×100% 2．根据分离比计算 如Aa1AA∶2Aa∶1aa (1)如果没有明确子代的性状表现，那么AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2。 (2)如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是1/3，Aa出现的概率是2/3。 学生用书第10页 3.用配子法计算 (1)先计算亲本产生每种配子的概率。 (2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。 (3)计算性状表现概率时，再将相同性状表现的个体的概率相加即可。 典例2　糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是(　　) A．1/12 B．1/8 C．1/6 D．1/3 答案：A 解析：设致病遗传因子为a，根据题意分析可知，双亲的遗传因子组成均为Aa，他们的正常儿子的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12，A正确。 针对练3.人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色由显性遗传因子B控制，蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是(　　) A．1/2 B．1/4 C．1/6 D．1/8 答案：D 解析：由题意可知，褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，可推出夫妇的遗传因子组成为Bb×Bb，后代的遗传因子组成及比例可能为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，故再生一个蓝眼(bb)小孩的概率为1/4，生男孩概率为1/2，因此这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是1/8，D正确。 针对练4.人类白化病是由隐性遗传因子(a)控制的一类遗传病。现有一对肤色正常的夫妇，丈夫的母亲和妻子的弟弟是白化病患者，其余家庭成员均正常。则这对夫妇所生的孩子肤色正常的概率是(　　) A．1/6 B．1/4 C．3/4 D．5/6 答案：D 解析：由题意知，丈夫的遗传因子组成是Aa，妻子的遗传因子的组成是AA或Aa，是Aa的可能性为2/3，所以这对夫妇生白化病(aa)孩子的概率为1/4×2/3＝1/6，生肤色正常孩子的概率是1－1/6＝5/6，D正确。 题型三　杂合子连续自交的相关计算 1．杂合子连续自交过程分析 每一代中，PAA＝Paa，且PAA＋PAa＋Paa＝1； 由于F1中PAa＝1/2，F2中PAa＝1/4，F3中PAa＝1/8，利用不完全归纳法，可知： Fn中，PAa＝，PAA＝Paa＝（1－）/2 2．杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体的过程分析 每一代中，PAA＋PAa＝1； 由于F1中PAa＝2/3，F2中PAa＝2/5，F3中PAa＝2/9，利用不完全归纳法，可知： Fn中，PAa＝2/(2n＋1)， PAA＝1－2/(2n＋1)＝(2n－1)/(2n＋1) 典例3　 （2023·西安期末）将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如图所示曲线，据图分析相关说法错误的是(　　) A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 学生用书第11页 C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 答案：C 解析：Aa个体自交，子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高，杂合子所占的比例越小，A、D正确；其中AA与aa的比例是相同的，都为纯合子比例的1/2，所以b曲线也可以表示隐性纯合子所占的比例变化，B正确，C错误。 针对练5.水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Aa)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及每次自交后均除去不抗病水稻再自交后纯合抗病水稻的概率分别是(　　) A．1/4　7/16 B．1/4　7/9 C．1/8　7/9 D．1/8　1/16 答案：C 解析：根据分离定律可知，第一种情况，自交第一代：1/4AA、2/4Aa、1/4aa；自交第二代：AA＝aa＝(1/4＋2/4×1/4)＝3/8，Aa＝2/4×1/2＝2/8；自交第三代：Aa＝2/8×1/2＝1/8。第二种情况，自交第一代：1/4AA、2/4Aa、1/4aa（除去），变成1/3AA、2/3Aa；自交第二代：AA＝1/3＋2/3×1/4＝3/6，Aa＝2/3×1/2＝2/6，aa＝2/3×1/4＝1/6（除去），变成3/5AA、2/5Aa；自交第三代：AA＝3/5＋2/5×1/4＝7/10，Aa＝2/5×1/2＝2/10，aa＝2/5×1/4＝1/10（除去），变成AA＝7/9、Aa＝2/9，即子三代中除去不抗病水稻再自交后纯合抗病水稻的概率为7/9，C正确。 针对练6. 菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是(　　) A．3∶1 B．15∶7 C．9∶7 D．15∶9 答案：C 解析：菜豆为自花传粉植物，故在自然状态下全为自交；菜豆为一年生植物，其自交一代后花色的性状在第二年表现出来，因此可推知，第四年的花色表现应为杂合有色花菜豆连续自交三代所表现出的性状，则Cc所占比例为1/23＝1/8，CC与cc所占比例相同，为(1－1/8)×1/2＝7/16，即有色花菜豆∶无色花菜豆＝9∶7，C正确。 题型四　自交和自由交配的相关计算 1．自交和自由交配的区别 (1)概念不同 ①自交是指遗传因子组成相同的个体交配。 ②自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。 (2)交配组合种类不同（若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体） ①自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。 ②自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。 2．有关自交和自由交配的相关计算的方法 (1)遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa的植物群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代遗传因子组成及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表型及概率为11/12A_、1/12aa。 (2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是♂×♀，欲计算自由交配后代遗传因子组成、表型的概率，有以下两种解法： 解法一　棋盘法 　　♀ ♂　　 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3AA(♂)×2/3Aa(♀) 2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀) 解法二　配子比例法 先计算含A的雄配子所占比例为1/3＋2/3×1/2＝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 自由交配问题用配子比例法解答更简单些。 典例4　（2023·广州期末）已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为(　　) A．5∶1、5∶1 B．8∶1、8∶1 C．6∶1、9∶1 D．5∶1、8∶1 答案：D 解析：玉米间行种植进行随机授粉，可利用配子法计算：由于AA∶Aa为1∶2，则A配子占2/3，a配子占1/3。配子随机结合利用棋盘法： 　　　　　雌配子 雄配子　　　　　 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 即A_∶aa＝8∶1。豌豆为严格的自花传粉植物，间行种植并不会改变豌豆的自交，子一代aa的概率＝2/3×1/4＝1/6，A_的概率＝1－1/6＝5/6，则A_∶aa＝5∶1，D正确。 针对练7. 某动物种群中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为(　　) A．3∶3∶1 B．4∶4∶1 C．1∶2∶0 D．1∶2∶1 答案：B 解析：若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占1/3，Aa占2/3，因此A配子的比例为1/3＋2/3×1/2＝2/3，a配子的比例为1/3，由于个体间可以随机交配，后代中AA的比例为2/3×2/3＝4/9，Aa的比例为2×1/3×2/3＝4/9，aa的比例为1/3×1/3＝1/9，因此AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1，B正确。 针对练8.将遗传因子组成为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，分成两组，第一组全部让其自交，第二组让其自由传粉。下列相关说法正确的是(　　) 学生用书第12页 A.若干代后，第一组中杂合子的比例将逐渐下降 B．若干代后，第二组中杂合子的比例将逐渐下降 C．若人工去除隐性纯合子，则第一组的第三代中，隐性纯合子的概率为1/4 D．若人工去除隐性纯合子，则第二组的第三代中，隐性纯合子的概率为1/4 答案：A 解析：遗传因子组成为Aa的玉米自交一代的种子遗传因子组成及概率为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，待其长成幼苗，分成两组，第一组全部让其自交，第二组让其自由传粉（即自由交配）。第一组是连续多代自交，若干代后第一组中杂合子的比例将逐渐下降，A正确。 1．（2023·河南洛阳高一期中）一只遗传因子组成为Aa的白毛公羊与多只遗传因子组成为aa的黑毛母羊测交，子代中白毛羊与黑毛羊的比例接近于(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1 答案：A 解析：Aa的白毛公羊能产生A、a两种配子，且比例为1∶1，aa的黑毛母羊只产生a一种配子，子代白毛羊与黑毛羊的比例接近于1∶1，A正确，B、C、D错误。 2．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果： 实验分组 亲本 后代 母本 父本 黑色 白色 Ⅰ 黑色 白色 82 78 Ⅱ 黑色 黑色 118 39 Ⅲ 白色 白色 0 50 Ⅳ 黑色 白色 74 0 如果让实验Ⅳ的黑色雌羊亲本与实验Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列4种情况最可能是(　　) A．所有后代都是黑色的 B．所有后代都是白色的 C．后代中的一半是黑色的 D．后代中1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的 答案：A 解析：根据杂交实验Ⅱ，具有相同性状的亲本（黑色）杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性性状，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交实验Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状（黑色），判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交实验Ⅳ的黑色雌山羊（纯合子）与实验Ⅱ的黑色雄山羊（杂合子）杂交，后代全是黑色，A正确。 3．（2023·重庆沙坪坝区期末）某片实验田里种植了遗传因子组成为DD和Dd的两种玉米，两者数量之比为1∶2，让其自交产生F1，则在F1中遗传因子组成为DD、Dd、dd的个体数量之比为(　　) A．1∶2∶1 B．3∶2∶1 C．4∶4∶1 D．16∶8∶1 答案：B 解析：由题意知，亲本中DD的比例为1/3，Dd的比例为2/3，自交后代中，DD的比例为1/3＋2/3×1/4＝1/2，Dd的比例为2/3×1/2＝1/3，dd的比例为2/3×1/4＝1/6，因此F1中遗传因子组成为DD、Dd、dd的个体数量之比为3∶2∶1，B正确。 4．一个生物种群中，如果隐性个体的成体没有繁殖能力，一个杂合子(Aa)自交，得到子一代(F1)个体，在F1个体可以自由交配和只能自交两种情况下，F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的(　　) A．2/3　1/9 B．1/9　2/3 C．8/9　5/6 D．5/6　8/9 答案：C 解析：一个杂合子(Aa)自交，得到子一代(F1)个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中隐性个体的成体(aa)没有繁殖能力，因此具有繁殖能力的个体及比例为1/3AA、2/3Aa。在F1个体能自由交配的情况下，产生配子A的概率＝1/3＋2/3×1/2＝2/3，a的概率＝1/3，F2中AA的概率＝2/3×2/3＝4/9、Aa的概率＝2×1/3×2/3＝4/9、aa的概率＝1/3×1/3＝1/9，因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的8/9。在F1个体只能自交的情况下：1/3AA自交后代不发生性状分离，而2/3Aa自交后代发生性状分离(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)，因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的1/3＋2/3×(1/4＋1/2)＝5/6，C正确。 5．（2023·云南保山高一期末）将某杂合子(Aa)设为亲代，让其连续自交n代，从理论上推算，第n代中杂合子出现的几率为(　　) A．1/2n B．1－1/2n C．(2n＋1)/2n＋1 D．2n＋1/(2n＋1) 答案：A 解析：杂合子(Aa)自交1次，第一代Aa为1/2；自交2次，只有Aa才会生成Aa，第二代Aa为1/2×1/2＝1/22，以此类推，第n代中杂合子出现的几率为1/2n，A正确，B、C、D错误。 6．已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，将纯种的灰身和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自交（遗传因子组成相同的雌、雄果蝇相互交配）产生F2，下列针对F2个体间杂交所获得的结果预测错误的是(　　) 选项 杂交范围 杂交方式 后代中灰身和黑身果蝇的比例 A 取F2中的雌、雄果蝇 自由交配 3∶1 B 取F2中的雌、雄果蝇 自交 5∶3 C 取F2中的灰身果蝇 自由交配 9∶1 D 取F2中的灰身果蝇 自交 5∶1 答案：C 解析：依据题意分析，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身，说明灰身相对于黑身为显性性状。亲本中灰身果蝇的遗传因子组成为AA，黑身果蝇的遗传因子组成为aa，F1的遗传因子组成为Aa，F1自交产生F2，F2的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由此求得F2产生A和a两种配子的概率都是1/2。取F2中的雌、雄果蝇自由交配后，后代中黑身果蝇占1/2×1/2＝1/4，灰身果蝇占1－1/4＝3/4，则灰身和黑身果蝇的比例为3∶1，A正确；取F2中的雌、雄果蝇自交，由于AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以自交后代中黑身果蝇占1/2×1/4＋1/4＝3/8，灰身果蝇占1－3/8＝5/8，因此灰身和黑身果蝇的比例为5∶3，B正确；F2中灰身果蝇的遗传因子组成及其比例是AA∶Aa＝1∶2，由此计算出F2中灰身果蝇产生A配子的概率是2/3，a配子的概率是1/3，若自由交配，子代黑身果蝇(aa)占1/3×1/3＝1/9，灰身果蝇占1－1/9＝8/9，所以后代中灰身和黑身果蝇的比例为8∶1，C错误；若让F2的灰身果蝇自交，后代中黑身果蝇占2/3×1/4＝1/6，灰身果蝇占1－1/6＝5/6，故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶1，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$