内容正文:
遗传的细胞基础
第一章
第二节 分离定律
第2课时 模拟动物性状分离比的杂交实验、对分离定律的验证、孟德尔获得成功的原因及分离定律的应用
[目标导学] 1.完成模拟动物性状分离比的杂交实验,加深对分离现象解释的理解。2.分析测交实验,理解对分离定律的验证过程。3.归纳总结孟德尔获得成功的原因,体会正确选用实验材料、运用数学统计方法解决问题的思路。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
学习任务二 基因分离定律的应用
学习任务一 模拟动物性状分离比的杂交实验、对分离定律的验证
课时作业 巩固提升
备选题库 教师独具
模拟动物性状分离比的杂交实验、对分离定律的验证
学习任务一
1.模拟动物性状分离比的杂交实验
(1)四人一组,每组准备两个小罐,分别标记为1号罐和2号罐。每个罐中均有100个围棋子,其中黑子和白子都是各50个。1号罐中的棋子代表动物_______,2号罐中的棋子代表动物______;黑子代表_________,白子代表遗传因子a。将每个罐中的棋子____________。
梳理 归纳教材知识
雌配子
雄配子
遗传因子A
充分混合均匀
(2)分别从两个小罐内随机抓取一个棋子,放在一起,表示雌雄配子__________形成的受精卵类型。每次记录受精卵类型后,将抓取的棋子各自放回原来的小罐,重新混合均匀。重复20次并归纳结果。统计全班所有小组的数据,计算“遗传因子组成比”和“性状分离比”。
随机结合
2.分离定律以及对分离定律的验证
(1)分离定律:控制同一性状的遗传因子在体细胞中______存在,在形成配子的过程中,成对的遗传因子分别进入______的配子中。
成对
不同
[拓展延伸]
在体细胞中,成对的遗传因子位于一对同源染色体上;在减数分裂的过程中,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中。
(2)对分离定律的验证
①验证方法:______法,即让杂种F1与隐性纯合子杂交。
②遗传图解
③实验结果:测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近______。
④实验结论:分离定律是正确的且F1是________。
测交
D
d
Dd
dd
1∶1
杂合子
[正误辨析]
(1)为了验证对分离现象的推断是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验。( )
(2)测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。
( )
(3)可通过测交实验确定性状的显隐性。( )
(4)通过测交可以测定被测个体产生的配子的数量。( )
(5)病毒和原核生物的遗传不符合分离定律。( )
(6)分离定律发生在配子形成过程中。( )
×
√
×
×
√
√
1.阅读教材“模拟动物性状分离比的杂交实验”相关内容,思考下列问题。
(1)实验中,甲、乙两个小罐内的围棋子数量都是100个,这符合自然界的实际情况吗?
提示:不符合。自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
探究 要点合作突破
(2)与豌豆杂交实验相比,分别从两个小罐内随机抓取一个棋子并放在一起代表的含义是_______________和___________________________
的过程。
(3)为什么每次抓出的棋子放回原罐并重新混合均匀后才可再次抓取?
提示:为使代表A和a的黑白棋子被抓出的概率相等。
雌雄配子形成
雌雄配子随机结合形成受精卵
2.试总结分离定律的适用范围、发生时间及实质。
提示:适用范围:(1)一对相对性状的遗传;(2)细胞核遗传;(3)进行有性生殖的生物。发生时间:减数分裂后期Ⅰ。实质:F1中成对的遗传因子分离且形成配子的比例为1∶1。
3.测交的作用是什么?
提示:(1)测定F1产生的配子的种类和比例。(2)测定F1的遗传因子组成。(3)预测F1在形成配子时遗传因子的行为(根本目的)。
[归纳总结]
1.两个小罐中围棋子总数可以不相等,但每个小罐中代表A和a的围棋子数量一定相等,因为F1产生的雄配子的数量远远多于雌配子的数量,雌配子中A∶a=1∶1,雄配子中A∶a=1∶1。
2.一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例
(1)F1(Dd)的配子种类和比例:2种(D、d),1∶1。
(2)F2的遗传因子组成种类和比例:3种(DD、Dd、dd),1∶2∶1。
(3)F2的性状表现类型种类和比例:2种(显性、隐性),3∶1。
(4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例:2种(Dd、dd),1∶1。
(5)F1的测交后代性状表现类型种类和比例:2种(显性、隐性),1∶1。
3.纯合子与杂合子的实验鉴别方法
区分纯合子与杂合子的原则是纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离。实验鉴别的方法有三种:
(1)测交法(常用于动物的鉴别,在已知显隐性性状的条件下)
(2)自交法(常用于植物的鉴别)
(3)花粉鉴别法
杂合子的某些性状可以根据花粉的比例直接鉴定,如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
1.某同学利用黑棋(表示D)和白棋(表示d)进行“模拟动物性状分离比的杂交实验”,下列相关叙述错误的是( )
A.在代表雌性生殖器官的小罐中放入两色棋子各50个,在代表雄性生殖器官的小罐中放入两色棋子各100个
B.用不同棋子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合
C.每次抓取之前摇匀小罐中的棋子,抓取之后将抓取的棋子放回原来的小罐中
D.统计40次,棋子组合中DD、Dd、dd的数量应为10、20、10
强化 题点对应训练
D
解析:统计数量较少时,不一定符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,所以统计40次,棋子组合中DD、Dd、dd的数量不一定为10、20、10,D错误。
2.(多选)某植物的紫花与红花是一对相对性状,由遗传因子(D、d)控制,现有一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述正确的是
( )
选择的亲本及交配方式 预测子代性状表现 推测亲代遗传因子组成
第一种:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二种:紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花,④的遗传因子组成为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为3∶1,⑤为Dd×dd
D.③的遗传因子组成为Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离,说明亲代有隐性遗传因子
答案:AD
解析:第一种实验中紫花自交,后代出现性状分离,即可判断紫花为显性,红花为隐性;第二种实验中紫花×红花,后代全为紫花,即可判断紫花为显性,红花为隐性,因此两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据,A正确;①全为紫花,由于是紫花自交,故④的遗传因子组成为DD×DD,B错误;⑤遗传因子组成为Dd×dd,为测交实验,②紫花和红花的数量之比为1∶1,C错误;紫花自交,后代出现性状分离,说明双亲都有隐性遗传因子,故③的遗传因子组成为Dd×Dd,D正确。
基因分离定律的应用
学习任务二
1.孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用实验材料:______。
①豌豆是严格的__________、闭花授粉植物,在自然状态下豌豆一般是________。
②豌豆具有一些稳定的、________的相对性状,而且成熟后的豆粒都留在豆荚中,有利于实验者的观察和计数。
梳理 归纳教材知识
豌豆
自花传粉
纯合子
容易区分
(2)采取由__________________的研究方法:孟德尔开始只研究一对相对性状的遗传情况,再进行两对或更多对相对性状的遗传研究。
(3)应用______方法对实验结果进行处理和分析。
(4)科学设计了实验程序。
单因子到多因子
数学
2.分离定律的应用
(1)有助于人们正确地解释生物的一些__________。
(2)能指导动植物的________工作。
(3)判断某些遗传病的发病概率。
遗传现象
育种
[正误辨析]
(1)正确地选择实验材料是孟德尔获得成功的首要原因。( )
(2)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,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证。( )
(3)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。( )
√
√
√
1.豚鼠黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配,一胎产下四崽,四崽的皮毛颜色可能是什么?
提示:①全为黑色;②3黑1白;③2黑2白;④1黑3白;⑤均为白色。
探究 要点合作突破
2.在自然界中发现了一株能结白色果实的作物,已知白色与黄色为一对相对性状,白色(A)对黄色(a)为显性。现在要培育能结白色果实的纯合子,尝试模仿教材图1 - 2 - 4,用遗传分析图解表示其培育过程。
提示:连续自交,直到不发生性状分离
[归纳总结]
基因分离定律的应用
(1)正确解释某些遗传现象
根据性状分离现象,判断某些遗传病的显隐性关系,如果患病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,则该病肯定是显性遗传病;如果正常的双亲生出患病的孩子,即“无中生有”,则该病一定是隐性遗传病。
(2)指导农作物的育种实践
①如果选用的品种优良性状是隐性性状,则隐性性状一旦出现,即可稳定遗传。
②如果选用的品种优良性状是显性性状,需通过连续自交的方法选育,直到后代不发生性状分离为止,一般要经过5~6 代的选育。
③若优良品种为杂合子,两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子,但每年都要育种。
(3)预防遗传病的发生
①显性基因控制的遗传病
例如,人类的多指是受显性基因控制的,如果双亲的一方为多指(AA或Aa),他们的子女中患多指的概率为1或1/2。
②隐性基因控制的遗传病
每人都可能是5~6种不同的隐性致病基因的携带者。近亲结婚的双方从共同祖先获得相同隐性致病基因的概率增加,后代患隐性遗传病的概率增加,因此要禁止近亲结婚。
3.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中不是他获得成功的重要原因的是( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉、闭花授粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
D.应用了数学方法对实验结果进行处理和分析
解析:C项是孟德尔曾经做出的尝试,都以失败告终。
强化 题点对应训练
C
4.植物紫茉莉的花暮开朝合,被誉为“天然时钟”。若其花色受一对遗传因子(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花植株,F1随机交配,F2中红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,下列叙述错误的是( )
A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子
B.粉红花植株的遗传因子组成一定为Aa
C.F2中白花植株与粉红花植株杂交,子代会出现2种花色
D.F2自交,子代中粉红花比例会增加
D
解析:根据题干中的杂交结果可知,红花×白花→F1粉红花,F1粉红花随机交配→红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,说明花色是不完全显性,故红花为显性纯合子(AA)或隐性纯合子(aa),粉红花为杂合子(Aa),白花为隐性纯合子(aa)或显性纯合子(AA),A、B正确;F2中白花(aa或AA)与粉红花(Aa)杂交,子代会出现白花、粉红花2种花色,C正确;F2中粉红花(Aa)占1/2,F2自交,子代中粉红花比例为1/4,比例下降,D错误。
备选题库 教师独具
1.有位同学用小球做模拟动物性状分离比的杂交实验。该同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述正确的是( )
A.该同学的实验模拟的是遗传因子的分离
和配子随机结合的过程
B.Ⅰ中D和d小球可以不一样多
C.Ⅰ和Ⅱ中的小球必须一样多
D.Ⅰ、Ⅱ两个小桶模拟配子
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A
5
解析:该同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程,A正确;两桶内的D和d小球表示两种不同的配子,数量必须相同,B错误;两个小桶中的小球分别表示的是雌配子和雄配子,而雄性个体产生的雄配子数目要远远多于雌性个体产生的雌配子数目,因此Ⅰ和Ⅱ的小球不必一样多,C错误;小桶内的小球模拟配子,D错误。
2
3
1
4
5
2.下列不是孟德尔进行测交实验的目的的是( )
A.检测F1的遗传因子组成
B.验证孟德尔所提假说的正确性
C.验证孟德尔的分离定律
D.检测亲本的遗传因子组成
2
3
1
4
D
5
解析:孟德尔进行的测交实验是让F1与隐性纯合子杂交,以检测F1的遗传因子组成,A正确,D错误;孟德尔设计测交实验的主要目的是验证其所提假说的正确性,从而验证了分离定律,B、C正确。
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3
1
4
5
3.下列关于孟德尔杂交实验获得成功的原因分析,错误的是( )
A.实验材料好,豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,且有易于区分的性状
B.由现象到本质,通过观察F1产生的配子种类及比例来解释性状分离现象
C.从简单到复杂,先研究一对相对性状的遗传,再进行多对相对性状遗传的研究
D.研究方法科学,先提出问题,作出假设,再通过演绎推理出结论,并独创测交实验验证结论
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3
1
4
B
5
解析:由现象到本质,通过观察F2产生的性状种类及比例提出假说,来解释性状分离现象,B错误。
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3
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4
5
4.(多选)如图为与白化病(一种遗传病)有关的某家庭患病情况示意图,该病相关遗传因子用A/a表示,下列说法正确的是( )
正常男性(1)×正常女性(2)
↓
正常男性(3) 患病女性(4)
A.该遗传病由隐性遗传因子控制
B.2和4的遗传因子组成分别是Aa、aa
C.1和2再生一个患病孩子的概率是1/4
D.3与一个白化病患者婚配,生育患病孩子的概率是1/2
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3
1
4
ABC
5
解析:根据题图中1和2均正常,所生4患病,可判断该遗传病由隐性遗传因子控制,4的遗传因子组成为aa,正常的1和2的遗传因子组成均为Aa,A、B正确;1和2再生一个患病孩子(aa)的概率是1/4,C正确;3的遗传因子组成为1/3AA、2/3 Aa,3与一个白化病患者(aa)婚配,生育患病孩子的概率为2/3×1/2=1/3,D错误。
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3
1
4
5
正常男性(1)×正常女性(2)
↓
正常男性(3) 患病女性(4)
5.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且为由遗传因子D、d控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的遗传因子组成。
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3
1
4
5
(1)该实验设计原理遵循遗传的________定律。
(2)完善下列实验设计:
第一步:__________________(填选择的亲本及交配方式);
第二步:紫花植株×红花植株。
(3)实验结果预测:①若第一步出现性状分离,说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离,说明紫花植株的遗传因子组成为________。
②若第二步后代全为紫花,则紫花植株的遗传因子组成为_____;若后代全部为红花或出现红花,则紫花植株的遗传因子组成为______。
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1
4
分离
5
紫花植株自交
杂合子
DD或dd
DD
dd
课时作业 巩固提升
[基础巩固练]
1.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。下列几组比例能直接说明分离定律的实质的是( )
A.F2的性状分离比为3∶1
B.F1产生的配子类型的比例为1∶1
C.F2的遗传因子组成比例为1∶2∶1
D.测交后代的性状比为1∶1
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B
解析:分离定律的实质是形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给后代,所以能说明遗传定律实质的是F1能产生两种配子,且比例为1∶1,B正确。
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2.在孟德尔的实验中,F1测交后代的性状表现及比例主要取决于
( )
A.环境条件的影响
B.与F1杂交的另一亲本的遗传因子
C.F1产生配子的种类及比例
D.另一亲本产生配子的种类及比例
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C
解析:测交实验中,F1与隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子产生的配子中只含有隐性遗传因子,不会掩盖F1配子中的遗传因子,因此测交后代的性状表现及比例主要取决于F1产生配子的种类及比例,故选C。
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3.如图表示某兴趣小组用甲、乙两桶及小球做孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验的过程,对该实验过程的叙述,不正确的是( )
A.甲、乙两桶内两种颜色小球大小轻重应一致
B.甲、乙两桶内小球总数不一定要相等,
但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等
C.抓取完一次记录好组合情况后,应将两
桶内剩余小球摇匀后继续实验
D.该实验须重复多次
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C
解析:甲、乙桶内两种颜色小球大小、轻重应一致,排除无关变量的干扰,A正确;由于雌雄配子的数量不等,因此甲、乙两桶内小球总数不一定相等,但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等,B正确;抓取完一次,记录好组合情况后,应将小球重新放回,保证每次抓取小球时,每个桶内两种颜色的小球数目相等,保证每次抓取不同颜色小球的概率均为1/2,C错误;该实验须重复多次,减小误差,以保证实验结果真实可信,D正确。
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4.南瓜的花色是由一对遗传因子(A和a)控制的,用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交,子代(F1)既有开黄花的,也有开白花的。让F1自交产生F2,表现类型如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由①不可推知花色的显隐性关系
B.由③可知白花是显性性状
C.F1中白花的遗传因子组成是Aa
D.F2中开白花与开黄花的南瓜的
理论比是5∶3
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D
解析:由①不可推知花色的显隐性关系,由过程③自交后代出现性状分离,可推知黄花是隐性性状,白花是显性性状,A、B正确;F1中白花自交后代出现性状分离,说明其为杂合体,遗传因子组成是Aa,C正确;亲本中白花为杂合子,因此F1中白花占1/2,白花是显性性状,所以白花自交F2中白花占1/2×3/4=3/8,则黄花占5/8,所以F2中开白花与开黄花南瓜的理论比是3∶5,D错误。
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5.玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(遗传因子用W表示)的籽粒和花粉遇碘不变蓝,含直链淀粉多不具有黏性(遗传因子用w表示)的籽粒和花粉遇碘变蓝。播种WW和ww杂交得到的种子,先后获取花粉和自交得到的籽粒,分别滴加碘液后观察、统计,结果为( )
A.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
B.花粉、籽粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝
D.花粉1/2变蓝、籽粒全部变蓝
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C
解析:WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两种比例相等的配子,其中含W的花粉遇碘不变蓝色,含w的花粉遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色;F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,其中WW和Ww遇碘不变蓝色,ww遇碘变蓝色,即所结的种子遇碘3/4不变蓝色,1/4变蓝色,C正确。
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6.豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种,分别受遗传因子T和t控制。种植遗传因子组成为TT和Tt的豌豆,两者数量之比是2∶1。若两种类型的豌豆繁殖率相同,则在自然状态下,所有子代中遗传因子组成为TT、Tt、tt的个体数量之比为( )
A.7∶6∶3 B.9∶2∶1
C.7∶2∶1 D.25∶10∶1
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B
解析:根据题意可知,遗传因子组成为TT的豌豆自交后代都是TT;遗传因子组成为Tt的豌豆自交后代有三种:1/4TT、1/2Tt、1/4tt,则所有子代中TT的个体数量占2/3×1+1/3×1/4=9/12,Tt的个体数量占1/3×1/2=2/12,tt的个体数量占1/3×1/4=1/12,因此子代中遗传因子组成为TT、Tt、tt的个体数量之比为9∶2∶1。
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7.羊角蜜瓜有雄株、雌株和两性植株,遗传因子D决定雄株,遗传因子D-决定两性植株,遗传因子d决定雌株。D对D-、d是显性,D-对d是显性,如DD-是雄株,D-d是两性植株,dd是雌株。下列分析正确的是( )
A.DD-和Dd杂交并产生雄株
B.一株两性植株的瓜最多可产生三种配子
C.两性植株自交不可能产生雌株
D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
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D
解析:DD-和Dd都是雄株,所以两者不能杂交,A错误;两性植株有D-D-、D-d两种遗传因子组成,若遗传因子组成为D-d,根据分离定律会产生的配子有两种D-或d,若遗传因子组成为D-D-,则能产生一种配子D-,故一株两性植株最多可产生2种配子,B错误;两性植株自交可能产生雌株,如D-d×D-d后代可能出现dd,C错误;两性植株群体内(有D-D-、D-d两种遗传因子组成)随机传粉,D-D-个体自交后代全部为纯合子;D-D-和D-d杂交的后代有1/2纯合子;D-d个体自交后代有1/2纯合子,则两性植株群体内随机传粉后群体内纯合子比例肯定会比杂合子高,D正确。
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8.大豆的紫花和白花是一对相对性状,由一对遗传因子B/b控制,某实验小组进行了三组杂交实验,结果如表所示。回答下列问题。
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组合 亲本表
现性状 子代表现性状和植株数目
白花 紫花
1 紫花×白花 405 401
2 白花×白花 807 0
3 紫花×紫花 413 1 240
(1)由组合________可以判断,该相对性状中,______为隐性性状。
(2)三个组合的亲本的遗传因子组成分别是组合1:__________;组合2:____________;组合3:____________。
(3)组合3子代中的紫花植株的遗传因子组成为___________,其中纯合子所占的比例为_______,若让所有组合3子代中的紫花植株进行自交,则所得后代中紫花植株所占的比例为________。
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白花
Bb×bb
bb×bb
Bb×Bb
BB和Bb
1/3
5/6
解析:(1)由于组合3是紫花×紫花,后代有紫花和白花,出现性状分离,因此能判断紫花是显性性状,白花为隐性性状。
(2)由组合3子代的表现性状可知组合3的亲本为Bb×Bb,且紫花为显性性状,则组合1符合测交实验的结果,所以组合1的亲本为Bb×bb,由于白花为隐性性状,所以组合2的亲本组合为bb×bb。
(3)组合3的亲本为Bb×Bb,则子代紫花有BB和Bb两种遗传因子组成,其中纯合子BB所占的比例为1/3,若让所有组合3子代中的紫花植株进行自交,即1/3BB自交,2/3Bb自交,则所得后代中白花为1/4×2/3=1/6,所以紫花植株所占的比例为1-1/6=5/6。
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[素能培优练]
9.为了加深对分离定律的理解,某同学在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d)。分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。结果,DD∶Dd∶dd=10∶5∶5,该同学感到失望。你应该给他的建议和理由是( )
①把方形积木改换为质地、大小相同的小球;以便充分混合,避免人为误差
②将某桶内的2种配子各减少到1个;因为卵细胞的数量比精子少得多
③改变桶内配子的比例,继续重复抓取;保证遗传因子的随机分配和足够大的样本数
④每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶;保证每种配子被抓取的概率相等
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
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A
解析:与小球相比较,方形积木移动性差,不便于混匀,建议①合理;将某桶内的2种配子各减少到1个,则抓取时的随机性降低,建议②不合理;每个小桶内两种颜色的小球(配子)比例应为1∶1,建议③不合理;为保证每次抓取前小桶内两种颜色的小球数目相等,每次抓取后应将抓取的配子放回原桶,建议④合理。
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10.(多选)玉米为雌雄异花的植物,豌豆是雌雄同花的植物,若将高茎(Dd)和矮茎(dd)按1∶1的比例在自然状态下间行种植,不考虑变异。下`列相关叙述正确的是( )
A.矮茎玉米上所结的种子即F1中既有高茎,也有矮茎
B.矮茎豌豆上所结的种子即F1中既有高茎,也有矮茎
C.理论上,高茎玉米上所结的种子即F1中高茎∶矮茎为5∶3
D.理论上,高茎豌豆上所结的种子即F1中高茎∶矮茎为3∶1
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ACD
解析:矮茎玉米可以自交,产生的F1为矮茎,也可与高茎玉米杂交,产生的F1为高茎,A正确;矮茎豌豆在自然状态下只能进行自交,产生的F1均为矮茎,B错误;高茎玉米既可自交(Dd自交后代D_∶dd=3∶1),也可与矮茎杂交(Dd×dd→Dd∶dd=1∶1),理论上,高茎玉米上所结的种子即F1中高茎∶矮茎为5∶3,C正确;高茎豌豆在自然状态下只能自交(Dd自交后代D_∶dd=3∶1),理论上,高茎豌豆上所结的种子即F1中高茎∶矮茎为3∶1,D正确。
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11.(多选)绵羊群中,遗传因子组成为HH的个体表现为有角,遗传因子组成为hh的个体表现为无角,遗传因子组成为Hh的个体,公羊表现为有角,母羊表现为无角。现将一头有角公绵羊与一头无角母绵羊交配,F1中公羊均有角,母羊均无角。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2,F2的公羊中有角羊占3/4,母羊中有角羊占1/4。下列有关叙述正确的是( )
A.F1中公羊与母羊遗传因子组成相同
B.F2中无角公羊与无角母羊比例相同
C.若将F2中有角公羊与有角母羊交配,所得子代中有角羊占5/6
D.若将F2中有角公羊与无角母羊交配,所得子代有角中纯合有角羊占4/9
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ACD
解析:根据题意分析,一头有角公羊(HH或Hh)与一头无角母羊(Hh或hh)交配,F1中公羊均有角,说明后代遗传因子组成没有hh,母羊均无角,说明后代遗传因子组成没有HH,因此亲代遗传因子组成为HH和hh,子代只有一种遗传因子组成Hh,公羊与母羊遗传因子组成相同, A正确;让F1中的公羊(Hh)与母羊(Hh)随机交配获得F2,遗传因子组成及其比例为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,则F2中无角公羊(hh)的比例为1/8,无角母羊(Hh或hh)比例为3/8,二者比例不同,B错误;若将F2中有角公羊(1/3HH、 2/3Hh) 与有角母羊(HH)交配,后代遗传因子组成及其比例为HH∶Hh=2∶1,因此后代无角母羊的比例为1/6,所以子
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代中有角羊占5/6,C正确;若将F2中有角公羊(1/3HH、 2/3Hh) 与无角母羊(1/3hh、2/3Hh) 交配,后代遗传因子组成及其比例为HH∶Hh∶hh= (1/3×2/3×1/2+2/3×2/3×1/4)∶(1/3×2/3×1/2+1/3×1/3+2/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2)∶(2/3×2/3×1/4+2/3×1/3×1/2) =2∶5∶2,因此所得子代有角中纯合有角羊占4/9,D正确。
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12.通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直,叫母羽;雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲,叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽,而雄鸡的羽毛可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对遗传因子控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交,发现子代中的母鸡都为母羽,且雄鸡中母羽∶雄羽=3∶1,请回答下列问题。
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(1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。
(2)在子代中,母羽鸡的遗传因子组成为________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交,理论上,后代雄鸡的表现类型及比例是________________。
(3)现有各种表现类型鸡的品种,为进一步验
证亲本中的母鸡是杂合子,请另行设计一杂
交实验,用遗传图解表示(需要写出配子)。
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性状分离
母羽
HH、Hh、hh
母羽∶雄羽=1∶1
答案:(3)如图所示:
解析:(1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为性状分离,说明母羽对雄羽是显性,亲本都是杂合子,即Hh。
(2)在子代中,由于所有的母鸡都只具有母羽,所以母羽鸡的遗传因子组成为HH、Hh、hh。由于雄羽为隐性性状,所以雄羽鸡的遗传因子组成为hh。由于母鸡的遗传因子组成有HH、Hh、hh,比例为1∶2∶1,将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡hh杂交,理论上,后代雄鸡的遗传因子组成有Hh和hh,比例为1∶1,所以性状表现类型及比例是母羽∶雄羽=1∶1。
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(3)为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子,可用母羽母鸡(Hh)与雄羽雄鸡(hh)杂交,遗传图解为:
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13.豌豆是自花传粉、闭花授粉的豆科植物,同一植株能开很多花,不同品种植物所结种子的子叶有紫色也有白色,现有甲、乙、丙三个品种豌豆植株,进行如下实验。
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实验组别 亲本处
理办法 所结种子的性状及数量
紫色子叶 白色子叶
实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒
实验三 将甲植株的花去除未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 396粒 0
实验四 将丙植株进行自花传粉 297粒 101粒
(1)通过实验__________可知植物种子子叶紫色和白色这一对相对性状中,显性性状是__________,如果用B代表显性遗传因子,b代表隐性遗传因子,则甲、乙、丙植株的遗传因子组成分别为____________。
(2)实验四所结的297粒紫色子叶种子中纯合子的理论值是_______粒。
(3)将实验三所结的种子全部种下,自然状态下所结的种子子叶颜色比例为紫色子叶种子∶白色子叶种子=__________。
(4)若存在显性纯合致死现象,则实验四所结的种子中应有_______粒紫色子叶种子。
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三、四
紫色子叶
BB、bb和Bb
99
3∶1
198
解析:(1)根据实验三甲乙杂交,后代只有紫色子叶,可判断子叶的紫色和白色这一对相对性状中,显性性状是紫色;实验四丙植株自交出现性状分离,且后代紫色子叶∶白色子叶≈3∶1,也能判断出紫色子叶为显性性状。实验一甲植株自交无性状分离,证明甲为纯合子,实验四丙自交后出现性状分离,可推知丙为杂合子,若用B代表显性遗传因子,b代表隐性遗传因子,则甲植株的遗传因子组成为BB,丙植株的遗传因子组成为Bb,乙为纯合子bb。
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(2)实验四将丙植株进行自花传粉,后代出现性状分离,紫色子叶∶白色子叶=3∶1,说明丙植株是杂合子,丙的基因型为Bb,后代BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,紫色子叶中纯合子的概率为1/3,理论值为297×1/3=99粒。
(3)实验三是BB与bb杂交,后代都是Bb,将实验三所结的种子全部种下,自然状态下所结的种子子叶颜色比例为紫色子叶种子∶白色子叶种子=3∶1。
(4)若存在显性纯合致死现象,则实验四所结的种子中应有 297×2/3=198 粒紫色子叶种子。
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14.人类能否品尝苯硫脲(简称PTC)这种化学物质是由一对遗传因子(用P、p表示)控制的性状表现。如表是测试一些家庭对PTC的品尝能力的结果,请据表回答下列问题。
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组别 家庭数 父母 孩子
品尝者 非品尝者
第一组 425 品尝者×品尝者 929 130
第二组 289 品尝者×非品尝者 483 278
第三组 86 非品尝者×非品尝者 0 223
(1)根据第________组的测试结果,可推测________为显性性状。
(2)第一组父母、第三组父母的遗传因子组成分别为__________、____________________(不考虑性别)。
(3)已知第一组的甲家庭子代中有品尝者与非品尝者两种类型,第二组的乙家庭子代若干且全为品尝者。现甲家庭中的品尝者男孩与乙家庭的女孩结婚,则后代出现非品尝者女孩的概率为________。
(4)请用遗传图解和必要的文字说明解释第二组的测试结果。
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答案:(1)一 品尝者
(2)Pp×Pp、PP×PP、PP×Pp pp×pp
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(4)由于品尝者为显性性状,第二组中品尝者×非品尝者的后代中品尝者∶非品尝者>1∶1,说明调查的家庭中存在PP×pp和Pp×pp的婚配组合,由于Pp×pp的后代中品尝者∶非品尝者=1∶1,而PP×pp的后代均为品尝者,故调查的子女中品尝者多于非品尝者,遗传图解如下:
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解析:(2)第一组亲本均为显性性状,后代中显性性状的个体数远远多于隐性性状个体数的三倍,说明亲本中存在不发生性状分离的组合,故第一组父母遗传因子组成为Pp×Pp、PP×PP、Pp×PP;而第三组亲本为隐性性状,故第三组父母的遗传因子组成为pp×pp。
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待测个体
(3)
亲本 ×
↓
子代
亲本 ×
↓
子代
(3)已知第一组的甲家庭子代中有品尝者与非品尝者两种类型,说明甲家庭亲本遗传因子组成为Pp×Pp,子代品尝者的遗传因子组成为PP、Pp;第二组的乙家庭子代若干且全为品尝者,说明乙家庭的亲本遗传因子组成为PP×pp,子代遗传因子组成为Pp。现甲家庭中的品尝者男孩与乙家庭的女孩结婚,则后代出现非品尝者(pp)女孩的概率为××=。
$$