内容正文:
专题五 遗传的基本规律
要点梳理一 孟德尔选用豌豆作遗传实验材料的原因
1、 重点知识
豌豆的特点
优点
自花传粉,闭花授粉,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
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代
实验结果易于观察和分析
花较大
易于做人工杂交实验
生长期较短,子代个体数量较多
用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
2、 典型例题
1.孟德尔选用豌豆作为实验材料是取得成功的重要基础。关于豌豆作为遗传学实验材料的优点,下列叙述正确的是( )
A.自花传粉 B.杂交时无需去雄
C.自然条件下一般为杂合子 D.相对性状不易区分
2.下列有关孟德尔选用豌豆作为实验材料获得成功的原因中,叙述错误的是( )
A.自然条件下豌豆是异花传粉植物
B.自然条件下豌豆是闭花授粉植物
C.豌豆易于进行人工杂交实验
D.豌豆的植株之间有易于区分的性状
3.选择豌豆作为杂交实验材料是孟德尔获得成功的重要原因。这是因为( )
①豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状
②豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物
③自然条件下豌豆一般都是纯种
A.① B.② C.③ D.①②③
要点梳理二 一对相对性状的杂交实验概念、术语及符号
1、 重点知识
基本概念
性
状
类
性状
生物的形态、结构和生理生化等特征的总称(如豌豆的花色、种子的形状等)
相对性状
同种生物同种性状的不同表现形式
显性性状
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1表现出来的性状
隐性性状
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1没有表现出来的性状
性状分离
在杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
基
因
类
等位基因
同源染色体的相同位置上控制一对相对性状的两个基因(如A/a、R/r)
显性基因
控制显性性状的基因(一般用大写英文字母表示,如D)
隐性基因
控制隐性性状的基因(一般用小写英文字母表示,如d)
个
体
类
纯合子
由两个基因型相同的配子结合发育而成的个体。纯合子能稳定遗传,它的自交后代不会再发生性状分离
杂合子
由两个基因型不同的配子结合发育而成的个体。杂合子不能稳定遗传,它的自交后代还会发生性状分离
基因型
控制性状的基因组合类型(如CC、Cc)
表型
具有特定基因型的个体表现出来的性状(如人的单眼皮、双眼皮;狗的长毛与短毛等)
交
配
类
杂交
基因型不同的个体间交配(应用:将不同优良性状集于一体,获得新品种;通过后代性状分离比,判断显隐性性状)
自交
基因型相同的个体之间进行交配
测交
F1(Cc)与隐性纯合子进行杂交
常用术语及符号
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
2、 典型例题
1.紫花豌豆与白花豌豆杂交,子代全为紫花,亲本的紫花性状称为( )
A.相对性状 B.显性性状
C.性状分离 D.完全显性
2.许多生物都具有易于区分的相对性状,下列属于相对性状的是( )
A.人的单眼皮和双眼皮 B.南瓜果实的黄色和盘状
C.狗的长毛和卷毛 D.豌豆种子的圆滑和绿色
3.下列是几株豌豆的基因型,属于纯合子的是( )
A.Yyrr B.YyRr C.yyRr D.YYRR
4.豌豆子叶的黄色对绿色为显性,家兔的灰毛对白毛为显性。要鉴定一株黄色子叶豌豆和一只灰毛家兔是否为杂合子,最简便的方法分别是
A.自交、自交 B.自交、测交 C.测交、测交 D.测交、自交
要点梳理三 杂交步骤
1、 重点知识
操作过程:
2、 典型例题
1.下列关于豌豆人工异花传粉实验操作正确的是( )
A.去雄—套袋—传粉—套袋
B.套袋—去雄—传粉—套袋
C.去雄—传粉—套袋
D.去雄—套袋—传粉
2.下图为豌豆人工异花传粉示意图,①②为实验操作。有关说法错误的是( )
A.甲在花蕾期去雄 B.该实验中乙为母本
C.②的操作为人工传粉 D.完成①、②过程之后,及时套袋
3.孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料,在进行豌豆人工异花传粉的过程中,对母本的处理方法是,先除去未成熟花的全部雄蕊(即去雄),然后应马上( )
A.套上纸袋 B.去除雌蕊
C.采集花粉 D.统计结果
4.以矮茎豌豆为母本,与高茎豌豆进行杂交实验。下列叙述正确的是( )
A.矮茎豌豆开花后去雄
B.高茎豌豆开花前去雄
C.矮茎豌豆雌蕊成熟时人工授粉
D.矮茎豌豆授粉前不需要套袋
要点梳理四 一对相对性状的杂交实验
1、 重点知识
杂交实验过程及现象
图解
说明
①P具有一对相对性状,其中显性性状是紫花,隐性性状是白花;
②F1全部表现为显性性状;
③F2出现性状分离现象,分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1;
④正交、反交结果是相同的
2、 典型例题
1.根据图中所示操作判断下列说法正确的是( )
A.该操作最可能是在进行人工异花传粉
B.甲豌豆植株的花正在被去雄,其作母本,用♂符号表示
C.乙豌豆植株的花正在被取花粉,其作父本,用♀符号表示
D.作母本的豌豆必需等到花成熟之后才能去雄
2.豌豆的紫花和白花为一对相对性状,控制花色的基因用A、a表示。用基因型相同的紫花豌豆自交,子代中有300株紫花豌豆和100株白花豌豆。由此可以得出的结论是( )
A.显性性状为白花
B.子代中紫花豌豆均为纯合子
C.亲本紫花豌豆的基因型为Aa
D.亲本紫花豌豆与白花豌豆杂交,子代均开白花
3.下列不属于孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验结果的是( )
A.杂种子一代均为高茎
B.F2既有高茎又有矮茎
C.F2性状分离比为3:1
D.F2代有三种基因型,且比例为1:2:1
4.下图表示豌豆花色的杂交实验过程,已知花色性状由基因A和a控制。下列说法不正确的是( )
A.紫花为显性性状 B.F1中紫花的基因型为Aa
C.F2中紫花的基因型均为AA D.F2中紫花与白花的性状分离比接近为3:1
要点梳理五 对分离现象的解释
1、 重点知识
图解
说明
a. 生物的性状是由遗传因子(基因)控制的;
b. 体细胞中基因是成对存在的,其中一个来自父本,一个来自母本;
c. 生物体在形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含成对基因中的一个;
d. F1的体细胞内有两个不同的基因,各自独立、互不融合;
e. 受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
2、 典型例题
孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交,杂交后产生的F1总是高茎。F1自交,F1植株中同时出现高茎和矮茎,杂交实验示意图如下。高茎、矮茎分别由基因D、d控制。不考虑基因突变和染色体变异。请完成下面小题。
1.F1产生的雄配子类型及数量比是( )
A.全部是含D的配子
B.全部是含d的配子
C.含D的配子:含d的配子=1:1
D.含D的配子:含d的配子=3:1
2.F1自交,F2植株中同时出现高茎和矮茎的现象,叫作( )
A.相对性状 B.自由组合
C.基因重组 D.性状分离
3.F2中高茎豌豆的基因型种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
4.F2中纯合子所占比例是( )
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1
5.F2高茎豌豆中杂合子所占比例是( )
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.1
要点梳理六 对分离现象的验证
1、 重点知识
目的
验证杂合子F1产生了比例为1∶1的两种配子(分别含C和c)
方法
测交法(测交后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及比例)
选材
F1与隐性纯合子
预测结果
测交后代表型及比例为紫花∶白花=1∶1
图解
结论
实验结果与预期结果相符,证明了孟德尔遗传因子分离的假说是正确的,从而肯定了分离定律
2、 典型例题
1.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔巧妙地设计了测交实验,以验证他对分离现象的解释。下列属于测交的是( )
A.DD×Dd B.DD×DD C.Dd×Dd D.Dd×dd
2.孟德尔为了验证他对性状分离现象的解释,做了如图所示的实验,此实验可称为( )
A.自交实验 B.测交实验 C.正交实验 D.反交实验
3.孟德尔在发现分离定律的过程中运用了科学的研究方法。在他研究的过程中,“演绎推理”的步骤是指( )
A.完成了豌豆的正、反交实验
B.提出假说,解释性状分离现象
C.设计测交实验,预期实验结论
D.完成测交实验,得到实验结果
要点梳理七 判断相对性状显隐性的常用方法
1、 重点知识
(1)根据子代表型判断
(2)设计杂交实验判断
(3)根据遗传系谱图进行判断
2、 典型例题
1.某种瓜的黑色瓜刺和白色瓜刺为一对相对性状,由一对等位基因(用A、a表示)控制,黑色瓜刺植株自交,子一代出现黑色瓜刺植株与白色瓜刺植株比例为3:1。下列叙述错误的是( )
A.黑色瓜刺是隐性性状
B.亲代黑色瓜刺植株的基因型为Aa
C.发生了性状分离
D.子一代白色瓜刺植株基因型为aa
2.下列四种杂交组合中,可以判断显隐性关系的是( )
A.圆粒豌豆自交后代全为圆粒
B.皱粒豌豆自交后代全为皱粒
C.纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交后代全为圆粒
D.圆粒豌豆与矮茎豌豆杂交后代高茎:矮茎=1:1
3.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
①紫花×白花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花③紫花×紫花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和①
4.豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎+101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎+107矮茎
要点梳理八 分离定律的应用
1、 重点知识
①推导个体的基因型和表型
亲本
子代基因型
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农业生产和医学实践上的应用
杂
交
育
种
优良性状为隐性基因控制
F1:AaAA Aa aa 只要选出后代隐性类型即可留种推广
优良性状为显性基因控制
让显性个体(Aa)连续自交,直到后代不出现性状分离,即可留种推广
优良性状为杂合子
两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种
医学实践
对遗传病的基因型和发病概率作出推断
2、 典型例题
1.某牧马场的毛色有栗色(B)和白色(b)两种,两匹栗色马交配产下一匹白色小马,该小马亲本的基因型是( )
A.BB和Bb B.Bb和bb C.Bb和Bb D.BB和BB
2.白化病是一种单基因隐性遗传病。一对表型正常的夫妇生育一个白化病的孩子(aa),这对夫妇的基因型是( )
A.AA和AA B.AA和aa C.Aa和AA D.Aa和Aa
3.两只杂合子白羊,接连生下3只白色小羊,若它们再生第4只羊,其毛色( )
A.一定是白色的
B.一定是黑色的
C.是白色的可能性大
D.是黑色的可能性大
4.果蝇的翅型有长翅和残翅两种,由位于常染色体上的基因A、a控制。依据果蝇的翅型遗传图解,回答下列问题:
(1)基因A和a互称为 (填“等位”或“非等位”)基因,长翅和残翅为一对 性状。
(2)若亲代果蝇均为长翅,且F1中长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近3:1,可推测出翅型中 的为显性性状,亲代果蝇甲的基因型是 ;F1长翅果蝇中纯合子占 ,残翅果蝇的基因型是 。
(3)若F1中长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近1:1,则亲代果蝇乙的翅型为 。验证果蝇翅型的遗传遵循基因的 定律。
要点梳理九 三种特殊的遗传现象
1、 重点知识
(1)不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1,图解如下:
(2)致死情况
①胚胎致死:某些基因型的个体死亡,如下图;
②配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。例如:A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、两种雌配子A和a,形成的后代两种基因型Aa∶aa=1∶1。
(3)复等位基因:一对同源染色体的同一位置上的基因有多种。
复等位基因尽管有多种,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传。
ABO血型和抗原的关系
血型
基因型
红细胞膜上的抗原
显隐性关系
A
IAIA、IAi
A
IA对i为完全显性
B
IBIB、IBi
B
IB对i为完全显性
AB
IAIB
A、B
IA与IB为共显性
O
ii
无
隐性
2、 典型例题
1.金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(CC)与白花植株(cc)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表型不能反映它的基因型
B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因C对基因c为完全显性
D.金鱼草花色的遗传符合分离定律
2.金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表现型能反映它的基因型 B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因R与基因r为共显性 D.金鱼草花色的遗传不符合分离定律
3.决定人类ABO血型的复等位基因包括IA、IB、i,下列叙述正确的是( )
A.IA、IB、i基因的遗传符合自由组合定律
B.IA与IB为共显性, IA和IB对i为完全显性
C.A型血和B型血的夫妇生出O型血的孩子属于变异
D.A型血的人群和AB型血的人群中各有两种基因型
4.小鼠的毛色由AY、A、a三个基因控制,小鼠毛色对应的基因型如表所示。两只黄色小鼠杂交,所生子代小鼠的毛色不可能为( )
黄色
灰色
黑色
胚胎致死
AYA、AYa
AA、Aa
aa
AYAY
A.只出现黄色 B.只出现灰色
C.出现黄色和灰色 D.出现黄色、灰色和黑色
要点梳理十 表型是基因型与环境条件共同作用的结果
1、 重点知识
(1)生物体的内在因素,如年龄、性别、生理与营养状况等,都会影响显性性状的表现。如从性遗传的表型受性激素的影响。
(2)生物体所处的外界环境,如温度、光照、水分、营养条件等也会影响显性性状的表现。
(3)基因的显隐性关系不是绝对的,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相互作用的结果。
2、典型例题
1.下列关于基因型与表型关系的叙述,不正确的是( )
A.在同样的环境中,表型相同,基因型不一定相同
B.在同样的环境中,基因型相同,表型不一定相同
C.表型相同,基因型不一定相同
D.基因型相同,表型不一定相同
2.某农科所研究大豆种子的发芽率与基因型的关系。实验选用两种基因型(AA和Aa)的大豆种子,分别在适宜温度和低温环境下培养。观察发现:在适宜温度下,AA和Aa种子的发芽率均为95%;在低温环境下,AA种子的发芽率为90%,而Aa种子的发芽率仅为50%。下面是对基因型与表型关系的叙述,其中错误的是( )
A.表型相同的个体,基因型可能不同
B.基因型相同的个体,表型都相同
C.环境变化可能导致同一基因型表现不同性状
D.显性基因不一定总能在生理活动中表达
3.下列有关遗传学的基本概念说法错误的是( )
A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
B.在相同的环境下,表型相同的生物,基因型不一定相同
C.孟德尔自由组合定律是指配子自由组合产生不同类型的后代
D.孟德尔豌豆测交实验结果接近 1∶1 不属于演绎推理的部分
要点梳理十一 分离定律的概率计算
1、 重点知识
1. 用经典公式或分离比计算
(1)概率=某性状或基因型数÷总组合数×100%。
(2)根据分离比计算。如:
AA、aa出现的概率各是1/4,Aa出现的概率是1/2,显性性状出现的概率是3/4,隐性性状出现的概率是1/4,显性性状中杂合子的概率是2/3。
2. 根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
3. 杂合子连续自交的相关计算
(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1),杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2 n+1),杂合子比例为2/(2 n+1)。如图所示:
2、 典型例题
1.某种基因型为Bb的高等植物产生雌雄配子的数目是( )
A.雌配子∶雄配子=1∶1 B.B雌配子∶b雄配子=1∶1
C.b雌配子∶b雄配子=1∶1 D.雄配子多,雌配子少
2.豌豆的紫花(A)和白花(a)由一对等位基因控制。杂合紫花豌豆自交,子一代中紫花与白花的数量比约为3∶1,则子一代中杂合子个体所占比例最可能为
A.1/3 B.1/2 C.3/4 D.2/3
3.南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(Aa)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1南瓜既有黄色果实也有白色果实,让F1自交产生F2,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.由③可知黄果是隐性性状
B.P中白果南瓜的基因型是Aa
C.F2中白果南瓜全部是杂合子
D.F1中黄果和白果比例约为1:1
4.苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。一对表型正常的夫妇,通过基因检测,确定他们的基因型都为Pp,可推测他们生下患苯丙酮尿症孩子(pp)的概率是( )
A.0 B.1/2 C.1/4 D.1/8
5.人眼虹膜的褐色基因(A)对蓝色基因(a)是显性,位于常染色体上。已知一个褐眼女性(其母亲是蓝眼)与一个蓝眼男性结婚,不考虑基因突变和染色体变异,所生孩子为褐眼的可能性是( )
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/8
要点梳理十二 两对相对性状的杂交实验、解释及其验证
1、 重点知识
①两对相对性状的杂交实验
过程
结果
F1全为黄圆
F2中出现了不同性状之间的自由组合
F2中4种表型的分离比为9∶3∶3∶1
②对自由组合现象的解释
分析
两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子(Y与y,R与r)分别控制
两对相对性状都符合分离定律的比值,即3∶1(黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1)
F1(YyRr)产生配子时等位基因分离,非等位基因自由组合
F1产生雌、雄配子各4种,YR∶Yr∶yR∶yr =1∶1∶1∶1
受精时雌、雄配子随机结合
F2的表型有4种,其中2种亲本类型(黄圆与绿皱)、2种新组合类型(黄皱与绿圆),黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1
图解
③对自由组合现象解释的验证
目的
验证子一代(F1)是否产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子
方法
让子一代黄圆(YyRr)与双隐性植株绿皱(yyrr)测交
预期结果
测交结果应为1/4黄圆(YyRr)、1/4黄皱(Yyrr)、1/4绿圆(yyRr)、1/4绿皱(yyrr)
实验结果
黄圆55、黄皱49、绿圆51、绿皱52,比值接近1∶1∶1∶1
结论
实验结果和预期结果一致,说明孟德尔基因自由组合的假说是正确的
图解
2、 典型例题
1.在孟德尔的豌豆杂交实验中,F1黄色圆粒(YyRr)植株产生的配子基因型是( )
A.YY、Yy B.YR、yR、Yr、yr
C.YY、Yy、RR、Rr D.yy、RR
2.如图表示孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交实验,F1自交产生F2的结果统计。根据实验结果得出的结论中,错误的是( )
A.实验结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.实验结果说明F1表型为黄色圆粒且为纯合子
C.实验结果出现了与亲本表型不同的重组类型
D.实验结果说明两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
3.孟德尔在对自由组合现象的解释和验证过程中,设计了测交实验,让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。后代不同性状的数量比为( )
A.9:3:3:1 B.1:1:1:1 C.3:1 D.1:1
4.一株基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,子一代的表型有( )
A.1种 B.2种 C.4种 D.6种
5.用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得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。下列叙述错误的是( )
A.F1为纯合子
B.F1的表型为黄色圆粒
C.F2有9种基因型
D.F2中纯合子的比例为1/4
要点梳理十三 重组类型的判定与计算
1、 重点知识
(1)重组类型是指F2中与亲本表型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是;
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是。
2、 典型例题
1.番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性。两对性状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合的具有两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组表现型个体数占子二代总数的( )
A.7/8或5/8 B.9/16或5/16 C.3/8或5/8 D.3/8
2.下表是分析豌豆的两对基因遗传情况所得到的F2基因型结果(非等位基因位于非同源染色体上),表中列出部分基因型,有的以数字表示。下列叙述不正确的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
1
2
YyRr
Yr
3
yR
4
yr
yyrr
A.表中Y与y和R与r基因的遗传信息不同
B.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2=4>1
C.F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16
D.表中Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体
3.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对球状(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。若要使后代出现四种表型,且比例为9:3:3:1,则亲本杂交组合是( )
A.WwDd×WwDd B.WwDd×wwdd
C.WWDD×WWDD D.wwdd×wwdd
4.豌豆子叶的黄色(Y)和种子的圆粒(R)均为显性性状,现用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交,子代表型及比例如图所示,下列叙述正确的是( )
A.亲本基因型为YyRR和yyRr
B.子代有五种基因型,与亲本基因型不同的比例是3/4
C.子代植株自交,不能稳定遗传的比例是1/2
D.子代植株连续自交,杂合子的比例逐代降低
要点梳理十四 自由组合定律的应用
1、 重点知识
①自由组合定律与育种
在育种实践中,可依据不同性状间的自由组合原理,将具有不同优良性状的亲本进行杂交,从而培育出具备双亲优良性状的品种(即杂交育种);
②自由组合定律与遗传病
自由组合定律可预测不同表型的夫妇所生子代中各性状的重组类型及其出现的比例。如夫妇双方中一方为多指患者,另一方为白化病患者,依据自由组合定律可预测该夫妇所生子代中患多指、患白化或两病兼患或两病均不患的出现概率。
2、 典型例题
1.基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中( )
A.表现型2种,比例为3:1,基因型3种
B.表现型4种,比例为3:1:3:1,基因型6种
C.表现型4种,比例为9:3:3:1,基因型9种
D.表现型2种,比例为1:1,基因型3种
2.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交,其后代表型种类及比例是( )
A.3种,12∶3∶1
B.3种,10∶3∶3
C.4种,9∶3∶3∶1
D.2种,13∶3
3.番茄的紫茎和绿茎、缺刻叶和马铃薯叶是两对独立遗传的相对性状。绿茎马铃薯叶(aabb)与紫茎缺刻叶(AaBb)杂交,后代表现型比例为( )
A.9:3:3:1 B.9:6:1
C.1:1:1:1 D.3:1:3:1
4.已知某植物开红花是由两个显性基因A和B共同决定的,否则开白花,两对等位基因独立遗传,则植株AaBb测交后代的表现型种类及比例是( )
A.4种,9:3:3:1 B.4种,1:1:1:1 C.2种,9:7 D.2种,3:1
5.孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交得到F2,下列相关叙述错误的是( )
A.Y与y,R与r的遗传遵循基因的分离定律
B.F1产生的雄配子类型有4种,比例为1:1:1:1
C.雌雄配子组合的方式有9种
D.F2表型比例为9:3:3:1
要点梳理十五 推导配子及子代相关种类数和概率
1、 重点知识
题型分类
示例
解题规律
种类
问题
配子类型(配子种类数)
AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即:2×2×1×2=8)
2n(n为等位基因对数)
种类
问题
配子间结合方式
AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数为8种
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型(或表型)种类
AaBbCc×Aabbcc,子代基因型种类数为12种,表型为8种
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
概率
问题
某基因型(或表型)的比例
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为1/4
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例
AABbDd×AaBBdd,F1中纯合子所占比例为1/8
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率
2、 典型例题
1.用纯合的黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交,F1全部为黄色圆粒,F1自交获得F2,从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒,一个纯合一个杂合的概率为( )
A.1/9 B.2/9 C.1/3 D.4/9
2.纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交产生,产生的雄配子种类数及比例是( )
A.2种;1:1 B.3种;3:1
C.4种;1:1:1:1 D.4种;9:3:3:1
3.已知某种水果果皮红色(A)对黄色(a)为显性,果肉酸味(B)对甜味(b)为显性,这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb、aabb的两个个体杂交,其子代的表型比例是( )
A.1:1:1:1 B.9:3:3:1
C.3:1:3:1 D.1:1
4.豌豆的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)分别由两对等位基因控制且独立遗传。孟德尔用黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色皱粒豌豆(yyrr)进行测交,在后代中,出现基因型YyRr的概率是( )
A.0 B.25% C.50% D.100%
5.在两对相对性状独立遗传实验中,用黄色皱粒豌豆(YYrr)与绿色圆粒豌豆(yyRR)做亲本,F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比是( )
A.4/16和3/16 B.1/4和3/8 C.1/4和5/8 D.9/16和2/16
要点梳理十六 模拟孟德尔杂交实验
1、 重点知识
步骤
一对相对性状的模拟杂交实验
两对相对性状的模拟杂交实验
准备F1
信封“雄1”“雌1”分别表示雄、雌个体,内装“黄Y”“绿y”的卡片各10张,表示F1的基因型均为Yy,表型均为黄色
信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性个体,信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性个体,“雄2”“雌2”内装“圆R”“皱r”的卡片各10张,表示F1的基因型均为YyRr,表型均为黄色圆形
模拟F1产生配子
每个信封中随机被抽出的1张卡片代表F1雌、雄个体产生的配子
同时从雌、雄信封中各随机抽出1张卡片,组合在一起表示F1雌性或雄性个体产生的配子基因型
模拟受精作用
将随机抽出的2张卡片组合在一起,组合类型即为F2的基因型
将随机抽取的4张卡片组合在一起,组合类型即为F2的基因型
重复上述步骤
重复上述模拟步骤10次以上(注意每次记录后将卡片放回原信封内)
统计
计算F2基因型、表型的比例
结果分析:分别统计各组实验数据,根据各组实验规定的显隐性关系以及各标记组合推测内在关系。将全班同学的各组实验数据分别统计,会出现以下结果:
①模拟1对相对性状的2个杂合亲本的杂交(Yy×Yy),实验数据表明,后代出现3种标记组合YY、Yy、yy,其比例为1∶2∶1;后代出现性状分离,比例为3∶1。
②模拟孟德尔研究2对相对性状的杂交实验(YyRr×YyRr),实验数据表明,子代出现9种标记组合;后代出现性状分离,得出4种组合,比例为9∶3∶3∶1。
【注意事项】①每个信封内卡片不能太少;②两个信封内卡片数量可以不等,但每个信封内两种卡片必须相等;③随机抽取卡片,重复次数不能太少;④每次记录后将卡片放回。
2、 典型例题
1.某同学用①②两个小桶及两种不同颜色的小球进行“孟德尔关于一对相对性状F₁测交的模拟实验”。该同学分别从下图①②小桶中随机抓一个小球并记录字母组合,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.每次抓完小球并记录后不用放回到原小桶中
B.从②中抓一个小球模拟等位基因分离
C.从①②各抓一个小球组合在一起模拟配子形成
D.重复100次后,小球组合Aa:aa接近1:1
2.在进行“性状分离比的模拟实验”时,下列哪一项操作不合理?( )
A.随机抓取
B.每次抓取后将小球放回桶内并摇匀
C.桶内彩球的大小应相同
D.桶内彩球的颜色应相同
3.利用甲、乙装置进行一对相对性状的模拟杂交实验,装置如下图。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙箱子表示雌雄生殖器官
B.甲中黑色和灰色小球的形状大小可不同
C.乙中黑色和灰色的小球数量必须相等
D.模拟等位基因分离可只用其中一个箱子
4.某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子,用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用
B.小球组合有DD、Dd和dd三种类型
C.理论上小球组合为Dd的比例为1/4
D.若小球组合次数少,则结果可能与理论值差异较大
5.下列关于性状分离比的模拟实验相关叙述,错误的是( )
A.两个小桶模拟的是雌,雄生殖器官
B.甲,乙小桶内的乒乓球分别代表F1产生的雌、雄配子
C.每只小桶中两种乒乓球数目要相等
D.甲、乙两桶的乒乓球总数一定要相等
要点梳理十七 遗传的染色体学说
1、 重点知识
(1)基因行为与染色体行为的平行关系
项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,形态结构相对稳定
存在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞中来源
成对基因一个来自父方,一个来自母方
一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
(2)孟德尔定律的细胞学解释
①分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离;
②基因自由组合定律的实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、 典型例题
1.摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.原核细胞中也存在染色体
C.染色体由蛋白质和DNA组成
D.一条染色体上只有一个基因
2.萨顿提出了基因在染色体上的假说,下列说法不能作为其依据的是( )
A.体细胞中基因是成对存在的;染色体也是成对存在的
B.基因在杂交过程中保持完整、独立;染色体在配子形成、受精过程中也如此
C.体细胞中成对的染色体一条来自父方,一条来自母方;成对的基因也如此
D.在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合
3.遗传学家萨顿用蝗虫细胞作实验材料,观察动物细胞减数分裂时,发现等位基因的行为与同源染色体行为非常相似。由此推测,基因和染色体的行为存在平行关系。下列叙述中,不符合二者平行关系的是( )
A.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方:同源染色体也是如此
C.减数分裂时同源染色体分离,等位基因不分离
D.遗传信息传递过程中,基因保持完整性和独立性,染色体结构也保持相对稳定
4.下列不符合孟德尔遗传规律的现代解释的是( )
A.减数分裂过程中非等位基因都能进行自由组合
B.等位基因随同源染色体分离,分别进入两个配子中
C.杂合子细胞中一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
D.孟德尔所说的一对遗传因子就是一对等位基因
要点梳理十八 摩尔根的果蝇眼色遗传实验
1、 重点知识
(1)杂交操作:
(2)实验验证:通过测交实验进行验证。
(3)结论:果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关,而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。
2、典型例题
1.果蝇作为实验材料所具备的优点,不包括( )
A.比较常见,具有危害性
B.生长速度快,繁殖周期短
C.具有易于区分的相对性状
D.子代数目多,有利于获得客观的实验结果
2.摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于( )
A.X、Y染色体上 B.X染色体上 C.常染色体上 D.Y染色体上
3.摩尔根利用果蝇进行的杂交实验证明了基因在染色体上,所用的生物学方法是( )
A.假说—演绎法 B.类比推理法
C.同位素标记法 D.不完全归纳法
4.摩尔根利用果蝇为实验材料,设计了如下图的杂交实验。下列有关说法错误的是( )
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3:1,符合分离定律
D.F1全为红眼,说明红眼对白眼为显性
要点梳理十九 性染色体与染色体组型
1、 重点知识
(1)染色体组型
①概念:将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。
【注意事项】
1. 对有丝分裂中期的细胞显微摄影,图像再经处理后得到。
2. X、Y染色体处于不同的组。
②作用:体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。
③特点:有种的特异性。
④应用:可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于遗传病的诊断。
(2)常染色体和性染色体
性染色体:与性别决定有直接关系的染色体,在雌、雄性个体中不相同。
常染色体:与性别决定无直接关系的染色体,在雌、雄性个体中是相同的。
【注意事项】
1. 性染色体上只有部分基因与性别决定有关,但所有性染色体上的基因都有伴性遗传。
2. 有性染色体的生物中不管体细胞还是生殖细胞都有性染色体。体细胞有2或4条性染色体,生殖细胞中只有1条性染色体。
3. 性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。
4. 雌雄异体的生物中,才有常染色体与性染色体之分。
(3)性别决定
①XY型性别决定(人、哺乳类、某些两栖类等)。
♀:n对常染色体+1对XX染色体(两个同型的性染色体);
♂:n对常染色体+1对XY染色体(两个异型的性染色体)。
②ZW型性别决定(鸟类、某些昆虫)。
♀:n对常染色体+1对ZW染色体;
♂:n对常染色体+1对ZZ染色体。
2、 典型例题
1.家蚕属于ZW型性别决定的生物。雄蚕体细胞中有56条染色体,其中2条为同型的性染色体。雄蚕体细胞中染色体的组成为( )
A.56条+ZW B.56条+WW
C.54条+ZZ D.54条+ZW
2.人类在正常情况下,女性体细胞中常染色体的数目和性染色体为( )
A.44+XX B.44+XY C.22+XX D.22+X
3.XY型性别决定方式的生物,群体中的雌雄比例接近1∶1的原因是( )
A.雌配子∶雄配子=1∶1 B.含X的配子∶含Y的配子=1∶1
C.含X的卵细胞∶含Y的卵细胞=1∶1 D.含X的精子∶含Y的精子=1∶1
4.下列关于人类性别决定的叙述,错误的是( )
A.人类的性别决定方式是XY型
B.女性的体细胞中不含Y染色体
C.性染色体上的基因都与性别决定有关
D.男性的体细胞中含有X染色体
5.下列关于性别决定的叙述,正确的是( )
A.性别都是由性染色体决定的
B.XY型与ZW型的雄性体细胞中性染色体均是异型的
C.在体细胞中性染色体上的基因都是成对存在的
D.性染色体上的基因传递总是和性别相关联
要点梳理二十 伴性遗传
1、 重点知识
①概念:位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为伴性遗传。如红绿色盲,母亲色盲、父亲正常,则所生女儿全部正常、儿子全部色盲。
②类型及其特点
伴X染色体隐性遗传
实例
人类血友病、红绿色盲,果蝇的白眼
特点
具有隔代交叉遗传现象;患者男多女少;女性患者的父亲和儿子一定是患者;正常男性的母亲及女儿一定正常;男性患者的母亲和女儿至少为携带者
伴X染色体显性遗传
实例
抗维生素D佝偻病
特点
具有代代相传的特点;患者女多男少;男性患者的母亲和女儿一定为患者;正常女性的父亲和儿子一定正常;女性患者的父母至少一方患病
伴Y染色体遗传
实例
外耳道多毛症
特点
患者全为男性;父传子,子传孙——限雄遗传
2、 典型例题
1.一对夫妇,男性正常,女性患色素失调症,他们生了一个仅患着色性干皮病的男孩。若他们再生一个男孩,该男孩两种病均不患的概率为( )
A.7/8 B.3/8 C.3/16 D.1/16
2.下列关于伴性遗传的叙述,错误的是( )
A.白化病的遗传方式为伴性遗传
B.伴性遗传在遗传上与性别相关联
C.伴性遗传遵循孟德尔遗传规律
D.伴性遗传病在不同性别中发病率不同
3.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,下列关于该病的叙述错误的是( )
A.患者中女性多于男性 B.女患者的基因型只有一种
C.母亲患病,儿子不一定患病 D.父亲患病,女儿一定患病
4.一对果蝇杂交,所得子代基因型雌性均为XBXb,雄性均为XbY,若无变异发生,则亲本基因型为
A.XBY和XBXb B.XbY和XBXb
C.XBY和XbXb D.XbY和XBXB
5.下图为人类红绿色盲的遗传系谱图,5号个体的致病基因来自( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
要点梳理二十一 遗传方式判断的两个技巧
1、 重点知识
(1)“双亲正常,女儿有病”,可确定为常染色体隐性遗传病(如图1);“双亲有病,女儿有正”,可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。
(2)图3中若“患者的父亲不携带致病基因”,可排除常染色体隐性遗传病,确定为伴X染色体隐性遗传病;图3中若“患者的父亲携带致病基因”,可排除伴X染色体隐性遗传病。
2、典型例题
1.下列系谱图中,深颜色表示患者,则该遗传病可能由常染色体上的显性基因决定的是( )
A. B. C. D.
2.下列系谱图中,深颜色表示患者(已知控制某遗传病的等位基因不在X、Y染色体的同源区段上),则该遗传病只能由常染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
3.下列为四种遗传病的系谱图,能够排除伴性遗传的是( )
A.① B.④ C.①③ D.②④
4.下图为某遗传病的系谱图,该病的遗传方式是( )
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
5.下列是人类遗传病系谱图(黑色表示患者)中,不可能表示人类血友病遗传的是( )
A. B. C. D.
要点梳理二十二 相关概率的计算
1、 重点知识
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:
男孩患病概率==患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推理如下:
患病男孩概率=×1/2=患病孩子概率×1/2。
★(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。
2、 典型例题
下图为某单基因遗传病(显、隐性基因分别为A、a)的系谱图。阅读材料完成下列小题:
1.据系谱图分析,Ⅱ-1的基因型是( )
A.一定是Aa B.一定是XAY
C.AA或Aa D.Aa或XAY
2.若Ⅲ-4不含致病基因,则Ⅲ-5与一正常人结婚,后代出现患病男孩的概率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/2 D.0
3.如图为某遗传病的遗传系谱图,基因检测发现1号个体不携带该遗传病的致病基因,下列叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式为伴X隐性遗传
B.1号与2号再生一个患病男孩的概率为1/8
C.4号和2号的基因型相同的概率是1/2
D.3号与正常女子婚配,子代不一定患病
4.下图是一种单基因遗传病的系谱图,致病基因是a,相关说法正确的是( )
A.致病基因位于性染色体上
B.该遗传病是由于表观遗传导致的
C.Ⅱ4不可能含有致病基因a
D.Ⅱ5为纯合体的概率是1/3
5.如图是某家系白化病遗传图谱,若图中夫妇再生一个孩子,患白化病的概率为( )
A.100% B.75% C.50% D.25%
6.下图为人类红绿色盲的系谱图。人类的色觉正常(H)对红绿色盲(h)为显性,基因H、h只位于X染色体上。据图推测,下列判断错误的是( )
A.1号个体的基因型是XHY
B.2号个体的基因型是XHXh
C.3号个体的基因型一定是XhY
D.4号个体的基因型是XHXh的几率为2/3
要点梳理二十三 综合应用
1、典型例题
1.某研究团队发现了一种人类单基因遗传病,并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。下图为该病遗传系谱图,经检测I1含有致病基因,I2不含致病基因。请据图回答问题。
(1)该病的患者都是 (填“男”或“女”)性,且该病的遗传方式为 (填“常”“X”或“Y”)染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传。
(2)假定用A/a表示该遗传病的相关基因,则I1的基因型为 ,Ⅱ5是杂合子的概率为 。
(3)Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,不患该病的概率为 。
2.黑尿症因患者的尿液颜色发黑而得名,下图为该遗传病的遗传系谱图。请据图回答(显性基因用A表示,隐性基因用a表示):
(1)该病是致病基因位于 (填“常”或“X”)染色体上的 (填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)I3的基因型是 ,Ⅱ9是纯合子的概 (用分数表示)。
(3)若Ⅱ6色觉正常,Ⅱ7是红绿色盲基因携带者,则Ⅱ6和Ⅱ7再生一个两病皆患孩子的概率是 (用分数表示)。
3.某种先天性耳聋是由基因突变引起的单基因遗传病(受一对等位基因A、a控制)。研究人员对该种先天性耳聋患者小红(女)进行家系调查,结果如下表。请回答下列问题:
成员
小红家庭成员
小红嫂嫂家庭成员
父亲
母亲
哥哥
嫂嫂
父亲
母亲
哥哥
表现
正常
正常
正常
正常
正常
正常
患病
(1)该病的遗传方式是( )
A.常染色体隐性遗传
B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.伴X染色体显性遗传
(2)小红哥哥的基因型是 ,小红母亲的基因型是 。
(3)已知人类红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)。小红哥哥和嫂嫂的色觉均正常,若他们生了一个听觉正常但患红绿色盲的男孩,则小红嫂嫂的基因型是 或 。
4.果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状(两对等位基因均不位于Y染色体上)。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表现型及数量如下表:
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
452
149
152
50
雄蝇(只)
449
151
148
49
请回答:
(1)果蝇红眼和白眼是一对 ,控制此性状的R和r基因位于 (常、X)染色体上。基因R与r的根本区别是 。控制果蝇翅型和眼色的两对等位基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)亲代中雌蝇个体产生的配子基因型及比例为 。F1雄果蝇的基因型有 种,其中杂合子占 。
(3)请用遗传图解表示通过测交验证亲代雄性个体基因型的过程 。
5.报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传。其中A基因控制合成的A酶催化白色素合成黄色锦葵色素,而B基因的存在抑制A基因的表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2。回答下列问题:
(1)报春花的花色的遗传遵循 定律。
(2)黄色报春花的基因型有 种,F1的表型是 。
(3)F2的表型及比例为 ;F2的白色花个体中纯合子占 。
(4)将白色报春花与白色报春花杂交,子代 (填“是”或“否”)可能出现黄色花,举例说明 。
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专题五 遗传的基本规律
要点梳理一 孟德尔选用豌豆作遗传实验材料的原因
1、 重点知识
豌豆的特点
优点
自花传粉,闭花授粉,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
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代
实验结果易于观察和分析
花较大
易于做人工杂交实验
生长期较短,子代个体数量较多
用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
2、 典型例题
1.孟德尔选用豌豆作为实验材料是取得成功的重要基础。关于豌豆作为遗传学实验材料的优点,下列叙述正确的是( )
A.自花传粉 B.杂交时无需去雄
C.自然条件下一般为杂合子 D.相对性状不易区分
【答案】A
【分析】豌豆人工异花传粉的过程为:去雄(在花未成熟时,全部除去母本的雄蕊)→套袋→人工异花传粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
【详解】AC、豌豆是自花传粉植物,而且豌豆花在未开放时已经完成了受粉,避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般为纯合子,A正确,C错误;
B、对豌豆进行人工异花传粉时,需要对母本去雄(在花未成熟时,全部除去母本的雄蕊),以避免外来花粉的干扰,B错误;
D、豌豆植株具有易于区分的相对性状,因此用豌豆植株进行杂交,很容易观察和分析实验结果,D错误。
故选A。
2.下列有关孟德尔选用豌豆作为实验材料获得成功的原因中,叙述错误的是( )
A.自然条件下豌豆是异花传粉植物
B.自然条件下豌豆是闭花授粉植物
C.豌豆易于进行人工杂交实验
D.豌豆的植株之间有易于区分的性状
【答案】A
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易题取得成功,原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作
【详解】AB、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,A错误,B正确;
C、豌豆的花大,易于进行去雄、人工授粉等操作,C正确;
D、豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察,例如高茎和矮茎,D正确。
故选A。
3.选择豌豆作为杂交实验材料是孟德尔获得成功的重要原因。这是因为( )
①豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状
②豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物
③自然条件下豌豆一般都是纯种
A.① B.② C.③ D.①②③
【答案】D
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
【详解】①豌豆具有一些稳定的、易于区分的相对性状,便于观察,①正确;
②③豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,自然条件下一般都是纯种,可保证人工杂交时获得的是目的子代,②③正确。
综上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
要点梳理二 一对相对性状的杂交实验概念、术语及符号
1、 重点知识
基本概念
性
状
类
性状
生物的形态、结构和生理生化等特征的总称(如豌豆的花色、种子的形状等)
相对性状
同种生物同种性状的不同表现形式
显性性状
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1表现出来的性状
隐性性状
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1没有表现出来的性状
性状分离
在杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
基
因
类
等位基因
同源染色体的相同位置上控制一对相对性状的两个基因(如A/a、R/r)
显性基因
控制显性性状的基因(一般用大写英文字母表示,如D)
隐性基因
控制隐性性状的基因(一般用小写英文字母表示,如d)
个
体
类
纯合子
由两个基因型相同的配子结合发育而成的个体。纯合子能稳定遗传,它的自交后代不会再发生性状分离
杂合子
由两个基因型不同的配子结合发育而成的个体。杂合子不能稳定遗传,它的自交后代还会发生性状分离
基因型
控制性状的基因组合类型(如CC、Cc)
表型
具有特定基因型的个体表现出来的性状(如人的单眼皮、双眼皮;狗的长毛与短毛等)
交
配
类
杂交
基因型不同的个体间交配(应用:将不同优良性状集于一体,获得新品种;通过后代性状分离比,判断显隐性性状)
自交
基因型相同的个体之间进行交配
测交
F1(Cc)与隐性纯合子进行杂交
常用术语及符号
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
2、 典型例题
1.紫花豌豆与白花豌豆杂交,子代全为紫花,亲本的紫花性状称为( )
A.相对性状 B.显性性状
C.性状分离 D.完全显性
【答案】B
【分析】生物体的相对性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性显性和隐性之分,当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。
【详解】在一对相对性状的遗传过程中,子代表现出来的性状是显性性状,在子代不能表现的性状是隐性性状.因此紫花豌豆与白花豌豆杂交,产生的子一代都是紫花豌豆,则豌豆的紫花属于显性性状,白花豌豆是隐性性状,B正确。
故选B。
2.许多生物都具有易于区分的相对性状,下列属于相对性状的是( )
A.人的单眼皮和双眼皮 B.南瓜果实的黄色和盘状
C.狗的长毛和卷毛 D.豌豆种子的圆滑和绿色
【答案】A
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。
【详解】A、人的单眼皮和双眼皮,是同种生物(人)同一性状(眼皮的形态)的不同表现类型 ,属于相对性状,A正确;
B、南瓜果实的黄色描述的是颜色性状,盘状描述的是形状性状,是不同性状,不属于相对性状 ,B错误;
C、狗的长毛是毛的长度性状,卷毛是毛的曲直性状,是不同性状,不属于相对性状 ,C错误;
D、豌豆种子的圆滑是种子的形状性状,绿色是种子的颜色性状,是不同性状,不属于相对性状 ,D错误。
故选A。
3.下列是几株豌豆的基因型,属于纯合子的是( )
A.Yyrr B.YyRr C.yyRr D.YYRR
【答案】D
【分析】纯合子是由遗传因子组成相同的配子结合形成受精卵发育而来的个体,杂合子是由遗传因子组成不同的配子受精形成受精卵发育而来的个体。
【详解】A、Yyrr中一对基因纯合一对杂合,所以是杂合子,A错误;
B、YyRr中两对基因都杂合,所以是杂合子,B错误;
C、yyRr中一对基因纯合一对杂合,所以是杂合子,C错误;
D、YYRR中两对基因都纯合,所以是纯合子,D正确。
故选D。
4.豌豆子叶的黄色对绿色为显性,家兔的灰毛对白毛为显性。要鉴定一株黄色子叶豌豆和一只灰毛家兔是否为杂合子,最简便的方法分别是
A.自交、自交 B.自交、测交 C.测交、测交 D.测交、自交
【答案】B
【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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】豌豆是自然状态下是自交植物,故最简便的方法是自交;灰毛家兔属于动物,对于动物而言适宜用测交的方法进行鉴定,B符合题意。
故选B。
要点梳理三 杂交步骤
1、 重点知识
操作过程:
2、 典型例题
1.下列关于豌豆人工异花传粉实验操作正确的是( )
A.去雄—套袋—传粉—套袋
B.套袋—去雄—传粉—套袋
C.去雄—传粉—套袋
D.去雄—套袋—传粉
【答案】A
【分析】豌豆杂交实验中,需在自花授粉前对母本人工去雄,去雄后要套袋隔离,待雄蕊成熟后,再进行人工授粉,授粉后还需要套袋隔离,防止外来花粉干扰实验结果。
【详解】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期对母本去掉雄蕊)→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,即A正确,BCD错误。
故选A。
2.下图为豌豆人工异花传粉示意图,①②为实验操作。有关说法错误的是( )
A.甲在花蕾期去雄 B.该实验中乙为母本
C.②的操作为人工传粉 D.完成①、②过程之后,及时套袋
【答案】B
【分析】豌豆在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为: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。
【详解】AB、由图可知,甲作为母本,应在花蕾期去雄,A正确,B错误;
C、②的操作是人工传粉,C正确;
D、为了防止其它花粉落在去雄植株的柱头上,故进行完①、②过程之后应对雌株及时套袋,防止其他花粉干扰,D正确。
故选B。
3.孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料,在进行豌豆人工异花传粉的过程中,对母本的处理方法是,先除去未成熟花的全部雄蕊(即去雄),然后应马上( )
A.套上纸袋 B.去除雌蕊
C.采集花粉 D.统计结果
【答案】A
【分析】豌豆人工异花授粉的过程为:去雄(在花未成熟时,全部除去母本的雄蕊)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
【详解】在进行豌豆人工异花传粉的过程中,为了防止自花传粉,应在花未成熟时,全部除去母本的雄蕊(即去雄),然后应马上套上纸袋,以防止外来花粉的干扰,A正确,BCD错误。
故选A。
4.以矮茎豌豆为母本,与高茎豌豆进行杂交实验。下列叙述正确的是( )
A.矮茎豌豆开花后去雄
B.高茎豌豆开花前去雄
C.矮茎豌豆雌蕊成熟时人工授粉
D.矮茎豌豆授粉前不需要套袋
【答案】C
【分析】豌豆是自花闭花授粉植物,在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为: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。
【详解】A、矮茎豌豆开花前去雄,避免自花传粉,A错误;
B、以矮茎豌豆为母本,故矮茎豌豆开花前去雄,B错误;
C、矮茎豌豆雌蕊成熟时人工授粉,实现杂交,C正确;
D、矮茎豌豆授粉前需要套袋,防止外来花粉的干扰,D错误。
故选C。
要点梳理四 一对相对性状的杂交实验
1、 重点知识
杂交实验过程及现象
图解
说明
①P具有一对相对性状,其中显性性状是紫花,隐性性状是白花;
②F1全部表现为显性性状;
③F2出现性状分离现象,分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1;
④正交、反交结果是相同的
2、 典型例题
1.根据图中所示操作判断下列说法正确的是( )
A.该操作最可能是在进行人工异花传粉
B.甲豌豆植株的花正在被去雄,其作母本,用♂符号表示
C.乙豌豆植株的花正在被取花粉,其作父本,用♀符号表示
D.作母本的豌豆必需等到花成熟之后才能去雄
【答案】A
【分析】孟德尔在做杂交实验时,先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄。然后,套上纸袋。待雌蕊成熟时,采集另一植株上的花粉,撒在去雄花的雌蕊的柱头上,再套上纸袋。
【详解】A、图示操作最可能是在进行人工异花传粉,图甲表示去雄过程,A正确;
B、甲豌豆植株的花正在被去雄,其作母本,用符号♀表示,B错误;
C、乙豌豆植株的花正在被取花粉,其作父本,用♂符号表示,C错误;
D、作母本的豌豆必需在花未成熟时就进行去雄,因为豌豆是严格闭花授粉植物,D错误。
故选A。
2.豌豆的紫花和白花为一对相对性状,控制花色的基因用A、a表示。用基因型相同的紫花豌豆自交,子代中有300株紫花豌豆和100株白花豌豆。由此可以得出的结论是( )
A.显性性状为白花
B.子代中紫花豌豆均为纯合子
C.亲本紫花豌豆的基因型为Aa
D.亲本紫花豌豆与白花豌豆杂交,子代均开白花
【答案】C
【分析】(1)生物体的性状是由基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
【详解】A、紫花自交后代出现紫花和白花,后代发生了性状分离,新出现的性状白花为隐性性状,A错误;
B、亲本的基因型为Aa,后代紫花的基因型为AA或Aa,B错误;
C、亲本紫花的基因型为Aa,后代基因型为A_:aa=3:1,性状为紫花:白花=3:1,C正确;
D、亲本紫花的基因型为Aa,与白花aa杂交,后代性状为紫花:白花=1:1,D错误。
故选C。
3.下列不属于孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验结果的是( )
A.杂种子一代均为高茎
B.F2既有高茎又有矮茎
C.F2性状分离比为3:1
D.F2代有三种基因型,且比例为1:2:1
【答案】D
【分析】孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验中,F1均为高茎,F2既有高茎又有矮茎,且性状分离比为3:1。
【详解】A、孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验中,杂种子一代均为高茎,A错误;
BC、孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验中,F2既有高茎又有矮茎,且性状分离比为3:1,BC错误;
D、子二代中三种基因型的比例DD:Dd:dd=1:2:1,不是实验的结果,而是根据假说推导出来的,D正确。
故选D。
4.下图表示豌豆花色的杂交实验过程,已知花色性状由基因A和a控制。下列说法不正确的是( )
A.紫花为显性性状 B.F1中紫花的基因型为Aa
C.F2中紫花的基因型均为AA D.F2中紫花与白花的性状分离比接近为3:1
【答案】C
【分析】豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物,自然状态下只能进行自交实验。
【详解】A、由P代紫花与白花杂交,F1只有紫花可知,紫花为显性性状,A正确;
B、根据A解析,可推知亲代紫花基因型为AA,白花基因型为aa,故F1中紫花的基因型为Aa,B正确;
C、F1基因型(Aa)自交得到F2,F2的基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,紫花基因型为AA、Aa,C错误;
D、由图可知,F2中紫花与白花的性状分离比为705:224,约为3:1,D正确。
故选C。
要点梳理五 对分离现象的解释
1、 重点知识
图解
说明
a. 生物的性状是由遗传因子(基因)控制的;
b. 体细胞中基因是成对存在的,其中一个来自父本,一个来自母本;
c. 生物体在形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含成对基因中的一个;
d. F1的体细胞内有两个不同的基因,各自独立、互不融合;
e. 受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
2、 典型例题
孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交,杂交后产生的F1总是高茎。F1自交,F1植株中同时出现高茎和矮茎,杂交实验示意图如下。高茎、矮茎分别由基因D、d控制。不考虑基因突变和染色体变异。请完成下面小题。
1.F1产生的雄配子类型及数量比是( )
A.全部是含D的配子
B.全部是含d的配子
C.含D的配子:含d的配子=1:1
D.含D的配子:含d的配子=3:1
2.F1自交,F2植株中同时出现高茎和矮茎的现象,叫作( )
A.相对性状 B.自由组合
C.基因重组 D.性状分离
3.F2中高茎豌豆的基因型种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
4.F2中纯合子所占比例是( )
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1
5.F2高茎豌豆中杂合子所占比例是( )
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.1
【答案】1.C 2.D 3.B 4.A 5.C
【分析】孟德尔分离定律的根本原因是:杂合子在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体分开而分离,产生数量相等的两种雌、雄配子,独立随配子遗传给子代,且雌雄配子结合机会相等,这样才会出现3:1的性状分离比。
1.孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交,杂交后产生的F1总是高茎。F1自交,F1植株中同时出现高茎和矮茎,亲代的基因型是DD和dd,F1是Dd,因此F1产生的雄配子类型及数量比是含D的配子:含d的配子=1:1,ABD错误,C正确。
故选C。
2.F1全是高茎自交,F2植株中同时出现高茎和矮茎的现象,叫作性状分离,D正确,ABC错误。
故选D。
3.F1是Dd,F1自交产生的F2高茎的基因型有2种,分别是DD和Dd,B正确,ACD错误。
故选B。
4.F1是Dd,F1自交产生的F2的基因型及比例是DD:Dd:dd=1:2:1,因此纯合子占的比例是1/2,A正确,BCD错误。
故选A。
5.F1是Dd,F1自交产生的F2的基因型及比例是DD:Dd:dd=1:2:1,高茎是DD和Dd,因此F2高茎豌豆中杂合子所占比例是2/3,C正确,ABD错误。
故选C。
要点梳理六 对分离现象的验证
1、 重点知识
目的
验证杂合子F1产生了比例为1∶1的两种配子(分别含C和c)
方法
测交法(测交后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及比例)
选材
F1与隐性纯合子
预测结果
测交后代表型及比例为紫花∶白花=1∶1
图解
结论
实验结果与预期结果相符,证明了孟德尔遗传因子分离的假说是正确的,从而肯定了分离定律
2、 典型例题
1.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔巧妙地设计了测交实验,以验证他对分离现象的解释。下列属于测交的是( )
A.DD×Dd B.DD×DD C.Dd×Dd D.Dd×dd
【答案】D
【分析】杂交:基因型不同的生物个体间相互交配。自交:两个基因型相同的生物个体相互交配。测交:让杂种子一代与隐性纯合子杂交。
【详解】测交是指让杂种子一代与隐性纯合子杂交,在Dd×dd属于测交,D正确,ABC错误。
故选D。
2.孟德尔为了验证他对性状分离现象的解释,做了如图所示的实验,此实验可称为( )
A.自交实验 B.测交实验 C.正交实验 D.反交实验
【答案】B
【分析】测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的,为了确定子一代是杂合子还是纯合子,让子一代与隐性纯合子杂交,这就叫测交。在实践中,测交往往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。
【详解】ABCD、由图可知,孟德尔为了验证他对性状分离现象的解释,将杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子矮茎豌豆杂交,以此检验子一代的基因型,此实验可称为测交实验,ACD错误、B正确。
故选B。
3.孟德尔在发现分离定律的过程中运用了科学的研究方法。在他研究的过程中,“演绎推理”的步骤是指( )
A.完成了豌豆的正、反交实验
B.提出假说,解释性状分离现象
C.设计测交实验,预期实验结论
D.完成测交实验,得到实验结果
【答案】C
【分析】1、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时,雌雄配子随机结合。
2、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(测交实验)→得出结论。
【详解】孟德尔观察到豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验后作出了假说,为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计了测交实验,进行“演绎推理”过程,C正确。
故选C。
要点梳理七 判断相对性状显隐性的常用方法
1、 重点知识
(1)根据子代表型判断
(2)设计杂交实验判断
(3)根据遗传系谱图进行判断
2、 典型例题
1.某种瓜的黑色瓜刺和白色瓜刺为一对相对性状,由一对等位基因(用A、a表示)控制,黑色瓜刺植株自交,子一代出现黑色瓜刺植株与白色瓜刺植株比例为3:1。下列叙述错误的是( )
A.黑色瓜刺是隐性性状
B.亲代黑色瓜刺植株的基因型为Aa
C.发生了性状分离
D.子一代白色瓜刺植株基因型为aa
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、因为黑色瓜刺植株自交后代出现性状分离,且分离比为3:1,所以黑色瓜刺是显性性状,白色瓜刺是隐性性状,A错误;
B、由于黑色瓜刺为显性性状,自交后代比例为3:1,根据孟德尔遗传规律,亲代黑色瓜刺植株的基因型为Aa,B正确;
C、亲代黑色瓜刺自交产生白色瓜刺后代,这种现象称为性状分离,C正确;
D、白色瓜刺为隐性性状,其基因型必然为aa,D正确。
故选A。
2.下列四种杂交组合中,可以判断显隐性关系的是( )
A.圆粒豌豆自交后代全为圆粒
B.皱粒豌豆自交后代全为皱粒
C.纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交后代全为圆粒
D.圆粒豌豆与矮茎豌豆杂交后代高茎:矮茎=1:1
【答案】C
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、圆粒豌豆自交后代全为圆粒,据此不能判断显隐关系,A错误;
B、皱粒豌豆自交后代全为皱粒,据此不能判断显隐关系,B错误;
C、纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交后代全为圆粒,据此可判断圆粒对皱粒为显性,C正确;
D、圆粒豌豆与矮茎豌豆杂交后代高茎∶矮茎=1∶1,相当于测交,据此不能对显隐关系做出判断,D错误。
故选C。
3.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
①紫花×白花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花③紫花×紫花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和①
【答案】A
【分析】显隐性的判断方法:①定义法(杂交法)不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子,F1为显性杂合子。举例:高茎×矮茎→高茎,则高茎对矮茎为显性性状,矮茎是隐性性状。②自交法相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子。举例:高茎×高茎→高茎、矮茎,则矮茎是隐性性状,双亲表现型为显性,基因型为Dd。
【详解】①紫花×白花→紫花,相对性状的亲本杂交,子代出现的是显性性状、没有出现的性状是隐性性状,所以紫花为显性性状,白花为隐性性状,①正确;
②紫花×紫花→301紫花+110白花,紫花与紫花杂交后代出现了白花,所以白花为隐性性状,紫花为显性性状,②正确;
③紫花×紫花→紫花,亲代子代性状一致,可能是AA×AA→AA,也可能是aa×aa→aa,所以无法判断显隐性关系,③错误;
④紫花×白花→98紫花+107白花,可能是Aa(紫花)×aa(白花)→Aa(紫花)、aa(白花),也可能是aa(紫花)×Aa(白花)→aa(紫花)、Aa(白花),所以无法判断显隐性关系,④错误。
综上,A正确,BCD错误。
故选A。
4.豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎+101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎+107矮茎
【答案】B
【分析】判断一对相对性状的显隐性关系,可用杂交法和自交法(只能用于植物):
(1)杂交法是指让具有一对相对性状的亲本杂交,若子代只表现一种性状,则子代表现出的性状为显性性状。
(2)自交法就是让具有相同基因型的个体杂交,若子代出现性状分离,则亲本的性状为显性性状,新出现的性状为隐性性状。
【详解】A、高茎×高茎→高茎,亲代和子代性状一致,可能是AA×AA→AA,也可能是aa×aa→aa,所以无法判断显隐性关系,A错误;
B、高茎×高茎→301高茎+101矮茎,发生了性状分离,且子代中高茎:矮茎约为3:1,所以矮茎为隐性性状,高茎为显性性状,B正确;
C、矮茎×矮茎→矮茎,亲代和子代性状一致,可能是AA×AA→AA,也可能是aa×aa→aa,所以无法判断显隐性关系,C错误;
D、高茎×矮茎→98高茎+107矮茎,后代的性状分离比为1:1,可能是Aa×aa→Aa、aa,也可能是aa×Aa→aa、Aa,所以无法判断显隐性关系,D错误。
故选B。
要点梳理八 分离定律的应用
1、 重点知识
①推导个体的基因型和表型
亲本
子代基因型
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农业生产和医学实践上的应用
杂
交
育
种
优良性状为隐性基因控制
F1:AaAA Aa aa 只要选出后代隐性类型即可留种推广
优良性状为显性基因控制
让显性个体(Aa)连续自交,直到后代不出现性状分离,即可留种推广
优良性状为杂合子
两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种
医学实践
对遗传病的基因型和发病概率作出推断
2、 典型例题
1.某牧马场的毛色有栗色(B)和白色(b)两种,两匹栗色马交配产下一匹白色小马,该小马亲本的基因型是( )
A.BB和Bb B.Bb和bb C.Bb和Bb D.BB和BB
【答案】C
【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。
【详解】两匹栗色马交配,产下一匹白色马,出现了性状分离,说明栗色对白色为显性,说明小马亲本的基因型均为Bb,该白色小马的基因型为bb,C正确,ABD错误。
故选C。
2.白化病是一种单基因隐性遗传病。一对表型正常的夫妇生育一个白化病的孩子(aa),这对夫妇的基因型是( )
A.AA和AA B.AA和aa C.Aa和AA D.Aa和Aa
【答案】D
【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。
【详解】一对表型正常的夫妇生育一个白化病的孩子(aa),,说明这对夫妇除含有一个控制正常肤色的基因A外,都含有一个控制白化病的隐性基因a,即夫妇双方的基因组成都是Aa。
故选D。
3.两只杂合子白羊,接连生下3只白色小羊,若它们再生第4只羊,其毛色( )
A.一定是白色的
B.一定是黑色的
C.是白色的可能性大
D.是黑色的可能性大
【答案】C
【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。
【详解】根据分离定律,两只杂合子白羊,产生的子代理论上白羊:黑羊=3:1,子代为白羊的概率为3/4,为黑羊的概率为1/4,所以它们再生第4只羊,其毛色既可能是白色也可能是黑色,是白色的可能性大,C正确,ABD错误。
故选C。
4.果蝇的翅型有长翅和残翅两种,由位于常染色体上的基因A、a控制。依据果蝇的翅型遗传图解,回答下列问题:
(1)基因A和a互称为 (填“等位”或“非等位”)基因,长翅和残翅为一对 性状。
(2)若亲代果蝇均为长翅,且F1中长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近3:1,可推测出翅型中 的为显性性状,亲代果蝇甲的基因型是 ;F1长翅果蝇中纯合子占 ,残翅果蝇的基因型是 。
(3)若F1中长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近1:1,则亲代果蝇乙的翅型为 。验证果蝇翅型的遗传遵循基因的 定律。
【答案】(1) 等位 相对
(2) 长翅 Aa 1/3 aa
(3) 残翅 分离
【分析】基因分离定律实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)等位基因是位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因,基因A和a互称为等位基因。相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型,长翅和残翅为一对相对性状。
(2)若亲代果蝇均为长翅,且F1中长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近3:1,可推测出翅型中的为显性性状,说明亲代都是杂合子,亲代果蝇甲的基因型是Aa。F1中基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,因此F1长翅果蝇中纯合子占1/3,残翅果蝇的基因型是aa。
(3)图中亲代长翅甲和乙杂交后代长翅果蝇与残翅果蝇的数量比接近1:1,说明亲代是测交,说明亲代果蝇乙的翅型为残翅aa。测交实验可以验证果蝇翅型的遗传遵循基因的分离定律。
要点梳理九 三种特殊的遗传现象
1、 重点知识
(1)不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1,图解如下:
(2)致死情况
①胚胎致死:某些基因型的个体死亡,如下图;
②配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。例如:A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、两种雌配子A和a,形成的后代两种基因型Aa∶aa=1∶1。
(3)复等位基因:一对同源染色体的同一位置上的基因有多种。
复等位基因尽管有多种,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传。
ABO血型和抗原的关系
血型
基因型
红细胞膜上的抗原
显隐性关系
A
IAIA、IAi
A
IA对i为完全显性
B
IBIB、IBi
B
IB对i为完全显性
AB
IAIB
A、B
IA与IB为共显性
O
ii
无
隐性
2、 典型例题
1.金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(CC)与白花植株(cc)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表型不能反映它的基因型
B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因C对基因c为完全显性
D.金鱼草花色的遗传符合分离定律
【答案】D
【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时,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】A、子二代的基因型及比例是CC:Cc:cc=1:2:1,分别表现为红花、粉红花、白花,因此表现型可以反应它的基因型,A错误;
B、子二代粉红花是Cc,占1/2,B错误;
C、由于Cc表现为粉红花,CC红花、cc白花,因此基因C对基因c为不完全显性,C错误;
D、由题意知,金鱼草花色由1对等位基因控制,符合分离定律,D正确。
故选D。
2.金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表现型能反映它的基因型 B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因R与基因r为共显性 D.金鱼草花色的遗传不符合分离定律
【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时,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】A、子二代的基因型及比例是RR:Rr:rr=1:2:1,分别表现为红花、粉红花、白花,因此表现型可以反应它的基因型,A正确;
B、子二代粉红花是Rr,占1/2,B错误;
C、由于Rr表现为粉红花,RR红花、rr白花,因此R对r为不完全显性,C错误;
D、由题意知,金鱼草花色由1对等位基因控制,符合分离定律,D错误。
故选A。
3.决定人类ABO血型的复等位基因包括IA、IB、i,下列叙述正确的是( )
A.IA、IB、i基因的遗传符合自由组合定律
B.IA与IB为共显性, IA和IB对i为完全显性
C.A型血和B型血的夫妇生出O型血的孩子属于变异
D.A型血的人群和AB型血的人群中各有两种基因型
【答案】B
【分析】人类的ABO血型是受IA、IB、i三个复等位基因所控制的。IA、IB对基因i均为显性,IA、IB为共显性关系,即两者同时存在时,能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi,B型血型有两种基因型IBIB和IBi,AB型为IAIB,O型为ii。
【详解】A、IA、IB、i基因属于复等位基因,其遗传符合基因分离定律,A错误;
B、IA与IB为共显性, IA和IB对i为完全显性,B正确;
C、A型血(IAi)和B型血(IBi)的夫妇生出O型血(ii)的孩子不属于变异,是等位基因分离,雌雄配子随机结合的结果,C错误;
D、AB型血的人群中只有IAIB一种基因型,D错误。
故选B。
4.小鼠的毛色由AY、A、a三个基因控制,小鼠毛色对应的基因型如表所示。两只黄色小鼠杂交,所生子代小鼠的毛色不可能为( )
黄色
灰色
黑色
胚胎致死
AYA、AYa
AA、Aa
aa
AYAY
A.只出现黄色 B.只出现灰色
C.出现黄色和灰色 D.出现黄色、灰色和黑色
【答案】D
【分析】黄色小鼠的基因型为AYA或AYa,黄色小鼠杂交共有AYA×AYA、AYa×AYa、AYA×AYa三种方式。
【详解】根据表中小鼠毛色和基因型,两只黄色小鼠杂交共有三种方式,杂交方式及其子代表现型分别为:①AYA×AYA→AYAY(胚胎致死)、AYA(黄色)、AA(灰色);②AYa×AYa→AYAY(胚胎致死)、AYa(黄色)、aa(黑色);③AYA×AYa→AYAY(胚胎致死)、AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(灰色)。两只小鼠产生的后代数量较少,子代毛色可能只有一种颜色,但不会同时出现黄色、灰色和黑色三种颜色,ABC三种情况觉有可能,D不可能出现。
故选D。
要点梳理十 表型是基因型与环境条件共同作用的结果
1、 重点知识
(1)生物体的内在因素,如年龄、性别、生理与营养状况等,都会影响显性性状的表现。如从性遗传的表型受性激素的影响。
(2)生物体所处的外界环境,如温度、光照、水分、营养条件等也会影响显性性状的表现。
(3)基因的显隐性关系不是绝对的,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相互作用的结果。
2、典型例题
1.下列关于基因型与表型关系的叙述,不正确的是( )
A.在同样的环境中,表型相同,基因型不一定相同
B.在同样的环境中,基因型相同,表型不一定相同
C.表型相同,基因型不一定相同
D.基因型相同,表型不一定相同
【答案】B
【分析】表型指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎;与表型有关的基因组成叫做基因型,如高茎豌豆的基因型是 DD 或 Dd ,矮茎豌豆的基因型是 dd 。
【详解】A、环境相同,表型相同,基因型不一定相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状,A正确;
B、在同样的环境中,基因型相同,表型也相同,B错误;
C、表型相同,基因型不一定相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状,C正确;
D、由于生物体的表型是由基因型和环境的共同作用决定的,所以基因型相同,环境不同,表型可能不同,D正确。
故选B。
2.某农科所研究大豆种子的发芽率与基因型的关系。实验选用两种基因型(AA和Aa)的大豆种子,分别在适宜温度和低温环境下培养。观察发现:在适宜温度下,AA和Aa种子的发芽率均为95%;在低温环境下,AA种子的发芽率为90%,而Aa种子的发芽率仅为50%。下面是对基因型与表型关系的叙述,其中错误的是( )
A.表型相同的个体,基因型可能不同
B.基因型相同的个体,表型都相同
C.环境变化可能导致同一基因型表现不同性状
D.显性基因不一定总能在生理活动中表达
【答案】B
【分析】基因型是由表现型的基因组成,表现型是生物体表现出来的性状,是基因型与环境共同作用的结果,即表现型=基因型+环境。
【详解】A、表型相同,基因型不一定相同,AA和Aa,A正确;
BC、在适宜温度下,AA和Aa种子的发芽率均为95%;在低温环境下,AA种子的发芽率为90%,而Aa种子的发芽率仅为50%,可知基因型相同,表现型可能由于环境不同而不同,环境变化可能导致同一基因型表现不同性状,B错误;C正确;
D、显性基因不一定总能在生理活动中表达,如DNA甲基化,D正确。
故选B。
3.下列有关遗传学的基本概念说法错误的是( )
A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
B.在相同的环境下,表型相同的生物,基因型不一定相同
C.孟德尔自由组合定律是指配子自由组合产生不同类型的后代
D.孟德尔豌豆测交实验结果接近 1∶1 不属于演绎推理的部分
【答案】C
【分析】测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定F1的基因型,也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉,可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合子)自交、杂合子自交。
【详解】A、自交是指基因型相同的个体之间的交配。玉米是雌雄同株异花植物,雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上完成传粉,相当于基因型相同个体间交配,属于自交,A正确;
B、表型受遗传因子和环境的影响,表现性状相同的生物,基因型组成不一定相同,如Dd和DD均表现为D的性状,B正确;
C、德尔自由组合定律的实质是在形成配子时,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,强调的是形成配子过程中的基因行为,而非配子自由组合产生后代,C错误;
D、孟德尔豌豆测交实验中,演绎推理是根据假说预测测交实验结果,而测交实验结果接近1:1是实验验证阶段得到的实际结果,不属于演绎推理部分 ,D正确。
故选C。
要点梳理十一 分离定律的概率计算
1、 重点知识
1. 用经典公式或分离比计算
(1)概率=某性状或基因型数÷总组合数×100%。
(2)根据分离比计算。如:
AA、aa出现的概率各是1/4,Aa出现的概率是1/2,显性性状出现的概率是3/4,隐性性状出现的概率是1/4,显性性状中杂合子的概率是2/3。
2. 根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
3. 杂合子连续自交的相关计算
(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1),杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2 n+1),杂合子比例为2/(2 n+1)。如图所示:
2、 典型例题
1.某种基因型为Bb的高等植物产生雌雄配子的数目是( )
A.雌配子∶雄配子=1∶1 B.B雌配子∶b雄配子=1∶1
C.b雌配子∶b雄配子=1∶1 D.雄配子多,雌配子少
【答案】D
【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。
【详解】一个精原细胞经减数分裂可形成四个精细胞,而一个卵原细胞经减数分裂只形成一个卵细胞,故一般情况下是雄配子多,雌配子少,D正确,ABC错误。
故选D。
2.豌豆的紫花(A)和白花(a)由一对等位基因控制。杂合紫花豌豆自交,子一代中紫花与白花的数量比约为3∶1,则子一代中杂合子个体所占比例最可能为
A.1/3 B.1/2 C.3/4 D.2/3
【答案】B
【分析】紫花自交能产生白花,说明白花是隐性性状,紫花是显性性状,豌豆自然状态下是自交的,根据题干信息分析,豌豆的紫花(A)和白花(a)由一对等位基因控制,则杂合子紫花的基因型为Aa,其自交产生的后代的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1,表现型及其比例为紫花:白花=3:1。
【详解】根据题干信息分析,豌豆的紫花(A)和白花(a)由一对等位基因控制,则杂合子紫花的基因型为Aa,其自交产生的后代的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1,表型及其比例为紫花:白花=3:1,子一代中杂合子Aa个体所占比例为2/4=1/2,B正确,ACD错误。
故选B。
3.南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(Aa)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1南瓜既有黄色果实也有白色果实,让F1自交产生F2,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.由③可知黄果是隐性性状
B.P中白果南瓜的基因型是Aa
C.F2中白果南瓜全部是杂合子
D.F1中黄果和白果比例约为1:1
【答案】C
【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。
【详解】A、白果自交后代出现性状分离,说明白色是显性性状,即由③可知黄果是隐性性状,A正确;
B、白果为显性,且白果与黄果杂交后代中有白果和黄果,因而可推测,P中白果基因型为Aa,B正确;
C、F1中白果的基因型为Aa,因此,F2中白果南瓜的基因型有AA和Aa,C错误;
D、亲本白果与黄果杂交后代中有白果和黄果,说明亲本基因型为Aa×aa,则F1中黄果和白果比例约为1∶1,D正确。
故选C。
4.苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。一对表型正常的夫妇,通过基因检测,确定他们的基因型都为Pp,可推测他们生下患苯丙酮尿症孩子(pp)的概率是( )
A.0 B.1/2 C.1/4 D.1/8
【答案】C
【分析】分析题文描述可知:苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因控制,其遗传遵循基因的分离定律。
【详解】基因型都为Pp的一对表型正常的夫妇,他们所生子女的基因型及其比例为PP∶Pp∶pp=1∶2∶1,其中患苯丙酮尿症孩子(pp)的概率是1/4,C正确,ABD错误。
故选C。
5.人眼虹膜的褐色基因(A)对蓝色基因(a)是显性,位于常染色体上。已知一个褐眼女性(其母亲是蓝眼)与一个蓝眼男性结婚,不考虑基因突变和染色体变异,所生孩子为褐眼的可能性是( )
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/8
【答案】A
【分析】根据题意,人眼的虹膜褐色(A)对蓝色(a)为显性,相关基因位于常染色体上,遵循基因分离规律,因此,蓝眼男性的基因型为aa;由于褐眼女性的母亲是蓝眼(aa),所以褐眼女性的基因型为Aa。
【详解】根据题意,人眼的虹膜褐色(A)对蓝色(a)为显性,相关基因位于常染色体上,遵循基因分离规律,因此,蓝眼男性的基因型为aa;由于褐眼女性的母亲是蓝眼(aa),所以褐眼女性的基因型为Aa。则一个褐眼女性(其母亲是蓝眼)与一个蓝眼男性结婚,即Aa×aa,子代为1/2Aa(褐眼)、1/2aa(蓝眼),故这对夫妇生下褐眼孩子的可能性是1/2,A正确,BCD错误。
故选A。
要点梳理十二 两对相对性状的杂交实验、解释及其验证
1、 重点知识
①两对相对性状的杂交实验
过程
结果
F1全为黄圆
F2中出现了不同性状之间的自由组合
F2中4种表型的分离比为9∶3∶3∶1
②对自由组合现象的解释
分析
两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子(Y与y,R与r)分别控制
两对相对性状都符合分离定律的比值,即3∶1(黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1)
F1(YyRr)产生配子时等位基因分离,非等位基因自由组合
F1产生雌、雄配子各4种,YR∶Yr∶yR∶yr =1∶1∶1∶1
受精时雌、雄配子随机结合
F2的表型有4种,其中2种亲本类型(黄圆与绿皱)、2种新组合类型(黄皱与绿圆),黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1
图解
③对自由组合现象解释的验证
目的
验证子一代(F1)是否产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子
方法
让子一代黄圆(YyRr)与双隐性植株绿皱(yyrr)测交
预期结果
测交结果应为1/4黄圆(YyRr)、1/4黄皱(Yyrr)、1/4绿圆(yyRr)、1/4绿皱(yyrr)
实验结果
黄圆55、黄皱49、绿圆51、绿皱52,比值接近1∶1∶1∶1
结论
实验结果和预期结果一致,说明孟德尔基因自由组合的假说是正确的
图解
2、 典型例题
1.在孟德尔的豌豆杂交实验中,F1黄色圆粒(YyRr)植株产生的配子基因型是( )
A.YY、Yy B.YR、yR、Yr、yr
C.YY、Yy、RR、Rr D.yy、RR
【答案】B
【分析】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】基因型为YyRr的F1黄色圆粒豌豆在产生配子时,成对的等位基因Y和y、R和r彼此分离,不同对的等位基因自由组合,因此F1产生了四种比值相等的雌配子和四种比值相等的雄配子:YR、yR、Yr、yr,B正确,ACD错误。
故选B。
2.如图表示孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交实验,F1自交产生F2的结果统计。根据实验结果得出的结论中,错误的是( )
A.实验结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.实验结果说明F1表型为黄色圆粒且为纯合子
C.实验结果出现了与亲本表型不同的重组类型
D.实验结果说明两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
【答案】B
【分析】根据F2中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=315:108:101:32≈9:3:3:1,分离比的系数之和为16,可知两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且F1的基因型为双杂合子AaBb,表现型为黄色圆粒。
【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、根据F2中四种表现型比例,F1的表现型为黄色圆粒,基因型为AaBb,B错误;
C、亲本的表现型和基因型有两种情况,可能是黄色圆粒豌豆(AABB)与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交;也可能是黄色皱粒豌豆(AAbb)与绿色圆粒豌豆(aaBB)杂交,F2有四种表现型,出现了与亲本表型不同的重组类型,C正确;
D、F2中四种表现型比例约为9:3:3:1,说明这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,D正确。
故选B。
3.孟德尔在对自由组合现象的解释和验证过程中,设计了测交实验,让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。后代不同性状的数量比为( )
A.9:3:3:1 B.1:1:1:1 C.3:1 D.1:1
【答案】B
【分析】对自由组合现象的解释:假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,这样,纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1的遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。孟德尔作出的解释是: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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种;遗传因子的组合形式有9种:YYRR、 YYRr、 YyRR、 YyRr、 YYrr、 Yyrr、 yyRR 、yyRr 、yyrr;性状表现为4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1。
【详解】测交实验即YyRr与隐性纯合子yyrr进行杂交,YyRr能产生YR、Yr、yR、yr四种配子,测交后代的基因型有YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr,后代表现型比例为1:1:1:1,B正确,ACD错误。
故选B。
4.一株基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,子一代的表型有( )
A.1种 B.2种 C.4种 D.6种
【答案】C
【分析】根据题意分析可知:基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,子代表现型、基因型及比例为黄色圆粒(Y_R_):黄色皱粒(Y_rr):绿色圆粒(yyR_):绿色皱粒(yyrr)=9:3:3:1。
【详解】一株基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆自交,子一代的表型有黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种。C正确,ABD错误。
故选C。
5.用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得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。下列叙述错误的是( )
A.F1为纯合子
B.F1的表型为黄色圆粒
C.F2有9种基因型
D.F2中纯合子的比例为1/4
【答案】A
【分析】具有两对相对性状的两纯种豌豆(YYRR×yyrr或YYrr×yyRR)作亲本,杂交获得F1(YyRr),F1自交得F2,F2中黄色圆粒(Y-R-)、黄色皱粒(Y-rr)、绿色圆粒(yyR-)、绿色皱粒(yyrr)的比例约为9:3:3:1。
【详解】A、用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本(YYrr×yyRR),杂交获得F1(YyRr)为杂合子,A错误;
B、F1(YyRr)的表型为黄色圆粒,B正确;
C、F2的基因型有3×3=9种,C正确;
D、F2中纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选A。
要点梳理十三 重组类型的判定与计算
1、 重点知识
(1)重组类型是指F2中与亲本表型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是;
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是。
2、 典型例题
1.番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性。两对性状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合的具有两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组表现型个体数占子二代总数的( )
A.7/8或5/8 B.9/16或5/16 C.3/8或5/8 D.3/8
【答案】C
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】由于题干中没有给出两亲本的表现型,所以可能是双显性与双隐性亲本交配,也可能是单显性亲本之间交配,F1自交F2中双显性:单显性:单显性:双隐性=9:3:3:1,如是双显性与双隐性亲本交配,重组类型占3/8,如单显性亲本之间交配,重组类型占5/8,所以C选项正确,ABD错误,C正确。
故选C。
2.下表是分析豌豆的两对基因遗传情况所得到的F2基因型结果(非等位基因位于非同源染色体上),表中列出部分基因型,有的以数字表示。下列叙述不正确的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
1
2
YyRr
Yr
3
yR
4
yr
yyrr
A.表中Y与y和R与r基因的遗传信息不同
B.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2=4>1
C.F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16
D.表中Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体
【答案】D
【分析】试题分析:根据基因的自由组合定律,可知1的概率为1/16,2的概率为1/8,3的概率为1/4,4的概率为1/8,故B选项正确;亲本的性状为YYRR和yyrr或YYrr和yyRR,后代重组性状占6/16或10/16;图中的基因都是核基因而非叶绿体和线粒体中的基因。
考点:本题考查基因的自由组合定律。
点评:基础题,考查基因自由组合定律中的棋盘法解题方式。
【详解】A、豌豆是真核生物,真核生物的编码区是间隔的、不连续的,由外显子和内含子之分,A正确;
B、根据基因的自由组合定律,可知1的概率为1/16,2的概率为1/8,3的概率为1/4,4的概率为1/8,故B选项正确;
C、如果亲本基因型是YYRR×yyrr,表中出现的表现型不同于亲本的重组类型的比例是3/8,如果亲本基因型是yyRR×YYrr,表中出现的表现型不同于亲本的重组类型的比,5/8,C正确;
D、图中的基因都是核基因而非叶绿体和线粒体中的基因,所以其载体只能使染色体,D错误。
故选D。
3.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对球状(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。若要使后代出现四种表型,且比例为9:3:3:1,则亲本杂交组合是( )
A.WwDd×WwDd B.WwDd×wwdd
C.WWDD×WWDD D.wwdd×wwdd
【答案】A
【分析】基因分定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、控制两对性状的基因独立遗传,按照拆分法,可知WwDd×WwDd(3:1)(3:1)9:3:3:1,后代会出现22=4种表型,A正确;
B、控制两对性状的基因独立遗传,按照拆分法,可知WwDd×wwdd(1:1)(1:1)1:1:1:1,后代会出现22=4种表型,B错误;
C、控制两对性状的基因独立遗传,按照拆分法,可知WWDD×WWDDF:后代会出现1种表型白色盘装,一种基因型,WWDD,C错误;
D、控制两对性状的基因独立遗传,按照拆分法,可知wwdd×wwddF:后代会出现1种表型黄色球状,一种基因型,wwdd,D错误。
故选A。
4.豌豆子叶的黄色(Y)和种子的圆粒(R)均为显性性状,现用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交,子代表型及比例如图所示,下列叙述正确的是( )
A.亲本基因型为YyRR和yyRr
B.子代有五种基因型,与亲本基因型不同的比例是3/4
C.子代植株自交,不能稳定遗传的比例是1/2
D.子代植株连续自交,杂合子的比例逐代降低
【答案】D
【分析】自由组合定律的实质是,在形成配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。计算自由组合定律问题时,可把自由组合定律拆成几个分离定律进行分析计算。
【详解】A、由题可知,亲本黄色圆粒(Y_R_)豌豆和绿色圆粒(yyR_)豌豆杂交,子代圆粒:皱粒=3:1,故亲本的相关基因型都为Rr。子代黄色:绿色=3:1,故亲本的相关基因型为Yy×yy,因此亲本的基因型为YyRr×yyRr,A错误;
B、亲本的基因型为YyRr×yyRr,Yy×yy的后代中有Yy和yy两种基因型,Rr×Rr的后代中有RR、Rr、rr三种基因型,所以子代的基因型种类是2×3=6种,与亲本基因型相同的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,与亲本基因型不同的比例是1/2,B错误;
C、亲本的基因组合为YyRr×yyRr,子代的基因型为YyRR:YyRr:Yyrr:yyRR:yyRr:yyrr=1:2:1:1:2:1,纯合子自交能稳定遗传,杂合子不能稳定遗传,不能稳定遗传(YyRR、YyRr、Yyrr、yyRr)的比例是6/8=3/4,C错误;
D、子代植株中存在杂合子和纯合子,杂合子连续自交能提高纯合子的比例,杂合子的比例逐代降低,D正确。
故选D。
要点梳理十四 自由组合定律的应用
1、 重点知识
①自由组合定律与育种
在育种实践中,可依据不同性状间的自由组合原理,将具有不同优良性状的亲本进行杂交,从而培育出具备双亲优良性状的品种(即杂交育种);
②自由组合定律与遗传病
自由组合定律可预测不同表型的夫妇所生子代中各性状的重组类型及其出现的比例。如夫妇双方中一方为多指患者,另一方为白化病患者,依据自由组合定律可预测该夫妇所生子代中患多指、患白化或两病兼患或两病均不患的出现概率。
2、 典型例题
1.基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中( )
A.表现型2种,比例为3:1,基因型3种
B.表现型4种,比例为3:1:3:1,基因型6种
C.表现型4种,比例为9:3:3:1,基因型9种
D.表现型2种,比例为1:1,基因型3种
【答案】B
【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。
【详解】根据题意分析可知,两对基因独立遗传,即两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律,则每对相对性状的遗传遵循基因分离定律。基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,将两对相对性状分开考虑,就Aa和aa杂交,后代基因型有2种,表现型有2种,比例为1:1;就Bb和Bb杂交,后代基因型有3种,表现型有2种,比例为3:1。则综合考虑两对性状,后代的表现型种类为2×2=4,比例为(1:1)×(3:1)=3:1:3:1;基因型有2×3=6种,ACD错误,B正确。
故选B。
2.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交,其后代表型种类及比例是( )
A.3种,12∶3∶1
B.3种,10∶3∶3
C.4种,9∶3∶3∶1
D.2种,13∶3
【答案】A
【分析】依题意可知:当白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达,所以白皮为W_Y_与W_yy,黄皮为wwY_,绿皮为wwyy。
【详解】基因型为WwYy的个体自交所得后代中,W_Y_∶W_yy∶wwY_∶wwyy=9∶3∶3∶1。因W存在时,基因Y和y都不能表达,所以后代的表型有3种,即白皮(W_Y_与W_yy)、黄皮(wwY_)、绿皮(wwyy),比例为12∶3∶1,A符合题意。
故选A。
3.番茄的紫茎和绿茎、缺刻叶和马铃薯叶是两对独立遗传的相对性状。绿茎马铃薯叶(aabb)与紫茎缺刻叶(AaBb)杂交,后代表现型比例为( )
A.9:3:3:1 B.9:6:1
C.1:1:1:1 D.3:1:3:1
【答案】C
【分析】基因的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】根据题意,番茄的紫茎和绿茎、缺刻叶和马铃薯叶是两对独立遗传的相对性状,即遵循自由组合定律,绿茎马铃薯叶(aabb)与紫茎缺刻叶(AaBb)杂交,绿茎马铃薯叶aabb只产生一种配子ab,紫茎缺刻叶AaBb产生四种配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,因此二者杂交后代为AaBb紫茎缺刻叶∶Aabb紫茎马铃薯叶∶aaBb绿茎缺刻叶∶aabb绿茎马铃薯叶=1∶1∶1∶1。综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
4.已知某植物开红花是由两个显性基因A和B共同决定的,否则开白花,两对等位基因独立遗传,则植株AaBb测交后代的表现型种类及比例是( )
A.4种,9:3:3:1 B.4种,1:1:1:1 C.2种,9:7 D.2种,3:1
【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。
【详解】植株AaBb测交,后代个体基因型及其比例为1AaBb∶1aaBb∶1Aabb∶1aabb,其中基因型为AaBb的个体开红花,其余基因型个体开白花,后代的表现型为红花、白花2种类型,比例为3∶1,D正确。
故选D。
5.孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交得到F2,下列相关叙述错误的是( )
A.Y与y,R与r的遗传遵循基因的分离定律
B.F1产生的雄配子类型有4种,比例为1:1:1:1
C.雌雄配子组合的方式有9种
D.F2表型比例为9:3:3:1
【答案】C
【分析】孟德尔分离定律的实质是减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离。
【详解】A、分离定律的实质是减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,Y与y,R与r的遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、F1黄色圆粒豌豆基因型为YyRr,可以产生YR:Yr:yR:yr四种雄配子,比例为1:1:1:1,B正确;
C、F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交,雌配子有YR:Yr:yR:yr四种,雄配子也有YR:Yr:yR:yr四种,雌雄配子组合方式有4×4=16种,C错误;
D、F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交,子代基因型及比例为A-B-:A-bb:aaB-:aabb=9:3:3:1,即F2表型比例为9:3:3:1,D正确。
故选C。
要点梳理十五 推导配子及子代相关种类数和概率
1、 重点知识
题型分类
示例
解题规律
种类
问题
配子类型(配子种类数)
AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即:2×2×1×2=8)
2n(n为等位基因对数)
种类
问题
配子间结合方式
AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数为8种
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型(或表型)种类
AaBbCc×Aabbcc,子代基因型种类数为12种,表型为8种
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
概率
问题
某基因型(或表型)的比例
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为1/4
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例
AABbDd×AaBBdd,F1中纯合子所占比例为1/8
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率
2、 典型例题
1.用纯合的黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交,F1全部为黄色圆粒,F1自交获得F2,从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒,一个纯合一个杂合的概率为( )
A.1/9 B.2/9 C.1/3 D.4/9
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】根据题意可知,亲本杂交得到的子一代基因型为YyRr,自交得到的F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为1/3yyRR、2/3yyRr,黄色皱粒豌豆的遗传因子组成为1/3YYrr、2/3Yyrr,则从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒都是纯合子的概率为1/3×1/3=1/9,都是杂合子的概率为2/3×2/3=4/9,因此它们一个纯合一个杂合的概率为1-1/9-4/9=4/9,D正确,ABC错误。
故选D。
2.纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交产生,产生的雄配子种类数及比例是( )
A.2种;1:1 B.3种;3:1
C.4种;1:1:1:1 D.4种;9:3:3:1
【答案】C
【分析】孟德尔对自由组合现象的解释是:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。产生的雌、雄配子各有四种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比是1∶1∶1∶1。受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种,遗传因子的组合有9种,表现型有4种,且数量比是9∶3∶3∶1。
【详解】纯合黄色圆粒(YYRR)豌豆和纯合绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交,产生F1(YyRr),两对基因遵循自由组合定律,故产生的雄配子种类数有4种,且比例是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,C正确,ABD错误。
故选C。
3.已知某种水果果皮红色(A)对黄色(a)为显性,果肉酸味(B)对甜味(b)为显性,这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb、aabb的两个个体杂交,其子代的表型比例是( )
A.1:1:1:1 B.9:3:3:1
C.3:1:3:1 D.1:1
【答案】A
【分析】根据题干信息分析可知,控制水果两对性状的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,即两对等位基因独立遗传,先考虑每一对基因杂交后代的性状分离比,再利用乘法定律将两者的比例相乘。
【详解】控制果皮颜色和果肉味道的这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,基因型为AaBb、aabb的两个个体杂交,属于测交实验,其子代的表型比例是1:1:1:1,A正确,BCD错误。
故选A。
4.豌豆的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)分别由两对等位基因控制且独立遗传。孟德尔用黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色皱粒豌豆(yyrr)进行测交,在后代中,出现基因型YyRr的概率是( )
A.0 B.25% C.50% D.100%
【答案】B
【分析】基因自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的, 在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】已知Y、y和R、r这两对等位基因独立遗传,黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色皱粒豌豆(yyrr)进行测交实验时,YyRr产生的配子有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1,而yyrr只产生1种配子yr,配子相互结合形成的后代有四种基因型YyRr(黄色圆粒)、Yyrr(黄色皱粒)、yyRr(绿色圆粒)、yyrr(绿色皱粒),其比例为1∶1∶1∶1,故在后代中,出现基因型YyRr的概率是25%。综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
5.在两对相对性状独立遗传实验中,用黄色皱粒豌豆(YYrr)与绿色圆粒豌豆(yyRR)做亲本,F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比是( )
A.4/16和3/16 B.1/4和3/8 C.1/4和5/8 D.9/16和2/16
【答案】C
【分析】在孟德尔两对相对性状杂交实验中,用纯种黄色皱粒豌豆(YYrr)与绿色圆粒豌豆(yyRR)作亲本进行杂交,F1为YyRr,F1再进行自交,F2为Y_R_∶Y_rr∶yyRr∶yyrr=9∶3∶3∶1。
【详解】根据题意可知,亲本基因型为YYrr、yyRR,F1为YyRr,F2为Y_R_∶Y_rr∶yyRr∶yyrr=9∶3∶3∶1,其中稳定遗传的纯合子占1/2×1/2=1/4,重组型个体(Y_R_、yyrr)所占的比9/16+1/16=5/8,C正确,ABD错误。
故选C。
要点梳理十六 模拟孟德尔杂交实验
1、 重点知识
步骤
一对相对性状的模拟杂交实验
两对相对性状的模拟杂交实验
准备F1
信封“雄1”“雌1”分别表示雄、雌个体,内装“黄Y”“绿y”的卡片各10张,表示F1的基因型均为Yy,表型均为黄色
信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性个体,信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性个体,“雄2”“雌2”内装“圆R”“皱r”的卡片各10张,表示F1的基因型均为YyRr,表型均为黄色圆形
模拟F1产生配子
每个信封中随机被抽出的1张卡片代表F1雌、雄个体产生的配子
同时从雌、雄信封中各随机抽出1张卡片,组合在一起表示F1雌性或雄性个体产生的配子基因型
模拟受精作用
将随机抽出的2张卡片组合在一起,组合类型即为F2的基因型
将随机抽取的4张卡片组合在一起,组合类型即为F2的基因型
重复上述步骤
重复上述模拟步骤10次以上(注意每次记录后将卡片放回原信封内)
统计
计算F2基因型、表型的比例
结果分析:分别统计各组实验数据,根据各组实验规定的显隐性关系以及各标记组合推测内在关系。将全班同学的各组实验数据分别统计,会出现以下结果:
①模拟1对相对性状的2个杂合亲本的杂交(Yy×Yy),实验数据表明,后代出现3种标记组合YY、Yy、yy,其比例为1∶2∶1;后代出现性状分离,比例为3∶1。
②模拟孟德尔研究2对相对性状的杂交实验(YyRr×YyRr),实验数据表明,子代出现9种标记组合;后代出现性状分离,得出4种组合,比例为9∶3∶3∶1。
【注意事项】①每个信封内卡片不能太少;②两个信封内卡片数量可以不等,但每个信封内两种卡片必须相等;③随机抽取卡片,重复次数不能太少;④每次记录后将卡片放回。
2、 典型例题
1.某同学用①②两个小桶及两种不同颜色的小球进行“孟德尔关于一对相对性状F₁测交的模拟实验”。该同学分别从下图①②小桶中随机抓一个小球并记录字母组合,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.每次抓完小球并记录后不用放回到原小桶中
B.从②中抓一个小球模拟等位基因分离
C.从①②各抓一个小球组合在一起模拟配子形成
D.重复100次后,小球组合Aa:aa接近1:1
【答案】D
【分析】基因的分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因的分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、每次抓取的小球必须放回原来小桶,保证每个小球被抓取的概率相同,A错误;
B、②中只有一种配子,不能模拟等位基因分离,B错误;
C、从①②各抓一个小球组合在一起模拟受精作用,C错误;
D、该同学模拟的是一对相对性状F1测交实验,所以重复100次后,小球组合Aa:aa接近1:1,D正确。
故选D。
2.在进行“性状分离比的模拟实验”时,下列哪一项操作不合理?( )
A.随机抓取
B.每次抓取后将小球放回桶内并摇匀
C.桶内彩球的大小应相同
D.桶内彩球的颜色应相同
【答案】D
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因,控制隐性性状的基因为隐性基因,而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】ABC、为了保证每种配子被抓取的概率相等,在每次抓取后将小球放回桶内并摇匀,并且桶内彩球的大小应相同,抓取时,要做到随机抓取,ABC正确;
D、两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,所以桶内彩球的颜色不相同,D错误。
故选D。
3.利用甲、乙装置进行一对相对性状的模拟杂交实验,装置如下图。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙箱子表示雌雄生殖器官
B.甲中黑色和灰色小球的形状大小可不同
C.乙中黑色和灰色的小球数量必须相等
D.模拟等位基因分离可只用其中一个箱子
【答案】B
【分析】用个箱子分别代表雌雄生殖器官,两箱子内的小球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙箱子都含有两种小球,小球代表形成的配子,箱子表示雌雄生殖器官,A正确;
B、甲中黑色和灰色小球的形状应该相同,减小误差,B错误;
C、乙中黑色和灰色的小球数量必须相等,代表形成了相同数量的配子,C正确;
D、因为甲、乙小桶中各有一对两种配子,从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程,D正确。
故选B。
4.某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子,用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用
B.小球组合有DD、Dd和dd三种类型
C.理论上小球组合为Dd的比例为1/4
D.若小球组合次数少,则结果可能与理论值差异较大
【答案】C
【分析】用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雌雄配子;用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起,代表雌雄配子的随机结合,A正确;
B、甲桶中抓取D:d的概率为1:1,乙桶中抓取D:d的概率为1:1,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起,小球组合有DD、Dd和dd三种类型,B正确;
C、在做性状分离比的模拟实验时,重复多次抓取后,理论上Dd的比例为1/2,C错误;
D、若小球组合次数少,偶然性较大,则结果可能与理论值差异较大,D正确。
故选C。
5.下列关于性状分离比的模拟实验相关叙述,错误的是( )
A.两个小桶模拟的是雌,雄生殖器官
B.甲,乙小桶内的乒乓球分别代表F1产生的雌、雄配子
C.每只小桶中两种乒乓球数目要相等
D.甲、乙两桶的乒乓球总数一定要相等
【答案】D
【分析】性状分离比的模拟实验中,甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的乒乓球分别代表雌、雄配子;因为自然界雌配子的数量和雄配子数量一般不相等,故两小桶内乒乓球数目无需相等;但每个小桶内两种乒乓球的数量必需相等,代表杂合子产生两种比例相等的配子。
【详解】ABC、两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,小桶内的乒乓球分别代表F1产生雌、雄配子,每个小桶内两种乒乓球的数量必需相等,代表杂合子产生两种比例相等的配子,ABC正确;
D、自然界雌配子的数量和雄配子数量一般不相等,故两小桶内乒乓球数目无需相等,D错误。
故选D。
要点梳理十七 遗传的染色体学说
1、 重点知识
(1)基因行为与染色体行为的平行关系
项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,形态结构相对稳定
存在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞中来源
成对基因一个来自父方,一个来自母方
一对同源染色体,一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
(2)孟德尔定律的细胞学解释
①分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离;
②基因自由组合定律的实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、 典型例题
1.摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.原核细胞中也存在染色体
C.染色体由蛋白质和DNA组成
D.一条染色体上只有一个基因
【答案】A
【分析】 1、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】摩尔根等人通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为基因在染色体上呈线性排列,之后人们通过荧光标记技术确定基因在染色体上的位置,A正确,BCD错误。
故选A。
2.萨顿提出了基因在染色体上的假说,下列说法不能作为其依据的是( )
A.体细胞中基因是成对存在的;染色体也是成对存在的
B.基因在杂交过程中保持完整、独立;染色体在配子形成、受精过程中也如此
C.体细胞中成对的染色体一条来自父方,一条来自母方;成对的基因也如此
D.在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合
【答案】D
【分析】1、基因和染色体存在着明显的平行关系:①基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构;②体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有1个,同样,也只有成对的染色体中的一条;③基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方;④减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有1个,同样,也只有成对的染色体中的一条,说明基因和染色体存在着明显的平行关系,A正确;
B、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构,能为萨顿提出“基因在染色体上”的假说提供依据,B正确;
C、体细胞中基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方,说明基因和染色体存在着明显的平行关系,C正确;
D、在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,这无法说明基因和染色体存在的平行关系,D错误。
故选D。
3.遗传学家萨顿用蝗虫细胞作实验材料,观察动物细胞减数分裂时,发现等位基因的行为与同源染色体行为非常相似。由此推测,基因和染色体的行为存在平行关系。下列叙述中,不符合二者平行关系的是( )
A.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方:同源染色体也是如此
C.减数分裂时同源染色体分离,等位基因不分离
D.遗传信息传递过程中,基因保持完整性和独立性,染色体结构也保持相对稳定
【答案】C
【分析】萨顿通过分析基因与染色体的平行关系,基因与染色体存在平行关系的内容:
①基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也具有相对稳定的形态结构;
②在体细胞中基因成对存在,染色体也成对存在,在配子中只有成对的基因中的一个,染色体也是如此;
③体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此;
④非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
【详解】A、体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,是基因和染色体存在平行关系的观点之一,A正确;
B、体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此,是基因和染色体存在平行关系的观点之一,B正确;
C、减数分裂时同源染色体分离的同时等位基因分离,C错误;
D、基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也具有相对稳定的形态结构,是基因和染色体存在平行关系的观点之一,D正确。
故选C。
4.下列不符合孟德尔遗传规律的现代解释的是( )
A.减数分裂过程中非等位基因都能进行自由组合
B.等位基因随同源染色体分离,分别进入两个配子中
C.杂合子细胞中一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
D.孟德尔所说的一对遗传因子就是一对等位基因
【答案】A
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:
(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;
(2)体细胞中的遗传因子成对存在;
(3)配子中的遗传因子成单存在;
(4)受精时,雌雄配子随机结合。
【详解】A、减数分裂过程中,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,符合孟德尔遗传定律的现代解释,但同源染色体上的非等位基因的自由组合不符合孟德尔遗传定律的现代解释,A错误;
BC、杂合子细胞中一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性,等位基因随同源染色体分离,分别进入两个配子中是孟德尔分离定律现代解释,BC正确;
D、孟德尔所说的一对遗传因子就是一对等位基因,D正确。
故选A。
要点梳理十八 摩尔根的果蝇眼色遗传实验
1、 重点知识
(1)杂交操作:
(2)实验验证:通过测交实验进行验证。
(3)结论:果蝇的白眼性状遗传确实与性别有关,而且控制该性状的基因确实位于性染色体上。
2、典型例题
1.果蝇作为实验材料所具备的优点,不包括( )
A.比较常见,具有危害性
B.生长速度快,繁殖周期短
C.具有易于区分的相对性状
D.子代数目多,有利于获得客观的实验结果
【答案】A
【分析】由于果蝇具有生长速度快、繁殖周期短,身体较小、所需培养空间小,具有易于区分的相对性状,子代数目多、有利于获得客观的实验结果等优点,果蝇常用作生物科学研究的实验材料。
【详解】A、果蝇比较常见,具有危害性,不是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,A符合题意;
B、果蝇容易培养,繁殖周期短,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,B不符合题意;
C、具有易于区分的相对性状,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,C不符合题意;
D、果蝇子代数目多,有利于获得客观的实验结果,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,D不符合题意。
故选A。
2.摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于( )
A.X、Y染色体上 B.X染色体上 C.常染色体上 D.Y染色体上
【答案】B
【分析】根据摩尔根的实验过程,白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配,F1都是红眼,F2中,红眼:白眼=3:1,所以符合基因的分离定律,由于白眼性状只限于雄蝇,即白眼的性状与性别相关联,所以他提出控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因的假说。
【详解】摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而Y染色体上没有它的等位基因,B正确,ACD错误。
故选B。
3.摩尔根利用果蝇进行的杂交实验证明了基因在染色体上,所用的生物学方法是( )
A.假说—演绎法 B.类比推理法
C.同位素标记法 D.不完全归纳法
【答案】A
【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(测交实验)→得出结论。
【详解】摩尔根利用果蝇作为实验材料证明基因在染色体上所用的方法是先根据实验现象提出假说进行解释,然后再设计实验验证假说是否正确,即假说演绎法,A正确,BCD错误。
故选A。
4.摩尔根利用果蝇为实验材料,设计了如下图的杂交实验。下列有关说法错误的是( )
A.亲本白眼雄果蝇能产生两种比例相同的配子
B.F2中的红眼雌果蝇全部为杂合子
C.F2中红眼与白眼比例为3:1,符合分离定律
D.F1全为红眼,说明红眼对白眼为显性
【答案】B
【分析】根据题目分析,亲本红眼雌果蝇为纯合显性,子二代中雌果蝇都为红眼,雄果蝇有红眼也有白眼,控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
【详解】A、根据题目分析性状和性别相关联,说明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,设基因为A、a,亲本雌果蝇的基因型为XAXA,雄果蝇的基因型是XaY,雄果蝇和产生两种比例相等的Xa、Y配子,A正确;
B、F1的基因型为XAXa和XAY,F2中的红眼雌果蝇中既有纯合子XAXA又有杂合子XAXa,B错误;
C、当不考虑性别时,F2中红眼与白眼比例为3:1,符合分离定律的比例,C正确;
D、两对相对性状的个体杂交,F1全为红眼,说明红眼对白眼为显性,D正确。
故选B。
要点梳理十九 性染色体与染色体组型
1、 重点知识
(1)染色体组型
①概念:将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。
【注意事项】
1. 对有丝分裂中期的细胞显微摄影,图像再经处理后得到。
2. X、Y染色体处于不同的组。
②作用:体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。
③特点:有种的特异性。
④应用:可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于遗传病的诊断。
(2)常染色体和性染色体
性染色体:与性别决定有直接关系的染色体,在雌、雄性个体中不相同。
常染色体:与性别决定无直接关系的染色体,在雌、雄性个体中是相同的。
【注意事项】
1. 性染色体上只有部分基因与性别决定有关,但所有性染色体上的基因都有伴性遗传。
2. 有性染色体的生物中不管体细胞还是生殖细胞都有性染色体。体细胞有2或4条性染色体,生殖细胞中只有1条性染色体。
3. 性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。
4. 雌雄异体的生物中,才有常染色体与性染色体之分。
(3)性别决定
①XY型性别决定(人、哺乳类、某些两栖类等)。
♀:n对常染色体+1对XX染色体(两个同型的性染色体);
♂:n对常染色体+1对XY染色体(两个异型的性染色体)。
②ZW型性别决定(鸟类、某些昆虫)。
♀:n对常染色体+1对ZW染色体;
♂:n对常染色体+1对ZZ染色体。
2、 典型例题
1.家蚕属于ZW型性别决定的生物。雄蚕体细胞中有56条染色体,其中2条为同型的性染色体。雄蚕体细胞中染色体的组成为( )
A.56条+ZW B.56条+WW
C.54条+ZZ D.54条+ZW
【答案】C
【分析】性染色体决定性别:
【详解】由于家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型,雄蚕的性染色体组成为ZZ,雌蚕的性染色体组成为ZW,再结合题干雄蚕体细胞中有56条染色体,其中2条为同型的性染色体,所以雄蚕的体细胞中一般只有2条Z染色体,只有在有丝分裂后期可达到4条Z染色体,雄蚕体细胞中染色体的组成为54条+ZZ,ABD错误,C正确。
故选C。
2.人类在正常情况下,女性体细胞中常染色体的数目和性染色体为( )
A.44+XX B.44+XY C.22+XX D.22+X
【答案】A
【分析】男女体细胞中都有23对染色体,包括22对常染色体,1对性染色体。
【详解】人的体细胞中有46条染色体,男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX,故女性体细胞中常染色体的数目和性染色体为44+XX,A正确,BCD错误。
故选A。
3.XY型性别决定方式的生物,群体中的雌雄比例接近1∶1的原因是( )
A.雌配子∶雄配子=1∶1 B.含X的配子∶含Y的配子=1∶1
C.含X的卵细胞∶含Y的卵细胞=1∶1 D.含X的精子∶含Y的精子=1∶1
【答案】D
【分析】XY型性别决定方式的生物,其中雌性个体的性染色体组成为XX,只能产生一种含有X的雌配子;雄性个体的性染色体组成为XY,能产生两种雄配子。
【详解】A、雄配子数目远远多于雌配子,A错误;
B、含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子,含Y的配子为雄配子,所以含X的配子多于含Y的配子,B错误;
C、卵细胞不可能含有Y,C错误;
D、雄性个体产生的含有X的精子:含Y的精子=1:1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1:1,D正确。
故选D。
4.下列关于人类性别决定的叙述,错误的是( )
A.人类的性别决定方式是XY型
B.女性的体细胞中不含Y染色体
C.性染色体上的基因都与性别决定有关
D.男性的体细胞中含有X染色体
【答案】C
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。隔代交叉遗传是伴X隐性遗传病的特点。由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,所以次级精母细胞不一定含有Y染色体。
【详解】A、人类的性别决定方式是XY型性别决定,其中男性为XY,女性为XX,A正确;
B、人类女性的体细胞中性染色体为XX,所以不含有Y染色体,B正确;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,C错误;
D、人类男性的体细胞中性染色体为XY,所以含有X染色体,D正确。
故选C。
5.下列关于性别决定的叙述,正确的是( )
A.性别都是由性染色体决定的
B.XY型与ZW型的雄性体细胞中性染色体均是异型的
C.在体细胞中性染色体上的基因都是成对存在的
D.性染色体上的基因传递总是和性别相关联
【答案】D
【分析】1、人类的染色体包括常染色体和性染色体,无论是体细胞还是生殖细胞都同时含有常染色体和性染色体。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、性别不都是由性染色体决定的,如蜜蜂的性别与所含染色体条数的多少有关,A错误;
B、XY型的雄性体细胞中性染色体是两条异型的,即XY,ZW型的雄性体细胞中性染色体是两条同型的,即ZZ,B错误;
C、在体细胞中性染色体上的基因不都是成对存在的,存在非同源区段的基因,C错误;
D、性染色体上的基因伴随着性染色体遗传给后代,其传递总是和性别相关联,D正确。
故选D。
要点梳理二十 伴性遗传
1、 重点知识
①概念:位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为伴性遗传。如红绿色盲,母亲色盲、父亲正常,则所生女儿全部正常、儿子全部色盲。
②类型及其特点
伴X染色体隐性遗传
实例
人类血友病、红绿色盲,果蝇的白眼
特点
具有隔代交叉遗传现象;患者男多女少;女性患者的父亲和儿子一定是患者;正常男性的母亲及女儿一定正常;男性患者的母亲和女儿至少为携带者
伴X染色体显性遗传
实例
抗维生素D佝偻病
特点
具有代代相传的特点;患者女多男少;男性患者的母亲和女儿一定为患者;正常女性的父亲和儿子一定正常;女性患者的父母至少一方患病
伴Y染色体遗传
实例
外耳道多毛症
特点
患者全为男性;父传子,子传孙——限雄遗传
2、 典型例题
1.一对夫妇,男性正常,女性患色素失调症,他们生了一个仅患着色性干皮病的男孩。若他们再生一个男孩,该男孩两种病均不患的概率为( )
A.7/8 B.3/8 C.3/16 D.1/16
【答案】B
【分析】基因的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组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,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】假设控制色素失调症的基因用A、a表示,控制着色性干皮病的基因用B、b表示。已知男性正常,女性患色素失调症,生了一个仅患着色性干皮病的男孩(bb),说明着色性干皮病是常染色体隐性遗传病,且父母关于着色性干皮病的基因型均为Bb。因为男性正常,女性患色素失调症,而儿子不患色素失调症,所以色素失调症为伴X染色体显性遗传病,男性的基因型为XaY,女性的基因型为XAXa。对于着色性干皮病,父母基因型为Bb,再生一个男孩不患着色性干皮病(B-)的概率为3/4;对于色素失调症,父母基因型为XaY和XAXa,再生一个男孩不患色素失调症(XaY)的概率为1/2。那么再生一个男孩两种病均不患的概率为3/4×1/2=3/8,即B正确,ACD错误。
故选B。
2.下列关于伴性遗传的叙述,错误的是( )
A.白化病的遗传方式为伴性遗传
B.伴性遗传在遗传上与性别相关联
C.伴性遗传遵循孟德尔遗传规律
D.伴性遗传病在不同性别中发病率不同
【答案】A
【分析】伴性遗传在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、白化病是一种常染色体隐性遗传病,其致病基因位于常染色体上,遗传与性别无关,不属于伴性遗传,A错误;
B、伴性遗传是指基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联的现象。例如红绿色盲基因位于X染色体上,男性和女性的患病情况会因性染色体组成不同而有所差异,所以伴性遗传在遗传上与性别相关联,B正确;
C、性染色体也是一对同源染色体,在减数分裂过程中,性染色体上的基因会随着性染色体的分离而分离,遵循孟德尔的分离定律等遗传规律。所以伴性遗传遵循孟德尔遗传规律,C正确;
D、由于性染色体在男性和女性中的组成不同(男性为XY,女性为XX),伴性遗传病的致病基因位于性染色体上,因此在不同性别中发病率不同。例如红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性只要X染色体上有致病基因就患病,而女性需要两条X染色体上都有致病基因才患病,所以男性发病率高于女性,D正确。
故选A。
3.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,下列关于该病的叙述错误的是( )
A.患者中女性多于男性 B.女患者的基因型只有一种
C.母亲患病,儿子不一定患病 D.父亲患病,女儿一定患病
【答案】B
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【详解】A、抗维生素D佝偻病的致病基因为显性基因,位于X染色体上,患者中女性多于男性,A正确;
BC、假设致病基因为D,则女患者的基因型有两种:XDXD和XDXd。若为XDXD,儿子一定患病;若为XDXd,儿子有1/2患病的可能。可见,母亲患病,儿子不一定患病,B错误,C正确;
D、父亲将X染色体传给女儿,患病父亲的基因型为XDY,女儿一定患病,D正确。
故选B。
4.一对果蝇杂交,所得子代基因型雌性均为XBXb,雄性均为XbY,若无变异发生,则亲本基因型为
A.XBY和XBXb B.XbY和XBXb
C.XBY和XbXb D.XbY和XBXB
【答案】C
【分析】伴性遗传是指性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系。由XY型性别决定的生物中由性状知性别的组合是XBY和XbXb杂交。
【详解】题意显示,一对果蝇杂交,所得子代基因型雌性均为XBXb,雄性均为XbY,根据子代雄性个体的基因型可推测,亲本只能产生基因型为Xb的卵细胞,则亲本中的母本基因型只能是XbXb,则雌性子代中XB只能来自父方,因此亲本中父本的基因型为XBY,因此亲本的基因型为XBY和XbXb,C正确。
故选C。
5.下图为人类红绿色盲的遗传系谱图,5号个体的致病基因来自( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
【答案】C
【分析】伴X染色体隐性遗传病特点:(1)患者中男多女少;(2)女患者的父亲及儿子一定为患者,简记为“女病,父子病”;(3)正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
【详解】人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,5号个体的致病基因来自其母亲,其母亲的致病基因来自3号,故5号个体的致病基因来自3号,C正确,ABD错误。
故选C。
要点梳理二十一 遗传方式判断的两个技巧
1、 重点知识
(1)“双亲正常,女儿有病”,可确定为常染色体隐性遗传病(如图1);“双亲有病,女儿有正”,可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。
(2)图3中若“患者的父亲不携带致病基因”,可排除常染色体隐性遗传病,确定为伴X染色体隐性遗传病;图3中若“患者的父亲携带致病基因”,可排除伴X染色体隐性遗传病。
2、典型例题
1.下列系谱图中,深颜色表示患者,则该遗传病可能由常染色体上的显性基因决定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】若双亲正常,生出患病孩子,说明该病为隐性遗传病;若双亲患病,生出正常孩子,说明该病为显色遗传病;若双亲之一患病,另一个正常,生出患病孩子,则需要根据具体情况分析。
【详解】ABD、双亲正常,生出患病孩子,说明该病为隐性遗传病,ABD错误;
C、双亲之一患病,另一个正常,生出患病孩子,该病可能为常染色体上的显性遗传病,即Aa×aa→Aa,C正确。
故选C。
2.下列系谱图中,深颜色表示患者(已知控制某遗传病的等位基因不在X、Y染色体的同源区段上),则该遗传病只能由常染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】研究人类的遗传病,可以借用患者的家族系谱图,根据患病情况推断某种遗传病的遗传方式。
【详解】A、父母表现型正常,儿子患病,出现性状分离,则此病为隐性遗传病,但无法判断是常染色体隐性遗传还是伴X隐性遗传,A错误;
B、父母表现型正常,女儿患病,出现性状分离,则此病为隐性遗传病,如果是伴X染色体隐性遗传,则女儿的致病基因只能来自于父亲,但父亲表现为正常,则此病只能由常染色体上的隐性基因决定,B正确;
C、父亲和女儿为患者,无法判断该遗传病致病基因的显隐性,即不论显性或隐性都有可能出现这样的系谱图,C错误;
D、母亲和儿子为患者,肯定不是伴X隐性遗传,但常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、伴X显性遗传都有可能,D错误。
故选B。
3.下列为四种遗传病的系谱图,能够排除伴性遗传的是( )
A.① B.④ C.①③ D.②④
【答案】A
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:
(1)男患者多于女患者;
(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:
(1)女患者多于男患者;
(2)世代相传。常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
3、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
4、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】A、①中双亲都正常,但他们有一个患病的女儿,为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、根据系谱图④无法判断其遗传方式,可能为伴性遗传,B错误;
C、①中双亲都正常,但他们有一个患病的女儿,为常染色体隐性遗传病,根据系谱图③不能确定其遗传方式,可能是伴性遗传,C错误;
D、根据系谱图②无法判断其遗传方式,可能为伴性遗传,根据系谱图④无法判断其遗传方式,可能为伴性遗传,D错误。
故选A。
4.下图为某遗传病的系谱图,该病的遗传方式是( )
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
【答案】B
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】分析题图,根据无中生有,有为隐可知,该病是隐性遗传病,且患病女性的儿子不患病,由此可知,该病是常染色体隐性遗传,B正确。
故选B。
5.下列是人类遗传病系谱图(黑色表示患者)中,不可能表示人类血友病遗传的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。(3)女病,其父、子必病。
【详解】A、人类血友病属于伴X隐性遗传病,双亲正常,但有一个患病的儿子,属于隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,A不符合题意;
B、人类血友病属于伴X隐性遗传病,图中的父亲和女儿患病,而母亲和儿子正常,根据该系谱图无法确定其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,B不符合题意;
C、双亲正常,但有一个患病的女儿,属于常染色体隐性遗传病,不可能是人类血友病,C符合题意;
D、图中的女儿和父亲正常,而母亲和儿子患病,根据该系谱图无法确定其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,D不符合题意。
故选C。
要点梳理二十二 相关概率的计算
1、 重点知识
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:
男孩患病概率==患病孩子概率。
②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推理如下:
患病男孩概率=×1/2=患病孩子概率×1/2。
★(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后,则从全部后代中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。
2、 典型例题
下图为某单基因遗传病(显、隐性基因分别为A、a)的系谱图。阅读材料完成下列小题:
1.据系谱图分析,Ⅱ-1的基因型是( )
A.一定是Aa B.一定是XAY
C.AA或Aa D.Aa或XAY
2.若Ⅲ-4不含致病基因,则Ⅲ-5与一正常人结婚,后代出现患病男孩的概率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/2 D.0
【答案】1.D 2.B
【分析】在遗传系谱图中判断遗传病的遗传方式,首先根据“有病的父母生出无病的小孩,病为显”或“无病的父母生出有病的小孩,病为隐”判断显隐性,再根据伴X显性遗传病具有“男患其母女必患”的特点或伴X隐性具有“女患其父子必患”的特点或者结合题干特殊信息判断致病基因位置。
1.根据Ⅱ-1和Ⅱ-2号正常父母生出Ⅲ-3号患病儿子,该病为隐性遗传病,若为伴X隐性遗传,则一定满足“女患其父子必患”的特点,但遗传系谱图中女性患者父亲表型未知,没有儿子,因此无法判断该病致病基因的位置。若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型均为Aa,Ⅲ-3为aa,若为伴X隐性,则Ⅱ-1基因型为XAY,Ⅱ-2基因型为XAXa,Ⅲ-3基因型为XaY,因此Ⅱ-1基因型是Aa或XAY,ABC错误,D正确。
故选D。
2.根据Ⅱ-1和Ⅱ-2号正常父母生出Ⅲ-3号患病儿子,该病为隐性遗传病,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-4基因型为aa,则Ⅲ-4号会携带致病基因a,与题意不符,因此判断该病为伴X隐性遗传,Ⅲ-5基因型为XAXa,与一正常人基因型为XAY结婚,则后代基因型及出现概率分布为1/4XAXA、1/4XAXa、1/4XAY、1/4XaY,后代出现患病男孩的概率是1/4,ACD错误,B正确。
故选B。
3.如图为某遗传病的遗传系谱图,基因检测发现1号个体不携带该遗传病的致病基因,下列叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式为伴X隐性遗传
B.1号与2号再生一个患病男孩的概率为1/8
C.4号和2号的基因型相同的概率是1/2
D.3号与正常女子婚配,子代不一定患病
【答案】B
【分析】遗传图谱的分析方法和步骤:(1)无中生有为隐性;有中生无为显性。(2)再判断致病基因的位置:①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;常染色体:男女患者比例相当。
【详解】A、1号和2号正常,生出了患病的3号,说明该遗传病为隐性病,若为常染色体隐性遗传病,则1号个体的基因型是Aa,与题干信息不符,则该隐性病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、1号的基因型是XAY,2号的基因型是XAXa,再生一个患病男孩的概率为1/4,B错误;
C、2号的基因型是XAXa,4号基因型为XAXa的概率为1/2,C正确;
D、3号XaY与正常女子XAX-婚配,子代XAXa和XAY的个体不患病,D正确。
故选B。
4.下图是一种单基因遗传病的系谱图,致病基因是a,相关说法正确的是( )
A.致病基因位于性染色体上
B.该遗传病是由于表观遗传导致的
C.Ⅱ4不可能含有致病基因a
D.Ⅱ5为纯合体的概率是1/3
【答案】D
【分析】Ⅰ1与Ⅰ2均正常,但Ⅱ3患病,说明该病是隐性遗传病,由于Ⅰ2均正常,所以推测是常染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅰ1与Ⅰ2均正常,但Ⅱ3患病,说明该病是隐性遗传病,由于Ⅰ2均正常,所以推测是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、据题目分析,可知该病为单基因遗传病,致病基因是a ,B错误;
C、Ⅰ1与Ⅰ2均正常,但Ⅱ3患病,说明该病是隐性遗传病,由于Ⅰ2均正常,所以推测是常染色体隐性遗传病,因此Ⅱ4的基因型可能为AA或Aa,C错误;
D、Ⅰ1与Ⅰ2均正常,但Ⅱ3患病,说明该病是隐性遗传病,由于Ⅰ2均正常,所以推测是常染色体隐性遗传病,父母基因型均为Aa,因此Ⅱ5的基因型可能为1/3 AA或2/3 Aa,D正确。
故选D。
5.如图是某家系白化病遗传图谱,若图中夫妇再生一个孩子,患白化病的概率为( )
A.100% B.75% C.50% D.25%
【答案】D
【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。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。
【详解】分析系谱图可知,父母均正常,生出患病孩子,则可推知白化病是由隐性基因控制的,设为a,正常基因为A,假设A、a这对基因位于X染色体上,则5号患病女儿基因型为XaXa,则其父亲2号个体基因型为XaY,应该是患者,与题图不符,因此排除伴X染色体隐性遗传,判断是常染色体遗传,则5号个体基因型为aa,其父母双方1号和2号个体基因型均为Aa,二者再生一个患病孩子aa的概率=1/4,即25%,综上所述,ABC错误,D正确,故选D。
6.下图为人类红绿色盲的系谱图。人类的色觉正常(H)对红绿色盲(h)为显性,基因H、h只位于X染色体上。据图推测,下列判断错误的是( )
A.1号个体的基因型是XHY
B.2号个体的基因型是XHXh
C.3号个体的基因型一定是XhY
D.4号个体的基因型是XHXh的几率为2/3
【答案】D
【分析】遗传系谱图的分析方法:
(一)首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。(1)若系谱图中,女患者的子女全部患病,正常女性的子女全正常,即子女的表现型与母亲相同,则最可能为细胞质遗传。(2)若系谱图中,出现母亲患病,孩子有正常的情况,或者孩子患病母亲正常,则不是母系遗传。
(二)其次确定是否为伴Y遗传。(1)若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则最可能为伴Y遗传。(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。
(三)再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。(2)已确定是隐性遗传,若女患者的父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。(3)已确定是显性遗传,若男患者的母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。系谱图中判断某个体基因型时,需要综合考虑同代、子代、亲代的基因型,再进行推断。
【详解】ABC、人类红绿色盲的遗产方式为伴X隐性遗传病,1号的基因型为XHY,3号的基因型为XhY,故2号的基因型为XHXh,ABC正确;
D、4号个体从1号得到配子XH,再获得一个配子XH、Xh的概率都是1/2,因此4号个体的基因型是XHXh的几率为1/2,D错误。
故选D。
要点梳理二十三 综合应用
1、典型例题
1.某研究团队发现了一种人类单基因遗传病,并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。下图为该病遗传系谱图,经检测I1含有致病基因,I2不含致病基因。请据图回答问题。
(1)该病的患者都是 (填“男”或“女”)性,且该病的遗传方式为 (填“常”“X”或“Y”)染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传。
(2)假定用A/a表示该遗传病的相关基因,则I1的基因型为 ,Ⅱ5是杂合子的概率为 。
(3)Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子,不患该病的概率为 。
【答案】(1) 女 常 显性
(2) Aa 1/2
(3)7/8
【分析】根据题意可知,I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II4患病,又因该病为单基因遗传病,女儿的致病基因来自父亲,故该病只能为常染色体显性遗传病,假定用A/a表示该遗传病的基因,I1基因型为Aa,I2基因型为aa。
【详解】(1)由题干信息可知,该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可能携带致病基因,但该致病基因在男性中不表达,不会患病,根据I2不含致病基因,不患病,且II4患病,说明女儿的致病基因来自父亲携带的致病基因,II4为杂合子,表现患病,故该病只能为常染色体显性遗传病。
(2)假定用A/a表示该遗传病的基因,因女儿II4的致病基因来自Ⅰ1,且Ⅱ3正常,故I1基因型为Aa,I2不患病基因型为aa,则Ⅱ5基因型为1/2Aa、1/2aa。
(3)假定用A/a表示该遗传病的基因,I1基因型为Aa,I2基因型为aa,则Ⅱ5基因型为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ6不患病,基因型为aa,两者再生一个患病后代(Aa)的概率为1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,生一个不患该病后代的概率为1-1/8=7/8。
2.黑尿症因患者的尿液颜色发黑而得名,下图为该遗传病的遗传系谱图。请据图回答(显性基因用A表示,隐性基因用a表示):
(1)该病是致病基因位于 (填“常”或“X”)染色体上的 (填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)I3的基因型是 ,Ⅱ9是纯合子的概 (用分数表示)。
(3)若Ⅱ6色觉正常,Ⅱ7是红绿色盲基因携带者,则Ⅱ6和Ⅱ7再生一个两病皆患孩子的概率是 (用分数表示)。
【答案】(1) 常 隐
(2) Aa 1/3
(3)1/16
【分析】分析遗传系谱图可知,Ⅱ6、Ⅱ7正常,但他们有一个患病的女儿(Ⅲ10),即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅱ6、Ⅱ7正常,但他们有一个患病的女儿(Ⅲ10),说明为隐性遗传病;若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ6为患者,与题意不符,说明该病为常染色体隐性遗传病。
(2)由于Ⅱ8为患者,则Ⅰ3、Ⅰ4基因型是Aa、Aa,Ⅱ9的基因型为1/3AA、2/3Aa,故Ⅱ9是纯合子的概率为1/3。
(3)红绿色盲为伴X隐性遗传病(显性基因用B表示,隐性基因用b表示),若Ⅱ6色觉正常,其基因型为XBY,Ⅱ7是红绿色盲基因携带者,其基因型为XBXb,则Ⅱ6和Ⅱ7的基因型为AaXBY、AaXBXb,再生一个两病皆患孩子的概率是1/4×1/4=1/16。
3.某种先天性耳聋是由基因突变引起的单基因遗传病(受一对等位基因A、a控制)。研究人员对该种先天性耳聋患者小红(女)进行家系调查,结果如下表。请回答下列问题:
成员
小红家庭成员
小红嫂嫂家庭成员
父亲
母亲
哥哥
嫂嫂
父亲
母亲
哥哥
表现
正常
正常
正常
正常
正常
正常
患病
(1)该病的遗传方式是( )
A.常染色体隐性遗传
B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.伴X染色体显性遗传
(2)小红哥哥的基因型是 ,小红母亲的基因型是 。
(3)已知人类红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)。小红哥哥和嫂嫂的色觉均正常,若他们生了一个听觉正常但患红绿色盲的男孩,则小红嫂嫂的基因型是 或 。
【答案】(1)A
(2) AA或Aa Aa
(3) AAXBXb AaXBXb
【分析】根据表中信息画出遗传系谱图,无中生有是隐性,判断是隐性遗传病,再根据小红的父亲不患病,可知致病基因在常染色体上。
【详解】(1)父母正常,但女儿小红患病,故该病的遗传方式是常染色体隐性遗传,A正确,BCD错误,故选A。
(2)①结合(1)问和分析系谱图可知,小红基因型为aa,其父母的基因型均为Aa,小红哥哥正常,所以其基因型是AA 或 Aa;
②小红母亲的基因型是Aa。
(3)据题意“已知人类红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)。小红哥哥和嫂嫂的色觉均正常,他们生了一个听觉正常但患红绿色盲的男孩”,可确定该男孩的基因型为AAXbY或AaXbY,所以小红嫂嫂的基因型是AAXBXb或 AaXBXb。
4.果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状(两对等位基因均不位于Y染色体上)。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表现型及数量如下表:
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
452
149
152
50
雄蝇(只)
449
151
148
49
请回答:
(1)果蝇红眼和白眼是一对 ,控制此性状的R和r基因位于 (常、X)染色体上。基因R与r的根本区别是 。控制果蝇翅型和眼色的两对等位基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)亲代中雌蝇个体产生的配子基因型及比例为 。F1雄果蝇的基因型有 种,其中杂合子占 。
(3)请用遗传图解表示通过测交验证亲代雄性个体基因型的过程 。
【答案】(1) 相对性状 常 碱基排列顺序不同(脱氧核苷酸排列顺序不同) 遵循
(2) BR:Br:bR: br=1:1:1:1 9 3/4
(3)
【分析】基因的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。基因的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】(1)分析表格可知,果蝇红眼和白眼是一对相对性状,子代中雌果蝇中红眼:白眼=3:1,雄果蝇中红眼:白眼=3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,并且与性别无关,说明控制眼色的基因位于常染色体上,则亲本基因型用Rr×Rr表示,基因R与r属于等位基因,根本区别是碱基排列顺序不同(脱氧核苷酸排列顺序不同),亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表现型及比例为长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=(452+449):(149+151):(152+148):(50+49)≈9:3:3:1,所以控制果蝇翅型和眼色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
(2)亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表现型及比例为长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=(452+449):(149+151):(152+148):(50+49)≈9:3:3:1,说明两亲本的基因型均为BbRr,所以亲代中雌蝇个体产生的配子基因型及比例为BR:Br:bR: br=1:1:1:1。F1雄果蝇有4种表现型,9种基因型,分别为1BBRR、2BbRR、4BbRr、2BBRr、2bbRr、1bbRR、1BBrr、2Bbrr、1bbrr,其中杂合子占3/4。
(3)测交是指待测个体与隐性纯合子进行杂交,则亲代雄性(BbRr)与隐性纯合子雌性(bbrr)进行杂交,遗传图解见下图:
5.报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传。其中A基因控制合成的A酶催化白色素合成黄色锦葵色素,而B基因的存在抑制A基因的表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2。回答下列问题:
(1)报春花的花色的遗传遵循 定律。
(2)黄色报春花的基因型有 种,F1的表型是 。
(3)F2的表型及比例为 ;F2的白色花个体中纯合子占 。
(4)将白色报春花与白色报春花杂交,子代 (填“是”或“否”)可能出现黄色花,举例说明 。
【答案】(1)自由组合
(2) 2 白色
(3) 黄色:白色=3:13 3/13
(4) 是 AaBb与aaBb杂交后代会出现Aabb黄色个体
【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。
【详解】(1)报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传,所以报春花的花色的遗传遵循自由组合定律。
(2)根据图示的信息:“显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达”,则A_B_、aaB_、aabb表现为白色,A_bb表现为黄色,黄色的基因型为2种,即AAbb、Aabb,AABB和aabb杂交,F1的基因型为AaBb,表现型为白色。
(3)F2中的基因组成及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,其中只有A_bb表现为黄色,因此黄色:白色=3:13。F2的白色花个体中纯合子为1/13AABB+1/13AAbb+1/13aabb=3/13。
(4)将白色报春花与白色报春花杂交,子代能出现黄色花,如AaBb与aaBb杂交后代会出现Aabb表现为黄色。
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