内容正文:
第21课时 分离定律的概率计算和常规应用
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任务一、探究自交与自由交配的概率计算
例1.已知小麦抗病对感病为显性,无芒对有芒为显性,两对性独立遗传。用纯合抗病无芒与感病有芒杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋,假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )
A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16
例2.假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9,抗病植株RR和Rr各占4/9,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( )
A.1/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8
B
B
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【解题心得】
自由交配是同种生物各种基因型的个体之间均可交配,包括自交和杂交;子代情况应将各自由交配后代的全部结果一并统计,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
自交是同种生物同种基因型的个体之间交配;子代情况只需统计各自交结果,如基因型为AA、Aa群体中自交是指:AA×AA、Aa×Aa。
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【归纳总结1】
自由交配问题的两种分析方法
如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表现型的概率。
解法一:列举法(棋盘法)
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【归纳总结1】
自由交配问题的两种分析方法
如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表现型的概率。
解法二:配子法
变式训练1.(步步高P123典例8)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上
一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基
因频率始终相等
C
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任务二、探究显、隐性性状的判断
例3.多年生草本植物郁金香,两性花,世界各地均有种植,被称为世界花后。常见的花色有橙色和红色两种,是由一对等位基因控制的一对相对性状。现有一批分装的橙花和红花品种种子,请你利用这些种子作实验材料,确定花色的显隐关系。(要求:写出实验思路及预期结果与结论)
方案一、 橙花和红花品种各取多粒种子培育成植株,隔离种植,并进行自交,观察子代是否发生性状分离;若橙花植株群体的子代发生性状分离,则橙色为显性、红色为隐性;若红花植株的子代发生性状分离,则红色为显性、橙色为隐性。
若橙花植株、红花植株均不发生性状分离,再将二者进行杂交,观察子代花色。如果子代全为红花则红花为显性,橙色为隐性;如果子代全为橙花则橙色为显性,红色为隐性。
方案二、各取多粒种子培育成植株,隔离种植,一部分自交,一部分杂交。同一环境中培养,观察子代的表现型。若橙花植株自交的子代发生性状分离,则橙色为显性、红色为隐性;若红花植株自交的子代发生性状分离,则红色为显性、橙色为隐性。若橙花植株、红花植株杂交的子代全为红花则红色为显性,橙色为隐性;若橙花植株、红花植株杂交的子代全为橙花则橙色为显性,红色为隐性。
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【归纳总结2】
显、隐性性状的判断方法
1.根据子代性状及分离比判断
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【归纳总结2】
显、隐性性状的判断方法
2.根据遗传系谱图进行判断
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【归纳总结2】
显、隐性性状的判断方法
3.设计实验判断显、隐性性状
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变式训练2.(步步高P120典例2)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是______________________________________________________;若非糯是显性,则实验结果是__________________________________________________________。
糯植株上全为糯籽粒,非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
非糯植株上只有非糯籽粒,糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
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任务三、探究纯合子与杂合子的判断
例4.水稻的非糯性对糯性是显性(由一对等位基因控制); 用碘液对水稻的成熟花粉染色,非糯性花粉呈蓝黑色,糯性花粉呈橙红色。现有一株非糯性水稻,请用两种方法判断其是纯合子还是杂合子。 (要求:写出实验思路及预期结果与结论)
方案1、将该非糯性水稻自交,观察并统计后代的表现型及比例。若自交后代发生性状分离(或出现糯性等),则该非糯性水稻为杂合子;若自交后代全为非糯性,则该非糯性水稻为纯合子。
方案2、将该非糯性水稻与糯性水稻测交,观察并统计测交后代的表现型及比例。若测交后代非糯性:糯性=1:1(或出现糯性),则该非糯性水稻为杂合子;若测交后代全为非糯性,则该非糯性水稻为纯合子。
方案3、用碘液对该非糯性水稻的成熟花粉染色,然后用显微镜观察花粉的颜色。若既有蓝黑色花粉,又有橙红色花粉,(或出现橙红色花粉等),则该非糯性水稻为杂合子;若全为蓝黑色花粉,则该非糯性水稻为纯合子。
方案4、将该非糯性水稻的成熟花粉,进行花药离体培养获得单倍体幼苗,用秋水仙素处理单倍体幼苗获得正常植株,观察并统计正常植株的表现型及比例。若正常植株中出现糯性(或表现型及比例为非糯性:糯性=1:1 ),则该非糯性水稻为杂合子;若正常植株全为非糯性,则该非糯性水稻为纯合子。
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【归纳总结3】
纯合子与杂合子的判断
个体
杂合子
纯合子
测交
自交
单倍体育种法
花粉鉴定法
遗传因子组成相同的个体
遗传因子组成不同的个体
判断的
实验方法
是指
是指
有
[特别提醒] 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生较多个体,使结果更有说服力。当待测个体为植物时,测交法、自交法均可,但自交法较为简便。
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变式训练3.(步步高P120典例3)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
B
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任务四、探究基因型、表型的推断
例5.某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
C
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【归纳总结3】
基因型、表型的推断
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变式训练4.已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题。
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是______________________________。实验③中的子代比例说明了___________________________________________,其黄色子代的基因型是___________。
B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性
基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性
B1B2、B1B3
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变式训练4.已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有____________种,其中基因型组合为____________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
5
B1B3和B2B3
$$