内容正文:
生物·必修2遗传与进化
第3课时
素能提升课
一、自交与自由交配的概率计算
1.自交:是指遗传因子组成相同的生物个体间
相互交配的过程。遗传因子组成为Aa的
个体连续自交,如图所示。
P
Aax Aa
1/4AA
2/4Aa
1/4aa
⊕
1⑧
1☒
(1/4AA2/4Aa1/4aa)2/4
F
1/4AA
1/8AA1/4Aa
1/8aa
1/4aa
3/8AA
3/8aa
⊕
(1/4AA2/4Aa1/4aa)1/4
F
3/8AA1/16AA
1/8Aa
1/16aa
3/8aa
716AA
1/8Aa
7/16aa
从图中可以看出,Aa连续自交n代,Fn中
纯合子、杂合子等个体所占比例的情况如下
表和坐标图所示。
杂合子纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占
比例
比例
纯合子
0.5
AA或aa
杂合子Aa
0
234
n/自交代数
2.自由交配:是指各个体间均有相同的交配机
会。自由交配时可利用“配子棋盘法”进行
列表统计分析计算。
[例1已知牛的体色由一对遗传因子A、a
控制,A控制红褐色,a控制红色。现有一
群牛,只有AA、Aa两种遗传因子组成,其
比例为1:2,且雌:雄=1:1。若让该群
体的牛分别进行自交(遗传因子组成相同的
雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表现
类型及比例分别是
()
A.自交红褐色:红色=5:1;自由交配红
褐色:红色=8:1
B.自交红褐色:红色=5:1;自由交配红
褐色:红色=4:1
·8
基因分离定律的疑难问题
C.自交红褐色:红色=2:1;自由交配红
褐色:红色=2:1
D.自交红褐色:红色=1:1;自由交配红
褐色:红色=4:5
[尝试解答]
二、分离定律中的几种特殊情况
1.不完全显性
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,子
一代的性状表现介于显性亲本性状和隐性
亲本性状之间,这种性状表现叫不完全显
性。不完全显性时,子二代的性状分离比不
是3:1,而是1:2:1。如某种植物的花色
遗传,纯合红花植株(RR)与白花植株(rr)
杂交,子一代是杂合子(R),开粉红花,
子一代自交,子二代中红花(RR):粉红
花(Rr):白花(rr)=1:2:1。遗传图
解如下所示。
PRR(红花)
Xrr(白花)
F
Rr(粉红花)
|☒
F,1RR:
2Rr:1rr
红花
粉红花
白花
2.共显性
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,如
果两个亲本的性状同时在子一代的同一个
体上显现出来,这种性状表现叫共显性。如
红毛马(RR)与白毛马(rr)杂交,子一代是
两色掺杂在一起的混花毛马。
3.致死现象
(1)显性纯合致死:指显性遗传因子纯合时,对
个体有致死作用。这种情况下,群体中没
有显性纯合子。
(2)隐性纯合致死:指隐性遗传因子纯合时,对
个体有致死作用。这种情况下,群体中没
有隐性性状的个体。
(3)配子致死:指致死遗传因子在配子时期发
挥作用,从而不能形成含有某种遗传因子
的配子。配子致死可以是雄配子致死,也
可以是雌配子致死。较常见的是雄配子致
死,如
亲本
Aa(♀)
Aa(d)
配子
a(致死)
子代AA
Aa
(4)合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或
幼体阶段发挥作用,从而不能形成致死遗
传因子纯合的个体的现象。
4.从性遗传
遗传因子组成相同的杂合子,在雌雄(男女)
个体中的性状表现不同。如遗传因子组成
为Hh的个体在公羊中表现为有角,而在母
羊中表现为无角。
[例2]牵牛花的遗传实验中,将纯合红色牵
牛花和纯合白色牵牛花杂交,F,全是粉红
色牵牛花。将F,自交后,F2中出现红色、
粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为
1:2:1。如果F2中粉红色牵牛花和红色
牵牛花分别自交,则后代性状表现类型及比
例为
()
A.红色:粉红色:白色=1:2:1
B.红色:粉红色:白色=3:2:1
随堂自测
1.辣椒抗病(B)对不抗病(b)为显性,遗传因
子组成为BB的个体花粉败育,不能产生正
常花粉。现将遗传因子组成为Bb的辣椒植
株自由交配两代获得F。。F,中抗病与不抗
病植株的比例为
A.3:1B.2:1C.3:2D.1:1
2.金鱼草的花色由一对遗传因子控制。粉红
色的金鱼草自交产生的182株后代中,有红
色44株,粉红色91株,白色47株。若红色
与粉红色的金鱼草杂交,则后代中粉红色金
鱼草的比例最可能是
()
A.33%B.50%C.67%
D.100%
3.番茄的红果与黄果是一对相对性状,现将两
株红果番茄杂交,得到的子一代中既有红果
·9
第一章遗传因子的发现
C.红色:粉红色:白色=1:4:1
D.红色:粉红色:白色=4:4:1
[尝试解答]
[例3]某甲虫的有角和无角受一对遗传因
子T、t控制,而牛的有角和无角受另一对遗
传因子F、f控制(如表所示)。下列相关叙
述错误的是
(
物种
有角
无角
雄性
TT、Tt
tt
某甲虫
雌性
TT、Tt、tt
雄性
FF、Ff
ff
牛
雌性
FF
Ff、ff
A.两头有角牛交配,子代出现无角牛,则子
代无角牛应为雌性,有角牛可能为雄性
或雌性
B.无角雄牛与有角雌牛交配,子代中无角
个体均为雌性,有角个体均为雄性
C.遗传因子组成均为Tt的雄甲虫和雌甲
虫交配,子代中有角个体与无角个体的
比例为3:5
D.如果子代甲虫中有角个体均为雄性、无
角个体均为雌性,则亲本的交配组合为
TT×TT或TT×Tt
[尝试解答]
。固双基
又有黄果。若子一代中的所有番茄自由交
配,子二代中黄果番茄的比例是()
A.1/4B.1/3C.2/3
D.3/8
4.人类的秃顶表现类型及其对应的遗传因子
组成如表所示。一对夫妇中,妻子非秃顶,
妻子的母亲秃顶;丈夫秃顶,丈夫的父亲非
秃顶。则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的
概率和秃顶男孩的概率分别为
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A.1/4;3/8
B.1/8;3/4
C.1/8;3/8
D.1/8;1/4第2课时
教材梳理·预新知
基础梳理
一、1.雌、雄生殖器官雌、雄配子随机结合3.1:2:1
3:1
二、1.测交2.dd3.高茎和矮茎4.1:1
三、1.成对融合2.配子3.不同的配子
基础诊断
1.X提示:运用假说一演绎法验证的实验结果不一定与预期
相符。当二者相符时,假说就是正确的,不相符时,还需对假
说进行修正,再进一步进行实验检验。
2./
3.X提示:测交方法既可以检测待测个体的遗传因子组成,
又可以检测其形成的配子的种类及比例。
4./5./
核心要点·释疑惑
[例1]D[孟德尔通过测交来验证他对分离现象的解释。
由测交概念可知与F杂交的另一亲本必须是隐性纯合子,
D错误;遗传因子看不见、摸不着,通过测交后代的性状表现
类型可推知F,的遗传因子组成,从而验证对分离现象解释
的科学性,A,B、C正确。
[例2]D[设控制大豆花色的遗传因子为A、a,①紫花×紫
花→紫花,亲代和子代性状一致,可能是AAXAA→AA,也
可能是aaX aa-→aa,所以无法判断显隐性关系,①不符合题
意;②紫花×紫花→301紫花十101白花,自交后代发生性状
分离,且分离比接近3:1,故可以判断紫花为显性性状,
②符合题意;③紫花X白花→紫花,具有一对相对性状的亲
本杂交,子代只出现一种性状,则紫花为显性性状,③符合题
意;④紫花×白花→98紫花十101白花,可能是Aa(紫花)X
aa(白花)→Aa(紫花)、aa(白花),也可能是aa(紫花)XAa
(白花)→aa(紫花)、Aa(白花),无法判断显隐性关系,④不
符合题意。]
[例3]AD[杂合子自交后代发生性状分离,纯合子自交后
代不发生性状分离,A中可判定甲为杂合子;B中植株甲给
另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可能甲为显性纯合,
也可能另一全缘叶为纯合子,还可能都为纯合,不能判定;C
中可能甲为杂合子,也可能羽裂叶植株为杂合子,不能判定:
D中因为子代比例为3:1,则亲本都是杂合子,可以判定。]
[例4]B[根据题意,双亲正常,生有患白化病的孩子,可推
知白化为隐性性状,相关遗传因子用A、表示。男方有一
个患白化病的妹妹,则男方父母的遗传因子组成均为A,其
后代遗传因子组成及比例是1/4AA、1/2Aa,1/4aa,而男方
表现正常,其遗传因子组成不会是aa,只可能是AA或Aa,
且两者的比例为1:2,因此他的遗传因子组成为Aa的概率
为2/3;同理,女方的遗传因子组成为Aa的概率也为2/3。
·8
生物·必修2遗传与进化
他们生出白化病孩子的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)=
1/9。]
随堂自测·固双基
1.D[“性状分离比的模拟实验”中,每个桶内D、d小球的数
量相等,才不会影响实验结果。丢失一个小球后改变了甲桶
内不同小球的比例,对本实验有影响,不能直接继续实验,A
错误;小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个D小球丢失,
使甲桶内D、d的比例改变,如果去掉乙桶内的一个D小球,
则乙桶内D、d的比例也会改变,B错误;将甲桶内的一个d
小球玫为D小球,则D小球数目不变,但d小球数目减少
了,C错误;将甲桶内的一个d小球去掉,确保甲桶内D:d
之比为1:1,继续实验,D正确。]
2.D[鉴别某生物是纯合子还是杂合子,对于植物可以采用
自交、测交的方法,其中自交是最简便的方法,对于动物则一
般用测交的方法。要区分一对相对性状的显隐性关系,可以
让生物个体进行杂交,若是两个相同性状的生物个体杂交,
子代发生了性状分离,则亲本的性状为显性性状;若是不同
性状的生物个体杂交,子代只出现一种性状,则子代中出现
的性状为显性性状。]
3.D[鉴定一株高茎豌豆是否为杂合子,可采用测交法和自
交法,其中自交法最简便,省去了人工授粉的麻烦;鉴定一只
黑色豚鼠是否是杂合子可采用测交法。综上所述,ABC错
误,D正确。故选D。]
4.解析:(1)组合三中亲本均为紫色性状,F1中出现了白色性
状,即发生了性状分离,说明紫花是显性性状。(2)组合一的
F,中紫花:白花≈1:1,说明紫花亲本的基因型为Aa,白
花亲本的基因型为aa,该组交配相当于测交。(3)组合三的
F中紫花:白花≈≈3:1,所以F1中紫花的基因型为AA或
Aa,其中纯合子AA所占的比例为1/3,杂合子Aa所占的比
例为2/3。(4)纯合子AA(占1/3)自交后代全部表现为紫
花,占1/3,杂合子Aa(占2/3)自交后代中紫花占2/3×3/4
=1/2,白花占2/3×1/4=1/6,所以组合三中,F1中的紫花
正常繁殖,其后代表型及比例为紫花:白花=5:1。
答案:(1)三紫(2)Aa测交(3)AA或Aa1/3
(4)紫花:白花=5:1
第3课时
[例1]A[一群牛中只有AA、Aa两种遗传因子组成,其比
例为1:2,且雌:雄=1:1,即AA占1/3,Aa占2/3,则产
生A配子的概率为2/3,产生a配子的概率为1/3。若让该
群体的牛进行自交,则子代的表现类型及比例是红褐色
(A):红色(aa)=(1/3+2/3×3/4):(2/3×1/4)=5:1;
若让该群体的牛进行自由交配,后代红色(aa)=1/3×1/3=
1/9,后代红褐色(Aa)=1一1/9=8/9,所以子代的表现类型
及比例为红褐色:红色=8:1。]
参考答案
[例2]B[假设红色牵牛花的遗传因子组成为AA、粉红色
牵牛花的遗传因子组成为A,F2中红色牵牛花(AA):粉
红色牵牛花(A)为1:2。F,中粉红色牵牛花和红色牵牛
花分别自交:①1/3AA自交的后代还是1/3AA:②2/3Aa自
交的后代为2/3×(1/4AA十2/4Aa十1/4aa)=1/6AA十2/
6Aa十1/6aa。所以F,中粉红色牵牛花和红色牵牛花分
别自交,产生的后代中遗传因子组成及比例为AA(1/3
十1/6):Aa(2/6):aa(1/6)=3:2:1,即红色:粉红
色:白色=3:2:1。]
[例3]D[两头有角牛交配,子代出现无角牛,则亲代为FF
(雌牛)XFf(雄牛),子代中雄牛(FF、Ff)都有角,雌牛中既
有有角牛(FF),又有无角牛(Ff),A正确。无角雄牛(ff)与
有角雌牛(FF)交配,子代的遗传因子组成是Ff,雄牛有角,
雌牛无角,B正确。雄甲虫(Tt)与雌甲虫(Tt)交配,子代雌
性个体均无角,占全部子代的比例为1/2;子代雄性个体中
无角个体(tt)占全部子代的比例为1/4×1/2=1/8,有角个
体(TT、Tt)占全部子代的比例为3/4×1/2=3/8,故子代中
有角个体:无角个体=(3/8):(1/2十1/8)=3:5,C正确。
若要使子代甲虫中有角个体均为雄性、无角个体均为雌性,
则子代的遗传因子组成不能为t,故亲本甲虫的交配组合可
能是TTXTT、TTXTt或TT×tt,D错误。]
随堂自测·固双基
1.B[遗传因子组成为Bb的辣椒植株自由交配,F1的遗传因
子组成及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,其中遗传因子组
成为BB的个体花粉败育,F1产生的雌配子为1/2B、1/2b,雄
配子为1/3B、2/3b,所以F。中不抗病植株(bb)的比例为1/2
×2/3=1/3,抗病植株比例为1一1/3=2/3。]
2.B[设金鱼草的花色由A、控制,粉红色的金鱼草自交产
生的后代中,红色:粉红色:白色=44:91:47≈1:2:1,
说明粉红色金鱼草是杂合子(A),红色金鱼草和白色金鱼
草为纯合子。假设红色金鱼草是显性纯合子(AA),则白色
金鱼草为隐性纯合子(aa)。红色(AA)与粉红色(Aa)的金
鱼草杂交,子代遗传因子组成及比例为AA(红色):Aa(粉
红色)=1:1,即后代中粉红色金鱼草的比例是50%。]
3.A[由于两株红果番茄杂交,得到的子一代中既有红果又
有黄果,说明红果为显性性状,亲本的遗传因子组成均为R
(设控制这对相对性状的遗传因子为R、),则子一代的遗传
因子组成及比例为1/4RR、2/4Rr、1/4rr,子一代产生的雌、
雄配子均为R:r=1:1,所以若子一代中的所有番茄自由
交配,子二代中黄果番茄的比例是1/2×1/2=1/4。]
4.A[妻子非秃顶,妻子的母亲秃顶,可知妻子遗传因子组成
为Bb;丈夫秃顶,丈夫的父亲非秃顶,可知丈夫遗传因子组
成为Bb。这对夫妇所生女孩的遗传因子组成及比例为1/
4BB、1/2Bb、1/4bb,秃顶的概率为1/4;所生孩子为男孩的概
·8
率为1/2,男孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/
4bb,其中遗传因子组成为Bb、bb时都会秃顶,概率为3/4,
所以秃顶男孩的概率为3/4×1/2=3/8,故选A。]
第2节第1课时
教材梳理·预新知
基础梳理
一、黄色圆粒分离定律3:1黄色皱粒、绿色圆粒
二、l.yyrr YyRr YYrr黄皱Yyrr3.黄色圆粒
4.(1)彼此分离自由组合(2)R1:1:1:1
5.(1)随机(2)169(3)9:3:3:1
基础诊断
1./
2.×提示:F1会产生4种多个配子。
3.X提示:纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F,中
重组类型比例为5/8。
4.X提示:两对相对性状的杂交实验中,F,表型有4种,基
因型有9种。
5./
核心要点·释疑惑
[例1]B[应在豌豆开花前对母本未成熟花进行去雄,A错
误;F,的性状表现与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本
无关,B正确;F,产生的雌雄配子的结合是随机的,雌雄配
子各4种,结合方式有16种,C错误:F1自交得到的F2的性
状表现有4种,遗传因子组成有9种,D错误。]
例2]B[由于D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因,符
合基因的自由组合定律,F,为DdTt,自交时雌雄配子随机
结合,后代会出现9种基因型,4种表型,其中双显性状
(DT_)中的杂合子占8/9,A、D正确。F1的基因型为
DdTt,亲本的基因型组合为DDTT×ddtt或DDttX ddTT,
故F2中重组类型占3/8或5/8,B错误。F,中能稳定遗传
的个体即纯合子占4/16=1/4,C正确。]
[例3]A[纯合白色盘状(AABB)和黄色球状(aabb)的南
瓜杂交获得F1,基因型为AaBb,其自交所得F,的表型及比
例为白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=9:3:
3:1,其中纯合的黄色盘状(aaBB)南瓜占1/16,而杂合的白
色盘状(AB,除AABB外)南瓜所占比例为8/16,因此白色
盘状中的杂合子数量为252×8=2016。]
随堂自测·固双基
1.C
2.CD[由题干信息可知,F,共有9种基因型、4种表型,其中
与亲本表型相同的个体大约占3/16十3/16=3/8;F2中普通叶
白色种子的个体有纯合和杂合2种基因型。]
3.A[ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表型和亲本中ddEeFF
相同的占1/2×3/4×1=3/8,其子代表型和亲本中DdEeff