内容正文:
第一节 孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律
|学|习|目|标|
1.概述豌豆作为杂交实验材料的优点。
2.举例说明相对性状、性状分离、等位基因等遗传学概念。
3.简述孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程,以及对实验结果的解释和验证。
4.解释孟德尔分离定律的实质。
5.描述基因的显隐性关系不是绝对的。
6.掌握基因分离定律常见题型的解法。
第1课时 一对相对性状的杂交实验及分离定律
[主干知识梳理]
一、孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料
1.豌豆花的结构
(1)花是豌豆的生殖器官,每朵豌豆花中都具有含 的雄蕊和含 的雌蕊。
(2)雄配子经 与雌配子相遇,雌、雄配子融合形成 。
(3) 发育成种子,种子与花的其他结构发育成的果皮构成果实。
2.豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是 ,授粉时没有外来花粉干扰,便于形成 。
(2)豌豆花冠的形状便于 操作及人工授粉操作。
(3)豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于 。
(4)豌豆具有多个 的性状。
(5)豌豆的生长期较 ,产生的种子数量多。
3.相关名词理解
(1)性状:生物的形态、结构和 等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等。
(2)相对性状:一种性状的 表现形式,如豌豆的花色有紫花和白花。
二、一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离
1.杂交实验常用符号及含义
符号
P
F1
×
♀
♂
含义
子一代
子二代
杂交
或
雌配子
父本或
雄配子
2.豌豆杂交实验操作及分析
(1)图示中亲本Ⅰ为 ,亲本Ⅱ为 。
(2)a操作为 ,该操作需要在 时将花瓣掰开进行;b操作取下成熟花粉后需将花粉放到 的柱头上进行人工授粉。
(3)a操作和b操作进行后都需要人工 ,防止外来花粉授粉。
(4)F1植株全部开紫花,该性状为 性状,未表现出的白花性状为 性状。
(5)若图示操作过程为正交,则 作父本, 作母本的杂交操作为反交。
(6)F1植株自交,F2中紫花、白花均出现,这种显性性状和隐性性状同时出现的现象称为 。
三、性状分离的原因是等位基因的相互分离
1.孟德尔提出遗传因子相互分离的假说
(1)性状是由 控制的,遗传因子后来被科学家称为基因。
(2)基因在体细胞内是 的。
(3)在形成配子即生殖细胞时, ,分别进入不同的配子中,所以每个配子只含有成对基因中的一个。
(4)在F1的体细胞内有两个不同的基因,但各自 。
(5)受精时,雌、雄配子的结合是 的。
2.基于假说的演绎推理
按孟德尔的假说,杂合子F1(Pp)在产生配子时,可形成两种分别含有P、p的配子,其比例是 。
3.验证假说—— 法
将F1(Pp)与 进行杂交。实验结果与理论假说完全相符,证明了遗传因子分离的假说是正确的。
4.基因的分离定律
控制一对相对性状的等位基因 ,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。
[预习效果自评]
1.判断下列叙述的正误
(1)做豌豆杂交实验时,要去除母本的雄蕊和父本的雌蕊。 ( )
(2)豌豆的紫花与白花是两种性状。 ( )
(3)基因型为Aa的雌雄个体,产生的雌配子A∶雄配子A的比例为1∶1。 ( )
(4)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。 ( )
(5)测交后代的表现类型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及其比例。 ( )
2.下表是遗传学中常用符号的含义,运用这些符号对孟德尔的一对相对性状杂交实验进行分析,不正确的是 ( )
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
A.P是杂合子
B.F1为杂合子,可通过测交验证
C.F2发生性状分离
D.F1表现出的性状为显性性状
3.阅读教材第3页“小资料”思考:孟德尔发现“关于外来花粉造成错误受孕的危险,对于豌豆属来说,是很轻微的”。这种说法的科学道理是什么?
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.性状是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。每种性状又具有不同的表现形式,称为相对性状。
2.基因的分离定律:控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。
提能点(一) 一对相对性状的杂交实验
[任务驱动]
玉米是一种雌雄同株的植物,具有单性花,顶部开雄花,下部开雌花,如图甲。在杂交育种实验中,可用分期播种的方法调节父、母本的花期。现采用A、B两棵植株进行如图乙所示的杂交实验:
实验1:在杂交Ⅰ中,将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行授粉。
实验2:在杂交Ⅱ中,植株B的花粉粒被转移到同一植株的雌花上,进行授粉。
实验3:在杂交Ⅲ中,植株A的花粉粒被转移到植株B的另一雌花上,进行授粉。
三个实验中,杂交所获得玉米粒的颜色如下表所示:
实验1
实验2
实验3
黄色玉米粒
587
0
412
白色玉米粒
196
823
386
(1)玉米杂交实验过程中需要给雌蕊套袋吗?请说明理由。
(2)与豌豆杂交实验比较,玉米人工授粉操作主要的不同是什么?
(3)在玉米粒颜色这一对相对性状中,哪种是隐性性状?判断的理由是什么?
[生成认知]
一、正交与反交
正交和反交具有相对性:如果以紫花作母本为正交,则以白花作母本为反交;反之,以白花作母本为正交,则以紫花作母本为反交。
二、显隐性关系的推断方法
1.根据子代性状判断(概念法)
(1)具相对性状的纯合亲本杂交,不论正交、反交,若子代只表现一种性状,则子代所表现出的性状为显性性状(如图1)。
结论:紫花为显性性状,白花为隐性性状。
(2)具相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同性状,则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状(如图2)。
结论:白花为隐性性状,紫花为显性性状。
2.根据子代性状分离比判断
(1)性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。
(2)两个相同性状的亲本杂交,若子代出现3∶1的性状分离比,则子代个体数占3/4的性状为显性性状。
(3)两个不同性状(相对性状)的亲本杂交,若子代性状分离比为1∶1,则不能判断显隐性,需将两亲本自交。
3.设计实验,判断显隐性
具有相对性状的两个亲本,判断显隐性时,可采取“先杂交,再自交”或“先自交,再杂交”的设计方案。
4.判断遗传系谱图中的性状分离现象
(1)双亲表现正常,后代出现“患者”,则致病性状为隐性,如图1所示,由该图可以判断白化病为隐性性状。
(2)双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性,如图2所示,由该图可以判断多指是显性性状。
[例1] (2025·温州十校高一月考)某同学利用豌豆(两性花)和玉米(单性花)进行相关杂交实验,下列操作对应合理的是 ( )
A.已经完成授粉的豌豆,就无须再给花套袋
B.利用玉米进行杂交实验时必须在开花前进行去雄处理
C.利用子一代豌豆进行自交实验需要在开花前进行去雄处理
D.无论是利用玉米还是豌豆进行杂交实验都需要对亲本进行套袋处理
尝试解答:选
[例2] 在孟德尔的一对相对性状杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交获得子一代(F1),子一代(F1)自交结果如图所示,相关叙述错误的是 ( )
A.①②的表型为高茎
B.③的基因型与F1相同
C.受精时雌雄配子的结合是随机的
D.F2中杂合子占1/2
尝试解答:选
[归纳拓展]
遗传实验中常用的实验材料归纳
(1)豌豆:自花授粉且闭花授粉,自然条件下都是纯种,成熟后籽粒都留在豆荚中便于观察和计数,相对性状明显且有多种。
(2)果蝇:易饲养、繁殖快,10多天就繁殖一代,一只雌蝇一生能产生几百个后代。
(3)玉米:雌雄同株异花,易种植,杂交操作简便,籽粒多、相对性状多且明显。
(4)糯稻、粳稻:花粉粒(雄配子)不仅有长形、圆形之分,且用碘液着色后有蓝黑色、红褐色之分;减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离定律。
[跟踪训练]
1.孟德尔一对相对性状的杂交实验中,不属于实现3∶1的性状分离比必须同时满足的条件是 ( )
A.观察的子代样本数目足够多
B.F1形成的D、d两种配子比例为1∶1且生活力相同
C.雌、雄配子数量相等
D.F2不同遗传因子组成的个体存活率相等
2.(2025·慈溪中学月考)下列有关孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验(以高茎和矮茎为例)的说法,错误的是 ( )
A.形成配子时成对的基因彼此分离是假说内容之一
B.尽管F1全是高茎豌豆,但在F1的体细胞中仍存在控制矮茎的隐性遗传因子
C.豌豆是自花授粉植物,因此在进行杂交时无需其他操作就可避免外来花粉的干扰
D.孟德尔的验证过程是让F1测交,观察到后代高茎与矮茎植株数量比约为1∶1
3.玉米的黄粒和白粒是一对相对性状,由染色体上等位基因A、a控制,田间玉米的黄粒和白粒普遍存在。为了确定黄粒和白粒这对相对性状的显隐性关系,下列实验方案不合理的是 ( )
A.从田间玉米中选择多株黄粒植株自交,统计子代的性状和比例
B.从田间玉米中选择多株白粒植株自交,统计子代的性状和比例
C.从田间玉米中选择多株黄粒与多株白粒玉米杂交,子代中占多数的个体性状为显性性状
D.在田间玉米中抽样统计黄粒和白粒的比例,占多数的性状为显性性状
提能点(二) 遗传因子相互分离的假说及验证
[任务驱动]
冬瓜在中国有悠久的栽培历史,冬瓜种子形状的有棱籽和无棱籽是一对相对性状,受一对等位基因A、a控制。某研究小组对冬瓜的种子形状进行了实验,将纯合的有棱籽和无棱籽杂交得F1,F1自交得F2,F2中有棱籽的数量为218粒,无棱籽的数量为79粒。思考并回答以下问题:
(1)在冬瓜的种子形状中,显性性状和隐性性状分别是什么?亲本的基因型是什么?
(2)F2的有棱籽中杂合子的比例为多少?
(3)请用上述杂交实验中的子代为材料,验证控制相对性状的基因遵循分离定律。
[生成认知]
一、分离定律的实质及适用范围
实质
控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个
适用
范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传;
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传
二、分离定律核心概念间的联系
三、杂交、自交和测交的辨析
交配类型
概念
应用
杂交
基因型不同的个体间雌、雄配子的结合
①通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新品种;
②通过后代性状分离比,判断显、隐性性状
自交
基因型相同的个体间雌、雄配子的结合
①不断提高种群中纯合子的比例;
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
F1与隐性纯合子杂交
①测定F1的基因型组成;
②可验证基因分离定律理论解释的正确性;
③高等动物纯合子、杂合子的鉴定
四、分离定律遗传的概率计算
1.用经典公式或分离比计算
(1)概率=×100%。
(2)根据分离比计算
如Aa∶1aa
3(显性性状)∶1(隐性性状)
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个体的概率。
(3)计算表型概率时,再将相同表型个体的概率相加即可。
五、F2性状分离比为3∶1需满足的条件
1.F1个体形成的两种配子数目相等且生活力相同。
2.雌、雄配子结合的机会相等。
3.F2不同基因型的个体存活率相同。
4.遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
5.观察子代样本数目足够多。
[例1] 某种雌雄异株植物的花有红花和白花两种,该性状由常染色体上的一对遗传因子控制。现有红花雌株、红花雄株、白花雌株、白花雄株若干,若要利用该植物的花色这一性状判断显隐性并验证分离定律,下列操作一定能达到目的的是 ( )
A.红花雌株×红花雄株、白花雌株×白花雄株
B.红花雌株×白花雄株、白花雌株×红花雄株
C.红花雌株×白花雄株,子代性状表现相同的雌雄株进行杂交
D.白花雌株×红花雄株,子代性状表现不同的雌雄株进行杂交尝试解答:选
[思维建模]
验证分离定律的三种方法
(1)自交法:若自交后代的性状分离比约为3∶1,则符合基因的分离定律,由一对等位基因控制。
(2)测交法:若测交后代的性状分离比约为1∶1,则符合基因的分离定律,由一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例约为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
[例2] 低磷酸酯酶症是一种遗传病。一对夫妇均表现正常,他们的父母也均表现正常,丈夫的父亲不携带致病基因,而母亲是携带者,妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育了一个正常孩子,该孩子是纯合子的概率是 ( )
A.1/3 B.1/2
C.6/11 D.11/12
尝试解答:选
[思维建模]
“配子法”解决亲本基因型不确定的问题
由例2题干信息分析可知,妻子的基因型为1/3AA、2/3Aa,丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa。计算子代基因型的概率时,组合类型比较多,计算烦琐,可以通过配子法简化计算,更加简洁明了。该方法第一步求出雌、雄配子的种类及比例,简单表示为:雌配子A=2/3,a=1/3;雄配子A=3/4,a=1/4。第二步画棋盘,把雌、雄配子分列两侧(见下表)。第三步根据题意使用表中数据求解,如表现正常的孩子基因型及数量比是AA∶Aa=6∶5,所以正常孩子是纯合子(AA)的概率是6/11。
这种方法可概括为亲本组合多,求配子画棋盘。
配子
2/3A
1/3a
3/4A
6/12AA
3/12Aa
1/4a
2/12Aa
1/12aa
[跟踪训练]
1.(2025·桐乡一中检测)下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释,其中错误的是 ( )
A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
2.一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是 ( )
A.1/12 B.1/8
C.1/6 D.1/3
科学思维——假说—演绎法
一、由孟德尔一对相对性状的杂交实验初识假说—演绎法
假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,孟德尔的研究突出体现了假说-演绎的思路:
1.观察现象,提出问题:在观察和分析的基础上提出问题,如F1出现显性性状,F2出现性状分离且分离比是3∶1。
2.合理想象,提出假说:通过想象和推理来尝试解释问题、提出假说,如孟德尔提出遗传因子互相分离的假说。
3.依据假说,演绎推理:假说的遗传因子分离无法直接证实,根据假说进行演绎推理,即推导出F1能产生2种数量相等的雌配子和2种数量相等的雄配子,再通过设计测交实验验证实验结果。
4.实验验证,得出结论:进行测交实验来验证,实验结果与预测相符,即设计测交验证假说的正确性。
二、深化理解“假说—演绎法”
1.假说—演绎法的一般流程图解
2.假说—演绎法与传统归纳法的比较
假说—演绎法
传统归纳法
区
别
一般步骤:观察和分析现象→提出问题→推理和想象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
通过综合许多具有内在联系的个别事例,然后归纳出它们所共同的特性,从而得出一个一般性的原理或结论,不需要再验证
由一般到个别的论证方法
由个别到一般的论证方法
3.准确理解假说—演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证”
“演绎推理”内容——如果假说正确,则F1的遗传因子组成为Dd。将F1植株与矮茎豌豆杂交,则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1(理论推测)。“实验验证”——完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。所以,“演绎推理”不同于“测交实验”,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行测交实验。
[典例] 孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔用纯种紫花豌豆(PP)和纯种白花豌豆(pp)作亲本,分别设计了纯合亲本杂交、F1自交和F1测交3组实验,运用假说-演绎法,最后得出了分离定律。请据此分析回答下列问题:
(1)孟德尔在此实验中所得到的F1的表型是 ,基因型是 。F1自交,后代中同时出现了紫花豌豆和白花豌豆,这一现象叫 。孟德尔对F2中不同性状的个体进行 ,发现F2中性状比是 。
(2)对上述实验现象,孟德尔提出的解释实验现象的假说是控制生物性状的成对遗传因子在形成配子时会彼此 ,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(3)孟德尔的3组实验中,检验演绎推理结论的实验是 (填“杂交”“自交”或“测交”)。
(4)用遗传图解表示出紫花豌豆(Pp)与白花豌豆(pp)杂交实验。
[素养训练]
1.孟德尔在发现分离定律时使用了假说—演绎法,下列属于演绎过程的是 ( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.根据假说,推出测交后代中紫花与白花植株的数量比应为1∶1
D.测交得到的后代中,有85株开紫花,81株开白花,数量比接近1∶1
2.(2025·湖州月考)下列关于孟德尔运用假说—演绎法发现遗传规律的表述,正确的是 ( )
A.孟德尔杂交实验的一般操作步骤是去雄—套袋—人工授粉
B.在提出假说阶段,孟德尔提出生物的性状是由基因决定的
C.“F1(Dd)产生两种数量相等的配子(D和d)”属于推理内容
D.在验证假说阶段,孟德尔选用纯种高茎和矮茎豌豆重复多次实验
3.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知毛色性状由一对等位基因(B、b)控制,但哪种毛色为显性性状未知。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,想根据毛色这一性状鉴定它的基因型。正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这一鉴定工作,请设计合理的配种方案,并写出预期鉴定结果和结论。
(1)配种方案:
①实验一: _______________________________________________。
②实验二: _______________________________________________。
(2)预期鉴定结果和结论:_______________________________________________。
课下请完成课时跟踪检测(一)
第2课时 基因显隐性关系的相对性及基因
分离定律的常见题型分析
落实必备知识
[主干知识梳理]
1.显性基因 显性 粉红花 双亲的中间类型 AB型
显隐性 互不遮盖 2.等位基因 环境
[预习效果自评]
1.(1)√ (2)√ (3)√
(4)× 提示:不完全显性和共显性仍然遵循分离定律。
(5)× 提示:灰鼠是杂合子,说明灰色是显性性状,理论上,与黑鼠杂交的后代有灰鼠和黑鼠,数量比是1∶1。
2.(1)不完全
(2)提示:Cc×CC
3.(1)1∶1 (2)提示:蜥蜴的颜色会随温度变化而变化,这说明生物的性状是由基因型和环境共同作用的结果。
融通关键能力
提能点(一)
[任务驱动]
(1)深紫色 (2)1深紫色∶1中紫色 (3)1深紫色∶1浅紫色
(4)2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
[生成认知]
例1 选D 人类ABO血型由复等位基因IA、IB、i决定,遵循基因的分离定律,A错误;共显性是指在杂合体中,一对等位基因能同时表达的遗传现象,AB血型的出现体现了显性现象的表现形式是共显性,B错误;A型血和B型血婚配的子代出现AB型的原因是等位基因的分离,C错误;AB型(IAIB)和O型(ii)血婚配出现A型(IAi)男孩的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
例2 选C 若AYa个体与AYA个体杂交,F1的基因型为AYAY、AYA、AYa、Aa,由于AYAY致死,因此F1有3种基因型,A正确。若AYa个体与Aa个体杂交,F1的基因型为AYA、AYa、Aa、aa,表现为黄色、鼠色和黑色三种,B正确。黄色雄鼠的基因型为AYA或AYa,黑色雌鼠的基因型为aa,当AYA与aa杂交时,F1的基因型为AYa、Aa,表现为黄色和鼠色;当AYa与aa杂交时,F1的基因型为AYa、aa,表现为黄色和黑色,都不会同时出现鼠色个体和黑色个体,C错误。黄色雄鼠的基因型为AYA或AYa,纯合鼠色雌鼠的基因型为AA,当AYA与AA杂交时,F1的基因型为AYA、AA,表现为黄色和鼠色;当AYa与AA杂交时,F1的基因型为AYA、Aa,也表现为黄色和鼠色,D正确。
[跟踪训练]
1.选A A型血夫妇的子代不一定都是A型血,如IAi和IAi的后代可以出现O型血,A错误;O型血的基因型为ii,因此O型血夫妇的子代都是O型血,B正确;IA、IB、i为复等位基因,它们的遗传遵循分离定律,C正确;AB血型个体基因型为IAIB,说明IA与IB为共显性,D正确。
2.选C 黄鼠的基因型为Dd1和Dd2,两只黄鼠杂交,若其基因型为Dd1和Dd2,则子代基因型有Dd1、Dd2、d1d2;若其基因型为Dd1和Dd1,则子代的基因型为Dd1、d1d1;同理若其基因型为Dd2和Dd2,子代基因型为Dd2、d2d2,A错误。黄鼠的基因型为Dd1和Dd2,黑鼠的基因型为d2d2,黄鼠和黑鼠杂交,子代可能出现黄鼠、灰鼠和黑鼠,B错误。两只鼠杂交,后代出现3种表型,即出现了d2d2,则亲本的基因型为Dd2、d1d2,则再生一只黄鼠的概率是1/2,C正确。为鉴定一只雄黄鼠(Dd1或Dd2)的基因型,最好选择与多只雌黑鼠(d2d2)进行测交实验,D错误。
3.选D 分析图示可知,金鱼草花色的显隐性为不完全显性,F2的表型能够反映其基因型,A、C错误;F2中粉红色花所占比例的理论值为1/2,B错误;不完全显性的遗传遵循孟德尔分离定律,D正确。
提能点(二)
[任务驱动]
(1)提示:夫妻正常,妻子的母亲是Ee患者,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者,所以丈夫的基因型为ee,妻子的基因型为Ee或ee。
(2)提示:由于Ee有50%患病,ee都正常,所以妻子表现正常的基因型及其比例为Ee∶ee=1∶2,即纯合子(ee)的概率是2/3。
(3)提示:妻子基因型为Ee的概率是1/3,孩子基因型为Ee的概率是1/3×1/2=1/6,由于Ee有50%患病,子女中患病的概率是1/6×50%=1/12。
(4)提示:后代基因型及数量比为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,由于Ee有50%患病,所以人群中基因型都为Ee的夫妇,其后代性状分离比是患病∶正常=1∶1。遵循分离定律。
[生成认知]
例1 选B 第一组由紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;第二组由紫花×红花→后代全为紫花,可以判定紫花为显性性状。若①全为紫花,且由表格信息可知是亲本一株紫花植株自交,故④为DD×DD。紫花×红花→后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时,⑤为Dd×dd。紫花自交,子代出现性状分离,说明亲本的基因型组合为Dd×Dd。
例2 选C 实验一是白毛羊与黑毛羊杂交生下白毛羊与黑毛羊,根据实验一无法判断出白毛羊(甲)为杂合子,A错误;实验二中F1出现3∶1的现象称为性状分离,原因是等位基因的分离,B错误;实验一的F1(1/2Aa、1/2aa)中,能稳定遗传的个体(aa)占50%,C正确;丙(Aa)和戊(1/3AA、2/3Aa)基因型相同的概率为2/3,D错误。
例3 选A 豌豆是严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉,在自然条件下,可以避免外来花粉粒的干扰,所以在自然状况下都是纯合子。甲大田中1/2AA和1/2Aa自交一代后,子一代中AA=1/2+1/2×1/4=5/8,Aa=1/2×2/4=2/8,aa=1/2×1/4=1/8;乙大田中1/2Aa和1/2aa自交一代后,子一代中AA=1/2×1/4=1/8,Aa=1/2×2/4=2/8,aa=1/2×1/4+1/2=5/8;据题意甲、乙大田中含有的豌豆植株数目相等,将这两块田里第一年所结种子收获后,在所有子一代种子中AA=5/16+1/16=6/16、Aa=2/16+2/16=4/16、aa=1/16+5/16=6/16,自然条件下使其再繁殖一代后(自交),其中只有基因型为AA、Aa的自交后代可以产生AA,故而AA=6/16+4/16×1/4=7/16,A正确。
例4 选C Aa自交,正常情况下后代的基因型及比例应该是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,而实际结果是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子(AA)死亡造成的,A正确;若含有隐性基因的花粉有50%死亡,则亲本中雌配子的种类及比例是1/2A、1/2a,雄配子的种类及比例是2/3A、1/3a,则自交后代中AA占2/6,Aa占3/6,aa占1/6,即AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,B正确;若隐性个体有50%死亡,则自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,C错误;若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则亲本中雌、雄配子的种类及比例均为2/3A、1/3a,则自交后代中AA占4/9,Aa占4/9,aa占1/9,即AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,D正确。
例5 选C 两只有角牛的基因型可能为FF和FF或Ff和FF。若FF×FF→子代雌雄牛均为有角;若FF×Ff→子代雄牛全为有角,雌牛中既有有角也有无角,A错误;无角雄牛与有角雌牛的基因型分别为ff和FF,其子代的基因型为Ff,因此子代雌性个体全为无角,子代雄性个体全为有角,B错误;基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,后代基因型及比例为TT∶Tt∶tt=1∶2∶1,基因型TT、Tt在雄性中表现为有角,tt在雄性中表现为无角,基因型TT、Tt、tt在雌性中全表现为无角,因此子代中有角与无角的比值为3∶5,C正确;若子代中有角均为雄性、无角均为雌性,即子代中无基因型为tt的个体,则亲本甲虫的基因型组合为Tt×TT或TT×TT,D错误。
[跟踪训练]
1.选C 由题意可知,杂合的红果番茄(Rr)自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄(rr),用F1中的红果番茄即1/3RR、2/3Rr自交。后代中RR占1/3+2/3×1/4=3/6,Rr占2/3×2/4=2/6,rr占2/3×1/4=1/6。
2.选B 由题意可知,在该群体中,雌性个体为1/2AA、1/2Aa,雄性个体为1/2AA、1/2Aa,且雌∶雄=1∶1。若该群体基因型相同的牛分别进行交配,即1/2AA×AA、1/2Aa×Aa,子代中AA个体为1/2+1/2×1/4=5/8,aa个体为1/2×1/4=1/8,Aa的个体为1/2×1/2=1/4,所以该牛群交配后代中AA∶Aa∶aa=5∶2∶1。由于Aa的个体中雌雄各占一半,雌牛为红色,雄牛为红褐色,故红褐色∶红色=6∶2=3∶1,B正确。
3.选C 将一对纯合小眼果蝇杂交,小眼性状由常染色体上的A遗传因子控制,故该果蝇遗传因子组成为AA,产生后代遗传因子组成均为AA,理论上均为小眼,但是F1中小眼∶正常眼=3∶2,故该环境下,遗传因子组成为AA个体的外显率为(3÷5)×100%,即60%,A正确;让F1中雌雄果蝇自由交配,子代遗传因子组成均为AA,F2中小眼∶正常眼仍为3∶2,B正确;一对遗传因子组成为Aa的果蝇交配,子代为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,由于A基因的外显率为60%,故子代中小眼个体占1/4×60%+2/4×60%=9/20,C错误;在该果蝇群体中,表现为正常眼的遗传因子组成可能有3种:AA、Aa、aa,D正确。
浸润学科素养和核心价值
[素养训练]
1.选A 由题意分析可知,基因型为Ee的紫花植株能产生的雌配子的种类及比例为1/2E、1/2e,雄配子的种类及比例为1/3E、2/3e。因此基因型为Ee的紫花植株自交,子代白花所占的比例为1/2×2/3=1/3,紫花所占的比例为2/3,则性状分离比为紫花∶白花=2∶1。
2.解析:(1)由遗传系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,但他们有一个耳聋的儿子Ⅱ6,说明耳聋属于隐性性状。(2)Ⅱ6的遗传因子组成为dd。Ⅱ7表现正常,但其与Ⅱ6生出了耳聋的女儿Ⅲ8,则Ⅱ7的遗传因子组成为Dd。Ⅱ6与Ⅱ7若再生一个孩子,其患耳聋(dd)的概率为1/2,遗传图解参见答案。
答案:(1)隐 (2)1/2 遗传图解:
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