内容正文:
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
[四层]学习内容1 落实必备知识
[四层]学习内容2 融通关键能力
课时跟踪检测
目录
[四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值
[四层]学习内容1 落实必备知识
主干知识梳理
1.基因的显隐性关系不是绝对的
分类 举例 图解过程 现象分析
完全
显性 豌豆
花色 P 紫花×白花
PP pp
↓
F1 紫花
Pp 一对等位基因中,只要有一个_________,它所控制的性状表现为______
显性基因
显性
不完全
显性 金鱼草
花色 P 红花×白花
CC cc
↓
F1 ______
Cc 一对相对性状的两个亲本杂交,所得F1表现为________________
共显性 人的
ABO
血型 P A型×B型
IAIA IBIB
↓
F1 _____
IAIB IA与IB不存在________关系,两者___________,各自发挥作用
续表
粉红花
双亲的中间类型
AB型
显隐性
互不遮盖
5
2.显性现象多样性的原因
显性性状的表现既是___________相互作用的结果,又是基因与生物体内外_______条件共同作用的结果。
等位基因
环境
1.判断下列叙述的正误
(1)在一对相对性状的杂交实验中,完全显性是F2出现3∶1的性状分离比的必要条件。 ( )
(2)不完全显性的杂交实验,可以根据表型判断基因型。 ( )
(3)基因型IAIB表现为AB血型,说明IA与IB这两个基因不存在显隐性关系。 ( )
[预习效果自评]
√
√
√
7
(4)不完全显性和共显性的存在,说明有些遗传现象不遵循分离定律。 ( )
(5)杂合灰鼠与纯合黑鼠杂交,后代全为黑鼠。 ( )
×
×
提示:不完全显性和共显性仍然遵循分离定律。
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.完善以下内容
(1)纯合的金鱼草红花品种与白花品种杂交,F1的花色为粉红色。金鱼草的花色遗传现象属于_________显性。
(2)紫茉莉花的红色(C)对白色(c)为不完全显性,尝试写出子代开红花比例最高的组合___________ (只能亲本一方为纯合子)。
不完全
Cc×CC
3.教材P10“课外读”拓展训练
(1)已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示,若双亲遗传因子组成均为Hh,则子代有角与无角的数量比为_______。
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
1∶1
(2)下图表示某沙漠中一种蜥蜴体色变化与温度之间的对应关系,据图分析表型与基因型的对应关系。
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。
[四层]学习内容2 融通关键能力
任务驱动
提能点(一) 基因的显隐性关系不是绝对的
紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的,Pd决定深紫色,Pm决定中紫色,Pl决定浅紫色,Pv决定很浅紫色(几近白色),其相对显性顺序(程度)为Pd>Pm>Pl>Pv。
若一只浅紫色企鹅(PlPv)和一只深紫色企鹅交配,试分析其产生子代的表型及比例。交配情况及比例如下:
(1)浅紫色企鹅(PlPv)与深紫色企鹅(PdPd)交配,后代小企鹅均为________。
(2)浅紫色企鹅(PlPv)与深紫色企鹅(PdPm)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为_________________。
(3)浅紫色企鹅(PlPv)与深紫色企鹅(PdPl)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为__________________。
(4)浅紫色企鹅(PlPv)与深紫色企鹅(PdPv)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为______________________________。
深紫色
1深紫色∶1中紫色
1深紫色∶1浅紫色
2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
生成认知
复等位基因的概念及其相关分析
1.概念:一个基因存在多种等位基因的现象。
2.具体表现:一种基因为另一种基因的显性或隐性状态,如α、β、γ互为复等位基因,若α>β>γ,则α对于β、γ而言为显性基因,β对于γ而言为显性基因。
3.常见示例
人的ABO血型,是由基因IA、IB、i控制的,其中,IA和IB都对 i 为显性,IA与IB为共显性。但是,对于每个人来说,只能有其中的两个基因。这一组复等位基因的不同组合,形成了四种血型(见下表):
血型 A B AB O
基因型 IAi、IAIA IBi、IBIB IAIB ii
[例1] (2025·浙鳌高级中学月考)人类的ABO血型由三个复等位基因(IA、IB、i)决定。关于血型的说法正确的是 ( )
A.血型的遗传不遵循分离定律
B.各种血型的出现体现了显性现象的表现形式为共显性
C.A型血和B型血婚配的子代出现AB型的原因是性状分离
D.AB型和O型血婚配出现A型男孩的概率为1/4
√
[解析] 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] 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
√
[解析] 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.下列关于人群中ABO血型遗传的说法中,错误的是 ( )
A.A型血夫妇的子代都是A型血
B.O型血夫妇的子代都是O型血
C.IA、IB、i三个基因的遗传遵循分离定律
D.AB血型个体基因型为IAIB,说明IA与IB为共显性
√
解析: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.(2025·安吉高级中学月考)在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,黄鼠的基因型为Dd1和Dd2、灰鼠的基因型为d1d1和d1d2、黑鼠的基因型为d2d2。下列叙述正确的是 ( )
A.两只黄鼠杂交,则其子代可能出现4种基因型
B.黄鼠和黑鼠杂交,子代表现为黄鼠和黑鼠
C.两只鼠杂交,后代出现3种表型,则再生一只黄鼠的概率是1/2
D.为鉴定一只雄黄鼠的基因型,最好选择与多只雌灰鼠进行测交实验
√
解析: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.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R对基因r为完全显性
D.金鱼草花色的遗传符合分离定律
√
解析: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。
任务驱动
提能点(二) 基因分离定律的常见题型分析
遗传规律可以指导医生对多种遗传病在后代的发病率进行预测。人类某常染色体遗传病,基因型EE都患病,Ee有50%患病,ee都正常。一对新婚夫妇表现正常,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。据此分析:
(1)这对新婚夫妇可能的基因型是什么?
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)妻子是纯合子的概率是多少?
(3)请推测这对夫妇的子女中患病的概率是多少?
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。
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)统计人群中基因型都是Ee的夫妇,他们的后代性状分离比是多少?遵循分离定律吗?
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
一、亲子代间基因型、表型的推导与概率计算
1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本组合 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.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(1)隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
(2)由子代表型及比例推断亲代基因型
后代显隐性关系 亲本基因型组合
显性∶隐性=3∶1 Aa×Aa
显性∶隐性=1∶1 Aa×aa
只有显性性状 AA×AA,AA×Aa,AA×aa
只有隐性性状 aa×aa
[例1] 某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是 ( )
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲代基因型组合
第一组:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组: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.若①全为紫花,则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量之比是1∶1,则⑤为Dd×dd
D.若③为Dd×Dd,则判定依据是子代出现性状分离
√
[解析] 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] 已知羊的毛色(白毛和黑毛)由一对等位基因(A、a)控制,有关杂交实验及结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.根据实验一可判断出白毛羊(甲)为杂合子
B.实验二中F1出现3∶1的原因是性状分离
C.实验一的F1中,能稳定遗传的个体占50%
D.白毛羊(丙)和白毛羊(戊)基因型相同的概率为1/3
√
[解析] 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。
[思维建模] “四步法”解决分离定律的概率计算
二、自交与自由交配计算的实例分析
1.自交的计算方法
自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物,自花传粉是一种最为常见的自交方式;对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为2/3AA、1/3Aa的植物群体中,自交是指:2/3AA×AA、1/3Aa×Aa,其后代基因型及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa,后代表型及概率为11/12A_、1/12aa。
2.自由交配的计算方法
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,以基因型为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例,进行随机交配的情况:♂ × ♀
欲计算自由交配后代基因型、表型的概率,解法如下:
自由交配方式(四种)展开后再合并:
①♀2/3AA×♂ 2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂ 1/3Aa→1/9AA+1/9Aa
③♀1/3Aa×♂ 2/3AA→1/9AA+1/9Aa
④♀1/3Aa×♂ 1/3Aa→1/36AA+1/18Aa+1/36aa
合并后,基因型为25/36AA、10/36Aa、1/36aa,表型为35/36A_、1/36aa。
[例3] (2025·浙南名校期中)甲、乙两块大田各有豌豆300株。甲中基因型为AA和Aa个体各占一半;乙中基因型为Aa和aa个体各占一半,假定每株产生种子数及存活力相等,将这两块田里第一年所结种子收获后混合种植,自然条件下繁殖一代后,基因型为AA的种子占总数的 ( )
A.7/16 B.7/8 C.1/4 D.3/4
√
[解析] 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。
三、分离定律中异常分离比的三大成因
1.不完全显性
Aa与AA的表型不同,由于F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以F2的性状分离比为1∶2∶1。
2.存在致死现象
(1)胚胎致死:某些基因型的个体死亡
(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、A和a两种雌配子,形成的后代只有两种基因型且Aa∶aa=1∶1。
3.从性遗传
(1)从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。一般是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女(雌雄)性分布比例上或表现程度上的差别。如牛羊角的遗传、人类秃顶的遗传、蝴蝶颜色的遗传等。
(2)从性遗传的本质:表型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。
[例4] 一基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是 ( )
A.若自交后代的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
√
[解析] 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] 某甲虫的有角和无角受等位基因T/t控制,而牛的有角和无角受等位基因F/f控制,详细见下表所示。下列相关叙述正确的是 ( )
物种 有角 无角
某甲虫 雄性 TT、Tt tt
雌性 - TT、Tt、tt
牛 雄性 FF、Ff ff
雌性 FF Ff、ff
A.两只有角牛交配,子代中出现的无角牛为雌性,有角牛为雄性
B.无角雄牛与有角雌牛交配,子代雌性个体和雄性个体中既有无角,也有有角
C.基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,子代中有角与无角的比值为3∶5
D.若子代中有角均为雄性、无角均为雌性,则两只亲本甲虫的基因型组合为TT×TT
√
[解析] 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.番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例是 ( )
A.1∶2∶1 B.4∶4∶1
C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
√
解析: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.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,且雌∶雄=1∶1。若让该群体基因型相同的个体分别交配,则子代的表型及比例分别是 ( )
A.红褐色∶红色=5∶1 B.红褐色∶红色=3∶1
C.红褐色∶红色=2∶1 D.红褐色∶红色=1∶1
√
解析: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.外显率是指在一定环境条件下,群体中含显性遗传因子的个体表现出显性性状的百分率。现有一个含多种遗传因子组成的果蝇种群,将一对纯合小眼果蝇杂交,F1中小眼∶正常眼=3∶2(小眼性状由常染色体上的A遗传因子控制)。在环境条件不变的情况下,下列有关叙述错误的是 ( )
A.该环境下,遗传因子组成为AA个体的外显率为60%
B.让F1中雌雄果蝇自由交配,F2中小眼∶正常眼=3∶2
C.一对遗传因子组成为Aa的果蝇交配,子代中小眼个体占3/4
D.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
√
解析: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。
[四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值
科学思维——掌握分析遗传问题的基本方法
生物的遗传现象有其独特的规律,在解决遗传学问题的过程中也发展出很多方法和技巧。高中生物学中会应用到一系列的方法和技巧去解决不同的问题,但是一些基本的方法要牢固掌握,其他方法无法解答的问题,运用这些基本的方法仍能解决。分析遗传问题的基本方法包括雌、雄配子交叉线法和棋盘法。
1.雌、雄配子交叉线法
这种方法既可以让人理解分离定律的实质,又可以对后代基因型和表型进行准确计算,所以很多遗传图解就采用这种方法(如下图)。这种方法不足之处在于当配子种类多时书写不方便。
2.棋盘法
其基本方法是先将雌、雄配子分别列于棋盘(表格)两侧,再将雌、雄配子两两结合的结果填写在空格内,然后根据表格中的数据分析相关基因型和表型的关系(如图)。棋盘法的优点同雌、雄配子交叉线法,但在一定程度上克服了配子交叉线法的不足。因此,在学习中要对棋盘法熟练掌握。
素养训练
√
1.某植物的花色有紫色和白色,分别受等位基因E和e控制。已知含E基因的雄配子存活率为1/2,则基因型为Ee的紫花植株自交,子代的性状分离比为 ( )
A.紫花∶白花=2∶1 B.紫花∶白花=4∶1
C.紫花∶白花=6∶1 D.紫花∶白花=7∶1
解析: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.下面是有关耳聋遗传(遗传因子用D、d表示)的某家族系谱图,请回答下列问题:
(1)耳聋属于______性性状。
解析: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。
隐
(2)Ⅱ6与Ⅱ7若再生一个孩子,其患耳聋的概率为________ ,请写出遗传图解(要求写出配子)。
答案:遗传图解:
1/2
解析: 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。
课后习题参考答案(教材P11)
一、选择题
1.A 2.C 3.A
二、简答题
(1)MN血型。
(2)均为MN血型。
(3)略。
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一、选择题
1.某植物的花色遗传由一对基因(R、r)控制,现取一株粉红花植株自交,后代表型及比例为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,出现该性状分离比最可能的原因是( )
A.R对r完全显性
B.R对r不完全显性
C.R与r为共显性
D.R与r基因的遗传不符合分离定律
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解析:粉红花植株自交,后代表型及比例为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,可知粉红花的基因型为Rr,自交子代出现RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,表现为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,说明R对r显性作用不完全。
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2.下列目的可通过测交实验实现的是 ( )
A.判断性状是由细胞质基因控制
B.判断一对相对性状的显隐性
C.显性优良性状品种的纯化过程
D.判断某显性个体是否为纯合子
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解析:判断性状是否由细胞质基因控制采用正反交实验;判断一对相对性状的显隐性用纯合子杂交或杂合子自交;显性优良性状品种的纯化过程用连续自交,直至后代不出现性状分离为止;判断某显性个体是否为纯合子用测交。
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3.(2025·乐清中学月考)下列有关豌豆高茎(D)和矮茎(d)的杂交和自交实验中,操作最为简便和子代隐性性状所占比例最高的分别是 ( )
①DD×dd ②Dd×dd ③Dd×Dd ④DD×Dd
A.①③ B.②③
C.③② D.①④
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解析:豌豆为自花授粉、闭花授粉的植物,因此操作最为简便的是自交法,即③Dd×Dd。①④的子代均为显性性状;②的子代中隐性性状占1/2;③的子代中隐性性状占1/4。故操作最为简便和子代隐性性状所占比例最高的分别是③②,C符合题意。
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4.实验小鼠中有一种黄色毛的性状,其杂交实验和结果如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.小鼠毛色性状的遗传不遵循分离定律
B.小鼠中黑鼠与黑鼠杂交后代中会出现1/3的黄鼠
C.小鼠中不存在黄色纯种个体
D.小鼠中不存在黑色纯种个体
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解析:由题图可知,黄鼠与黄鼠杂交后代中黄鼠∶黑鼠为2∶1,是3∶1的变式,说明小鼠毛色性状由一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律,A错误;由以上分析可知,黑鼠为隐性性状,小鼠中黑鼠与黑鼠杂交后代应均为黑鼠,B错误;黄鼠是显性性状,且显性纯合致死,所以小鼠中不存在黄色纯种个体,C正确;黑色是隐性性状,小鼠中黑色个体均为隐性纯种个体,D错误。
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5.鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代既有毛腿又有光腿,数量比为1∶1;乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是 ( )
A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BB
C.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB
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解析:毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配,毛腿雌鸡甲的后代既有毛腿(B_),又有光腿(bb),数量比为1∶1,符合测交后代的比例,由此确定毛腿雌鸡甲的遗传因子组成为Bb;毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配,乙的后代全部是毛腿(B_),由此确定毛腿雌鸡乙的遗传因子组成为BB。
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6.已知人的ABO血型,由三个基因即IA、IB和i控制。一对夫妇血型分别为A型和B型,生了一个O血型的儿子。下列叙述正确的是 ( )
A.儿子O血型是基因重新组合的结果
B.IA对i为完全显性,IB对i为完全显性
C.IA、IB和i基因分别决定红细胞表面的A抗原、B抗原和O抗原
D.若该儿子与A血型的女性结婚,生一个O血型女儿的可能性为1/8
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解析:儿子O血型是等位基因分离的结果,A错误;根据血型决定原则,IAi和IBi表现出A型和B型,说明IA和IB均对i为完全显性,B正确;ABO血型是根据红细胞膜上是否存在A抗原与B抗原而将血液分成4种血型,红细胞上仅有A抗原为A型,只有B抗原为B型,若同时存在A和B抗原则为AB型,这两种抗原均无的为O型,所以i不决定O抗原,C错误;A型血的女性基因型可能为IAIA或IAi,因无法确定IAi所占比例,所以无法确定后代O血型所占比例,D错误。
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7.人眼的虹膜有褐色和蓝色,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是 ( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/6
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解析:设控制褐眼和蓝眼的遗传因子为A、a,则蓝眼男人的遗传因子组成为aa;褐眼女人的母亲是蓝眼,所以其遗传因子组成为Aa,则这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是1/2×1/2=1/4。
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8.人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表型为 ( )
A.儿子、女儿全部为非秃顶
B.女儿全部为秃顶,儿子全部为非秃顶
C.女儿全为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶
D.女儿为秃顶或非秃顶,儿子全为非秃顶
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解析:结合题干信息可知,非秃顶男性的基因型为BB,非秃顶女性的基因型为BB或Bb,非秃顶男性与非秃顶女性结婚,则子代可能的基因型为BB、Bb,所以子代所有可能的表型为女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶。
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9.(2025·宁波九校月考)玉米是雌雄同株异花的植株,其长果穗和短果穗是一对由A、a基因控制的相对性状,长果穗为显性性状,现有数量比为AA∶Aa∶aa=1∶2∶3的玉米植株,个体间进行随机交配,则在杂合子长果穗植株上所结种子长成植株后,长果穗∶短果穗为 ( )
A.8∶1 B.5∶1
C.2∶1 D.3∶1
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解析:由题意可知,玉米植株中AA∶Aa∶aa=1∶2∶3,所以玉米种群中AA占1/6,Aa占2/6,aa占3/6。种群中个体间进行随机交配,在杂合子长果穗植株上所结种子包括Aa与AA杂交、Aa自交、Aa与aa杂交得到的后代,即2/6×1/6(1/2AA+1/2Aa)+2/6×2/6(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)
+2/6×3/6(1/2Aa+1/2aa),其中长果穗(AA、Aa)有2/9,短果穗(aa)有1/9,故长果穗∶短果穗为2∶1。
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10.某自花传粉的二倍体植物的圆叶(M)对锯齿叶(m)为显性,为探究叶形的遗传是否存在致死现象,选用杂合子自交得F1。下列相关分析错误的是 ( )
A.若F1中圆叶∶锯齿叶=1∶1,则可能存在含显性基因的花粉致死的现象
B.若F1中圆叶∶锯齿叶=2∶1,则可能存在显性纯合受精卵致死的现象
C.若F1均表现为圆叶,则一定是隐性纯合个体致死造成的
D.若含基因m的花粉50%不育,则F1中圆叶∶锯齿叶=5∶1
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解析:圆叶(M)对锯齿叶(m)为显性,杂合子(Mm)自交,遵循基因的分离定律,理论上F1的基因型为1MM(圆叶)、2Mm(圆叶)、1mm(锯齿叶),若含显性基因的花粉致死,则卵细胞为M∶m=1∶1,花粉只有m,所以F1中圆叶(Mm)∶锯齿叶(mm)=1∶1,A正确;若存在显性纯合受精卵致死的现象,则MM(圆叶)个体致死,F1中圆叶(Mm)∶锯齿叶(mm)=2∶1,B正确;若F1均表现为圆叶,则可能是隐性纯合个体致死造成的,也可能是含隐性基因的花粉或卵细胞致死造成的,C错误;若含基因m的花粉50%不育,则亲本产生的卵细胞为M∶m=1∶1,花粉为M∶m=2∶1,则F1中mm(锯齿叶)个体占1/2×1/3=1/6,即圆叶∶锯齿叶=5∶1,D正确。
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二、非选择题
11.(2025·金华一中期中)山茶花是宁波市的市花,其自然状态下为随机授粉。紫花和红花由一对等位基因A和a控制,科研人员进行实验并得到实验结果如表:
组别 亲代(P) 子一代(F1) 子二代(F2)
甲 红花×紫花 全为红花98株 F1自交得到F2为红花298株、紫花101株
乙 红花×紫花 紫花45株、
红花47株 F1紫花和红花杂交得到F2为紫花238株、红花247株
丙 紫花×紫花 全为紫花121株 F1自交得到F2为全紫花498株
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(1)用山茶花进行人工杂交,步骤为______→套袋→____________→套袋。红花个体的自交后代中既有红花,又有紫花的现象称为__________。
去雄
(人工)授粉
性状分离
解析:山茶花在自然状态下为随机授粉,若要进行人工杂交,步骤为去雄→套袋→(人工)授粉→套袋。红花个体的自交后代中既有红花,又有紫花的现象称为性状分离。
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(2)组别____可以判断_______为显性性状。
解析:一对相对性状的亲本进行杂交,子一代所表现出来的性状为显性性状,由甲组可知,红花×紫花是一对具有相对性状的亲本杂交,子一代全是红花,说明红花为显性性状。
甲
红花
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(3)甲组F2中红花个体基因型有___种可能性,其中杂合子的概率为__________。若将甲组F1进行测交,则测交后代的表型和比例是____________________。
解析:由甲组可知,红花×紫花子一代全是红花,说明亲代基因型为AA和aa,则子一代(F1)的基因型为Aa,F1自交得到F2为红花298株、紫花101株,符合3∶1的比例,则F2中红花个体基因型有2种:2/3Aa、1/3aa。其中杂合子的概率为2/3。若将甲组F1进行测交(Aa×aa),则测交后代的表型和比例是红花(Aa)∶紫花(aa)=1∶1。
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红花∶紫花=1∶1
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(4)科研人员发现将几株紫花个体和几株红花个体杂交,后代中红花和紫花的数量比是5∶1。他们认为这几株红花不是同一种基因型,其可能的基因型为___________,比例是__________。
AA和Aa
2∶1
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解析:科研人员发现将几株紫花个体和几株红花个体杂交,后代中红花和紫花的数量比是5∶1,说明紫花(aa)的比例是1/6,紫花基因型为aa,红花若均为AA,则后代会全为红花;若红花均为Aa,则后代红花∶紫花=1∶1;而现在红花∶紫花=5∶1,由此可判定亲代红花基因型应既有AA又有Aa,假设Aa占比为X,只有Aa与aa杂交后代才有可能开紫花,而在整个后代中紫花(aa)的比例是1/6,1/2X=1/6,X=1/3,故AA在亲代红花中占比为2/3,因此亲代红花其可能的基因型为AA和Aa,比例是2∶1。
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12.兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等,其中灰色由显性基因(B)控制,b1青色、b2白色、b3黑色、b4褐色均为B基因的等位基因。
(1)已知b1、b2、b3、b4之间具有不循环而是依次的完全显隐性关系(即如果b1对b2显性、b2对b3显性,则b1对b3也显性),但不知具体情况,有人做了以下杂交实验(子代数量足够多,雌雄都有):
甲:纯种青毛兔×纯种白毛兔→F1为青毛兔
乙:纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F1为黑毛兔
丙:F1青毛兔×F1黑毛兔→?
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请推测杂交组合丙的子一代可能出现的性状,并结合甲、乙的子代情况,对b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系做出相应的推断:
①上述兔子的毛色遗传遵循的遗传规律是__________。除以上情况外,显性的表现形式还有 ____________________ (写出2种)。
②若组合丙的子一代表型及比例是 _________________,则b1、b2、b3对b4显性,b1、b2对b3显性,b1对b2显性。(可表示为b1>b2>b3>b4,以下回答问题时,用此形式表示)
③若组合丙的子一代青毛∶黑毛∶白毛=2∶1∶1,则b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是____________。
分离定律
不完全显性、共显性
青毛∶白毛=1∶1
b1>b3>b2>b4
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解析:①题述兔子的毛色遗传是由复等位基因控制的,遵循的遗传规律是分离定律。除完全显性外,显性的表现形式还有不完全显性、共显性。②丙的子一代的基因型及比例为b1b4∶b1b3∶b2b4∶b2b3=1∶1∶1∶1,若b1>b2>b3>b4,则b1b4和b1b3均表现为青色,b2b4和b2b3均表现为白色,所以丙的子一代中青毛∶白毛=1∶1。③丙的子一代的基因型及比例为b1b4∶b1b3∶b2b4∶b2b3=1∶1∶1∶1,若青毛∶黑毛∶白毛=2∶1∶1,则b1b4和b1b3均表现为青色,b2b3表现为黑色,b2b4表现为白色,所以b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是b1>b3>b2>b4。
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(2)假设b1>b2>b3>b4,则表型为青色的兔子对应基因型有_____种可能。若一只灰毛雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配,子代中灰毛兔占50%,青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%,该灰毛雄兔的基因型是 ____;若让子代中的青毛兔与白毛兔交配,后代的表型及比例是 _________________________;若有一只黑毛雄兔,多只其他各色的雌兔,最好选用多只__________雌兔与黑毛雄兔杂交来检测该黑毛雄兔的基因型,请写出该黑毛雄兔若为杂合子时的测交遗传图。
4
Bb4
青毛∶白毛∶褐毛=2∶1∶1
褐毛
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答案:如图所示
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解析:假设b1>b2>b3>b4,则表型为青色的兔子对应基因型有b1b1、b1b2、b1b3、b1b4共4种可能。若一只灰毛雄兔(B_)与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配,子代中灰毛兔占50%,青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%,则该灰毛雄兔的基因型是Bb4,则子代中青毛兔的基因型为b1b4,白毛兔的基因型为b2b4,若让子代中的青毛兔与白毛兔交配,后代的基因型及比例为b1b2∶b1b4∶b2b4∶b4b4=1∶1∶1∶1,所以后代表型及比例为青毛∶白毛∶褐毛=2∶1∶1;若有一只黑毛雄兔,多只其他各色的雌兔,最好选用多只褐毛雌兔(b4b4)与黑毛雄兔杂交来检测该黑毛雄兔的基因型,遗传图解见答案。
本课结束
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