内容正文:
第19讲 基因分离定律
刘子辰
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
经典遗传学材料——豌豆作遗传实验材料的优点
1、豌豆是 (单性花/两性花),是 (自花传粉/异花传粉),自然状态下都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果可靠、易分析;
两性花
自花传粉(自交)
2、豌豆植株还具有易于区分的 ,实验结果易于观察和分析;
相对性状
3、豌豆后代籽粒数目多,便于统计分析;
4、豌豆花比较大,易于进行人工异花传粉等。
能够完成自花传粉的一定是两性花吗?
两性花一定是自花传粉吗?
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
经典遗传学材料——豌豆
自
花
传
粉
自花传粉(自交):一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成传粉。
异
花
传
粉
异花传粉:两朵花之间(同一植株或不同植株)的传粉过程
不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
人工异花传粉
提供花粉:父本 接受花粉:母本
♀
♂
(除去__________的全部雄蕊)
高茎豌豆
(母本)
矮茎豌豆
(父本)
采集花粉
人工异花传粉
♀
♂
杂交获得的种子
子代植株
套袋
套袋
目的:________________
雌蕊成熟后
目的:__________
防止外来花粉的干扰
①
去雄
②
④
③
防止自花传粉
未成熟花
高茎豌豆
思考:如果实验材料是玉米,过程相同吗?
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.(必修2 P2相关信息)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受
粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为_____(填“单性”或“两性”)花。图中两种受粉方式中,
方式Ⅰ属于_____(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于_____(填“自交”或“杂交”),
因此自然状态下,玉米的交配方式是_________。
单性
自交
杂交
自由交配
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(2)玉米适于作遗传材料的4个优点:
①雌雄同株且为_____花,便于人工授粉;
②生长周期___,繁殖速率___;
③相对性状差别_____,易于区分观察;
④产生的后代数量___,统计更准确。
单性
短
快
显著
多
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
相对性状的概念
豌豆
同种生物
同一性状
不同表现类型
①同种生物、②同一性状、③不同表现类型
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
分离定律的发现过程:
假说—演绎法
符号 P ♂ ♀ × ⊗ F1 F2
含义
亲本
父本
母本
杂交
自交
子一代
子二代
指遗传因子相同的个体进行的交配
一般指遗传因子不相同的个体进行的交配
回顾常用的遗传学符号
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
分离定律的发现过程:
假说—演绎法
观察现象,
提出问题
现象
问题
(1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?
(2)为什么子二代又出现了矮茎的呢?
(3)子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
×
⊗
高茎
3高茎
1矮茎
纯种高茎
纯种矮茎
P(亲本)
F1(子一代)
F2(子一代)
具有相对性状
表现为显性性状
出现性状分离现象
实验过程
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
分离定律的发现过程:
假说—演绎法
分析问题,提出假说
P
配子
F1
高茎
高茎
矮茎
DD
dd
Dd
D
d
×
1
⊗
F2
雌配子 雄配子
1/2 D 1/2 d
1/2 D
1/2 d
1/4 DD
1/4 Dd
1/4 Dd
1/4 dd
(1)生物的性状是由遗传因子决定
(2)体细胞中成对存在。
(3)产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
遗传图解
解释(假说)
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
分离定律的发现过程:
假说—演绎法
演绎推理
进行实验,验证假说
P
配子
F1
高茎
高茎
矮茎
Dd
dd
d
×
测交
杂种子一代
隐性纯合子
D
d
Dd
dd
矮茎
1 : 1
1
1
在得到的166株后代中,87株是高茎的,79株是矮茎的,高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1。
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
分离定律的发现过程:
假说—演绎法
分析结果
得出结论
1
测交实验结果与预测相符,假说正确。
判断:①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的,不包括测交实验。
②演绎过程不等于测交实验,前者只是理论推导,后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(2)符合基因分离定律,一定会出现特定性状分离比吗?
(1)杂合子(Aa)产生雌雄配子数量是否相等?
(统计数量要足够多的;致死基因的作用等。)
(1)她在人群中多看了我一眼
(心想:她是不是喜欢我)
(2)她喜欢我,会嫁给我
(怪不得老是看我)
(3)我向她求婚,她可能会答应
(狂喜)
(4)嫁给我好吗?“滚……”
结论:“我想多了”
假
说
演
绎
法
总
结
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
下列有关孟德尔“假说-演绎法”的叙述,不正确的是( )
A.在一对相对性状的遗传实验中提出了性状是由染色体上的遗传因子控制的
B.体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单存在属于假说的内容
C.测交实验是对推理过程及结果进行的检验
D.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
A
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
孟德尔第一定律(分离定律)
孟德尔第一定律(分离定律)
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
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,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随配子遗传给后代。。
分离定律的实质:
研究对象
分
离
定
律
________随着___________的分开而分离,杂合子形成数量相等的两种配子
位于一对同源染色体上的一对________
发生时间
实质
适用范围
一对等位基因控制的相对性状的遗传
细胞核内________上的基因、进行__________的真核生物
减数分裂Ⅰ后期
等位基因
同源染色体
染色体
细胞学
基础
同源染色体
等位
姐妹染色单体
相同
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
等位基因
有性生殖
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(1)下图能正确表示分离定律实质的是( )
C
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
验证分离定律的方式
②自交法:
性状分离比为3∶1
①测交法:
杂合子
隐性纯合子
1∶1
(适用植物)最简便
(适用动物和植物,必需知显隐)
Dd
D
d
具相对性状的纯合
F1产生两种配子,比例为1:1
杂合子产生两种配子,比例为1:1
推测
推测
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
验证分离定律的方式
③花粉鉴定法
杂合子
两
1∶1
花药
两
1∶1
有一定局限性,相应性状需在花粉中表现
最直观
④单倍体育种法
杂合子花药离体培养+秋水仙素诱导染色体数目加倍
你能总结上面四种验证方法的通用思路吗?
先获取杂合子,后观察其配子的表现。
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
相对性状 两同(_________、同一性状)一异(不同表型)
性状分离 在_____后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
表型 生物个体_________的性状
基因型 与表型有关的_____组成
纯合子 遗传因子组成_____的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)
杂合子 遗传因子组成_____的个体(如Aa、AaBB、AABb、AaBb)
同种生物
杂种
表现出来
基因
相同
不同
遗传学基本概念
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
性状分离比的模拟实验
1.实验目的:
2.实验原理:
通过模拟实验,理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
遗传因子
配子
性状
活动:阅读教材P6实验,回答下列问题:
1.每个桶代表什么?桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么?
2.每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么?
3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起模拟了什么过程?
4.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀?
雄性生殖器官
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
雌性生殖器官
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
性状分离比的模拟实验
3.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
4.实验结果及结论
(1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
(2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。
思考:符合自然界的实际情况吗?
两种彩球
充分混合
随机
组合
字母组合
在自然界中,同种生物的雄配子一般多于雌配子
思考:每个桶里的D与d配子的数量是否相等?
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。自然状态下,杂合子(Dd)个体无论是产生雌配子还是雄配子中,D配子和d配子数目是一样多的。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
该过程代表受精过程,随机取球是模拟雌雄配子结合机会均等。
该抓取的桶放回原处,除因为要做50~100次重复实验外,主要是保持每只桶内D配子与d配子之比是1:1
1∶2∶1
3∶1
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.“性状分离比的模拟实验”中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模
拟D和d配子。(2024湖北卷,17A)( )
2.性状分离比的模拟实验中两个小桶内彩球的总数必须相同。(2023·河北
卷,3A)( )
×
×
3.玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上属于自交。(必修2 P2相关信
息)( )
4.去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除。( )
5.F1自交后代出现性状分离现象,分离比为3∶1属于观察现象阶段。 ( )
√
×
√
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
6.“演绎”就是进行测交实验,如果实验结果与预测相符,就可以证明假说正确;反之,
则证明假说错误。(必修2 P7科学方法)( )
7.基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 ( )
8.病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。 ( )
×
√
√
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.(2025·广州模拟)孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传
学之父”。下列叙述与孟德尔的研究过程相符合的是 ( )
A.孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律
B.从一对相对性状到多对相对性状的研究,是孟德尔获得成功的原因之一
C.孟德尔用F1的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代出现1∶1的分离比,这属于假
说—演绎法的演绎推理过程
D.“生物的性状由基因控制,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状”
属于孟德尔的假说内容
B
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
2.(2025·重庆南开中学模拟)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是 ( )
A.隐性性状是生物体不能表现出来的性状,而显性性状是杂合子表现出来的性状
B.孟德尔揭示的两条遗传基本规律的精髓是:生物体遗传的不是性状的本身,而是
控制性状的遗传因子
C.桃园中一株桃树的绝大多数花瓣呈粉色,少数花瓣呈红色,这种现象叫作性状分
离
D.表型是生物体表现出来的性状,与之相关的基因组成即基因型,它们之间是一一
对应关系
B
考点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)
3.(2025·沈阳模拟)玉米是雌雄同株异花植物,某县农科所用甲和乙两个优质
纯种玉米品种进行杂交制种,选育出了优质高产的杂交玉米品种。下列相关
说法不科学的是 ( )
A.制种田要与玉米种植大田距离远一些
B.应调节父本和母本的花期一致,避免影响受粉
C.父本和母本间行种植时,可使父本种植行数少于母本
D.获得的子一代需要不断自交获取纯种后才算制种成功
D
考点二:显隐性的判断方法
1.根据实验方法判断显隐性(说出你判断的理由)
高茎
高茎 矮茎
显性
①定义法:
具有相对性状的两纯合亲本杂交,子代只表现一种性状,则子代显现的性状为显性 性状。
一种
显性
矮茎
高茎
高茎
显性
②性状分离法:
亲本自交,若子代出现性状分离,
则子代新出现的性状为隐性 性状。
3∶1
③根据子代性状分离比判断:性状分离比接近3∶1,则比例“3”所代表性状为显性性状。
(杂交法)
(自交法)
性状分离
隐性
考点二:显隐性的判断方法
2.根据遗传系谱图判断性状的显隐性
P8:第3题
(1) 毛色的显性性状是______,隐性性状是_______。
白色
黑色
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。
即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊
“无中生有”为隐性
“有中生无”为显性
考点二:显隐性的判断方法
3.合理设计杂交实验进行判断
例:玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,分别单独隔离种植,观察子一代性状。若子一代发生性状分离,则亲本为 性状;若子一代未发生性状分离,则需要
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒种植杂交,观察子代性状,请写出预期实验结果及相应结论。
分别从子代各取出等量若干玉米种子种植杂交,观察后代叶片性状,表现出的叶形为显性性状,未表现出的叶形为隐性性状 。
显性
若后代只表现一种叶形,表现出的叶形为显性性状,另一种叶形为隐性性状;
若后代既有常态叶又有皱叶,则不能判断显隐性性状 。
考点二:显隐性的判断方法
玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。
(1)(科学思维)玉米颖果的球形和扁球形是一对相对性状,受一对等位基因的控制。某同学用一株结球形果的玉米植株(植株甲)进行了如下4组实验(不考虑突变)。
①植株甲自交,子代中球形果∶扁球形果=3∶1
②植株甲与结扁球形果植株杂交,子代全为结球形果植株
③植株甲与结扁球形果植株杂交,子代中出现结扁球形果植株
④植株甲与另一结球形果植株杂交,子代全为结球形果植株
其中能够判定显隐性关系及植株甲基因型的实验是 (填序号),请写出你做出此判断的理由。
①②
考点二:显隐性的判断方法
(2)(科学探究)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体与非糯玉米纯合体(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。请预测实验结果及结论。
提示:若糯粒植株上全为糯籽粒,非糯粒植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒,则糯是显性;若非糯粒植株上只有非糯籽粒,糯粒植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒,则非糯是显性。
考点二:显隐性的判断方法
【精练 提素养】
1.(2025·合肥模拟)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现
有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案(方
案一:让甲和乙分别自交。方案二:让甲与乙杂交)可供选择。下列说法错误的是
( )
A.若方案一的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状
B.若方案一的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性
C.若方案二的子代只表现一种性状,则子代表现的性状即为显性性状
D.若方案二的子代出现两种表型,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性
D
考点二:显隐性的判断方法
2.已知马的毛色有栗色和白色两种,由位于常染色体上的一对等位基因控制。在
自由放养多年的一马群中,两基因频率相等。正常情况下,每匹母马一次只生产一
匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是 ( )
A.选择多对栗色马与白色马杂交,若后代白色马明显多于栗色马,则白色为显性
B.随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配,若所产小马都是栗色,则栗色
为显性
C.自由放养的马群随机交配一代,若后代栗色马明显多于白色马,则栗色为显性
D.选择多对栗色公马和栗色母马交配一代,若后代全部为栗色马,则白色为显性
B
考点二:显隐性的判断方法
3.(2025·武汉模拟)玉米是雌雄同株异花的植物,籽粒黄色对白色为显性。若
有一粒黄色玉米,判断其基因型最简便的方案是 ( )
A.用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体,看其上是否携带等位基因
B.种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交,观察果穗上的籽粒颜色
C.种下玉米后让其作亲本进行同株异花传粉,观察果穗上的籽粒颜色
D.种下玉米后让其作亲本进行自花传粉,观察果穗上的籽粒颜色
C
考点三:基因型、表型的判断
纯合子和杂合子的判断
1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
待测个体×隐性纯合子
若子代只有一种性状,则待测个体为纯合子
若子代有两种性状,则待测个体为杂合子
2)自交法
待测个体 → 子代
⊗
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子
即判断某个体的基因型,所用方法与分离定律验证法完全雷同。
其核心思想在于通过个体的配子反推该个体的基因型
考点三:基因型、表型的判断
3)花粉鉴定法
4)单倍体育种法
待测个体→减数分裂
若只产生一种花粉,则待测个体为纯合子
若产生两种花粉,则待测个体为杂合子
考点三:基因型、表型的判断
1. 由亲代基因型推断子代的基因型、表型及其比例(正推法)
亲代组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA:Aa=1 : 1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
全显
AA
规律:
①只要亲本中有一方基因型为AA,子代表型全为显性
②亲代基因型都是杂合子Aa时,子代表型比例为3:1
③亲代一方为杂合子Aa,一方为aa时,子代表型比例为1:1
亲代基因型、表型与子代表型的关系
考点三:基因型、表型的判断
亲代基因型、表型与子代表型的关系
组合 后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
① 显性∶隐性=3∶1
② 显性∶隐性=1∶1
③ 只有显性性状
④ 只有隐性性状
都是杂合子
测交类型
至少一方为
显性纯合子
一定都是隐
性纯合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
Bb×bb→1Bb∶1bb
BB×BB或BB×Bb
或BB×bb
bb×bb→bb
2. 由子代表型推断亲代的基因型(逆推法)
考点三:基因型、表型的判断
先判断显隐性;
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。
例题:现有一只白公羊与一只白母羊交配,生了一只小黑羊。试问:那只公羊和那只母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小黑羊是什么基因型。(用字母B、b表示)
公羊:Bb 母羊:Bb
(无中生有为隐性)
思路?
小羊:bb
2. 由子代表型推断亲代的基因型(逆推法)
⑤基因填充法:
根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。
⑥隐性纯合突破法:
若子代出现隐性性状,则该子代基因型一定是aa,其中一个a来自父本, 另一个a来自母本。
再根据子代的基因型和表现型推亲本的基因型。
考点三:基因型、表型的判断
玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒是全为纯合子、全为杂合子还是既有纯合子又有杂合子,某同学选取了该玉米果穗上两粒籽粒作为亲本,单独隔离种植,观察、记录并分别统计子一代植株的性状,子一代全为高茎,他就判断该玉米果穗所有籽粒均为纯合子。
(1)(科学思维)老师认为他的结论不科学,原因是什么?
(2)(科学探究)以该玉米果穗为实验材料,对这一问题进行探究的实验思路及实验结果与结论如何?
考点三:基因型、表型的判断
(1)(科学思维)老师认为他的结论不科学,原因是什么?
提示:选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部籽粒的基因组成。
(2)(科学探究)以该玉米果穗为实验材料,对这一问题进行探究的实验思路及实验结果与结论如何?
提示:实验思路:让该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全部作为亲本,单独隔离种植,观察、记录并分别统计子一代植株的性状。
实验结果及结论:①如果后代全是高茎,则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为纯合子;②如果后代有高茎也有矮茎,且高茎∶矮茎=3∶1,则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为杂合子;③如果后代有高茎也有矮茎,且高茎∶矮茎>3∶1,则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒既有纯合子又有杂合子。
考点三:基因型、表型的判断
1.(2025·苏州模拟)现有两瓶世代延续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中
的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,
若后代都为灰身,则可以认为 ( )
A.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
D
考点三:基因型、表型的判断
2.(2025·菏泽模拟)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制,
只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,其他都表现为白色。若以白
色和黄色的蝴蝶作亲本进行杂交,子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确
的是 ( )
A.亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶
B.亲代黄色蝴蝶的基因型一定为Aa
C.亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AA
D.子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa
A
考点三:基因型、表型的判断
3.(2025·唐山模拟)某植物的红花与白花是一对相对性状,且是由单基因(A、a)
控制的完全显性遗传,现用一株红花植株和一株白花植株作为实验材料,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
第一组:红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组:红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
A
考点三:基因型、表型的判断
A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性
B.③的含义是Aa
C.②的含义是红花∶白花=1∶1,⑤为Aa×aa
D.①的含义是全为红花,④可能为AA
考点四:自交与自由交配
自交:指遗传因子组成相同的个体之间的交配
自由交配:群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配
某种群中有AA、Aa两种基因型
自交
AA(♀)×AA(♂)、Aa(♀)×Aa(♂)
自由交配
AA(♀)×AA(♂)、Aa(♀)×Aa(♂)、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)
考点四:自交与自由交配
1. 自交的概率计算
(1)杂合子(Aa)连续自交n代,不淘汰隐性个体,则子代:
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
(2)杂合子(Aa)连续自交n代,
且逐代淘汰隐性个体,则子代:
显性个体中:
纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),
杂合子比例为2/(2n+1)。
淘汰后立即调整存活个体的比例
分析原则:计算→合并→淘汰→系数转换)
1. 自交的概率计算
考点四:自交与自由交配
(2)杂合子(Aa)连续自由交配n 代,
且逐代淘汰隐性,则子代:
显性个体中,纯合子=
杂合子=
n+2
n
n+2
2
分析原则:淘汰→系数转换→配子
2.自由交配的概率计算
考点四:自交与自由交配
常用方法:配子法(由亲代配子基因频率推子代基因型频率)
类型 ♀(配子)
2/3A 1/3a
♂(配子) 2/3A
1/3a
由表可知:
F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=
F1表型的比例为A_∶aa=
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1;
8/9∶1/9=8∶1
2.自由交配的概率计算
自由交配问题的三种分析方法:
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型的概率。
考点四:自交与自由交配
农业育种工作中连续自交是获得稳定遗传的纯合子的重要方法,已知有一批种子的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=3∶2∶1。
(1)(科学思维)该批种子种植后进行自交,子代纯合子比例会如何变化?原因是什么?
提示:纯合子比例会提高。因为AA与aa自交后代均为纯合子,Aa自交后代有一半是纯合子。
考点四:自交与自由交配
(2)(科学探究)该批种子种植后进行自由交配,雌雄个体之间有多少种交配组合方式?(从基因型角度分析)
提示:共有9种交配方式,如AA×AA,Aa×Aa,aa×aa,AA(♀)×Aa(♂),
AA(♂)×Aa(♀),AA(♀)×aa(♂),AA(♂)×aa(♀),Aa(♀)×aa(♂),Aa(♂)×aa(♀)。
(3)(社会责任)为获得AA纯种,可在自交的植株中单株收获后代。如何鉴定这些单株收获的后代是否为纯种?
提示:分别种植这些单株收获的后代。若某单株收获的后代均表现为显性,则其全为AA。
考点四:自交与自由交配
1.(2025·郑州模拟)假设用基因型为Bb的玉米为亲代分别进行以下四组遗传
学实验:①连续自交;②连续自交,每一代均淘汰基因型为bb的个体;③连续随
机交配;④连续随机交配,每一代均淘汰基因型为bb的个体。下列叙述正确
的是 ( )
A.实验①的F4中,基因型为BB与Bb的个体数量比约为15∶1
B.实验②的F3中,基因型为Bb的个体数量约占2/7
C.实验③的F5中,基因型为BB、Bb和bb的个体数量比约为1∶4∶1
D.实验④的F3中,b的基因频率为0.2
D
考点四:自交与自由交配
2.(2024·安徽卷)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有
黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类
型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交
配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白
色个体的比例不可能是 ( )
A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1
√
考点四:自交与自由交配
3.(2025·咸宁模拟)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况
下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa
所占比例为2/5 ( )
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体
B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体
C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体
D
考点四:自交与自由交配
1.(2025·云南卷节选)(必修2 P4~P5正文)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
考点四:自交与自由交配
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的_________定律,依据是
_______________________________________________________。
分离
F2中出现3∶1的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律
(2)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
答案:(2)所选材料:F1植株和P2植株
遗传图解
考点四:自交与自由交配
2.(必修2 P8拓展应用T1【改编】)Ⅰ.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,受
B、b这对基因控制。非糯性花粉中所含的为直链淀粉,遇碘液变蓝黑色,而
糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色。请回答下列问题:
(1)用某株非糯性水稻与隐性个体测交,子代中非糯性∶糯性=1∶1,且该株水
稻的基因型为________。
Bb
(2)为进一步验证B、b这对基因控制的性状的遗传遵循分离定律,可用该株
非糯性水稻作为材料进行_________实验,实验结果为___________________
____________________;还可以取该植株的花粉,滴加碘液,染色结果为
________________________________,也可证明该对基因控制的性状的遗传
遵循分离定律。
自交
子代中的非糯性水
稻∶糯性水稻=3∶1
蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1
考点四:自交与自由交配
Ⅱ.某种扇贝具有不同的壳色(相关基因用D/d表示),科研人员采用杂交的方法对壳
色的遗传规律进行了研究,实验过程如下:
实验1:橘黄色与枣褐色个体杂交,F1全部为橘黄色;
实验2:实验1的F1与枣褐色个体杂交,后代橘黄色∶枣褐色=1∶1;
实验3:橘黄色与橘黄色个体杂交,后代橘黄色∶枣褐色=3∶1。
(3)上述实验中能够判断壳色性状的显隐性关系的是_____________,显性性状是
___________。
实验1和3
橘黄色
考点四:自交与自由交配
(4)实验2为_________实验,根据孟德尔遗传规律,后代橘黄色∶枣褐色=1∶1
的主要原因是___________________________________________________
_________________。
测交
F1个体产生配子时成对的遗传因子(Dd)分离,产生比例为
1∶1的两种配子
(5)橘黄壳色深受人们青睐。实验3的橘黄色后代中,能稳定遗传的个体占
________。若某种药物能够导致含有遗传因子D的精细胞失活,请用遗传图
解的方式表示该药物对实验3结果的影响。
1/3
$