新人教必修2课后习题
1.1.2 孟德尔对分离现象解释的验证和分离定律
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女,因此无耳垂为隐性性状
B.杂合子的自交后代不会出现纯合子
C.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代出现了高茎豌豆和矮茎豌豆,所以高茎是显性性状
D.杂合子的测交后代都是杂合子
答案:A
解析:有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女,即发生了性状分离,则亲代有耳垂的个体为杂合子,杂合子表现的是显性性状。杂合子的自交后代中会出现纯合子。亲代和子代都既有高茎性状,又有矮茎性状,无法判断显隐性关系。杂合子的测交后代中会出现纯合子,如Aa×aa→Aa、aa(纯合子)。
2.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的是( )
①F1产生的配子的比例 ②F2的性状分离比 ③F1测交后代的表型比例 ④亲本杂交后代的表型比例 ⑤F2测交后代的表型比例
A.①② B.③④
C.②③⑤ D.①③
答案:D
解析:在一对相对性状的遗传实验中,F1产生两种比例相等的配子;F2的表型比例为3∶1;F1测交后代的表型比例为1∶1;两亲本杂交后代F1只表现显性性状;F2的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其测交后代的表型比例不是1∶1。
3.已知某高等植物M的遗传因子组成为Aa,若让其自交或测交,则下列叙述错误的是( )
A.若让M自交,则后代的性状分离比一定为3∶1
B.让M连续自交可以培育能稳定遗传的优良显性品种
C.若让M测交,则一般情况下后代会出现两种性状类型
D.M测交后代的性状类型及其比例取决于M产生的配子的种类及其比例
答案:A
解析:杂合子自交,性状分离比为3∶1,是在统计大量数据后得出的,所以让M自交,后代性状分离比不一定为3∶1,A项错误。杂合子连续自交,淘汰掉不需要的隐性个体,可以培育能稳定遗传的优良显性品种,B项正确。若让M测交,即Aa×aa,因Aa植株能产生两种配子且比例为1∶1(不考虑致死问题),而aa植株只能产生一种配子a,所以后代会出现两种性状且比例为1∶1,可见M测交后代的性状类型及其比例取决于M产生的配子的种类及其比例,C、D两项正确。
4.做性状分离比的模拟实验时,每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ的小球必须一样多
B.Ⅰ中D和d小球可以不一样多
C.重复10次实验后,统计的Dd组合的概率为50%
D.该同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程
答案:D
解析:两个小桶中的小球分别表示雌配子和雄配子,一般情况下雄性个体产生的雄配子数目要远远多于雌性个体产生的雌配子数目,因此Ⅰ和Ⅱ小桶内的小球不必一样多,A项错误。每个桶内两种小球的数量必须相同,B项错误。抓取的次数太少,因此不能保证统计的Dd组合的概率为50%,C项错误。该同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程,D项正确。
5.让纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2进一步自交,产生F3植株,下列叙述错误的是( )
A.F2中一半的植株自交时能够稳定遗传
B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C.F2中杂合子自交的性状分离比为3∶1
D.F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子
答案:D
解析:由F2的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1可知,F2中纯合子(AA、aa)占1/2,故F2中一半的植株自交时能够稳定遗传,A项正确。F2高茎植株中有1/3的个体的遗传因子组成为AA,2/3的个体的遗传因子组成为Aa,故F2高茎植株中有2/3的个体不能稳定遗传,B项正确。F2中杂合子(Aa)自交的性状分离比为3∶1,C项正确。F3植株中的高茎植株的遗传因子组成为AA或Aa,D项错误。
6.人类中非秃顶和秃顶受一对遗传因子(B、b)控制,其中男性只有遗传因子组成为BB时才表现为非秃顶,而女性只有遗传因子组成为bb时才表现为秃顶。非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的性状表现为( )
A.女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶
B.女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶
C.女儿全部为秃顶,儿子全部为非秃顶
D.女儿全部为秃顶,儿子为秃顶或非秃顶
答案:B
解析:非秃顶男性的遗传因子组成为BB,非秃顶女性的遗传因子组成为BB或Bb。如果非秃顶女性的遗传因子组成为BB,则后代的遗传因子组成都是BB,女儿和儿子全为非秃顶。如果非秃顶女性的遗传因子组成为Bb,后代的遗传因子组成是BB和Bb,则儿子为秃顶或非秃顶,女儿全为非秃顶。
二、非选择题
7.豌豆花腋生和顶生是一对相对性状,受一对遗传因子B、b控制,下列是几组杂交实验结果。
杂交组合 亲本表型 后代相应表型的数目/株
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 651 207
三 顶生×腋生 295 265
根据以上实验结果,分析回答下列问题。
(1)根据组合 可判断出豌豆花腋生和顶生这一对相对性状中,显性性状是 。
(2)组合二中亲本的遗传因子组成分别是 、 ,其后代腋生个体中杂合子占 。
(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占 。
答案:(1)二 腋生 (2)Bb Bb 2/3 (3)100%
解析:(1)(2)组合二中,相同性状的亲本杂交产生的后代发生性状分离,说明腋生是显性性状,且双亲均是杂合子(Bb),杂交后代中,BB占1/4,Bb占1/2,因此后代腋生个体中杂合子占(1/2)÷(1/4+1/2)=2/3。(3)组合三后代中,腋生∶顶生=1∶1,符合测交实验,则双亲的遗传因子组成是bb×Bb,后代中腋生豌豆全是杂合子(Bb)。
8.多指是一类由一对遗传因子控制的人类遗传病。下图为该遗传病的系谱图,请回答下列问题(设A、a是与该病有关的遗传因子)。
(1)据图谱判断,多指是由 性遗传因子控制的遗传病。
(2)写出Ⅲ中女患者及其父母所有可能的遗传因子组成:女患者 ,父亲 ,母亲 。
(3)如果该女患者与一多指男患者结婚,其后代所有可能的遗传因子组成有 。
(4)如果该女患者与一正常男子结婚,其后代患多指的概率为 。
答案:(1)显
(2)AA或Aa Aa Aa
(3)AA、Aa、aa
(4)2/3
解析:(1)根据遗传系谱图可知,正常个体7号的双亲(5、6号)均为患者,所以该病是由显性遗传因子控制的遗传病。(2)Ⅲ中7号个体的遗传因子组成为aa,所以其父母的遗传因子组成均为Aa,女患者的遗传因子组成可能为AA或Aa。(3)多指男患者的遗传因子组成可能为AA或Aa,所以该女患者与多指男患者结婚,后代所有可能的遗传因子组成有AA、Aa、aa。(4)正常男子的遗传因子组成为aa,只有女患者的遗传因子组成为Aa时才会有正常的后代,其后代正常的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,所以子代患病的概率为1-1/3=2/3。
等级考素养提升
一、选择题
1.菜豆是一年生自花传粉的植物,其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,该海岛上没有其他菜豆植株存在,三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是( )
A.3∶1 B.15∶7
C.9∶7 D.15∶9
答案:C
解析:杂合子自交n代,其第n代杂合子的概率为1/2n,三年之后F3中杂合子的概率为1/23=1/8。则F3中纯合子的概率为1-1/8=7/8(其中一半为显性纯合子,一半为隐性纯合子)。所以三年之后,有色花植株∶白色花植株=(1/8+7/16)∶7/16=9∶7。
2.白化病是一种由隐性遗传因子控制的遗传病,正常(A)对白化病(a)为显性。下图是一个白化病家族的遗传系谱图,则图中Ⅰ-1、Ⅰ-3的遗传因子组成和Ⅲ-1为白化病患者的概率分别为( )
A.AA、Aa和1/16 B.Aa、Aa和1/9
C.Aa、AA和1/4 D.Aa、Aa和1/64
答案:B
解析:由Ⅰ代四个个体全部正常,Ⅱ-1和Ⅱ-4为患者,推出Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4的遗传因子组成都是Aa,Ⅱ-2、Ⅱ-3的遗传因子组成都为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ-1为白化病患者的概率=(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9。
3.(不定项选择题)金鱼草的花色由一对遗传因子控制,遗传因子组成为AA的个体表现为红色,遗传因子组成为Aa的个体表现为粉色,遗传因子组成为aa的个体表现为白色。红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1,F1自交产生F2。下列关于F2中个体的叙述,正确的是( )
A.红花个体所占的比例为1/4
B.白花个体所占的比例为1/4
C.纯合子所占的比例为1/4
D.杂合子所占的比例为1/2
答案:ABD
解析:AA×aa→F1(Aa,粉色)F2[1/4AA(红色)、1/2Aa(粉色)、1/4aa(白色)],故F2中纯合子所占的比例为1/2。
二、非选择题
4.某农场放养的羊群中有黑、白两种毛色的羊。已知毛色受一对遗传因子A、a控制。让两只白羊交配,后代中既有白羊,也有黑羊。请分析并回答下列问题。
(1)对于羊毛的颜色而言, 是显性性状。
(2)上述两只亲本白羊的遗传因子组成分别是 ,它们生下的小羊的遗传因子组成可能为 。
(3)两只白羊交配产生的后代中出现了白羊和黑羊,这种现象在遗传学上称为 ,产生这种现象的根本原因是 。
(4)上述两只亲本白羊再生一只黑羊的概率是 ;若上述两只白羊又生了一只白羊,该羊是纯合子的概率为 。
答案:(1)白色 (2)Aa、Aa AA、Aa和aa (3)性状分离 在产生配子时,成对的遗传因子分别进入不同的配子中 (4)1/4 1/3
解析:两只白羊的后代出现了黑羊,可判断白色为显性性状,黑色为隐性性状,且两只亲本白羊都为杂合子(Aa)。两杂合子(Aa)白羊交配产生的后代,其遗传因子组成可能为AA、Aa和aa。性状分离的根本原因是在产生配子时,成对的遗传因子分别进入不同的配子中。上述两只亲本白羊再生一只黑羊的概率是1/4。两只亲本白羊所生的白羊中AA∶Aa=1∶2,故后代白羊是纯合子的概率为1/3。
5.在一些性状遗传中,具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在具有该遗传因子组成的个体,从而使性状分离比发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠;
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1;
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1。
请根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示,隐性遗传因子用a表示)。
(1)黄色鼠的遗传因子组成是 ,黑色鼠的遗传因子组成是 。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是 。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
答案:(1)Aa aa
(2)AA
(3)
解析:根据B杂交组合黄色鼠后代中出现了黑色鼠,可知小鼠的毛色中黄色对黑色为显性,其中黑色个体都是纯合子(aa)。B杂交组合亲本中黄色个体一定为杂合子(Aa),杂合子自交后代的遗传因子组成及其比例为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(黑色)=1∶2∶1。而实际生出的后代为黄色鼠∶黑色鼠=2∶1,最可能是因为遗传因子组成为AA的个体在胚胎发育过程中死亡,所以存活的黄色鼠的遗传因子组成为Aa。由以上分析可知,B杂交组合亲本的遗传因子组成为Aa×Aa,C杂交组合亲本的遗传因子组成为Aa×aa,按照遗传图解的相关要求写出遗传图解即可。(共57张PPT)
第2课时 孟德尔对分离现象解释的
验证和分离定律
2019版高中生物
同步学案
目标素养
1.完成“性状分离比的模拟实验”,加深对分离现象解释的理解,培养科学思维和科学探究能力
2.分析测交实验,理解对分离现象解释的验证过程
3.从孟德尔的一对相对性状的杂交实验出发,体会“假说—演绎法”,并学会利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析
知识概览
一、性状分离比的模拟实验
1.实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的 分离 、配子的 随机 结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.实验装置
(1)甲、乙两个小桶,分别代表 雌、雄生殖器官 ;甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子(D球与d球分别代表
显性 遗传因子和 隐性 遗传因子)。
(2)用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中 雌、雄配子 的随机结合。
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 抓取一个小球,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, 摇匀 。
(5)按步骤(3)和(4)重复做 30 次以上。
4.实验结果
彩球组合中,DD∶Dd∶dd≈ 1∶2∶1 。
两个小桶内彩球的数量必须相等吗 为什么
提示:不要求必须相等。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子,它们的数量可以不相等。
二、对分离现象解释的验证
1.方法
测交 ,即让 F1 与 隐性纯合子 杂交。
2.过程
三、分离定律、假说—演绎法
1.分离定律的内容
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。
2.假说—演绎法的程序
观察 现象 ,提出问题→分析问题, 提出假说 →演绎推理→ 实验验证 →得出结论。
一 性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证
重难归纳
1.性状分离比的模拟实验
(1)模拟内容及结果、结论。
(2)教科书中的模拟实验设置的雌、雄配子数目相同,实际上,在生物体的生殖过程中,一般是雄配子的数量远超过雌配子的数量,因此,两个小桶中的彩球不必一样多,模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一些,但每个小桶内两种彩球(D和d)的数量必须相等。
2.测交实验除用于验证分离定律外,还可用于判断某个体是纯合子还是杂合子。
3.一对相对性状杂交实验中的相关数量关系
(1)F1(Dd)产生配子的种类及其比例:2种,D∶d=1∶1。
(2)F2的遗传因子组成种类及其比例:3种,DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
(3)F2的性状种类及其比例:2种,显性性状∶隐性性状=3∶1。
(4)F1测交后代的遗传因子组成种类及其比例:2种,Dd∶dd=1∶1。
(5)F1测交后代的性状种类及其比例:2种,显性性状∶隐性性状=1∶1。
为什么用测交法可以检测被测个体的遗传因子组成
提示:测交即被测个体与隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子,分析测交后代的性状表现类型及其比例即可推知被测个体产生的配子类型及其比例,从而推知被测个体的遗传因子组成。
典例剖析
采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传学问题 ( )
①鉴定一只白羊是不是纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种F1的遗传因子组成
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交
答案:B
解析:可以利用测交来鉴定一只白羊是不是纯种;可通过让具有一对相对性状的纯合亲本杂交来区分该对性状的显隐性;纯合子自交不发生性状分离,可通过连续自交来提高小麦抗病品种的纯合度;可通过测交检验杂种F1的遗传因子组成。
纯合子与杂合子的判断方法
(1)测交法(已知显、隐性性状)。
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)。
当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可采用,但自交法较简便。
(3)鉴定纯合子、杂合子还可以用花粉鉴定法。
例如,非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。如果花粉有两种,且比例为1∶1,则被鉴定亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。
学以致用
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
答案:B
解析: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,由①可判定甲为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代全为全缘叶,可能是甲为显性纯合子,也可能是另一全缘叶为显性纯合子,还可能都为显性纯合子或都为隐性个体,不符合题意;③说明甲可能为杂合子,也可能是羽裂叶植株为杂合子,所以不能判定植株甲为杂合子;④子代比例为3∶1,则亲本都是杂合子,所以可以判定植株甲为杂合子。
二 分离定律和假说—演绎法
重难归纳
1.分离定律
(1)适用范围:一对相对性状的遗传,且只适用于性状由细胞核中的遗传因子控制的真核生物的有性生殖过程。
(2)实质:形成配子时,细胞中控制一对相对性状的成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
2.分离定律的验证方法
(1)自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,则证明杂种F1产生了两种比例相等的配子,即成对的遗传因子发生了分离。
(2)测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则证明杂种F1产生了两种比例相等的配子,即成对的遗传因子发生了分离。
(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,若不同类型(颜色)花粉粒的比例为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
3.假说—演绎法
(1)研究程序:观察现象,提出问题→分析问题,提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)孟德尔用假说—演绎法推测、验证分离定律的过程。
①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的性状分离比
②提出假说→提出遗传因子决定生物性状等观点(即对分离现象的解释)。
③演绎推理→F1为杂合子,其测交后代的性状分离比接近1∶1。
④实验检验→通过测交实验检验演绎推理内容。
⑤得出结论→假说成立。
“演绎”是否就是测交实验
提示:不是。“演绎”是理论推导,而测交实验是通过实验检验理论推导的结果。
典例剖析
1.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性水稻与糯性水稻杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的分离定律的是( )
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
答案:C
解析:杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代的性状表现只有一种,无法证明孟德尔的分离定律,A项不符合题意。F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色,说明F1自交后代出现性状分离,但不能直接证明孟德尔的分离定律,B项不符合题意。F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,说明F1产生两种配子,且比例为1∶1,能直接证明孟德尔的分离定律,C项符合题意。F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,能证明孟德尔的分离定律,但不是直接证明,D项不符合题意。
2.下列叙述最能体现分离定律实质的是( )
A.F1产生不同类型配子的比例为1∶1
B.F2的性状表现类型的比例为3∶1
C.F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
D.测交后代表现类型的比例为1∶1
答案:A
解析:分离定律的实质是生物体在形成配子时,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,因此A项最能体现分离定律的实质。
学以致用
孟德尔在探索遗传规律的过程中运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述错误的是( )
A.“生物的性状是由遗传因子决定的”,属于假说内容
B.运用统计学分析实验结果是孟德尔获得成功的原因之一
C.孟德尔通过演绎推理证明了其假说是正确的
D.“体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合”,属于假说内容
答案:C
解析:演绎推理是从理论上分析推测。孟德尔通过测交实验证明了其假说的正确性。
三 分离定律的应用及概率计算
重难归纳
1.由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现类型(正推法)
(1)若亲代中有显性纯合子(AA),则子代一定表现为显性性状(A_)。
(2)若亲代中有隐性纯合子(aa),则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。
2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推法)
(1)填充法:先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,显性个体的遗传因子组成可用A_来表示,隐性个体的遗传因子组成只有aa一种。根据子代的一对遗传因子分别来自两个亲本,推出未知部分即可。
(2)隐性突破法:如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子(aa),其遗传因子来自父母双方,因此亲代的遗传因子组成中必然都有一个a。
(3)分离比法:运用表格直接逆推。
3.遗传概率的计算
(1)已知亲代的遗传因子组成,求子代某一性状出现的概率。
①用分离比直接推出(B控制白色性状,b控制黑色性状,白色为显性性状):Bb×Bb→BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,可见,子代毛色是白色的概率为3/4。
②用配子的概率计算:遗传因子组成为Bb的亲本产生B、b配子的概率都是1/2,则子代的遗传因子组成为BB(或bb)的概率=1/2×1/2=1/4;子代的遗传因子组成为Bb的概率=b(♀)的概率×B(♂)的概率+b(♂)的概率×B(♀)的概率=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
(2)亲代的遗传因子组成未确定,求子代某一性状出现的概率。
先根据题目已知信息确定亲代的遗传因子组成,并进一步确定亲代不同遗传因子组成所占的比例,再根据题目要求计算子代某一性状出现的概率。
纯种红花与纯种白花杂交,F2的性状表现有红花、粉红花和白花,它们的比例约为1∶2∶1。你认为相关性状的遗传遵循分离定律吗 为什么
提示:遵循。题述现象为不完全显性,即具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出中间类型。相关性状的遗传仍遵循分离定律,这是对孟德尔定律的补充和发展。
典例剖析
1.在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色,豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。下图是子一代(F1)自交的实验结果。根据孟德尔对分离现象的解释,下列说法正确的是( )
A.①②③都是黄色子叶
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
D.①和②都是绿色子叶,③是黄色子叶
答案:C
解析:根据孟德尔对分离现象的解释,题图F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy。因为黄色(Y)对绿色(y)为显性,故①和②的子叶颜色为黄色,③的子叶颜色为绿色。
2.小麦的抗病(T)对不抗病(t)为显性。两株抗病小麦杂交,后代中有一株不抗病,其余未知。这个杂交组合可能的遗传因子组成是( )
A.TT×TT B.TT×Tt
C.Tt×Tt D.Tt×tt
答案:C
解析:抗病小麦的遗传因子组成为T_,后代不抗病小麦的遗传因子组成为tt,则双亲的遗传因子组成均为Tt。
3.一对性状表现正常的夫妇,他们的双亲也正常,但男方有一个患白化病的妹妹,女方有一个患白化病的哥哥,这对夫妇所生的孩子患白化病的概率为( )
A.1/4
B.1/9
C.4/9
D.1/16
答案:B
解析:根据题意,双亲正常,但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Aa,其后代的遗传因子组成及其比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa,而男方表现正常,其遗传因子组成不可能是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的概率是2/3;同理,女方的遗传因子组成为Aa的概率也是2/3。他们所生的孩子患白化病的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9。
学以致用
一对表现正常的夫妇,第一胎生了一个患白化病(由隐性基因控制)的儿子,那么第二胎还是患白化病儿子的概率是( )
A.1/4 B.1/8
C.1/2 D.1/3
答案:B
解析:根据题意分析可知,表现正常的夫妇生了一个患白化病的儿子,说明这对夫妇是白化病致病遗传因子(设为a)的携带者,则该夫妇的遗传因子组成都是Aa。Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中AA和Aa表现正常,aa为白化病患者,因此他们生育一个患白化病孩子的概率是1/4;又因为子代是男孩或女孩的概率均为1/2,所以,第二胎还是患白化病儿子的概率是1/4×1/2=1/8。
1.番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验组1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa
C.实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D.实验组3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能为Aa
1.番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验组1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa
C.实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D.实验组3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能为Aa
实验组 亲本性状 F1的性状和植株数目 红果/株 黄果/株
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
答案:C
解析:根据实验组2或实验组3可判断红色相对于黄色为显性性状,A项错误。实验组1中,子代红果∶黄果≈1∶1,由此可推知其亲本的遗传因子组成,红果为Aa,黄果为aa,B项错误。实验组2中,子代全为红果,则红果亲本的遗传因子组成为AA,黄果亲本的遗传因子组成为aa,F1红果番茄均为杂合子(Aa),C项正确。实验组3中,子代红果∶黄果≈3∶1,由此可推知亲本的遗传因子组成均为Aa,F1中黄果番茄的遗传因子组成为aa,D项错误。
2.在“性状分离比的模拟实验”中,每次抓取统计过的彩球都要重新放回桶内,其原因是( )
A.保证小桶中两种类型配子的数目相等
B.避免彩球的丢失
C.彩球可能再次使用
D.避免人为误差
答案:A
解析:彩球重新放回,能保证每次抓取彩球时,成对的、控制相对性状的遗传因子分离,形成数目相等的两种配子。
3.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了3∶1的性状分离比,推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中具有不同遗传因子组成的个体的比例接近1∶2∶1
答案:C
4.下表是豌豆花色三个组合的遗传实验结果,若控制花色的遗传因子用A、a表示,请分析表格中的信息回答问题。
(1)根据组合 可判断出 花为显性性状。
(2)组合一中紫花亲本的遗传因子组成为 ,该组交配方式为 。
(3)组合三中,F1中紫花的遗传因子组成为 ,其中纯合子所占的比例为 。
(4)组合三中,F1中紫花自然繁殖,其子代的性状表现及其比例为 。
答案:(1)三 紫
(2)Aa 测交
(3)AA或Aa 1/3
(4)紫花∶白花=5∶1
解析:(1)组合三中亲本均为紫花,F1中出现了白花,即发生了性状分离,说明紫花是显性性状。(2)组合一的F1中紫花∶白花≈1∶1,说明紫花亲本的遗传因子组成为Aa,白花亲本的遗传因子组成为aa,该组交配方式为测交。(3)组合三的F1中紫花∶白花≈3∶1,所以F1中紫花的遗传因子组成为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)豌豆的纯合子(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中的紫花自然繁殖,其后代的性状表现及其比例为紫花∶白花=5∶1。
