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必修二·遗传与进化
遗传与进化
遗传,让人秃
学必修一时
学必修二以后……
孟德尔的豌豆杂交试验(一)
问题探讨
融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。然而,在奥地利的一所修道院里(现捷克境内),孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”,提出了完全不同的理论。
人们曾经认为,双亲的遗传物质在子代体内发生混合,子代性状介于双亲之间,这种观点叫融合遗传。
×
红牡丹与白牡丹杂交:
问题探讨
2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花;
再例如,人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
父母:农民、园林工作者~(为种豌豆埋下伏笔)
职业:神父(有地,不愁吃)
孟德尔简介
1.提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因);
2.发现了两大遗传规律:
基因的分离定律
基因的自由组合定律
豌豆
孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功?
豌
豆
山
柳
菊
玉米
一、为什么用豌豆做遗传实验易成功
1.豌豆
自花传粉
闭花授粉
自然状态下是纯种
2.具有易区分的相对性状,性状能稳定遗传
4.豌豆花大,易于做人工异花传粉
3.豌豆子粒多,用数学方法统计分析结果更可靠
豌豆花
①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物——自然状态下一般都是纯种。
单性花:一朵花,只有雄蕊或只有雌蕊
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊
雌花
雄花
雄蕊
雌蕊
雌雄同株
异花
如:豌豆
如:黄瓜、玉米
异
花
传
粉
闭
花
受
粉
自
花
传
粉
自花传粉:一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
指花未开时已经完成了受粉
两性花可以自花传粉也可以异花传粉。
单性花只能异花传粉。
性状:
相对性状:
生物体的形态特征和生理特征的总称。如高度、颜色、形状等。
②具有易于区分的相对性状,且能稳定遗传。
性状
相
对
性
状
同种生物的同一种性状的不同表现类型。
额头是否有美人尖
①有美人尖 ②无美人尖
判断下列是否属于相对性状:
1.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶
2.兔的白毛与黑毛
3.狗的长毛与卷毛
4.棉花的细绒和长绒
√
×
×
×
相对性状:
同种生物的同一种性状的不同表现类型。
相对性状的三大要点:同种生物、同一性状、不同表现类型
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
传粉
♀
人工异花传粉过程:
——花蕊未成熟时(花蕾期)
——花蕊成熟时
——防止外来花粉干扰
——防止外来花粉干扰
去雄
套袋
人工授粉
套袋
高茎豌豆
去雄
♀
豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,避免外来花粉的干扰。
2、豌豆花大,容易去雄和人工授粉
3、豌豆具有易于区分的相对性状,且能稳定地遗传给后代
一对相对性状的杂交试验
1、自交——来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配。
植物:雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交;
动物:由于多为雌雄异体,所以基因型相同的个体间交配即为自交,其含意较植物要广泛些。
2、杂交——指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。
知识补充
P:
:
F1:
F2:
亲本
子一代
父本
母本
子二代
×: 杂交
:自交
♀:
♂
对镜贴花黄
只识弯弓射大雕
parent
封闭自己
filial
一对相对性状的杂交试验——观察实验,发现问题
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(亲本)
(子一代)
正交
反交
为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?
一对相对性状的杂交试验——观察实验,发现问题
2、F1自交:
高茎
F1
F2
结论:亲本中的矮茎性状在杂种子一代F1中隐藏起来了
把F1中显现出来的那个亲本的性状叫做显性性状
把F1中未显现出来的那个亲本的性状叫做隐性性状
一对相对性状的杂交试验——观察实验,发现问题
性状分离:
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
判断方法:
1种性状 2种或多种性状
分离出
一对相对性状的杂交试验——观察实验,发现问题
为什么会出现这种现象呢?F2出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
七对相对性状的杂交实验结果
——统计学的方法
一对相对性状的杂交试验
F2中出现的3:1的性状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离?
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
决定
P:
高茎
矮茎
决定
D
d
1、生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象做出假说和解释
P:
高茎
矮茎
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
D
d
DD
dd
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象做出假说和解释
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
③.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子。
二.一对相对性状的杂交实验——对分离现象做出假说和解释
高茎 矮茎
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高茎
×
高茎 高茎
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高茎
D
d
高茎
d
D
d
d
高茎
矮茎
性状比
3 : 1
1 : 2 : 1
④.受精时,雌雄配子随机结合。
遗传因子比
基因型比
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1
2
1
对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的,每个遗传因子都是独立的,决定一种特定的性状;
2、体细胞中遗传因子是成对存在的;
3、成对的遗传因子在形成配子时彼此分离;
4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。
1、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd
2、下列叙述中,正确的是
A.两个纯合子的后代必是纯合子
B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子
D.杂合子自交后代都是杂合子
课堂巩固
课堂检测
2.下列遗传的杂交实验中的相关符号,正确的一项是( )
A.亲本P,杂交 ,自交×
B.父本♀,母本♂
C.子一代P1,子二代F1
D.杂交×,自交 ,父本♂,母本♀
√
1.遗传因子组成为Dd的高茎豌豆自交产生的后代中,遗传因子组成有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
√
F2代出现杂合子的概率是 ,纯合子的概率是 ,显性纯合子的概率是 。矮茎豌豆的概率是 。
高茎豌豆中杂合子的概率是 ,高茎豌豆中纯合子的概率是 ,
1/2
1/2
1/4
2/3
1/3
1/4
1、F1形成的配子生活力相同,结合机会均等
2、F1 自交产生的所有受精卵均能发育成植株
3、F1中的各种基因在F2中的表达机会相同
4、子代个体数量足够大
分离比(3:1)实现的条件
问题探讨
对分离现象的验证
孟德尔的假说合理的解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象,但是,一种正确的假说仅能够解释已有的实验是不够的,所以,孟德尔又巧妙地设计了测交实验。
测交实验
杂种一代F1与隐性纯合子杂交
——演绎推理,实验验证
四、对分离现象解释的验证
测交:
dd
×
Dd
配子:
F1:
Dd
高茎
高茎
矮茎
d
D
d
dd
矮茎
1 : 1
预测的结果!!
孟德尔巧妙地设计了测交实验,
让F1与隐性纯合子杂交。
演绎推理:
实验验证:
孟德尔孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交,在得到的166株后代中,高茎87株,矮茎79株,高茎与矮茎的数量比接近1∶1。
孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测相符,进而验证了他的假说的正确性。
为什么F2中出现3:1的性状分离比?
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中,遗传因子成对存在
③配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子(核心)
④受精时,雌雄配子的结合是随机的
测交结果预测:
测交后代分离比为1:1
实际测交实验结果与推理符合,说明假说正确
科学方法:假说—演绎法
分离定律
(纸上谈兵)
发现问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
五、分离定律
分离定律(孟德尔第一定律):
●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。
发生时间:
适用范围:
真核生物、有性生殖的细胞核遗传
注意:
孟德尔的假说,不能出现“基因”“染色体”“减数分裂”等字眼,
只说“遗传因子”“成对的遗传因子”“配子形成时”。
形成配子时
【实质】
控制生物性状的遗传因子并非都在细胞核,进行有性生殖的真核生物的核遗传因子才会遵循分离定律,细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?
不是。
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传
分离定律的适用范围
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
假说—演绎法
归纳法:从许多个别事例中,概括一般原理的思维方法。
演绎法:从普遍性结论或一般原理中,推导出个别性结论的思维方法。
【练1】下列关于孟德尔“假说—演绎法”研究过程的描述中,
属于假说内容的是( )
属于观察现象,提出问题的是( )
属于演绎推理的是( )
A.形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
B.F2中高茎和矮茎的比例接近3:1。
C.生物性状是由遗传因子决定的。
D.F1(Dd)产生两种数量相等的雌(雄)配子(D和d)。
E.受精时,雌雄配子随机结合。
F.纯种的高茎和矮茎豌豆杂交,F1都是高茎的。
ACE
BF
D
甲、乙两个小桶代表:_______________;
甲、乙小桶内的彩球代表 :___________;
“不同彩球的随机组合”模拟:_______________。
探究·实践
实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的分离和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。
雌、雄配子
生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合
性状分离比的模拟实验
甲
乙
思考:每个小桶中的D小球和d小球个数是否要相同?
两个小桶中的小球数是否要相同?
要相同
可同可不同
雌、雄生殖器官
雌配子
雄配子
1.从两个小桶内分别随机抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
模拟雌、雄配子的随机结合
2.为何每一次抓取记录后,都要将小球放回原来的小桶内?
保证两种配子(D和d)的比例是1:1
3.重复做30次甚至更多的含义是什么?
次数越多越接近理想比值
(DD:Dd:dd = 1:2:1)
▲实验步骤要点:随机抓取、取后放回、次数保障
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
思考:
1、将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
合理。因为甲乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机结合,统计的样本数量也足够大,出现了3:1的结果。但证明某一假说还需实验验证。
问题探讨
【练2】孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现3∶1的分离比必须同时满足的条件 。
①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同
②雌、雄配子结合的机会相等
③F2不同的基因型的个体的存活率相等
④等位基因间的显隐性关系是完全的
⑤观察的子代样本数目足够多
①②③④⑤
分离定律的验证方法
(1) 测交法:F1×隐性纯合子 子代两种性状的数量比为1∶1 F1产生两种数量相等的配子,遵循分离定律。
(2) 自交法:F1自交子代性状分离比为3∶1 F1产生了两种数量相等的配子,遵循分离定律。
(3) 花粉鉴定法
①过程:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1的花粉放在载玻片上,加一滴碘液,在显微镜下观察。
②结果:半数花粉呈蓝黑色,半数花粉呈橙红色。
③结论:分离定律是正确的。
F1是杂合子,在形成配子时,糯性基因和非糯性基因分离,出现两种比例相同的花粉
基因分离定律
2
1、水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。
(1)花粉中出现这种比例的原因是什么?
(2)实验结果验证了什么?
(3)如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。
P:
DD
dd
×
配子:
F1:
Dd
高茎
高茎
矮茎
D
d
F1:
配子:
F2:
Dd
Dd
×
D
d
DD
Dd
Dd
dd
D
d
高茎
矮茎
高茎
高茎
3 : 1
测交:
dd
×
Dd
配子:
F1:
Dd
高茎
高茎
矮茎
D
d
dd
矮茎
1 : 1
d
3 : 1
P:
DD
dd
×
高茎
矮茎
F1:
Dd
F2:
1DD
2Dd
1dd
高茎
矮茎
×
高茎
杂交:
F1自交:
遗传图解
默写:
1.孟德尔做的豌豆的一对相对性状的杂交实验遗传图解
2.豌豆的一对相对性状的测交实验遗传图解
题型一 显性和隐性性状的判断
题型二 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
题型三 连续自交与自由交配的概率计算
题型四 分离定律中的特殊分离比现象分析
分离定律的应用
红花 × 红花
红花 × 红花
红花 × 白花
红花 × 白花
红花
红花 白花
红花
红花 白花
A B C D
一变二(亲本一定是杂合子)
二变一(亲本一定是纯合子、数量足够多))
——自交、杂交
题型一 显性性状和隐性性状的判断
(1)根据子代性状判断。
①不同性状的亲本杂交子代只表现一种性状子代所表现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交子代表现不同性状子代所表现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交F1自交后代F2的性状分离比为3∶1占比为3的性状为显性性状。
【典例1】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
题型一 显性和隐性性状的判断
方法:通过自交法或者杂交法来确定显隐性
B
题型一. 显性和隐性性状的判断
1.豌豆种子的形状由R和r基因控制,下表是豌豆种子形状的三组杂交实验结果,根据下列杂交组合能够很快判断出显隐性性状的是( )
组合序号 杂交组合类型 后代表现出的性状和植株数目 圆粒 皱粒
1 皱粒×皱粒 0 102
2 圆粒×圆粒 125 40
3 圆粒×皱粒 152 141
A.1 B.2 C.3 D.1和3
B
1.(海南高考)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体X感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
题型一:性状显隐性判断
B
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
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
题型二 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
正推型,即已知双亲的基因型或表现型,推测后代的基因型、表现型及其比例。
2.逆推型(子代性状及比例=>亲代的遗传因子组成)
子代性状及比例 亲代的遗传因子组成
显:隐=3:1
显:隐=1:1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
题型二 亲代与子代的遗传因子组成及性状的相互推导
②隐性纯合子突破法:
先写隐性个体的基因型,再根据信息推出显性个体。
(即双亲至少一方为显性纯合子)
AA× .
①性状分离比突破法:
③遗传因子填充法:
豌豆高茎
D 。
【典例2】控制蛇皮颜色的遗传因子遵循分离定律,现进行如下杂交实验:
P: 黑斑蛇×黄斑蛇 P: 黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 F1: 黑斑蛇、黄斑蛇
甲 乙
根据上述杂交实验,下列结论错误的是( )
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D
题型二 亲代与子代的遗传因子组成及性状的相互推导
隐性性状
aa
A 。
A 。
a
a
AA、Aa。
aa
aa
A 。
a
Aa。
解题思路:
①判断显、隐性
②确定基因型
2.一般人对苯硫脲感觉有苦味,是由显性遗传因子B控制;也有人对其无味觉,叫作味盲,是由隐性遗传因子b控制。统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲的概率各是25%、50%和100%,则这三对夫妇的遗传因子组成最可能是 ( )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑤② D.④②⑤
C
自交:强调的是遗传因子组成相同的个体之间交配。(植物中指自花传粉和雌雄同株的异花受粉)。
例如,在遗传因子组成AA、Aa群体中,自交是指AA×AA、Aa×Aa。
自由交配又叫随机交配:强调的是群体中所有个体进行随机交配。
例如,在遗传因子组成AA、Aa群体中自由交配是指AA×AA、 Aa×Aa、AA( )×Aa( )、Aa( )×AA( )。
题型三:自交和自由交配问题
现有一个植物种群,个体遗传因子组成有两种:AA、Aa,且比例为1:2
(1)、种群中的个体自交,F1中后代的遗传因子组成及比例为:
第一步:根据题干,明确亲本是1/3AA和2/3Aa
第二步:明确杂交组合的类型,即
1/3AA 2/3Aa
1/3AA
×
×
2/3(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
第三步:将遗传因子组成相同的个体合并
所以,自交后代;3/6AA 2/6Aa 1/6aa。
题型三:自交和自由交配问题
配子棋盘法法:
第一步:根据题干,明确亲本是1/3AA和2/3Aa
第二步:求配子的概率
1/3AA
1/3A
2/3Aa
A
a
1/3
1/3
2/3A 1/3a
2/3A
1/3a
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
题型四:自交和自由交配问题
现有一个动物种群,个体遗传因子组成有两种:AA、Aa,且比例为1:2
(2)、种群中的个体自由交配,则F1中后代的遗传因子组成及比例为:
3.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,其后代中RR、Rr、rr三种遗传因子组成之比是 ( )
A.1∶2∶1 B.4∶4∶1
C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
C
题型四 自交与自由交配(随机交配)的概率计算
【典例3】遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成①②两组,其中①组全部让其自交,②组让其所有植株间相互传粉。则①②两组的植株上aa遗传因子组成的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6, B.1/6、1/9,
C.1/6、5/12, D.3/8、1/9,
B
杂合子Aa连续自交n代后,纯合子与杂合子所占比例的计算。
Aa
推导:
×
F1
AA
Aa
aa
×
AA,
Aa,
aa
(
)
aa
×
AA
………Aa:
…Aa:
Aa
AA
aa
F2
n代
Aa:
Fn
AA+
aa=
1-
AA
=
aa
=
(1- )
×
×
【典例】杂合子(Aa)连续自交n代,杂合子和纯合子的概率分别是?
杂合子: 纯合子:
( )n
1- ( )n
[1- ( )n]
显(隐)性纯合子:
杂合子(Aa)连续自交n代,杂合子所占的比例是(1/2)n。
结论:连续自交可以提高纯合子比例
设计实验方案 P8
思维训练
将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用左图表示。
4.已知鸡的短腿和正常腿是一对相对性状,其遗传符合分离定律。让短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿和1/3正常腿。由此推断正确的是( )
A.鸡的短腿是由隐性遗传因子控制的
B.亲本短腿鸡自由交配产生的后代中总会出现正常腿是不正常的
C.若群体中短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占3/4
D.若后代中短腿鸡和正常腿鸡自由交配,则产生的后代中短腿鸡占1/2
D
题型五 获取信息,计算概率
例、一对夫妇均正常,且他们的双亲也正常,但该夫妇均有一个白化病弟弟,求他们婚后生白化病孩子的概率
建立亲代关系图
确认显隐性:
确定夫妇基因型及概率:
练习:P.8
D
D
dd
d
P
配子
Dd
F1
×
d
dd
d
褐眼
蓝眼
♀
♂
蓝眼
1/2
女孩
1/2
×
(2)由家系图判断
练习1
幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,这是一种常染色体上的隐性基因(d)遗传病,请分析回答:
(1)如果两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的几率是________
(2)如果这个儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也患病的概率是________
2/3
1/4
人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少?
答案:1/4×1/2=1/8
乘法定律:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
题型三:概率在遗传学分析中的应用
(1)显性致死:显性遗传因子具有致死作用。若为显性纯合致死,杂合子自交后代显性性状∶隐性性状=2∶1。
(2)隐性致死:隐性遗传因子纯合时,对个体有致死作用。例如,植物中的白化遗传因子(bb)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。
(3)配子致死:致死遗传因子在配子时期发生作用,不能形成有生活力的配子的现象。
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
1.致死现象
配子致死:
Aa
×
配子
♀
♂
A
A
a
a
×
Aa
aa
雄配子A致死
配子
♀
♂
A
A
a
a
×
AA
Aa
雄配子a致死
显
隐=
∶
显
隐=
∶
1 1
∶
1 0
∶
①隐性纯合aa致死:
Aa
×
2Aa
1AA
1aa
×
全显
②显性纯合AA致死:
Aa
×
2Aa
1AA
1aa
×
2显
1隐
∶
致死问题1
一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性配子的花粉有50%的死亡率,则自交后代的基因型比例是 ( )
A.1∶1∶1
B.4∶4∶1
C.2∶3∶1
D.1∶2∶1
C
5.猫的无尾、有尾受一对遗传因子控制,为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。下列判断错误的是( )
A.猫的无尾是显性性状
B.自交后代出现有尾猫是遗传因子突变所致
C.自交后代无尾猫中只有杂合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
B
【典例4】在家鼠中,短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常尾鼠交配,后代中正常尾鼠与短尾鼠比例相同;而短尾鼠相互交配,后代中有一种类型死亡,能存活的家鼠中短尾鼠与正常尾鼠之比为2∶1,不能存活类型的遗传因子组成可能是( )
A.TT .Tt C.tt D.TT或Tt
A
2.(配子致死)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为
A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1
√
解析 亲本Aa自由交配产生F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1自由交配,产生的雌配子为1/2A、1/2a,由于aa的花粉败育,因而产生的雄配子为2/3A、1/3a,雌雄配子随机结合,产生的后代中花粉败育植株(aa)占1/6,则正常植株占5/6,故选C项。
答案
解析
1
2
3
致死问题4
已知桃树中,蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性,蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案: ________________________________ ,分析子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论:
(1)如果子代 ________________________________,则蟠桃存在显性纯合致死现象。
(2)如果子代 ________________________________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
表现型为蟠桃和圆桃,比例为2:1
表现型为蟠桃和圆桃,比例为3:1
让蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)
如遗传因子A和a分别控制红花和白花。
在完全显性时,Aa自交后代中红∶白=3∶1;
在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
【典例5】金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制。完全透明的金鱼与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明,让F1金鱼与完全透明的金鱼杂交,后代表现为( )
A.半透明 B.完全透明和半透明
C.完全透明 D.完全透明和不透明
B
(2)不完全显性
现象二:某种马的枣红毛与白毛受一对遗传因子控制,现有纯种白色母马与一头纯种枣红色公马交配,产下一头幼马
纯种枣红色公马
纯种白色母马
既有枣红色的毛也有白色的毛,且枣红色的毛和白色的毛均匀分布
×
aa
AA
Aa
混毛马
题型六:分离定律的特例
2.不完全显性
6.在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1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,如果取F2中的全部粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则后代性状表现及比例应该为 ( )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B
3.复等位遗传因子
复等位遗传因子:一对染色体的同一位置上的遗传因子有多种。例:人类ABO血型的遗传,涉及三个遗传因子——IA、IB、i,
IA、IB为显性(共显性),i为隐性。
其遗传因子组成与性状表现的关系如下表所示。
遗传因子组成 性状表现
IAIA、IAi A型
IBIB、IBi B型
IAIB AB型
ii O型
【典例6】某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制,且前者相对于后者为显性,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色。下列有关叙述错误的是( )
A.红花植株的遗传因子组成有四种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花=3∶1,则亲本红花植株的遗传因子组成均为a1a2
D.遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交,后代中红花植株所占比例为1/2
C
BB
BB
Bb
Bb
Bb
Bb
Bb
Bb
bb
bb
现象三:
题型六:分离定律的特例
某种遗传因子组成,由于受到性激素的作用,因而使得它在不同性别中表现不同,就称为从性遗传。
绵羊群中,若遗传因子组成为HH绵羊表现为有角,遗传因子组成为hh的绵羊表现为无角;遗传因子组成为Hh的绵羊,母羊表现为无角,公羊表现为有角。现有一只有角母羊生了一只无角小羊,这只小羊的性别和遗传因子组成分别是( )
A.雄性、hh B.雄性、Hh
C.雌性、Hh D.雌性、hh
C
(三)从性遗传
题型六 分离定律中的特殊分离比现象分析
【典例7】已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如下表,下列判断正确的是 ( )
A.如果双亲有角,则子代全部有角
B.如果双亲无角,则子代全部无角
C.如果双亲遗传因子组成为Hh,则子代中有角与无角的数量比例为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循遗传因子的分离定律
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
C
8.下图为一对夫妇的遗传因子组成和他们子女的遗传因子组成及其对应的表现类型(秃顶与非秃顶)。下列叙述正确的是( )
A.在人群中,男性、女性在秃顶和非秃顶方面的表现没有差异
B.若一对夫妇均为秃顶,则所生女儿应全部表现为秃顶
C.若一对夫妇均为非秃顶,则所生女儿为秃顶的概率为0
D.若一对夫妇的遗传因子组成为b+b和bb,则生一个非秃顶孩子的概率为1/2
C
4、外界环境条件对性状表现的影响
相同基因型个体处于不同外界环境中,可出现不同的性状表现,还可能改变显隐性关系。
低温、强光
高温、遮光
例:金鱼草(Antirhinum majus)红花品种与象牙色花品种杂交,其F1:
如果培育在低温、强光的条件下,花为红色;
如果在高温、遮光的条件下花为象牙色。
10.某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是
A.不同温度条件下同一基因型植株花色不同,说明环境能影响生物的性状
B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25 ℃条件下进
行杂交实验
C.在25 ℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.在30 ℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25 ℃条件下生长
可能会出现红花植株
√
解析
答案
10
11
跟踪训练
补充. 设计实验及预期结果
例题:玉米的籽粒有甜粒与非甜粒之分,这是一对相对性状。现有一些甜玉米种子和非甜玉米种子(但不知它们是否为纯合子),请你设计实验来区分它们之间的显隐性。
(1)实验步骤
第一步:将两种玉米种子间行种植,开花前将母本(甜或非甜) 并套袋;
第二步:待母本上的雌蕊成熟时, 套袋;
第三步:果实成熟后, 。
(2)预期结果
①若所结玉米粒全为甜粒, 。
② 。
③若所结玉米甜粒与非甜粒各占一半,则 。
这时可做进一步的实验,其方法是 。
去雄
将父本的花粉撒在雌蕊柱头上
检测玉米粒的甜与非甜,并统计其数量
则甜粒为显性性状
若所结玉米粒全为非甜粒,则非甜粒为显性性状
则无法判断显隐性关系
分别自交,子代性状分离的为显性