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第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时 一对相对性状的杂交实验和对分离现象的解释
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
纯种
性状
稳定
去雄
人工异花传粉
防止接受其他花粉
同一朵花
同一种性状
杂种后代
高茎
相对性状
高茎
矮茎
显性
性状分离
3∶1
遗传因子
成对
分离
一
随机
显性性状
隐性性状
相同
不同
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
显性性状
(具有相对性状的纯合亲本
杂交,子一代表现出的性状)
性状
相对性状
性状分离
(生物体的形态
(一种生物、
在杂种后代中,同时
特征或生理特
同一性状、不
出现显性性状和隐性
征)
同表现类型)
性状的现象
隐性性状
(具有相对性状的纯合亲本杂
交,子一代未表现出的性状)
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
豌豆用作实验
自花传粉、闭花受粉,具有易于
材料的优点
区分的相对性状且能稳定遗传
对相对
P:
高茎×矮茎高茎
性状的杂
交实验
F:高茎
3高茎:1矮茎
生物的性状是由遗传因子决定的;
对杂交实
在体细胞中,遗传因子是成对存在的;
验结果的
生物体在形成生殖细胞—配子时,成
解释
对的遗传因子彼此分离;受精时,雌
雄配子的结合是随机的第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时 一对相对性状的杂交实验和对分离现象的解释
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能。 1.生命观念:认知花的结构与生殖功能相适应,并尝试人工异花授粉的操作。2.科学思维:尝试运用遗传图解解释生物的一些遗传现象。3.科学探究:使用概率与统计的方法,分析数据得出相应结论。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1.用豌豆作遗传实验材料的优点
(1)自花传粉,在自然状态下一般都是纯种→结果既可靠,又容易分析。
(2)有易于区分的性状,且能稳定地遗传给后代→实验结果容易观察和分析。
2.人工异花传粉的过程
(1)实验操作的基本过程包括四个步骤:①去雄→套袋→②人工异花传粉→套袋。
(2)两次套袋的目的是防止接受其他花粉。
3.相关概念
(1)自花传粉:豌豆花是两性花,在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上,从而完成受粉,也叫自交。
(2)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(3)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。
二、一对相对性状的杂交实验
1.实验过程
实验过程 相关说明
P(亲本) 高茎×矮茎 ↓F1(子一代) 高茎↓ F2(子二代) 高茎∶矮茎比例接近 3∶1 ①P具有相对性状②③F1全部表现为显性性状④F2出现性状分离现象,分离比为3∶1
2.对分离现象的解释
(1)提出假说
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②在体细胞中,遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。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。
(2)遗传图解
(3)相关概念
①显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子为显性遗传因子,用大写字母表示。
②隐性遗传因子:决定隐性性状的遗传因子为隐性遗传因子,用小写字母表示。
③纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD、dd。
④杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd。
问题:(P8“概念检测”)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中既有白毛羊,又有黑毛羊,产生这种现象的原因是什么?
提示:雌、雄白毛羊均为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。 ( )
2.玉米的圆粒和皱粒是一对相对性状。 ( )
3.生物体所表现出来的性状都是显性性状。 ( )
4.性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。 ( )
5.杂合子自交,后代一定是杂合子。 ( )
6.Dd豌豆产生含D的雌配子和含d的雄配子的数量相同。 ( )
提示:1.× 豌豆为两性花,花未开放时,完成受粉,因此去雄操作应在开花前进行。
2.√
3.× 生物体所表现出来的性状有的是显性性状,如双眼皮;有的是隐性性状,如单眼皮。
4.× 性状分离是指具有相同性状的亲本杂交,子一代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
5.× 杂合子自交,后代会出现纯合子,如Dd自交,后代中会出现DD、dd纯合子。
6.× Dd豌豆产生的雌配子中含D的雌配子与含d的雌配子数量相同,雄配子亦是如此。但雄配子的数量远多于雌配子的数量。
一对相对性状的杂交实验
1.相关概念辨析
(1)性状类
(2)交配类
①杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
②自交:植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合子的有效方法。
③正交与反交:对于雌雄异体的生物杂交,若甲(♀)×乙()为正交,则乙(♀)×甲()为反交。
2.根据孟德尔豌豆杂交实验,归纳显、隐性性状的判断方法
(1)根据子代性状判断
①具有相对性状的纯合亲本杂交 子代只表现出一种性状 子代所表现的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交 子代表现出不同性状 子代所表现的新性状为隐性性状。
(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 F2中性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
如图为孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的图解。
据图探究以下问题:
(1)随机从F2中选出4株豌豆,是否一定是3株高茎植株和1株矮茎植株?请说明理由。
提示:不一定。3∶1的性状分离比是对F2中高茎与矮茎的个体进行数量统计后分析得出的数量关系,统计的数量越多越接近于3∶1,否则有可能偏离这一比例。
(2)若亲本高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1中既有高茎植株,又有矮茎植株,则高茎一定为显性性状吗?请说明理由。
提示:不一定。若亲本矮茎豌豆为杂合子,则亲本高茎为豌豆纯合子且为隐性性状。
1.下列有关孟德尔用豌豆进行一对相对性状的杂交实验的叙述,错误的是( )
A.7对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比都接近3∶1
B.7对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比有的无需种植F2即可统计
C.在茎的高度这对相对性状的实验中,无论是正交还是反交,产生的F1均表现显性性状
D.豌豆共有7对相对性状,孟德尔都进行了研究
D [7对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比均接近3∶1,A正确;7对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比有的无需种植F2即可统计,如子叶的黄色和绿色;有的要将F1上结的种子种下去,长成植株后再统计,如豌豆的高茎和矮茎,B正确;孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交,无论是正交还是反交,产生的F1均为高茎豌豆,高茎为显性性状,C正确;孟德尔从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验,而不是豌豆共有7对相对性状,D错误。]
2.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母B和b表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法错误的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的遗传因子组成是bb
D [由题图可知,①过程亲本黄果与白果杂交,F1既有黄果,又有白果,说明亲本之一为杂合子,另一个是隐性纯合子,F1也是一个杂合子和一个隐性纯合子,又因为②过程F1黄果自交后代均为黄果,说明黄果是隐性性状,P中白果的遗传因子组成是Bb,A正确,D错误;③过程F1白果自交后代发生了性状分离,说明白果是显性性状,B正确;F1中黄果(bb)占1/2,白果(Bb)也占1/2,F1黄果自交得到的F2全部是黄果,F1白果自交得到F2中,黄果∶白果=1∶3,所以F2中黄果与白果的理论比例是(1/2+1/2×1/4)∶(1/2×3/4)=5∶3,C正确。]
显性性状和隐性性状判断的两个易错点
(1)相同性状表现的个体杂交,若后代只出现一种性状表现,则无法判断该性状表现是显性性状还是隐性性状,如根据高茎×高茎→高茎,不能判断高茎为显性性状还是隐性性状。
(2)不同性状表现的两亲本杂交,若后代出现不同的性状表现,则无法判断该相对性状的显隐性关系。如高茎×矮茎→高茎和矮茎,则无法判断高茎是显性性状还是隐性性状。
对分离现象的解释
1.解释分离现象原因的假说的核心内容
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在;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。
2.杂交实验的遗传图解
(1)书写方法
①相交线法(如图所示)
②棋盘格法:和相交线法的区别在于F2的写法不同(如图所示)。
(2)书写要求
①在图解的左侧注明P、F1、F2等。
②写出P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成,以及除最后一代外的各世代产生配子的情况,方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组成,再由遗传因子组成确定其性状表现。
③用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示配子结合的情况。
④写出最后一代(F1或F2等)的相关比例。
已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子B、b控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:
请分析回答下列问题:
(1)从配子的形成和随机组合角度分析,实验二的F1中出现性状分离比3∶1的原因是什么?
提示:亲本产生配子时B、b相互分离,雌雄个体中配子均为B∶b=1∶1,受精时雌雄配子随机组合,F1中有1/4BB、1/2Bb表现为显性性状,1/4bb表现为隐性性状。
(2)若将实验一中黄色子叶(丙)与实验二中黄色子叶(戊)杂交,所获得的子代个体中绿色子叶占多少?
提示:丙的遗传因子组成为Bb,戊的遗传因子组成及比例为1/3BB、2/3Bb,若将丙与戊杂交,所获得的子代个体中绿色子叶占2/3×1/4=1/6。
(3)在下列框图中写出实验一相关的遗传图解。
提示:
eq \a\vs4\al()
1.对孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释,下列叙述正确的是( )
A.在杂交实验中,需在花蕾期同时对父本和母本去雄
B.依据假说推断,F1能产生数量比为1∶1的雌雄配子
C.假说能解释F1自交出现3∶1性状分离比的原因,所以假说成立
D.假说的主要内容是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
D [在豌豆杂交实验中,需在花蕾期对母本去雄,A项错误;F1产生的雌雄配子数量不等,雄配子数远多于雌配子数,B项错误;假说能解释F1测交后代出现1∶1的数量比的原因,且在测交实验中得到了验证,所以假说成立,C项错误;假说的主要内容是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,D项正确。]
2.孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验,发现当只考虑一对相对性状时,F2总会出现3∶1的性状分离比,于是其提出假说,作出了4点解释,最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例,回答下列问题:
(1)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的______________________________________现象。
(2)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),请写出F1自交形成F2的遗传图解。
[解析] (1)若遗传因子是独立遗传的,则F2将出现高茎∶矮茎=3∶1的性状分离比,若遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的高茎∶矮茎=3∶1的性状分离现象。
(2)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2的基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表型及比例为高茎∶矮茎=1∶1。相应的遗传图解见答案。
[答案] (1)高茎∶矮茎=3∶1的性状分离
(2)
人们曾经认为,两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。独立遗传时,也存在一种特殊现象称为不完全显性,如牡丹花的红色(A)对白色(a)为不完全显性,当纯合红色牡丹花与纯合白色牡丹花杂交时,得到的子代牡丹花的颜色是介于红色和白色之间的粉色。
通过比较可认知融合遗传和孟德尔遗传方式的本质区别在于杂交后代是否出现性状分离且会出现一定的分离比,并由此通过设计实验来判断牡丹花色的遗传方式,从而会解释一些类似的遗传现象。
1.红色牡丹花和白色牡丹花杂交得到粉色牡丹花,能否判断牡丹花色的遗传是融合遗传还是不完全显性?(科学思维)
提示:不能。因为无论融合遗传还是不完全显性,红色牡丹花和白色牡丹花杂交都会得到粉色。
2.如何通过实验的方式进一步判断牡丹花色遗传属于融合遗传还是不完全显性?试简述实验思路。(科学探究)
提示:让得到的粉色牡丹花自交,观察子代是否出现性状分离,若出现性状分离,则为不完全显性;若子代仍为粉色,则为融合遗传。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.核心概念(1)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。(2)显性性状:具有相对性状的两个纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状。(3)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。2.结论语句(1)豌豆用作遗传实验材料的优点:自花传粉;具有易于区分的性状等。(2)纯合子体细胞中每对遗传因子组成相同,杂合子体细胞中至少有一对遗传因子组成不同。(3)纯合子自交后代一定是纯合子,杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
1.下列不属于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料原因的是( )
A.豌豆花比较大,易于做人工杂交实验
B.豌豆具有易于区分的相对性状
C.豌豆在自然状态下一般都是纯种
D.豌豆是单性花,易于操作
D [豌豆是自花传粉的植物,在自然状态下一般都是纯种;豌豆具有多对易于区分的性状,为两性花,且花比较大,易于操作,D项符合题意。]
2.下列各组中属于相对性状的是( )
A.李清照描写海棠的词句“应是绿肥红瘦”中的“绿肥”与“红瘦”
B.新疆棉花中的长绒棉与彩色棉
C.“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
D.豌豆子叶黄色和绿色
D [“应是绿肥红瘦”中的“绿肥”用来形容海棠花的绿叶,“红瘦”用来形容海棠花的红花,不是“同一性状”,A错误;新疆棉花中的长绒棉与彩色棉,分别为棉的长度及颜色,不是“同一性状”,B错误;“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”是指雄兔的脚喜欢扑腾,雌兔的眼老是眯着,不是“同一性状”,C错误。]
3.卷毛鸡由于其羽毛卷曲受到家禽爱好者的欢迎。但是这种卷毛性状无法稳定遗传,两只卷毛鸡杂交总是得到50%的卷毛鸡,25%的野生型,25%的丝状羽的鸡。若需要大量生产卷毛鸡,最好采用的杂交方式是( )
A.卷毛鸡×卷毛鸡 B.卷毛鸡×丝状羽
C.野生型×野生型 D.野生型×丝状羽
D [根据题意分析,两只卷毛鸡杂交总是得到50%的卷毛鸡,25%的野生型,25%的丝状羽的鸡,说明卷毛鸡是杂合子,后代发生了性状分离,若用A、a来表示控制该相对性状的遗传因子,则亲本卷毛鸡的遗传因子组成都是Aa,相互交配得到后代的遗传因子组成为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,符合题干信息中的数据,那么野生型和丝状羽的鸡是显性纯合子和隐性纯合子,它们杂交后代全部都是杂合子卷毛鸡。]
4.孟德尔对分离现象的原因提出了假说,下列不属于该假说内容的是( )
A.杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比
B.豌豆种子的圆粒和皱粒是由一对遗传因子控制的
C.形成下一代新的植株时,雌雄配子的结合是随机的
D.植物配子中只含有每对遗传因子中的一个
A [杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比是提出问题的基础,不属于假说内容,A错误。]
5.豌豆的高茎(D)和矮茎(d)是一对相对性状。仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题。
(1)该实验的亲本中,父本是________,母本是________,实验中用作亲本的两株豌豆必须是________合的。
(2)操作①叫________,此项操作需要在________时进行。操作②叫________,此项处理后需要对雌蕊进行________,目的是__________________________________________________________________。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播种后,长出的豌豆植株的花为________色。
(4)若亲本皆为纯合子,让F1进行自交,F2的个体中,红花与白花之比为________,这种现象称为________。F2中的遗传因子组合类型有________,比例为________________________。
(5)若让白花自交,后代性状表现为_________________________,原因是
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)由题图可知,高茎豌豆接受矮茎豌豆的花粉,所以高茎豌豆作母本,矮茎豌豆作父本,在孟德尔杂交实验中亲本均为纯合的。
(2)孟德尔豌豆杂交实验的基本程序是选择亲本→母本去雄→套袋→人工传粉→套袋隔离→栽培管理→数据采集→数据分析与结论。本题图中操作①叫去雄,必须在花粉未成熟时进行,因为花粉成熟后,自身雄蕊就会完成给雌蕊的受粉。操作②叫传粉,此项处理后需要对雌蕊进行套袋,目的是防止外来花粉的干扰。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播种后,长出的豌豆植株的花为红色。
(4)具有一对相对性状的纯合亲本杂交,得到的F1表现显性性状,F1自交,后代出现性状分离,且性状分离比为3∶1,产生3种遗传因子组合分别为AA、Aa、aa,比例为1∶2∶1。
(5)白花为隐性纯合子,自交不发生性状分离,后代仍为白花。
[答案] (1)矮茎豌豆 高茎豌豆 纯 (2)去雄 花粉未成熟 传粉 套袋 防止其他花粉的干扰 (3)红 (4)3∶1 性状分离 AA、Aa、aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 (5)白花 白花为隐性性状,白花个体为隐性纯合子,自交不发生性状分离
14/14课时分层作业(1) 一对相对性状的杂交实验和对分离现象的解释
题组一 豌豆用作遗传实验材料的优点
1.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性。”那么孟德尔所选择的实验材料即豌豆对遗传研究的“适合性”体现在哪里呢?( )
①自花传粉 ②有许多易于区分的相对性状 ③产生子代多,利于数据统计 ④进行有性生殖,后代变异类型多
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
A [豌豆作为遗传学杂交实验材料的优点:进行自花传粉,豌豆在自然状态下一般都是纯种,结果可靠且容易分析;具有易于区分的相对性状,方便统计实验结果;豌豆的生活周期短且容易栽培,一次产生的后代数量多,确保结果误差小。由分析可知,豌豆对遗传实验的“适应性”体现在①②③,A正确。]
2.豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料,下列有关它们共性的叙述,错误的是( )
A.豌豆和玉米均为两性植株,进行杂交实验都要去雄→套袋→授粉→套袋
B.豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状,便于区分、观察
C.豌豆和玉米的生长周期短,繁殖速度快
D.豌豆和玉米产生的后代数量多,统计更准确
A [玉米是单性花植物,所以进行杂交实验时不需要去雄,A错误。]
题组二 一对相对性状的杂交实验
3.豌豆的紫花和白花受一对等位基因控制,如图表示让自然状态下的紫花豌豆植株和白花豌豆植株进行杂交(正交)的过程。下列叙述错误的是( )
A.白花豌豆植株作父本,紫花豌豆植株作母本
B.紫花豌豆植株只需要进行一次套袋处理
C.将收获到的豌豆粒种植后所得植株只有一种花色
D.图示实验的结果与反交实验的相同
B [白花豌豆提供花粉,作父本,紫花豌豆作母本,A正确;紫花豌豆需进行两次套袋处理,第一次在去雄后,第二次在授粉后,B错误;自然状态下豌豆都是纯合子,故杂交后代只有一种花色,C正确;研究紫花与白花遗传时,正反交结果一致,D正确。]
4.下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的是( )
A.杂合子的双亲至少一方是杂合子
B.猪的白毛和黑毛,马的长毛和卷毛都是相对性状
C.杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
D.隐性性状就是指任意两个纯合子杂交产生的子一代没表现出来的性状
C [杂合子的双亲也可以都是纯合子,如AA×aa→Aa,A错误;猪的白毛和黑毛属于相对性状,而马的长毛与卷毛不是同一性状,因此不属于相对性状,B错误;性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,C正确;具有相对性状的纯合亲本杂交,F1没有表现出来的亲本性状是隐性性状,D错误。]
5.植物紫茉莉的花暮开朝合,被誉为“天然时钟”。若其花色受一对遗传因子(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花植株,F1随机交配,F2中红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,下列叙述错误的是( )
A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子
B.粉红花植株的遗传因子组成一定为Aa
C.F2中白花植株与粉红花植株杂交,子代会出现2种花色
D.F2自交,子代中粉红花比例会增加
D [根据题干中的杂交结果可知:红花×白花→F1粉红花,F1粉红花自交→红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,说明花色是不完全显性,故红花为显性纯合子(AA)或隐性纯合子(aa),粉红花为杂合子(Aa),白花为隐性纯合子(aa)或显性纯合子(AA),A、B正确;F2中白花(aa或AA)与粉红花(Aa)杂交,子代会出现白花、粉红花2种花色,C正确;F2中粉红花(Aa)占1/2,F2自交,子代中粉红花比例为1/4,D错误。]
6.丝瓜中果实有棱、无棱是一对相对性状,由遗传因子A和a 控制。科研人员用丝瓜的有棱植株与无棱植株进行杂交,杂交结果如下表。请回答下列问题:
组合 亲本 子代表型
有棱(株) 无棱(株)
① 有棱(♀)×无棱1() 0 845
② 无棱1(♀)×有棱() 0 838
③ 无棱2(♀)×无棱2() 213 641
(1)由实验结果分析,有棱是________性状。在组合①②杂交中互换授粉的对象,结果表明花粉的来源________(填“影响”或“不影响”)杂交结果。
(2)组合①的遗传因子组成分别是________、________。
(3)若组合②的子代与组合③的子代中无棱植株杂交,则子代中有棱植株所占的比例是________。
[解析] (1)由表格信息可知,第一组实验和第二组实验是正交和反交实验,正交、反交实验结果相同,说明无棱是显性性状,花粉来源不影响杂交实验结果。
(2)组合①中有棱(♀)×无棱1(),子代全是无棱,则双亲均是纯合子,遗传因子组成为aa、AA。
(3)组合②中有棱()×无棱1(♀),子代全为无棱,遗传因子组成为Aa;组合③中无棱2(♀)×无棱2(),后代无棱∶有棱=3∶1,则双亲遗传因子组成为Aa,子代无棱遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2, 组合②的无棱子代与组合③的无棱子代植株杂交, 子代中有棱植株所占的比例是2/3×1/4=1/6。
[答案] (1)隐性 不影响 (2)aa AA (3)1/6
题组三 对分离现象的解释
7.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,也不会在传递中消失
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
D [孟德尔认为受精时,雌雄配子的结合是随机的,但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解释,D错误。]
8.一某病遗传因子携带者(男)与一该病患者(女)结婚,某同学将这对夫妇产生后代的情况绘制成遗传图解(如图),下列对该遗传图解的评价不合理的是( )
A.漏写亲本的性状表现类型
B.漏写杂交符号“×”
C.卵细胞的类型应该只写一个a
D.错写F1的性状表现类型的比例
D [书写遗传图解时,亲本的性状表现类型应注明,A不符合题意;亲本之间的杂交符号(×)不能缺少,B不符合题意;在遗传图解中,当某生物体产生的生殖细胞类型相同时,只需写出一个,C不符合题意;F1的性状表现类型的比例是正确的,D符合题意。]
9.在下列一对相对性状的遗传实验中,子代符合3∶1性状分离比情况的是( )
A.遗传因子组成为bb的豚鼠在胚胎时期死亡
B.红花(AA)×白花(aa),子代开粉红花
C.遗传因子组成为Gg的波斯猫在形成配子时,g配子失活
D.高茎(Dd)豌豆产生的D、d两种类型配子数目相等
D [遗传因子组成为bb的豚鼠在胚胎时期死亡,则豚鼠群体中不会出现3∶1的分离比,A错误;红花(AA)×白花(aa),子代开粉红花(Aa),Aa自交,子二代会出现1∶2∶1的分离比,B错误;遗传因子组成为Gg的波斯猫在形成配子时,g配子失活,则子代只有一种表型,C错误;高茎(Dd)豌豆产生的D、d两种类型配子数目相等是实现3∶1的分离比必须满足的条件之一,D正确。]
10.在豚鼠中,黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配,一胎产下4仔,此4仔的表型可能是( )
①全都黑色 ②3黑1白 ③2黑2白 ④1黑3白 ⑤全部白色
A.② B.②④
C.②③④ D.①②③④⑤
D [杂合子在交配产仔时,一胎虽然产了4仔,但每一仔都是由卵细胞和精子结合(受精)后发育形成的,是相互独立的。每一仔的性状都有3/4的可能性为黑色,1/4的可能性为白色,所以在子代数量较少时各种情况都有可能出现。]
11.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔认为F2显性性状的个体可以有两种类型:它可以是亲本的“恒定”类型或F1的“杂交体”类型。他继续用F2的显性性状个体自交来检验是哪种类型。下列分析错误的是( )
A.F2中的“恒定”类型,后代不发生性状分离
B.F2中的“杂交体”类型,后代会出现3∶1的性状分离比
C.F2中“恒定”类型与“杂交体”类型个体比例为1∶2
D.F3中显性性状与隐性性状的个体比例为9∶1
D [在一对相对性状的杂交实验中,亲本为DD×dd,DD是亲本的“恒定”类型,Dd是F1的“杂交体”类型,则F2中的“恒定”类型为DD,自交后代不发生性状分离,A正确;F2中的“杂交体”为Dd,后代会出现3∶1的性状分离比,B正确;F1的遗传因子组成为Dd,F2中“恒定”类型(DD)与“杂交体”(Dd)类型个体比例为1∶2,C正确;F2的显性性状个体为1/3DD、2/3Dd,自交后代中dd=1/4×2/3=1/6,D_=1-1/6=5/6,F3中显性性状与隐性性状的个体比例为5∶1,D错误。]
12.某植物中,抗病和感病这对相对性状由一对遗传因子控制,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×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
B [因为不能确定抗病株和感病株是不是纯合子,所以根据杂交或自交结果不一定能确定这对相对性状的显隐性,A、C错误;纯合子自交后代不会发生性状分离,也不能确定显隐性关系,D错误;具有相对性状的纯合个体进行杂交,子代表现出来的性状就是显性性状,未表现出来的性状为隐性性状,B正确。]
13.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯种的黄色豌豆和绿色豌豆作为亲本,杂交得到F1,F1自交得到F2(如下表所示)。下列有关分析正确的是( )
A.豌豆产生雌配子的数量与雄配子的数量相等
B.③的子叶颜色与F1的子叶颜色相同
C.①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
D.产生F1的亲本的遗传因子组成一定是YY(♀)和yy()
C [豌豆产生雌配子的数量远少于产生雄配子的数量,A项错误;③的遗传因子组成为yy,子叶颜色为绿色,而F1的遗传因子组成为Yy,子叶颜色为黄色,B项错误;①和②的遗传因子组成均为Yy,子叶颜色均为黄色,③的遗传因子组成为yy,子叶颜色为绿色,C项正确;产生F1的亲本的遗传因子组成可能为YY(♀)、yy()或YY()、yy(♀),D项错误。]
14.在一封闭饲养的有毛小鼠繁殖种群中,偶然发现一对亲代有毛小鼠生产的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠,无毛小鼠终身保留无毛状态。已知无毛是由隐性遗传因子控制,无毛雄鼠能正常生育,无毛雌鼠繁殖力低,哺乳困难。若科研人员需要将无毛小鼠扩大繁殖,理论上有四套交配方案,最佳方案是( )
A.雌杂合有毛小鼠×雄杂合有毛小鼠
B.雌杂合有毛小鼠×雄无毛小鼠
C.雌无毛小鼠×雄杂合有毛小鼠
D.雌无毛小鼠×雄无毛小鼠
B [设相关遗传因子为A/a,雌杂合有毛小鼠(Aa)与雄杂合有毛小鼠(Aa)杂交,子代遗传因子组成为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,无毛小鼠aa占1/4;雌杂合有毛小鼠(Aa)×雄无毛小鼠(aa),子代遗传因子组成为Aa∶aa=1∶1,无毛小鼠aa占1/2;雌无毛小鼠(aa)繁殖力低,与雄杂合有毛小鼠(Aa)杂交,不能产生大量aa无毛小鼠;雌无毛小鼠(aa)繁殖力低,与雄无毛小鼠(aa)杂交,不能产生大量aa无毛小鼠。]
15.兔的毛色褐毛与黑毛是一对相对性状,相关遗传因子是D和d。现有四只家兔:甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔,甲、乙、丙兔为黑毛,丁兔为褐毛。已知甲兔和丁兔交配,后代全为黑毛兔;乙兔和丁兔交配,后代中有褐毛兔。请分析回答:
(1)家兔毛色的显性性状是________。
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别为________、________、________。
(3)为了鉴定丙兔的遗传因子组成,可以让乙兔与丙兔交配。请写出相应的遗传图解并预测其结果。
[解析] (1)由甲黑毛×丁褐毛→后代全为黑毛兔,可知黑毛为显性性状,褐毛为隐性性状。
(2)家兔毛色的相关遗传因子用D、d 表示,甲黑毛×丁褐毛→全为黑毛兔,则甲遗传因子组成为DD,丁遗传因子组成为dd;乙黑毛×丁褐毛→后代有褐毛兔,则乙遗传因子组成为Dd。
(3)丙为黑毛雄兔,遗传因子组成为DD或Dd,雌兔乙(Dd)与之杂交,若子代全为黑毛,则丙为纯合子,遗传因子组成为DD;若子代出现褐毛,则丙为杂合子,遗传因子组成为Dd。相关遗传图解如下:
[答案] (1)黑毛 (2)DD Dd dd (3)遗传图解:
预期结果:若子代中有褐毛兔出现,则丙兔遗传因子组成为Dd;若子代全为黑毛兔,则丙兔遗传因子组成为DD。
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