(共59张PPT)
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2课时 对分离现象解释的验证和分离定律
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
正确
配子
成对
配子
普遍性
演绎推理
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
测交
杂种子一代
隐性纯合子
高茎
矮茎
P
Dd
×
dd
配子
D
d
d
Fr
Dd
dd
高茎
矮茎
1
1
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
测交
验证
实质
成对的遗传因子分
实验
分离定律
离,分别进入不同
的配子中
假说一
演绎法
杂交实验
假说
图解
演绎
图解
P纯合高茎X纯合矮茎
P
DDxdd
测交
Dd x dd
Fr
杂合高茎
F
Dd
配子
D
F2
高茎:矮茎
F,DD:Dd:dd
测交
子代
Dd
dd
比例
3:1
比例1
:2:1
高茎:矮茎
比例
1:1第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律
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,并由此预测子代的遗传性状。 1.科学思维:理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用,培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力。2.科学探究:尝试在科学探究中运用数字统计方法;体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维并应用于实践中。3.社会责任:运用分离定律原理,解释一些生活中的遗传现象。
一、对分离现象解释的验证
1.验证方法:测交法,即让F1与隐性纯合子杂交。
2.遗传图解
3.实验结果:测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1。
4.实验结论:验证了孟德尔的遗传因子假说是正确的。
二、分离定律和假设—演绎法
1.分离定律
(1)描述对象:有性生殖生物。
(2)发生时间:在形成配子时。
(3)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。
(4)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
问题:在一个花卉基地,一种全是开白花的花卉中出现了一株开紫花的植株,这株开紫花的植株自交后产生了126株紫花和36株白花,推测:126株紫花植株中纯合子与杂合子的比例是多少?如何提高紫花中纯合子的比例?
提示:比例是1∶2,可以使用连续自交的方法。
2.假说—演绎法
一般程序:发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.运用假说—演绎法验证的实验结果总是与预期相符。 ( )
2.孟德尔巧妙地设计的测交实验只能用于检测F1的遗传因子的组成。
( )
3.符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。 ( )
4.病毒和原核生物的遗传符合分离定律。 ( )
5.分离定律发生在配子形成过程中。 ( )
提示:1.× 运用假说—演绎法验证的实验结果不一定与预期相符。当二者相符时,假说就是正确的,不相符时,还需对假说进行修正,再进一步进行实验检验。
2.× 测交方法既可以检测待测个体的遗传因子组成,又可以检测其形成的配子的种类及比例。
3.√
4.× 分离定律的适用范围为真核生物的细胞核遗传。
5.√
对分离现象解释的验证
1.对假说—演绎法的理解
(1)孟德尔所作假设的核心内容是成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
(2)演绎≠测交实验:演绎不同于测交实验,前者只是设计测交实验,预测测交结果,后者则是进行实验结果的验证。
(3)孟德尔设计测交实验的目的
①测定F1产生的配子的种类及比例。
②测定F1的遗传因子组成。
强调:测交实验除上述两种作用外,还可用于验证分离定律及判断某个体是纯合子还是杂合子。
2.一对相对性状杂交实验中的相关数量关系
(1)F1(Dd)的配子种类和比例:2种(D、d),1∶1。
(2)F2的遗传因子组成种类和比例:3种(DD、Dd、dd),1∶2∶1。
(3)F2的性状种类和比例:2种(显性、隐性),3∶1。
(4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例:2种(Dd、dd),1∶1。
(5)F1的测交后代性状种类和比例:2种(显性、隐性),1∶1。
3.纯合子、杂合子的判断
(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)
待测个体自交
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
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,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。
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种子作为亲本,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子粒为纯合子。
(1)老师认为这位同学的结论不科学,老师给出的理由是什么?
提示:选择的样本太少,实验具有一定的偶然性,不能代表全部子粒的遗传因子组成。
(2)请以该果穗为实验材料,写出科学的实验思路。
提示:用该玉米果穗所有子粒作为亲本,单独隔离种植,观察、记录并分别统计子一代植株的高茎、矮茎个体数量。
(3)若该玉米果穗上的籽粒既有纯合子也有杂合子,则子代出现什么情况的性状表现?
提示:部分亲本的子一代全为高茎,另一部分亲本的子一代既有高茎又有矮茎。
1.下列属于孟德尔在对性状分离现象作出解释时的“演绎”过程的是( )
A.观察F2,发现F2中出现了高茎和矮茎两种性状,且其数量比接近3∶1
B.由F2出现了3∶1的性状比推测,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发生分离,则F2中有3种类型的遗传因子组成,且其数量比接近1∶2∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子发生分离,则测交后代会出现两种性状,比例接近1∶1
D [观察F2,发现F2中出现了高茎和矮茎两种性状,且其数量比接近3∶1,这是实验现象,A错误。生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这是孟德尔提出的假说的内容,B错误。演绎是根据假说内容推测测交实验的结果,而不是推测F2的遗传因子组成及比例,C错误。若F1产生配子时成对的遗传因子发生分离,则测交后代的两种性状的比例接近1∶1,这属于利用假说推测测交实验的结果,D正确。]
2.果蝇的灰身和黑身由一对遗传因子(B、b)控制。现有两瓶世代连续(甲为乙的亲本或乙为甲的亲本)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,若后代都不出现黑身果蝇,则可以认定( )
A.甲为乙的亲本,乙中灰身果蝇为杂合子
B.甲为乙的亲本,乙中灰身果蝇为纯合子
C.乙为甲的亲本,乙中灰身果蝇为杂合子
D.乙为甲的亲本,乙中灰身果蝇为纯合子
D [根据题干中“乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现黑身果蝇”可知,灰身对黑身为显性,且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB),乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)。甲瓶中的个体全为灰身,如果甲是亲代,不会出现乙瓶中的子代,因为若甲瓶中果蝇的遗传因子组成是BB,乙瓶中不可能有黑身个体,若甲瓶中果蝇的遗传因子组成是Bb,则乙瓶中应有Bb的个体,所以不可能是甲为亲代,乙为子代;如果乙是亲代,即BB×bb,那么甲为子代,其遗传因子组成为Bb,灰身,符合题意。]
分离定律的实质及应用
1.对分离定律的理解
(1)适用范围:一对相对性状的遗传,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。
2.分离定律的应用
(1)由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型(正推法)
亲本组合 子代遗传因子组成及比例 子代表现类型及比例
AA×AA AA 全是显性
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全是显性
AA×aa Aa 全是显性
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 全是隐性
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、表现类型(逆推法)
①遗传因子填充法
先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示,那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。
②隐性突破法
如果子代中有隐性个体存在,隐性个体是纯合子(aa),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a基因,再根据亲代的表现类型做进一步的推断。
③根据分离定律中规律性比值来直接判断
Ⅰ.若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定是杂合子(Aa)。即Aa×Aa→3A_∶1aa。
Ⅱ.若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。
Ⅲ.若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
一对遗传因子的遗传是否遵循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:请模仿测交法的模式图思考并写出自交法的推理过程。
F1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(以水稻花粉为例)
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,遵循分离定律。
1.某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对遗传因子(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为实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成,下列叙述错误的是( )
选择的亲本及交配方式 预测子代性状 推测亲代遗传因子组成
第一种:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二种:紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.两种实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据
B.①全为紫花,④的遗传因子组成为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤Dd×dd
D.③的遗传因子组成为Dd×Dd,判断依据是子代出现性状分离
B [因为题中未明确显、隐性性状,紫花植株可能是显性性状也可能是隐性性状,因此需要分情况讨论。可采用自交的方法,看后代是否发生性状分离,如果发生性状分离,则紫花为显性性状;如果不发生性状分离,则可能是显性纯合子或隐性纯合子,此时再利用紫花和红花进行杂交,看后代性状。据题干可以知道,两种实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据,A正确;①若全为紫花,因为是自交,故④的遗传因子组成应为DD×DD或dd×dd,B错误;②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤遗传因子组成为Dd×dd,C正确;紫花自交,且出现性状分离,故③的遗传因子组成为Dd×Dd,D正确。]
2.玉米是一种异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对遗传因子控制。请回答:
(1)用一杂合饱满子粒玉米进行自交,后代会发生____________,统计后代表型比例为饱满子粒∶凹陷子粒=________。
(2)现有上述纯合饱满子粒玉米和纯合凹陷子粒玉米,若要用这两种玉米为材料验证分离定律,请你写出一种验证该定律的实验思路及预期结果。
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)杂合饱满子粒玉米进行自交,子代会出现性状分离的现象,并且性状分离比饱满子粒∶凹陷子粒=3∶1。
(2)验证分离定律可以选择自交或者测交,实验思路及预期结果如下:
①将两种玉米杂交,若遵循分离定律,则F2饱满子粒玉米子代会出现3∶1的性状分离比;
②让F1饱满的玉米子粒和凹陷的玉米子粒杂交,如果子二代表现出两种性状,且比例为1∶1,说明遵循分离定律。
[答案] (1)性状分离 3∶1 (2)方法一:让饱满子粒的玉米和凹陷子粒的玉米杂交得到F1,再用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。方法二:让饱满子粒的玉米和凹陷子粒的玉米杂交得到F1,再用F1与凹陷子粒玉米杂交,得到F2,若F2中出现1∶1的性状分离比,则可验证分离定律
某异花传粉的两性花植物,红花和白花是一对相对性状,受一对遗传因子控制。某研究小组做了如下两个实验:
甲实验:为探究该对相对性状的显隐性关系,用自然种群中的一株红花植株作母本与纯合白花植株杂交,观察子代的性状表现并统计其数量。
乙实验:用自然种群中的红花植株和白花植株为实验材料,设计一次杂交实验,验证分离定律。
甲实验中的红花可能是杂合子也可能是纯合子,由此进行演绎推理,确定红花的显隐性。用一次杂交实验验证分离定律,找到杂种是解答问题的关键。由关键信息“杂合植株的花药不能发育”可知,杂合植株应作母本。由此可培养利用演绎与推理进行逻辑分析的能力。
1.由甲实验的子代性状表现判断红花不一定为显性性状,其判断依据是什么?(科学思维)
提示:若子代全为红花或出现性状分离,则红花为显性;若子代全为白花,则红花为隐性。
2.做乙实验时,研究发现该植物杂合植株的花药不能发育,且红花为显性性状,请写出实验思路。(科学探究)
提示:用花药不能发育的红花植株作母本,白花植株作父本进行杂交。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.假说—演绎法的研究程序:提出问题→作出假设→演绎推理→得出结论。2.测交法是指F1与隐性纯合子杂交。3.在一对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为3∶1;在测交实验中,性状分离比为1∶1。4.分离定律的内容:在形成配子时,控制同一性状的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。
1.测交法可用来检验F1是不是纯合子,其原因是( )
A.测交子代出现不同的性状
B.测交不受花粉等其他因素的影响
C.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
D.测交后代的性状及比例直接反映F1的配子类型及比例
D [用测交实验来检测F1是不是纯合子,是将F1和隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子只能产生一种含隐性遗传因子的配子,所以子代的性状及比例能直接反映F1产生的配子类型及比例。]
2.在做性状分离比的模拟实验时,有关叙述错误的是( )
A.彩色小球大小、形状、质地、质量等要一致
B.每次抓小球之前必须摇动小桶,使彩球充分混合
C.必须保证两个小桶中小球总数相等
D.每次抓小球,统计的小球必须放回原桶内,并重复进行多次
C [要保证每个小桶中不同颜色(或标有D、d)的小球数量一定要相等,两个小桶中小球总数不一定相等,C错误。]
3.孟德尔采用假说—演绎法发现了遗传规律,下列有关说法不正确的是( )
A.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题
B.孟德尔提出的唯一假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”
C.孟德尔采用测交实验验证他的假说是否正确
D.孟德尔探索遗传规律的过程是实验→假设→验证→结论
B [“生物的性状是由遗传因子决定的”是孟德尔提出的假说之一,B项错误。]
4.下表是有关豌豆种子形状的四组杂交实验结果(相关遗传因子用R、r表示)。据表分析回答:
组合序号 杂交组合类型 后代表型及植株数
圆粒 皱粒
A 圆粒×圆粒 108 0
B 皱粒×皱粒 0 102
C 圆粒×圆粒 125 40
D 圆粒×皱粒 152 141
(1)根据组合________的结果能推断出显性性状为________。
(2)组合________中的两亲本肯定都是纯合子,组合________的杂交方法称为测交。
(3)写出组合A中两亲本的可能遗传因子组合____________________。
(4)写出上述组合D的遗传图解。
[解析] (1)组合C中,圆粒×圆粒→后代出现皱粒,即发生性状分离,说明圆粒是显性性状。
(2)组合B中的两亲本肯定都是纯合子,遗传因子组成均为rr;组合D后代性状表现之比为1∶1,属于测交。
(3)组合A中,圆粒(R_)×圆粒(R_)→后代均为圆粒,能确定亲本之一为纯合子,故两亲本的遗传因子组成为RR×Rr或RR×RR。
(4)由分析可知组合D为测交,其遗传图解见答案。
[答案] (1)C 圆粒 (2)B D (3)RR×Rr或RR×RR (4)遗传图解如下:
11/11课时分层作业(2) 对分离现象解释的验证和分离定律
题组一 性状分离比的模拟实验
1.某同学做了性状分离比的模拟实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d),分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd=7∶6∶7,他感到失望。下列给他的建议中不合理的是( )
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的积木放回原桶,保证每种积木被抓取的概率相等
C.重复抓50~100次,保证实验统计样本数目足够大
D.将某桶内的2种积木各减少到一半,因为卵细胞的数量比精子少得多
D [该学生抓取的结果不符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,是因为其抓取的次数太少,不是因为卵细胞的数量比精子少得多,D错误。]
2.在“模拟孟德尔杂交实验”的活动中,老师准备了①~⑤五个小桶,在每个小桶中放置12个小球,小球颜色表示不同遗传因子组成的配子,若某同学正在进行“一组相对性状的模拟杂交实验”中模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用,他的选择组合应该为( )
① ② ③
④ ⑤
A.雌:①;雄:② B.雌:④;雄:⑤
C.雌:③;雄:⑤ D.雌:⑤;雄:⑤
D [①中只有A,②中只有a,③中A∶a=8∶4,④中B∶b=6∶6=1∶1,⑤中A∶a=6∶6=1∶1。由于F1雌雄个体都是杂合子,都生成数量相等的两种配子,比例为1∶1,且雌配子和雄配子应该用相同的遗传因子表示,因此该同学的选择组合应该为雌⑤、雄⑤或者雌④、雄④。]
题组二 对分离现象解释的验证
3.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( )
①亲本杂交后代性状表现比例 ②F1产生配子的比例 ③F1测交后代性状表现比例 ④F1自交后代性状表现比例
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
C [亲本杂交得到的子一代只有一种性状表现,①错误;孟德尔一对相对性状杂交实验过程中,纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆→F1为杂合子,F1产生配子的分离比为1∶1,②正确;F1为杂合子,测交后代性状分离比为1∶1,③正确;F1自交后代性状表现比例为3∶1,④错误。]
4.孟德尔探索遗传规律时,运用了假说—演绎法。下列叙述错误的是( )
A.“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容
B.“F1(Dd)能产生数量相等的2种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
C.“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于假说内容
D.“测交实验”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证
C [“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于实验现象,C错误。]
题组三 分离定律及应用
5.下列不符合孟德尔分离定律的内容的是( )
A.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在
B.在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离
C.在生物的配子中,控制同一性状的遗传因子成对出现
D.在生物的受精卵中,控制同一性状的遗传因子成对出现
C [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,随配子遗传给后代的现象叫作孟德尔分离定律。综上所述,C符合题意。]
6.2020年年初,武汉某市民因感染新型冠状病毒住院治疗,病愈出院回到家中,发现家中的两只黑色小猫生了一只白色小雌猫,已知猫的白色与黑色是一对相对性状,黑色由显性遗传因子(A)控制,白色由隐性遗传因子(a)控制。下列说法错误的是( )
A.这两只黑猫的遗传因子组成都是Aa
B.所生白猫的遗传因子组成是aa
C.它们第二胎生白色小猫的概率是1/4
D.它们第二胎生黑色小猫的概率是1/2
D [根据“两只黑色小猫生了一只白色小雌猫”可知这两只黑猫都是杂合子,遗传因子组成都是Aa,A正确;它们所生的这只白色小猫的遗传因子组成是aa,B正确;第二胎生白色小猫的概率是1/2×1/2=1/4,C正确;第二胎生黑色小猫的遗传因子组成是AA、Aa,概率是1/4+1/2=3/4,D错误。]
7.如图为山羊的毛色遗传图解(相关遗传因子用A和a表示),下列相关叙述中,错误的是( )
A.白色对黑色为显性
B.图中黑色山羊均为纯合子
C.4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4
D.7为纯合子的概率为1/3
C [白山羊4和白山羊5杂交,后代出现黑山羊6,说明白色对黑色为显性,A正确;因为黑色为隐性性状,所以凡是黑色个体均为隐性纯合子,遗传因子组成是aa,B正确;因为4和5均为显性个体,所以它们都有一个显性遗传因子A,又因为它们生有黑色后代,所以另一个遗传因子都是a,故4和5的遗传因子组成都是Aa,所以它们再生育一个白色后代(A_)的概率为3/4,这些后代中雌雄各占一半,故4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4×1/2=3/8,C错误;因为4和5遗传因子组成都是Aa,故白色个体7的遗传因子组成及比例分别是1/3AA、2/3Aa,是纯合子的概率为1/3,D正确。]
8.某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如表所示的结果,由此推断不正确的是( )
杂交 亲本 后代
杂交A 灰色×灰色 灰色
杂交B 黄色×黄色 2/3黄色、1/3灰色
杂交C 灰色×黄色 1/2黄色、1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本是纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛遗传因子是显性遗传因子
C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子
D.鼠毛颜色这对相对性状的遗传符合分离定律
C [根据题意“科学家做了大量的实验”可说明子代数量足够多,故杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本为纯合子,也可以根据杂交B判断灰色为隐性性状,故亲本均为纯合子,A正确;由杂交B中出现性状分离可判断鼠的黄色毛遗传因子是显性遗传因子,B正确;设控制毛色性状的遗传因子用A、a表示,杂交B亲本的遗传因子组成均为Aa,后代遗传因子组成、性状表现及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)=1∶2∶1,即黄色∶灰色=3∶1,而实际黄色∶灰色=2∶1,这说明显性纯合致死,即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子,C错误;据表中杂交实验结果可知,鼠毛颜色这对相对性状的遗传符合分离定律,D正确。]
9.番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制着,下表是关于果实的3个杂交实验及其结果。请分析回答:
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 512 508
(1)番茄的果色中,显性性状是________,这一结论可依据实验组________得出。
(2)写出3个实验中两个亲本的遗传因子组成:
实验组1:________;实验组2:________;实验组3:________。
(3)实验组3中,F1中杂种个体约有________株。
(4)写出以实验组1红果亲本和实验组2红果亲本植株为亲本产生子一代过程的遗传图解。(注意标明子代遗传因子组成和表型及相关比例)
[解析] (1)由于实验组3的后代出现性状分离,实验组2的实验结果全为红果,所以番茄的果色中,显性性状是红果。
(2)根据显隐性关系可知,实验组1类似测交,因此红果的遗传因子组成为Aa,黄果的遗传因子组成为aa;根据实验组2的结果可知,亲本的遗传因子组成为AA和aa;实验组3类似自交,亲本的遗传因子组成为Aa。
(3)实验组3中亲本的遗传因子组成均为Aa,F1个体的遗传因子组成为AA、Aa、aa,比例为1∶2∶1,显然杂合子在红果个体中所占比例为2/3,则F1中杂种个体数目为1 512×2/3=1 008(株)。
(4)实验组1红果亲本的遗传因子组成为Aa,实验组2红果植株的遗传因子组成为AA,则两者杂交产生的后代的基因型为AA和Aa,其遗传图解为:
[答案] (1)红果 2或3 (2)Aa×aa AA×aa Aa×Aa (3)1 008
(4)
10.如图为白化病遗传系谱图(有关遗传因子用A、a表示),请据图回答下列问题。
(1)该遗传病是由________性遗传因子控制的疾病。
(2)Ⅱ 2和Ⅲ 1的遗传因子组成分别为________、________。
(3)Ⅲ 2是纯合子的概率为________,Ⅲ 3的遗传因子组成为________。
(4)若Ⅲ 2和Ⅲ 3婚配,后代患白化病的可能性为________。
[解析] (1)子女患病而父母正常,说明白化病是由隐性遗传因子控制的疾病。
(2)由于Ⅲ 1患病,而Ⅱ 2正常,所以Ⅱ 2和Ⅲ 1的遗传因子组成分别为Aa和aa。
(3)由于Ⅲ 1患病,遗传因子组成为aa,所以Ⅱ 1和Ⅱ 2的遗传因子组成都为Aa,则Ⅲ 2的遗传因子组成为AA或Aa,是纯合子的概率为1/3。由于Ⅱ 3患病,所以Ⅲ 3的遗传因子组成为Aa。
(4)若Ⅲ 2和Ⅲ 3婚配,后代患白化病的可能性为2/3×1/4=1/6。
[答案] (1)隐 (2)Aa aa (3)1/3 Aa (4)1/6
11.豌豆的高茎对矮茎是显性,现取一株高茎豌豆进行自交,其自交后代既有高茎又有矮茎,若后代中的全部高茎豌豆进行测交,则所有测交后代的表型比例为( )
A.2∶1 B.5∶1
C.9∶6 D.7∶1
A [设相关基因为Dd。由题意知,亲代高茎豌豆为杂合子(Dd),自交后代的基因型及比例为DD(高茎)∶Dd(高茎)∶dd(矮茎)=1∶2∶1,因此可见,后代高茎豌豆中DD占1/3,Dd占2/3,测交后代出现dd的概率为2/3×1/2=1/3,故测交后代高茎∶矮茎=2∶1。]
12.控制猫尾长短的遗传因子遵循分离定律,某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.甲中亲本长尾猫的遗传因子组成与F1中长尾猫的不相同
B.甲杂交过程属于测交过程
C.可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子
D.F2中长尾猫相互交配,其后代中短尾猫所占的比例为1/9
A [乙中F1长尾猫之间相互交配,F2中有长尾猫和短尾猫(发生性状分离),说明F1长尾猫为杂合子,杂合子表现为显性性状,即猫的长尾对短尾为显性性状,甲中亲本长尾猫与短尾猫杂交,F1中有长尾猫和短尾猫,说明亲本长尾猫为杂合子,其遗传因子组成与F1中长尾猫的相同,A错误;设相关遗传因子为A和a,甲中亲本长尾猫的遗传因子组成为Aa,亲本短尾猫为隐性纯合子(aa),所以甲杂交过程属于测交过程,B正确;测交后代的性状表现及其比例与待测个体产生的配子的种类及其比例相同,因此可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子,C正确;综上分析可推知,F1中长尾猫的遗传因子组成为Aa,相互交配后,F2长尾猫中的纯合子(AA)占1/3,杂合子(Aa)占2/3,F2中长尾猫相互交配,其后代中短尾猫(aa)所占的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,D正确。]
13.现有两组杂交实验,甲实验:亲本黑斑蛇×黄斑蛇→子一代黑斑蛇和黄斑蛇;乙实验:子一代黑斑蛇×子一代黑斑蛇→子二代黑斑蛇和黄斑蛇。根据以上杂交实验判断,下列结论中不正确的是( )
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方肯定是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,子一代黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇的遗传因子组成是相同的
D.乙实验中,子二代黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇的遗传因子组成是相同的
D [乙实验中,根据子一代黑斑蛇×子一代黑斑蛇→子二代黑斑蛇和黄斑蛇,可判断黑斑为显性性状,黄斑为隐性性状,故所有黑斑蛇的亲本至少有一方肯定是黑斑蛇,A、B项正确;甲实验中,根据亲本黑斑蛇×黄斑蛇→子一代黑斑蛇和黄斑蛇,可判断亲本黑斑蛇和子一代黑斑蛇均为杂合子,C项正确;乙实验中,子二代黑斑蛇可能是纯合子,也可能是杂合子,D项错误。]
14.玉米的非糯性(W)和糯性(w)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玉米和纯种的糯性玉米杂交,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。下列说法正确的是( )
A.该实验结果不能直接证明孟德尔分离定律
B.出现该结果的原因是F1形成配子时,W和w彼此分离分别进入不同的配子
C.如果让F1自交,F2产生的花粉有3种类型,比例为1∶2∶1
D.让F1测交,测交后代产生的花粉加碘液染色,在显微镜下观察,一半的花粉呈蓝黑色,另一半的花粉呈橙红色
B [分离定律的实质是形成配子时,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,随配子遗传给后代,该实验结果F1的半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色,出现该结果是F1(Ww)形成配子时,W和w彼此分离分别进入不同的配子而引起的,A错误、B正确;F1(Ww)自交,F2的遗传因子组成为1/4WW、1/2Ww、1/4ww,F2产生的花粉有2种类型且W∶w=1∶1,C错误;F1(Ww)测交,测交后代为1/2Ww、1/2ww,产生的花粉1/4(W)呈蓝黑色、3/4(w)呈橙红色,D错误。]
15.某种鱼的有色鳞和无色鳞为一对相对性状,受一对遗传因子A、a控制,已知雄性个体中某遗传因子组成的个体死亡,如表为杂交组合以及子代的情况。回答下列相关问题:
杂交组合 亲本类型 F1
雌 雄
Ⅰ 有色鳞♀×有色鳞 有色鳞437 有色鳞215
Ⅱ 无色鳞♀×有色鳞 无色鳞220、有色鳞222 无色鳞226、有色鳞224
Ⅲ Ⅱ组F1中的有色鳞相互交配 无色鳞242、有色鳞716 无色鳞238、有色鳞486
(1)根据杂交组合________可以判断鱼鳞颜色的显隐性关系,__________为隐性性状,判断的依据是______________________________________________。
(2)由表中数据可知,遗传因子组成为________的雄性个体死亡,可进一步判断杂交组合Ⅰ亲本的遗传因子组成组合为______________(标出雌雄)。
(3)为培养具有有色鳞的雌性纯合品种,需要通过杂交实验对有色鳞雌性个体进行遗传因子组成的鉴定,请简要概述实验思路:_____________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)根据杂交组合Ⅲ可以判断鱼鳞颜色的显隐性关系,即有色鳞个体相互交配,F1出现了无色鳞个体,说明无色鳞为隐性性状。
(2)由杂交组合Ⅲ的F1出现性状分离可知,Ⅲ组的亲本个体都为杂合子(Aa),但在Ⅲ组子代(F1)的雄性个体中,有色鳞与无色鳞的比例为2∶1,其原因是遗传因子组成为AA的雄性个体死亡;Ⅰ组的子代中,只有有色鳞,说明Ⅰ组的亲本至少有一个个体是显性纯合子,但亲本中雄性有色鳞个体为杂合子,其遗传因子组成为Aa,则Ⅰ组的亲本遗传因子组成是AA(♀)×Aa()。
(3)对动物遗传因子组成进行鉴定,常用测交法。有色鳞雌性个体的遗传因子组成为AA或Aa,若鉴定其遗传因子的组成,实验思路为:让该有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体(aa)杂交,观察后代是否出现无色鳞个体,若该有色鳞雌性个体遗传因子组成为AA,则后代全部为有色鳞;若该有色鳞雌性个体遗传因子组成为Aa,则后代出现无色鳞。
[答案] (1)Ⅲ 无色鳞 有色鳞个体相互交配,F1出现了无色鳞个体 (2)AA AA♀×Aa (3)让该有色鳞雌性个体与无色鳞(或有色鳞)雄性个体杂交,观察后代是否出现无色鳞个体
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