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第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
两对或两对以上
统计学
假说—演绎法
测交
基因
表型和基因型
基因组成
相对性状
杂交
优良性状
筛选
优良性状
患病概率
遗传咨询
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
浅仰芹
逐对分析拆出的分离定律问题,如:
析
Aa×aa>1/2Aa、1/2aa
Bb×Bb>1/4BB、1/2Bb1/4bb
依据所求基因型或表型,将分析出的分离定
律相应的结果进行组合,其概率乘积即为所
组
求,如AaBb×aaBb,子代AaBB的慨率为
1/2(Aa)×1/4(BB)=1/8
我仰
h
团结守纪勤学春
材料选择
孟德尔遗传规
律的再发现
科学方法
孟德尔成
孟德尔的豌豆
功的原因
杂交实验(二)
孟德尔遗传规
逻辑推理
律的应用第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
阐明有性生殖中基因自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 1.科学思维:归纳总结核心概念间的关系。感悟科学研究的一般规律,提高科学素养。2.科学探究:体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。3.社会责任:认同孟德尔敢于质疑的科学精神,大胆的想象和创新精神。
1.孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)对相对性状遗传的研究,从一对到多对
①生物的性状多种多样,根据自由组合定律,如果有n对性状自由组合,后代的性状组合会有2n种,这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析
孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计,从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例,并最终解释了这些现象。
(4)运用假说—演绎法这一科学方法。
(5)创新地验证假说
孟德尔创新性地设计了测交实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因 ,并提出了表型和基因型的概念。
①表型:指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型:指与表型有关的基因组成,如DD、Dd、dd等。
③等位基因:指控制相对性状的基因,如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
3.孟德尔遗传规律的应用
(1)杂交育种
①概念:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
②优点:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
(2)医学实践
人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。 ( )
2.孟德尔提出了遗传因子、表型、基因型的概念。 ( )
3.表型相同的生物,基因型一定相同。 ( )
4.孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证。 ( )
5.杂交育种不需要筛选就可以获得优良品种。 ( )
6.根据孟德尔遗传规律可推断遗传病患病概率。 ( )
提示:1.√
2.× 表型和基因型是由丹麦生物学家约翰逊提出来的。
3.× 表型相同的生物,基因型不一定相同。
4.√
5.× 杂交育种需要经过筛选获得优良品种。
6.√
自由组合定律的应用
1.杂交育种
(1)过程
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×)→F1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种
a.植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
b.动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体。
(2)优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(3)缺点:获得新品种的周期长。
2.遗传概率的计算
若患甲病的概率为m,患乙病的概率为n,两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况如表所示:
序号 类型 概率
① 不患甲病概率 1-m
② 不患乙病概率 1-n
③ 只患甲病的概率 m×(1-n)
④ 只患乙病的概率 n×(1-m)
⑤ 两病同患的概率 mn
⑥ 只患一种病的概率 m(1-n)+n(1-m)
⑦ 完全正常的概率 (1-m)×(1-n)
⑧ 患病的概率 1-(1-m)×(1-n)
1.水稻中的有芒(A)对无芒(a)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。育种过程如图所示。
P:aarr×AARR→F1→F2
能否直接从F2中选出稳定遗传的无芒抗病优良品种? 并说明理由。
[提示] 不能。因为F2中无芒抗病的基因型有aaRR和aaRr两种,所以不能直接从F2中选出这个稳定遗传的品种。
2.人类的多指对手指正常为显性,先天聋哑为隐性。一个多指男子(其母正常)与一外观正常的女子结婚,生了一个多指且聋哑的孩子(多指的致病基因为A,先天聋哑的致病基因为b)。
(1)请写出这对夫妇的基因型。
提示:AaBb、aaBb。
(2)他们生出不携带任何致病基因的孩子的可能性为多少?
提示:1/8。
1.有一种软骨发育不全的遗传病,两个患这种病的人(其他性状正常)结婚,他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全,第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因的遗传符合基因的自由组合定律,请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是( )
A.1/16 B.1/8
C.3/16 D.3/8
C [两个患有软骨发育不全的人(其他性状正常)结婚,他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全,第二个孩子性状全部正常,可知软骨发育不全是由显性基因决定的,白化病是由隐性基因决定的,并可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb(假设白化病相关基因用A、a表示,软骨发育不全相关基因用B、b表示),他们再生一个孩子同时患两种病的概率是1/4×3/4=3/16。]
2.在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这两对基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下列问题:
(1)试设计培育能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)。
第一步:_____________________________________________;
第二步:____________________________________________;
第三步:____________________________________________。
(2)此现象符合____________定律。
[解析] 黑色长毛是亲本中没有的性状组合,亲本杂交,性状进行重新组合才能获得该性状组合,可利用自由组合定律解决该育种问题。具体方案是亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,在F2中获得需要的类型,最后通过测交对基因型进行鉴定,选出纯合个体。
[答案] (1)黑色短毛兔×褐色长毛兔→F1 F1雌雄个体相互交配得到F2,从F2中选出黑色长毛兔 F2中黑色长毛兔×褐色长毛兔(测交),其后代不出现褐色长毛兔的亲本即为纯合黑色长毛兔
(2)自由组合
自由组合定律的解题技巧
1.分析自由组合问题的“三字诀”
2.巧用子代性状分离比推测亲本的基因型
(1)9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb) AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb) AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×B_)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×A_)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb) AaBB×AaB_或AaBB×Aabb或Aabb×Aabb或AABb×A_Bb或AABb×aaBb或aaBb×aaBb。
3.常见类型分析
(1)配子类型及概率的问题
①AaBbCc产生的配子种类数:2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)=8(种)。
②AaBbCc产生ABC配子的概率:(A)×(B)×(C)=。
(2)子代的基因型及概率问题
①AaBbCc与AaBBCc杂交,求子代的基因型种类,可将其分解为3个分离定律:
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb);
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。
所以后代中有3×2×3=18(种)基因型。
②AaBbCc与AaBBCc杂交,后代中AaBBcc出现的概率:(Aa)×(BB)×(cc)=。
(3)子代的表型类型及概率的问题
①AaBbCc与AabbCc杂交,求其杂交后代可能出现的表型种类数,可分解为3个分离定律:
Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa);
Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb);
Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)。
所以后代中有2×2×2=8(种)表型。
②AaBbCc与AabbCc杂交,后代中出现A_Bbcc的概率:3/4×1/2×1/4=3/32。
多对相对性状的自由组合问题
多对相对性状的自由组合问题是指3对或3对以上的相对性状,它们的遗传符合自由组合定律。n对相对性状的遗传结果如下表所示:
相对性状对数 等位基因对数 F1配子 F1配子可能组合数种类 F2基因型 F2表型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 1 2 1∶1 4 3 1∶2∶1 2 3∶1
2 2 22 (1∶1)2 42 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2
3 3 23 (1∶1)3 43 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3
… … … … … … … … …
n n 2n (1∶1)n 4n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n
注:表中最下行的数学通式适用于n对基因均杂合的情况下,若不都是杂合的,则该数学通式不适用。
1.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,这两对基因的遗传遵循自由组合定律,将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交,结果如图所示。下列有关叙述,正确的是( )
A.若只研究茎高度的遗传,图示表型为高秆的个体中,纯合子的概率为1/2
B.甲、乙两植株杂交产生的子代有6种基因型、4种表型
C.对甲植株进行测交,可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体
D.甲、乙两植株的基因型分别为DdRR和Ddrr
B [若只研究茎高度的遗传,图示表型为高秆的个体中,基因型为DD和Dd,比例为1∶2,所以纯合子的概率为1/3,A错误;甲、乙两植株杂交产生的子代基因型有3×2=6种,表型有2×2=4种,B正确;对甲植株进行测交,得到的矮秆抗病个体的基因型为ddRr,是杂合子,不能稳定遗传,C错误;根据分析,甲、乙两植株的基因型分别为DdRr和Ddrr,D错误。]
2.假定某植物5对等位基因是相互自由组合的,杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中,2对等位基因杂合、3对等位基因纯合的个体所占的比例是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/16 D.1/64
B [根据基因分离定律,分对计算,其中DD×dd一定得到Dd,在剩下的4对基因组合中,出现杂合子和纯合子的概率都是1/2;要满足题意,则需要除D、d之外的4对基因组合中,有一对为杂合子,另外三对均为纯合子,其概率:4×1/2×1/2×1/2×1/2=1/4;其中4是指“在4对基因组合(Aa×Aa,Bb×BB,Cc×CC,Ee×Ee)中,有且只有一对出现杂合体的情况有4种”,每一次出现一杂三纯的概率都是1/2×1/2×1/2×1/2。]
玉米是主要的高产粮食作物,为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,杂交玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种,请回答下列有关问题:
由设问(2)关键信息“长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米”可知,必须先获得AABB和aabb(或AAbb、aaBB),并由此确定选择和培育的方案。同时AABB和aabb(或AAbb、aaBB)需要自交留种。
1.玉米从种子发芽到新种子成熟,整个过程需90~150天,玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,是遗传学研究的良好材料。尝试写出玉米是遗传学研究的良好材料的三点理由。(科学思维)
提示:玉米开单性花,雌雄同株,去雄容易;子代多且生长期短;具有易于区分的相对性状。
2.现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请你以遗传图解并简要说明的形式,设计出你的育种方案。(科学探究)
提示:方案一:
方案二:
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.核心概念(1)等位基因是指控制相对性状的基因。(2)基因型:与表型有关的基因组成。(3)杂交育种是人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。2.结论语句(1)生物个体的基因型相同,表型不一定相同;表型相同的个体,基因型也不一定相同,表型受基因型和环境的共同影响。(2)分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。
1.孟德尔利用豌豆杂交实验研究遗传规律,其获得成功的原因不包括( )
A.运用统计学方法分析实验结果
B.科学地设计实验程序,提出假说并进行验证
C.始终坚持同时分析多对相对性状
D.选用了非常适合的实验材料
C [孟德尔遗传实验是先研究一对相对性状的遗传,再研究多对性状的遗传,C错误。]
2.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中,错误的是( )
A.基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B.黄色圆粒豌豆的基因型有4种
C.黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D.Y与y是等位基因,Y与r是非等位基因
C [黄色皱粒豌豆的基因型有Yyrr、YYrr,C错误。]
3.小麦的高秆(D)(易倒伏)对矮秆(d)(抗倒伏)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性,两对基因独立遗传。现用纯合的高抗与矮感品种杂交,F2中出现抗倒伏抗病类型的概率是( )
A.9/16 B.3/16
C.1/16 D.3/4或1/4
B [由题干信息可知:F1基因型为DdRr,F1自交产生的F2:D_R_∶D_rr∶ddR_∶ddrr=9∶3∶3∶1。F2中出现抗倒伏抗病类型的基因型为1/16ddRR、2/16ddRr,即F2中出现抗倒伏抗病类型的概率是3/16。B正确。]
4.鸡冠的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,且与性别无关。据下表回答问题:
项目 基因组合 A、B同时存在(A_B_型) A存在、B不存在(A_bb型) B存在、A不存在(aaB_型) A和B都不存在(aabb型)
鸡冠形状 核桃状 玫瑰状 豌豆状 单片状
杂交组合 甲:核桃状×单片状→F1:核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状
乙:玫瑰状×玫瑰状→F1:玫瑰状、单片状
丙:豌豆状×玫瑰状→F1:全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________,甲组杂交得到的F1四种表型比例是__________________________________。
(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的鸡与另一纯合豌豆状冠的鸡杂交,杂交后代表型及比例在理论上是__________________。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么表现为豌豆状冠的杂合体理论上有________只。
(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有________种,后代中纯合子所占比例为________。
[解析] (1)甲组为双杂合个体与隐性纯合子杂交,叫测交,测交后代有4种表型,且比例为1∶1∶1∶1。(2)乙组杂交后代F1玫瑰状个体的基因型为2/3Aabb、1/3AAbb,和纯合的豌豆状冠(aaBB)的鸡杂交,后代中出现核桃状冠的概率是1/3+2/3×1/2=2/3,出现豌豆状冠的概率是2/3×1/2=1/3,因此杂交后代表型及比例在理论上是核桃状∶豌豆状=2∶1。(3)丙组中,由F1全是核桃状,可推出亲代基因型为aaBB、AAbb,F1基因型为AaBb,F1中雌雄个体杂交,符合常规的自由组合定律,F2中玫瑰状冠的鸡为1/16AAbb+2/16Aabb=120(只),故杂合的豌豆状冠(2/16aaBb)个体理论上有80只。(4)基因型为AaBb、Aabb的个体杂交,后代的基因型种类为3×2=6(种),纯合子所占的比例为1/2×1/2=1/4。
[答案] (1)测交 1∶1∶1∶1 (2)核桃状∶豌豆状=2∶1 (3)80 (4)6 1/4
7/12课时分层作业(4) 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
题组一 孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.孟德尔揭示出了基因的分离定律和自由组合定律,他获得成功的主要原因有( )
①选取豌豆作实验材料 ②科学地设计实验程序 ③进行人工杂交实验 ④应用统计学方法对实验结果进行分析 ⑤选用了从一对相对性状到多对相对性状的研究方法 ⑥先选择豌豆再选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料
A.①②③④ B.①②④⑤
C.②③④⑤ D.③④⑤⑥
B [与孟德尔同时代的其他科学家也进行了人工杂交实验,但没有成功,人工杂交实验不是成功的原因,③错误;孟德尔没有选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料,⑥错误。]
2.以下关于表型和基因型的叙述正确的是( )
A.表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎
B.基因型不能通过眼睛观察,必须使用电子显微镜
C.在相同环境下,表型相同,基因型一定相同
D.基因型相同,表型不一定相同
D [表型是指生物个体表现出来的性状,是可以观察和测量的,但不一定都能通过眼睛观察出来,如人的血型,A错误;基因型一般通过表型来推知,不能通过电子显微镜观察,B错误;在相同环境条件下,表型相同,基因型不一定相同,如高茎的基因型可能是DD或Dd,C错误;表型是基因型与环境条件共同作用的结果,因此基因型相同,表型不一定相同,D正确。]
3.如图所示,生活在水池中的同一株水毛茛,裸露在空气中的叶呈扁平片状,浸在水中的叶则成狭小细长的丝状,其子代仍保持了这一特性。下列分析和推测合理的是( )
A.两种形态的叶,细胞的基因组成是相同的
B.扁平叶是显性性状,丝状叶是隐性性状
C.丝状叶是水诱导水毛茛产生的变异
D.若减少水池中的水,则露出水面的丝状叶将变成片状叶
A [叶片来自于同一株水毛茛,因此这两种形态的叶的细胞基因组成是相同的,A正确;扁平叶和丝状叶没有显隐性关系,B错误;丝状叶是水环境条件影响的结果,不是诱导水毛茛产生的变异,C错误;细胞已经发生分化,即使改变环境也是不可逆的,故减少水池中的水,露出水面的丝状叶不会因环境的改变而变成片状叶,D错误。]
题组二 孟德尔遗传规律的应用
4.家兔的黑色(B)对褐色(b)是显性,短毛(D)对长毛(d)是显性,这两对基因是自由组合的。兔甲与一只黑色短毛兔(BbDd)杂交后产仔26只,其中黑短9只、黑长3只、褐短10只、褐长4只。按理论推算,兔甲的表型应为( )
A.黑色短毛 B.黑色长毛
C.褐色短毛 D.褐色长毛
C [可以利用分离定律进行分析,首先考虑毛色这一对相对性状,子代中黑(9+3)∶褐(10+4)≈1∶1,所以兔甲的毛色基因型应为bb,表型为褐色。再考虑毛长度这一对相对性状,子代中短毛(9+10)∶长毛(3+4)≈3∶1,所以兔甲毛长度的基因型应为Dd,表型为短毛。因此兔甲的表型是褐色短毛。]
5.生物兴趣小组用已知基因型为AAbb和aaBB(两对基因独立遗传)的某种植物进行杂交育种实验,下列关于他们实验设计思路的叙述,不合理的是( )
A.要获取aabb植株,可从F1中直接选育出表型符合要求的个体
B.要获取AABB植株,可从F2中选出表型符合要求的个体连续自交
C.要获取AaBb植株,可将亲代上所结的种子直接保存进行播种
D.要获取AaBb植株,可将亲本保留起来进行年年制种
A [亲本基因型为AAbb和aaBB,F1基因型为AaBb,故不能得到aabb的个体,A不合理;亲本基因型为AAbb和aaBB,F1基因型为AaBb,要获取AABB植株,可让F1自交,从F2中选出表型符合要求的个体连续自交,最终得到纯合子,B合理;亲本基因型为AAbb和aaBB,F1基因型为AaBb,故可将亲代上所结的种子直接保存进行播种,C合理;要获取AaBb植株,由于该个体属于双杂合,可将亲本保留起来进行年年制种,D合理。]
6.苜蓿种子的子叶黄色与褐色为一对相对性状,分别由基因Y、y控制;圆粒与肾粒为一对相对性状,分别由基因R、r控制。某科研小组进行遗传实验时,用黄色圆粒苜蓿与黄色肾粒苜蓿杂交,后代出现四种表型,数量统计如图所示。下列相关表述不正确的是( )
A.杂交后代中,圆粒与肾粒的比例为1∶1,黄色与褐色的比例为3∶1
B.亲本中黄色圆粒和黄色肾粒的基因型分别是YyRr和Yyrr
C.若亲本黄色圆粒和褐色肾粒杂交,后代可能出现四种表型,比例为1∶1∶1∶1
D.若亲本黄色肾粒和褐色圆粒杂交,后代一定是黄色圆粒
D [杂交后代中,圆粒与肾粒的比例为1∶1,黄色与褐色的比例为3∶1,A正确;由于杂交后代中,圆粒与肾粒的比例为1∶1,黄色与褐色的比例为3∶1,故推出亲本中黄色圆粒和黄色肾粒的基因型分别是YyRr和Yyrr,B正确;亲本黄色圆粒YyRr和褐色肾粒yyrr杂交,属于测交,后代可能出现四种表型,即黄色圆粒∶黄色肾粒∶褐色圆粒∶褐色肾粒=1∶ 1∶ 1∶1,C正确;亲本黄色肾粒Yyrr和褐色圆粒yyR_杂交,后代会出现褐色圆粒,故不一定是黄色圆粒,D错误。]
7.人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一个蓝眼离生耳垂的女性婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是( )
A.1/4,1/8 B.1/8,1/8
C.3/8,1/8 D.3/8,1/2
C [根据题意可知,父母的基因型为AaBb和Aabb,若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂的概率是1/2×3/4=3/8,未来子女为蓝眼连生耳垂的概率是1/2×1/4=1/8。]
8.已知某植物开红花是由两个显性基因A和B共同决定的,否则开白花,两对等位基因独立遗传,则植株AaBb自交后代的表型种类及比例是( )
A.4种,9∶3∶3∶1 B.4种,1∶1∶1∶1
C.2种,3∶1 D.2种,9∶7
D [由题意可知,只有基因A和B同时存在时才会开红花,由于两对等位基因遗传符合自由组合定律,在植株AaBb自交后代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1;又由于只有基因型为A_B_的开红花,其他全开白花,因此后代中只有2种表型,并且比例为9∶(3+3+1)=9∶7。]
9.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有四种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果如图:
(1)两对相对性状中,显性性状分别是__________、__________。
(2)亲本甲、乙的基因型分别是________、________,丁的基因型是________。
(3)F1形成的配子有________种,产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中______________________________________________。
(4)F2中基因型为ddRR的个体所占的比例为__________,光颖抗锈病植株所占的比例是________。
(5)F2中表型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的比例是________。
[解析] (1)由于纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙),所以毛颖、抗锈病为显性性状,光颖、感锈病为隐性性状。(2)甲、乙为纯种,基因型分别为DDrr、ddRR,所以F1的基因型为DdRr,与丁杂交后,抗锈病与感锈病之比为3∶1,毛颖与光颖之比为1∶1,所以丁的基因型为ddRr。(3)由于F1的基因型为DdRr,因此可以形成4种配子。(4)F1(DdRr)×丁(ddRr)产生的F2中,ddRR的个体占1/2×1/4=1/8,光颖抗锈病植株(ddR_)占1/2×3/4=3/8。(5)F2中,与甲(DDrr)表型相同的个体占1/2×1/4=1/8,与乙(ddRR)表型相同的个体占1/2×3/4=3/8,所以不同于双亲的个体占1/2。
[答案] (1)毛颖 抗锈病(两空可互换) (2)DDrr ddRR ddRr (3)4 决定同一性状的基因彼此分离,决定不同性状的非等位基因自由组合 (4)1/8 3/8
(5)1/2
10.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。现有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,请回答下列问题:
(1)F2的表型有________种,比例为_____________________________。
(2)若获得F2种子544粒,理论上,双显性纯种有__________粒、粒大油多的有________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种?补充下列步骤:
第一步:让________与________的个体杂交产生F1(BbSs)。
第二步:让________自交产生F2。
第三步:选出F2中粒大油多个体连续自交,逐代淘汰粒小油多的个体,直到后代不再发生性状分离为止,即可获得能稳定遗传的粒大油多的新品种。
(4)若让F1(BbSs)与粒小油多的个体杂交,这种方法称为____________。请据此写出该杂交实验的遗传图解。(要求写出配子)
[解析] 分析题干,决定向日葵种子粒大小和含油多少的两对等位基因的遗传符合自由组合定律,粒大油少(BBSS)和粒小油多(bbss)的两纯合子杂交,F1全部表现为粒大油少(BbSs),F1自交,F2的表型及比例为粒大油少(B_S_)∶粒大油多(B_ss)∶粒小油少(bbS_)∶粒小油多(bbss)=9∶3∶3∶1。据此回答各问题。
答案:(1)4 9∶3∶3∶1 (2)34 102 (3)纯种粒大油少 纯种粒小油多 F1 (4)测交
11.已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属于显性性状,各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱、多颗粒植株若干,对其进行测交,子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒=2∶2∶1∶1,若这些抗旱多颗粒的植株相互授粉,后代性状分离比为( )
A.9∶3∶3∶1 B.24∶8∶3∶1
C.15∶5∶3∶1 D.25∶15∶15∶9
B [由题意可知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)的遗传遵循基因的自由组合定律。因此,对测交结果中每一对相对性状可进行单独分析,抗旱∶敏旱=2∶1,多颗粒∶少颗粒=1∶1,则提供的抗旱、多颗粒植株产生的配子中A∶a=2∶1,B∶b=1∶1,让这些植株相互授粉,敏旱(aa)占(1/3)2=1/9,抗旱占8/9,少颗粒(bb)占1/4,多颗粒占3/4。根据基因的自由组合定律,后代性状分离比为(8∶1)×(3∶1)=24∶8∶3∶1。B正确。]
12.玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,杂合子宽叶玉米表现为高产;玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活。已知两对基因独立遗传,若高产有茸毛玉米自交产生F1,则F1的成熟植株中( )
A.有茸毛与无茸毛之比为3∶1
B.有9种基因型
C.高产抗病类型占1/4
D.宽叶有茸毛类型占1/2
D [分析题意可知,高产有茸毛玉米的基因型为AaDd,其自交后代F1的成熟植株中有茸毛和无茸毛的基因型分别为2/3Dd、1/3dd,因此后代有茸毛与无茸毛之比为2∶1,A项错误;基因型为AaDd的玉米自交,后代幼苗的基因型有9种,但由于基因型为__DD的幼苗死亡,因此后代中成熟植株只有6种基因型,B项错误;F1的成熟植株中高产抗病类型的基因型为AaDd,所占比例为1/2×2/3=1/3,C项错误;F1的成熟植株中宽叶有茸毛的基因型为AADd或AaDd,所占比例为1/4×2/3+2/4×2/3=1/2,D项正确。]
13.中国金鱼的珍珠鳞(B)对普通鳞(b)为显性,单尾鳍(C)对双尾鳍(c)为显性,两对基因独立遗传。现让基因型为BbCc的金鱼与另一表型相同的金鱼交配,后代的表型及比例不可能是( )
A.全为珍珠鳞单尾鳍
B.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍=3∶1
C.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍:普通鳞双尾鳍=1∶1∶1∶1
D.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍:普通鳞双尾鳍=9∶3∶3∶1
C [基因型为BbCc的个体与基因型为BBCC的个体杂交,后代均为珍珠鳞单尾鳍,A正确;基因型为BbCc的个体与基因型为BBCc的个体杂交,后代表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍=3∶1,B正确;基因型为BbCc的个体与基因型为bbcc的个体杂交,后代的表型比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=1∶1∶1∶1,但基因型为bbcc的表型为普通鳞双尾鳍,与题意不符,C错误;基因型为 BbCc的个体与基因型为BbCc的个体交配产生的后代的表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=9∶3∶3∶1,D正确。]
14.水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对易感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,研究人员进行了一系列杂交实验。亲本无香味易感病植株与无香味抗病植株杂交后代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.香味性状一旦出现就能稳定遗传
B.两亲本的基因型分别是AaBb、Aabb
C.两亲本杂交得到的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D.两亲本杂交得到的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32
D [香味性状受隐性基因控制,具有该性状的个体基因型为aa,能够稳定遗传,A项正确;由题图可知,后代中抗病∶易感病=1∶1,亲本的基因型是Bb、bb,后代中无香味∶有香味=3∶1,亲本的基因型是Aa、Aa,综合两对性状考虑,两亲本的基因型为AaBb、Aabb,B项正确;杂交子代中抗病的个体基因型均为Bb,不能稳定遗传,C项正确;两亲本杂交得到的子代中,AA个体占1/4,Aa个体占1/2,aa个体占1/4,Bb个体占1/2,bb个体占1/2,子代自交产生稳定遗传的有香味抗病植株所占的比例为1/2×1/4×1/2×1/4+1/4×1/2×1/4=3/64,D项错误。]
15.某自花传粉的植物,花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,其遗传符合基因的自由组合定律。已知A基因控制红色素合成,B基因控制紫色素合成,当两种色素同时合成时,花色表现为品红色,两种色素都不能合成时,花色表现为白色。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验,结果如下。请回答:
甲:品红花×白花→F1:品红花、红花
乙:品红花×紫花→F1:品红花、红花、紫花、白花
(1)甲组品红花亲本和F1中品红花个体的基因型分别是________、________。
(2)乙组两个亲本的基因型是________,F1四种表型的比例是__________________。
(3)欲判断乙组F1中某品红花植株的基因型,请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案,并预测实验结果、结论:
让该品红花植株__________,观察并统计后代的表型及比例。
①若子代______________________,则该品红花植株的基因型为______________;
②若子代_______________________________________________________,
则该品红花植株的基因型为______________________________________。
[解析] (1)依题意可知:甲组品红花亲本(A_B_)与白花亲本(aabb)杂交,F1出现品红花与红花(A_bb)两种表型,而未出现紫花(aaB_)和白花(aabb),从而判断甲组品红花亲本的基因型是AABb,进而推知F1中品红花个体的基因型是AaBb。(2)乙组品红花亲本(A_B_)与紫花亲本(aaB_)杂交,F1出现白花个体(aabb),说明亲本基因型是AaBb、aaBb,两对基因利用“拆分法”分析,(Aa×aa)(Bb×Bb)→(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)=3AaB_(品红花)∶1Aabb(红花)∶3aaB_(紫花)∶1aabb(白花),故F14种表型的比例是3∶1∶3∶1。(3)乙组F1中品红花植株的基因型为AaBB或AaBb,该植物为自花传粉,故鉴定该植株基因型最简便的方法是自交。若该品红花植株基因型为AaBB,则其自交子代为A_BB(品红花)∶aaBB(紫花)=3∶1;若该品红花植株基因型为AaBb,则其自交子代为A_B_(品红花)∶aaB_(紫花)∶A_bb(红花)∶aabb(白花)=9∶3∶3∶1。
[答案] (1)AABb AaBb (2)AaBb、aaBb 3∶1∶3∶1 (3)自交(或自花传粉) ①品红花∶紫花=3∶1 AaBB ②品红花∶紫花∶红花∶白花=9∶3∶3∶1 AaBb(①与②可颠倒)
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