第1章 第1节 第1课时
基 础 题 组
1.(2023·四川高一月考)下列属于相对性状的是( )
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和彩色棉
C.“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
D.水稻的早熟与晚熟
2.孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是( )
A.高茎为显性,由显性遗传因子决定
B.高茎受遗传因子的控制,矮茎不受遗传因子的控制
C.F1中只有高茎豌豆,F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎≈3∶1
D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在,配子中的遗传因子单个存在
3.(2023·安徽新安中学高一期中)下列有关遗传学概念及遗传学实验方法的叙述,正确的是( )
A.纯合子亲本相互交配产生的子一代所表现的性状就是显性性状
B.性状分离是指杂合子自交后代出现不同遗传因子组合类型的个体的现象
C.个体所表现出来的性状相同的生物,遗传因子组成一定相同
D.可以使用自交法提高纯合子所占比例
4.(2023·江苏盐城高一期中)水稻的高秆对矮秆是显性,现有一株高秆水稻,欲检测其是否为纯合子,最为简单的方法是( )
A.与一株矮秆水稻测交,观察后代的遗传因子组成
B.与一株矮秆水稻杂交,观察后代的表现类型
C.与一株高秆水稻杂交,观察后代的表现类型
D.自花受粉,观察后代的表现类型
5.(2023·重庆高一期中)豌豆的花的腋生和顶生是一对相对性状,由一对等位基因决定。以下杂交组合中,能判断显隐性的是( )
A.腋生×顶生→腋生、顶生
B.腋生×腋生→腋生、顶生
C.腋生×腋生→腋生
D.顶生×顶生→顶生
6.(2023·新城中学高一期中)下列关于纯合子与杂合子的叙述中,正确的是( )
A.纯合子中不含隐性遗传因子
B.杂合子的自交后代全是杂合子
C.纯合子的自交后代全是纯合子
D.杂合子的双亲至少一方是杂合子
7.观察南瓜果实的颜色遗传图解,据图回答问题:
(1)果实的黄色和白色是一对相对性状吗?___。判断的依据是___。
(2)果实的颜色中属于显性性状的是___,判断依据是___。
(3)F1中出现黄果和白果,属于性状分离吗?___。判断依据是___。
能 力 提 升
1.下列关于孟德尔遗传实验的描述,错误的是( )
A.自交实验不用进行图中的操作过程
B.图中所显示的实验,其高茎植株为母本
C.正交实验的子代和反交实验的子代表现类型不同
D.①和②的操作过程中先进行①后进行②
2.(2023·河北高一期中)科研人员常通过构建株系来加快育种进程,把收获某一植株所结的种子单独种植后即可得到一个株系。科研人员在大量小麦中筛选到了一株矮秆小麦,经研究发现,矮秆小麦抗倒伏能力强。用该矮秆小麦自交,F1中矮秆∶高秆=3∶1,F1自交,分别收集F1每株植株所结的种子构建株系。下列说法错误的是( )
A.得到的株系按照表现类型及比例不同共有4种
B.自交后代F1中不发生性状分离的株系在所有株系中占比为1/2
C.符合要求的株系在所有株系中占比为1/4
D.取F1中矮秆植株逐代自交并淘汰高秆个体,也可获得目标品种
3.融合遗传认为两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状,即子代的性状介于两亲本之间,且杂合子杂交后代中没有一定的分离比例。孟德尔设计实验巧妙的否定了融合遗传方式。在下列实验预期结果中,不能支持孟德尔遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
B.用两亲本杂交的F1与白花亲本测交后代会出现粉红色∶白色=1∶1
C.用两亲本杂交的F1与红花亲本杂交后代会出现红色∶粉红色=1∶1
D.用两亲本杂交的F1自交得到F2,会出现红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
4.玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一黄粒品系X,单独种植全结黄粒;若与紫粒品系Y混合种植,X植株上所结玉米既有黄粒,也有紫粒。下列有关分析正确的是( )
A.品系X是杂种
B.黄粒是显性性状
C.品系Y是杂种
D.紫粒是显性性状
5.(2023·河北高一期中)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
6.水稻的非糯性对糯性是显性性状,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1,让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色,已知非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉的数量,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
0? 0?7.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,采用A、B两棵植株进行如下图所示的杂交实验:
实验Ⅰ:将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,受粉后,雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验Ⅱ:将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行受粉。
实验Ⅲ:将植株A的花粉粒转移到植株B的另一雌花上进行受粉。
上述三组实验所获得玉米粒的颜色如下表所示:
实验 紫红色玉米粒 黄色玉米粒
Ⅰ 587 196
Ⅱ 0 823
Ⅲ 412 396
(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是___,判断的理由是___。
(2)用G代表决定显性性状的遗传因子,g代表决定隐性性状的遗传因子,则植株A的遗传因子组成为___,植株B的遗传因子组成为___。实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为___。
(3)实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒中杂合子所占比例为___。
第1章 第1节 第1课时
基 础 题 组
1.(2023·四川高一月考)下列属于相对性状的是( D )
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和彩色棉
C.“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
D.水稻的早熟与晚熟
解析: 一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。“绿肥红瘦”中的“绿肥”是指叶子,而“红瘦”是指海棠花,这不属于相对性状,A项错误;新疆棉花中的长绒棉与短绒棉为相对性状、彩色棉(棕、绿色)和白色为相对性状,B项错误;“脚扑朔”与“眼迷离”中脚与眼不是同一性状,因此不属于相对性状,C项错误;水稻的早熟与晚熟是同一性状的不同表现形式,属于相对性状,D项正确。
2.孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是( C )
A.高茎为显性,由显性遗传因子决定
B.高茎受遗传因子的控制,矮茎不受遗传因子的控制
C.F1中只有高茎豌豆,F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎≈3∶1
D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在,配子中的遗传因子单个存在
解析: 孟德尔通过做豌豆的高茎和矮茎的杂交实验所发现的问题是,F1中只有高茎豌豆,但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎≈3∶1,C正确。
3.(2023·安徽新安中学高一期中)下列有关遗传学概念及遗传学实验方法的叙述,正确的是( D )
A.纯合子亲本相互交配产生的子一代所表现的性状就是显性性状
B.性状分离是指杂合子自交后代出现不同遗传因子组合类型的个体的现象
C.个体所表现出来的性状相同的生物,遗传因子组成一定相同
D.可以使用自交法提高纯合子所占比例
解析: 具有相对性状的纯合子亲本杂交,子一代表现出来的是显性性状,没有表现出来的是隐性性状,A项错误;性状分离是指在杂种后代中同时表现出显性性状和隐性性状的现象,B项错误;个体所表现出来的性状相同,遗传因子组成不一定相同,例如高茎豌豆遗传因子组成有DD、Dd,C项错误;杂合子连续自交产生的后代中杂合子的比例会越来越小,而纯合子的比例会越来越高,因此,可以使用自交法提高纯合子所占比例,D项正确。
4.(2023·江苏盐城高一期中)水稻的高秆对矮秆是显性,现有一株高秆水稻,欲检测其是否为纯合子,最为简单的方法是( D )
A.与一株矮秆水稻测交,观察后代的遗传因子组成
B.与一株矮秆水稻杂交,观察后代的表现类型
C.与一株高秆水稻杂交,观察后代的表现类型
D.自花受粉,观察后代的表现类型
解析: 遗传因子的组成无法通过直接观察得知,A项错误;与一株矮秆水稻杂交,观察后代的表现类型属于测交,但需要去雄、套袋、人工授粉等复杂的实验操作,B项错误;高秆对矮秆为显性,一株高秆水稻的遗传因子组成可能有两种情况:纯合子或杂合子,若与纯合子高秆水稻杂交,后代全为高秆,则无法检测题目中的高秆水稻是否为纯合子,C项错误;纯合子自交性状不发生分离,杂合子自交后代出现高秆、矮秆两种性状,通过自花受粉观察后代的表现类型可免去大量复杂的操作,是最简单的方法,D项正确。
5.(2023·重庆高一期中)豌豆的花的腋生和顶生是一对相对性状,由一对等位基因决定。以下杂交组合中,能判断显隐性的是( B )
A.腋生×顶生→腋生、顶生
B.腋生×腋生→腋生、顶生
C.腋生×腋生→腋生
D.顶生×顶生→顶生
解析: 腋生×顶生→腋生、顶生,不能判断腋生和顶生之间的显隐性关系,A错误;腋生×腋生→腋生、顶生,后代出现性状分离,说明花的腋生相对于顶生是显性性状,B正确;腋生×腋生→腋生,这可能是纯合子自交,不能判断显隐性关系,C错误;顶生×顶生→顶生,这可能是纯合子自交,不能判断显隐性关系,D错误。
6.(2023·新城中学高一期中)下列关于纯合子与杂合子的叙述中,正确的是( C )
A.纯合子中不含隐性遗传因子
B.杂合子的自交后代全是杂合子
C.纯合子的自交后代全是纯合子
D.杂合子的双亲至少一方是杂合子
解析: 隐性纯合子含有隐性遗传因子,A错误;杂合子的自交后代既有杂合子,也有纯合子,B错误;纯合子能稳定遗传,其自交后代都是纯合子,C正确;杂合子的双亲可以都是纯合子,一个是显性纯合子,一个是隐性纯合子,D错误。
7.观察南瓜果实的颜色遗传图解,据图回答问题:
(1)果实的黄色和白色是一对相对性状吗?_是__。判断的依据是_黄色与白色属于同种生物的同一种性状的不同表现类型__。
(2)果实的颜色中属于显性性状的是_白色__,判断依据是_F1中的白果自交后代出现了性状分离__。
(3)F1中出现黄果和白果,属于性状分离吗?_不属于__。判断依据是_性状分离应是杂种自交后出现的,而F1出现的黄果和白果是一对相对性状杂交得到的__。
解析:由图解看出:两个具有相对性状的亲本杂交,F1出现了两种类型,不能判断显隐性,也不符合性状分离。F1中的白果自交,出现了性状分离,可判断白色为显性性状。
能 力 提 升
1.下列关于孟德尔遗传实验的描述,错误的是( C )
A.自交实验不用进行图中的操作过程
B.图中所显示的实验,其高茎植株为母本
C.正交实验的子代和反交实验的子代表现类型不同
D.①和②的操作过程中先进行①后进行②
解析: 图示进行的是豌豆的人工授粉过程,豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,在自交实验中不需要进行图中的传粉操作,A项正确;图示实验中,对高茎植株进行了去雄操作,将矮茎植株的花粉传给了高茎植株,高茎植株为母本,B项正确;豌豆的高茎与矮茎这对相对性状杂交实验,无论正交还是反交,子代表现类型相同,C项错误;因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,杂交实验时应在未开花前将母本的雄蕊去掉(过程①),再进行人工授粉(过程②),D项正确。
2.(2023·河北高一期中)科研人员常通过构建株系来加快育种进程,把收获某一植株所结的种子单独种植后即可得到一个株系。科研人员在大量小麦中筛选到了一株矮秆小麦,经研究发现,矮秆小麦抗倒伏能力强。用该矮秆小麦自交,F1中矮秆∶高秆=3∶1,F1自交,分别收集F1每株植株所结的种子构建株系。下列说法错误的是( A )
A.得到的株系按照表现类型及比例不同共有4种
B.自交后代F1中不发生性状分离的株系在所有株系中占比为1/2
C.符合要求的株系在所有株系中占比为1/4
D.取F1中矮秆植株逐代自交并淘汰高秆个体,也可获得目标品种
解析: F1中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中AA自交后代全是矮秆,Aa自交后代会出现矮秆∶高秆=3∶1的分离比,aa自交后代全是高秆,故得到的株系按照表现类型及比例不同共有3种,A项错误;自交后代(F1中)不发生性状分离的株系(AA和aa)占1/2,B项正确;符合要求的株系即AA,占所有株系的比例为1/4,C项正确;取F1中矮秆植株(AA、Aa)逐代自交并淘汰高秆个体,也可获得目标品种AA,但需要经过多代自交,D项正确。
3.融合遗传认为两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状,即子代的性状介于两亲本之间,且杂合子杂交后代中没有一定的分离比例。孟德尔设计实验巧妙的否定了融合遗传方式。在下列实验预期结果中,不能支持孟德尔遗传方式的是( A )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
B.用两亲本杂交的F1与白花亲本测交后代会出现粉红色∶白色=1∶1
C.用两亲本杂交的F1与红花亲本杂交后代会出现红色∶粉红色=1∶1
D.用两亲本杂交的F1自交得到F2,会出现红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
解析: 红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花,红花与白花融合成粉红花,支持的是融合遗传方式,A符合题意。
4.玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一黄粒品系X,单独种植全结黄粒;若与紫粒品系Y混合种植,X植株上所结玉米既有黄粒,也有紫粒。下列有关分析正确的是( D )
A.品系X是杂种
B.黄粒是显性性状
C.品系Y是杂种
D.紫粒是显性性状
解析: 黄粒品系X,单独种植全结黄粒,说明品系X是纯种,A错误;黄粒品系X接受紫粒的花粉,所结玉米既有黄粒,也有紫粒,说明紫粒是显性性状,黄粒是隐性性状,B错误;黄粒品系X与紫粒品系Y混合种植,繁殖方式既有自交也有杂交,故根据子代性状表现无法判断品系Y是杂种,C错误;黄粒品系X接受紫粒的花粉,所结玉米既有黄粒,也有紫粒,说明紫粒是显性性状,D正确。
5.(2023·河北高一期中)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( D )
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
解析: 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。
6.水稻的非糯性对糯性是显性性状,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1,让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色,已知非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉的数量,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是( A )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
解析: 假设非糯性由遗传因子W决定,糯性由遗传因子w决定,则亲本组合为非糯性(WW)×糯性(ww),F1为Ww,表现为非糯性,F1自交得F2,F2为1/4WW、1/2Ww和1/4ww,故F2植株的花粉中,非糯性花粉W占1/4+1/2×1/2=1/2,糯性花粉w占1/2×1/2+1/4=1/2,所以F2植株中,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是1∶1。
0? 0?7.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,采用A、B两棵植株进行如下图所示的杂交实验:
实验Ⅰ:将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,受粉后,雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验Ⅱ:将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行受粉。
实验Ⅲ:将植株A的花粉粒转移到植株B的另一雌花上进行受粉。
上述三组实验所获得玉米粒的颜色如下表所示:
实验 紫红色玉米粒 黄色玉米粒
Ⅰ 587 196
Ⅱ 0 823
Ⅲ 412 396
(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是_黄色__,判断的理由是_实验Ⅰ中子代出现了3∶1的性状分离比,即紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1__。
(2)用G代表决定显性性状的遗传因子,g代表决定隐性性状的遗传因子,则植株A的遗传因子组成为_Gg__,植株B的遗传因子组成为_gg__。实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为_Gg或GG__。
(3)实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒中杂合子所占比例为_2/3__。
解析:(1)从实验Ⅰ可知,植株A自交,后代发生性状分离,且性状分离比为紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1,说明黄色为隐性性状。(3)实验Ⅰ为Gg自交,后代紫红色玉米粒为1/3GG、2/3Gg,即紫红色玉米粒中杂合子所占比例为2/3。(共64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1课时 豌豆用作遗传实验材料的优点和杂交实验
1.掌握豌豆作为遗传实验材料的优点及人工杂交实验的过程。
2.分析孟德尔一对相对性状的杂交实验,运用演绎与推理的方法解释实验的现象。
1.利用结构与功能观解释豌豆用作遗传实验材料的优点,并掌握相关的基本操作。(生命观念)
2.运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验和作出的假设。(科学思维)
3.通过对比分析、举例等方式掌握本课时相关遗传学概念。(科学思维)
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
基础知识 双基夯实
1.优点
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的特点 优势
_______传粉、闭花受粉,自然状态下,一般都是_______ 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的_______且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
自花
纯种
性状
豌豆的特点 优势
_________ 易于做人工杂交实验
___________________ 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
花较大
子代个体数量较多
2.相关概念
(1)自交:遗传因子组成相同的个体之间的交配,植物的________、同株异花传粉均属于自交。
(2)相对性状:_______生物的_________性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎。
(3)父本和母本:提供花粉的植株叫_______,接受花粉的植株叫_______。
自花传粉
一种
同一种
父本
母本
活学巧练
1.玉米的黄粒与皱粒是一对相对性状。( )
2.兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状。( )
3.小鼠的灰身和黑身是一对相对性状。( )
×
×
√
合作探究
根据教材P3 图1-1,并回答下列相关问题:
1.去雄应该在开花前还是开花后进行?其目的是什么?
提示:去雄应该在开花前(花蕾期)进行;其目的是防止自花传粉。
2.豌豆人工异花传粉过程中经过了两次套袋,分别在什么时间,目的分别是什么?
提示:第一次套袋是在去雄后,第二次套袋是在人工传粉后,两次套袋的目的都是避免外来花粉的干扰。
3.对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作过程中,是否需要去雄处理?为什么?
提示:不需要。因为单性花中只有雄蕊或只有雌蕊,所以不需要去雄处理。
4.无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中是否都需要套袋?
提示:无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋,其目的是避免外来花粉的干扰。
5.根据相对性状的概念,对下列实例进行分析判断,并说明理由。
(1)狗的长毛与兔的短毛是一对相对性状吗?
(2)玉米的早熟与晚熟是一对相对性状吗?
提示:(1)不是。狗与兔不属于同一种生物。
(2)是。早熟与晚熟是玉米成熟程度这一性状的不同表现类型。
归纳提升
1.与植物杂交有关的概念
单性花 一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊
两性花 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆花
自花传粉 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,从而完成受粉的过程
异花传粉 两朵花之间的传粉过程
父本和母本 不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本( ),接受花粉的植株叫作母本(♀)
2.对性状和相对性状的理解
(1)性状:生物的任何可以鉴别的形态或生理特征,都是遗传物质和环境相互作用的结果。
(2)对相对性状的正确理解抓准两个“相同”和一个“不同”:
同一种生物、同一种性状、不同表现类型。
下列属于相对性状的是( )
A.玉米的黄粒与皱粒
B.狗的长毛与直毛
C.果蝇的红眼与白眼
D.小麦的抗倒伏与抗锈病
解析: 相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型。
典例1
C
(2023·潍坊市第一中学高一期中)下列相关概念中,错误的有几项( )
①自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程
②异花传粉是指两朵花之间的传粉过程
③玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状
④绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状
A.0项 B.1项
C.2项 D.3项
变式训练
B
解析: 自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,①正确;异花传粉是指两朵花之间的传粉过程,②正确;相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型,而玉米的黄粒和皱粒是不同性状,因此不是一对相对性状,③错误、④正确。即B正确。
基础知识 双基夯实
1.实验过程
二、一对相对性状的杂交实验
实验过程 特殊现象及疑问
P(亲本) 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代) _______ ↓? F2(子二代) 高茎∶_______ 比例接近 3 ∶ 1 (1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?
(2)为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?
(3)子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
高茎
矮茎
2.实验中相关符号及含义
符号 P F1 F2 × ? ♀
含义 _______ ______ _________ _______ _______ _______ _______
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
3.相关概念
(1)杂交:遗传因子组成_______的个体间的相互交配。
(2)正交和反交:正交和反交是相对而言的,若甲类型个体作父本,乙类型个体作母本,称为正交,则甲类型个体作母本,乙类型个体作父本,称为_______。
(3)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代_______出来的性状。
不同
反交
显现
(4)隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代_________出来的性状。
(5)性状分离:杂种后代中同时出现___________和___________的现象。
未显现
显性性状
隐性性状
活学巧练
1.显性性状是子代能够表现出来的性状,隐性性状是子代不能表现出来的性状。( )
2.性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。( )
3.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题。( )
×
×
√
合作探究
一对相对性状杂交实验的结果分析
1.孟德尔选择让F1自交,其目的是什么?
提示:判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
2.若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗?请说明原因。
提示:不一定。样本数量太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比,孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
3.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,否定融合遗传最有利的实验结果是什么?
提示:F2出现3∶1的性状分离比,在F1中消失的矮茎性状在F2中又出现了,说明双亲的遗传物质没有发生混合。
归纳提升
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。
易错警示:只有亲本性状相同而子代表现不同性状时才可称为“性状分离”。高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代既有高茎又有矮茎,不属于性状分离的概念范畴。
(2023·湖南高一月考)玉米的甜和非甜为一对相对性状,下列杂交实验能单独判断性状显隐性关系的是( )
①甜×非甜→非甜
②甜×非甜→100甜+98非甜
③甜×甜→甜
④非甜×非甜→312非甜+106甜
A.①和② B.①和④
C.②和③ D.③和④
典例2
B
解析: ①甜×非甜→非甜,可以判断非甜为显性性状,①符合题意;②甜×非甜→100甜+98非甜,子代表现为1∶1,无法判断显隐性,②不符合题意;③甜×甜→甜,甜可能为显性性状,也可能为隐性性状,③不符合题意;④非甜×非甜→312非甜+106甜,子代表现为3∶1,非甜为显性性状,④符合题意。
大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
①紫花×紫花→紫花
②紫花×紫花→301紫花+101白花
③紫花×白花→紫花
④紫花×白花→98紫花+107 白花
A.①和② B.③和④
C.①和③ D.②和③
变式训练
D
解析: 性状表现相同的两个个体杂交,后代出现了性状分离,新出现的那种性状为隐性性状,②说明白花为隐性性状,紫花为显性性状;两个具有相对性状的个体杂交,后代只表现一种性状,则后代表现出来的性状为显性性状,③紫花与白花杂交,后代均为紫花,说明紫花为显性性状,故选D。
基础知识 双基夯实
1.提出假说
(1)生物的性状是由___________决定的。
(2)在体细胞中,遗传因子是_______存在的。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的___________彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对___________中的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是_______的。
三、对分离现象的解释
遗传因子
成对
遗传因子
遗传因子
随机
2.用遗传图解解释分离现象
(1)F1的雌雄配子的结合方式:_____种。
(2)F2遗传因子组成:_____种,分别为______、______、______,其比例为_________。
(3)F2的性状表现:_____种,分别为_____________,其比例为_______。
4
3
DD
Dd
dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
3.相关概念
(1)显性遗传因子:决定___________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___________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_______的个体,如DD、dd。
(4)杂合子:遗传因子组成_______的个体,如Dd。
显性性状
隐性性状
相同
不同
活学巧练
1.双亲为显性,杂交后代有隐性纯合子,则双亲一定都是杂合子。( )
2.杂合子自交后代一定是杂合子。( )
3.杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同。( )
√
×
×
合作探究
1.孟德尔解释中D、d 两种雄配子的数目是否相等?雄配子D 与雌配子D 数目是否相等?
提示:D、d 两种雄配子的数目是相等的;但是由于雄配子数目远多于雌配子,所以雄配子D 数目要远多于雌配子D。
2.F1产生的配子之间的结合方式有几种,F2的遗传因子组成有几种,比例是多少?F2高茎豌豆中,杂合子占多大比例?
提示:4种;3种,比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 ;2/3。
3.孟德尔提出的四点假说中,如果有一条不满足,例如雌雄配子的结合不是随机的,则F2会不会出现3∶1的性状分离比?
提示:不会,孟德尔的四点假说中有一条不满足都不会出现3∶1 的性状分离比,只有两种雌配子成活概率均等,两种雄配子成活概率均等;雌雄配子随机结合,且结合概率均等;不同遗传因子组成的个体成活概率均等,这样才会出现3∶1 的性状分离比。
4.孟德尔解释的核心是什么?
提示:孟德尔解释的核心是生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
归纳提升
1.孟德尔遗传实验需要满足的条件
(1)子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。
(2)雌、雄配子结合的机会相等。
(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。
(4)遗传因子间的显隐性关系是完全显性。
(5)观察的子代样本数目足够多。
2.融合遗传与一对相对性状的杂交实验的比较
融合遗传是指两个亲本杂交后,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。豌豆一对相对性状的杂交实验,子一代表现出显性性状,且子一代自交后代出现了接近3∶1的性状分离比,所以孟德尔杂交实验否定了融合遗传的观点。
3.规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识,代表这一行表示的内容,起到引领作用。如:P、配子、F1、F2等。
(3)要写出杂交(×)、自交(?)符号,以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
(2023·浙江嘉兴高一期末)豌豆子叶黄色(Y) 对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示)。下列叙述错误的是( )
典例3
A
A.母本的基因型是YY,父本的基因型是yy
B.雌配子中Y 配子占1/2,y 配子占1/2
C.F2中黄色子叶占3/4,绿色子叶占1/4
D.F2中纯合子占1/2,杂合子占1/2
F1的紫花(Aa)豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合),请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,下列F2的性状表现及比例符合预期结果的是( )
A.紫花∶白花=1∶1
B.紫花∶白花=2∶1
C.紫花∶白花=3∶1
D.全为紫花
变式训练
A
解析: F1的紫花(Aa)豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性,说明只有含遗传因子a的雌配子能与雄配子结合,而F1的紫花豌豆产生的雄配子中A∶a=1∶1,所以根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,F2的性状表现及比例是紫花(Aa)∶白花(aa)=1∶1,A正确。
指点迷津 拨云见日
一、亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
(1)由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其概率(正推型)。
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
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 全为隐性
(2)由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推型)。
角度一: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。
角度二:隐性纯合子突破法。
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),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子,然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。
角度三:根据分离定律中的规律性比值来直接判断。
后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
显性∶隐性=3∶1 都是杂合子 Aa×Aa→3A_∶1aa
显性∶隐性=1∶1 测交类型 Aa×aa→1Aa∶1aa
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 AA×AA或AA×Aa或AA×aa
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 aa×aa→aa
公羊基因型AA、Aa表现为有角,aa表现为无角;母羊基因型AA表现为有角,Aa、aa表现为无角。两只羊繁殖多次,子代数量足够多,子代中有角∶无角=3∶1,有关叙述不正确的是( )
A.子代无角基因型可能是Aa
B.子代无角基因型可能是aa
C.可能是父本有角,母本无角
D.亲本可能都有角
典例4
B
解析:根据题意:AA为有角、aa为无角、Aa的公羊为有角而Aa的母羊为无角,说明羊的有角和无角为从性遗传,在表型上受个体性别的影响,但其遗传遵循基因的分离定律。两只羊繁殖多次,子代数量足够多,子代中有角∶无角=3∶1,说明亲本两只羊的基因型最可能是AA×Aa,AA可能是公羊也可能是母羊,基因型为Aa的羊可能是母羊或者公羊。由分析可知:子代无角基因型可能是Aa,A正确;由分析可知:亲本的基因型最可能是AA×Aa,子代基因型为AA∶Aa=1∶1,因为是常染色体遗传,后代性别比例为1∶1,其中基因型为AA的羊均为有角,基因型为Aa的羊雌雄各一半,母羊为无角,公羊为有角,后代
二、概率计算
1.用经典公式计算
2.根据分离比计算
(1)如果没有明确子代的性状表现,那么AA、aa出现的概率各是1/4,Aa出现的概率是1/2。
(2)如果明确了子代的性状表现是显性,那么AA出现的概率是1/3,Aa出现的概率是2/3。
3.用配子法计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(3)计算性状表现概率时,再将相同性状表现的个体的概率相加即可。
如:
F1 高茎(Dd)
↓?
F2
雄配子 雌配子 1/2D 1/2d
1/2D 1/4DD高 1/4Dd高
1/2d 1/4Dd高 1/4dd矮
现有一对性状表现正常的夫妇,已知男方父亲患白化病,女方父母正常,但其弟患白化病。那么,这对夫妇生出白化病孩子的概率是( )
A.1/4 B.1/6
C.1/8 D.1/12
解析: 白化病是隐性遗传病。男方父亲患白化病,男方一定是杂合子,女方有患病的弟弟,女方有1/3是纯合子,2/3是杂合子。生出患病孩子的概率是1/4×2/3=1/6。
典例5
B
学霸记忆
1.豌豆作为实验材料的优点:自花传粉;具有易于区分的相对性状;自然状态下一般为纯种。
2.显性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出的性状。
3.性状分离:人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。
课堂达标 巩固训练
1.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列关于孟德尔在发现分离定律时的叙述,属于“假说”内容的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.F2出现了“3∶1”的性状分离比
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则产生的雌配子数等于雄配子数
D.若F1与隐性个体杂交:子代出现两种性状,比例为1∶1
解析: 孟德尔对分离现象提出的假说内容主要有①生物性状由遗传因子决定,②在体细胞中遗传因子成对存在,③形成配子时,成对遗传因子彼此分离,④受精时,雌雄配子随机结合,因此A符合题意。
A
2.在一个花卉生产基地中,工作人员偶然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株甲,这种紫花花卉的观赏价值具有很大的市场效益。这种花卉是自花传粉植物,将开紫花的花卉种子进行种植培养后发现,长成的植株中有1/4的花是白花,不利于商品化生产。下列关于这种情况的分析错误的是( )
A.从子代植株的性状分析,紫花对白花是显性
B.植株甲的遗传因子组成为AA或Aa(相关基因用A、a表示)
C.在3/4的紫花植株中,杂合子占2/3
D.若想选育紫花花卉,可以选择紫花植株连续自交,直至子代中不出现白花植株为止
B
解析: 根据紫花自交,后代出现白花可知,紫花对白花为显性性状,A项正确;将开紫花的花卉种子进行种植培养后发现,长成的植株中有1/4的花是白花,说明紫花植株的遗传因子组成为Aa,B项错误;紫花植株甲的遗传因子组成为Aa,自交后代中遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以在3/4的紫花植株中,杂合子占2/3,C项正确;植株甲为杂合子,欲获得遗传因子组成为AA的紫花纯合子,可以选择紫花植株连续自交,直至子代中不出现白花植株为止,D项正确。
3.(2023·黑龙江高一期中)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,现以一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如下表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是( )
选择的亲本及 交配方式 预测子代 表现类型 推测亲代遗
传因子组成
第一组:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组: 紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
B
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.若①表示全为紫花,则④的遗传因子组成为DD×Dd
C.若②表示紫花和红花的数量比为1∶1,则⑤为Dd×dd
D.③为 Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离
解析: 分析题表可知,两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据,第一组的紫花自交组合出现性状分离,第二组紫花与红花杂交组合后代全为紫花,均可判断紫花为显性,A项正确;若①表示全为紫花,由于是紫花自交,故④的亲代遗传因子组成为DD×DD,B项错误;若②表示紫花和红花的数量之比为1∶1,与测交实验出现的比例相同,故⑤的亲代遗传因子组成为Dd×dd,C项正确;第一组中紫花自交且出现性状分离,说明双亲都含有隐性遗传因子,故③的亲代遗传因子组成为Dd×Dd,D项正确。第1章 第1节 第2课时
基 础 题 组
1.假设控制番茄叶颜色的基因用D、d表示,红色和紫色为一对相对性状,且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1,将F1中表现类型为红叶的番茄自交得F2,下列叙述正确的是( )
A.F2中无性状分离
B.F2中性状分离比为3∶1
C.F2红叶个体中杂合子占2/5
D.在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体
2.某同学在利用红色彩球(表示为D)和绿色彩球(表示为d)进行“性状分离比的模拟实验”的过程中进行了以下操作,其中错误的做法是( )
A.在代表雌性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个
B.在代表雄性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个
C.在每次随机抓取彩球之前摇匀小桶中的彩球
D.在抓取10次后统计分析彩球组合类型比例
3.奶牛的黑白斑毛色是显性性状,其产奶量高;隐性性状的红白斑毛色奶牛产奶量低。现要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子,最好选用交配的母牛应为( )
A.纯种黑白斑母牛 B.杂种黑白斑母牛
C.纯种红白斑母牛 D.杂种红白斑母牛
4.将具有一对等位基因的杂合子连续自交3次,在F3中纯合子比例为( )
A.1/8 B.7/8
C.7/16 D.9/16
5.下图是某家庭中的白化病遗传系谱图,图中Ⅲ-2与患病的女性结婚,则生育患病孩子的概率是( )
A.1/4 B.1/3
C.1/8 D.1/6
6.若马的毛色受一对遗传因子控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1雌雄个体随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述错误的是( )
A.马的毛色的遗传遵循分离定律
B.马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性
C.F2随机交配,其子代中遗传因子的组成类型比例与性状表现类型的比例相同
D.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中白色雌性马所占的比例为3/8
7.某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种。同学们对该植物的花色进行了遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。
取90对亲本进行实验
杂交组合 F1性状表现
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花
C:30对亲本 白花×白花 全为白花
(1)从花色遗传的结果来看,花色隐性性状为 ,最可靠的判断依据是___组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代性状表现的情况是___。
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为___。
(4)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:___。
能 力 提 升
1.在“性状分离比的模拟实验”中,老师准备了①~⑤五个小桶,在每个小桶中放置了10个小球,小球颜色表示不同遗传因子类型的配子,若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中,模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为( )
A.雌①、雄② B.雌④、雄⑤
C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤
2.下列关于测交的说法正确的是( )
A.通过测交可以测定被测个体产生配子的数量
B.通过测交可以测定被测个体产生配子的比例
C.通过测交得到的后代都是纯合子
D.通过测交得到的后代性状表现一定相同
3.(2023·宜昌高一月考)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
4.下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法,正确的是( )
A.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
B.解释性状分离现象提出的“假说”是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种性状表现,且比例接近1∶1
C.解释性状分离现象的“演绎”过程是体细胞中的遗传因子是成对存在的,F1产生配子时,成对的遗传因子分离
D.豌豆是自花传粉植物,实验过程免去了人工授粉的麻烦
5.可以依次解决①~④中的遗传问题的方法是( )
①显隐性已知,鉴定一匹马是否为纯种
②判断猫毛色的显隐性
③不断提高玉米抗病品种的纯合度
④检验小麦的遗传因子组成
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、自交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、自交、测交
6.控制蛇皮颜色的一对遗传因子的遗传遵循分离定律,现进行下列杂交实验:
甲:P黑斑蛇×黄斑蛇 乙:F1黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1黑斑蛇、黄斑蛇 F2黑斑蛇、黄斑蛇
根据上述杂交实验,下列结论中不正确的是( )
A.黄斑是隐性性状
B.甲实验中,F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇相同
C.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
D.乙实验中,F2黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇的遗传因子组成一定相同
7.黄瓜是雌雄同株异花的植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对遗传因子控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙两同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验,请回答下列问题:
(1)甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交,观察F1的性状表现。请问是否一定能判断显隐性?___(填“一定”或“不一定”),为什么?___。
(2)乙同学做了两个实验,实验一:绿色果皮植株自交;实验二:上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交,观察F1的性状表现。
①若实验一后代有性状分离,即可判断___为显性性状。
②若实验一后代没有性状分离,则需通过实验二进行判断。
若实验二后代___,则绿色为显性性状;
若实验二后代___,
则黄色为显性性状。
第1章 第1节 第2课时
基 础 题 组
1.假设控制番茄叶颜色的基因用D、d表示,红色和紫色为一对相对性状,且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1,将F1中表现类型为红叶的番茄自交得F2,下列叙述正确的是( C )
A.F2中无性状分离
B.F2中性状分离比为3∶1
C.F2红叶个体中杂合子占2/5
D.在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体
解析: 杂合的红叶番茄(Dd)自交,F1的遗传因子组成及数量比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,且dd为稳定遗传的紫叶个体。F1中红叶个体的遗传因子组成为1/3DD、2/3Dd。DD自交,F2全为DD(占1/3);Dd自交,F2中DD占1/4×2/3=1/6,Dd占1/2×2/3=1/3,dd占1/4×2/3=1/6。所以F2中红叶∶紫叶=5∶1(出现了性状分离),F2红叶个体中杂合子Dd占2/5,C正确。
2.某同学在利用红色彩球(表示为D)和绿色彩球(表示为d)进行“性状分离比的模拟实验”的过程中进行了以下操作,其中错误的做法是( D )
A.在代表雌性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个
B.在代表雄性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个
C.在每次随机抓取彩球之前摇匀小桶中的彩球
D.在抓取10次后统计分析彩球组合类型比例
解析: D项抓取次数太少,所得的实验结果误差较大,不能准确地反映真实情况,应重复多次实验。
3.奶牛的黑白斑毛色是显性性状,其产奶量高;隐性性状的红白斑毛色奶牛产奶量低。现要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子,最好选用交配的母牛应为( C )
A.纯种黑白斑母牛 B.杂种黑白斑母牛
C.纯种红白斑母牛 D.杂种红白斑母牛
解析: 在已知显隐性性状的情况下,鉴定动物是纯合子还是杂合子,最简便且正确的办法为测交,C正确。
4.将具有一对等位基因的杂合子连续自交3次,在F3中纯合子比例为( B )
A.1/8 B.7/8
C.7/16 D.9/16
解析: 根据杂合子自交n代后的杂合子概率为,纯合子的概率为1-,推知F3中杂合子的概率为1/8,则纯合子的概率为1-1/8=7/8,B正确。
5.下图是某家庭中的白化病遗传系谱图,图中Ⅲ-2与患病的女性结婚,则生育患病孩子的概率是( B )
A.1/4 B.1/3
C.1/8 D.1/6
解析: 由图可知,正常个体Ⅱ-1、Ⅱ-2生了一个患病女孩Ⅲ-1,所以白化病为隐性遗传病。若用A、a表示相关基因,推知Ⅱ-1、Ⅱ-2遗传因子组成均为Aa,所以Ⅲ-2的遗传因子组成及比例为1/3AA或2/3Aa。若Ⅲ-2与患病女性(aa)结婚,则生育患病孩子的概率是(2/3Aa)×aa=2/3×1/2=1/3,B正确。
6.若马的毛色受一对遗传因子控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1雌雄个体随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述错误的是( D )
A.马的毛色的遗传遵循分离定律
B.马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性
C.F2随机交配,其子代中遗传因子的组成类型比例与性状表现类型的比例相同
D.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中白色雌性马所占的比例为3/8
解析: 马的毛色受一对遗传因子控制,根据F2的性状表现类型可知,马的毛色的遗传遵循分离定律,A项正确;马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性,杂合子表现为淡棕色马,B项正确;若相关基因用A、a表示,F2随机交配,其子代中遗传因子组成类型的比例与性状表现类型的比例分别为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1,C项正确;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中白色雌马所占的比例为(1/4+1/2×1/4)×1/2=3/16,D项错误。
7.某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种。同学们对该植物的花色进行了遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。
取90对亲本进行实验
杂交组合 F1性状表现
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花
C:30对亲本 白花×白花 全为白花
(1)从花色遗传的结果来看,花色隐性性状为 白色 ,最可靠的判断依据是_A__组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代性状表现的情况是_全为红花或红花∶白花=3∶1__。
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为_2∶1__。
(4)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:_亲本中红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此,后代不会出现一定的分离比__。
解析:(1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白色为隐性性状。(2)B组亲本中的任意一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此B组一株亲本红花自交,其后代出现的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中“5红花∶1白花”就代表了亲代中的所有红花亲本中显性遗传因子∶隐性遗传因子=5∶1。如果设显性遗传因子为R,则B组亲本中显性纯合子与杂合子比例为RR∶Rr=2∶1。(4)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种遗传因子组成的个体;B组有RR×rr、Rr×rr两种遗传因子组成的个体),所以A、B两组后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。
能 力 提 升
1.在“性状分离比的模拟实验”中,老师准备了①~⑤五个小桶,在每个小桶中放置了10个小球,小球颜色表示不同遗传因子类型的配子,若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中,模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为( D )
A.雌①、雄② B.雌④、雄⑤
C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤
解析: 根据题图分析可知:①中只有A,②中只有a,③中A∶a=6∶4,④中B∶b=7∶3,⑤中A∶a=5∶5。故模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为雌⑤和雄⑤,即小桶中含有两种配子,且两种配子的比例为1∶1。
2.下列关于测交的说法正确的是( B )
A.通过测交可以测定被测个体产生配子的数量
B.通过测交可以测定被测个体产生配子的比例
C.通过测交得到的后代都是纯合子
D.通过测交得到的后代性状表现一定相同
解析: 通过测交可以测定被测个体产生配子的种类,但不能测定其产生配子的数量,A错误;通过测交得到的后代不一定都是纯合子,C错误;通过测交得到的后代性状表现不一定相同,D错误。
3.(2023·宜昌高一月考)下列不符合孟德尔分离定律的内容的是( C )
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
解析: 孟德尔分离定律主要内容有: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。综上所述,C符合题意。
4.下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法,正确的是( A )
A.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
B.解释性状分离现象提出的“假说”是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种性状表现,且比例接近1∶1
C.解释性状分离现象的“演绎”过程是体细胞中的遗传因子是成对存在的,F1产生配子时,成对的遗传因子分离
D.豌豆是自花传粉植物,实验过程免去了人工授粉的麻烦
解析: 验证性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种性状表现,且比例接近1∶1,B项错误;解释实验现象时,提出的“假说”是体细胞中遗传因子成对存在,F1产生配子时,成对的遗传因子分离,C项错误;豌豆是自花传粉植物,在杂交时,要严格“去雄”“套袋”,进行人工授粉,D项错误。
5.可以依次解决①~④中的遗传问题的方法是( B )
①显隐性已知,鉴定一匹马是否为纯种
②判断猫毛色的显隐性
③不断提高玉米抗病品种的纯合度
④检验小麦的遗传因子组成
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、自交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、自交、测交
解析: 用测交法可鉴别一匹马的遗传因子组成是纯合子还是杂合子,如果后代只有显性个体,则很可能是纯合子,如果后代出现隐性个体,则为杂合子;用杂交法可以判断猫毛色的显隐性关系;用自交法可不断提高玉米抗病品种的纯合度;用自交法检验小麦的遗传因子组成时,如果后代不发生性状分离,则很可能是纯合子,如果后代出现性状分离,则为杂合子。
6.控制蛇皮颜色的一对遗传因子的遗传遵循分离定律,现进行下列杂交实验:
甲:P黑斑蛇×黄斑蛇 乙:F1黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1黑斑蛇、黄斑蛇 F2黑斑蛇、黄斑蛇
根据上述杂交实验,下列结论中不正确的是( D )
A.黄斑是隐性性状
B.甲实验中,F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇相同
C.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
D.乙实验中,F2黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇的遗传因子组成一定相同
解析: 由乙组亲本都是黑斑蛇,后代出现黄斑蛇,可知黑斑是显性性状、黄斑是隐性性状,A正确;设黑斑和黄斑分别由遗传因子A和a控制,甲实验中F1黑斑蛇遗传因子组成与亲本黑斑蛇遗传因子组成相同,都是Aa,B正确;由于黑斑是显性性状,所以所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇,C正确;乙实验中,F2黑斑蛇遗传因子组成(AA或Aa)与亲本黑斑蛇遗传因子组成(Aa)有可能不同,D错误。
7.黄瓜是雌雄同株异花的植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对遗传因子控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙两同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验,请回答下列问题:
(1)甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交,观察F1的性状表现。请问是否一定能判断显隐性?_不一定__(填“一定”或“不一定”),为什么?_因为显性亲本为杂合子时,后代的性状表现为绿色和黄色,因此无法判断显隐性__。
(2)乙同学做了两个实验,实验一:绿色果皮植株自交;实验二:上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交,观察F1的性状表现。
①若实验一后代有性状分离,即可判断_绿色__为显性性状。
②若实验一后代没有性状分离,则需通过实验二进行判断。
若实验二后代_全部为绿色__,则绿色为显性性状;
若实验二后代_全部为黄色或黄色∶绿色=1∶1__,
则黄色为显性性状。
解析:(2)①杂合子自交,后代会出现性状分离现象,则分离出的新性状类型为隐性性状,亲本具有的性状为显性性状;根据题意,实验一绿色果皮植株自交,若后代有性状分离,即可判断绿色果皮为显性性状。②若实验一后代没有性状分离,则说明亲本的绿色果皮植株是纯合子,既可能是显性纯合子也可能是隐性纯合子,则需通过实验二进行判断,即上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交,观察F1的性状表现;若实验二后代全部为绿色,则绿色为显性性状;若实验二后代全部为黄色或黄色∶绿色=1∶1,则黄色为显性性状。(共69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 性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容
1.说出性状分离比的模拟实验中小桶、彩球含义及抓取、统计要求。
2.写出测交实验过程,能设计实验验证分离定律。
3.体会孟德尔假说—演绎法的过程,掌握分离定律。
1.通过“性状分离比的模拟实验”,提升自己的动手操作能力,化抽象为形象,感知生命的神奇。(科学探究、社会责任)
2.分析测交实验,理解对分离定律的验证过程。(科学思维)
3.归纳、总结孟德尔的假说—演绎法,掌握分离定律的内容。(科学思维)
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
基础知识 双基夯实
1.实验目的
通过模拟实验,理解___________的分离、_______的随机结合与_______之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
一、性状分离比的模拟实验
遗传因子
配子
性状
2.模拟内容
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _________________
小桶内的彩球 _____________
不同彩球的随机组合 _____________的随机结合
3.操作步骤
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
4.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈_________。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈_______。
1∶2∶1
3∶1
活学巧练
“性状分离比的模拟实验”可以直观地反映出遗传因子的分离、配子的随机结合对子代表现类型及数量比例的决定关系。判断下列表述正确与否。
1.甲、乙两小桶内的小球数必须相同。( )
2.每个小桶中的两种彩球数量必须相同。( )
3.每次取球记录后,需再放回原桶。( )
4.抓取小球的实验次数越多,代表的显隐性状的数量比越接近于3∶1。( )
×
√
√
√
合作探究
根据教材P6 性状分离比的模拟实验装置,回答下列问题:
1.每个小桶内的两种彩球数量必须相等,这是为什么?
提示:使得杂种F1(Dd) 产生的两种配子比例相等。
2.实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,有人认为这不符合自然界的实际情况,这是为什么?
提示:自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
3.为了保证不同配子间结合机会均等,且所得结果与理论值相近,在实验过程中应注意哪些问题?
提示:抓取彩球时应随机抓取;两桶同时抓取,且闭眼;应将抓取后的彩球重新放回原桶;重复实验。
归纳提升
性状分离比的模拟实验的注意事项
(1)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点,但每个小桶内两种彩球(D 和d )的数量必须相等。
(2)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,避免人为误差。
(3)每次抓取时要闭上眼睛,左手随机抓取甲桶内彩球,同时右手随机抓取乙桶内的彩球,避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。
(4)做完一次模拟实验后,将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球弄混),必须先充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。
(5)要认真对待每次的组合情况,记录、统计要如实、准确。
(6)要多次重复进行实验,这样统计结果才能接近理论值。
在做性状分离比的模拟实验时,分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50~100次,彩球组合为DD的比例约为( )
A.1/3 B.1/5
C.1/2 D.1/4
解析: 由于甲、乙两小桶中D和d的比例是相同的,所以每个小桶中抓取D的概率为1/2,两个小桶同时抓取D的概率为1/2×1/2=1/4。
典例1
D
下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是( )
A.本实验中两个小桶的小球总数要相等
B.正常情况下雌配子较雄配子体积大,所以要选大小两种小球
C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
D.统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
变式训练
C
解析: 本实验模拟的是等位基因的分离,雌、雄配子的随机结合以及产生后代的性状比例关系,只要保证每个小桶中两种颜色的小球数量相同就可以,A错误;选取的小球大小应该相等,B错误;为了保证每种配子被抓取的概率相等,每次抓取小球统计后,应将彩球放回原来的小桶内,C正确;小球的组合统计的次数要足够的多,AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1,因此,统计40次小球组合中AA、Aa、aa的数量不一定为10、20、10,D错误。
基础知识 双基夯实
1.验证方法
_______法,即让F1与隐性纯合子杂交。
二、对分离现象解释的验证
测交
2.用孟德尔的假说进行演绎推理,预测实验结果
3.真正进行实验的结果:测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近_______。
4.实验结论:孟德尔的假说是_______的。
1∶1
正确
活学巧练
1.为了验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验。( )
2.测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。( )
3.孟德尔进行测交实验属于演绎过程。( )
×
√
×
合作探究
分析教材P7 图1-5,思考并回答下列问题:
1.孟德尔应用对一对相对性状杂交实验的解释进行演绎推理,他是如何进行演绎推理的?
提示:孟德尔设计了测交实验,让F1与隐性纯合子杂交,根据假说,F1产生两种类型配子及比例为D∶d=1∶1,隐性类型只产生含d的配子,雌雄配子随机结合,推测出测交实验的结果是高茎豌豆∶矮茎豌豆=1∶1。
2.测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交?
提示:隐性纯合子只能产生含有隐性遗传因子的配子,后代性状表现可以直接反映F1的遗传因子组成。
3.孟德尔为什么用测交的方法来证明F1产生的配子的类型及比例?
提示:因为测交子代的性状表现和比例能真实地反映出F1产生配子的类型及比例,从而能够推知F1的遗传因子组成。
归纳提升
显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法
区分纯合子与杂合子的原则是:纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离。实验鉴别的方法有三种:
(1)测交法(常用于动物的鉴别)
待测个体×隐性纯合子
↓
(2)自交法(常用于植物的鉴别)
待测个体
↓?
(3)花粉鉴别法
杂合子的某些性状可以从花粉的种类和比例直接鉴定,如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后,共生出10匹枣红马和4匹黑马。下列叙述中最可能的是( )
①雄性黑马是杂合子
②黑色是隐性性状
③雄性黑马是纯合子
④枣红色是隐性性状
A.①和② B.①和④
C.②和③ D.①和③
典例2
B
解析: 雄性黑马如果是纯合子, 则其子代不会出现两种性状, ①正确;如果黑色是隐性性状、枣红色是显性性状,由于亲代枣红马是纯种,所以后代不可能出现黑色, 因此, 黑色是显性性状、枣红色是隐性性状, ②错误;如果雄性黑马是纯合子,与若干匹纯种枣红马交配后, 则后代只能是枣红马或黑马, ③错误;如果黑色是显性性状、枣红色是隐性性状,由于亲代枣红马是纯种, 并且雄性的黑马为杂合子, 则后代会有枣红马和黑马, 因此,黑色是显性性状、枣红色是隐性性状,④正确。故选B。
某植物的红花对白花为显性,且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成,让其与另一白花植株进行杂交,得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是( )
A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
B.如果后代均为红花,则待测红花植株的遗传因子组成为AA
C.如果后代出现白花,则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
D.如果后代出现白花,则后代中白花植株的比例为1/4
变式训练
D
解析: 待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交,A正确;如果测交后代均为红花,说明待测红花植株的遗传因子组成为AA,B正确;如果测交后代出现白花,说明待测红花植株的遗传因子组成为Aa,C正确;遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交,后代中aa(白花)植株的比例为1/2,D错误。
基础知识 双基夯实
1.分离定律
(1)分离定律的内容
a.在生物的体细胞中,控制同一性状的 ___________ 成对存在,不相融合;
b.在形成配子时,_________________ 发生分离,分离后的遗传因子分别进入 _____________ 中,随配子遗传给后代。
三、分离定律和假说—演绎法
遗传因子
成对的遗传因子
不同的配子
(2)分离的时间
有性生殖形成_______ 时。
(3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
(4)适用范围
a.真核生物有性生殖的细胞核遗传。
b.由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
配子
2.假说—演绎法
研究程序:
提出问题→___________ → ___________ →实验验证→得出结论。
提出假说
演绎推理
活学巧练
1.孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。( )
2.符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。( )
3.病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。( )
4.分离定律发生在配子形成过程中。( )
×
√
√
√
合作探究
1.观察下列图示,请思考:
能正确表示基因分离定律实质的是①~④中哪一幅?其具体内涵是什么?发生在什么时候?
提示:③可揭示分离定律的实质,其内涵是:控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。发生在配子产生时。
2.下列几种生物在遗传过程中,不遵循分离定律的有哪些,为什么?
①噬菌体 ②乳酸菌 ③豌豆 ④蓝细菌 ⑤山羊
提示:①②④ 噬菌体为病毒,乳酸菌和蓝细菌为原核生物,都不能进行有性生殖产生雌雄配子,所以不遵循分离定律。
3.符合分离定律一定会出现特定的性状分离比3∶1吗?为什么?
提示:不一定。①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到,若子代数量较少,则不一定符合预期的分离比。②某些致死遗传因子可能会导致性状分离比发生变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
4.假说—演绎法与传统的归纳法相比有什么不同?除孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗?
提示:假说—演绎法更具有严谨性。能,如探究植物细胞的吸水和失水等。
归纳提升
1.孟德尔一对相对性状杂交实验中的“假说”与“演绎”内容
(1)属于假说的内容是“生物的性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”。
(2)属于演绎推理的内容是F1(Dd) 能产生数量相等的两种配子。
2.分离定律的适用范围
(1)适用范围:真核生物、进行有性生殖、细胞核遗传。
(2)适用条件
由成对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
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与糯性水稻的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一项是( )
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
典例3
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,后代表现类型只有一种,无法证明孟德尔的分离定律,A错误;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错误;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,比例为1∶1,能直接证明孟德尔的分离定律,C正确;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错误。
下列有关分离定律的叙述,正确的是( )
A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是单独存在的,不会相互融合
C.在形成生殖细胞——配子时,单独存在的遗传因子要发生分离,所以称分离定律
D.在形成配子时,成对的遗传因子分离后进入不同的配子中,可随配子遗传给后代
变式训练
D
解析: 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是:杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→设计测交实验(演绎推理)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论),A错误;根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在的,这些遗传因子既不会相互融合,也不会在传递中消失,B错误;分离定律的实质是在形成配子时,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,C错误,D正确。
指点迷津 拨云见日
一、自交和自由交配
1.概念不同
(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。
2.交配组合种类不同
若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。
(1)自交方式有AA×AA、 Aa×Aa、aa×aa三种。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA× Aa、AA×aa、Aa×aa六种(不考虑正反交)。
3.自交的相关计算
(1)遗传因子组成为Aa的个体连续自交,第n代的比例分析:
(2)杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
4.自由交配的相关计算
例如,某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3,遗传因子组成为Aa的个体占2/3。
(1)列举交配组合
可利用棋盘法进行列表统计,以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种,列表分析如下:
(2)列举配子比例
另外,也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答,先计算含A雄配子的比例:1/3+2/3×1/2=2/3,含a雄配子的比例为1-2/3=1/3,含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下:
雌配子 雄配子 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
特别提醒:自由交配问题用配子比例法解答更简单些。
某动物种群中,遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A.3∶3∶1 B.4∶4∶1
C.1∶2∶0 D.1∶2∶1
典例4
B
豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由遗传因子A、a控制),现有一批遗传因子组成为AA与Aa的红花豌豆,两者数量之比是1∶3。自然状态下其子代中遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为( )
A.25∶30∶9 B.7∶6∶3
C.5∶2∶1 D.1∶2∶1
典例5
B
二、特殊情况下的性状分离比
1.不完全显性
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。例如,红花的遗传因子组成为AA,白花的遗传因子组成为aa,杂合子的遗传因子组成为Aa,开粉红花。这种情况下,F2的性状分离比不是3∶1,而是1∶2∶1。
2.致死现象
(1)配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
(2)合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
如:Aa×Aa
↓
3.从性遗传
(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传,人类秃顶,蝴蝶颜色的遗传等。
(2)从性遗传的本质:性状表现=遗传因子组成+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
4.人类ABO血型的决定方式
IAIA、IAi→A型血;IBIB、IBi→B型血;
IAIB→AB型血(共显性);ii→O型血。
前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示,下列判断正确的是( )
典例6
C
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
A.若双亲无角,则子代全部无角
B.若双亲有角,则子代全部有角
C.若双亲遗传因子组成为Hh,则子代有角与无角的数量比为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循分离定律
解析: 双亲无角,如果母羊的遗传因子组成是Hh,则子代公羊中可能会出现有角,A错误;双亲有角,如果公羊的遗传因子组成是Hh,母羊的遗传因子组成是HH,则子代中遗传因子组成为Hh的母羊无角,B错误;若双亲遗传因子组成为Hh,则子代公羊中有角与无角的数量比为3∶1,母羊中有角与无角的数量比为1∶3,且公羊与母羊数量相等,所以子代有角与无角的数量比为1∶1,C正确;绵羊角的性状遗传遵循孟德尔的分离定律,D错误。
A.3∶1 B.7∶1
C.5∶1 D.8∶1
典例7
B
课堂达标 巩固训练
1.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产生配子的比例
②F2性状分离比
③F1测交后代性状比例
④亲本杂交后代性状比例
A.①② B.③④
C.②③ D.①③
D
解析: 孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,F1产生2种配子,比例为1∶1,①符合题意;F2性状分离比为3∶1,②不符合题意;F1测交后代性状比例为1∶1,③符合题意;亲本杂交后代F1只表现一种性状,④不符合题意。
2.(2023·黑龙江高三月考)性状分离比实验可以用信封装小卡片的活动来模拟,下列叙述正确的是( )
A.在“雌1 ”信封装入“Y ”,“雄1 ”信封内装入“y ”的卡片
B.从“雌1 ”和“雄1 ”中各随机取出一张卡片组合在一起,这样的组合方式有4种
C.从“雌1 ”和“雌2 ”中各随机取出一张卡片组合在一起,模拟受精作用
D.每次取出的卡片记录后,应该丢弃
B
解析: 在“雌1 ”信封装入数量相等的“Y ”和“y ”,“雄1 ”信封内也装入数量相等的“Y ”和“y ”的卡片,A错误;从“雄1 ”信封内随机取出1张卡片,同时从“雌1 ”信封内随机取出1张卡片,表示F1个体产生配子和受精作用,这样的组合方式有4种,B正确;从“雌1 ”和“雄1 ”中各随机取出一张卡片组合在一起,模拟的是受精作用,C错误;每次取出的卡片记录后,应该放回,保证雌、雄配子结合的机会均等,D错误。
3.金鱼草的花色由一对遗传因子控制,其中AA 为红色,Aa 为粉色,aa 为白色。红色与白色杂交得到F1,F1自交得到F2,下列叙述错误的是( )
A.红花个体所占比例为1/4
B.白花个体所占比例为1/4
C.纯合子所占比例为1/4
D.杂合子所占比例为1/2
C
解析: F2中红花个体AA 所占的比例为1/4,A正确;F2中白花个体(aa) 所占的比例为1/4,B正确;F2中纯合子(AA 和aa )所占的比例为1/2,C错误;F2中杂合子(Aa) 所占的比例为1/2,D正确。
学霸记忆
1.在一对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比接近3∶1;在测交实验中,性状分离比接近1∶1。
2.纯合子自交后代为纯合子,杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
3.分离定律的实质:在形成配子时,控制同一性状的遗传因子发生分离并分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。