第1章 第2节 第1课时
基 础 题 组
1.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒4种性状表现,其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是( )
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的4种雌、雄配子自由组合
D.必须有足量的F2个体
2.(2023·海南高一期中)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄
B.F1产生遗传因子组成为Yr的卵细胞和精子数量之比为1∶1
C.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
D.单独看每一对相对性状的遗传,都符合分离定律
3.两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2出现4种表现类型,且数量比约为9∶3∶3∶1。下列叙述正确的是( )
A.每对相对性状的遗传遵循分离定律,且表现为共显性
B.F1产生的雌配子和雄配子数量相等,各有4种类型
C.F1产生的雌配子和雄配子随机结合,有9种组合方式
D.F2中与亲代表现类型不同的新组合类型占3/8或5/8
4.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的比例没有直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例分别为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)
5.(2023·山西高三月考)将两株性状表现相同的植物杂交,子代植株的性状为37株红果叶片上有短毛,19株红果叶片无毛,18株红果叶片上有长毛,13株黄果叶片上有短毛,7株黄果叶片上有长毛,6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是( )
A.若只考虑果实性状,红色对黄色为显性性状
B.若只考虑叶毛性状,则短毛个体都是纯合体
C.两亲本的表现类型是红果叶片上有短毛
D.控制这两对相对性状的基因独立遗传
6.(2023·宁阳一中高一期中)遗传因子组成为AAbbCC与aaBBcc的豌豆进行杂交(这三对遗传因子分别控制三对相对性状,且独立遗传),得到F1,让F1自交得到F2,下列说法正确的是( )
A.F1产生的雄配子共有27种
B.F2的表现类型有8种,遗传因子组成类型有18种
C.F2中AabbCc的个体占1/16
D.F2中重组类型的个体占12/64
7.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某科研小组在进行遗传实验的过程中,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,对后代每对相对性状作出的统计结果如下图所示。试回答下列问题。
(1)每对相对性状的遗传符合___定律。
(2)亲代中黄色圆粒的遗传因子组成为___,绿色圆粒的遗传因子组成为___。
(3)杂交后代中纯合子的性状表现有___。
(4)杂交后代中共有___种性状表现,其中黄色皱粒占___。
(5)子代中能稳定遗传的个体占___%。
(6)在杂交后代中非亲本类型性状组合占___。
能 力 提 升
1.豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性,腋生花(A)对顶生花(a)为显性,高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交,F1的性状表现及比例为高茎腋生花∶高茎顶生花∶矮茎腋生花∶矮茎顶生花=3∶3∶1∶1。下列说法正确的是( )
①亲代遗传因子组成为TtAa×Ttaa
②高茎与腋生花互为相对性状
③F1中纯合子的概率为1/4
④F1中两对性状均为隐性的概率为1/8
⑤F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA
A.①②③ B.②③⑤
C.①③④ D.③④⑤
2.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合,分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交,则下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表型有8种,基因型为AaBbDd的个体的比例为
B.表型有4种,基因型为aaBbdd的个体的比例为
C.表型有8种,基因型为Aabbdd的个体的比例为
D.表型有8种,基因型为aaBbDd的个体的比例为
3.(2023·天津高一月考)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验,产生的后代表型及数量比是高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易染病∶矮秆易染病=3∶3∶1∶1,则该亲本的基因型为( )
A.DdRr和ddRr B.Ddrr和DdRr
C.DdRr和DdRr D.DdRr和ddrr
4.如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
C.根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成
D.根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成
5.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。现有4种纯合子,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。以下说法正确的是( )
A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律
C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1
D.选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
6.玉米基因的A_对aa为显性,B_对bb为显性,C_对cc为显性,三对性状独立遗传,对基因型为AaBbCc的玉米进行测交,下列说法错误的是( )
A.测交后代的表型有8种
B.测交后代的基因型有8种
C.测交后代纯合子的比例为
D.测交后代A_B_C_的比例为
7.甜瓜为雌雄异花同株植物,叶色由一对遗传因子G、g控制;抗病能力由另一对遗传因子控制。科研人员进行了甜瓜叶色遗传实验,结果如下表所示。
组别 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
正常叶色 黄绿叶色
第一组 正常叶色×黄绿叶色 405 411
第二组 黄绿叶色×黄绿叶色 0 818
第三组 正常叶色×正常叶色 1 023 411
请回答下列问题:
(1)根据___杂交组合,能判断甜瓜叶色性状中___是显性性状。
(2)第一组杂交F1正常叶色植株遗传因子组成为_Gg__,第三组杂交F1的显性植株中,杂合子所占比例是___。
(3)现用纯合的正常叶色不抗病和纯合的黄绿叶色抗病植株进行杂交,所得F1自交,F2有正常叶色抗病、正常叶色不抗病、黄绿叶色抗病、黄绿叶色不抗病4种性状表现,且比例为9∶3∶3∶1。这两对相对性状的遗传符合___定律。F2中的正常叶色抗病植株与黄绿叶色不抗病植株杂交可称为___,后代的遗传因子组成有_4__种,其中正常叶色抗病植株占后代总数的比例是___。
第1章 第2节 第1课时
基 础 题 组
1.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒4种性状表现,其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是( B )
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的4种雌、雄配子自由组合
D.必须有足量的F2个体
解析: 在F1自交过程中,F1产生的4种比例相等的雄配子与4种比例相等的雌配子随机结合,后代有4种性状表现,其比例为9∶3∶3∶1,A、C正确;豌豆植株雌配子的数量远远少于雄配子的数量,因此在F1自交的过程中,雌、雄配子的数量之间没有对等关系,B错误;保证F2有足够数量的个体是为了提高概率统计的准确性,D正确。
2.(2023·海南高一期中)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是( D )
A.实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄
B.F1产生遗传因子组成为Yr的卵细胞和精子数量之比为1∶1
C.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
D.单独看每一对相对性状的遗传,都符合分离定律
解析: 在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1自交时是不需要对母本进行去雄的,A项错误;F1产生的雄配子数量理论上远多于雌配子,所以F1产生遗传因子组成为Yr的卵细胞数量比遗传因子组成为Yr的精子数量少,B项错误;F2的黄色圆粒豌豆占所有F2的9/16,其中纯合子能够稳定遗传,故F2的黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体占1/9,C项错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,单独看每一对相对性状的遗传,都符合分离定律,D项正确。
3.两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2出现4种表现类型,且数量比约为9∶3∶3∶1。下列叙述正确的是( D )
A.每对相对性状的遗传遵循分离定律,且表现为共显性
B.F1产生的雌配子和雄配子数量相等,各有4种类型
C.F1产生的雌配子和雄配子随机结合,有9种组合方式
D.F2中与亲代表现类型不同的新组合类型占3/8或5/8
解析: F2出现4种表现类型,且数量比约为9∶3∶3∶1,说明每对相对性状的遗传遵循分离定律,且表现为完全显性,A项错误;F1产生的雌配子和雄配子各有4种类型,但是数量不相等,雄配子数量一般多于雌配子,B项错误;F1产生的雌配子和雄配子随机结合,有16种组合方式,C项错误;若相对性状的亲本遗传因子组成为AABB、aabb,则F2与亲代表现类型不同的新组合类型占3/8;若亲本遗传因子组成为AAbb、aaBB,则F2与亲代表现类型不同的新组合类型占5/8,D项正确。
4.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的比例没有直接关系的是( A )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例分别为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)
解析: 根据F2中有黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒4种表现类型且比例为9∶3∶3∶1可知,F1的性状表现为黄色圆粒。F1的两亲代的性状不一定是纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒,也可是纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,A符合题意。
5.(2023·山西高三月考)将两株性状表现相同的植物杂交,子代植株的性状为37株红果叶片上有短毛,19株红果叶片无毛,18株红果叶片上有长毛,13株黄果叶片上有短毛,7株黄果叶片上有长毛,6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是( B )
A.若只考虑果实性状,红色对黄色为显性性状
B.若只考虑叶毛性状,则短毛个体都是纯合体
C.两亲本的表现类型是红果叶片上有短毛
D.控制这两对相对性状的基因独立遗传
解析: 若只考虑果实性状,根据子代红果与黄果分离比为(37+19+18)∶(13+7+6)≈3∶1,说明果实的红色对黄色为显性性状,A项正确;若只考虑叶毛性状,根据子代叶毛性状分离比为短毛∶无毛∶长毛=(37+13)∶(19+6)∶(18+7)=2∶1∶1,说明控制该性状的遗传因子组成为Bb∶BB∶bb=2∶1∶1,所以无毛与长毛都是纯合子,短毛为杂合子,B项错误;结合A、B选项分析可知,亲本遗传因子组成为AaBb的红果叶片上有短毛,C项正确;根据子代红果与黄果分离比为3∶1、短毛∶无毛∶长毛=2∶1∶1,说明控制这两对相对性状的遗传因子独立遗传,D项正确。
6.(2023·宁阳一中高一期中)遗传因子组成为AAbbCC与aaBBcc的豌豆进行杂交(这三对遗传因子分别控制三对相对性状,且独立遗传),得到F1,让F1自交得到F2,下列说法正确的是( C )
A.F1产生的雄配子共有27种
B.F2的表现类型有8种,遗传因子组成类型有18种
C.F2中AabbCc的个体占1/16
D.F2中重组类型的个体占12/64
解析: n对遗传因子控制n对不同性状(独立遗传),其F1产生的配子种类为2n种,F1自交得到的F2表现类型也为2n种,遗传因子组成为3n种。因此F1(AaBbCc)产生的雄配子共有23=8种,A项错误;F2的表现类型有2×2×2=8种,遗传因子组成类型有3×3×3=27种,B项错误;F2中AabbCc的个体占1/2×1/4×1/2=1/16,C项正确;F2中与亲本表现类型不同的个体叫重组型,与亲本相同的叫亲本型。F2中与亲本类型相同的个体占3/4×1/4×3/4+1/4×3/4×1/4=12/64,则F2中重组类型的个体占1-12/64=52/64,D项错误。
7.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某科研小组在进行遗传实验的过程中,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,对后代每对相对性状作出的统计结果如下图所示。试回答下列问题。
(1)每对相对性状的遗传符合_分离__定律。
(2)亲代中黄色圆粒的遗传因子组成为_YyRr__,绿色圆粒的遗传因子组成为_yyRr__。
(3)杂交后代中纯合子的性状表现有_绿色圆粒、绿色皱粒__。
(4)杂交后代中共有_4__种性状表现,其中黄色皱粒占_1/8__。
(5)子代中能稳定遗传的个体占_25__%。
(6)在杂交后代中非亲本类型性状组合占_1/4__。
解析:在本题中,由于子代中圆粒和皱粒的比例是3∶1,黄色和绿色的比例是1∶1,故亲本的遗传因子组成应是黄色圆粒YyRr、绿色圆粒yyRr,每对相对性状的遗传符合分离定律。子代中纯合子为绿色圆粒(yyRR)与绿色皱粒(yyrr),比例为1/2×(1/4+1/4)=1/4,均能稳定遗传,后代的性状表现有4种,其中黄色皱粒(Yyrr)与绿色皱粒(yyrr)为非亲本性状类型,各占1/8。
能 力 提 升
1.豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性,腋生花(A)对顶生花(a)为显性,高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交,F1的性状表现及比例为高茎腋生花∶高茎顶生花∶矮茎腋生花∶矮茎顶生花=3∶3∶1∶1。下列说法正确的是( C )
①亲代遗传因子组成为TtAa×Ttaa
②高茎与腋生花互为相对性状
③F1中纯合子的概率为1/4
④F1中两对性状均为隐性的概率为1/8
⑤F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA
A.①②③ B.②③⑤
C.①③④ D.③④⑤
解析: 亲代杂交,子代中高茎∶矮茎=3∶1,则双亲遗传因子组成为Tt×Tt;腋生花∶顶生花=1∶1,则双亲遗传因子组成为Aa×aa,故双亲的遗传因子组成为TtAa×Ttaa,①正确;茎的高矮与花的位置是两对相对性状,②错误;F1中纯合子的概率=1/2×1/2=1/4,③正确;两对性状均为隐性的概率=1/4×1/2=1/8,④正确;F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAa或TtAa,⑤错误,故选C。
2.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合,分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交,则下列关于杂交后代的推测,正确的是( D )
A.表型有8种,基因型为AaBbDd的个体的比例为
B.表型有4种,基因型为aaBbdd的个体的比例为
C.表型有8种,基因型为Aabbdd的个体的比例为
D.表型有8种,基因型为aaBbDd的个体的比例为
解析: 亲本的基因型分别为AaBbDd、AabbDd,两个体进行杂交,后代表型种类为2×2×2=8(种),故B错误;后代基因型为AaBbDd个体的比例为××=,故A错误;后代基因型为Aabbdd个体的比例为××=,故C错误;后代基因型为aaBbDd个体的比例为××=,故D正确。
3.(2023·天津高一月考)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验,产生的后代表型及数量比是高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易染病∶矮秆易染病=3∶3∶1∶1,则该亲本的基因型为( A )
A.DdRr和ddRr B.Ddrr和DdRr
C.DdRr和DdRr D.DdRr和ddrr
解析: 根据后代中高秆∶矮秆=1∶1可知,亲本对应的基因型组合为Dd×dd,根据后代中抗病∶易染病=3∶1可知,亲本对应的基因型组合为Rr×Rr,故亲本的基因型为DdRr和ddRr。
4.如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是( C )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
C.根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成
D.根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成
解析: 根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显性,A正确;因为F2每对相对性状的比值都是3∶1,可以推测F1的遗传因子组成为双杂合子,B正确;F1的性状表现为黄色圆粒,遗传因子组成可以确定,C错误;亲本的性状表现和遗传因子组成有两种情况,可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,D正确。
5.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。现有4种纯合子,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。以下说法正确的是( C )
A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律
C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1
D.选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
解析: 选择亲本③和④杂交,依据花粉的形状和花粉的糯性与非糯性两对相对性状来验证自由组合定律,A错误;由于易染病与抗病基因的性状表现不在配子中表现,所以不能用花粉来观察这一性状的分离现象,B错误;选择①和④为亲本进行杂交时,因为都是纯合子,所以子一代的遗传因子组成为AaTtdd,而带有A、a遗传因子的花粉数相等,所以蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1,C正确;选择①和②为亲本进行杂交,子一代遗传因子组成为AATtdd,是非糯性抗病圆粒,由于只有抗病遗传因子和易染病遗传因子杂合,所以只能观察到这对遗传因子的分离现象,D错误。
6.玉米基因的A_对aa为显性,B_对bb为显性,C_对cc为显性,三对性状独立遗传,对基因型为AaBbCc的玉米进行测交,下列说法错误的是( C )
A.测交后代的表型有8种
B.测交后代的基因型有8种
C.测交后代纯合子的比例为
D.测交后代A_B_C_的比例为
解析: 测交是一种特殊形式的杂交,是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配,是用以检验子一代个体基因型的一种回交。AaBbCc测交后代的表型有2×2×2=8种,A正确;AaBbCc测交后代的基因型有2×2×2=8种,B正确;AaBbCc测交后代纯合子的比例为××=,C错误;AaBbCc测交后代A_B_C_的比例为××=,D正确。
7.甜瓜为雌雄异花同株植物,叶色由一对遗传因子G、g控制;抗病能力由另一对遗传因子控制。科研人员进行了甜瓜叶色遗传实验,结果如下表所示。
组别 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
正常叶色 黄绿叶色
第一组 正常叶色×黄绿叶色 405 411
第二组 黄绿叶色×黄绿叶色 0 818
第三组 正常叶色×正常叶色 1 023 411
请回答下列问题:
(1)根据_第三组__杂交组合,能判断甜瓜叶色性状中_正常叶色__是显性性状。
(2)第一组杂交F1正常叶色植株遗传因子组成为_Gg__,第三组杂交F1的显性植株中,杂合子所占比例是_2/3__。
(3)现用纯合的正常叶色不抗病和纯合的黄绿叶色抗病植株进行杂交,所得F1自交,F2有正常叶色抗病、正常叶色不抗病、黄绿叶色抗病、黄绿叶色不抗病4种性状表现,且比例为9∶3∶3∶1。这两对相对性状的遗传符合_自由组合__定律。F2中的正常叶色抗病植株与黄绿叶色不抗病植株杂交可称为_测交__,后代的遗传因子组成有_4__种,其中正常叶色抗病植株占后代总数的比例是_4/9__。
解析:(1)第三组出现了性状分离,所以可据此判断正常叶色为显性性状。
(2)第一组亲本遗传因子组成为Gg×gg,子一代正常叶色植株的遗传因子组成为Gg,第三组亲本遗传因子组成为Gg×Gg,子一代遗传因子组成为GG∶Gg∶gg=1∶2∶1,所以F1的显性植株中,杂合子所占比例是2/3。
(3)根据“纯合的正常叶色不抗病和纯合的黄绿叶色抗病植株进行杂交,所得F1自交,F2有正常叶色抗病、正常叶色不抗病、黄绿叶色抗病、黄绿叶色不抗病4种性状表现,且比例为9∶3∶3∶1”,可知这两对相对性状的遗传符合自由组合定律,且正常叶色、抗病(设由B控制)为显性性状。F2中的正常叶色抗病植株(G_B_)与黄绿叶色不抗病植株(ggbb)杂交可称为测交,后代的遗传因子组成有GgBb、Ggbb、ggBb、ggbb共4种,F2中的正常叶色抗病植株遗传因子组成和比例为GGBB∶GgBb∶GGBb∶GgBB=1∶4∶2∶2,产生配子种类和比例为GB∶Gb∶gB∶gb=4∶2∶2∶1,所以F2中的正常叶色抗病植株与黄绿叶色不抗病植株杂交后代中正常叶色抗病植株占后代总数的比例是4/9。(共65张PPT)
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1课时 孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
1.通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验,并能规范、熟练地书写遗传图解。
2.阐明有性生殖中基因的分离和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.通过对两对相对性状的杂交实验过程的分析,学会用先分离再组合的方法分析问题。(科学探究、科学思维)
2.用假说—演绎法推理孟德尔遗传实验的过程;分析分离定律与自由组合定律的关系,培养归纳与概括、演绎与推理能力。(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.杂交实验过程及疑问
一、两对相对性状的杂交实验
实验过程 特殊现象及疑问
(1)为什么会出现新的性状组合呢?它们之间有什么数量关系吗?
(2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗?
2.性状的显隐性
3.相对性状的分离比
(1)每对性状都遵循___________。
(2)两对性状___________,共有4种不同性状表现,即:
①两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种新类型(重组类型):___________、___________。
分离定律
自由组合
黄色皱粒
绿色圆粒
活学巧练
孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比,根本原因是不同对的遗传因子自由组合。判断下列表述正确与否。
1.控制粒色和粒形的遗传因子在遗传过程中互不干扰、独立遗传。( )
2.孟德尔实验中,F1的性状与亲本中黄色圆粒豌豆作为母本还是父本无关。( )
√
√
合作探究
分析教材P9 图1-6,并根据孟德尔两对相对性状的杂交实验,回答以下问题:
2.F2中,新的性状组合(即重组类型)是_____________________,所占比例为_________。
3.实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒作亲本,F1的性状表现是_________,F2中重组类型及所占比例为_________________________ ___。
黄色皱粒、绿色圆粒
3/8
黄色圆粒
黄色圆粒和绿色皱粒,占
5/8
归纳提升
1.在研究两对相对性状的遗传时选择种子的形状和子叶的颜色来研究的原因是:种子的形状和子叶的颜色这两种性状是在个体发育的同一时期、同一器官表现的,便于统计。
2.从数学角度考虑,9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此推测,两对相对性状的遗传结果是两对相对性状独立遗传结果(3∶1)的乘积。
3.若亲本不同,则F2中重组类型和比例也不同。若亲本为:纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒,F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16、1/16。
4.F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是具有相对性状的纯合子。
(2)两对相对性状由两对遗传因子控制。
(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。
(5)材料丰富,后代数量足够多。
孟德尔两对相对性状的杂交实验是利用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交,对自由组合现象进行了解释和验证,得出了基因的自由组合定律。下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.两对相对性状的研究,杂交过程进行了正交和反交实验,实验的现象和统计结果相同
B.杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆中的雌性植株在开花前进行人工去雄和套袋处理
C.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
D.子二代植株所结种子的性状表现类型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒,它们之间数量比约为9∶3∶3∶1
典例1
A
解析: 两对相对性状的杂交实验研究中,利用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆进行了正交和反交实验,实验的现象和统计结果相同,子一代都是黄圆豌豆,A项正确;子一代豌豆自交得到子二代,子一代中的雌性植株不需要去雄,B项错误;单独分析每对等位基因均遵循分离定律,可用分离定律单独分析两对等位基因中每对遗传因子的遗传,C项错误;子一代植株所结种子即为子二代,其性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒,数量比约为9∶3∶3∶1,D项错误。
孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验时,不必考虑的是( )
A.亲本双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本为父本,隐性亲本为母本
变式训练
D
解析: 做两对相对性状的遗传实验时,要求纯合亲本杂交,A不符合题意;两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自有显隐性关系,B不符合题意;以豌豆为实验材料,为避免自然条件下的自花传粉,要对母本去雄,授以父本的花粉,C不符合题意;正交和反交的结果都一样,所以不需要考虑显性亲本为父本,隐性亲本为母本,D符合题意。
基础知识 双基夯实
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由_______________控制。
(2)F1在产生配子时,_____________彼此分离,_________________可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有_____种,且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是_______的。
二、对自由组合现象的解释和验证
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4
随机
2.遗传图解
(1)过程图解
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
①双显性:黄色圆粒:_______、________、_______、________。
③双隐性:绿色皱粒:___________。
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yyRR
yyRr
yyrr
3.验证方法:_______。
(1)以遗传图解的形式进行演绎推理
测交
(2)通过真正进行测交实验的结果可证实:
①杂种子一代产生_____种类型且比例为___________的配子,杂种子一代是双杂合子。
②杂种子一代在产生配子时,每对遗传因子___________,不同对的遗传因子可以___________。
4
1∶1∶1∶1
彼此分离
自由组合
活学巧练
1.F2中的重组类型是指遗传因子组成不同于亲本的个体。( )
2.因雌雄配子的结合方式有16种,所以F2中遗传因子的组合形式也有16种。( )
3.两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合子所占的比例是1/2。( )
4.F1产生的4种类型的精子和卵细胞之间进行自由组合,是出现F2性状分离比的根本原因。( )
×
×
×
×
合作探究
1.分析教材P11图1-8,孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验所进行的解释的分析图解,思考孟德尔对两对相对性状杂交实验的分析中,种子的黄色与绿色,圆粒与皱粒,它们的分离相互之间有影响吗?它们各自遵循分离定律吗?
提示:这两对相对性状的分离没有相互影响,而且它们的遗传仍然遵循分离定律。
2.孟德尔解释的核心是什么?
提示:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
3.在测交实验中,子代出现4种比例相等的性状表现类型的原因是什么?
提示:F1是杂合子。能产生4种比例相等的配子,而隐性纯合子只产生一种类型的配子。
4.若两亲本杂交,后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1,据此能否确定亲本的遗传因子组成就是AaBb、aabb
提示:不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb,其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
归纳提升
孟德尔对两对相对性状杂交实验解释的相关结论
(1)双显性状(黄色圆粒),占9份,共有4种遗传因子组合形式,比例为1 YYRR∶2 YYRr∶2 YyRR∶4 YyRr。
(2)一显一隐性状(黄色皱粒),占3份,有2种遗传因子组合形式,比例为1 YYrr∶2 Yyrr。
(3)一隐一显性状(绿色圆粒),占3份,有2种遗传因子组合形式,比例为1 yyRR∶2 yyRr。
(4)双隐性状(绿色皱粒)占1份,1种遗传因子组合形式,即yyrr。
(5)黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。F2共有16种组合,9种遗传因子组合,4种性状表现。
①遗传因子组合
②性状表现
③F1的配子分析
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F1产生的雌、雄配子各4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,图解如下:
(2023·浙江高一开学考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr) 自交产生F2,下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生遗传因子组成为YR 的卵细胞和遗传因子组成为YR 的精子的数量之比为1∶1
C.F1产生的精子中,遗传因子组成为YR 和遗传因子组成为yr 的比例为1∶1
D.F1自交所得F2中,两对遗传因子均杂合的概率为9/16
典例2
C
解析: F1产生4种配子,类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,A错误;F1产生遗传因子组成为YR 的卵细胞数量比遗传因子组成为YR 的精子数量少,即一般情况下,雄配子数量多于雌配子,B错误;F1产生的精子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,其中遗传因子组成为YR 和遗传因子组成为yr 的比例为1∶1,C正确;F1自交所得F2中,两对遗传因子均杂合(YyRr) 的概率为4/16,D错误。
下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成,下列叙述错误的是( )
变式训练
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
D
A.F2有9种遗传因子组成,4种性状表现
B.表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
C.①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③>②=④>①
D.F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
解析: 由F1产生的配子类型可知,F1的遗传因子组成为YyRr,但亲本类型不能确定。假如亲本是YYRR和yyrr,则重组类型为:Y_rr(1/16YYrr、2/16Yyrr)+yyR_(1/16yyRR、2/16yyRr),则占总数的3/8;假如亲本是YYrr和yyRR,则重组类型为:Y_R_(1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr)+1/16yyrr,占总数的5/8。所以F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8或5/8,D错误。
基础知识 双基夯实
1.内容剖析
(1)发生时间:形成_______时。
(2)遗传因子间的关系:控制不同性状的___________的分离和组合是___________的。
(3)实质:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子___________,决定不同性状的遗传因子___________。
三、自由组合定律
配子
遗传因子
互不干扰
彼此分离
自由组合
2.
活学巧练
1.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,然后提出假说进行解释,再通过测交实验进行验证。( )
2.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中。( )
3.大肠杆菌、蓝细菌等原核生物的遗传不遵循自由组合定律。( )
√
×
√
合作探究
1.两对相对性状的遗传一定遵循自由组合定律吗?
提示:不一定,必须是由独立遗传的两对遗传因子控制的两对相对性状之间的遗传才遵循自由组合定律。
2.分离和自由组合是同时进行的,还是有先后顺序的?
提示:同时进行。
3.控制不同性状的遗传因子在分离和组合时互不干扰,体现了遗传因子具有什么性?
提示:独立性。
归纳提升
1.验证自由组合定律的常用方法
(1)自交法:F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,则符合自由组合定律,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(2)测交法:F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(3)花粉鉴定法:若有4种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
2.分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对(n≥2)
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及其比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
配子组合数 4种 4n种
F2 遗传因子组成种类及比例 3种,1∶2∶1 3n种,(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例 2种,3∶1 2n种,(3∶1)n
项目 分离定律 自由组合定律
F1测 交子代 遗传因子组成种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
性状表现种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
(2)联系
①发生时间:两大遗传定律均发生于形成配子时,同时进行,同时起作用。
②范围:真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系:分离定律是自由组合定律的基础。
自由组合定律发生于下列哪个过程( )
典例3
A
A.① B.②
C.③ D.④
解析: 自由组合定律是在生物体产生配子时发生的。图中①表示AaBb 产生4种数量相等的配子(1 AB∶1 Ab∶1 aB∶1 ab),即决定同一性状的成对的遗传因子(A 与a、B 与b )彼此分离,决定不同性状的遗传因子(A 与B、A 与b、a 与B、a 与b )自由组合,形成不同类型的配子。
关于下列图解的理解,正确的是( )
A.自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B.③⑥过程表示形成配子的过程
C.图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D.图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
变式训练
C
解析: 图中①②④⑤为形成配子的过程,图乙中有两对基因,自由组合定律的实质表现在图中的④⑤过程,⑥过程表示雌雄配子随机结合,不能体现自由组合定律的实质,A错误;①②④⑤为形成配子的过程,③⑥为雌雄配子随机结合,B错误;配子的随机结合才能使得子代中Aa占1/2,C正确;图乙子代中aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,在aaB_中占的比例为1/3,D错误。
指点迷津 拨云见日
运用分离定律解决自由组合问题
分离定律是自由组合定律的基础,要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律:
1.方法:分解组合法
2.思路:将自由组合问题转化为若干个分离定律问题
在独立遗传的情况下,有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。
3.常见题型:推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型,求相应基因型、表型的比例或概率。
4.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型
(1)配子类型问题
求AaBbCc产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
产生的配子种类:
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2=8种
规律:某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
(2)配子间结合方式问题
AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求两性配子间的结合方式。由于雌雄配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32(种)结合方式。
规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
(3)子代基因型种类及概率问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先分解为三个分离定律,再用乘法原理组合。
(4)子代表型种类及概率问题
如AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表型?
5.根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型
(1)子代:9∶3∶3∶1=(3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb
(2023·山东淄博高一期末)豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,黄色(Y)对绿色(y)为显性,两对基因独立遗传。现有纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到F1,F1自交得到F2。下列叙述错误的是( )
A.F1产生4种雌配子和4种雄配子,雌雄配子数量不相等
B.F2中黄色圆粒豌豆有4种遗传因子组成,其中纯合子占1/9
C.F2中与亲本性状表现相同的个体占5/8,与亲本遗传因子组成相同的个体占1/8
D.遗传因子的分离与自由组合发生在精子和卵细胞随机结合的过程中
典例4
D
解析: F1产生4种雌配子和4种雄配子,但雌雄配子数量不相等,A正确;F2中黄色圆粒的基因型及比例是YYRR∶YyRr∶YyRR∶YYRr=1∶4∶2∶2,共4种基因型,其中纯合子占1/9,B正确;F2中与亲本性状表现相同的个体占9/16+1/16=5/8,与亲本基因型相同的个体为YYRR 和yyrr,所占比例为1/16+1/16=1/8,C正确;遗传因子的分离与自由组合发生在形成雌雄配子的过程中,而精子和卵细胞随机结合的过程属于受精作用,D错误。
(2023·四川雅安中学高一检测)豌豆种子子叶黄色(Y)对绿色(y) 为显性,形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性。某人用黄色圆粒和黄色皱粒进行杂交,发现后代出现4种性状表现,统计结果如图所示,下列分析不正确的是( )
典例5
C
A.亲本的遗传因子组成是YyRr 和Yyrr
B.F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YYRr 和YyRr
C.若使F1中黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,则F2中黄色圆粒所占的比例为1/6
D.在杂交后代F1中,非亲本类型所占的比例是1/4
解析: 分析题图:黄色∶绿色=3∶1,说明亲本的遗传因子组成均为Yy ;后代圆粒∶皱粒=1∶1,属于测交,说明亲本的遗传因子组成为Rr×rr,因此亲本的遗传因子组成为YyRr 和Yyrr,F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YYRr 和YyRr,比例是1∶2,在杂交后代F1中,遗传因子组成有6种,性状表现有4种,分别是黄色圆粒(1YYRr、2YyRr)、黄色皱粒(1YYrr、2Yyrr)、绿色圆粒(1yyRr) 和绿色皱粒(1yyrr),数量比为3∶3∶1∶1。非亲本类型是绿色圆粒和绿色皱粒,所占比例是(1+1)÷(3+3+1+1)=1/4,A、B、D正确;F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YYRr和YyRr,比例是1∶2,绿色皱粒豌豆的遗传因子组成为yyrr,若使F1中黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,则F2中黄色圆粒所占的比例为1/3×1×1/2+2/3×1/2×1/2=1/3,C错误。
课堂达标 巩固训练
1.下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述,正确的是( )
A.形成配子时非等位基因之间都能自由组合
B.遗传因子组成为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
C.孟德尔做出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交,预测出后代的性状表现及比例
D.设计了多组一对相对性状的杂交实验,F2性状分离比均接近3∶1,验证了其假设的正确性
C
解析: 形成配子时,决定不同性状的遗传因子才能自由组合,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,A项错误;遗传因子组成为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合,体现了受精作用,而在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子分离的同时,决定不同性状的遗传因子自由组合,体现了自由组合定律的实质,B项错误;孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验,进而预测出后代的性状表现及比例,这是“演绎”推理的过程,C项正确;孟德尔设计了多组相对性状的杂交实验,F2的性状分离比均接近3∶1,说明3∶1的出现不是偶然的,但通过这些实验还不能验证其假设,如果要验证假设是否正确,需要做测交实验,D项错误。
2.下列有关自由组合定律的叙述,正确的是( )
A.控制不同性状的遗传因子是成对存在的,不相融合
B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的
C.形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子自由组合
D.形成配子时,决定不同性状的遗传因子彼此分离
解析: 自由组合定律的内容是:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合,故A、C、D错误,B项正确。
B
3.让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,F2中得到白色甜玉米80株,那么按理论F2中性状表现不同于亲本的杂合子植株约为( )
A.160株 B.240株
C.320株 D.480株
解析: F2中白色甜玉米占F2总数的1/16,而性状表现不同于亲本的杂合子为Yyss和yySs,各占F2总数的2/16,则F2中性状表现不同于亲本的杂合子植株约为80×16×(2/16+2/16)=320(株),C项正确。
C
学霸记忆
1.在两对相对性状的杂交实验中,F1产生雌雄配子各4种,数量比为1∶1∶1∶1。
2.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
3.在两对相对性状的杂交实验中,F2中共有9种遗传因子组成形式,4种性状表现,性状分离比为9∶3∶3∶1。第1章 第2节 第1课时
基 础 题 组
1.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒4种性状表现,其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是( )
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的4种雌、雄配子自由组合
D.必须有足量的F2个体
2.(2023·海南高一期中)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄
B.F1产生遗传因子组成为Yr的卵细胞和精子数量之比为1∶1
C.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
D.单独看每一对相对性状的遗传,都符合分离定律
3.两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2出现4种表现类型,且数量比约为9∶3∶3∶1。下列叙述正确的是( )
A.每对相对性状的遗传遵循分离定律,且表现为共显性
B.F1产生的雌配子和雄配子数量相等,各有4种类型
C.F1产生的雌配子和雄配子随机结合,有9种组合方式
D.F2中与亲代表现类型不同的新组合类型占3/8或5/8
4.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的比例没有直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例分别为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)
5.(2023·山西高三月考)将两株性状表现相同的植物杂交,子代植株的性状为37株红果叶片上有短毛,19株红果叶片无毛,18株红果叶片上有长毛,13株黄果叶片上有短毛,7株黄果叶片上有长毛,6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是( )
A.若只考虑果实性状,红色对黄色为显性性状
B.若只考虑叶毛性状,则短毛个体都是纯合体
C.两亲本的表现类型是红果叶片上有短毛
D.控制这两对相对性状的基因独立遗传
6.(2023·宁阳一中高一期中)遗传因子组成为AAbbCC与aaBBcc的豌豆进行杂交(这三对遗传因子分别控制三对相对性状,且独立遗传),得到F1,让F1自交得到F2,下列说法正确的是( )
A.F1产生的雄配子共有27种
B.F2的表现类型有8种,遗传因子组成类型有18种
C.F2中AabbCc的个体占1/16
D.F2中重组类型的个体占12/64
7.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某科研小组在进行遗传实验的过程中,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,对后代每对相对性状作出的统计结果如下图所示。试回答下列问题。
(1)每对相对性状的遗传符合___定律。
(2)亲代中黄色圆粒的遗传因子组成为___,绿色圆粒的遗传因子组成为___。
(3)杂交后代中纯合子的性状表现有___。
(4)杂交后代中共有___种性状表现,其中黄色皱粒占___。
(5)子代中能稳定遗传的个体占___%。
(6)在杂交后代中非亲本类型性状组合占___。
能 力 提 升
1.豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性,腋生花(A)对顶生花(a)为显性,高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交,F1的性状表现及比例为高茎腋生花∶高茎顶生花∶矮茎腋生花∶矮茎顶生花=3∶3∶1∶1。下列说法正确的是( )
①亲代遗传因子组成为TtAa×Ttaa
②高茎与腋生花互为相对性状
③F1中纯合子的概率为1/4
④F1中两对性状均为隐性的概率为1/8
⑤F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA
A.①②③ B.②③⑤
C.①③④ D.③④⑤
2.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合,分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交,则下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表型有8种,基因型为AaBbDd的个体的比例为
B.表型有4种,基因型为aaBbdd的个体的比例为
C.表型有8种,基因型为Aabbdd的个体的比例为
D.表型有8种,基因型为aaBbDd的个体的比例为
3.(2023·天津高一月考)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验,产生的后代表型及数量比是高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易染病∶矮秆易染病=3∶3∶1∶1,则该亲本的基因型为( )
A.DdRr和ddRr B.Ddrr和DdRr
C.DdRr和DdRr D.DdRr和ddrr
4.如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
C.根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成
D.根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成
5.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。现有4种纯合子,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。以下说法正确的是( )
A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律
C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1
D.选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
6.玉米基因的A_对aa为显性,B_对bb为显性,C_对cc为显性,三对性状独立遗传,对基因型为AaBbCc的玉米进行测交,下列说法错误的是( )
A.测交后代的表型有8种
B.测交后代的基因型有8种
C.测交后代纯合子的比例为
D.测交后代A_B_C_的比例为
7.甜瓜为雌雄异花同株植物,叶色由一对遗传因子G、g控制;抗病能力由另一对遗传因子控制。科研人员进行了甜瓜叶色遗传实验,结果如下表所示。
组别 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
正常叶色 黄绿叶色
第一组 正常叶色×黄绿叶色 405 411
第二组 黄绿叶色×黄绿叶色 0 818
第三组 正常叶色×正常叶色 1 023 411
请回答下列问题:
(1)根据___杂交组合,能判断甜瓜叶色性状中___是显性性状。
(2)第一组杂交F1正常叶色植株遗传因子组成为_Gg__,第三组杂交F1的显性植株中,杂合子所占比例是___。
(3)现用纯合的正常叶色不抗病和纯合的黄绿叶色抗病植株进行杂交,所得F1自交,F2有正常叶色抗病、正常叶色不抗病、黄绿叶色抗病、黄绿叶色不抗病4种性状表现,且比例为9∶3∶3∶1。这两对相对性状的遗传符合___定律。F2中的正常叶色抗病植株与黄绿叶色不抗病植株杂交可称为___,后代的遗传因子组成有___种,其中正常叶色抗病植株占后代总数的比例是___。
第1章 第2节 第2课时
基 础 题 组
1.南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对球状(d)为显性,两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中结白色球状果实比例最大的一组是( C )
A.WwDd×wwDD B.WwDd×wwdd
C.WWdd×WWdd D.WwDd×WWDD
解析: WwDd×wwDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×0=0;WwDd×wwdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×1/2=1/4;WWdd×WWdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1;WwDd×WWDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1×0=0,故选C。
2.二倍体花椒皮刺的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大皮刺,Aa为小皮刺,aa为无皮刺。皮刺颜色(紫色和绿色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( B )
A.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有6种表型
C.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是紫色皮刺的植株占
D.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种
解析: 由题意可知,Aa自交子代基因型有3种、表型有3种,Rr自交子代基因型有3种、表型有2种,但由于aa表现无皮刺,故若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,5种表型,A正确,B错误;若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是紫色皮刺(A_R_)的植株占×=,C正确;若基因型为AaRr的个体测交,则子代基因型为AaRr、Aarr、aaRr、aarr,共有4种基因型、3种表型,D正确。故选B。
3.豌豆种子黄对绿为显性,圆对皱为显性。甲为黄圆(YyRr),与乙豌豆杂交,后代中4种表型比例为3∶3∶1∶1,则乙豌豆的基因型为( B )
A.yyrr B.Yyrr
C.yyRR D.YyRr
解析: 将3∶3∶1∶1变形为(3∶1)×(1∶1)可知,一对相对性状的杂交组合方式为杂合子×杂合子,另一对相对性状的杂交组合方式为测交组合,故选B。
4.小鼠皮毛中黑色素的形成是一个连锁反应,当R、C基因(R和r、C和c的遗传遵循基因自由组合定律)同时存在时,才能产生黑色素,如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行杂交得到F1,F1雌雄个体交配,则F2的表型及比例为( C )
A.黑色∶白色=3∶1
B.黑色∶棕色∶白色=1∶2∶1
C.黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4
D.黑色∶棕色∶白色=9∶6∶1
解析: 基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行杂交得到F1,F1的基因型为CcRr,F1雌雄个体交配,则F2的表型及比例为黑色(1CCRR、2CcRR、2CCRr、4CcRr)∶棕色(1CCrr、2Ccrr)∶白色(1ccRR、2ccRr、1ccrr)=9∶3∶4,C正确。
5.某植物花色的遗传实验中,让表型不同的纯合亲本杂交,F1未出现性状分离,F1自交后代出现9∶7的性状分离比。若对该F1测交,分离比将是( A )
A.1∶3 B.4∶1
C.1∶2 D.1∶4
解析: 根据题意判断,花色由两对基因控制,且自由组合。F2的分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,说明生物的基因型为9A_B_∶(3A_bb+3aaB_+1aabb),即基因型表现为双显的是一种性状,而两种单显和一种双隐为同一种性状,那么对F1测交,表型分离比是1A_B_∶(1A_bb+1aaB_+1aabb)=1∶3,A正确。故选A。
6.家兔的黑色对白色为显性,短毛对长毛为显性。这两对基因是等位基因。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法,不正确的是( B )
A.黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔,得F1
B.选取F1个体即所选育个体
C.从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D.根据测交结果,选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
解析: F1为黑色短毛杂合子,不是所选育的个体,B错误。
7.番茄是自花受粉植物,已知红果(R)对黄果(r)为显性,正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因按自由组合定律遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子),育种专家期望获得红色正常果形的新品种,为此进行杂交育种。请回答下列问题:
(1)应选用_红色多棱果品种__和_黄色正常果形品种__作为杂交亲本。
(2)上述两亲本杂交产生的F1的基因型为_RrFf__,性状为_红色正常果形__。
(3)在F2中表型为红色正常果形植株出现的概率为 ,F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的概率为 。
解析:(1)根据显隐性关系推知三个亲本的基因型分别为RRff、rrFF、rrff;题目要求获得红色正常果形的新品种,则所用的亲代中必然含有R和F基因,所以应用红色多棱果品种和黄色正常果形品种作为亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的基因型分别为RRff和rrFF,它们杂交产生的F1的基因型是RrFf,性状为红色正常果形。(3)F1自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占×=,其中能稳定遗传的RRFF在F2中占×=。
能 力 提 升
1.鸡的羽毛颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制,B是有色羽基因,b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表现为白色羽,aaB_表现为有色羽。下列说法不合理的是( B )
A.A基因对B基因的表达可能有抑制作用
B.若一白色羽个体测交后代全表现为白色羽,则该白色羽个体的基因型一定为aabb
C.若一有色羽个体测交后代中有色羽∶白色羽=1∶1,说明该有色羽个体的基因型为aaBb
D.两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽的个体占3/16
解析: 分析题意可知,只有在B基因存在、A基因不存在时才表现为有色羽,而当B基因和A基因同时存在时表现为白色羽,由此可推测A基因对B基因的表达可能有抑制作用,A项不符合题意;基因型为AAB_、aabb、A_bb的个体与基因型为aabb的个体杂交,后代都全表现为白色羽,B项符合题意;有色羽个体的基因型为aaBB或aaBb,其中只有基因型为aaBb的个体测交,后代才会出现有色羽∶白色羽=1∶1,C项不符合题意;两个基因型为AaBb的个体杂交,后代中表现为有色羽(aaB_)的个体占1/4×3/4=3/16,D项不符合题意。
2.已知某作物晚熟(W)对早熟(w)为显性,易感病(R)对抗病(r)为显性,两对基因独立遗传。含早熟基因的花粉有50%死亡,且纯合易感病个体不能存活,现有一株纯合晚熟抗病个体与一株早熟易感病个体,杂交得F1,取其中所有晚熟易感病个体自交,所得F2表型比例为( D )
A.6∶3∶2∶1 B.15∶5∶3∶1
C.16∶8∶2∶1 D.10∶5∶2∶1
解析: 含有w基因的花粉有50%死亡,因此基因型为Ww的植株产生的可育雄配子的类型及比例为W∶w=2∶1,产生的可育雌配子的类型及比例为W∶w=1∶1,雌雄配子随机结合,子代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=2∶3∶1,即后代的晚熟∶早熟=5∶1。亲本纯合抗病个体基因型为rr,易感病个体基因型为Rr,F1的基因型及比例为rr∶Rr=1∶1;取F1中所有易感病个体Rr自交,后代中能存活的易感病个体(Rr)∶抗病个体(rr)=2∶1。故F2表型比例为(5∶1)×(2∶1)=10∶5∶2∶1。
3.旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因独立遗传,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互受粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是( D )
A.1/16 B.1/8
C.5/16 D.3/8
解析: 由“花长为24 mm的同种基因型个体相互受粉,后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子,再结合每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm且旱金莲由三对等位基因控制花的长度,且三对基因独立遗传,作用相等且具叠加性可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因,假设该种个体基因型为AaBbCC,则其互交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC,这三种基因型在后代中所占的比例为1/4×1/4×1+1/4×1/4×1+1/2×1/2×1=3/8,D正确。
4.已知豌豆的红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩为显性,控制它们的三对基因自由组合。用纯合的红花高茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交,F1自交,F2理论上不会出现( B )
A.27种基因型,8种表型
B.高茎籽粒饱满∶矮茎籽粒皱缩为15∶1
C.红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩为9∶3∶3∶1
D.红花高茎籽粒饱满∶白花矮茎籽粒皱缩为27∶1
解析: 根据题意可知,F1中含有三对等位基因,F1自交产生的F2中有33=27(种)基因型,23=8(种)表型,A正确;高茎籽粒饱满∶矮茎籽粒皱缩为9∶1,B错误;红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩为9∶3∶3∶1,C正确;红花高茎籽粒饱满∶白花矮茎籽粒皱缩为27∶1,D正确。
5.甲、乙、丙、丁四株豌豆的体细胞中的两对基因分别为AaBb、AaBb、AAbb、Aabb,两对基因控制的性状独立遗传,互不干扰。下列分析错误的是( B )
甲 乙
丙 丁
A.甲、乙杂交后代的基因型有9种
B.甲、丙杂交后代的表型有4种
C.乙、丙杂交后代的表型之比是1∶1
D.后代出现基因型为AAbb概率最大的杂交组合是丙×丁
解析: 甲(AaBb)×乙(AaBb)杂交,后代基因型有32=9(种),A正确;甲(AaBb)×丙(AAbb)杂交,后代表型有2×1=2(种),B错误;乙(AaBb)×丙(AAbb)杂交,后代表型的比例为(1∶0)×(1∶1)=1∶1,C正确;后代出现基因型为AAbb概率最大的杂交组合是丙(AAbb)×丁(Aabb),概率为1/2,D正确。
6.(2023·安徽高一期末)某种玉米个体甲与基因型为aabb的乙杂交,正交和反交的结果如下表所示(以甲作为父本为正交)。则相关叙述错误的是( C )
杂交类型 后代基因型种类及比例
父本 母本 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
甲 乙 1∶2∶2∶2
乙 甲 1∶1∶1∶1
A.两对基因的遗传符合基因自由组合定律
B.甲的基因型为AaBb
C.甲作为父本只能产生三种类型的配子
D.甲作为母本可产生4种类型的配子
解析: 据表中反交(乙为父本,甲为母本)结果,后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,说明两对基因的遗传符合基因自由组合定律,A正确;反交(乙为父本,甲为母本)属于测交,乙的基因型为aabb,则甲为双杂合,即AaBb,B正确;据题中正交(甲为父本,乙为母本)后代4种基因型,说明甲作为父本能产生4种类型的配子,只是甲产生的AB配子有一半的致死率,C错误,D正确。
7.玉米植株的性别决定受两对基因(B、b,T、t)控制,两对基因独立遗传。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:
基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在,B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt)
性别 雌雄同株异花 雄株 雌株
(1)基因型为bbTT的雄株与基因型为BBtt的雌株杂交,F1的基因型为_BbTt__,表型为 雌雄同株异花 ,F1自交得F2,F2的性别为_雌雄同株异花、雌株、雄株__,
比例为_9∶4∶3__。
(2)基因型为_bbTT__的雄株与基因型为_bbtt__的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为_bbTt__的雄株与基因型为_bbtt__的雌株杂交,后代的性别既有雌株又有雄株,且分离比为1∶1。
解析:(1)基因型为bbTT的雄株与基因型为BBtt的雌株杂交,F1的基因型为BbTt,据题意可知,其表型为雌雄同株异花,F1自交得F2,F2的基因型(表型)及比例为B_T_(雌雄同株异花)∶B_tt(雌株)∶bbT_(雄株)∶bbtt(雌株)=9∶3∶3∶1,故F2的性别及比例为雌雄同株异花∶雌株∶雄株=9∶4∶3。
(2)某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)杂交,子代全部为雄株,即bbT_,则可推知该雄株的基因型为bbTT,雌株的基因型为bbtt。(3)某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)杂交,子代中雌株(B_tt或bbtt)∶雄株(bbT_)=1∶1,则可推知该雄株的基因型为bbTt,雌株的基因型为bbtt。(共54张PPT)
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
1.说出孟德尔成功的原因。
2.概述孟德尔遗传规律的再发现,掌握核心概念间的关系。
3.归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
4.阐明自由组合定律在实践中的应用。
1.探究自由组合定律在育种方面的应用,培养设计和分析实验的能力。(科学探究)
2.分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神。(社会责任)
3.运用遗传定律知识指导农牧业生产,检测和预防遗传病。(社会责任)
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.孟德尔成功的原因
(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_____种,这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即_____对相对性状)到多因素(即_________________相对性状)的研究方法。
一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
2n
一
两对或两对以上
(3)对实验结果进行统计学分析:孟德尔运用了_________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_____________法这一科学方法。
(5)创新性地验证假说:孟德尔创新性地设计了_______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。
统计学
假说—演绎
测交
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_______,并提出了_______和_________的概念。
①表型:指生物个体表现出来的_______,如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型:指与表型有关的___________,如DD、Dd、dd等。
③等位基因:指控制___________的基因,如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
基因
表型
基因型
性状
基因组成
相对性状
活学巧练
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、基因型和表型的概念。( )
3.表型相同的生物,基因型一定相同。( )
√
×
×
合作探究
1.孟德尔在研究基因的遗传规律时,曾用山柳菊进行了杂交实验,但并未取得实质性的收获,试从山柳菊的角度分析原因。
提示:山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;山柳菊的花小,难以做人工杂交实验;山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖。
2.表型相同的个体,基因型不一定相同,基因型相同的个体,表型是否一定相同?为什么?
提示:不一定,因为生物的表型除了受基因控制之外,还受环境等因素的影响。
3.观察图示,思考并回答问题:
(1)图甲产生配子的种类及比例是____________________________。
(2)若将图甲植株测交,则选用的个体基因型是______。测交后代的基因型及比例是_______________________________________。测交后代的表型及比例是____________________________________________。
AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1
aabb
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=1∶1∶1∶1
(3)如果图甲变为图乙所示的基因位置关系,非等位基因之间_______(填“会”或“不会”)发生自由组合。
(4)图乙所示个体产生配子种类及比例_________________。
不会
AC∶ac=1∶1
归纳提升
1.孟德尔取得成功的原因分析
选材方面 豌豆作为实验材料是实验成功的首要因素,优点是:①自花传粉,自然状态下是纯种
②具有稳定的、易于区分的相对性状,使实验结果既可靠又易于统计分析
③豌豆花大,易于进行人工传粉
④豌豆生长周期短,易于栽培
程序设计 ①采用由单因子到多因子的研究分析方法
②首创测交法,用以验证提出的假说
③后代样本数量足够多,数学统计结果更可靠
数学方法 运用统计学方法对杂交后代的性状进行分类、计数和归纳
逻辑方法 运用了假说—演绎法
2.相同基因、等位基因、非等位基因辨析
下列关于得出孟德尔遗传规律的过程,说法错误的是( )
A.豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B.统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
C.进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D.得出分离定律时采用了假说—演绎法,得出自由组合定律时未使用
典例1
D
解析: 豌豆为自花传粉植物,自然状态下一般都是纯种,具有一些稳定的、易于区分的相对性状,这些使孟德尔得到的实验结果既可靠又易于进行统计学分析,A正确;孟德尔运用统计学的方法对较多的实验数据进行处理,得出F2的性状分离比,B正确;孟德尔在实验的基础上提出问题,然后提出假说,首创测交法,用以验证提出的假说,C正确;无论是得出分离定律还是自由组合定律,孟德尔都使用了假说—演绎法,D错误。
以下关于基因型、表型、等位基因的叙述,正确的是( )
A.表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎
B.在相同环境条件下,表型相同,基因型一定相同
C.D与d、R与R、Y与y都属于等位基因
D.杂合子中一定含有等位基因,纯合子中一定不含有等位基因
变式训练
D
解析: 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,A错误;在相同环境条件下,表型相同,基因型不一定相同,如豌豆高茎的基因型可能是DD或Dd,B错误;D与d、Y与y都属于等位基因,R与R属于相同基因,C错误;杂合子是指遗传因子组成不同的个体,所以杂合子中一定含有等位基因,纯合子是遗传因子组成相同的个体,所以必定不含有等位基因,D正确。
基础知识 双基夯实
1.孟德尔遗传规律的应用
(1)分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有_______性。
(2)应用:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的_______和它们出现的_______,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
二、孟德尔遗传规律的应用
普遍
类型
概率
2.实例
(1)杂交育种
a.人们有目的地将具有_______________的两个亲本杂交,使两个亲本的___________组合在一起,再筛选出_________的优良品种。
不同优良性状
优良性状
所需要
b.过程(以抗倒伏和抗条锈病小麦品种的选育为例)
(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___________________作出科学的推断,从而为___________提供理论依据。
后代中的患病概率
遗传咨询
活学巧练
1.杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。( )
2.根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病的患病概率。( )
×
√
合作探究
现有两种小麦,分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等),某兴趣小组采用下列育种程序,请回答问题:
1.如果培育的优良性状是隐性的,则图中X如何操作?
提示:选出即可留种。
2.如果优良性状中有显性,则图中X如何操作?
提示:连续自交直到不发生性状分离为止。
3.杂交育种是否一定要从F2开始筛选?是否一定要连续多代自交?举例说明。
提示:不一定,如果培育杂合子品种,选亲本杂交得到的F1即可,如果培育隐性纯合子,则从F2中直接选择即可,不需要连续多代自交。
4.培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法?
提示:不能,杂交育种只适用于进行有性生殖的生物,细菌是原核生物,不能进行有性生殖。
5.人类多指(T)对正常指t为显性,正常(A)对白化(a)为显性,决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是多少?并写出推断过程。
提示:1/2,1/8;据题推知:父亲的基因型为TtAa,母亲的基因型为ttAa。用“分解法”可分析如下:
故后代患一种病的概率为1/2×1/4+1/2×3/4=1/2,患两种病的概率为1/2×1/4=1/8。
归纳提升
1.根据不同的育种目的,杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况
(1)培育杂合子品种
(3)培育显性纯合子品种
①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。
②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,选择后代只有一种表型的F2个体。
③优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点:获得新品种的周期长。
2.两种遗传病遗传概率的计算
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,各种患病情况如下表:
序号 类型 概率
① 不患甲病的概率 1-m
② 不患乙病的概率 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
序号 类型 概率
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)
已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,小麦一年只播种一次。下图是培育无芒抗病小麦的示意图:
典例2
下列相关叙述错误的是( )
A.杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中
B.子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
C
解析: 有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代中虽然没有出现无芒抗病植株,但已经将控制优良性状的基因(a)和(R)集中到了子一代中,然后通过子一代自交,子二代中出现了符合要求的植株,但其中有2/3是杂合子,纯合子只占1/3,所以要令子二代中无芒抗病植株自交,目的是鉴定哪些是纯合子,得到纯合的无芒抗病种子至少需要4年,C错误。
有一对患有软骨发育不全遗传病的夫妇(其他性状表现正常),他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因遗传符合自由组合定律,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
变式训练
C
解析: 一对患有软骨发育不全的夫妇(其他性状表现正常),他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子性状表现全部正常,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),且软骨发育不全为显性遗传病,白化病为隐性遗传病,因此他们再生一个孩子同时患两种病的概率是1/4×3/4=3/16。
指点迷津 拨云见日
两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
a(或b)成对存在时表现同一种性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、 aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
致死类型 (和小于16) ①AA和BB致死 ②AA(或BB)致死 ③aabb致死 ④aa(或bb)致死 ⑤AB等配子致死 方法技巧:“三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题
第一步,判断是否遵循基因自由组合定律:若没有致死的情况,双杂合子自交后代的表型比例之和为16,则遵循基因的自由组合定律,否则不遵循基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传图解:根据基因的自由组合定律,写出F2四种表型对应的基因型,并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1),然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步,合并同类项:根据题意,将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a,B、b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表型比例是( )
典例3
C
A.白∶粉∶红=3∶10∶3
B.白∶粉∶红=3∶12∶1
C.白∶粉∶红=4∶9∶3
D.白∶粉∶红=6∶9∶1
某作物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型,受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制,产量的高低与显性基因的个数呈正相关。下列说法不正确的是( )
A.两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
B.中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种
C.基因型为AaBb的个体自交,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1
D.对中高产植株进行测交,后代的表型及比例为中产∶中低产=1∶1
典例4
B
解析: 由于两对基因能够独立遗传,所以,它们的遗传遵循基因自由组合定律,A项正确;中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种,B项错误;基因型为AaBb的个体自交,后代中基因型为AABB(1/16)的个体表现为高产,基因型为AABb(2/16)和AaBB(2/16)的个体表现为中高产,基因型为AAbb(1/16)、AaBb(4/16)和aaBB(1/16)的个体表现为中产,基因型为Aabb(2/16)和aaBb(2/16)的个体表现为中低产,基因型为aabb(1/16)的个体表现为低产,因此,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1,C项正确;中高产植株的基因型为AABb或AaBB,其中对AABb进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,对AaBB进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,因此,对中高产植株进行测交,后代的表型及比例为中产∶中低产=1∶1,D项正确。
课堂达标 巩固训练
1.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
解析: 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,A项错误;基因型一般可通过表型来推知,不能通过电子显微镜观察,B项错误;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项错误;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项正确。
2.某个体的基因型由n对等位基因构成,且独立遗传。下列相关叙述错误的是( )
A.该个体能产生2n种配子
B.该个体自交后代出现3n种基因型
D
D.该个体与隐性纯合子杂交后代会出现3n种基因型
3.利用杂交育种方法,可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法中错误的是( )
A.所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传
B.杂交一次,得到F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培
C.让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型
D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性状分离为止
B
解析: 所选的原始材料应分别具有某种优良性状且能稳定遗传,通过杂交育种可以将不同个体的优良性状集中到一个个体上,A项正确;直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外,还要能稳定遗传,B项错误;杂交育种的过程是杂交一次,得到F1,让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型,再把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到性状不再分离为止,C、D项正确。
学霸记忆
1.两对相对性状的测交实验中,测交后代的基因型和表型均为4种,数量比接近1∶1∶1∶1。
2.自由组合定律的实质:在形成配子时,控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离的同时,控制不同性状的遗传因子自由组合。
3.等位基因是控制相对性状的基因。
4.生物的表型是基因和环境共同作用的结果。