人教版(2019)高考生物复习必修2第四单元第16讲基因的分离定律课件+学案+作业含答案(教师用)

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名称 人教版(2019)高考生物复习必修2第四单元第16讲基因的分离定律课件+学案+作业含答案(教师用)
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文件大小 3.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-07-07 11:13:27

文档简介

第16讲 基因的分离定律
 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,并可由此预测子代的遗传性状。
考点1 一对相对性状的杂交实验
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1.豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)传粉:自花传粉,在自然状态下一般都是纯种。
(2)性状:具有易于区分的性状,且能够稳定地遗传给后代。
(3)操作:花大,便于进行人工异花授粉操作。
2.用豌豆做杂交实验的方法
(1)图解
(2)过程
(必修2 P2“相关信息”)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行自由交配。
(3)如果进行人工杂交实验,则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。
二、一对相对性状杂交实验分析
1.科学研究方法:假说—演绎法
2.实验过程分析
杂交方式及其作用
概念 作用
杂交 基因型不同的个体间雌雄配子的结合 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新品种;②通过后代性状分离比,判断性状的显、隐性
自交 基因型相同的个体间雌雄配子的结合 ①不断提高种群中纯合子的比例;②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交 F1与隐性纯合子杂交 ①测定F1的基因组成;②可验证基因分离定律理论解释的正确性;③高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交和反交 正交和反交是一对相对概念:若正交为♀A(性状)×B(性状),则反交为♀B(性状)×A(性状);若正交为♀B(性状)×A(性状),则反交为♀A(性状)×B(性状) 常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因位于常染色体上还是性(X)染色体上
1.两朵花之间的传粉叫作异花传粉,属于杂交。( × )
提示:不同基因型的两朵花之间的传粉属于杂交。
2.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉,实现亲本的杂交。( × )
提示:豌豆是闭花授粉,去雄应在豌豆开花前。
3.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉。( × )
提示:授粉后套袋是防止其他植株花粉干扰。
4.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。( √ )
5.F1自交,其F2中出现矮茎豌豆的原因是性状分离。( × )
提示:F2产生矮茎豌豆的原因是等位基因分离和雌、雄配子的随机结合。
除了豌豆适于作遗传实验的材料外,玉米也适于作遗传实验的材料,玉米适于作遗传材料的优点有哪些?
(1)雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;(2)生长周期短,繁殖速率快;(3)相对性状差别显著,易于区分观察;(4)产生的后代数量多,统计更准确。
一对相对性状的杂交实验及科学方法
1.(2025·广东佛山模拟)菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是(  )
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体内色素含量不同
C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
D [F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花≈1∶1,可知控制花色的基因遵循分离定律,A错误;菜心花色不同是因为液泡内色素含量不同,而不是叶绿体中色素不同,B错误;乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花,黄花为显性性状,乳白花为隐性性状,C错误;F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花≈1∶1,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底F1自交导致的,D正确。]
不同的交配类型及应用
2.下列关于杂交、自交和测交的叙述,错误的是 (  )
A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代都表现为高茎
B.杂合子水稻逐代自交,则后代中的纯合子比例不断提高
C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交,以推知其基因型的方法
D.一株番茄自交后代出现性状分离,则可判断该个体为显性个体
A [用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交,后代可能表现矮茎dd,A错误。]考点2 基因分离定律及验证
一、基因分离定律
1.细胞学基础(如下图所示)
2.分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。
3.作用时间:减数分裂形成配子时。
4.研究对象:①进行有性生殖的生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传。
二、性状分离比的模拟实验
1.实验原理
甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,桶内不同颜色的小球分别代表雌、雄配子,用不同颜色的小球随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。
2.实验结果
(1)不同颜色的小球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
(2)不同颜色的小球组合代表的显、隐性类型的数量比:显性∶隐性≈3∶1。
3.实验注意问题
(1)要随机抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
(2)抓取小球前,一定要摇匀,抓取重复的次数足够多。
(3)两小桶内的小球数量可以(填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(必修2 P8“拓展应用”)花粉鉴定法验证分离定律:用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,若半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色,说明F1产生了两种配子,即遗传因子发生了分离。
三、分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种。
(1)优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到不发生性状分离为止,即可留种推广使用。
(2)优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广使用。
(3)优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
2.医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
辨析相同基因、等位基因与非等位基因
(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同表型的基因。如图中A和A。
(2)等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。
(3)非等位基因:有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因,如图中A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。
1.分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。( √ )
2.F2的表型比为3∶1的这一结果最能说明分离定律的实质。( × )
提示:测交实验结果为1∶1,最能说明分离定律的实质。
3.F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。( × )
提示:雄配子数远多于雌配子数。
4.分离定律是真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律。( √ )
某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。请写出通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路。
思路:若甲为腋花,则腋花为显性性状,顶花为隐性性状,若甲为顶花,则腋花为隐性性状,顶花为显性性状;若乙为高茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性性状,高茎为隐性性状。
分离定律的实质及验证
1.(2025·广东汕头模拟)扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行杂交,F1自交,结果如表所示。下列推测不合理的是(  )
亲本 F1 F2
大理石纹×光洁 大理石纹 大理石纹∶光洁=3∶1
斑纹×光洁 斑纹 斑纹∶光洁=3∶1
大理石纹×斑纹 大理石纹 大理石纹∶斑纹=3∶1
A.大理石纹对斑纹为完全显性
B.杂合子表型为大理石纹或斑纹
C.表皮图案的遗传符合分离定律
D.F2的斑纹或光洁扁豆能稳定遗传
D [大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,A正确。大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,且F1为杂合子;斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,说明斑纹对光洁为完全显性,且F1为杂合子,故杂合子表型为大理石纹或斑纹,B正确。大理石纹和光洁杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹∶光洁=3∶1;斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹∶光洁=3∶1;大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹∶斑纹=3∶1,说明表皮图案的遗传符合复等位基因分离定律,C正确。斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹∶光洁=3∶1,F2斑纹中有杂合子,不能稳定遗传,D错误。]
2.雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。玉米为二倍体雌雄同株植物,雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms)为隐性,该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株(甲)与雄性不育植株杂交,子代植株均表现为雄性不育,则甲为保持系。回答下列问题:
(1)让雄性不育植株与纯合的雄性可育植株杂交,所得F1表现为________。让F1自交,若所得F2的结果是________________________________,则可验证基因分离定律;该F1不属于保持系,原因是____________________________________
____________________________________________________________________。
解析:基因分离定律实质是:在一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。(1)让雄性不育植株(msms)与纯合的雄性可育植株(MsMs)杂交,所得F1为Msms,表型为雄性可育。让F1(Msms)自交,如果遵循基因分离定律,则所得F2为Ms_(雄性可育)∶msms(雄性不育)≈3∶1。F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育,因此该F1不属于保持系。
答案:(1)雄性可育 雄性可育植株∶雄性不育植株≈3∶1 F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育
3.玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是    。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和纯合子,则可验证分离定律。
答案:(1)显性性状 (2)验证思路及预期结果:①让两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②让两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,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。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用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。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
 分离定律的验证方法
性状分离比的模拟实验
4.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.乙容器改为放入100颗红豆子和400颗白豆子,不影响实验结果
D.乙容器中的豆子数量模拟亲代的等位基因数量
C [本实验只涉及一对等位基因,因此其模拟了一对等位基因的分离,A错误;其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,
即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%,重复100次实验后,Bb组合约为2×20%×80%=32%,B错误;乙容器改为放入100颗红豆子和400颗白豆子后,雌雄配子的占比不变,不影响实验结果,C正确;乙容器中的豆子数模拟亲代产生配子类型的数量比,D错误。]
课时分层作业(十六)
1.孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容:(观察/分析)提出问题→(推理/想象)提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是 (  )
A.F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎=3∶1属于实验验证
B.进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1属于演绎推理
C.一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种属于提出问题
D.生物的性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在属于提出假说
D [F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎=3∶1属于提出问题时观察到的现象,据此实验现象提出问题,A错误;进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1是验证推理的过程,若实验结果与推理结果一致,则说明假说是正确的,B错误;一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种属于自然界中的一般现象,C错误;生物的性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在属于提出假说,D正确。]
2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,其基本思路是:发现问题→提出假说→演绎推理→实验检验→得出结论。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎推理”内容的是(  )
A.若遗传因子位于染色体上,则遗传因子在体细胞中成对存在
B.由F2出现了“3∶1”的表型比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1
D.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现接近1∶1的两种性状比
D [“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容,A错误;由F2中出现的分离比推测,生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这是假说的内容,B错误;演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1∶1,而不是推测F2中三种遗传因子组成的个体比例,C错误,D正确。]
3.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系的花粉和种子遇碘呈蓝黑色,糯性品系的花粉和种子遇碘呈红褐色,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
C [杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表型只有一种,无法证明分离定律,A不符合题意;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,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔分离定律,B不符合题意;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,说明F1产生两种配子的比例为1∶1,所以能直接证明孟德尔分离定律,C符合题意;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔分离定律,D不符合题意。]
4.某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中,通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官,两个箱子内的围棋子的数量必须相等
B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量可以不相等
C.从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子不必放回
D.多次抓取后,同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等,即杂合子与纯合子出现的频率相等
D [甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官,两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子,数量可以不相等,A错误;每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量一定相等,B错误;从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子都需要放回,保证每次抓取各个棋子的概率相等,C错误。]
5.某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传规律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是 (  )
A.选作亲本的个体中混入了杂合子
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
C [常染色体上基因的遗传、正交和反交的结果是相同的,C符合题意。]
6.象鼻虫的孤雌牛硝是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体。科学家对此有两种猜测:①卵子通过自身基因组复制来实现;②卵巢内某个极体与卵子融合。若检测基因型为Aa的雌性象鼻虫的子代基因型,发现AA∶Aa∶aa的比例为7∶2∶7(所有卵子均存活且繁殖后代),则通过猜测①的方式产生子代的亲本卵子所占比例是(  )
A.1/2   B.1/3  
C.2/3   D.3/4
D [象鼻虫的孤雌牛硝是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体,基因型为Aa的象鼻虫卵子的类型及比例为A∶a=1∶1,极体类型及比例为A∶a=1∶1。若只进行猜测②的方式,则子代基因型AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若只进行猜测①的方式,则子代基因型为AA∶aa=1∶1。现设亲本卵子发生猜测②的方式的比例m,则子代Aa所占比例为1/2m,再由检测子代基因型发现AA∶Aa∶aa的比例为7∶2∶7,可知子代Aa所占比例为1/2m=1/8,则m=1/4,进而可推出通过猜测①的方式产生子代的亲本卵子所占比例为1-1/4=3/4。D符合题意。]
7.近亲结婚会增加遗传性疾病的传播风险,遗传学上用近交系数来描述这一风险,指一个个体从某一祖先得到一对纯合的,而且遗传上等同的基因的概率。P1和P2是两个无血缘关系的亲本,基因型分别是a1a2和a3a4,则S的近交系数是(  )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
B [由题可知,近交系数是指一个个体从某一祖先得到一对纯合的,而且遗传上等同的基因的概率,近交系数是根据近亲交配的世代数,将基因的纯化程度用百分比表示,结合题中家系图可知,图中的传递关系为:P→B→S,则B可能的基因型及所占比例为1/4a1a3、1/4a1a4、1/4a2a3、1/4a2a4,再向后传递到S,则各有1/4的机会,可表示如下:
故S的近交系数=1/16×4=1/4,B正确。]
8.遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的目的,下列有关遗传学交配方式的叙述,错误的是(  )
A.杂合子植株自交一代即可通过性状观察筛选得到显性纯合子
B.正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C.测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例
D.只考虑一对等位基因,在一个种群中可有6种不同的交配类型
A [杂合子植株自交一代,产生的子代中显性纯合子和杂合子都表现显性性状,无法通过性状观察筛选,A错误;若正交和反交的结果相同,则该基因位于常染色体上,若正交和反交的结果不同,则该基因位于性染色体上,B正确;测交可用于推测被测个体的基因型及其产生配子的种类和比例,C正确;只考虑一对等位基因,在一个种群中交配类型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa,共6种类型,D正确。]
9.豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料,下图1、2分别表示豌豆和玉米的雌雄花分布情况,下列说法错误的是(  )
A.自然条件下豌豆只能进行自交,导致自然状态下豌豆植株一般都是纯合子
B.自然条件下玉米只能进行杂交,导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C.豌豆植株进行杂交实验,对作母本的植株一定要去雄,剩下的雌花一定要套袋
D.玉米植株进行杂交实验,对作母本的植株不一定要去雄,但雌花一定要套袋
B [豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,即自然条件下只能自交,即使有杂合子,通过多代自交后杂合子的比例会趋近于0,所以自然状态下豌豆一般都是纯合子,A正确;玉米是雌雄同株异花植物,在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的授粉(相当于自交),又能发生异株雄花给雌花的授粉(相当于杂交),即自然条件下发生的是自由交配,所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子,也有杂合子,B错误;豌豆是雌雄同花,在进行杂交实验时要防止自花传粉,所以母本必须先去雄再对雌花套袋,但玉米是雌雄异花,在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花受粉,C、D正确。]
10.某种雌雄同株异花的二倍体植物,其子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植,收获时发现,子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色,收集这些种子并种植,获得F1植株。下列有关这对相对性状的分析错误的是(  )
A.F1植株中存在2种基因型
B.子叶黄色对绿色为显性性状
C.F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律
D.纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子
D [假设控制相对性状的基因为B、b,由题意分析可知,子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的,也可能是杂交得到的,故F1基因型为BB或Bb,共2种基因型,A正确;亲本绿色×黄色→F1黄色,说明子叶黄色对绿色为显性性状,B正确;子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制,F1植株(Bb)产生2种花粉时,遵循基因分离定律,C正确;绿色是隐性性状,纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的,则为子叶绿色种子,若是杂交得到的,则为子叶黄色种子,D错误。]
11.玉米为一年生雌雄同株异花受粉植物,野生型为纯合子。研究人员在种植一批经过太空诱变处理的玉米种子时,发现了两株雄花发育不全的植株(编号甲、乙),表现为雄性不育。
(1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因,研究人员先用____________________,得到F1,发现F1没有出现雄性不育株。这一结果__________(填“能”或“不能”)排除雄性不育性状是由环境因素导致的。再用F1自交得到F2,发现F2的表型及比例为________________________,由此可判断雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的。
(2)用乙株重复上述实验,结果与甲株完全一致。甲、乙两株雄性不育性状是否由同一对基因控制呢?请设计实验解决这一问题,要求简要写出①实验思路、②结果分析。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案:(1)甲株与野生型杂交 不能 雄性可育∶雄性不育=3∶1 (2)①将甲株的F1与乙株的F1杂交,观察其后代的表型。②若后代出现雄性不育株,则甲、乙两株雄性不育性状由同一对基因控制;若后代全为雄性可育株,则甲、乙两株雄性不育性状不是由同一对基因控制
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(十六) 基因的分离定律
1.孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容:(观察/分析)提出问题→(推理/想象)提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是 (  )
A.F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎=3∶1属于实验验证
B.进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1属于演绎推理
C.一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种属于提出问题
D.生物的性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在属于提出假说
D [F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎=3∶1属于提出问题时观察到的现象,据此实验现象提出问题,A错误;进行测交实验,结果得到高茎∶矮茎=1∶1是验证推理的过程,若实验结果与推理结果一致,则说明假说是正确的,B错误;一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种属于自然界中的一般现象,C错误;生物的性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在属于提出假说,D正确。]
2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,其基本思路是:发现问题→提出假说→演绎推理→实验检验→得出结论。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎推理”内容的是(  )
A.若遗传因子位于染色体上,则遗传因子在体细胞中成对存在
B.由F2出现了“3∶1”的表型比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1
D.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现接近1∶1的两种性状比
D [“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容,A错误;由F2中出现的分离比推测,生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这是假说的内容,B错误;演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1∶1,而不是推测F2中三种遗传因子组成的个体比例,C错误,D正确。]
3.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系的花粉和种子遇碘呈蓝黑色,糯性品系的花粉和种子遇碘呈红褐色,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
C [杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表型只有一种,无法证明分离定律,A不符合题意;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,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔分离定律,B不符合题意;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,说明F1产生两种配子的比例为1∶1,所以能直接证明孟德尔分离定律,C符合题意;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔分离定律,D不符合题意。]
4.某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中,通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官,两个箱子内的围棋子的数量必须相等
B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量可以不相等
C.从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子不必放回
D.多次抓取后,同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等,即杂合子与纯合子出现的频率相等
D [甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官,两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子,数量可以不相等,A错误;每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量一定相等,B错误;从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子都需要放回,保证每次抓取各个棋子的概率相等,C错误。]
5.某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传规律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是 (  )
A.选作亲本的个体中混入了杂合子
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
C [常染色体上基因的遗传、正交和反交的结果是相同的,C符合题意。]
6.象鼻虫的孤雌牛硝是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体。科学家对此有两种猜测:①卵子通过自身基因组复制来实现;②卵巢内某个极体与卵子融合。若检测基因型为Aa的雌性象鼻虫的子代基因型,发现AA∶Aa∶aa的比例为7∶2∶7(所有卵子均存活且繁殖后代),则通过猜测①的方式产生子代的亲本卵子所占比例是(  )
A.1/2   B.1/3  
C.2/3   D.3/4
D [象鼻虫的孤雌牛硝是指卵子不经过受精也能发育成正常的新个体,基因型为Aa的象鼻虫卵子的类型及比例为A∶a=1∶1,极体类型及比例为A∶a=1∶1。若只进行猜测②的方式,则子代基因型AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若只进行猜测①的方式,则子代基因型为AA∶aa=1∶1。现设亲本卵子发生猜测②的方式的比例m,则子代Aa所占比例为1/2m,再由检测子代基因型发现AA∶Aa∶aa的比例为7∶2∶7,可知子代Aa所占比例为1/2m=1/8,则m=1/4,进而可推出通过猜测①的方式产生子代的亲本卵子所占比例为1-1/4=3/4。D符合题意。]
7.近亲结婚会增加遗传性疾病的传播风险,遗传学上用近交系数来描述这一风险,指一个个体从某一祖先得到一对纯合的,而且遗传上等同的基因的概率。P1和P2是两个无血缘关系的亲本,基因型分别是a1a2和a3a4,则S的近交系数是(  )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
B [由题可知,近交系数是指一个个体从某一祖先得到一对纯合的,而且遗传上等同的基因的概率,近交系数是根据近亲交配的世代数,将基因的纯化程度用百分比表示,结合题中家系图可知,图中的传递关系为:P→B→S,则B可能的基因型及所占比例为1/4a1a3、1/4a1a4、1/4a2a3、1/4a2a4,再向后传递到S,则各有1/4的机会,可表示如下:
故S的近交系数=1/16×4=1/4,B正确。]
8.遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的目的,下列有关遗传学交配方式的叙述,错误的是(  )
A.杂合子植株自交一代即可通过性状观察筛选得到显性纯合子
B.正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C.测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例
D.只考虑一对等位基因,在一个种群中可有6种不同的交配类型
A [杂合子植株自交一代,产生的子代中显性纯合子和杂合子都表现显性性状,无法通过性状观察筛选,A错误;若正交和反交的结果相同,则该基因位于常染色体上,若正交和反交的结果不同,则该基因位于性染色体上,B正确;测交可用于推测被测个体的基因型及其产生配子的种类和比例,C正确;只考虑一对等位基因,在一个种群中交配类型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa,共6种类型,D正确。]
9.豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料,下图1、2分别表示豌豆和玉米的雌雄花分布情况,下列说法错误的是(  )
A.自然条件下豌豆只能进行自交,导致自然状态下豌豆植株一般都是纯合子
B.自然条件下玉米只能进行杂交,导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C.豌豆植株进行杂交实验,对作母本的植株一定要去雄,剩下的雌花一定要套袋
D.玉米植株进行杂交实验,对作母本的植株不一定要去雄,但雌花一定要套袋
B [豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,即自然条件下只能自交,即使有杂合子,通过多代自交后杂合子的比例会趋近于0,所以自然状态下豌豆一般都是纯合子,A正确;玉米是雌雄同株异花植物,在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的授粉(相当于自交),又能发生异株雄花给雌花的授粉(相当于杂交),即自然条件下发生的是自由交配,所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子,也有杂合子,B错误;豌豆是雌雄同花,在进行杂交实验时要防止自花传粉,所以母本必须先去雄再对雌花套袋,但玉米是雌雄异花,在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花受粉,C、D正确。]
10.某种雌雄同株异花的二倍体植物,其子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植,收获时发现,子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色,收集这些种子并种植,获得F1植株。下列有关这对相对性状的分析错误的是(  )
A.F1植株中存在2种基因型
B.子叶黄色对绿色为显性性状
C.F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律
D.纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子
D [假设控制相对性状的基因为B、b,由题意分析可知,子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的,也可能是杂交得到的,故F1基因型为BB或Bb,共2种基因型,A正确;亲本绿色×黄色→F1黄色,说明子叶黄色对绿色为显性性状,B正确;子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制,F1植株(Bb)产生2种花粉时,遵循基因分离定律,C正确;绿色是隐性性状,纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的,则为子叶绿色种子,若是杂交得到的,则为子叶黄色种子,D错误。]
11.玉米为一年生雌雄同株异花受粉植物,野生型为纯合子。研究人员在种植一批经过太空诱变处理的玉米种子时,发现了两株雄花发育不全的植株(编号甲、乙),表现为雄性不育。
(1)为确定甲株雄性不育性状出现的原因,研究人员先用____________________,得到F1,发现F1没有出现雄性不育株。这一结果__________(填“能”或“不能”)排除雄性不育性状是由环境因素导致的。再用F1自交得到F2,发现F2的表型及比例为________________________,由此可判断雄性不育性状是由细胞核中的一对基因发生隐性突变导致的。
(2)用乙株重复上述实验,结果与甲株完全一致。甲、乙两株雄性不育性状是否由同一对基因控制呢?请设计实验解决这一问题,要求简要写出①实验思路、②结果分析。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案:(1)甲株与野生型杂交 不能 雄性可育∶雄性不育=3∶1 (2)①将甲株的F1与乙株的F1杂交,观察其后代的表型。②若后代出现雄性不育株,则甲、乙两株雄性不育性状由同一对基因控制;若后代全为雄性可育株,则甲、乙两株雄性不育性状不是由同一对基因控制
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必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
第16讲 基因的分离定律
课标要求 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,并可由此预测子代的遗传性状。
考点1 一对相对性状的杂交实验
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1.豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)传粉:______传粉,在自然状态下一般都是纯种。
(2)性状:具有易于区分的性状,且能够稳定地_______________。
(3)操作:花大,便于进行__________________操作。
自花
遗传给后代
人工异花授粉
2.用豌豆做杂交实验的方法
(1)图解
(2)过程
(必修2 P2“相关信息”)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为______(填“单性”或“两性”)花。
单性
(2)图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于_____(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于_____(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行____________。
(3)如果进行人工杂交实验,则操作步骤为______________________。
自交
杂交
自由交配
套袋→人工授粉→套袋
二、一对相对性状杂交实验分析
1.科学研究方法:假说—演绎法
2.实验过程分析
杂交方式及其作用
概念 作用
杂交 基因型不同的个体间雌雄配子的结合 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新品种;②通过后代性状分离比,判断性状的显、隐性
自交 基因型相同的个体间雌雄配子的结合 ①不断提高种群中纯合子的比例;②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
1.两朵花之间的传粉叫作异花传粉,属于杂交。(   )
提示:不同基因型的两朵花之间的传粉属于杂交。
2.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉,实现亲本的杂交。
(   )
提示:豌豆是闭花授粉,去雄应在豌豆开花前。
3.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉。(   )
提示:授粉后套袋是防止其他植株花粉干扰。
×
×
×
4.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。(   )
5.F1自交,其F2中出现矮茎豌豆的原因是性状分离。(   )
提示:F2产生矮茎豌豆的原因是等位基因分离和雌、雄配子的随机结合。

×
除了豌豆适于作遗传实验的材料外,玉米也适于作遗传实验的材料,玉米适于作遗传材料的优点有哪些?
(1)雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;(2)生长周期短,繁殖速率快;(3)相对性状差别显著,易于区分观察;(4)产生的后代数量多,统计更准确。
1.(2025·广东佛山模拟)菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是(  )
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体内色素含量不同
C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
1
一对相对性状的杂交实验及科学方法

D [F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花≈1∶1,可知控制花色的基因遵循分离定律,A错误;菜心花色不同是因为液泡内色素含量不同,而不是叶绿体中色素不同,B错误;乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花,黄花为显性性状,乳白花为隐性性状,C错误;F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花≈1∶1,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底F1自交导致的,D正确。]
2.下列关于杂交、自交和测交的叙述,错误的是 (  )
A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代都表现为高茎
B.杂合子水稻逐代自交,则后代中的纯合子比例不断提高
C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交,以推知其基因
型的方法
D.一株番茄自交后代出现性状分离,则可判断该个体为显性个体
A [用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交,后代可能表现矮茎dd,A错误。]
2
不同的交配类型及应用

考点2 基因分离定律及验证
一、基因分离定律
1.细胞学基础(如下图所示)
2.分离定律的实质:______基因随_______________的分开而分离。
3.作用时间:_____________________。
4.研究对象:①进行有性生殖的生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对____________控制的相对性状的遗传。
等位
同源染色体
减数分裂形成配子时
等位基因
二、性状分离比的模拟实验
1.实验原理
甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,桶内不同颜色的小球分别代表_______________,用不同颜色的小球随机组合模拟生物在生殖过程中_______________________。
2.实验结果
(1)不同颜色的小球组合类型数量比:________________________。
(2)不同颜色的小球组合代表的显、隐性类型的数量比:显性∶隐性≈_________。
雌、雄配子
雌、雄配子的随机结合
DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1
3∶1
3.实验注意问题
(1)要______抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
(2)抓取小球前,一定要摇匀,抓取重复的次数_________。
(3)两小桶内的小球数量______(填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量_________不相同。
随机
足够多
可以
不可以
(必修2 P8“拓展应用”)花粉鉴定法验证分离定律:用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻_____,____________________,在_______下观察,若半数花粉呈______色,半数呈______色,说明F1产生了___种配子,即_____________________。
杂交
取F1花粉加碘液染色
显微镜
蓝黑
橙红

遗传因子发生了分离
三、分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种。
(1)优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到_____________________为止,即可留种推广使用。
(2)优良性状为隐性性状:一旦出现就能______遗传,便可留种推广使用。
(3)优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
2.医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
不发生性状分离
稳定
辨析相同基因、等位基因与非等位基因
(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同表型的基因。如图中A和A。
(2)等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。
(3)非等位基因:有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因,如图中A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。
1.分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。
(   )
2.F2的表型比为3∶1的这一结果最能说明分离定律的实质。(   )
提示:测交实验结果为1∶1,最能说明分离定律的实质。
3.F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。(   )
提示:雄配子数远多于雌配子数。
4.分离定律是真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律。
(   )

×
×

某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。请写出通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路。
思路:
若甲为腋花,则腋花为显性性状,顶花为隐性性状,若甲为顶花,则腋花为隐性性状,顶花为显性性状;若乙为高茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性性状,高茎为隐性性状。
1.(2025·广东汕头模拟)扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行杂交,F1自交,结果如表所示。下列推测不合理的是(  )
1
分离定律的实质及验证
亲本 F1 F2
大理石纹×光洁 大理石纹 大理石纹∶光洁=3∶1
斑纹×光洁 斑纹 斑纹∶光洁=3∶1
大理石纹×斑纹 大理石纹 大理石纹∶斑纹=3∶1
A.大理石纹对斑纹为完全显性
B.杂合子表型为大理石纹或斑纹
C.表皮图案的遗传符合分离定律
D.F2的斑纹或光洁扁豆能稳定遗传

D [大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,A正确。大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,且F1为杂合子;斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,说明斑纹对光洁为完全显性,且F1为杂合子,故杂合子表型为大理石纹或斑纹,B正确。大理石纹和光洁杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹∶光洁=3∶1;斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹∶光洁=3∶1;大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹∶斑纹=3∶1,说明表皮图案的遗传符合复等位基因分离定律,C正确。斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹∶光洁=3∶1,F2斑纹中有杂合子,不能稳定遗传,D错误。]
2.雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。玉米为二倍体雌雄同株植物,雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms)为隐性,该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株(甲)与雄性不育植株杂交,子代植株均表现为雄性不育,则甲为保持系。回答下列问题:
(1)让雄性不育植株与纯合的雄性可育植株杂交,所得F1表现为________。让F1自交,若所得F2的结果是_______________________,则可验证基因分离定律;该F1不属于保持系,原因是____________
_________________________________________________。
解析:基因分离定律实质是:在一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。(1)让雄性不育植株(msms)与纯合的雄性可育植株(MsMs)杂交,所得F1为Msms,表型为雄性可育。让F1(Msms)自交,如果遵循基因分离定律,则所得F2为Ms_(雄性可育)∶msms(雄性不育)≈3∶1。F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育,因此该F1不属于保持系。
答案:(1)雄性可育 雄性可育植株∶雄性不育植株≈3∶1 F1与雄性不育植株杂交,子代一半表现为雄性可育、一半表现为雄性不育
3.玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是____________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和纯合子,则可验证分离定律。
答案:(1)显性性状 (2)验证思路及预期结果:①让两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②让两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,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。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用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。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
 分离定律的验证方法
4.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.乙容器改为放入100颗红豆子和400颗白豆子,不影响实验结果
D.乙容器中的豆子数量模拟亲代的等位基因数量
2
性状分离比的模拟实验

C [本实验只涉及一对等位基因,因此其模拟了一对等位基因的分离,A错误;其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%,重复100次实验后,Bb组合约为2×20%×80%=32%,B错误;乙容器改为放入100颗红豆子和400颗白豆子后,雌雄配子的占比不变,不影响实验结果,C正确;乙容器中的豆子数模拟亲代产生配子类型的数量比,D错误。]
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