1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时(课件+课时作业+教学设计)

文档属性

名称 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时(课件+课时作业+教学设计)
格式 zip
文件大小 17.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2026-03-06 00:00:00

文档简介

1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:24min)
知识点1 自由组合定律的实质及应用
1.孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的两个定律。下图中能体现基因分离定律实质和自由组合定律实质的过程依次是( )

A.①和② B.①和① C.①和③ D.②和③
【答案】B
【详解】基因分离定律和自由组合定律是同时发生的,均发生在进行有性生殖的生物进行减数分裂产生配子的过程中,即发生在图中的①过程中,B正确,ACD错误。
故选B。
2.下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述,错误的是(  )
A.非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同,且都发生在减数分裂过程中
【答案】C
【详解】
A、非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ时分离或自由组合,且彼此互不干扰,符合自由组合定律,A正确;
B、同源染色体上的等位基因在减数分裂时会彼此分离,说明其具有独立性,这是分离定律的基础,B正确;
C、自由组合定律仅适用于非同源染色体上的非等位基因,C错误;
D、基因分离与自由组合定律的细胞学基础相同,都是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D正确。
故选C。
3.某种二倍体生物的基因R/r与基因T/t独立遗传,基因型为RRTt的个体与基因型为RrTt的个体杂交,后代出现基因型为RRtt的个体的概率为( )
A.1/4 B.1/8 C.3/4 D.3/16
【答案】B
【详解】基因型为RRTt的亲本产生的配子种类及比例为RT:Rt=1:1,基因型为RrTt的亲本产生的配子种类及比例为RT:rT:Rt:rt=1:1:1:1,故后代出现基因型为RRtt的个体的概率为1/2×1/4=1/8。综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
4.两性植株甲的野生型叶片表面密披茸毛,将其萌动的种子经射线处理后筛选出具有单一突变位点的两个无茸毛纯合品系。为确认无茸毛的遗传机制进行了如下实验。不存在其他突变、致死等异常情况下,下列分析错误的是(  )
A.两对突变基因为非同源染色体上的非等位基因
B.F1与两亲本分别回交,所生子代中无茸毛植株均约占1/2
C.若x=7/16,F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子
D.若x=1/2,有茸毛至少受两对非独立遗传的等位基因控制
【答案】A
【详解】
A、两个突变植株杂交,F1全为野生型(有茸毛),判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子,并且突变的基因属于非等位基因,用A/a、B/b表示,分别用AAbb、aaBB表示二者基因型,因此,F1的基因型为AaBb,则该两对非等位基因可以分别位于非同源染色体上,也可以是两对非等位基因位于一对同源染色体上,A错误;
B、两个突变植株杂交,F1全为野生型,判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子,并且突变的基因属于非等位基因,分别用AAbb、aaBB表示二者基因型,因此,F1的基因型为AaBb,无论两对等位基因是否独立遗传,回交子代中无茸毛植株均约占1/2,B正确;
C、若x=7/16,说明两对等位基因独立遗传,F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子,C正确;
D、若x=1/2,说明F1能产生两种比例相等的雌配子或雄配子(Ab、aB),两对等位基因非独立遗传,D正确。
故选A。
知识点2 利用分离定律思维解决自由组合定律问题
5.某植物的果实形状和花色由两对独立遗传的等位基因控制,其中圆形果实(A)对椭圆形果实(a)为显性,红色花(B)对白色花(b)为显性。现有一杂交实验:让表型为圆形果实红色花的亲本植株(甲)与椭圆形果实红色花的亲本植株(乙)杂交,F1植株共200株,统计子代表型如下:圆形果实红色花75株、圆形果实白色花25株、椭圆形果实红色花75株、椭圆形果实白色花25株。下列叙述错误的是( )
A.亲本植株甲的基因型为AaBb
B.F1中椭圆形果实白色花的个体占1/8
C.F1圆形果实红色花植株的基因型只有2种
D.F1圆形果实红色花植株自交,F2圆形果实红色花中能稳定遗传的占1/9
【答案】D
【详解】
A、甲为圆形果实红色花(A_B_),乙为椭圆形果实红色花(aaB_)。F 果实形状圆:椭=1:1,说明甲为Aa;花色红:白=3:1,说明双亲均为Bb。因此,甲基因型为AaBb,A正确;
B、F 中椭圆形果实(aa)占1/2,白色花(bb)占1/4,故椭圆形白色花概率为1/2×1/4=1/8,B正确;
C、F 圆形果实红色花基因型为AaBB或AaBb(由Aa×aa和Bb×Bb杂交产生),共2种,C正确;
D、F 圆形红色花中,1/3为AaBB,自交后稳定遗传(AA BB)占1/3×1/3=1/9;2/3为AaBb,自交后稳定遗传(AA BB)占2/3×1/9=2/27。总比例为1/9+2/27=5/27≠1/9,D错误。
故选D。
6.豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。两个品种的豌豆杂交结果如图所示,则亲本的基因型是(  )
A.GGhh×ggHH B.GgHh×ggHh C.GgHh×Gghh D.Gghh×GGHh
【答案】B
【详解】已知豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,图中腋生:顶生=3:1,说明亲本是杂合子自交,则亲本的相关基因型是Hh×Hh;又因为黄色:绿色=1:1,说明亲本是杂合子测交,则亲本的相关基因型是Gg×gg,综上所述,亲本的基因型是GgHh×ggHh,B正确,ACD错误。
故选B。
7. 黄粒(A)糯玉米(B)(两对性状独立遗传)与某玉米杂交,后代中黄粒糯玉米占3/8,黄粒非糯玉米占3/8,白粒糯玉米占1/8,白粒非糯玉米占1/8,则亲本的基因型为(  )
A.AABb、AaBb B.AaBb、AaBb C.AaBb、Aabb D.AABb、Aabb
【答案】C
【详解】A、AABb与AaBb杂交,A/a性状上AA×Aa的子代全为显性,无法出现白粒(aa),A错误;
B、AaBb与AaBb杂交,B/b性状上Bb×Bb的子代糯:非糯=3:1,与题中1:1不符,B错误;
C、AaBb与Aabb杂交,A/a性状上Aa×Aa的子代黄粒:白粒=3:1,B/b性状上Bb×bb的子代糯:非糯=1:1,两对性状组合后比例为(3:1)×(1:1)=3:3:1:1,与杂交一致,C正确;
D、AABb与Aabb杂交,A/a性状上AA×Aa的子代全为显性,无法出现白粒(aa),D错误。
故选C。
8.一株基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的小麦自交,后代可能出现的基因型有(  )
A.2种 B.4种 C.9种 D.16种
【答案】C
【详解】由于A、a和B、b独立遗传,因此遵循自由组合定律,基因型为AaBb个体自交,可以转化成2个分离定律:Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,Bb×Bb→BB:Bb:bb=1:2:1,考虑2对等位基因AaBb自交后代的基因型是3×3=9种,C正确,ABD错误。
故选C。
9.果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(A)对白眼基因(a)为显性,位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得到F2。下列相关说法错误的是( )
A.F1无论雌雄都是灰身红眼
B.F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
C.F2雌蝇中灰身红眼占3/4
D.F2雌蝇共有6种基因型
【答案】B
【详解】
A、纯合黑身红眼雌蝇(bbXAXA)与一只纯合灰身白眼雄蝇(BBXaY) 杂交得F1 (BbXAY、BbXAXa),无论雌雄都是灰身红眼,A正确;
B、F2中雄蝇的红眼基因XA来自F1的母方,不是父方,B错误;
C、据分析可知,F2中BB:Bb:bb=1:2:1,XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,F2雌蝇中灰身红眼(B-XAX-)占3/4×1=3/4,C正确;
D、F2雌蝇共有3×2=6种基因型,D正确。
故选B。
知识点3 9:3:3:1及1:1:1:1的变式应用
10.在种质资源库中挑选某二倍体作物甲、乙两个高甜度纯合品系进行杂交,F1均表现为甜,F1自交得到的F2出现甜:不甜=13:3,假设不甜植株的基因型为aaBB和aaBb。下图中能解释杂交实验结果的代谢途径有(  )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【详解】不甜植株的基因型为aaBB和aaBb,同时含a和B表现为不甜,F1自交得到的F2出现甜:不甜=13:3,13:3是9:3:3:1的变形,则F1的基因型为AaBb,F2的基因型和表型是A_B_(甜)、A_bb(甜)、aaB_(不甜)、aabb(甜)。说明当A、B同时存在时,表现为甜,而只含B表现为不甜,说明A抑制B的表达。综上所述,能解释杂交实验结果的代谢途径有②④,D正确,ABC错误。
故选D。
11.拟南芥的花色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制。研究发现:当A基因存在时,植株表现为紫花;当A基因不存在但B基因存在时,表现为红花;当两对基因均为隐性纯合时,表现为白花。研究人员将紫花品系(甲)与白花品系(乙)杂交,全为紫花,自交后表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1.下列说法错误的是( )
A.品系甲的基因型为AABB,品系乙的基因型为aabb
B.紫花植株中,纯合子所占比例为1/6
C.测交后代的表型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2
D.若中所有红花植株随机授粉,子代白花植株占1/9
【答案】C
【详解】
A、根据题干可知,紫花的基因型为A_ __、红花的基因型为aaB_、白花的基因型为aabb,由于F 比例为12:3:1,说明F 的基因型为AaBb,故甲(紫花)的基因型为AABB,乙(白花)的基因型为aabb,A正确;
B、F1全为紫花,F1自交后F2表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1,故F1的基因型为AaBb,F 紫花植株中纯合子为AABB和AAbb,概率为(1/16+1/16)/(12/16)=1/6,B正确;
C、F (AaBb)测交后代基因型为AaBb(紫)、Aabb(紫)、aaBb(红)、aabb(白),比例为2:1:1,C错误;
D、F 红花基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,随机授粉产生aabb的概率为2/3×1/2×2/3×1/2=1/9,D正确。
故选C。
12.云南省是著名的鲜花产地,某种观赏花卉的花色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,其代谢途径如图所示。现用紫花植株和白花植株为亲本进行杂交,获得F1后自交得F2,F2红花:紫花:白花为9:3:4。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
B.F2中红花植株的基因型有3种
C.若让F1测交,则后代中白花占比为1/2
D.用F1进行单倍体育种,可培育出稳定遗传的红花品种
【答案】B
【详解】
A、由图可知,白色为aa_ _,紫色为A_bb,红色为A_B_,紫花植株A_bb和白花植株aa_ _为亲本进行杂交,获得F1后自交得F2,F2红花:紫花:白花为9:3:4,说明F1为AaBb,可推知亲本的基因型分别为AAbb、aaBB,A正确;
B、由A可知,F2中红花植株的基因型有4种,即AABB、AaBB、AaBb、AABb,B错误;
C、若让F1测交AaBb×aabb,则后代中白花aa_ _占比为1/2×1=1/2,C正确;
D、用F1进行单倍体育种,可利用AB配子培育出稳定遗传的红花品种,D正确。
故选B。
13.已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对相对性状独立遗传。用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交,得F1,选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交,产生的后代数量相同,所有测交后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3。下列说法不正确的是(  )
A.双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B.上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C.上述F1用于测交的个体自交,所有后代表型比例为9:15:3:5
D.若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种
【答案】D
【详解】
A、根据测交后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3,再结合测交特点可知,该比例可分为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:1:1:1和绿色高秆:绿色矮秆=2:2,据此可推测进行测交的F1的基因型为YyDd和yyDd,且二者的比例为1:1,再结合双亲性状为黄色高秆和绿色矮秆,推测双亲的基因型可能是YyDd和yydd,A正确;
B、由A选项分析可知,F1用于测交的个体的表型为黄色高秆和绿色高秆,基因型是YyDd和yyDd,B正确;
C、上述F1 (YyDd和yyDd)自交,其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=9:3:3:1,后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆:绿色矮秆=12:4,因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆: 绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=9:15:3:5,C正确;
D、双亲的基因型可能是YyDd和yydd,也可能为YyDD和yydd,所以F1的基因型有YyDd、yyDd、Yydd和yydd(或YyDd、yyDd),若F1的所有个体自交,产生的后代的基因型应根据YyDd自交分析,该个体自交共产生9种基因型,4种表型,其中杂合子有5种分别为YyDd、yyDd、YyDD、YYDd、Yydd,D错误。
故选D。
知识点4 连锁反应
14.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体测交后代的表型种类依次是( )
A.4、2、3 B.3、2、2
C.4、2、2 D.4、2、4
【答案】C
【详解】
图1中两对等位基因位于两对同源染色体上,满足自由组合定律,该个体可以产生四种配子,测交可以产生四种表型的后代;图2两对等位基因位于一对同源染色体上,该个体可以产生AB、ab两种配子,测交可以产生AaBb和aabb两种基因型的个体,有两种表型;图3中两对等位基因位于一对同源染色体上,该个体可以产生Ab、aB两种配子,测交可以产生Aabb和aaBb两种基因型的个体,有两种表型。综合分析,图中所示个体测交后代的表型种类依次是4、2、2,C正确。
故选C。
15.据图分析,下列各项中不遵循基因自由组合定律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,A、a与D、d位于同一对同源染色体上,不能自由组合,同理B、b与C、c也不能自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.野生型果蝇为灰体。两个突变品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致,产生相似的体色表现型—黑体。它们控制体色性状的基因可能组成如下图所示。用这两个突变品系为亲本进行杂交,再用F1个体相互交配获得F2,有关叙述正确的是(  )(注:不考虑互换)
A.如果F1表现型为灰体,则两品系的基因组成如图甲所示
B.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=3︰1,则两品系的基因组成如图甲所示
C.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=7︰9,则两品系的基因组成如图乙所示
D.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=1︰1,则两品系的基因组成如图丙所示
【答案】D
【详解】
AB、黑体的出现是一对等位基因突变的结果,即dd和d1d1均为黑体;图乙和丙中,该性状受两对等位基因控制,无论ee还是dd隐性纯合均会导致黑体的出现,图乙中控制该性状的两对基因位于两对同源染色体上,图丙中控制该性状的基因位于一对同源染色体上。用品系1和2进行杂交,若两品系基因型如图甲所示,则F1基因型为dd1,全部表现为黑体,F2基因型为dd1︰d1d1︰dd=2︰1︰1,表现为黑体︰灰体=3︰1,AB错误;
C、若两品系基因型如图乙所示,F2中灰体(E_D_)占9/16,其余7/16为黑体,即灰体︰黑体= 9︰7,C错误;
D、若两品系基因型如图丙所示,由于d和E、D和e位于一对同源染色体上,F2中灰体(1ddEE、1DDee)和黑体(2DdEe)各占1/2,即灰体︰黑体=1︰1,D正确。
故选D。
(限时:16min)
一、选择题
1.《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”豌豆营养价值高,具有抗氧化、降血压等功能,在遗传学研究中更是一种重要的实验材料,下列有关叙述正确的是( )
A.同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉,都属于自交
B.豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C.孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时,隐性纯合亲本均要去雄
D.孟德尔先研究豌豆中遗传因子的行为,再提出遗传因子的分离和自由组合规律
【答案】A
【详解】
A、自交指同一植株或遗传组成相同个体间的交配。豌豆是自花传粉植物,同一株上的传粉属于自交;玉米是异花传粉植物,同一株上的传粉(如雄花给雌花授粉)也属于自交,A正确;
B、豌豆是雌雄同株植物,无性染色体,B错误;
C、测交实验中,孟德尔用F1与隐性纯合亲本杂交。若隐性亲本作母本,需去雄(防止自交);若作父本则无需去雄,C错误;
D、孟德尔先通过研究性状分离现象,后研究遗传因子的行为,总结数据后提出分离定律和自由组合定律,D错误。
故选A。
2.孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容是:(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.“一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“提出问题”
B.“进行测交实验,结果得到高茎:矮茎=1∶1”属“演绎推理”
C.“生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”属“提出假说”
D.“F1自交得F2,F2中高茎:矮茎=3∶1”属“实验验证”
【答案】C
【详解】
A、“自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”是孟德尔选择实验材料的依据,属于观察分析阶段,而非“提出问题”阶段。提出问题应基于现象(如F 性状分离比),A错误;
B、“测交实验结果为1:1”是实际进行的验证实验,属于“实验验证”阶段,而“演绎推理”是根据假说预测测交结果(如推导出隐性个体与F 杂交的预期比例),B错误;
C、“性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”是孟德尔为解释性状传递规律提出的核心假说内容,属于“提出假说”阶段,C正确;
D、“F 自交得F 的3:1比例”是孟德尔最初观察到的现象,属于“提出问题”的来源,而“实验验证”是通过测交实验检验假说,D错误。
故选C。
3.野生型红眼果蝇群体中发现2只紫眼突变蝇a、b,研究发现二者均发生了常染色体上的一对基因的隐性突变。欲判断二者是否为同一基因突变,将a、b两只果蝇杂交得到F1,F1之间相互交配得到F2,下列对实验结果及结论分析错误的是( )
A.若F1均为紫眼,F2均为紫眼;则突变蝇a、b为同一基因发生的隐性突变
B.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=9:7;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因独立遗传
C.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=1:1;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=3:1;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因位于一对同源染色体上
【答案】D
【详解】
A、2只紫眼突变蝇a、b均发生了一对基因的隐性突变,若是同一基因发生的隐性突变,且在常染色体上,可以假设紫眼突变蝇a、b的基因型分别为a1a1、a2a2,杂交得到F1为a1a2,均为紫眼;F1之间相互交配得到F2为a1a1、a1a2、a2a2,也均为紫眼,所以当a、b的紫眼是同一基因突变所致,则子代全是紫眼,A正确;
BCD、若突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且位于常染色体上,紫眼突变蝇a、b的基因型分别为aaBB、AAbb,杂交得到F1为AaBb,均为红眼。若两对基因独立遗传,则两对基因的遗传遵循自由组合定律,F1产生配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,F1之间相互交配得到F2基因型及比例为A_B_(红眼)∶A_bb(紫眼)∶aaB_(紫眼)∶aabb(紫眼)=9∶3∶3∶1,红眼:紫眼=9:7。若两对基因位于一对同源染色体上,则两对基因的遗传遵循分离定律,F1产生配子及比例为Ab∶aB=1∶1,F1之间相互交配得到F2基因型AAbb(紫眼)∶AaBb(红眼)∶aaBB(紫眼)=1∶2∶1,红眼:紫眼=1∶1,BC正确,D错误。
故选D。
4.某二倍体植物的性别受两对等位基因B/b、T/t影响,当B基因和T基因同时存在时为雌雄同株,只存在T时为雄株,不存在T时为雌株。下列说法正确的是( )
A.一株雄性给一株雌雄同株传粉,后代基因型最多有8种
B.一株雌雄同株给一株雌性传粉,后代中可能只有雌雄同株
C.雄性植株与雌性植株杂交后代不可能产生纯合雌性植株
D.bbTT和BBtt杂交得到F1,F1自交得到的F2中雄株约占3/16
【答案】B
【详解】
A、雄性植株(bbT_)给雌雄同株(B_T_)传粉时,若雄性基因型为bbTt,雌雄同株为BbTt,后代基因型最多,有2×3=6种基因型,A错误;
B、雌雄同株(B_T_)给雌性植株(__tt)传粉时,雌性作为母本(如bbtt),雌雄同株提供花粉(如BBTT),后代全为BbTt(雌雄同株),B正确;
C、雄性植株(bbT_)与雌性植株(__tt)杂交:若雄性为BbTt,雌性为BBtt,后代可出现BBtt(纯合雌株);若雄性为bbTT,雌性为bbtt,后代为bbTt(雄株),C错误;
D、bbTT和BBtt杂交得到的F1基因型为BbTt,F1自交得到F2,由于两对基因在染色体上的位置未知,则需分情况讨论,若两对等位基因独立遗传,则F2中雄株约占3/16;若两对等位基因位于一对同源染色体上,BbTt可产生bT和Bt两种类型的配子,若F1自交,F2中雄株约占1/4,D错误。
故选B。
5.香豌豆有许多品种,花色不同。现有两白花品种A、B,分别与一普通红花品种杂交,F1都开红花,F2中红花与白花之比是3:1。让白花品种A和白花品种B杂交,F1全为红花,F2中红花与白花之比是9:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的普通红花品种是纯合子
B.香豌豆花色的遗传至少受两对等位基因控制
C.白花品种的基因型共有4种
D.品种A和品种B杂交,F2红花豌豆中纯合子占1/9
【答案】C
【详解】
A、根据杂交结果推断,香豌豆花色由两对独立遗传的等位基因控制,且显性基因互补(即同时存在至少一个显性等位基因时表现为红花,否则为白花)。普通红花品种与白花A或B杂交,F 全为红花,F 红花:白花=3:1,说明普通红花为显性纯合子(如AABB),A正确;
B、A和B杂交后F 红花:白花=9:7,符合两对等位基因自由组合的显性互补现象(A_B_为红花,其余为白花),B正确;
C、白花基因型包括A_bb、aaB_、aabb,共5种(如AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb),而非4种,C错误;
D、品种A和品种B杂交,F 基因型是AaBb,自交后,F 红花(A_B_)占9/16,其中纯合子(AABB)仅占1/16,故红花中纯合子比例为1/9,D正确。
故选C。
二、非选择题
6.Ⅰ、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A 和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如图所示:
(1)从图可见,紫花植株必须同时具有 和 基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为AAbb和AaBb的个体, 其表现型分别是 和 。若这两个个体杂交,子代基因型共有4种,其中表现为紫色的基因型是 。
(3)基因型AABB和aabb的个体杂交, 得到F1, F1自交得到F2, 在F 中不同于F 的表现型比例是 ;且在F2中白花植株的基因型有 种,、其中纯合子的概率占 。若F1进行测交,后代的表型和比例应该是 。
II、荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(4)图中亲本基因型为 、 ,根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循 定律。
(5)另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为 。
(6)现有3包基因型分别为AABB、AaBB 和aaBB的荠菜种子, 由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)的荠菜种子可供选用。实验步骤:①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子;②F 种子长成的植株自交,得F2种子③F 种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例。
结果预测:I、如果 , 则包内种子基因型为AABB;Ⅱ、如果 植株上果实形状为三角形:卵圆形=27:5,则包内种子基因型为 ;Ⅲ、如果F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为 。
【答案】
(1) A B
(2) 白色 紫色 AABb、AaBb
(3) 7/16 5/五 3/7 白色:紫色=3:1
(4) AABB aabb (基因)自由组合定律
(5) AAbb和aaBB
(6) 若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1 如果F2植株上果实形状为三角形 AaBB aaBB
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)根据题图可知,甜豌豆要表现紫色就必须有能完成图中所示的反应的条件,即要能合成相应的酶A和酶B,而紫色素合成的酶由基因A和基因B共同控制,缺一不可,如少一种则为白花,因此紫花植株必须同时具有A和B基因,才可产生紫色素。
(2) 基因型为A_B_才表现为紫色,其余基因型都表现为白色,因此,基因型为AAbb和AaBb的个体,其表现型分别是白花和紫花;这两个个体杂交,子代基因型有AABb、AAbb、AaBb、Aabb,共有4种,其中表现为紫色的基因型是AABb、AaBb。
(3) 基因型AABB和aabb的个体杂交,F1的基因型为AaBb,F1自交得到F2,F2表现型比例为紫花(A_B_)∶白花(aaB_+A_bb+aabb)=9∶7,在F2中不同于F1(紫花)的表现型为白花,所占比例为7/16,在F2中aaB_、A_bb、aabb都表现为白色,共有2+2+1=5种基因型,其中纯合子有aaBB、AAbb和aabb,F2白花植株纯合子的概率为3/7;若F1(AaBb)进行测交,后代基因型以及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1∶1∶1∶1,因此F1进行测交,后代的表型和比例应该是紫花∶白花=1∶3。
(4) F2中三角形果实:卵圆形果实=15:1,符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例9:3:3:1的变形(9+3+3):1,可知两对基因独立遗传,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且基因型aabb表现为卵圆形,其余基因型皆表现为三角形。又根据F2的表现型及其比例,可确定F1基因型应为AaBb,则卵圆形果实亲本为基因型为aabb,三角形果实亲本基因型为AABB。
(5) 根据F2的表现型及其比例,可确定F1基因型应为AaBb,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,又基因型aabb表现为卵圆形,其余基因型皆表现为三角形,所以F1测交后代的表现型及比例为三角形果实:卵圆形果实=3:1。如果选择基因型为AAbb和aaBB的个体杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,亲本基因型为AABB、aabb。
(6) 基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子,要想确定每包种子的基因型,应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子后再让其长成的植株自交或测交。荠菜可以进行自交,则采用自交法简便易行。
若基因型为AABB与卵圆形果实种子长成的植株杂交,F1为AaBb,F1自交,F2为1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、416AaBb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aabb,F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1,若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1,则包内种子基因型为AABB;若基因型为AaBB与卵圆形果实种子长成的植株杂交,F1为1/2AaBb、1/2aaBb,1/2AaBb自交为1/2(1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、416AaBb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aabb,),1/2aaBb自交子代为1/2(1/4aabb、1/2aaBb、1/4aaBB),果实形状为三角形:卵圆形=27:5,若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形约=27:5,则包内种子基因型为AaBB;基因型为aaBB与卵圆形果实种子长成的植株杂交,F1为aaBb,F1自交子代为1/4aabb、1/2aaBb、1/4aaBB,果实形状为三角形:卵圆形=3:1,若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为aaBB。
(限时:26min)
选择题
1.孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列说法与孟德尔的研究过程相符合的有几项(  )
①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律
②生物的性状由基因控制,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状属于孟德尔的假说内容
③基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
④孟德尔在豌豆花未成熟前对父本进行去雄并套袋
⑤孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程
⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但却是孟德尔实验获得成功的重要因素之一
⑦孟德尔实验中F2出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传
⑧孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
【答案】C
【详解】
①孟德尔未发现伴性遗传规律,该规律由摩尔根提出,①错误;
②孟德尔假说中提出“遗传因子”而非“基因”,且显隐性关系属于假说内容,(“基因”一词由约翰逊提出),②错误;
③基因分离和自由组合均发生在减数分裂形成配子时,而非合子形成时,③错误;
④孟德尔对母本去雄并套袋,父本无需去雄,④错误;
⑤测交实验属于验证阶段,而非演绎推理过程,⑤错误;
⑥“雌雄配子随机结合”是假说内容之一,但非核心(核心为遗传因子分离),且该内容属于假说本身,但却是孟德尔实验获得3:1分离比的重要因素之一,⑥正确;
⑦F 性状分离现象直接否定了融合遗传,⑦正确;
⑧孟德尔仅用豌豆成功,玉米和山柳菊的实验未成功,⑧错误。
综上可知,仅⑥⑦正确,C正确。
故选C。
2.某昆虫的长翅与短翅是一对相对性状,相关基因位于常染色体上。让若干长翅个体随机交配,所得F1中长翅:短翅=15:1。若不考虑突变和致死,下列叙述错误的是( )
A.若该昆虫的翅形性状受一对等位基因控制,则长翅对短翅为显性
B.若该昆虫的翅形性状受一对等位基因控制,则亲本中杂合子占1/3
C.若该昆虫的翅形性状受两对独立遗传的等位基因控制,则F1长翅个体中纯合子占1/5,短翅个体随机交配,子代均为短翅
D.若该昆虫的翅形性状受两对独立遗传的等位基因控制,则F1基因型相同的长翅个体进行交配,子代出现短翅的概率为1/12
【答案】B
【详解】
A、若受一对等位基因(设为A/a)控制,短翅为隐性性状(aa),F 中aa=1/16,则亲本产生的配子a频率=1/4、A频率=3/4,符合 “长翅亲本随机交配” 的结果,故长翅对短翅为显性,A正确;
B、设亲本中杂合子(Aa)占x,纯合子(AA)占1-x。配子概率:A=(1-x)+x/2,a=x/2;F 中aa=(x/2) =1/16→x=1/2,B错误;
C、若受两对独立遗传等位基因(设为A/a、B/b)控制,短翅基因型为aabb(占1/16),长翅为其余8种基因型。F 长翅纯合子有AABB、AAbb、aaBB3种,占3/15=1/5;短翅(aabb)随机交配,子代基因型仍为 aabb(均为短翅),C正确;
D、若该昆虫的翅形性状受两对独立遗传的等位基因控制,F1长翅个体中能产生短翅后代的基因型为Aabb、aaBb、AaBb,其在长翅中的频率分别为2/15、2/15、4/15。相同基因型交配时,Aabb自交子代短翅概率为1/4,aaBb自交子代短翅概率为1/4,AaBb自交子代短翅概率为1/16,故(2/15 × 1/4) + (2/15 × 1/4) + (4/15 × 1/16) = 1/12,D正确。
故选B。
3.生长在华北平原上的某植物控制叶形(R/r)和叶色(D/d)的基因分别位于1号、3号染色体上。现有条形绿色叶植株和圆形黄色叶植株杂交获得F1,取F1中的一株条形绿色叶植株自交获得F2,F2植株中条形绿色叶:条形黄色叶:圆形绿色叶:圆形黄色叶=10:2:5:1。已知出现上述比例的原因是某种性状中显性基因纯合致死,而另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列说法中,正确的是( )
A.叶色性状中控制显性性状的花粉1/2致死
B.F2植株中纯合子占1/9,杂合子的基因型有4种
C.F2中条形叶植株自交,后代中圆形叶植株占1/3
D.F2中圆形绿色叶(♀)与圆形黄色叶(♂)杂交,所得子代中圆形绿色叶植株占3/7
【答案】C
【详解】
A、F2绿叶:黄叶=5:1,绿叶Dd自交后代出现绿叶:黄叶=5:1,dd个体占1/6,卵细胞d占1/2,花粉d占1/3,花粉D与d比值为2:1,所以推算d的花粉1/2致死,A错误;
B、F1中条形绿色(RrDd)自交,子代条形:圆形=2:1,RR致死,根据A项d花粉1/2致死,F1雌配子1:1、雄配子2:1结合得F2DD:Dd:dd=2:3:1,F2中纯合子rrDD+rrdd=1/3×2/6+1/3×1/6=1/6,杂合子的基因型有4种(RrDD、RrDd、Rrdd、rrDd),B错误;
C、F2中条形叶Rr自交,后代中RR致死,条形:圆形=2:1,圆形叶植株占1/3,C正确;
D、由B项知F2DD:Dd:dd=2:3:1,圆形(rr)绿色叶中DD:Dd=2:3。雌配子D = 2/5×1+3/5×1/2=7/10,d = 3/10,与雄配子d结合后,圆形绿色(rrDd) =7/10,D错误。
故选C。
4.某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列说法错误的(  )
A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子
B.F1植株进行测交,后代中红花:白花=1:3
C.F2中的白花植株自交,后代中可能会出现红花植株
D.F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为26/27
【答案】C
【详解】
A、因为F2中红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7,其中红花:白花=(27 + 9):(21 + 7)=36:28 = 9:7,宽叶:窄叶=(27 + 21):(9 + 7)=48:16 = 3:1,由此可知花色受两对等位基因控制(设为A、a和B、b),且双显性(A_B_)为红花,其余为白花;叶型受一对等位基因控制(设为C、c),宽叶为显性性状。F1的基因型为AaBbCc,由于三对等位基因遵循自由组合定律,所以F1减数分裂会产生2×2×2 = 8种比例相等的配子,A正确;
B、F1植株(AaBbCc)进行测交,即与aabbcc杂交,对于花色来说,后代中红花(AaBb)的比例为1/2×1/2=1/4,白花的比例为1- 1/4=3/4,所以红花:白花=1:3,B正确;
C、F2中白花植株基因型为A_bb、aaB_或aabb,均不含A_B_(红花所需基因型),自交后代不可能出现红花植株,C错误;
D、F2红花宽叶的基因型为A_B_C_,其中纯合子(AABBCC)所占比例1/16×1/4=1/64,红花宽叶占F2的27/64,故其中能稳定遗传的比例为1/27,不能稳定遗传的比例为1 - 1/27=26/27,D正确。
故选C。
5.某种作物的果实颜色有红果和黄果两种,果实形状有圆形和椭圆形两种,由两对独立遗传的等位基因D/d、E/e控制。现有两株红果圆形植株杂交,F1表型及比例为红果圆形:红果椭圆形:黄果圆形:黄果椭圆形=6:3:2:1.不考虑变异,下列叙述错误的是(  )
A.红果对黄果为显性,圆形对椭圆形为显性
B.E基因纯合致死,圆形个体全是杂合子
C.让F1中黄果圆形个体相互杂交,子代黄果圆形的比例为1/3
D.F1中纯合子的比例为1/6,红果圆形的基因型共有2种
【答案】C
【详解】
A、红果:黄果=9:3=3:1,符合显隐性比例,红果为显性;圆形:椭圆形=8:4=2:1(因EE致死导致比例异常),但圆形仍为显性性状,A正确;
B、F1比例6:3:2:1偏离9:3:3:1,是因EE纯合致死;存活圆形个体均为Ee杂合子(EE致死),B正确;
C、F1中黄果圆形个体基因型均为ddEe,相互杂交子代基因型为ddEE:ddEe:ddee=1:2:1,因ddEE致死,存活子代表型及比例为黄果圆形(ddEe):黄果椭圆形(ddee)=2:1,故黄果圆形比例为2/3,C错误;
D、F1存活个体总份数12,纯合子仅DDee和ddee(各1/16),比例(2/16)/(12/16)=1/6,红果圆形(D_Ee)基因型有DDEe和DdEe共2种,D正确。
故选C。
6.为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系,对某家族进行相关基因检测,父母及孩子的基因组成如下图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换,下列叙述错误的是(  )
A.推测基因B和D都位于常染色体上
B.基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C.该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为1/64
D.若第四个孩子基因A组成为A1A4,则其基因B组成可能为B1B3
【答案】C
【详解】
A、从图中亲子代基因组成看,基因B和D在男女中都有分布,无性别差异相关表现,可推测基因B和D都位于常染色体上,A正确;
B、由图可知,对于B、D基因来说,B1B2D1D2能产生B2D1、B2D2的配子,B3B4D3D4能产生B3D3、B4D3、B4D4的配子,因此基因B和D位于不同对染色体上,非同源染色体上的非等位基因遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、对于基因A,父亲(A1A2)产生A2配子概率是1/2,母亲(A3A4)产生A3配子概率是1/2;对于基因B,父亲(B1B2)产生B2配子概率是1/2,母亲(B3B4)产生B4配子概率是1/2;对于基因D,父亲(D1D2)产生D2配子概率是1/2,母亲(D3D4)产生D4配子概率是1/2。该夫妇再生一个与女儿(A2A3B2B4D2D3)基因型相同孩子概率为(1/2×1/2)×(1/2×1/2)×(1/2×1/2)=1/64,但这里没考虑孩子性别,生女儿概率为1/2,所以总概率应为1/64×1/2=1/128,C错误;
D、父母基因A组成分别为A1A2、A3A4,基因B父母为B1B2、B3B4,由于在减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,若第四个孩子基因A组成为A1A4,则其基因B组成可能为B1B3,D正确。
故选C。
7.人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:D1~Dn)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是(  )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 D8D11H2H25K1K6 D20D25H8H32K9K18 D8D20H7H8K1K9 D11D25H25H32K6K18
A.基因H和K在遗传过程中符合分离定律
B.基因D、H、K不可能位于性染色体上
C.父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K8
D.此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4
【答案】B
【详解】
A、分离定律适用于同源染色体上的等位基因分离,而H和K是位于同一染色体上的不同基因,属于连锁基因,其遗传遵循连锁定律而非分离定律,A错误;
B、若这三个基因位于性染色体(如X和Y的同源区段),则父亲的性染色体基因型需与子女的基因组成匹配。例如,父亲的Y染色体需携带D11、H25、K6,而X染色体携带D8、H2、K1。但女儿的D11和D25分别来自父亲的Y染色体和母亲的X染色体,这与性染色体遗传规律矛盾(女儿只能从父亲处获得X染色体)。因此,这三个基因必须位于常染色体上,B正确;
C、父亲的基因型为D8D11 H2H25 K1K6,其两条染色体应为D8H2K1和D11H25K6,H7和K8均未出现在父亲的基因组成中,C错误;
D、父母H基因型为H2、H25(父)和H8、H32(母),无法产生H7的配子,因此H7H32的组合不可能出现。此外,K1和K18的组合需父亲提供K1(连锁于H2)且母亲提供K18(连锁于H32),但H2和H32无法同时出现于同一子代中,D错误。
故选B。
二、非选择题
8.8.植物是遗传学中常用的材料,在分离定律及自由组定律的发现及验证中具有重要作用,回答以下与植物有关的实验:
Ⅰ.已知红玉杏的花朵颜色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。请分析回答下列问题:
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _
表现型 深紫色 淡紫色 白色
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,全部是淡紫色植株。则该杂交亲本的基因型组合是 。
(2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对非同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为 ,则A,a和B,b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)自交,中白色红玉杏的基因型有 种,其中纯种个体占 。
II.某植物的紫花、白花为一对相对性状。为研究该植物花色的遗传规律,将纯合紫花植株甲与纯合白花植株乙杂交得到F1,F1随机受粉,所得F2的表型及比例为紫花:白花=9:7。根据实验结果,某兴趣小组对该植物花色遗传规律做出了如下假设:
假设一:该植物花色由两对等位基因(A/a、B/b)控制,不存在致死和配子不育等现象。
假设二:该植物花色由一对等位基因(E/e)控制,且某种花粉有一定的不育率。
(4)若假设一正确,A/a、B/b两对基因的位置关系为 。上述实验中,紫花植株的基因型有 种,F2白花植株中纯合子的比例为 。取F2中的一株紫花植株自交,子代的表型及比例为 。
(5)若假设二正确,有一定不育率的是含 的花粉,花粉的不育率为 。
(6)为验证上述假设,该小组将F1作为 (填“父本”或“母本”)进行测交实验。若假设一正确,则测交子代的表型及比例为 ;若假设二正确,则测交子代的表型及比例为 。
III. 某科研小组为研究二倍体小麦多子房性状的遗传规律,设计了纯合品系A(多子房小麦)和纯合品系B(单子房小麦)的杂交实验,实验过程如下表。已知品系B细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代。
父本 母本 子一代 子二代(由子一代自交获得)
正交 品系A 品系B 全为单子房 单子房:多子房=3:1
反交 品系B 品系A 全为多子房 多子房:单子房=3:1
(7)甲同学根据子一代性状总是与母本性状一致,推测二倍体小麦多子房性状为细胞质遗传。你是否同意该同学的推测,并阐释你的理由: 。
(8)乙同学推测多子房与单子房最可能受一对等位基因的控制,则由杂交结果推测 为显性性状,正交子一代全为单子房的原因是 。正交子二代出现多子房,推测基因型为 (基因用D/d表示)的植株不受异源的细胞质抑制。
(9)若(2)的推测正确,则正交的子一代与品系A(♂)进行杂交,子代的表型及比例为 。
【答案】
(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2) 深紫色:淡紫色:白色=3:6:7 淡紫色∶白色=1∶1 深紫色:淡紫色:白色=1:2:1
(3) 5 3/7
(4) 两对等位基因位于两对同源染色体上 4 3/7 全为紫花、紫花∶白花=3∶1或紫花∶白花=9∶7
(5) E 6/7
(6) 父本 紫花∶白花=1∶3 紫花:白花=1:7
(7)不同意,若为细胞质遗传,子一代自交不会发生性状分离
(8) 多子房 正交子一代的细胞质几乎全部来自品系 B,异源细胞质抑制了多子房基因的表达 DD
(9)多子房:单子房=1:1
【分析】
1、分离定律是在生物的体细胞中,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。
2、自由组合定律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,自由组合定律在应用时注意控制不同性状的遗传因子要位于非同源染色体上。
【详解】
(1)纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
(2)①如果A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A_bb):淡紫色(A_Bb):白色(A_BB+aa_ _)=3:6:(3+4)=3:6:7;
②如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、B在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB:ab=1:1,则AaBb自交,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1;
③如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、b在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为Ab:aB=1:1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1。
(3)由于两对基因位于两对同源染色体上,淡紫色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb共5种,其中纯种个体大约占3/7。
(4)题意分析,将开紫花植株(甲)与开白花植株(乙)杂交得F1,F1随机受粉,所得F2的表现型及其比例为紫花∶白花=9:7,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制花色的基因至少有两对等位基因,且两对基因位于两对同源染色体上,即两对基因独立遗传;上述实验中,紫花植株的基因型为A_B_,有AABB、AABb、AaBB和AaBb,共4种;F2白花植株基因型有A_bb、aaB_和aabb,其中纯合子有AAbb、aaBB和aabb,比例为3/7;取F2中的一株紫花植株(AABB、AABb、AaBB和AaBb)自交,其中AABB自交后全是紫花,AABb和AaBB自交后紫花∶白花=3∶1,AaBb自交后紫花∶白花=9:7。
(5)若该植物的花色由一对等位基因(E/e)控制,则亲本的基因型为EE和ee,F1的基因型为Ee,F2中ee占7/16,而7/16=1/2×7/8,即Ee产生的花粉中E∶e=1∶7,含E基因的花粉可育率为1/7,不育率为6/7。
(6)为了验证上述假设,通常需要做测交(让F1与aabb/或ee进行杂交)实验,因为含E的花粉有不育可能,故F1做父本,若假设一正确,测交子代的表现型及比例为1AaBb(紫花)、1Aabb(紫花)、1aaBb(紫花)、1aabb(白花),表现为紫花∶白花=1∶3;若假说二正确,测交子代的表现型及比例为Ee(紫花)∶ee(白花)=1∶7。
(7)据表分析可知,子一代自交后,子二代均出现3∶1的性状分离比,而若为细胞质遗传,子一代自交不会发生性状分离,故甲同学根据子一代性状总是与母本性状一致,推测二倍体小麦多子房性状为细胞质遗传的观点错误。
(8)已知品系B细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代,杂交二中以品系B为父本,不存在异源的细胞质抑制核中基因的表达的现象,故可根据F1多子房自交得F2多子房:单子房=3:1,可知多子房对单子房为显性;正交以品系B为母本,而据题可知品系B的异源细胞质会抑制小麦核中某基因的表达,据此推测由于F1的细胞中的细胞质几乎来自母本品系B,品系B的异源细胞质抑制了多子房基因的表达;品系A为纯合的多子房小麦,基因型为DD,品系B基因型为dd,故F1基因型为Dd,杂交二中F2代基因型为DD:Dd:dd=1:2:1,隐性纯合子dd表现为单子房,杂合子Dd因受异源的细胞质抑制而表现为单子房,因F2出现1/4的多子房,可推测显性纯合子DD不受异源的细胞质抑制依然表现为多子房。
(9)若推测成立,杂交一中F1(Dd)和品系A(♂)(DD)杂交,子代为DD:Dd=1:1,F1细胞质来自品系B,细胞质为异源的细胞质,其作母本所得子代细胞质也为异源的细胞质,按照上述推测,显性纯合子DD不受抑制表现为多子房,杂合子Dd受抑制表现为单子房,即多子房:单子房=1:1。
2 / 21.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:24min)
知识点1 自由组合定律的实质及应用
1.孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的两个定律。下图中能体现基因分离定律实质和自由组合定律实质的过程依次是( )

A.①和② B.①和① C.①和③ D.②和③
2.下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述,错误的是(  )
A.非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D.基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同,且都发生在减数分裂过程中
3.某种二倍体生物的基因R/r与基因T/t独立遗传,基因型为RRTt的个体与基因型为RrTt的个体杂交,后代出现基因型为RRtt的个体的概率为( )
A.1/4 B.1/8 C.3/4 D.3/16
4.两性植株甲的野生型叶片表面密披茸毛,将其萌动的种子经射线处理后筛选出具有单一突变位点的两个无茸毛纯合品系。为确认无茸毛的遗传机制进行了如下实验。不存在其他突变、致死等异常情况下,下列分析错误的是(  )
A.两对突变基因为非同源染色体上的非等位基因
B.F1与两亲本分别回交,所生子代中无茸毛植株均约占1/2
C.若x=7/16,F1能产生四种比例相等的雌配子或雄配子
D.若x=1/2,有茸毛至少受两对非独立遗传的等位基因控制
知识点2 利用分离定律思维解决自由组合定律问题
5.某植物的果实形状和花色由两对独立遗传的等位基因控制,其中圆形果实(A)对椭圆形果实(a)为显性,红色花(B)对白色花(b)为显性。现有一杂交实验:让表型为圆形果实红色花的亲本植株(甲)与椭圆形果实红色花的亲本植株(乙)杂交,F1植株共200株,统计子代表型如下:圆形果实红色花75株、圆形果实白色花25株、椭圆形果实红色花75株、椭圆形果实白色花25株。下列叙述错误的是( )
A.亲本植株甲的基因型为AaBb
B.F1中椭圆形果实白色花的个体占1/8
C.F1圆形果实红色花植株的基因型只有2种
D.F1圆形果实红色花植株自交,F2圆形果实红色花中能稳定遗传的占1/9
6.豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。两个品种的豌豆杂交结果如图所示,则亲本的基因型是(  )
A.GGhh×ggHH B.GgHh×ggHh C.GgHh×Gghh D.Gghh×GGHh
7. 黄粒非糯玉米占3/8,白粒糯玉米占1/8,白粒非糯玉米占1/8,则亲本的基因型为(  )
A.AABb、AaBb B.AaBb、AaBb C.AaBb、Aabb D.AABb、Aabb
8.一株基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的小麦自交,后代可能出现的基因型有(  )
A.2种 B.4种 C.9种 D.16种
9.果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(A)对白眼基因(a)为显性,位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得到F2。下列相关说法错误的是( )
A.F1无论雌雄都是灰身红眼
B.F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
C.F2雌蝇中灰身红眼占3/4
D.F2雌蝇共有6种基因型
知识点3 9:3:3:1及1:1:1:1的变式应用
10.在种质资源库中挑选某二倍体作物甲、乙两个高甜度纯合品系进行杂交,F1均表现为甜,F1自交得到的F2出现甜:不甜=13:3,假设不甜植株的基因型为aaBB和aaBb。下图中能解释杂交实验结果的代谢途径有(  )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
11.拟南芥的花色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制。研究发现:当A基因存在时,植株表现为紫花;当A基因不存在但B基因存在时,表现为红花;当两对基因均为隐性纯合时,表现为白花。研究人员将紫花品系(甲)与白花品系(乙)杂交,全为紫花,自交后表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1.下列说法错误的是( )
A.品系甲的基因型为AABB,品系乙的基因型为aabb
B.紫花植株中,纯合子所占比例为1/6
C.测交后代的表型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2
D.若中所有红花植株随机授粉,子代白花植株占1/9
12.云南省是著名的鲜花产地,某种观赏花卉的花色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,其代谢途径如图所示。现用紫花植株和白花植株为亲本进行杂交,获得F1后自交得F2,F2红花:紫花:白花为9:3:4。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
B.F2中红花植株的基因型有3种
C.若让F1测交,则后代中白花占比为1/2
D.用F1进行单倍体育种,可培育出稳定遗传的红花品种
13.已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对相对性状独立遗传。用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交,得F1,选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交,产生的后代数量相同,所有测交后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3。下列说法不正确的是(  )
A.双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B.上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C.上述F1用于测交的个体自交,所有后代表型比例为9:15:3:5
D.若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种
知识点4 连锁反应
14.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体测交后代的表型种类依次是( )
A.4、2、3 B.3、2、2
C.4、2、2 D.4、2、4
15.据图分析,下列各项中不遵循基因自由组合定律的是(  )
A. B.
C. D.
16.野生型果蝇为灰体。两个突变品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致,产生相似的体色表现型—黑体。它们控制体色性状的基因可能组成如下图所示。用这两个突变品系为亲本进行杂交,再用F1个体相互交配获得F2,有关叙述正确的是(  )(注:不考虑互换)
A.如果F1表现型为灰体,则两品系的基因组成如图甲所示
B.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=3︰1,则两品系的基因组成如图甲所示
C.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=7︰9,则两品系的基因组成如图乙所示
D.如果F2表现型及比例为灰体︰黑体=1︰1,则两品系的基因组成如图丙所示
(限时:18min)
一、选择题
1.《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”豌豆营养价值高,具有抗氧化、降血压等功能,在遗传学研究中更是一种重要的实验材料,下列有关叙述正确的是( )
A.同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉,都属于自交
B.豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C.孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时,隐性纯合亲本均要去雄
D.孟德尔先研究豌豆中遗传因子的行为,再提出遗传因子的分离和自由组合规律
2.孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法,该方法的基本内容是:(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.“一般情况下,自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“提出问题”
B.“进行测交实验,结果得到高茎:矮茎=1∶1”属“演绎推理”
C.“生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在”属“提出假说”
D.“F1自交得F2,F2中高茎:矮茎=3∶1”属“实验验证”
3.野生型红眼果蝇群体中发现2只紫眼突变蝇a、b,研究发现二者均发生了常染色体上的一对基因的隐性突变。欲判断二者是否为同一基因突变,将a、b两只果蝇杂交得到F1,F1之间相互交配得到F2,下列对实验结果及结论分析错误的是( )
A.若F1均为紫眼,F2均为紫眼;则突变蝇a、b为同一基因发生的隐性突变
B.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=9:7;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因独立遗传
C.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=1:1;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1均为红眼,F2红眼:紫眼=3:1;则突变蝇a、b为不同基因发生的隐性突变,且两对基因位于一对同源染色体上
4.某二倍体植物的性别受两对等位基因B/b、T/t影响,当B基因和T基因同时存在时为雌雄同株,只存在T时为雄株,不存在T时为雌株。下列说法正确的是( )
A.一株雄性给一株雌雄同株传粉,后代基因型最多有8种
B.一株雌雄同株给一株雌性传粉,后代中可能只有雌雄同株
C.雄性植株与雌性植株杂交后代不可能产生纯合雌性植株
D.bbTT和BBtt杂交得到F1,F1自交得到的F2中雄株约占3/16
5.香豌豆有许多品种,花色不同。现有两白花品种A、B,分别与一普通红花品种杂交,F1都开红花,F2中红花与白花之比是3:1。让白花品种A和白花品种B杂交,F1全为红花,F2中红花与白花之比是9:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的普通红花品种是纯合子
B.香豌豆花色的遗传至少受两对等位基因控制
C.白花品种的基因型共有4种
D.品种A和品种B杂交,F2红花豌豆中纯合子占1/9
二、非选择题
6.Ⅰ、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A 和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如图所示:
(1)从图可见,紫花植株必须同时具有 和 基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为AAbb和AaBb的个体, 其表现型分别是 和 。若这两个个体杂交,子代基因型共有4种,其中表现为紫色的基因型是 。
(3)基因型AABB和aabb的个体杂交, 得到F1, F1自交得到F2, 在F 中不同于F 的表现型比例是 ;且在F2中白花植株的基因型有 种,、其中纯合子的概率占 。若F1进行测交,后代的表型和比例应该是 。
II、荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(4)图中亲本基因型为 、 ,根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循 定律。
(5)另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为 。
(6)现有3包基因型分别为AABB、AaBB 和aaBB的荠菜种子, 由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)的荠菜种子可供选用。实验步骤:①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子;②F 种子长成的植株自交,得F2种子③F 种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例。
结果预测:I、如果 , 则包内种子基因型为AABB;Ⅱ、如果 植株上果实形状为三角形:卵圆形=27:5,则包内种子基因型为 ;Ⅲ、如果F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为 。
(限时:26min)
选择题
1.孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列说法与孟德尔的研究过程相符合的有几项(  )
①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律
②生物的性状由基因控制,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状属于孟德尔的假说内容
③基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
④孟德尔在豌豆花未成熟前对父本进行去雄并套袋
⑤孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程
⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但却是孟德尔实验获得成功的重要因素之一
⑦孟德尔实验中F2出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传
⑧孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
2.某昆虫的长翅与短翅是一对相对性状,相关基因位于常染色体上。让若干长翅个体随机交配,所得F1中长翅:短翅=15:1。若不考虑突变和致死,下列叙述错误的是( )
A.若该昆虫的翅形性状受一对等位基因控制,则长翅对短翅为显性
B.若该昆虫的翅形性状受一对等位基因控制,则亲本中杂合子占1/3
C.若该昆虫的翅形性状受两对独立遗传的等位基因控制,则F1长翅个体中纯合子占1/5,短翅个体随机交配,子代均为短翅
D.若该昆虫的翅形性状受两对独立遗传的等位基因控制,则F1基因型相同的长翅个体进行交配,子代出现短翅的概率为1/12
3.生长在华北平原上的某植物控制叶形(R/r)和叶色(D/d)的基因分别位于1号、3号染色体上。现有条形绿色叶植株和圆形黄色叶植株杂交获得F1,取F1中的一株条形绿色叶植株自交获得F2,F2植株中条形绿色叶:条形黄色叶:圆形绿色叶:圆形黄色叶=10:2:5:1。已知出现上述比例的原因是某种性状中显性基因纯合致死,而另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列说法中,正确的是( )
A.叶色性状中控制显性性状的花粉1/2致死
B.F2植株中纯合子占1/9,杂合子的基因型有4种
C.F2中条形叶植株自交,后代中圆形叶植株占1/3
D.F2中圆形绿色叶(♀)与圆形黄色叶(♂)杂交,所得子代中圆形绿色叶植株占3/7
4.某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列说法错误的(  )
A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子
B.F1植株进行测交,后代中红花:白花=1:3
C.F2中的白花植株自交,后代中可能会出现红花植株
D.F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为26/27
5.某种作物的果实颜色有红果和黄果两种,果实形状有圆形和椭圆形两种,由两对独立遗传的等位基因D/d、E/e控制。现有两株红果圆形植株杂交,F1表型及比例为红果圆形:红果椭圆形:黄果圆形:黄果椭圆形=6:3:2:1.不考虑变异,下列叙述错误的是(  )
A.红果对黄果为显性,圆形对椭圆形为显性
B.E基因纯合致死,圆形个体全是杂合子
C.让F1中黄果圆形个体相互杂交,子代黄果圆形的比例为1/3
D.F1中纯合子的比例为1/6,红果圆形的基因型共有2种
6.为研究人类染色体上A、B、D三种基因的位置关系,对某家族进行相关基因检测,父母及孩子的基因组成如下图。每种基因各有多个等位基因。不考虑互换,下列叙述错误的是(  )
A.推测基因B和D都位于常染色体上
B.基因B和D的遗传遵循自由组合定律
C.该夫妇再生一个与女儿基因型相同的孩子概率为1/64
D.若第四个孩子基因A组成为A1A4,则其基因B组成可能为B1B3
7.人某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:D1~Dn)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是(  )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 D8D11H2H25K1K6 D20D25H8H32K9K18 D8D20H7H8K1K9 D11D25H25H32K6K18
A.基因H和K在遗传过程中符合分离定律
B.基因D、H、K不可能位于性染色体上
C.父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K8
D.此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4
二、非选择题
8.植物是遗传学中常用的材料,在分离定律及自由组定律的发现及验证中具有重要作用,回答以下与植物有关的实验:
Ⅰ.已知红玉杏的花朵颜色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。请分析回答下列问题:
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _
表现型 深紫色 淡紫色 白色
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,全部是淡紫色植株。则该杂交亲本的基因型组合是 。
(2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对非同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为 ,则A,a和B,b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)自交,中白色红玉杏的基因型有 种,其中纯种个体占 。
II.某植物的紫花、白花为一对相对性状。为研究该植物花色的遗传规律,将纯合紫花植株甲与纯合白花植株乙杂交得到F1,F1随机受粉,所得F2的表型及比例为紫花:白花=9:7。根据实验结果,某兴趣小组对该植物花色遗传规律做出了如下假设:
假设一:该植物花色由两对等位基因(A/a、B/b)控制,不存在致死和配子不育等现象。
假设二:该植物花色由一对等位基因(E/e)控制,且某种花粉有一定的不育率。
(4)若假设一正确,A/a、B/b两对基因的位置关系为 。上述实验中,紫花植株的基因型有 种,F2白花植株中纯合子的比例为 。取F2中的一株紫花植株自交,子代的表型及比例为 。
(5)若假设二正确,有一定不育率的是含 的花粉,花粉的不育率为 。
(6)为验证上述假设,该小组将F1作为 (填“父本”或“母本”)进行测交实验。若假设一正确,则测交子代的表型及比例为 ;若假设二正确,则测交子代的表型及比例为 。
III. 某科研小组为研究二倍体小麦多子房性状的遗传规律,设计了纯合品系A(多子房小麦)和纯合品系B(单子房小麦)的杂交实验,实验过程如下表。已知品系B细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代。
父本 母本 子一代 子二代(由子一代自交获得)
正交 品系A 品系B 全为单子房 单子房:多子房=3:1
反交 品系B 品系A 全为多子房 多子房:单子房=3:1
(7)甲同学根据子一代性状总是与母本性状一致,推测二倍体小麦多子房性状为细胞质遗传。你是否同意该同学的推测,并阐释你的理由: 。
(8)乙同学推测多子房与单子房最可能受一对等位基因的控制,则由杂交结果推测 为显性性状,正交子一代全为单子房的原因是 。正交子二代出现多子房,推测基因型为 (基因用D/d表示)的植株不受异源的细胞质抑制。
(9)若(2)的推测正确,则正交的子一代与品系A(♂)进行杂交,子代的表型及比例为 。
2 / 2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
年级 高一年级 授课时间 1课时
课题 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
教材分析 本节课是必修2第1章第2节“孟德尔的豌豆杂交实验(二)”的第2课时,也是本章的总结与提升课。在前三节课中,学生已系统学习了分离定律和自由组合定律的发现过程、核心内容及科学方法。本课时在此基础上进行深化,主要包括三大板块: 孟德尔实验方法的启示:从科学方法论的高度,总结孟德尔成功的关键因素,引导学生理解科学探究的一般规律。 孟德尔遗传规律的再发现及其应用:介绍遗传学核心概念(基因型、表型、等位基因)的提出历程,并通过杂交育种和医学实践的案例,体现遗传规律的应用价值。 基因自由组合定律的常见题型突破:这是本节课的重点与难点,系统归纳和训练应用自由组合定律解题的思维模型与方法,包括“拆分-计算-组合”三步法、各类题型(配子类型、基因型/表型推断、变式比例分析、致死遗传等)的解题策略。 本节课旨在完成从“知识理解”到“方法掌握”再到“综合应用”的过渡,培养学生的科学思维能力和解决实际遗传问题的能力,为后续遗传学习奠定坚实基础。
学情分析 【已有知识基础】 已系统掌握分离定律和自由组合定律的内容、实质及适用范围。 熟悉“假说-演绎法”的科学探究流程。 具备绘制遗传图解和进行简单概率计算的能力。 对自由组合现象(9:3:3:1)有直观认识。 【可能存在的学习困难】 方法提炼与升华困难:学生能理解具体实验,但难以从孟德尔成功经验中抽象出普遍适用的科学方法。 复杂问题分析框架缺失:面对多对基因、致死、基因互作等复杂情境时,缺乏系统分析思路,容易陷入混乱。 “拆分-组合”思维应用不熟:虽然理解原理,但在具体解题时,不能熟练、准确地运用“先拆分、再组合”的策略。 变式比例分析能力弱:对9:3:3:1的各类变式(如9:7、12:3:1、15:1等)的成因分析和基因型推断感到困难。 概念迁移与综合应用能力不足:将遗传规律应用于育种或遗传咨询等实际问题时,逻辑链条不清晰。 【教学策略】 采用“方法总结→概念辨析→模型建构→变式训练”的递进式教学。 通过典型例题分类讲解,归纳各类题型的解题通法。 强调“先分后合”的解题核心思想,并通过大量变式练习加以巩固。 结合生产生活实例,体现知识的应用价值,提升学习兴趣。
教学目标 【知识目标】 1.总结孟德尔实验方法的科学启示,理解假说-演绎法的完整过程; 2.掌握基因型、表型、等位基因等核心概念; 3.了解孟德尔遗传规律在杂交育种和医学实践中的应用; 4.掌握自由组合定律常见题型的解题思路和方法。 【素养目标】 生命观念:通过分析孟德尔实验方法的启示,理解科学发现的偶然性与必然性,形成“科学认知源于实践并指导实践”的观念; 科学思维:通过系统归纳自由组合定律的各类题型及解题策略,构建“拆分-计算-组合”的分析模型,提升将复杂问题分解、建模和综合解决的逻辑思维能力;能够分析9:3:3:1变式比例的遗传学本质 科学探究:能够从孟德尔的成功经验中提炼出科学探究的一般方法;能运用遗传规律设计简单的育种或遗传咨询方案 社会责任: 通过学习遗传规律在农业育种和医学实践中的应用,认识生物学知识对社会发展的重要贡献,树立运用科学知识服务社会生产的责任感。
教学重、难点 【教学重点】 1.孟德尔实验方法的启示及其体现的科学探究一般规律。 2.基因型、表型、等位基因等核心概念的理解。 3.应用自由组合定律解题的“拆分-计算-组合”三步法模型。 4.对杂交育种原理和遗传咨询应用的理解。 【教学难点】 1.熟练、准确地运用“拆分-组合”思维解决多对基因的遗传问题。 2.理解并分析9:3:3:1比例的各种变式(如基因互作、致死现象)的成因及基因型推断。 3.将遗传规律综合应用于解决育种设计等实际问题。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 【复习导入】 引入主题: 定律已掌握,但我们能否从孟德尔的成功中汲取科学方法的营养?能否用定律解决更复杂的实际问题? 回顾旧知,回答问题。
明确本课学习方向:提升方法论认知和解题应用能力。
新知探究 一、孟德尔实验方法的启示 【探究活动1】阅读课本p11思考·讨论, 小组合作完成以下任务。 讨论: (1)如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能对分离现象作出解释? (2)孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢? (3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些? 【知识讲解】着重讲解孟德尔获得成功的原因 ①正确选取实验材料 选择豌豆作为实验材料,其性状差异明显、易于杂交,且自花授粉特性便于控制实验条件。 ②聚焦关键性状 选取7对易于区分的相对性状进行系统性研究,避免复杂因素的干扰。 ③科学的实验方法: 假说演绎法 ④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析 ⑤坚持不懈的研究精神 历时8年完成大量杂交实验,并详细记录数据,确保结论的可靠性。 阅读课本,小组合作讨论完成任务。 认真听讲,做笔记。
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用 【探究活动2】阅读课本p11-12, 小组合作完成以下任务。 讨论: (1)什么叫做基因型、表型及等位基因?并举例说明。 (2)孟德尔遗传规律的应用领域包括哪些? (3)基于课本优良性状小麦培育过程,绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。 【知识讲解】2.1孟德尔遗传规律的再发现 1866孟德尔将研究结果整理成论文发表 1900年三位科学家:德弗里斯(荷兰)、科伦斯(德国)和切尔马克(奥地利)分别重新发现了孟德尔的论文。做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。 1909年丹麦生物学家约翰 逊给孟德尔的”遗传因子”一词叫作“基因”。 并提出了表型(表现型)和基因型的概念。 (1)表型(表现型):指生物个体表现出来的性状 豌豆的高茎和矮茎 (2)基因型: 与表型有关的基因组成 如高茎豌豆的基因型是DD或Dd 矮茎豌豆的基因型是dd 注意:表型是基因型与环境共同作用的结果。 (3)等位基因:控制相对性状的基因 如D和d 【知识讲解】孟德尔遗传规律的应用 (1)杂交育种: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。 优良性状小麦培育 学生上台绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。 (2)医学实践:人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。 白化病的筛查 人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。 讨论:(1)基于遗传图谱分析,后代患白化病的概率为? 阅读课本,小组合作讨论完成任务。 认真听讲,做笔记。 认真听讲,理清假说内容。 学生代表上台绘制遗传图解。 认真听讲,做笔记。 讨论并回答问题。
三、知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破 【知识讲解】基因自由组合定律的常见题型突破 解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题,严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。 拆分: 将多对相对性状一一拆分,按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算(基因型/表型的概率、种类数,产生配子类型及比例) 组合: 根据解题需要,将第一步中的结果进行组合,即得到所需要的基因型(表型、配子种类等),对应的概率相乘即得到相应的概率。 先分后合是根本,乘法定理来组合。 1.配子类型的问题 亲代 子代: 已知亲代某个体的基因型,求其产生配子的种类及概率。 例1:某亲代个体基因型为AaBbCc 讨论: (1)其产生的配子种类 解题规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数),基因连锁除外。 (2)其产生的ABC配子的概率 解题规律:某一基因型的个体所产生某种配子的概率等于哥配子概率的乘积,基因连锁除外。 2.配子间的结合方式问题 亲代 子代: 知亲代双亲的基因型,求配子间的结合方式的问题。 例2:某亲代基因型分别为AaBbCc和AabbCc 讨论:(1)亲本杂交过程中,雌雄配子间结合方式有多少种? 解题规律: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.基因型种类问题 亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的基因型种类及概率问题。 例3:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc 讨论: (1)其产生的基因型种类 解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代基因型的种类等于各亲本产生基因型的种类的乘积。 (2)其产生的AaBbCc基因型的概率 解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种基因型的概率等于各亲本产生基因型概率的乘积。 4.表现型种类问题 亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的表现型种类及概率。 例4:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc 讨论: (1)其产生的表现型种类 解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代表现型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。 (2)其产生的aabbC-表现型型的概率 解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种表现型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。 5.根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题 ① 一对相对性状的遗传中,若后代性状分离比为显性:隐性=3:1。 双亲一定为杂合体,如:Aa×Aa ②一对相对性状的遗传中,若后代性状数量比为显性:隐性=1:1。 双亲一定为测交类型,如: Aa×aa。 ③一对相对性状的遗传中, 若后代性状只有显性性状。 至少有一方为显性纯合体,如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。 讨论: 将高杆(T)无芒(B)小麦与另一株小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为? 6.多对基因控制生物性状的分析问题 解题技巧: (1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。 (2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。 (3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。 7.特定条件下的特殊分离比原因分析(基因互作) 归纳:自由组合定律9:3:3:1的变式解题步骤 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(雌雄配子结合方式16种,4X4=16),则符合基因的自由组合定律,否则不符合基因的自由组合定律。 第二步,写出遗传分析图解: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”。 8.致死遗传现象 (9)累加效应问题:显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应。 A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强 认真听讲,做笔记。 小组讨论,做习题。 小组讨论,做习题。 小组讨论,做习题。 小组讨论,做习题。 小组讨论,做习题。
【习题巩固】 1.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( ) A.aaBB B.aaBb C.AaBb D.Aabb 【答案】B 【详解】牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,则纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,单独分析子代每一对性状的比例,子代红花:白花=1:1,说明亲本的基因型为Aa、aa。子代阔叶:窄叶=3:1,说明亲本的基因型都是Bb,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb,B正确,ACD错误。 2.某植物果皮颜色受两对等位基因D/d和E/e控制,且D基因制约E、e基因的作用。该植物自交,其子代植株果皮表现为白色126株、黄色33株、绿色11株。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是( ) A.ddEE B.ddEe C.DDEE D.DDee 【答案】A 【详解】植物自交,后代性状分离比为126:33:11=12:3:1,是9:3:3:1的变形,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且该植株的基因型为DdEe,子代的基因型为D_E_占9/16,D_ee占3/16,ddE_占3/16,ddee占1/16,根据D基因制约E、e基因的作用可知,D_E_和D_ee的表型为白色,ddE_表型为黄色,ddee表型为绿色。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是ddEE,A正确,BCD错误。 故选A。 4.某动物园中有一种动物,其硬毛和软毛为一对相对性状,用基因A/a表示,黑毛和白毛为另一对相对性状,用基因B/b表示,控制两对相对性状的基因独立遗传且硬毛和黑毛为显性性状。若想测定某硬毛黑毛的动物基因型,可以选用的另一只动物的基因型为( ) A.aabb B.AaBB C.AABb D.AABB 【答案】A 【详解】A、某硬毛黑毛的动物基因型为AABB或AaBB或AaBb或AABb,aabb与待测个体(A_B_)杂交,子代性状以及比例可反映待测个体的基因型,A正确; B、AaBB与待测个体(A_B_)杂交,无法判断待测个体的基因型BB或Bb,不能选用该基因型个体来检测,B错误; C、AABb与待测个体(A_B_)杂交,无法判断待测个体的基因型AA或Aa,不能选用该基因型个体来检测,C错误; D、AABB与待测个体(A_B_)杂交,后代全为显性性状,无法判断待测个体基因型,D错误。 故选A。 故选C。 4.果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,长翅对残翅为显性,基因A/a、B/b位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和灰身残翅果蝇杂交,所得子代的表型及占比如表所示。下列叙述正确的是(  ) 灰身残翅灰身长翅黑身长翅黑身残翅36%37%13%14%
A.亲本中灰身长翅果蝇的基因型为AABb B.子代灰身残翅个体中纯合子占1/3 C.子代中灰身长翅个体的基因型与亲本中灰身长翅果蝇的基因型相同的概率为1/3 D.子代中纯合子占3/8,其性状表现为灰身长翅或黑身残翅 【答案】B 【详解】A、根据子代表型比例,灰身:黑身≈73%:27%≈3:1,长翅:残翅=50%:50%=1:1,推断亲本基因型为AaBb(灰身长翅)和Aabb(灰身残翅),A错误; B、子代灰身残翅个体(表型为A_ bb)中,基因型包括AAbb(纯合子)和Aabb(杂合子);计算比例:总灰身残翅概率为3/8,其中AAbb概率为1/8,故纯合子占(1/8)/(3/8)=1/3,B正确; C、子代灰身长翅个体(表型为A_ Bb)中,基因型包括AA Bb和Aa Bb;亲本灰身长翅果蝇基因型为Aa Bb,相同基因型(Aa Bb)在子代灰身长翅中占(2/8)/(3/8)=2/3,而非1/3,C错误; D、子代纯合子为AA bb和aa bb,总概率为1/8 + 1/8=1/4(即2/8,非3/8),且性状表现为灰身残翅或黑身残翅,而非灰身长翅或黑身残翅(因灰身长翅均为杂合子),D错误。 故选B。 5.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(两对基因分别控制两对相对性状,显性基因对隐性基因为完全显性),不考基因突变、染色体互换和染色体等变异情况,下列叙述不正确的是( ) A.图甲个体自交,子代有4种表型,比例为9:3:3:1 B.图乙个体测交,子代有2种表型,比例为3:1 C.图丙个体自交,子代有2种表型,比例为3:1 D.图甲个体测交,子代有4种表型,比例为1:1:1:1 【答案】B 【详解】A、图甲个体基因型为DdEe,由于两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故其自交后代子代有4种表型,比例为9:3:3:1,A正确; B、图乙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为De:dE=1:1,图乙个体测交,子代有2种表型,比例为1:1,B错误; C、图丙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为DE:de=1:1,其自交后代有2种表型,比例为3:1,C正确; D、图甲个体基因型为DdEe,由于两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,可产生4种配子,分别是DE:De:dE:ed=1:1:1:1,其测交后代有4种表型,比例为1:1:1:1,D正确。 故选B。 6.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。有关下图的杂交实验,不考虑变异等其他情况,下列叙述错误的是(  ) A.亲本公牛的基因型是HhMm B.除亲本公牛外,图中其他个体的基因型都无法确定 C.若只考虑H/h基因,杂交①方式产生子代有角公牛的概率为1/4 D.若只考虑M/m基因,杂交②方式产生子代红斑牛的概率为1/2 【答案】D 【详解】AB、根据题意推知,亲本有角红斑母牛基因型可能是 hhMm 或 hhmm,亲本公牛基因型为 HhMm(无角褐斑),亲本无角褐斑母牛基因型可能是 H_MM,而子代中有角褐斑公牛基因型为 hhM_,无角红斑母牛为 H_Mm,AB正确; C、若只考虑 H/h 基因,杂交①方式的亲本为母牛 hh×Hh 公牛,产生子代有角公牛的概率为 1/4,C正确; D、若只考虑 M/m 基因,杂交②方式的亲本为公牛 Mm×MM 母牛,产生子代红斑牛一定为 Mm 的母牛,所以概率为 1/4,D错误。 故选 D。 7.某两性花植物的花色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制。基因A控制紫色色素的合成,基因b纯合时会抑制紫色色素的合成,表现为白色,基因a和基因B无相应功能。基因型为AaBb的该植物自交得F1。下列叙述正确的是( ) A.F1会出现性状分离,其中白花植株占 B.F1中纯合白花植株的基因型有三种 C.F1中紫花植株中基因a的频率为 D.若AaBb植株测交,子代紫花植株约占 【答案】B 【详解】A、根据题干信息可知,A-B-表现为紫花,其余表现为白花,基因型为AaBb的紫花个体自交,子代同时出现紫花和白花,该现象为性状分离,白花植株的概率为1-3/4×3/4=7/16,A错误; B、F1中纯合白花植株的基因型有三种,分别是AAbb、aaBB、aabb,B正确; C、F1紫花植株的基因型种类及比例为AABB:AABb:AaBb:AaBB=1:2:4:2,其中AA:Aa=1:2,因此基因a的频率为1/3,C错误; D、若AaBb植株测交,即与aabb杂交,子代紫花植株约占1/4,D错误。 故选B。 8.(25-26高三上·宁夏中卫·月考)高等植物H叶片的叶缘有波状齿与锯齿、叶形有条形与剑形,其中一种性状由一对等位基因(A、a)控制,另一种性状由两对等位基因(B、b,C、c)控制,三对基因均独立遗传。杂交实验结果如图: 请回答下列问题: (1)三对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。仅根据两个亲本杂交得到F1的实验结果, (填“能”或“不能”)判断叶缘性状的显、隐关系。 (2)根据F2波状齿和锯齿的比例,波状齿植株的基因型是 ,F2波状齿植株自交,每株植物的F3中均出现锯齿植株,出现这种遗传现象的原因是 。 (3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶:剑形叶=3:1,则该植株的基因型是 。 (4)F2波状齿在减数分裂形成配子时,产生了异常配子,这种不分离可能发生的时期有 。异常配子可能有 。 【答案】 (1) 遵循 不能 (2) Aa 波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子), 基因型为Aa的植株自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株 (3)BbCc (4) 减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 AA、Aa、aa或不含相关染色体的配子 【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】(1)三对基因均独立遗传,说明三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律;实验中,F1波状齿植株自交出现性状分离,才可判断波状齿为显性性状,但仅根据两个亲本杂交得到的实验结果,F1中波状齿∶锯齿=1∶1,不能判断叶缘性状的显、隐关系。 (2)F2中波状齿:锯齿 = (30+2):(15+1) = 32:16 = 2:1,说明波状齿基因纯合(AA)致死,因此波状齿植株的基因型是Aa;F2波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子),因此,波状齿植株的基因型是Aa,其自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株(aa)。 (3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶∶剑形叶=3∶1,这是因为条形叶由显性基因B或C控制,而剑形叶由隐性基因bb和cc控制。若一个条形叶植株的基因型为BbCc,则其测交后代中条形叶(B_C_、B_cc、bbC_)∶剑形叶(bbcc)的比例为3∶1. (4)F2波状齿植株的基因型是Aa,在减数分裂形成配子时,若控制叶缘性状基因所在的染色体不发生分离而产生异常配子,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离); 若减数第一次分裂后期同源染色体未分离,产生Aa或不含相关染色体的配子,若减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,产生AA或aa。 做习题,巩固知识。
课堂小结
板书设计 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时 一、孟德尔方法的启示 1. 成功五要素: ① 恰当选材 ② 聚焦性状 ③ 假说演绎 ④ 统计分析 ⑤ 坚持不懈 2. 核心:假说必须验证(如测交) 二、概念的再发现与应用 1. 约翰逊:基因、基因型(如DD/Dd/dd)、表型、等位基因(D/d) 2. 应用: 杂交育种:杂交→自交→选种(组合优良性状) 医学实践:遗传病概率计算与咨询 三、自由组合定律题型突破(核心思想:先分后合) (一)基础计算(“拆分-计算-组合”) 种类数:分步相乘 概率:分步概率相乘 (二)逆推亲本基因型 关键:拆分子代比为两个(3:1)或(1:1)… (三)变式比例分析(9:3:3:1的变形) 1. 判据:总和是否~16? 2. 步骤:写标准型 (9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb) → 合并同类项 3. 致死: 合子致死:分离比异常(如2:1),组合计算 配子致死:用棋盘法,剔除致死配子组合
课后作业 1.下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的有几项(  ) ①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状 ②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等 ③不同环境下,基因型相同,表型不一定相同 ④A 和A、d 和d 不属于等位基因,C 和c 属于等位基因 ⑤后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离 ⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法 ⑦通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因 A.2 项 B.3 项 C.4 项 D.5 项 【答案】C 【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。 2、基因分离定律的实质:在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 3、等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制不同性状的基因。 【详解】①相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型,所以兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与短毛不是相对性状,①错误; ②性状模拟实验中,两个桶分别代表雌雄配子,自然界中雄配子数量多于雌配子,因此两桶内彩球数量可不相等,但每桶内两种彩球数量需相等,②正确; ③表型由基因型和环境共同决定,基因型相同但环境不同时,表型可能不同,③正确; ④等位基因是位于同源染色体同一位置的相对基因,而A和A、d和d为相同基因,C 和c 属于等位基因,④正确; ⑤性状分离特指杂种后代同时出现显隐性性状,若亲本一方为显性纯合子,后代不会性状分离,⑤错误; ⑥测交可通过与隐性个体杂交判断显性个体是否为纯合子,⑥正确; ⑦体细胞中基因成对存在,配子中基因成单存在(成对基因中的一个),但并非“只含有一个基因”,⑦错误。综上所述,②③④⑥正确。 2.下图为孟德尔利用假说-演绎法研究豌豆两对相对性状杂交实验过程中的部分图解。有关分析正确的是(  ) A.图中P、F1在杂交实验前均需对母本去雄并套袋处理 B.图中F1黄色圆粒植株上所结种子的各性状比例为1:1:1:1 C.图中所示为假说-演绎法中作出解释、提出假说的过程 D.孟德尔运用此方法得到等位基因随同源染色体分离而分开的结论 【答案】C 【详解】A、在孟德尔两对相对性状实验中,P代(亲本)杂交时,需对母本去雄;但实验中F1自交(无需人工授粉),则不需要对其去雄,A错误; B、F1植株所结种子属于F2代,F2代的表现型及比例约为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1,B错误; C、假说 -演绎法包括 “观察现象→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论” 等步骤。 图中若呈现的是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程,C正确; D、孟德尔未提出基因和染色体的概念,其结论是控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合,D错误。故选C。 3.水稻6号染色体上三个基因ORF3、ORF4和ORF5(用3、4、5表示),共同调控水稻雌配子的育性,对雄配子没有影响。亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,两个亚种间杂交后代育性下降,结实率很低。典型的籼稻和粳稻基因型分别 (“+”代表有功能,“-”代表无功能)。为研究ORF 基因对雌配子育性的影响,研究人员进行实验,结果如下表。不考虑突变和染色体互换,下列分析错误的是( ) PF F 籼稻×粳稻粳籼杂交型籼稻型: 粳籼杂交型 : 粳稻型=289: 299:0
A.ORF3、ORF4 和ORF5 基因不能自由组合 B.若配子育性不受影响,则F2籼稻型:粳籼杂交型:粳稻型=1:2:1 C.由F2的性状分离比可知,基因型为 的雌配子不育 D.若让F1作为母本与粳稻回交,后代中只有粳籼杂交型 【答案】C 【详解】A、ORF3、ORF4和ORF5基因位于水稻6号染色体,属于连锁关系,不能自由组合,A正确; B、若配子育性均正常,F1(基因型为3 3 4 4 5 5 )自交时,因基因连锁,F1产生的雌雄配子均为两种(3 4 5 或3 4 5 ),理论上F2应为1(籼稻型3 3 4 4 5 5 ):2(粳籼杂交型):1(粳稻型3 3 4 4 5 5 ),B正确; C、F2实际比例为289:299:0(无粳稻型),说明基因型为3 3 4 4 5 5 的个体未出现。因雄配子育性正常,故推断F1产生的含3 4 5 的雌配子可育,而含3 4 5 的雌配子不育,C错误; D、F1作为母本时,其可育雌配子因为3 4 5 不育,3 4 5 雌配子可育,与粳稻(3 3 4 4 5 5 )回交,雄配子为3 4 5 ,后代基因型均为3 3 4 4 5 5 (粳籼杂交型),D正确。故选C。
教学反思 成功之处与预期效果: 教学设计逻辑清晰,从“方法论”到“应用观”再到“解题术”,层层递进,符合学生的认知提升规律。 “题型突破”环节系统性强,归纳的“拆分-计算-组合”模型和各类变式解题步骤,为学生提供了可操作的分析工具,有望显著提升其解题信心和能力。 结合科学史和生活实例,使课堂内容既有深度又接地气,有利于维持学生的学习兴趣。 实施难点与应对策略: 时间分配:“题型突破”环节内容多、难度大,是本节课的绝对重心,需预留充足时间(约40-50分钟)。导入、方法启示和应用部分需精简扼要。 学生差异:对于基础薄弱的学生,理解变式比例和致死现象可能非常困难。策略:在讲解时,以1-2个最典型的变式(如9:7)和致死(如合子致死)为例深入剖析,确保大部分学生掌握基本思路,对于更复杂情况可作为拓展要求。 思维固化:学生容易记住“三步法”的步骤,但在新情境中不会主动应用。策略:在讲解每个例题时,不断追问“第一步我们应该做什么?(拆分)”,强化思维流程;并在练习环节,让学生先陈述思路,再进行计算。 总体评价:
本节课是典型的“总结-提升-应用”课型,成功地将前几课时的知识转化为学生的学科能力和核心素养。通过方法论的提炼和系统化的解题训练,不仅深化了对遗传规律本身的理解,更培养了学生面对复杂问题的科学思维和解决策略,为整个遗传学模块的学习画上了圆满的句号,并做好了迎接新挑战(如伴性遗传)的能力准备。
2 / 2(共43张PPT)
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第2课时
第 1 章 遗传因子的发现
人教版(2019)·生物学·必修2
01
孟德尔实验方法的启示
02
基因自由组合定律的常见题型突破
学习内容
03
孟德尔遗传规律的再发现及其应用
04
练习与应用
01
孟德尔实验方法的启示
课堂导入
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释和验证
自由组合
定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;
测交实验:F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
适用
范围
适用
生物
进行有性生殖的真核生物的遗传
适用遗
传方式
适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传
内容
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。
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
【探究活动1】
阅读课本p12思考·讨论, 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能对分离现象作出解释?
(2)孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?
(3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些?
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
讨论
(1)如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能对分离现象作出解释?
主要原因如下:
①无法确定显性与隐性的比例约为3:1。
②难以区分偶然与必然:没有大量数据的统计,无法确认性状分离是否存在稳定规律。孟德尔统计了数千粒种子,才确信比例接近3:1。
③无法提出“遗传因子”的假设: 3:1 的比例直接引导孟德尔提出:性状是由成对的“遗传因子”控制,在形成配子时分离。
④无法进行验证性预测:没有之前的统计基础,假说本身难以形成,后续验证也无从谈起。
不能,或者至少很难得出科学、精确的结论。
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
讨论
(2)孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?
①科学方法论的要求:提出假说后必须验证
②验证假说的核心预测:配子类型的纯化与比例
测交实验中F11:1的比例是假说导出的唯一、精确的定量预测。实验如果成功,就能极其有力地证明“配子分离”和“因子组成”这两个核心观点的正确性。
③排除其他可能性,增强说服力
测交结果彻底否定了融合遗传。
④逻辑严谨性的体现:从“解释现象”到“预测新现象”
孟德尔先根据F2现象提出假说(解释),然后用这个假说预测了测交实验的结果(预测),最后通过实验证实了预测。
探究新知
一、孟德尔实验方法的启示
选择豌豆作为实验材料,其性状差异明显、易于杂交,且自花授粉特性便于控制实验条件。
③科学的实验方法
假说演绎法
①正确选取实验材料
②聚焦关键性状
选取7对易于区分的相对性状进行系统性研究,避免复杂因素的干扰。
④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析
⑤坚持不懈的研究精神
历时8年完成大量杂交实验,并详细记录数据,确保结论的可靠性。
(3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些?
02
孟德尔遗传规律的再发现及其应用
探究新知
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
【探究活动2】
阅读课本p11-12, 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)什么叫做基因型、表型及等位基因?并举例说明。
(2)孟德尔遗传规律的应用领域包括哪些?
(3)基于课本优良性状小麦培育过程,绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
探究新知
01
1866
孟德尔将研究结果
整理成论文发表
02
1900年
三位科学家:德弗里斯(荷兰)、科伦斯(德国)和切尔马克(奥地利)分别重新发现了孟德尔的论文。
03
做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
1909年
丹麦生物学家约翰 逊给孟德尔的”遗传因子”一词叫作“基因”。
并提出了表型(表现型)和基因型的概念。
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.1孟德尔遗传规律的再发现
探究新知
丹麦生物学家约翰逊(W. L. Johannsen,
1857—1927)
(1)表型(表现型)
指生物个体表现出来的性状
豌豆的高茎和矮茎
(2)基因型
与表型有关的基因组成
如高茎豌豆的基因型是DD或Dd
矮茎豌豆的基因型是dd
(3)等位基因
控制相对性状的基因
如D和d
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.1孟德尔遗传规律的再发现
表型是基因型与环境共同作用的结果。
探究新知
(1)杂交育种
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。
P
高杆抗病
矮杆不抗病
DDTT
ddtt
×
高杆抗病
DdTt
F1
F2
高杆抗病
9D_T_
高杆不抗病
3D_tt
矮杆抗病
3ddT_
矮杆不抗病
1ddtt
连续自交,选种培育
矮杆抗病
ddTT
×
×
×
杂交
自交
选种
自交
优良性状的纯合体
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.2 孟德尔遗传规律的应用
探究新知
(2)医学实践
人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。
父亲(正常)
母亲(正常)
Aa
Aa
人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。
讨论
(1)基于遗传图谱分析,后代患白化病的概率为?
Aa×Aa 1/4aa
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
2.2 孟德尔遗传规律的应用
03
知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题,严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。
拆分: 将多对相对性状一一拆分,按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算(基因型/表型的概率、种类数,产生配子类型及比例)
组合: 根据解题需要,将第一步中的结果进行组合,即得到所需要的基因型(表型、配子种类等),对应的概率相乘即得到相应的概率。
先分后合是根本,乘法定理来组合。
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(1)配子类型的问题
例1:某亲代个体基因型为AaBbCc
Cc
Aa
Bb
2
2
2
=8种
×
×
解题规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数),基因连锁除外。
拆分
亲代 子代: 已知亲代某个体的基因型,求其产生配子的种类及概率。
讨论
(1)其产生的配子种类
组合
(2)其产生的ABC配子的概率
Cc
Aa
Bb
1/2A
×
×
1/2B
1/2C
=1/8ABC
解题规律:某一基因型的个体所产生某种配子的概率等于各配子概率的乘积,基因连锁除外。
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(2)配子间的结合方式问题
例2:某亲代基因型分别为AaBbCc和AabbCc
Cc
Aa
Bb
2
2
2
=8种
×
×
解题规律: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。
拆分
亲代 子代: 知亲代双亲的基因型,求配子间的结合方式的问题。
讨论
(1)亲本杂交过程中,雌雄配子间结合方式有多少种?
组合
AaBbCc
Cc
Aa
bb
2
1
2
=4种
×
×
AaBbCc
4x8=32种
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(3)基因型种类问题
例3:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的基因型种类及概率问题。
讨论
(1)其产生的基因型种类
拆分
组合
AaxAa
1AA:2Aa:1aa
Bb×bb
1BB:1bb
Cc×CC
1CC:2Cc:1cc
3
2
3
×
=18
×
(2)其产生的AaBbCc基因型的概率
AaxAa
Bb×bb
Cc×CC
拆分
组合
1/2Aa
1/2Bb
1/2Cc
×
×
=1/8AaBbCc
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代基因型的种类等于各亲本产生基因型的种类的乘积。
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种基因型的概率等于各亲本产生基因型概率的乘积。
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(4)表现型种类问题
亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的表现型种类及概率。
讨论
(1)其产生的表现型种类
拆分
组合
AaxAa
1AA:2Aa:1aa
Bb×bb
1BB:1bb
Cc×CC
1CC:2Cc:1cc
2
2
2
×
=8种
×
(2)其产生的aabbC-表现型的概率
AaxAa
Bb×bb
Cc×CC
拆分
组合
1/4aa
1/2bb
3/4C-
×
×
=3/32aabbC-
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代表现型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种表现型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。
例4:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
探究新知
知识拓展
基因自由组合定律的常见题型突破
(5)根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
① 一对相对性状的遗传中,若后代性状分离比为显性:隐性=3:1。
②一对相对性状的遗传中,若后代性状数量比为显性:隐性=1:1。
③一对相对性状的遗传中, 若后代性状只有显性性状。
双亲一定为杂合体,如:Aa×Aa
双亲一定为测交类型,如: Aa×aa。
至少有一方为显性纯合体,如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。
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基因自由组合定律的常见题型突破
后代性状比例关系 拆分后 比例关系 亲代基因型组成
9:3:3:1
1:1:1:1
3:3:1:1
3:1
AaBb×AaBb
(3:1)(3:1)
(1:1)(1:1)
(3:1)(1:1)
(3:1)(1)
AaBb×aabb
或Aabb×aaBb
AaBb×Aabb
或aaBb×aaBb
或AaBb×aaBb
AaBB×Aa_ _
或Aabb×Aabb
或AABb×_ _Bb
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基因自由组合定律的常见题型突破
例:将高杆(T)无芒(B)小麦与另一株小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为 。
TtBb、ttBb
3:1:3:1=(3:1)(1:1)
后代
亲本:Tt X tt
无:有=3:1
亲本:Bb X Bb
拆分
高:矮=1:1
合并
ttBb
TtBb
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基因自由组合定律的常见题型突破
(6)多对基因控制生物性状的分析问题
亲本相对性状对数 1 2 … n
等位基因对数 1 2 … n
F1配子 种类 …
比例 …
F1配子可能组合数 …
F2基因型 种类 …
比例 …
F2表现型 种类 …
比例
2
22
2n
1∶1
(1∶1)2
(1∶1)n
4
42
4n
3
32
3n
1∶2∶1
(1∶2∶1)2
(1∶2∶1)n
2
22
2n
3∶1
(3∶1)2
(3∶1)n
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基因自由组合定律的常见题型突破
(6)多对基因控制生物性状的分析问题
亲本相对性状对数 1 2 … n
等位基因对数 1 2 … n
F2全显性个体比例 …
F2中隐性个体比例 …
F1测交后代表型 种类 …
比例 …
F1测交后代全显性个体比例
3/4
(3/4)2
(3/4)n
1/4
(1/4)2
(1/4)n
2
22
2n
1∶1
(1∶1)2
(1∶1)n
1/2
(1/2)2
(1/2)n
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基因自由组合定律的常见题型突破
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
解题技巧:
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
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基因自由组合定律的常见题型突破
AaBb 自交后代比 (7)特定条件下的特殊分离比原因分析(基因互作) AaBb测交后代比
9∶7
9∶6∶1
9∶3∶4
15∶1
12∶3∶1
13∶3
当双显性基因同时出现时为1种表现型,其余的基因型为另1种表现型。 9(A_B_)∶7(3A_bb+3aaB_+1aabb)
1∶3
双显、单显、双隐3种表现型 :9(A_B_)∶6(3A_bb3aaB_)∶1aabb
1∶2∶1
存在aa(或bb)时表现为隐性,其余性状正常表现
9A_B_∶3A_bb或3aaB∶4(3aaB_或3A_bb+1aabb)
1∶1∶2
只要具有显性基因其表现型就1致,其余基因型为另1种表现型 15(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb
3∶1
双显与1种单显表现为1种性状,另1种单显为1性状,双隐为1种性状, 12(9A_B_+3A_bb或3aaB_)∶3aaB_或3A_bb∶1aabb
2∶1∶1
双显性、双隐性和1种单显性表现为1种性状,另1种单显性表现另1种性状 13(9A_B_+3aaB_或3A_bb+1aabb)∶3A_bb或3aaB_
3∶1
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基因自由组合定律的常见题型突破
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(雌雄配子结合方式16种,4X4=16),则符合基因的自由组合定律,否则不符合基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传分析图解: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”。
AaBb×AaBb→9A_B_: 3A_bb: 3aaB_: 1aabb
(双显)(单显)(单显) (双隐)
归纳:自由组合定律9:3:3:1的变式解题步骤
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基因自由组合定律的常见题型突破
(2)隐性
纯合致死
(1)显性
纯合致死
若AA、BB致死,F1 Aa:aa=2:1,Bb:bb=2:1,则9:3:3:1的变式为(2:1)x(2:1)=4:2:2:1
两对显性基因
纯合都致死
一对显性基因
纯合致死
若AA致死,F1 Aa:aa=2:1,Bb:bb=3:1,则9:3:3:1的变式为(3:1)x(2:1)=6:2:3:1
AaBb自交
双隐性致死
单隐性致死
若aa致死,F1 A =1,B :bb=3:1,则9:3:3:1的变式为1x(3:1)=3:1
若F1 aabb致死,则9:3:3:1的变式为9:3:3
(8)致死遗传现象
合子致死解题技巧:
分别分析每对相对性状的分离比
其中一对显性基因纯合致死
如 6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1)
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基因自由组合定律的常见题型突破
(8)致死遗传现象
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1产生的雌雄配子
YR
yr
yR
Yr

YR
yr
yR
Yr

F2
③F2 2:3:3:1
(3)配子致死:
①F2 7:3:1:1
②F2 5:3:3:1
雌配子或雄配子Yr或yR致死
雌、雄配子YR致死
雌或雄配子YR致死
棋盘法解决
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基因自由组合定律的常见题型突破
(9)累加效应问题:
显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应。
显性基因累加效应
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。
课堂小结
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
孟德尔获得
成功的原因
①恰当的实验材料
②聚焦关键性状
③科学的实验方法
④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析
⑤坚持不懈的研究精神
表型(表现型)
指生物个体表现出来的性状。
与表型有关的基因组成。
基因型
等位基因
控制相对性状的基因,叫作等位基因。
应用
杂交育种
既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦培育
医学实践
白化病筛查与诊断
孟德尔遗传规律的再发现及其
知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破
练习与应用
04
练习与应用
1.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A.aaBBB.aaBbC.AaBbD.Aabb
【详解】纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,单独分析子代每一对性状的比例,子代红花:白花=1:1,说明亲本的基因型为Aa、aa。子代阔叶:窄叶=3:1,说明亲本的基因型都是Bb,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb,B正确。
B
练习与应用
2.某植物果皮颜色受两对等位基因D/d和E/e控制,且D基因制约E、e基因的作用。该植物自交,其子代植株果皮表现为白色126株、黄色33株、绿色11株。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是( )
A.ddEEB.ddEeC.DDEED.DDee
【详解】由题意可知两对等位基因遵循自由组合定律,且该植株的基因型为DdEe,子代的基因型为D_E_占9/16,D_ee占3/16,ddE_占3/16,ddee占1/16,根据D基因制约E、e基因的作用可知,D_E_和D_ee的表型为白色,ddE_表型为黄色,ddee表型为绿色。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是ddEE,A正确,BCD错误。
A
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3.某动物园中有一种动物,其硬毛和软毛为一对相对性状,用基因A/a表示,黑毛和白毛为另一对相对性状,用基因B/b表示,控制两对相对性状的基因独立遗传且硬毛和黑毛为显性性状。若想测定某硬毛黑毛的动物基因型,可以选用的另一只动物的基因型为( )
A.aabb B.AaBB C.AABb D.AABB
A
【详解】某硬毛黑毛的动物基因型为AABB或AaBB或AaBb或AABb,aabb与待测个体(A_B_)杂交,子代性状以及比例可反映待测个体的基因型。
练习与应用
4.果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,长翅对残翅为显性,基因A/a、B/b位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和灰身残翅果蝇杂交,所得子代的表型及占比如表所示。下列叙述正确的是(  )
灰身残翅 灰身长翅 黑身长翅 黑身残翅
36% 37% 13% 14%
A.亲本中灰身长翅果蝇的基因型为AABb
B.子代灰身残翅个体中纯合子占1/3
C.子代中灰身长翅个体的基因型与亲本中灰身长翅果蝇的基因型相同的概率为1/3
D.子代中纯合子占3/8,其性状表现为灰身长翅或黑身残翅
灰身:黑身≈73%:27%≈3:1,长翅:残翅=50%:50%=1:1,推断亲本基因型为AaBb(灰身长翅)
灰身残翅:A_ bb 总灰身残翅概率为3/8,AAbb概率为1/8,故纯合子占(1/8)/(3/8)=1/3
B
灰身长翅:A_ Bb, 亲本灰身长翅果蝇基因型为AaBb,相同基因型(Aa Bb)在子代灰身长翅中占(2/8)/(3/8)=2/3
子代纯合子为AA bb和aa bb,总概率为1/8 + 1/8=1/4且性状表现为灰身残翅或黑身残翅,
练习与应用
5.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(两对基因分别控制两对相对性状,显性基因对隐性基因为完全显性),不考基因突变、染色体互换和染色体等变异情况,下列叙述不正确的是( )
A.图甲个体自交,子代有4种表型,比例为9:3:3:1
B.图乙个体测交,子代有2种表型,比例为3:1
C.图丙个体自交,子代有2种表型,比例为3:1
D.图甲个体测交,子代有4种表型,比例为1:1:1:1
图乙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为De:dE=1:1,图乙个体测交,子代有2种表型,比例为1:1
B
练习与应用
6.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。有关下图的杂交实验,不考虑变异等其他情况,下列叙述错误的是(  )
A.亲本公牛的基因型是HhMm
B.除亲本公牛外,图中其他个体的基因型都无法确定
C.若只考虑H/h基因,杂交①方式产生子代有角公牛的概率为1/4
D.若只考虑M/m基因,杂交②方式产生子代红斑牛的概率为1/2
若只考虑 M/m 基因,杂交②方式的亲本为公牛 Mm×MM 母牛,产生子代红斑牛一定为 Mm 的母牛,所以概率为 1/4
C
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7.某两性花植物的花色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制。基因A控制紫色色素的合成,基因b纯合时会抑制紫色色素的合成,表现为白色,基因a和基因B无相应功能。基因型为AaBb的该植物自交得F1。下列叙述正确的是( )
A.F1会出现性状分离,其中白花植株占3/16
B.F1中纯合白花植株的基因型有三种
C.F1中紫花植株中基因a的频率为1/2
D.若AaBb植株测交,子代紫花植株约占3/4
白花植株的概率为1-3/4×3/4=7/16
AA:Aa=1:2,因此基因a的频率为1/3
若AaBb植株测交,即与aabb杂交,子代紫花植株约占1/4
B
练习与应用
8.高等植物H叶片的叶缘有波状齿与锯齿、叶形有条形与剑形,其中一种性状由一对等位基因(A、a)控制,另一种性状由两对等位基因(B、b,C、c)控制,三对基因均独立遗传。杂交实验结果如图:
请回答下列问题:
(1)三对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。仅根据两个亲本杂交得到F1的实验结果, (填“能”或“不能”)判断叶缘性状的显、隐关系。
(2)根据F2波状齿和锯齿的比例,波状齿植株的基因型是 ,F2波状齿植株自交,每株植物的F3中均出现锯齿植株,出现这种遗传现象的原因是 。
(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶:剑形叶=3:1,则该植株的基因型是 。
(4)F2波状齿在减数分裂形成配子时,产生了异常配子,这种不分离可能发生的时期有 。异常配子可能有 。
遵循
不能
Aa
波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子)
BbCc
减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
AA、Aa、aa或不含相关染色体的配子
练习与应用
【详解】(1)三对基因均独立遗传,说明三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律;实验中,F1波状齿植株自交出现性状分离,才可判断波状齿为显性性状,但仅根据两个亲本杂交得到的实验结果,F1中波状齿∶锯齿=1∶1,不能判断叶缘性状的显、隐关系。(2)F2中波状齿:锯齿 = (30+2):(15+1) = 32:16 = 2:1,说明波状齿基因纯合(AA)致死,因此波状齿植株的基因型是Aa;F2波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子),因此,波状齿植株的基因型是Aa,其自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株(aa)。(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶∶剑形叶=3∶1,这是因为条形叶由显性基因B或C控制,而剑形叶由隐性基因bb和cc控制。若一个条形叶植株的基因型为BbCc,则其测交后代中条形叶(B_C_、B_cc、bbC_)∶剑形叶(bbcc)的比例为3∶1.(4)F2波状齿植株的基因型是Aa,在减数分裂形成配子时,若控制叶缘性状基因所在的染色体不发生分离而产生异常配子,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离); 若减数第一次分裂后期同源染色体未分离,产生Aa或不含相关染色体的配子,若减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,产生AA或aa。
作业
完成配套作业1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时(分层作业)
1.2基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:20min)
1.B 2.C 3.B 4.A 5.D 6.B 7.C 8.C 9.B 10.D 11. C
12. B 13. D 14.C 15. C 16. D
(限时:18min)
1.A 2.C 3.D 4.B 5.C
6.【答案】
【答案】
(1) A B
(2) 白色 紫色 AABb、AaBb
(3) 7/16 5/五 3/7 白色:紫色=3:1
(4) AABB aabb (基因)自由组合定律
(5) AAbb和aaBB
(6) 若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1 如果F2植株上果实形状为三角形 AaBB aaBB
(限时:28min)
1.C 2.B 3.C 4. C 5. C 6. C 7.B
8.【答案】
(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2) 深紫色:淡紫色:白色=3:6:7 淡紫色∶白色=1∶1 深紫色:淡紫色:白色=1:2:1
(3) 5 3/7
(4) 两对等位基因位于两对同源染色体上 4 3/7 全为紫花、紫花∶白花=3∶1或紫花∶白花=9∶7
(5) E 6/7
(6) 父本 紫花∶白花=1∶3 紫花:白花=1:7
(7)不同意,若为细胞质遗传,子一代自交不会发生性状分离
(8) 多子房 正交子一代的细胞质几乎全部来自品系 B,异源细胞质抑制了多子房基因的表达 DD
(9)多子房:单子房=1:1
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