第三节 分离规律在实践中的应用
1.举例说出分离规律在医学实践和育种中的应用。(重点)
2.运用分离规律解释一些遗传现象及完成相关计算。(重难点)
3.体验生物科学的应用价值,关注生物科学的发展对社会的推动作用。
分
离
规
律
在
医
学
实
践
中
的
应
用
1.研究方法——系谱分析法
是指在调查某家族若干代成员的表现型后,按一定方式将调查结果绘制成系谱图进行分析。
2.单基因遗传病分类
(1)显性遗传病:由一对基因控制,致病基因是显性的,只要有一个致病基因,就表现出病症,在家族中往往每代都有患者出现。
(2)隐性遗传病:由隐性基因导致的遗传病,必须同时存在两个致病基因,才表现病症,家族中往往表现出不连续传递的特点。
3.研究目的
在医学实践中,常常用遗传规律分析遗传病的遗传方式,推断后代患病的风险率,给患者及其亲属提出建议与指导,从而达到预防的目的。
[合作探讨]
探讨1:一对夫妇同患有某种遗传病,其子女也一定患该病吗?
提示:不一定,其子女可能正常。
探讨2:人们对遗传病再发风险率进行评估的主要依据是什么?
提示:单基因遗传病是一对等位基因控制的遗传病,遗传时符合基因的分离规律。故人们对相关问题的分析与评估依据即基因分离规律。
探讨3:单基因遗传病的遗传方式常用什么遗传规律分析?
提示:单基因遗传病是一对等位基因控制的遗传病,遗传时符合基因的分离规律。
[思维升华]
1.遗传系谱图与系谱分析法
(1)系谱图
系谱图是用于记载家族中某些成员具有某个特定性状的树状图表。系谱图中所记载的可以是一般性状,也可以是某种遗传病等。
(2)系谱分析法:指在调查某家族若干成员的表现型后,按一定的方式将调查结果绘制成系谱图进行分析。系谱图中常用符号如下:
□表示正常男性
○表示正常女性
表示患病男性
表示患病女性
□—○表示婚配
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示世代
2.遗传病类型与判断
(1)类型:
①显性遗传病
由显性基因控制,家庭中往往每代都有患者出现,后代发病率高。若子女有病,则父母至少一方有病。如多指。
②隐性遗传病
由隐性基因控制,只有基因型纯合时才致病。若只有一个隐性致病基因,个体不患病,称携带者。如白化病。
(2)判断:
①隐性遗传病:“无中生有”为隐性(无病的双亲,所生的孩子中有患者)如下图所示。
②显性遗传病:“有中生无”为显性(有病的双亲,所生的孩子中有正常的)如下图所示。
3.用于ABO血型遗传分析
人类的ABO血型是由3个基因控制的,它们是ⅠA、ⅠB、i。在这3个基因中,ⅠA和ⅠB表现为共显性,且对i都为显性。每个人只可能具有2个基因,这样人类ABO血型共有6种基因型和4种表现型,其关系如下:
血型
A
B
AB
O
基因型
ⅠAⅠA、ⅠAi
ⅠBⅠB、ⅠBi
ⅠAⅠB
ii
考生在解答ABO血型这类复等位基因的遗传题时,应当按分离规律来解题。
4.指导优生,禁止近亲结婚
在近亲之间,由于有许多基因是相同的,也就有更大的可能带同样的隐性致病基因,从而更容易导致后代出现隐性遗传病患者。
利用分离规律科学推断遗传病的遗传方式和发病概率,指导优生,预防遗传病的发生。
禁止近亲结婚可有效降低“隐性遗传病”的患病率,却不能使显性遗传病发病率降低,因为显性遗传病,只要单个致病基因即可患病。
1.已知小明的父亲为O型血,小明与他的母亲都为B型血,小明的岳父母均为AB型血,问小明夫妇生一个AB型血男孩的概率是( )
A.0
B.1/8
C.1/4
D.1/2
【解析】 依题意,小明的基因型为ⅠBi,由其岳父母均为ⅠAⅠB,可知其妻产生ⅠA、ⅠB的配子的概率均为1/2。则小明夫妇生一个AB型血男孩的概率=(1/2)ⅠA×(1/2)ⅠB×(1/2)男=1/8。
【答案】 B
2.(2016·青岛高二检测)如图为一白化病家系图谱,Ⅱ3为白化病患者(基因用A、a表示)。分析回答下列问题。
(1)Ⅰ1、Ⅰ2的基因型是________。
(2)Ⅱ4的基因型可能是________,是杂合体的概率是________。
(3)Ⅰ1、Ⅰ2再生一个Ⅱ5,患白化病的概率是________,是白化病男孩的概率是________,是正常女孩的概率是________。
【解析】 (1)白化病属于隐性致病基因a导致的遗传病,Ⅱ3表现型为白化病,其基因型必为aa。据此推知双亲Ⅰ1、Ⅰ2必含有白化病基因a,并通过配子传给Ⅱ3,使Ⅱ3患病。又因Ⅰ1、Ⅰ2表现型正常,另一个基因必均为正常显性肤色基因A。因此双亲基因型均为杂合体Aa,因A对a是显性,双亲表现型才正常。
(2)因Ⅰ1(Aa)×Ⅰ2(Aa)→F1(1AA、2Aa、1aa),Ⅱ4表现型正常,排除aa的可能性,即Ⅱ4的基因型有两种AA或Aa,其中AA的概率为1/3,Aa(杂合体)的概率为2/3。
(3)因为Ⅰ1(Aa)×Ⅰ2(Aa)→F1(1AA、2Aa、1aa),据此可知Ⅱ5的患病概率为1/4,白化病男孩的概率为1/8,正常的概率为3/4,正常女孩的概率为3/8。
【答案】 (1)Aa、Aa (2)AA或Aa 2/3 (3)1/4
1/8 3/8
分
离
规
律
在
育
种
中
的
应
用
1.育种目的
培育出性状可以稳定遗传的优良品种。
2.优良性状的类型
(1)显性性状个体
①纯合体:基因型可表示为AA,能稳定遗传。
②杂合体:基因型可表示为Aa,不能稳定遗传。
(3)隐性性状个体
一定是纯合体,基因型可表示为aa,能稳定遗传。
3.育种方法
(1)培育显性优良品种
(2)培育隐性优良品种
出现隐性性状个体→隐性纯合体
[合作探讨]
探讨1:育种实践中是否都要获得纯种?
提示:不是,有的要获得纯种,如抗病纯种,其后代不会产生性状分离;有的却利用杂种优势,生产实践中要用杂种,如玉米、骡等。
探讨2:某农民去年从种子公司买回一批玉米优良品种,获得了大丰收,为保障今年再获高产,并节约成本,他特别挑选了部分粒较丰满的种子种下,结果大失所望——产量大幅下滑。
(1)该农民去年从种子公司买回的玉米种是纯合体还是杂合体?
提示:是杂种一代(杂合体)。
(2)该农民用自留的种子种植为何导致今年产量大幅下滑?其中是否还有“高产”类型?
提示:由于杂合体自交子代会发生“性状分离”,故自留的种子,再结籽粒时会“参差不齐”,而非只表现一致呈现高产性状,因而产量呈现大幅减少。由于性状分离,故仍会有一定比例的高产类型出现,但该高产类型比杂合体产量低。
探讨3:基因分离规律对动物育种是否也具指导意义?试举一例说明。
【提示】 是。如白色长毛兔的推广,由于白色为显性性状,故白色长毛兔有纯合与杂合之分,欲推广纯合白色长毛兔,须利用分离规律原理予以确认。
[思维升华]
1.育种的一般程序
第一步:按照育种的目标,选择亲本进行杂交;
第二步:根据性状的遗传表现选择符合需要的杂种后代;
第三步:有目的的选育,培育出具有稳定遗传性状的新品种。
(1)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。
(2)如果优良性状是显性的①对植物而言:须从F2起连续自交,选择若干代(一般:5~6代),直至不再发生性状分离为止。②对动物而言:须采用“测交法”确认是否为纯合体。
(3)优良性状为杂合体:两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合体,但每年都要制种。
2.杂合体连续自交能提高显性性状的纯合度的原因
(1)杂合体连续自交,后代中各基因型所占比例汇总
根据上表比例,杂合体、纯合体所占比例坐标曲线图为:
(2)规律:随自交代数n增加,子代中杂合体比例越来越少,最终接近于0,纯合体比例越来越大,最终显性纯合体和隐性纯合体比例均接近于1/2。由此,育种实践中可通过连续自交的方式提高显性类型的纯合度。
1.小麦的抗锈病和不抗锈病是一对相对性状,已知抗锈病是显性性状,不抗锈病是隐性性状,现在有一批抗锈病的小麦种子,要确定这些种子是不是纯种,正确且最简单的方法是( )
A.与纯种抗锈病小麦杂交
B.与易染锈病小麦进行测交
C.与杂种抗锈病小麦进行杂交
D.自交
【解析】 鉴定植物是否显性纯合体的最简单的方法是自交,测交也可以鉴定某显性个体是不是纯合体,但不是最简单的方法,因为去雄、套袋、人工授粉等相对复杂。
【答案】 D
2.采用下列哪组方法,可以依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只白羊是否是纯种
②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病(显性性状)品种的纯合度
④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
【解析】 自交是指基因型相同的生物个体间相互交配的方式,可以是纯合体(显性纯合体或隐性纯合体)自交或杂合体自交;杂交是指基因型不同的生物个体之间相互交配的方式;测交是指子一代个体与隐性纯合体之间的交配,主要用于测定F1的基因型,也可以用来判断另一个个体是杂合体还是纯合体。由此看来①④要用测交,②可以用杂交,而③应该用连续自交的方法。
【答案】 B
1.育种工作者在小麦群体中发现了一株抗锈病类型,将这种类型自交后,后代有抗锈病类型,也有不抗锈病类型,下列分析正确的是( )
A.抗锈病为显性,最初出现的抗锈病类型为纯合体
B.抗锈病为隐性,其后代又发生了性状分离
C.最初出现的抗锈病类型进行自交,后代分离比为1∶1
D.后代的抗锈病类型中有2/3为杂合体
【解析】 根据题目信息抗锈病类型小麦自交后,后代有抗锈病类型和不抗锈病类型,说明抗锈病为显性性状,最初出现的抗锈病类型为杂合体。杂合体自交后代性状分离比为3∶1,后代的抗锈病类型的基因型为AA∶Aa=1∶2,抗锈病类型中杂合体占2/3。
【答案】 D
2.一个蓝眼男人和一个褐眼女人结婚,妻子的父母都是褐眼,其妹是蓝眼。这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是( )
A.1/4
B.1/8
C.1/6
D.1/2
【解析】 由妻子的父母都是褐眼,但其妹为蓝眼推知褐眼为显性,蓝眼为隐性,则该褐眼女人的基因型为AA、Aa,该蓝眼男人的基因型为aa,这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性为××=。
【答案】 C
3.如图是白化病遗传系谱图,根据图示推测,Ⅲ 2为纯合体的概率是( )
A.1/4
B.1/3
C.1/2
D.2/3
【解析】 由题图可知白化病为隐性遗传病,则Ⅲ 1
基因型为aa,Ⅱ 1、Ⅱ 2的基因型均为Aa,则Ⅲ 2的基因型为AA或Aa,其中纯合体AA占1/3。
【答案】 B
4.一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子,那么这对夫妇再生两个孩子,两个孩子都为双眼皮的概率是( )
A.1/4
B.3/4
C.1/16
D.9/16
【解析】 由题可判断双眼皮是显性性状,且双亲为杂合体,再生两个孩子,每个孩子为双眼皮概率都是3/4,
按乘法原理:3/4×3/4=9/16。所以两个孩子同时为双眼皮的概率是9/16。
【答案】 D
5.豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性,用圆粒与皱粒杂交,得到数量相等的圆、皱粒豌豆,再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉,则第二次杂交组合的基因型是( )
A.RR×rr
B.Rr×Rr
C.Rr×rr、rr×rr
D.Rr×Rr、rr×rr
【解析】 圆粒与皱粒杂交,得到数量相等的圆粒与皱粒,说明双亲的基因型为Rr×rr,后代的基因型为Rr∶rr=1∶1。对这些后代全部授以皱粒花粉,即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。
【答案】 C
学业分层测评(七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.人类多指是由显性基因(A)控制的一种常见畸形,下列叙述不正确的是
( )
A.只要亲代之一的基因型为AA,其子女均患多指
B.只要亲代之一含有A基因,其子女都有可能出现多指
C.双亲的基因型均为Aa,其子女均患多指
D.双亲的基因型均为Aa,其子女患多指的概率是
【解析】 多指是由显性基因控制的,因此双亲一方的基因型为AA时,子女均患多指。双亲一方只要含有A基因,其后代就有患多指的可能性。双亲的基因型均为Aa时,子女患多指的概率是。
【答案】 C
2.人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见下图)。约翰是平发际,他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是( )
A.1/4
B.1/2
C.1/16
D.1/8
【解析】 父母都是V形发尖,儿子平发际,可确定V形发尖为显性性状;从题干信息知,该相对性状是由常染色体单基因控制的,推知父母都是杂合体,用A、a来表示:Aa×Aa→1/4aa,又因是女儿,所以生一个平发际女孩的概率是1/8。
【答案】 D
3.纯合的黄色(YY)豌豆与绿色(yy)豌豆杂交得F1,F1自交,选取F1所结的黄色种子全部种下,植物长成后,自然状态下受粉,则这些植株所结的种子中,黄色与绿色的比例是( )
A.1∶1
B.3∶1
C.5∶1
D.6∶1
【解析】 据题意可知,F1所结的黄色种子基因型有两种:YY、Yy,在黄色子粒中分别占、,自交子代应是(YY×YY)+(Yy×Yy)=YY+(YY+Yy+yy)=YY+Yy+yy。即Y_∶yy=∶=5∶1。
【答案】 C
4.(2016·石家庄高二检测)肥厚性心肌病是一种常染色体显性遗传病,从理论上分析,如果双亲中有一方患病,其子女患病的可能性是( )
A.25%或30%
B.50%或100%
C.75%或100%
D.25%或75%
【解析】 双亲中一方是正常个体,一方是患者,患者的基因型可能是AA或Aa,若亲本为Aa×aa组合时,子代中患病(Aa)的概率是50%;若亲本为AA×aa组合时,子代中患病(Aa)的概率是100%。
【答案】 B
5.大约70个表现型正常的人中有一个携带白化基因的杂合体。一女性表现型正常,其双亲也正常,但有一个白化病的弟弟,该女性与一正常男子婚配。他们所生孩子患白化病的概率是( )
A.1/9
B.1/90
C.1/420
D.1/560
【解析】 若用A、a表示相关基因,由题意知,该女性的双亲基因型为Aa×Aa,所以表现型正常的该女性基因型为1/3AA或2/3Aa,她与一正常男子婚配,该男子是杂合体的概率为1/70,所以该男子与表现型正常的女子婚配后,所生孩子患白化病的概率为2/3×1/70×1/4=1/420。
【答案】 C
6.将基因型为Aa的豌豆连续自交,统计后代中纯合体和杂合体的比例,得到如下曲线图。下列分析不正确的是( )
A.a曲线可代表自交n代后纯合体所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合体所占的比例
C.隐性纯合体的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表自交n代后杂合体所占的比例
【解析】 基因型为Aa的豌豆连续自交,隐性纯合体与显性纯合体自交n代所占的比例相等。
【答案】 C
7.在人类中,惯用右手(R)对惯用左手(r)为显性遗传。有一对惯用右手的夫妇,生了一个惯用左手的男孩和一个惯用右手的女孩,若该女孩与一个惯用左手的男人结婚,生一个惯用左手孩子的概率是( )
A.1/2
B.1/3
C.2/3
D.1/4
【解析】 因为惯用右手的夫妇生出了惯用左手的孩子(rr),所以该夫妇的基因型都为Rr,其女儿的基因型为RR(1/3)或Rr(2/3)。若该女孩再与惯用左手(rr)的男性结婚,生惯用左手孩子的概率为1/2×2/3=1/3。
【答案】 B
8.Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,雄性有黄色和白色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是( )
A.♀Yy×♂yy
B.♀yy×♂YY
C.♀yy×♂yy
D.♀Yy×♂Yy
【解析】 ♀Yy×♂yy,子代为1Yy∶1yy,雄性有黄色和白色,雌性只有白色,白色个体雌雄都有,无法区分,A错误;♀yy×♂YY,子代为Yy,雄性都是黄色,雌性都是白色,可以区分,B正确;♀yy×♂yy,子代为yy,雌雄都是白色,无法区分,C错误;♀Yy×♂Yy,子代为1YY∶2Yy∶1yy,雄性有黄色和白色,雌性只有白色,白色个体雌雄都有,无法区分,D错误。
【答案】 B
9.已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表,下列判断正确的是( )
基因型
HH
Hh
hh
公羊的表现型
有角
有角
无角
母羊的表现型
有角
无角
无角
A.若双亲无角,则子代全部无角
B.若双亲有角,则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量之比为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离规律
【解析】 绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制,遵循基因的分离规律。无角双亲可能是基因型为Hh的母羊和基因型为hh的公羊,其后代中1/2的基因型为Hh,如果是公羊,则表现为有角;有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊,其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角;若双亲基因型为Hh,则子代HH、Hh、hh的比例为1∶2∶1,HH表现有角,hh表现无角,Hh的公羊有角、母羊无角,有角与无角的数量之比为1∶1。
【答案】 C
10.下面是某家族的一种遗传病系谱图,请据图回答下列问题。
(1)该病属于________(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)Ⅲ 10是杂合体的概率为____________。
(3)如果Ⅲ 8和Ⅲ 10婚配,生出患病男孩的概率为____________。
【解析】 设相关基因用A、a表示。由患者Ⅲ 7、Ⅲ 9的父母正常可知此病为隐性遗传病,且Ⅲ 7、Ⅲ 9的基因型为aa,Ⅱ 3、Ⅱ 4、Ⅱ 5、Ⅱ 6的基因型均为Aa,则Ⅲ 10的基因型为AA或Aa,杂合体占2/3。同理Ⅲ 8的基因型为AA或Aa,杂合体占2/3。如果Ⅲ 8和Ⅲ 10婚配,生出患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。
【答案】 (1)隐 (2)2/3 (3)1/18
[能力提升]
11.(2014·海南高考)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
【解析】 依显性性状和隐性性状的概念,具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,未表现的性状为隐性性状,故B正确。
【答案】 B
12.图为某遗传病的家系图,其中Ⅱ 2的家族中无该病致病基因,Ⅱ 6的父母正常,但有一个患病的妹妹。此家族中Ⅲ 1与Ⅲ 2患病的概率分别为( )
A.0、1/9
B.1/2、1/2
C.1/3、1/6
D.0、1/16
【解析】 由Ⅰ夫妇双方均正常,而4号为患者可推知该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ 6父母正常,但其妹患病,则Ⅱ 6的基因型为AA、Aa。而Ⅱ5也为Aa、AA,则Ⅱ 5、Ⅱ 6所生Ⅲ 2号患病率为××=。而Ⅱ 2家族中无该病致病基因则Ⅱ 2为AA,故Ⅲ 1患病率为0。
【答案】 A
13.某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是( )
A.两种实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花,④的基因型为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤为Dd×dd
D.③的基因型为Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离,说明双亲有隐性基因
【解析】 本题考查显隐性的判定和亲子代基因型的推断。需要掌握性状分离、由子代表现型逆推亲代基因型的方法。紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花,可以判定紫花为显性性状,所以A正确。①全为紫花,且亲本紫花自交,故④的基因型为DD×DD或dd×dd,B错误。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时,⑤为Dd×dd,C正确。子代出现性状分离,说明显性性状的双亲中都带有隐性基因,故亲代的基因型为Dd×Dd,D正确。
【答案】 B
14.苯丙酮尿症是由常染色体上的基因控制遗传病,以下是某家族遗传病系谱图(受基因P和p控制),据图回答下列问题。
(1)该病是由________(填“显性”或“隐性”)基因控制的。
(2)Ⅰ 3和Ⅱ 6的基因型分别是________和________。
(3)Ⅳ 15的基因型可能是____________,是杂合体的概率是____________。
(4)Ⅲ 11为纯合体的概率是________。
(5)婚姻法规定Ⅲ 11与Ⅲ 13不能婚配,若结婚生育,该遗传病发病率是________。
【解析】 由无病的Ⅲ 9和Ⅲ 10生出患病的Ⅳ 16可知,此病为隐性遗传病。Ⅱ 6为患者,基因型为pp,则Ⅰ 3、Ⅰ 4均为Pp。Ⅳ 16为患者,基因型为pp,则Ⅲ 9、Ⅲ 10的基因型均为Pp,其后代Ⅳ 15的基因型为Pp或PP,是杂合体的概率为2/3。因Ⅲ 11的父亲Ⅱ 6是患者(pp),则Ⅲ 11为纯合体的概率为0。同理Ⅲ 13的母亲是患者,则Ⅲ 13的基因型为Pp,Ⅲ 11与Ⅲ 13的后代患病的概率为1/4。
【答案】 (1)隐性 (2)Pp pp (3)PP或Pp 2/3 (4)0 (5)1/4
15.玉米是一种雌雄同株的植物,通常其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,选取A、B两棵植株进行了如图所示的三组实验。据图回答下面有关的问题。
(1)实验一:将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验二:将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验三:将植株________的花粉传授到植株________的另一雌花序上。
上述三组实验,各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如下表所示:
实验
黄色玉米粒
白色玉米粒
一
587
196
二
0
823
三
412
386
(2)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是________,判断的理由是
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)如果用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A的基因型为________,植株B的基因型为_______________________。实验一中,子代黄色玉米粒的基因型是________,黄色玉米粒中杂合体占________。
(4)若植株A接受植株B的花粉,则在植株A上所结种子的种皮和胚细胞的基因型依次是______、__________。写出与形成胚相关的遗传图解。
(5)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合,某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本,单独隔离种植,观察记录并分别统计子代植株的性状,子代全为高茎,该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学,为什么?
___________________________________________________________。
请写出科学的实验思路
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
预期结果
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
【解析】 由实验一可知,植株A自交,后代出现性状分离且分离比为黄∶白≈3∶1,由此可确定黄色是显性性状,白色是隐性性状,由此可确定A的基因型为Gg,B的基因型为gg。种皮是由珠被发育而来的,基因型与母本的基因型相同,胚是由受精卵发育而来的,其基因型由父方和母方共同决定。对于遗传学实验,由于选材为玉米,该同学只选取两粒种子作实验材料,选取的样本太少,实验有一定的偶然性,因此结论不科学。可通过设计自交实验,据子代表现型推断。
【答案】 (1)A B (2)白粒 由实验一可知,植株A自交,后代出现性状分离且黄∶白≈3∶1 (3)Gg gg Gg、GG 2/3 (4)Gg Gg、gg
(5)选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部子粒的基因型
实验思路:用该玉米果穗上的全部子粒作为亲本,单独隔离种植(自交),观察记录并分别统计子代植株的高矮
预期结果:若子代全为高茎,说明该玉米穗上的子粒全是纯合体;若子代全部既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒全是杂合体;若部分种子子代全为高茎,另一部分种子子代既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒既有纯合体也有杂合体