第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
课型
新授课
学生
姓名
班级
座号
授课
时间
学习目标
知识目标
能力目标
情感态度价值观
1.分析孟德尔遗传实验的科学方法
2.阐明分离定律
1.运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象
2.进行性状分离比模拟
体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维
二、导学过程
自主学习
探究、拓展提升
知识点1:用豌豆做遗传实验的优点和方法(p )
1.用豌豆作为遗传实验材料的优点
(1)_________传粉和_________受粉。自然状态下,一般是_________。
(2)有易于区分的______________,且能___________地遗传给后代。
2.人工异花传粉的一般步骤
_________ 套袋 _________ 套袋
3.几个相关概念:
父本:不同植株的花进行异花传粉时,________________的植株。
母本:不同植株的花进行异花传粉时,________________的植株。母本需进行________处理。
相对性状:一种生物的____________的_______________。
1.豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题:
(1)该实验的亲本中,父本是______,母本是______。在此实验中用做亲本的两株豌豆必须是________种。
(2)操作①叫_______,此项处理必须在豌豆_________之前进行。
(3)操作②叫_______,此项处理后必须对母本的雌蕊进行______,其目的是_____________。
(4)在当年母本植株上所结出的种子为_______代。
知识点2:一对相对性状的杂交实验及其解释和验证(p )
1.一对相对性状的杂交实验(横线上填写中文)
①符号含义:
P: ____________ F1: ___________
×: ___________ :_______ _
②过程
P: ×
↓
F1
↓
F2
比例 :
③名词解释
自交:遗传因子组成 的个体间的交配。
显性性状:F1中______________ __的性状。
隐性性状:F1中_____________ ___的性状。
2.对分离现象的解释
(1)生物的性状是由_____________决定的。决定______________________的为显性遗传因子,决定______________________的为隐性遗传因子。
(2)体细胞中遗传因子是_____________存在的。______________________组成___________的个体叫做纯合子;______________________组成___________的个体叫做杂合子。
(3)配子中的遗传因子是_____________存在的。
(4)受精时,雌雄配子的结合是____________的。
3.对分离现象解释的验证
(1)方法:_____________,即让F1与_____________杂交。
(2)孟德尔的实验结果:两种性状的分离比接近 ,从而验证了他的假说。孟德尔的科学研究方法叫做 。
(3)测交能测定F1的 与F1产生配子的 和 。
2.性状分离比的模拟实验
讨论:
(3)如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确解释性状分离现象吗?
3.尝试绘制F1高茎豌豆自交遗传图解
杂种子一代 杂种子一代
高茎 高茎
自交 _____ × _____
↙ ↘ ↙ ↘
配子 _____ _____ _____ _____
自交后代 _____ _____ _____ _____
高茎 高茎 高茎 矮茎
3 : 1
4.尝试绘制测交遗传图解
5.假说—演绎法的一般程序是( )
A.观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律
B.个案研究—综合比较—提出假设—归纳结论
C.发现问题、分析问题—提出假设、设计实验—观察实验、验证假说—归纳综合、总结规律
D.个案研究—发现问题—提出假设—归纳综合
知识点3:分离定律(p )
描述对象:______ ______。
发生时间:在形成_________ _时。
实质:控制同一性状的成对的_________________发生分离,分离后的__________________分别进入______________________中,随____________遗传给后代。
6.两杂合子黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒,其中杂合子黄色种子的数目约为( )
A.0粒 B.30粒 C.60粒 D.90粒
7.下列关于遗传因子的表述中,错误的是( )
A.体细胞中的遗传因子是成对存在的
B.具有显性遗传因子的个体表现为显性性状
C.配子中的遗传因子是成单存在的
D.具有隐性遗传因子的个体都表现为隐性性状
三、学后检测
( )1.下列不属于孟德尔研究遗传规律获得成功的原因是。
A.正确选用实验材料 B.先分析一对相对性状的遗传,运用统计学的方法分析结果
C.最先采用人工杂交的实验方法 D.科学地设计实验程序,提出假说并进行验证
( )2.从甲小桶(桶内小球为 D 和 d ,代表雌配子)和乙小桶(桶内小球为 D 和 d ,代表雄配子)分别抓取小球 50~100 次。小球组合DD、Dd、dd 之间的数量比最可能为。
A 3:l:3 B l:1:1 C 1:2:1 D 2:1:l
( )3.下列各组性状中,属于相对性状的是。
A.人的身高和体重 B 豌豆子叶的黄色和绿色
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
( )4.黄色豌豆杂合子与隐性纯合子异花传粉,得到的后代是。
A.黄色豌豆:绿色豌豆=3 :1 B.黄色豌豆:绿色豌豆=1:3
C.黄色豌豆:绿色豌豆=l:l D.黄色豌豆:绿色豌豆=2:1
( )5.家兔的毛色黑色对白色为显性,一对杂合黑色家兔交配产生的四只后代的表现型是。
A.全部黑色 B. 3只黑色、l只白色 C.白色可能性大 D.无法确定
6.豌豆的子叶颜色黄色和绿色是一对相对性状,这对相对性状由等位基因B、b控制。右表是豌豆子叶颜色三个组合的遗传实验结果。请分析并回答下列问题:
(1)根据组合 能判断出 是显性性状。
(2)请写出组合一的亲本基因型:黄色 ,绿色 。
(3)组合三的F1中,杂合子与纯合子的植株数目比值约是 。
四、课后练习
( )1.下列有关一对相对性状的杂交实验,说法正确的是
A.在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
B.测交也可用F1与显性纯合子杂交进行
C.杂种后代中,一定出现性状分离
D.若杂交后代出现性状分离,则一定符合3∶1的分离比
( )2.下列哪一个杂交组合的后代中会表现出相对性状
A. DD×dd B. dd×dd C. Dd×Dd D. DD×Dd
( )3.两株高茎豌豆杂交,后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示,则
亲本的遗传因子组成为
GG×gg B. GG×Gg C. Gg×Gg D. gg×gg
( )4.有一批抗锈病(显性性状)的小麦种子,要确定这些种子是否是纯种,正确且最简单的方法是
A.与纯种抗锈病的小麦杂交 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
5.二倍体水稻的抗病、感病是一对相对性状,由一对等位基因 T、t 控制。现有一批基因型相同的抗病水稻种子,为鉴定该水稻的抗病性能否稳定遗传,某科研小组取了部分种子播种,并让其自交,后代出现了120株感病的水稻。请分析回答:
(1)上述实验可以判定 为显性性状,感病水稻的基因型为 。
(2)理论上自交后代中,杂合的水稻有 株。
(3)被鉴定的水稻基因型为 。该水稻的抗病性状能否稳定遗传? 。
(4)科学家除了用自交的方法判断该水稻基因型外,还可采用 的方法。
(5)画出题中抗病水稻种子自交的遗传图解
五、自我挑战
( )1.人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a决定的。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
2. 在一些性状的遗传中,具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠。
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1。
C.黄色鼠与黑色鼠杂交.后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1。
根据上述实验结果,回答下列问题:(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示)
(1)黄色鼠的基因型是 ,黑色鼠的基因型是 。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。
六、归纳小结
学后检测答案:1.C 2.C 3.B 4.C 5.D 6. (1)二、三 (2)Bb bb (3)1:1
课后练习答案:1.A 2.C 3.C 4.D 5(1)抗病 tt (2)240 (3)Tt 不能 (4)测交 (5)
Tt × Tt
T t T t
TT Tt tT tt
1 : 2 : 1
自我挑战答案:1.C 2.(1)Aa aa (2)AA
课件46张PPT。《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》
第一章《遗传因子的发现》本 节 聚 焦孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样
设计的?
孟德尔为解释实验结果作了那些假设?他
又设计了什么实验来验证假设?
分离定律的内容是什么?遗传:亲代与子代之间能保持性
状的稳定性。 “种瓜得瓜,种豆得豆”,
“牛生小犊,山羊生羔,人生娃儿”(Mendel,1822-1884)奥国人,天主神父。主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了《植物杂交试验》的论文。豌 豆?孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料● 孟德尔成功的原因① 选取实验材料准确豌豆:自花传粉,闭花授粉 自花传粉 闭花授粉● 孟德尔的杂交试验-------人工杂交实验高茎的花矮茎的花去雄提供花粉——父本接受花粉——母本套袋● 孟德尔成功的原因① 选取实验材料准确孟德尔发现豌豆许多易于区分的性状性 状:生物体的形态特征和生理特征
相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型
例:豌豆的黄色子叶和绿色子叶;羊的白毛和黑毛;人的双眼皮和单眼皮等。
思考:羊的白毛和长毛是不是相对性状?图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出
称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲图5上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝图8 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上● 孟德尔成功的原因① 选取试验材料准确② 先分析一对相对性状,再分析两对或两对以上相对性状简单复杂③ 用统计学的方法对实验结果进行分析孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料,找出了七对易于区分的相对性状, 这么多的性状,该如何研究呢?
你是如何思考的? ● 一对相对性状的杂交实验 ● 一对相对性状的杂交实验 高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)矮茎高茎P×(杂交)高茎F1(亲本)(子一代)正交反交 ● 一对相对性状的研究 高茎矮茎P×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)为什么子一代中只表现一个亲本的性状(高茎),而不表现另一个亲本的性状或不高不矮?显性性状:杂种一代表现出来的性状隐性性状:杂种一代未显现出来的性状● 一对相对性状的研究 高茎F1(自交)高茎矮茎F2(子二代)在F1代中,另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?显性性状隐性性状 ● 一对相对性状的研究 高茎F1(自交)高茎矮茎F2(子二代)3 ∶ 1在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象 杂交实验结果子一代只表现出_______,没有表现出__________;
子二代出现了________现象,并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______F2中的3:1是不是巧合呢?显性性状隐性性状性状分离3:1七对相对性状的遗传试验数据面对这些实验数据,你信服了吗?那又如何解释实验现象呢? 如果假设:性状是由某种物质控制的,
将它称为遗传因子的话,那么讨论:
1、遗传因子与生物性状的关系?与显隐性性状的关系? 生物体性状都是由遗传因子控制的。
孟德尔对分离现象的解释控制显性性状的遗传因子是显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示
控制隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子,用小写字母(如d)来表示2、体细胞中,遗传因子成对存在。
高茎矮茎PF1(减数分裂)配子3、配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子。(受精)高茎4、受精时,遗传因子恢复成对。(纯合子、杂合子)孟德尔对分离现象的解释2、体细胞中,遗传因子成对存在。F13、配子形成时,成对遗传因子分离,分别进入不同的配子。配子高茎高茎高茎矮茎1 ∶ 2 ∶ 13 ∶ 14、受精时,雌雄配子的结合是随机的。F2对分离现象的解释PDDdd×F1Dd配子Dd高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F2Dd配子DDDddd高 高 高 矮 3 : 1 F1形成的配子种类、比值都相等,配子结合是随机的。 F2性状表现类型及其比例为________________
_______,遗传因子组成及其比例为________________
_____________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎 =DD∶Dd∶dd =通过模拟实验,来体验孟德尔的假说在观察实验过程中思考以下问题:
1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么?两个小桶分别代表精巢和卵巢;D小球和d小球分别代表含
有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子
2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球?4、将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50—100次的含义是什么?模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题:
1、两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么? 由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近,所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时,通过这一试验,也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗? 一个正确的理论,不仅要能解释已经得到的试验结果,还应该能预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证杂种子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 ×测交 配子高茎 矮茎 1 ∶ 1测交后代 ① 用来测定F1的基因组合② 证明了F1是杂合子③ 证明了F1在形成配子时,成对的基因分离,分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子实验现象的验证:测交 F1 30 : 34孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合,这一事实说明了什么? 1 : 1假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代成对存在融合分离分离配子分离定律的内容绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。杂合子 隐性遗传因子 自交 控制 控制显性
性状 表现隐性
性状性状
分离显性遗传因子相对
性状分离 定律选择豌豆 作为实验材料杂交实验理论解释(假说)测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个
易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎 = 3∶1DD∶Dd∶dd =1∶2∶1子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎 = 1∶1Dd∶dd =1∶1遗传图谱中的符号:
P:
♀: ♂:
×:
F1:
F2:亲本母本父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交)杂种子一代杂种子二代×相关概念:
1、性 状:生物体的形态特征和生理特征。
2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。
4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。
5、性状分离:在杂种后代中,同时显现显性性状和隐性性
状的现象。
6、显性基因:控制显性性状的基因。
7、隐性基因:控制隐性性状的基因。
8、表现型: 生物个体表现出来的性状叫表现型。
9、基因型: 与表现型有关的基因组成叫做基因型。
10、纯合子:相同基因的配子结合成的合子发育成的个体
11、杂合子:不同基因的配子结合成的合子发育成的个体1、下列各对性状中,属于相对性状的是
A.狗的长毛和卷毛
B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
2、下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd3、下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正
确的一组是 A.AA×Aa B.AA×aa
C.Aa×Aa D.Aa×aa
4、基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生
的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体
数的
A.25% B.50%
C.75% D.100%
5、在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相
交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是
A.0% B.25% C.50% D.75%6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交,其子代
显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正
确的
A.两个亲本都有显性遗传因子
B.两个亲本都有隐性遗传因子
C.一个亲本只有显性遗传因子
D.前三项推论都不正确
7、下列叙述中,正确的是
A.两个纯合子的后代必是纯合子
B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子
D.杂合子自交后代都是杂合子8、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番
茄杂交,其后代可能出现的的性状正确的一组是
①全是红果 ②全是黄果 ③红果∶黄果=1∶1
④红果∶黄果=3∶1
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
9、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒
种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红
花的可能性为
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
10、一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出四只豚鼠。它们的
性状及数量可能是
A.全部黑色或白色
B.三黑一白或一黑三白
C.二黑二白
D.以上任何一种都有可能用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配,在几次产仔中,母鼠b产仔9黑6黄,母鼠c的仔全为黑色。那么a、 b、c中为纯合体的是
A.b和c B.a和c
C.a和b D.只有aB一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子,三个单眼皮和一个双眼皮,对这种形象最好的解释是
A.3:1符合基因的分离规律
B.该遗传不符合基因的分离规律
C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能
D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换C猪的白毛对黑毛为显性,要判断一只白毛猪是否是纯合子,选用与它交配的猪最好是
A.纯种白毛猪
B.黑毛猪
C.杂种白毛猪
D.以上都不对B纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒:
A.甜是显性性状
B.相互混杂
C.非甜是显性性状
D.相互选择C 豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。
1、根据哪个组合能判断出显性类型,试说明理由。
2、写出各个组合中两个亲本的基因型。
3、哪一个组合为测交试验,写出遗传图解。1、根据组合二可知圆粒对皱粒为显性,因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒,并且其数量比约为3:1。
2、组合一为rr×rr;组合二为 Rr×Rr;组合三为Rr×rr。
3、组合三为测交类型。基因型和表现型表现型:生物个体表现出来的性状。
基因型:与表现型有关的基因组成。
基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。表现型是基因型与环境相互作用的结果。
表现型=基因型+环境因素再见
一、选择题(包括11个小题,每个小题4分,共44分)
1.对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验来说,不必具备的条件是 ( )
A.选用的一对相对性状要有明显的差异 B.实验选用的两个亲本一定是纯种
C.要让显性亲本作父本,隐性亲本作母本 D.要让两个亲本之间进行有性杂交
2.给你一粒黄色玉米(玉米是雌雄同株、雌雄异花的植物),请你从下列方案中选一个既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案 ( )
A.观察该黄粒玉米,化验其化学成分 B.让其与白色玉米杂交,观察果穗
C.进行同株异花传粉,观察果穗 D.让其进行自花传粉,观察果穗
3.一对表现正常的夫妇生了3个白化病孩子和1个正常孩子,下列有关说法不正确的是 ( )
A.夫妇双方都是杂合子 B.这对夫妇再生一个小孩患白化病的概率是1/4
C.白化病为隐性性状 D.本题的3∶1正好符合孟德尔分离定律的分离比
4.假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是 ( )
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B.孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验
D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
5.如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力,则随机交配一代后,子代中基因型aa的个体所占的比例为 ( )
A.1/61 B.1/9 C.1/8 D.1/4
6.在豌豆杂交实验中,高茎与矮茎杂交得F1,F1自交所得F2中高茎和矮茎的比例为787∶277,上述实验结果的实质是 ( )
A.高茎基因对矮茎基因有显性作用
B.F1自交,后代出现性状分离
C.控制高、矮茎的基因不在一对同源染色体上
D.等位基因随同源染色体的分离而分离
7.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
10.一对夫妇表现正常,却生了一个患白化病的孩子,在妻子的一个初级卵母细胞中,白化病基因数目和分布情况最可能是 ( )
A.1个,位于一条染色单体中 B.4个,位于四分体的每条染色单体中
C.2个,分别位于姐妹染色单体中 D.2个,分别位于一对同源染色体上
11.某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推断不正确的是 ( )
杂交
亲本
后代
杂交A
灰色×灰色
灰色
杂交B
黄色×黄色
2/3黄色,1/3灰色
杂交C
灰色×黄色
1/2黄色,1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离,亲本为纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
二、非选择题(包括3个小题,共56分)
12.(20分)某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。
第一组:取90对亲本
进行实验
第二组:任取绿茎和
紫茎的植株各1株
杂交组合
F1表现型
杂交组合
F1表现型
A:30对
亲本
红花×
红花
36红花∶
1白花
D:绿茎×
紫茎
绿茎∶紫
茎=1∶1
B:30对
亲本
红花×
白花
5红花∶
1白花
E:紫茎
自交
全为紫茎
C:30对
亲本
白花×
白花
全为白花
F:绿茎
自交
由于虫害,
植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为 ,最可靠的判断依据是 ______组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表现型的情况是?_______________________________________________________________________ 。
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为 。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为 ,判断的依据是 组。
(5)如果F组正常生长繁殖,其子一代表现型的情况是 ____________________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释:?_______________________________________________________________________________ 。
13.(16分)(能力挑战题)下面为某家族白化病(皮肤中无黑色素)的遗传系谱图,请据图回答(相关的遗传基因用A、a表示)
(1)决定白化病的基因呈 性,第一代双亲的基因型分别为 。
(2)Ⅱ6和Ⅱ7若再生第二胎,患病的可能性为 。
(3)Ⅲ10和Ⅲ11结婚(近亲结婚),他们的后代患病的可能性为 。
14.(20分)(能力挑战题)葫芦科一种被称为喷瓜的性别不是由异形的性染色体决定,而是由3个复等位基因aD、a+、ad决定的,每株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示:
性别类型
基因型
雄性植株
aDa+、aDad
两性植株(雌雄同株)
a+a+、a+ad
雌性植株
adad
请根据上述信息,回答下列问题:
答案解析
1.【解析】选C。孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中,豌豆必须具有一对易于区分的相对性状,同时亲本必须是纯种,具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交。该过程中正反交实验都要做,才能使实验更具有说服力。
2.【解析】选C。化验黄粒玉米的化学成分无法判断其基因型,A错误;让其与白色玉米杂交,观察果穗,可判断基因型,但不能保持纯种,B错误;进行同株异花传粉,观察果穗,既可以判断其基因型,又能够保持纯种,C正确;玉米是雌雄异花的植物,不能进行自花传粉,D错误。
3.【解析】选D。正常夫妇生了3个白化病孩子,故该夫妇的基因型均为杂合子;这对夫妇再生一个小孩患白化病的概率为1/4;由于正常夫妇生下了白化病孩子,新出现的性状为隐性性状;由于得到的孩子个体数比较少,在实际交配后代中各种情况都有可能发生,而且3∶1的比例即使符合分离定律,也应该是正常孩子∶白化孩子=3∶1。
【延伸探究】题目中这对夫妇再生一个白化病男孩的概率是多少?生一个男孩患白化病的概率呢?为什么?
提示:1/8。1/4。在计算概率时,若“性别”在“性状”的后面,则需在计算出“性状”概率后,再乘以1/2,若“性别”在“性状”的前面,则不需乘以1/2。
4.【解析】选A。孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交、F1自交的遗传实验提出问题并进行分析、验证,其验证所用的方法是测交;生物体产生的雌、雄配子数量不等,雌配子数量少于雄配子;孟德尔遗传规律只能解释位于不同对同源染色体上基因的遗传现象,不能解释位于同对同源染色体上的非等位基因的遗传情况。
5.【解析】选B。由题意可知,可育个体的基因型为AA和Aa,其中Aa占2/3,仅Aa与Aa交配的后代可产生基因型为aa的个体,故aa的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。
【易错提醒】由于基因型aa的个体失去求偶繁殖能力,随机交配一代后,在计算子代中基因型aa的比例时,一定考虑AA、Aa的比例不再是1/4和1/2,而是1/3和2/3。
6.【解析】选D。F2中高茎和矮茎的比例为787∶277,约为3∶1,符合分离定律的典型性状分离比,其实质是等位基因随同源染色体的分离而分离。
7.【解析】选C。根据题干叙述可推知:对于雄性个体YY或Yy均表现为黄色,而yy表现为白色;对于雌性个体Y_和yy均表现为白色。因此要想根据子代的表现型判断性别,就要使子代的基因型为Y_,如果子代的表现型为黄色则为雄性个体,如果子代的表现型为白色则为雌性个体。
8.【解析】选D。显、隐性纯合子杂交后代均为显性;显性纯合子与杂合子杂交后代也均为显性;杂合子与隐性纯合子杂交后代显、隐性之比为1∶1。
【方法技巧】判断显性性状和隐性性状的方法
(1)自交,看其后代有无性状分离,若有,则亲本的性状为显性性状。
(2)特殊情况下,通过设定基因来探究后代的表现型是否符合题干来确定性状的显隐性。
9.【解析】选B。高茎豌豆间的杂交,后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆,则说明亲代的高茎为杂合子,则后代中的全部高茎豌豆中纯合子与杂合子的比例为1∶2。高茎豌豆进行自交时,只有杂合子的自交才会出现矮茎豌豆,比例为2/3×1/4=1/6,则自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比为5∶1。
10.【解题指南】解答本题的思路是:
【解析】选C。由白化病孩子可推知妻子的基因型为Aa,妻子的初级卵母细胞(DNA已复制完成)中的一对同源染色体中,一条染色体含有2个白化病基因,一条染色体含有2个正常基因。
11.【解析】选C。由杂交B的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交B中的双亲为杂合子;杂交A的亲子代均表现为隐性性状(灰色),因此,亲代均为隐性纯合子;结合杂交B后代中黄色2/3、灰色1/3,可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡,因此,杂交B后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子。
【方法技巧】子代基因型推断的方法
(1)常见比例法:利用孟德尔经典实验的结果直接推出后代的基因型。如Dd×Dd,是孟德尔分离定律实验的F1自交实验,结果应是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
(2)棋盘法:一般用于随机交配时推断子代的基因型。利用基因平衡定律求出显隐性基因的基因频率,然后使配子自由结合。如Dd×Dd可表示如下:
♂
♀
(1/2)D
(1/2)d
(1/2)D
(1/4)DD
(1/4)Dd
(1/2)d
(1/4)Dd
(1/4)dd
(3)配子连线法:利用产生的配子交叉连线,连出子代的基因型比例来。如Dd×Dd可用下图表示:
12.【解题指南】解答该题需明确:
(1)第一组是多个个体杂交,判定显隐性关系的依据是看后代是否发生性状分离。
(2)任取1株紫茎植株(E组)自交,后代全为紫茎,可排除紫茎是显性的可能。
【解析】(1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。依据C组不能作出判断,因为若亲代全为显性纯合子或至少有一方为显性纯合子,后代也会出现这种情况。(2)B组亲本中的任一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因∶隐性基因=5∶1。如果设显性基因为R,则RR∶Rr=2∶1。(4)第二组的情况与第一组不同,第一组类似于群体调查结果,第二组为两亲本杂交情况,由D组可判定为测交类型,亲本一个为杂合子,一个为隐性纯合子;再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)杂合子自交,后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况;B组有RR×rr、Rr×rr两种情况),所以后代不会出现一定的分离比。
答案:(1)白色 A
(2)全为红花或红花∶白花=3∶1
(3)2∶1 (4)紫茎 D组和E
(5)绿茎∶紫茎=3∶1
(6)红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此,后代不会出现一定的分离比
13.【解析】(1)由Ⅰ1和Ⅰ2生育Ⅱ5,即“无中生有”,判断白化病为隐性遗传病,第一代双亲的基因型均为Aa。
(2)Ⅱ6的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ7的基因型为aa,因此二者生育患病孩子的概率为2/3×1/2=1/3。
(3)Ⅲ10的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ11的基因型为Aa,因此二者生育患病孩子的概率为2/3×1/4=1/6。
答案:(1)隐 Aa、Aa (2)1/3 (3)1/6
【易错提醒】隐性遗传病概率计算易错提醒
(1)双亲正常后代患病,则双亲一定为杂合子,其正常的后代中1/3纯合、2/3杂合。因此Ⅱ6和Ⅲ10杂合的概率均为2/3,不是1。
(2)隐性遗传病中双亲一方正常,一方患病,则其正常后代一定为杂合子,因此Ⅲ11是杂合子的概率是1。
14.【解析】(1)(2)由表格分析可知,aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性,则当aD存在时植株表现为雄性,当基因型为adad时植株表现为雌性,当基因型为a+a+、a+ad时植株表现为雌雄同株。
(3)如果雄性植株为纯合子,则它的基因型即为aDaD,这需要此植株的父本和母本各提供一个aD配子,但含aD的植株必为雄性,即两个亲本都是雄性,这是不可能的。
(4)根据基因分离定律可知,此实验为测交类型,且后代没有雌雄同株,故可推知雄株亲本的基因型为aDad。
(5)运用孟德尔一对相对性状的实验原理,以自交方式看后代有无性状分离便可判断两性植株的基因型。
答案:(1)aD、a+、ad
(2)aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性
(3)因为它的两个亲本不可能同时提供aD基因,否则两个亲本都是雄性
(4)aDad
(5)让两性植株自交,观察后代的性状分离情况。如果后代都是雌雄同株,则亲本基因型为a+a+;如果后代有性状分离,且雌雄同株∶雌性植株=3∶1,则亲本基因型为a+ad。