第3课时 分离定律的解题方法及应用
[学习目标] 1.结合实例归纳分离定律的解题思路与规律方法。2.结合实践,阐明分离定律在实践中的应用。
题型一 显隐性的推断
技法提升
相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)杂交法
①若A×B―→A,则A为显性,B为隐性。
②若A×B―→B,则B为显性,A为隐性。
③若A×B―→既有A,又有B,则无法判断显隐性,只能采用自交法。
(2)自交法
[例1] 下表是豌豆花色的四个组合的遗传实验结果。根据哪个组合能判断出显性的花色类型( )
A.二、三
B.二、四
C.一、三
D.一、二
解题分析 判断性状的显隐性时,可通过杂交法和自交法。杂交时,两亲本应是具有一对相对性状的纯合子,杂交后代表现出的性状即为显性性状,即组合二;自交时,若后代出现性状分离,则新出现的性状为隐性性状,即组合三,A正确。
答案 A
题型二 由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型
(正推法)
(1)若亲代中有显性纯合子(AA),则子代一定表现为显性性状(A_)。
(2)若亲代中有隐性纯合子(aa),则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。
[例2] 在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色,豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图,根据分离定律,下列说法正确的是( )
A.①②和③都是黄色子叶
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶
解题分析 根据孟德尔一对相对性状的遗传实验,图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy,故①②的子叶颜色为黄色,③的子叶颜色为绿色。
答案 C
题型三 由子代推断亲代遗传因子组成(逆推法)
1.填充法:先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,显性性状遗传因子组成可用A_来表示,隐性性状遗传因子组成只有一种aa。根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,推出未知部分即可。
2.隐性突破法:如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子,遗传因子组成为aa,遗传因子只能来自父母双方,因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a。
3.分离比法:运用表格直接逆推,如:
[例3] 小麦的抗病(T)对不抗病(t)是显性。两株抗病小麦杂交,后代中有一株不抗病,其余未知。这个杂交组合可能的基因型是( )
A.TT×TT
B.TT×Tt
C.Tt×Tt
D.Tt×tt
解题分析 抗病小麦遗传因子组成为T_,后代不抗病小麦遗传因子组成为tt,则双亲遗传因子组成均为Tt。
答案 C
[例4] 老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。下面有三组交配组合,请判断五个亲本中是纯合子的是( )
交配组合
子代表现类型及数目
①
甲(黑色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黑色)×丙(黄色)
8(黑)、9(黄)
③
戊(黑色)×丁(黄色)
全为黑色
A.甲、乙和丙
B.乙、丙和丁
C.丙、丁和戊
D.甲、丁和戊
解题分析 由①知黄色为隐性性状,故黄色个体都为纯合子,即丙、丁为纯合子。由①子代黑∶黄=3∶1可以推出甲和乙都为杂合子;由③子代全为黑色,可以推出戊为显性纯合子,即丙、丁和戊为纯合子。
答案 C
技法提升
相对性状显隐性未知时,一定要先判断性状显隐性,然后再根据题意推断亲子代遗传因子组成。
题型四 遗传概率的计算
1.已知亲代遗传因子组成,求子代某一性状出现的概率
(1)用分离比直接推出(B:白色,b:黑色,白色为显性性状):Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,可见后代毛色是白色的概率是3/4。
(2)用配子的概率计算:Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2,则
①后代为BB的概率=B(♀)概率×B(♂)概率=1/2×1/2=1/4。
②后代为Bb的概率=b(♀)概率×B(♂)概率+b(♂)概率×B(♀)概率=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
2.亲代遗传因子组成未确定,求子代某一性状出现的概率
根据题目已知信息确定亲代的遗传因子组成,并进一步确定子代不同遗传因子组成所占的比例,再根据题目要求计算子代某一性状出现的概率。
[例5] 有一对表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者,女方的弟弟也是白化病患者,但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解题分析 设白化、正常由一对遗传因子A、a控制,由女方双亲正常,而女方弟弟是白化病患者可知,正常为显性性状,女方双亲为Aa×Aa,又女方正常,则女方遗传因子组成为AA、Aa;男方的父亲是白化病(aa),且男方正常,则男方的遗传因子组成应为Aa。则这对夫妇生出白化病孩子的概率为:×=。
答案 D
[例6] 人眼的虹膜有褐色和蓝色,褐色由显性遗传因子B控制,蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩,这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是________,如果生了一个男孩,是蓝眼的可能性是________。( )
A.1/2 1/4
B.1/4 1/8
C.1/6 1/8
D.1/8 1/4
解题分析 由题意知,褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩,可推出这对夫妇的遗传因子组成为:Bb×Bb,后代的遗传因子组成可能有BB、Bb、bb三种,故再生一个蓝眼(bb)小孩的概率为1/4,生男孩概率为1/2,因此这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是1/8,已确定是男孩,是蓝眼的可能性是1/4。
答案 D
易错警示
“蓝眼男孩”在判断出蓝眼概率后还要乘以性别概率1/2,而“男孩蓝眼”则不需要。
题型五 杂合子自交的相关规律
1.杂合子连续自交如图所示
杂合子Aa连续自交n次,Fn的比例情况如下表:
结合上表,如果用自交次数为横坐标,子代中纯合子或杂合子的比例为纵坐标,那么杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图是怎样的?
提示:
2.杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体
如图所示:
杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为,杂合子比例为。
[例7] 将具有一对遗传因子的杂合子,逐代自交3次,在F3代中纯合子的比例为( )
A.1/8
B.7/8
C.7/16
D.9/16
解题分析 杂合子Aa自交3次后杂合子比例为=,纯合子比例为1-=。
答案 B
[例8] 已知小麦高秆是显性性状。一株杂合子小麦自交得F1,淘汰其中矮秆植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2的高秆植株中稳定遗传的占( )
A.
B.
C.
D.
解题分析 设小麦高秆、矮秆由一对遗传因子A、a控制,故亲代杂合子的遗传因子组成为Aa,自交F1为1/4AA、1/2Aa和1/4aa,淘汰矮秆后为1/3AA、2/3Aa,再自交得F2
1/3AA、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即AA为1/3+1/6=1/2,Aa为1/3,aa为1/6。AA∶Aa=3∶2,AA=。
答案 B
题型六 自由交配
1.自交的方式为AA×AA,Aa×Aa,aa×aa三种,而自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
2.计算自由交配后代遗传因子组成的方法如下(以遗传因子组成为AA、Aa为例):
(1)自由交配方式(四种)展开后再合并:
①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA+1/9Aa
③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA+1/9Aa
④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA+1/18Aa+1/36aa
合并后,遗传因子组成为25/36AA、10/36Aa、1/36aa。
(2)利用配子推算:已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa,则A=+×=,a=×=,画出棋盘如下:
即遗传因子组成为AA=,Aa=,aa=。
[例9] 已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,让F1自由交配得到F2,将F2的灰身果蝇全部取出,让其自由交配,后代中灰身果蝇所占的比例是( )
A.
B.
C.
D.
解题分析 由题干知:
P BB × bb
↓
F1
Bb
×
Bb
↓
F2
BB Bb bb
将F2的灰身果蝇取出:BB Bb
解法一:F2中配子B=+×=,b=,画出棋盘可知,BB=,Bb=,bb=,即后代灰身果蝇为。
解法二:F2中只有Bb×Bb后代才出现bb,故黑身果蝇bb比例为Bb×Bb=××=,则灰身果蝇所占比例为1-=。
答案 A
题型七 分离定律中的特例
1.不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现类型,如紫茉莉的花色遗传中,红花(RR)与白花(rr)植株杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表现型为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,图解如下:
2.致死现象
(1)胚胎致死:某些遗传因子组成的个体死亡,如下图:
(2)配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如,含A的雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的雄配子a,A和a两种雌配子,形成的后代显隐性之比为1∶1。
3.从性遗传
从性遗传是指由常染色体上的遗传因子控制的性状,在表现类型上受个体性别影响的现象。即遗传因子组成相同,但在雌雄个体中的性状表现不同。如男性秃顶的遗传因子组成为Bb、bb,女性秃顶的遗传因子组成只有bb。此类问题仍然遵循遗传的基本规律,解答的关键是准确区分遗传因子组成和表现类型的关系。
[例10] 棕色鸟与棕色鸟杂交,子代有23只白色,26只褐色,53只棕色。棕色鸟和白色鸟杂交,其后代中白色个体所占比例是( )
A.100%
B.75%
C.50%
D.25%
解题分析 设该鸟羽毛的颜色由一对遗传因子B、b控制,棕色鸟与棕色鸟杂交,子代中有3种表现型且白色∶棕色∶褐色=1∶2∶1,则棕色鸟为Bb,白色为BB或bb,褐色为bb或BB。棕色鸟(Bb)与白色鸟(BB或bb)杂交的后代中白色鸟的概率为=50%。
答案 C
[例11] 请根据如下鼠毛色(由遗传因子F、f控制)遗传的杂交实验,推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的遗传因子组成为( )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色∶1黑色 ③黄色×黑色→1黄色∶1黑色
A.FF
B.Ff
C.ff
D.不能确定
解题分析 根据②黄色×黄色→后代出现黑色,即发生性状分离,说明黄色相对于黑色为显性,因此亲本的遗传因子组成均为Ff,则子代的遗传因子组成及比例应为FF∶Ff∶ff=1∶2∶1,即黄色∶黑色=3∶1,而实际黄色∶黑色=2∶1,由此可见,显性遗传因子纯合(FF)时致死。
答案 A
[例12] 某玉米品种的某对相对性状由遗传因子A、a控制,其中a纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干,自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为( )
A.1∶1
B.3∶1
C.5∶1
D.7∶1
解题分析 遗传因子组成为Aa的个体自交,F1的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。进行自由交配时,雌性个体产生的配子种类及比例是A∶a=1∶1,由于aa不能产生正常的花粉,能产生花粉个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2,因此雄配子的种类及比例是A∶a=(1/3+1/2×2/3)∶(1/2×2/3)=2∶1,则自由交配直至F2,aa的概率为=1/2×1/3=1/6,所以F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。
答案 C
[例13] 人类的秃顶和非秃顶由一对遗传因子B和b控制,结合下表信息,相关判断不正确的是( )
A.非秃顶的两人婚配,后代男孩可能为秃顶
B.秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶
C.非秃顶男与秃顶女婚配,生一个秃顶男孩的概率为1/2
D.秃顶男与非秃顶女婚配,生一个秃顶女孩的概率为0
解题分析 非秃顶男人的遗传因子组成为BB,非秃顶女人的遗传因子组成为BB或Bb,二者婚配,后代男孩的遗传因子组成为BB或Bb,因此可能为秃顶,A正确;秃顶男人的遗传因子组成为Bb或bb,秃顶女人的遗传因子组成为bb,二者婚配,后代女孩的遗传因子组成为Bb或bb,可能为秃顶,B正确;非秃顶男人的遗传因子组成为BB,秃顶女人的遗传因子组成为bb,二者婚配,后代的遗传因子组成为Bb,若为男孩则表现为秃顶,若为女孩则表现正常,因此生一个秃顶男孩的概率为1/2,C正确;秃顶男人的遗传因子组成为Bb或bb,非秃顶女人的遗传因子组成为BB或Bb,二者婚配,所生女孩有可能秃顶,D错误。
答案 D
题型八 纯合子和杂合子的判断
1.测交法(已知显、隐性性状)
待测个体×隐性个体
2.自交法(已知或未知显、隐性性状)
待测个体自交
当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简便。
3.花粉鉴定法
此法只适用于一些特殊的植物。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果鉴定结果有两种颜色,且比例为1∶1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果鉴定结果只有一种颜色,则被鉴定的亲本为纯合子。
[例14] 奶牛毛色黑白斑是显性性状,产奶量高;隐性的红白斑奶牛产奶量低。现要鉴定一头黑白斑公牛是否是纯合子,选用交配的母牛应为( )
A.纯种黑白斑母牛
B.杂种黑白斑母牛
C.纯种红白斑母牛
D.杂种红白斑母牛
解题分析 验证显性性状的动物个体是否为纯合子常用测交的方法,即用显性性状个体与隐性纯合子个体杂交。红白斑为隐性性状,只有纯种的红白斑母牛,无杂种的红白斑母牛。
答案 C
题型九 不同交配类型的分析
[例15] 下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是( )
①鉴别一只白兔是否为纯合子 ②鉴别一株小麦是否为纯合子 ③不断提高水稻品种的纯合度 ④鉴别一对相对性状的显隐性关系
A.杂交、测交、自交、测交
B.测交、自交、自交、杂交
C.杂交、测交、自交、杂交
D.测交、测交、杂交、自交
解题分析 鉴别动物是否为纯合子的最佳交配方法为测交;鉴别植物是否为纯合子最简便的方法为自交,自交可以不断提高品种纯合度;杂交可鉴别一对相对性状的显隐性。
答案 B1.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现类型如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由③可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果遗传因子组成为aa
D.P中白果的遗传因子组成是AA
答案 D
解析 由③白果白果+黄果可知,新出现的性状黄果为隐性性状,白果为显性性状,A、B正确;黄果为隐性性状,遗传因子组成为aa,C正确;由①黄果×白果→黄果+白果,可知,亲本白果遗传因子组成为Aa,D错误。
2.小麦抗锈病对易染锈病为显性。现有甲、乙两种抗锈病的小麦,其中一种为纯合体,若要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦,下列哪项最简便易行( )
A.甲×乙
B.甲×乙得F1再自交
C.甲、乙分别和隐性类型测交
D.甲×甲、乙×乙
答案 D
解析 对于植物显性性状的个体,其可能是纯合体,也可能是杂合体。鉴别和保留植物纯合显性性状最简便易行的方法是自交法,即甲×甲、乙×乙。如果出现性状分离,则为杂合体,没有出现性状分离的为纯合体,D正确。
3.遗传因子组成为MM的绵羊有角,遗传因子组成为mm的绵羊无角,遗传因子组成为Mm的绵羊母羊无角,公羊有角。现有一只有角母羊生了一只无角小羊,这只小羊的性别和遗传因子组成分别是( )
A.雄性、mm
B.雌性、Mm
C.雄性、Mm
D.雌性、mm
答案 B
解析 有角母羊的遗传因子组成为MM,所生小羊一定含有遗传因子M,而含遗传因子M的公羊一定有角,遗传因子组成为Mm的母羊无角,所以这只小羊为遗传因子组成为Mm的母羊。
4.人的前额V形发尖与平发尖是由一对遗传因子(A、a)控制的一对相对性状,如图所示。约翰是平发尖,他的父母都是V形发尖。约翰的父母再生一个平发尖女孩的概率是( )
A.1/16
B.1/8
C.1/4
D.1/2
答案 B
解析 由父母V形发尖、约翰平发尖可知,平发尖为隐性性状,即约翰的遗传因子组成为aa,父母分别为Aa和Aa,再生一个平发尖aa的概率为1/4,生女孩的概率是1/2,所以约翰的父母再生一个平发尖女孩的概率为1/4×1/2=1/8。
5.一对性状表现正常的夫妇,他们的双亲也正常,但男方有一个患白化病的妹妹,女方有一个患白化病的哥哥,这对夫妇生出白化病孩子的概率为( )
A.1/4
B.1/9
C.4/9
D.1/16
答案 B
解析 根据题意,双亲正常,生有患白化病的孩子,可推知患白化病为隐性性状,相关遗传因子用A、a表示。男方有一个患白化病的妹妹,则男方父母的遗传因子组成均为Aa,其后代遗传因子组成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa,而男方表现正常,其遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa;同理,女方的遗传因子组成为Aa的概率也为2/3。他们生出白化病孩子(aa)的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9。
6.
将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交,在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得下图所示曲线图。据图分析,不正确的说法是( )
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
答案 C
解析 遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交,自交n代后杂合子所占的比例为1/2n,纯合子所占的比例为1-1/2n,所以自交代数越多,纯合子所占比例越高可用曲线a表示,杂合子所占比例越低,可用曲线c表示,而纯合子AA与aa的比例是相同的,所以b曲线也可以表示隐性纯合子的比例变化。
7.纯合的子叶黄色(YY)的豌豆与子叶绿色(yy)的豌豆杂交得F1,F1自交,选取F1所结的子叶黄色的种子全部种下,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
答案 C
解析 据题意可知,F1所结的种子为F2,遗传因子组成为YY、Yy、yy,其中子叶黄色的种子遗传因子组成为YY、Yy,在子叶黄色的种子中分别占、,豌豆在自然状态下进行自花受粉,即为自交,子代应是(YY×YY)+(Yy×Yy)=YY+×(YY+Yy+yy)=YY+Yy+yy,即Y_∶yy=∶=5∶1。
8.某种植物的某性状遗传符合分离定律,取AA与aa的植株杂交得F1,F1自交得F2,取表现为显性的个体自由交配(雌配子和雄配子自由组合),后代中显性和隐性个体的比值为( )
A.8∶1
B.3∶1
C.9∶1
D.16∶1
答案 A
解析 P:AA×aa→F1:AaF2:1/4AA、1/2Aa、1/4aa,表现为显性的个体中AA占、Aa占,显性个体自由交配,则后代表现为隐性个体(aa)的概率为××=,显性个体的概率为,即显∶隐=8∶1。
9.鼠的黄色和黑色是一对相对性状。研究发现,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。由此推断合理的是( )
A.鼠的黑色性状是显性性状
B.后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子
C.黄鼠后代出现黑鼠是成对遗传因子分离的结果
D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/3
答案 C
解析 多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠,说明黄色为显性性状,黑色为隐性性状,且存在显性纯合子致死现象,故后代中黄鼠均为杂合子,遗传因子组成为Aa,A、B错误;黄鼠(Aa)后代出现黑鼠(aa)属于性状分离,即成对遗传因子彼此分离的结果,C正确;黄鼠都为显性杂合子(Aa),黑鼠都为隐性纯合子(aa),后代中黄鼠和黑鼠的比例为1∶1,D错误。
10.绵羊面部的毛色有白面和灰面两种,这一对相对性状由遗传因子B、b控制。杂交实验发现,让多对白面绵羊和灰面绵羊杂交,子一代绵羊的面色比例为1∶1,让子一代多对灰面绵羊杂交,子二代面色比例仍为1∶1,下列推断和分析,错误的是( )
A.绵羊的灰面是显性性状
B.可能是含灰面遗传因子的雌配子(或雄配子)致死
C.子一代灰面绵羊为杂合子
D.子二代与子一代中灰面绵羊的遗传因子组成不同
答案 D
解析 让子一代多对灰面绵羊杂交,子二代面色比例为1∶1,说明后代出现性状分离,则灰面是显性性状,白面是隐性性状,且有一个亲本含有显性遗传因子的配子致死,A、B正确;子二代与子一代中灰面绵羊的遗传因子组成相同,都是杂合子,C正确,D错误。
11.秃顶受常染色体上的显性遗传因子B控制,但只在男性身上表现。一个非秃顶男性与一个女性结婚,生下的男孩长大以后表现为秃顶,则这个女性的遗传因子组成是( )
A.bb
B.Bb
C.BB或Bb
D.BB
答案 C
解析 依题意可知,一个非秃顶男性的遗传因子组成为bb,该男子与一个女性结婚,生下的男孩长大以后表现为秃顶,则该男孩的遗传因子组成中必然含有遗传因子B,且该遗传因子B只能来自其母亲,因此这个女性的遗传因子组成是BB或Bb,C正确。
12.有甲、乙、丙、丁四只猫,其中甲、乙都是短毛,丙、丁都是长毛,甲、丙都是雌性,乙、丁都是雄性。已知甲和丁的后代全部是长毛,欲测定丙猫的遗传因子组成,与之交配的猫应选择( )
A.甲猫
B.乙猫
C.丁猫
D.乙、丁猫均可
答案 B
解析 已知丙猫是雌猫,其交配对象只能是乙或丁,A错误;由于甲是短毛,丁是长毛,两者交配后代全是长毛,所以长毛是显性性状,则丁的遗传因子组成可设为AA,甲、乙的遗传因子组成可设为aa,则欲测定丙猫的遗传因子组成可用测交的方法,即选择乙猫。
13.老鼠的毛色有黑色和黄色,由一对遗传因子(B、b)控制,有三组交配组合,①丙(黑色)×乙(黑色)、②甲(黄色)×乙(黑色)、③甲(黄色)×丁(黑色),其中①②得到的子代表现类型如下图所示,③全部为黑色。请回答相关问题:
(1)根据交配组合________可判断显性性状是________,隐性性状是________。
(2)亲本的遗传因子组成最可能依次是:甲________;乙________;丙________;丁________。属于纯合子的有__________________。
(3)第②组杂交组合产生的子代中,能稳定遗传的个体所占比例为________。
答案 (1)①(或③) 黑色 黄色
(2)bb Bb Bb BB 甲和丁 (3)1/2
解析 分析题干中各杂交组合,由①黑色与黑色杂交,后代黑色∶黄色=3∶1,可知黑色为显性性状,黄色为隐性性状,则丙、乙的遗传因子组成都是Bb。由③黄色与黑色杂交,后代全为黑色可知,黑色为显性性状,黄色为隐性性状,则甲与丁的遗传因子组成分别为bb、BB。②中甲(bb)×乙(Bb),后代为黑色(Bb)∶黄色(bb)=1∶1,能稳定遗传个体的遗传因子组成为bb,占。
14.牛的毛色有黑色和棕色,如果两头黑牛交配,产生了一头棕色子牛。请回答:
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?____________。
(2)若用B与b表示牛的毛色的显性遗传因子与隐性遗传因子,写出上述两头黑牛及子代棕牛的遗传因子组成:____________。
(3)上述两头黑牛产生一黑色子牛的可能性是____________。若上述两头黑牛产生了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是____________,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是( )
A.纯种黑牛
B.杂种黑牛
C.棕色牛
D.以上都不对
(4)若用X雄牛与多头杂种雌牛相交配,共产生20头子牛,若子牛全为黑色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是________;若子牛中10头黑色,10头棕色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是________;若子牛中15头为黑色,5头为棕色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是________。
答案 (1)黑色 (2)Bb、Bb、bb (3) C
(4)BB bb Bb
解析 (1)一对相同性状亲本杂交,子代新出现的性状为隐性性状,故黑色为显性性状。
(2)棕色为隐性性状,棕色牛遗传因子组成为bb,黑色为显性性状,黑牛遗传因子组成为BB或Bb,由于生下棕牛(bb),故亲本黑牛遗传因子组成都是Bb。
(3)Bb×Bb,子代为BB(黑色)∶Bb(黑色)∶bb(棕色)=1∶2∶1,故子代为黑色的可能性是,子代黑牛中纯合子(BB)的概率为。判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用棕色牛与其交配,即测交。如果黑牛遗传因子组成为BB,子代遗传因子组成都是Bb,都是黑牛;如果黑牛为Bb,子代为Bb(黑牛)∶bb(棕牛)=1∶1。
(4)杂种雌牛遗传因子组成为Bb,若子牛全为黑色(B_),则X雄牛的遗传因子组成最可能为BB,因为BB×Bb,子代都是B_(黑牛);若子牛中10头黑色,10头棕色,即黑牛∶棕牛=1∶1,则X雄牛的遗传因子组成最可能为bb,因为Bb×bb,子代为Bb(黑牛)∶bb(棕牛)=1∶1;若子牛中15头为黑色,5头为棕色,即黑牛∶棕牛=3∶1,则X雄牛的遗传因子组成最可能为Bb,因为Bb×Bb,子代为B_(黑牛)∶bb(棕牛)=3∶1。
15.在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,毛色的性状表现与遗传因子组成的关系如下表(注:AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题:
(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2,则其子代的性状表现可能为_________。
(2)两只鼠杂交,后代性状表现有三种类型,则该对亲本的遗传因子组成是________________,它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成?
实验思路:
①____________________________________;
②____________________________________。
结果预测:
①___________________________________;
②___________________________________。
答案 (1)黄色、灰色 (2)Aa2、a1a2 1/8
(3)实验思路:①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交
②观察后代的毛色
结果预测:
①如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1
②如果后代出现黄色和黑色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2
解析 (1)若亲本遗传因子组成为Aa1和Aa2,则其子代的遗传因子组成和性状表现为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。
(2)由后代有黑色(a2a2)可推知其亲本均有a2,又因后代有3种性状表现,所以亲本的遗传因子组成为Aa2和a1a2,它们再生一只黑色鼠的概率为1/4,雄性的概率为1/2,所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。
(3)鉴定显性个体的遗传因子组成可采用测交法,即选用多只黑色雌鼠与之杂交,并观察后代毛色。如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1;如果后代出现黄色和黑色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。[基础对点]
知识点一 豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆在自然状态下为纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大
B.豌豆先开花后受粉
C.豌豆是自花传粉的植物
D.豌豆有易于区分的相对性状
答案 C
解析 豌豆是自花传粉的植物,避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
2.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是( )
①开花前人工去雄 ②开花后人工去雄 ③自花受粉前人工去雄 ④去雄后自然受粉 ⑤去雄后人工授粉
⑥授粉后套袋隔离 ⑦授粉后自然发育
A.①④⑦
B.②④⑥
C.③⑤⑥
D.①⑤⑥
答案 C
解析 因为豌豆是自花传粉植物,豌豆花为两性花,在开花前已经受粉,所以要在自花受粉前人工去雄,再授以父本的花粉,然后套袋隔离,套袋的目的是避免外来花粉的干扰。
3.下列有关相对性状的说法,正确的是( )
A.桃的厚果皮和有毛果皮是相对性状
B.狗的黑色毛、白色毛和黄色毛是相对性状
C.苹果的红色果实和番茄的黄色果实是相对性状
D.猪的白毛和卷毛是相对性状
答案 B
解析 同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。桃的果皮的厚度与果皮有毛与否不是同一性状,A错误;狗的黑色毛、白色毛和黄色毛为相对性状,B正确;苹果和番茄不是同一种生物,苹果的红色果实和番茄的黄色果实不是相对性状,C错误;猪的白毛、卷毛不是同一性状,D错误。
知识点二 一对相对性状的杂交实验
4.下列叙述正确的是( )
A.生物体没有显现出来的性状称为隐性性状
B.亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C.若子代中出现显性性状,则亲代中必有显性性状个体
D.在一对相对性状的遗传实验中,双亲只具有一对相对性状
答案 C
解析 根据概念可知,隐性性状是指具有相对性状的两个纯种的亲本杂交,F1未表现出来的性状,A错误;亲本的表型可以都是显性、可以都是隐性、也可以是一显一隐,B错误;若子代中出现显性性状,则亲代中必有亲本携带显性遗传因子,携带显性遗传因子一定为显性性状个体,C正确;在一对相对性状的遗传实验中,双亲具有多对相对性状,但实验只研究其中的一对相对性状,D错误。
5.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是( )
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆 ②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1∶1
③圆粒豌豆的自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占和 ④F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,F2代中既有短毛兔,又有长毛兔
A.②③④
B.③④
C.②③
D.③
答案 B
解析 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。高茎(AA)×矮茎(aa)→高茎(Aa),不符合性状分离的概念,①错误;高茎(Aa)×矮茎(aa)→高茎(Aa)∶矮茎(aa)=1∶1,不符合性状分离的概念,②错误;圆粒(Rr)×圆粒(Rr)→圆粒(RR、Rr)∶皱粒(rr)=3∶1,符合性状分离的概念,③正确;短毛兔交配,子代中既有短毛兔,又有长毛兔,符合性状分离的概念,④正确。故选B。
6.某雌雄同株但异花传粉植物的野生型群体中偶然出现了一突变型植株,通过下列杂交实验组合及实验结果,可判断突变型为显性性状的是( )
A.突变型×突变型―→全为突变型
B.突变型×突变型―→突变型和野生型
C.突变型×野生型―→突变型∶野生型=1∶1
D.野生型×野生型―→全为野生型
答案 B
解析 亲本表现类型相同的个体杂交,后代出现的与亲本相同的是显性性状,不同的是隐性性状。
知识点三 对分离现象的解释
7.下列关于分离现象假说的叙述,不正确的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.生殖细胞中遗传因子是成对存在的
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的
D.生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
答案 B
解析 生殖细胞中遗传因子成单存在。
8.下列关于杂合子和纯合子的叙述,正确的是( )
A.纯合子的双亲至少一方是纯合子
B.纯合子的细胞中无控制相对性状的遗传因子
C.纯合子杂交后代都是纯合子
D.杂合子自交的后代全都是杂合子
答案 B
解析 纯合子是指遗传因子组成相同的个体,因此在纯合子的体细胞中无控制相对性状的遗传因子,B正确;两杂合子如Aa和Aa杂交,后代也会出现纯合子(AA,aa),A错误;纯合子杂交也可能产生杂合子,如AA×aa→Aa全为杂合子,C错误;杂合子自交,后代有杂合子(Aa),但也出现纯合子(AA和aa),D错误。
9.两株高茎豌豆杂交,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可表示为( )
A.GG×gg
B.GG×Gg
C.Gg×Gg
D.gg×gg
答案 C
解析 P为高茎×高茎→F1高茎∶矮茎=3∶1,符合杂合子自交子代的性状分离比,由此推测P遗传因子组成为Gg×Gg。
10.已知番茄红果(B)对黄果(b)为显性,用红果番茄和黄果番茄杂交,所得F1全为红果,让F1植株自交,共获得200个黄果番茄。从理论上分析,获得的番茄总数为( )
A.1200个
B.800个
C.200个
D.400个
答案 B
解析 由题干P红果×黄果→F1全为红果,可知P红果为纯合子,即P红果(BB)×黄果(bb)→F1红果(Bb)F2红果∶黄果=3∶1,其中黄果200个,那么红果200×3=600(个),即总数200+600=800(个)。
[能力提升]
11.水稻的晚熟和早熟是一对相对性状,晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交,下列说法不正确的是( )
A.F1的遗传因子组成是Ee,性状表现为晚熟
B.F1自交时产生的雌雄配子数量之比为1∶1
C.F1自交后得F2,F2的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee,其比例为1∶2∶1
D.F2的性状表现为晚熟和早熟,其比例为3∶1
答案 B
解析 在数量上,雄配子数量远大于雌配子,但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为1∶1。
12.在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对遗传因子的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是( )
A.红花为显性性状
B.红花A的遗传因子组成一定为Rr
C.红花C与红花D的遗传因子组成不同
D.白花B的遗传因子组成为Rr
答案 A
解析 红花A与白花B杂交后代全为红花,说明红花为显性性状,故亲本中红花A的遗传因子组成为RR,白花B的遗传因子组成为rr。红花C与红花D杂交,后代红花与白花之比约为3∶1,说明亲本均为杂合子,遗传因子组成都是Rr。
13.下图为豌豆的一对相对性状的遗传实验过程图解,请仔细阅图后回答下列问题:
(1)该实验的亲本中,父本是________,母本是________,实验中用作亲本的两株豌豆是________合的。
(2)操作①叫____________,此项处理需要在__________时进行。操作②叫____________,此项处理后需要对雌蕊进行____________处理,目的是___________________。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播下去后,长出的豌豆植株的花为________色。
(4)F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为____________,生物的这种现象称为____________。F2中的遗传因子组成类型有____________,且比值为____________。
(5)若让白花自交,后代性状表现为________,原因是_________________。
答案 (1)矮茎豌豆 高茎豌豆 纯
(2)去雄 花粉未成熟 传粉 套袋 防止外来花粉的干扰
(3)红 (4)3∶1 性状分离 AA、Aa、aa 1∶2∶1
(5)白花 白花为隐性性状,所以白花个体为隐性纯合子,能稳定遗传
解析 孟德尔豌豆杂交实验的基本程序是选择亲本→母本去雄→套袋→人工传粉→套袋隔离→栽培管理→数据采集→数据分析与结论。其中,去雄必须在花粉成熟前完成,因为若花粉成熟后,自身雄蕊就会完成给雌蕊的授粉,且去雄要彻底;授粉之后为避免外来花粉的干扰,要对雌蕊进行套袋处理。具有一对相对性状的纯合亲本杂交,得到的F1表现为显性性状,F1自交,后代出现性状分离,性状分离比为3∶1,产生的三种遗传因子组成类型为AA、Aa、aa,比值为1∶2∶1。隐性性状个体都为纯合子,可稳定遗传。
14.下图是红花豌豆和白花豌豆杂交的图解,请据图回答问题:
(1)图中P表示________,F1表示________,F2表示________,F3表示________。图中“×”表示________,“ ”表示________。
(2)图中AA和Aa全表现为红花,这是由于_____________。
(3)图中F1进行自花传粉,可产生________种雌配子或雄配子,其类型有____________。
(4)F3的性状表现说明,纯合子进行自花传粉,其能________遗传,杂合子进行自花传粉,其后代发生______________。
答案 (1)亲本 子一代 子二代 子三代 杂交 自交
(2)显性遗传因子具有显性决定作用
(3)两 A、a (4)稳定 性状分离
解析 (3)F1为杂合子Aa,在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,因此产生A、a两种雌配子或雄配子。
15.用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,F1全为高茎,让F1自交,获得F2,共有556株。
(1)F2中纯合子大约________株,F2中杂合子大约________株。
(2)F2高茎植株中杂合子约占________。
(3)F2中矮茎植株全部为纯合子吗?__________________。
(4)从F2中取一高茎豌豆,请设计一个实验探究其遗传因子组成。(用D和d表示该对遗传因子)
实验步骤:
第一步:该高茎植株的幼苗生长至开花时,让该植株进行________,获得种子;
第二步:将获得的所有种子种植得到子代植株,观察子代植株性状表现类型。
结果与结论:
①若后代全部表现为高茎,则该植株的遗传因子组成为______________;
②若后代植株中__________________________,则该植株的遗传因子组成为________。
答案 (1)278 278 (2) (3)全部为纯合子
(4)实验步骤:自交
结果与结论:①DD ②既有高茎,也有矮茎 Dd
解析 (1)已知F1都是高茎植株,遗传因子组成为Dd,其自交后代的遗传因子组成类型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,而F2共有556株,所以F2中纯合子大约556×=278(株),F2中杂合子Aa占,大约278株。
(2)F2中高茎植株占,杂合子Aa占,所以F2高茎植株中杂合子占÷=。
(3)F2中矮茎植株全部为纯合子,遗传因子组成为dd。
(4)高茎豌豆的遗传因子组成为DD或Dd,DD自交不发生性状分离,Dd自交发生性状分离,所以可以让其自交,根据后代性状表现类型判断其遗传因子的组成。第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律
[学习目标] 1.写出测交实验过程,能设计实验验证分离定律。2.体会孟德尔假说—演绎法的过程,掌握分离定律。3.说出性状分离比模拟实验中小桶、彩球含义及抓取、统计要求。
知识点一 对分离现象解释的验证
1.方法:测交实验,即F1与隐性纯合子杂交。
2.测交实验的分析图解
孟德尔根据假说,推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1。
3.实验验证
进行测交实验,统计后代性状比例。
4.实验结论:测交后代高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1,符合预期的设想,孟德尔测交实验的结果验证了他的假说。
为什么用测交法可以检测F1的遗传因子组成?
提示:测交即F1与隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子,分析测交后代的表现类型及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例,从而检测F1的遗传因子组成。
,
[例1] 下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法,不正确的是( )
A.F1×隐性类型→可检测F1遗传因子组成
B.通过测交实验来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C.根据孟德尔假说,推测测交结果为高茎∶矮茎=1∶1
D.测交时,与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解题分析 测交时,与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子。
答案 D
[例2] 通过测交可以推测被测个体( )
①性状的显、隐性 ②产生配子的比例 ③遗传因子组成 ④产生配子的数量
A.①②③④
B.①②③
C.②③
D.③④
解题分析 测交实验是已知显隐性的情况下进行的实验,不能用来推测显、隐性,①错误;根据测交子代的表现类型及比例可以推测被测个体产生配子的比例,但不能推测产生配子的数量,②正确,④错误;测交可用来推测被测个体的遗传因子组成,③正确。
答案 C
知识点二 分离定律
1.分离定律
(1)分离定律的内容
①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。
②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)分离的时间:有性生殖形成配子时。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
(4)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
2.假说—演绎法
(1)研究程序:提出问题→提出假说→演绎推理,推出预测的结果→实验验证→得出结论。
(2)孟德尔用假说—演绎法推测分离定律的过程
①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的性状分离比?
②提出假说→提出由遗传因子控制生物性状等观点。
③演绎推理→F1为杂合子,其测交后代的表现类型之比接近1∶1。
④实验验证→测交实验验证演绎推理内容。
⑤得出结论→通过实验验证,假说成立。
细菌的遗传遵循分离定律吗?
提示:不遵循。细菌是原核生物,不进行有性生殖。
[例1] 水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。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的分离定律的一项是( )
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
解题分析 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表现类型只有一种,无法证明孟德尔的分离定律,A错误;F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,呈蓝黑色,呈红褐色,说明F1自交后代出现性状分离,但不能直接证明孟德尔的分离定律,B错误;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,比例为1∶1,能直接证明孟德尔的分离定律,C正确;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,能证明,但不是直接证明孟德尔的分离定律,D错误。
答案 C
[例2] 有一种严重的椎骨病是由隐性遗传因子引起的。一对正常夫妇生了一个有病的女儿和一个正常的儿子,则该儿子携带致病遗传因子的可能性是( )
A.
B.
C.
D.
解题分析 根据正常夫妇生出一个患病的女儿,可知该夫妇的遗传因子组成都是杂合子,因此后代的正常个体是杂合子的概率为。
答案 C
技法提升
验证分离定律方法
(1)测交法:让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交,后代的表现类型之比为1∶1,则说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(2)杂合子自交法:让杂合子Aa自交,后代的性状分离比为3∶1,说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,可直接验证分离定律。
知识点三 性状分离比的模拟实验
1.实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.实验装置
(1)甲、乙两个小桶,分别代表雌、雄生殖器官;甲、乙小桶内的彩球(大小相同、颜色不同)分别代表雌、雄配子。
(2)用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
3.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
4.实验结果:彩球组合中,DD∶Dd∶dd接近1∶2∶1。
每个小桶内的两种彩球必须相等,这是为什么?
提示:杂种F1(Dd)产生的两种雄配子(D和d)或两种雌配子(D和d)数量相等。
两个小桶内彩球的总数必须相等吗?为什么?
提示:不必须相等。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子,它们的数量可以不相等。
小桶内的两种彩球大小、形状可以不同吗?为什么?
提示:不可以。两种彩球大小、形状相同是为了形成抓取的随机性。
抓取彩球的要求是什么?
提示:①随机抓取;②应将抓取的小球放回原桶;③重复多次。
[例1] 下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述,不正确的是( )
A.彩球大小、形状、质地、重量等要一致
B.每次抓彩球以前必须摇动小桶,使彩球充分混合
C.每次抓彩球,统计的彩球不必放回桶内,重复进行多次即可
D.抓彩球时应双手同时进行,最好闭眼
解题分析 每次抓取的彩球必须放回原桶并混合均匀,模拟产生两种配子的机会相等。
答案 C
[例2] 在“性状分离比的模拟实验”中甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种小球,并且两种小球的数量是相等的,这分别模拟的是( )
A.F1的遗传因子组成是Dd
B.F1产生的雌雄配子数量相等
C.F1产生的雌雄配子都有D和d两种,且比例D∶d=1∶1
D.亲本中的父本和母本各自产生D和d的配子,且比例为1∶1
解题分析 甲、乙两个小桶内的小球分别代表F1产生的雌雄配子,雌雄配子都有D和d两种,且比例D∶d=1∶1。
答案 C
易错警示
本实验要尽可能地排除主观因素的影响,抓取彩球时一定要做到随机抓取,抓取的次数尽可能的多,所得结果才越接近理论值。
1.有位同学做“性状分离比的模拟”实验时,以下操作正确的是( )
A.小桶内用球的大小代表显隐性,大球代表D,小球代表d
B.每次抓出的两个球统计后放在一边,全部抓完后再放回小桶重新开始
C.桶内两种球的数量必须相等,即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D.连续抓取了3次DD组合,应舍去2次,只统计1次
答案 C
解析 小桶内用球大小要一致,A错误;每次抓出的两小球统计后必须各自放回各自小桶,以保证概率正确,B错误;连续出现几次遗传因子组成相同的情况,属于正常现象,随抓取次数增多,越接近理论值,D错误。
2.孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交实验中做了三个实验,他发现问题阶段做的实验和验证假说阶段做的实验分别是( )
A.自交、杂交;测交
B.测交、自交;杂交
C.杂交、自交;测交
D.杂交、测交;自交
答案 C
解析 发现问题的阶段进行了杂交(得F1)和自交(得F2)实验,然后提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过测交实验进行验证。
3.科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中,使孟德尔发现问题的现象是( )
A.形成配子时成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中
B.具一对相对性状亲本杂交,F2的性状分离比为3∶1
C.F1与隐性亲本测交,后代表现类型之比为1∶1
D.雌雄配子结合的机会均等
答案 B
解析 A中内容属于孟德尔提出的假说,不属于使孟德尔发现问题的现象,A错误;孟德尔在一对相对性状的实验中,发现具有一对相对性状的亲本杂交,F1均为显性性状,F2出现性状分离,且比例是3∶1,B正确;F1与隐性亲本测交,后代表现类型之比为1∶1,这是孟德尔验证假说的过程,不是发现问题的现象,C错误;雌雄配子结合的机会均等,这是孟德尔对一对相对性状实验现象作出的解释,属于提出假说,D错误。
4.测交法可用来检验F1是不是纯合子的关键原因是( )
A.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
B.测交子代出现不同的表现类型
C.测交不受其他花粉等因素的影响
D.测交后代的表现类型及比例能直接反映F1的配子类型及比例
答案 D
解析 用测交法检验F1是让F1与隐性纯合子交配,隐性纯合子只能产生一种含隐性遗传因子的配子,所以从后代的表现类型和比例可直接得出F1的配子类型和比例。
5.下列有关分离定律的叙述中,正确的是( )
A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是单独存在的,不会相互融合
C.在形成生殖细胞——配子时,单独存在的遗传因子要发生分离,所以称分离定律
D.在形成配子时,成对的遗传因子分离后进入不同的配子中,可随配子遗传给后代
答案 D
解析 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是:杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→根据假说进行演绎推理→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(结论),A错误;根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在的,这些遗传因子既不会相互融合,也不会在传递中消失,B错误;分离定律的实质是: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,C错误,D正确。
6.一株杂合的紫花豌豆自交,共结出多粒种子,前10粒种子长成的植株都开紫花。则第11粒种子长成的植株也开紫花的可能性是( )
A.1/4
B.3/4
C.1/2
D.5/6
答案 B
解析 杂合的紫花豌豆植株自交,其后代为开紫花植株的可能性是3/4。由于第11粒种子与前10粒种子之间是相对独立的,故第11粒种子长成的植株开紫花的可能性仍是3/4。第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时 一对相对性状的杂交实验过程和解释
[学习目标] 1.总结豌豆适于作为遗传实验材料的原因。2.结合花的结构说出人工异花传粉的过程及注意事项。3.掌握相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交等基本概念。4.写出杂交实验图解并区分不同符号代表的含义及正确规范书写一对相对性状的杂交实验。
知识点一 豌豆用作遗传实验材料的优点
1.优点
(1)豌豆是自花传粉植物,避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
(2)具有稳定的易于区分的相对性状,且能稳定地遗传给后代。
2.人工异花传粉
(1)去雄
①对象:母本。
②时间:花未成熟时,即花蕾期。
③要求:除去未成熟花的全部雄蕊。
④套袋:套上纸袋,防止外来花粉的干扰。
(2)采集花粉:待去雄花的雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉。
(3)传粉:将采集到的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱头上,再套上纸袋。
3.相关概念
(1)自花传粉:两性花在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上,从而完成受粉,这种传粉方式叫作自花传粉,也叫自交。
(2)异花传粉:两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。
(3)父本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本(♂)。
(4)母本:不同植株的花进行异花传粉时,接受花粉的植株叫作母本(♀)。
(5)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
易漏边角
对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作程序中,是否需要去雄处理?为什么?
提示:不需要。因为单性花中的雌花只有雌蕊。
对单性花植物进行异花传粉的基本操作程序中是否需要套袋?为什么?
提示:需要。因为异花传完粉后也需要利用套袋来防止外来花粉的干扰。
[例1] 孟德尔选用豌豆做遗传实验的理由及对豌豆进行人工异花传粉前的处理是( )
①豌豆是闭花受粉植物 ②豌豆在自然状态下是纯种 ③用豌豆做遗传实验有直接的经济价值 ④各品种间具有一些稳定的、容易区分的性状 ⑤开花期母本去雄,然后套袋 ⑥花蕾期母本去雄,然后套袋
A.①②③④;⑥
B.①②;⑤⑥
C.①②④;⑥
D.②③④;⑥
解题分析 豌豆是闭花受粉植物,在自然状态下是纯种,而且具有一些稳定的、容易区分的性状,因此可用豌豆做遗传实验。进行人工异花传粉前,必须保证雌花没有受粉,因此母本要在花蕾期去雄,并套袋处理。
答案 C
[例2] 下列属于相对性状的是( )
A.豌豆的高茎和红花
B.果蝇的红眼和长翅
C.绵羊的白毛与黑毛
D.小麦的有芒与水稻的无芒
解题分析 同种生物同一种性状的不同表现类型称为相对性状。高茎和红花、红眼和长翅均不是同一种性状,A、B错误;小麦和水稻不是同一种生物,所以小麦的有芒与水稻的无芒不是一对相对性状,D错误。
答案 C
技法提升
知识点二 一对相对性状的杂交实验
1.杂交实验过程
(1)符号含义
P—亲本;F1—子一代;F2—子二代;×—杂交; —自交;♀—母本;♂—父本。
(2)正交和反交:如果图甲高茎豌豆作母本为正交,则图乙高茎豌豆作父本为反交。
2.相关概念
(1)显性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中显现出来的性状,叫作显性性状。
(2)隐性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中未显现出来的性状,叫作隐性性状。
(3)性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。
若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗?说明原因。
提示:不一定。样本数量太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比,孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
1.显性个体的子代一定是显性个体。(×)
2.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。(×)
3.性状分离是指后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象。(×)
[例1] 在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是( )
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆 ②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近于1∶1 ③圆粒豌豆自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4 ④开粉色花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现类型
A.②③④
B.③④
C.②③
D.③
解题分析 ①②中亲本为高茎豌豆和矮茎豌豆,不同类型的亲本杂交,不会出现性状分离现象;③中亲本只有一种表现类型,子代中出现圆粒和皱粒两种表现类型,属于性状分离现象;④中只有一种表现类型,自交后代出现了三种类型,属于性状分离现象。
答案 B
[例2] 大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+101白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和②
B.③和④
C.①和③
D.②和③
解题分析 性状表现相同的两个个体杂交,后代出现了性状分离,分离出的那种性状为隐性性状;两个具有相对性状的个体杂交,后代只有一种性状表现,此性状为显性性状。
答案 D
知识点三 对分离现象的解释
1.对分离现象的解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。它们既不相互融合,也不会在传递中消失。
①决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母(如D)表示。
②决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如d)表示。
(2)体细胞中,遗传因子是成对存在的。
①遗传因子组成相同的个体叫作纯合子,例如纯种高茎豌豆的遗传因子组成为DD,纯种矮茎豌豆的遗传因子组成为dd。
②遗传因子组成不同的个体叫作杂合子,例如F1高茎豌豆的遗传因子组成为Dd。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
(1)F1的配子的结合方式:4种。
(2)F2的遗传因子组成:3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。
(3)F1产生后代的性状表现:2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3∶1。,
F1产生的D、d雌、雄配子数量是否相等?雄配子和雌配子的数量是否相等?
提示:F1产生的两种雄配子(或雌配子)的数量是相等的,但雄配子数量总体上要远多于雌配子。
1.杂合子的双亲至少一方是杂合子。(×)
2.杂合子自交后代全是杂合子。(×)
3.纯合子的双亲不一定是纯合子。(√)
4.纯合子杂交后代全是纯合子。(×)
5.杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同。(×)
1.F1产生的雌、雄配子的数量比例为1∶1。(×)
2.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌、雄配子的随机结合。(√)
3.F2中纯合子和杂合子的比例为1∶1。(√)
4.F2高茎中纯合子所占比例为1/4。(×)
[例1] 用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得到的F1全为高茎(Dd),种下F1让其自交得到F2,种下F2豌豆种子,发现F2豌豆植株有高茎和矮茎两种植株,且高茎∶矮茎=3∶1。关于实现F2中高茎∶矮茎=3∶1的条件的叙述,正确的是( )
①在F1形成配子时,成对的遗传因子分离,形成两种配子 ②含不同遗传因子的雌雄配子随机结合 ③含不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件 ④只需要①项条件,而不需要②③项条件
A.①③④
B.②③④
C.①②③
D.①②④
答案 C
拓展提升
孟德尔遗传实验需要满足的条件:①子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子数目相等且生活力相同;②雌、雄配子结合的机会相等;③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等;④遗传因子间的显隐性关系完全相同;⑤观察的子代样本数目足够多。
[例2] 下列关于纯合子与杂合子的叙述,正确的是( )
A.纯合子的遗传因子组成相同
B.杂合子和纯合子杂交,后代不会出现两种性状
C.纯合子自交,后代发生性状分离
D.杂合子自交,后代不发生性状分离
解题分析 纯合子自交,后代全是纯合子,不会发生性状分离,C错误;杂合子和纯合子杂交,后代可能出现两种性状,B错误;杂合子自交的后代既有显性性状又有隐性性状,会发生性状分离现象,D错误。
答案 A
[例3] 高粱有红茎和绿茎这一相对性状,用纯种的红茎和纯种的绿茎杂交,F1全为红茎,F1自交,则F2植株是________,F2的红茎植株中能稳定遗传的占________,绿茎高粱相互授粉,后代植株是________。( )
A.红茎、绿茎 绿茎
B.红茎、绿茎 红茎
C.红茎、绿茎 绿茎
D.全部绿茎 红茎
解题分析 纯种红茎高粱与纯种绿茎高粱杂交,F1全为红茎,说明高粱的红茎对绿茎是显性,F1自交的后代F2中应出现性状分离,且显性性状∶隐性性状接近3∶1,所以预期F2中有3/4红茎,1/4绿茎;其中红茎个体中有可以稳定遗传;绿茎高粱为隐性纯合子,绿茎高粱相互授粉,没有外来花粉的干扰,后代植株仍保持绿茎的性状。
答案 C
题后归纳
只考虑一对相对性状时,杂合子自交一次,如果问子代中杂合子所占的比例,则为1/2;如果问子代显性个体中杂合子的比例,则为2/3。前者的范围是“子代中”,后者的范围是“子代显性个体中”。这一点要特别注意。
1.孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验,以下描述错误的是( )
A.①和②的操作同时进行
B.①的操作是人工去雄
C.②的操作是人工传粉
D.②的操作后要对雌蕊套袋
答案 A
解析 在进行杂交实验时,先除去未成熟花的全部雄蕊(去雄),然后套上纸袋;待雌蕊成熟后,采集另一植株的花粉,撒在去雄的雌蕊的柱头上,再套上纸袋,A错误。
2.在豚鼠中,黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配,一胎产下4仔,此4仔的表现类型可能是( )
①全都黑色 ②3黑1白 ③2黑2白 ④1黑3白
⑤全部白色
A.②
B.②④
C.②③④
D.①②③④⑤
答案 D
解析 杂合子在交配产仔时,一胎虽然产了4仔,但每一仔都是由卵细胞和精子受精形成的,是独立的。每一仔的性状都是3/4的可能性为黑色,1/4的可能性为白色。综上所述,在子代数量较少时各种结果都有可能出现。
3.下列杂交组合中,能够判断出某植物哪种花色是显性性状的是( )
A.红花×红花→红花
B.红花×红花→红花、白花
C.红花×白花→红花、白花
D.白花×白花→白花
答案 B
解析 B项是性状分离现象,子代中新出现的性状(白花)为隐性性状,亲本的性状(红花)为显性性状。
4.在下列实例中,分别属于相对性状和性状分离的是( )
①羊的长角与短腿 ②水稻的非糯性和糯性 ③兔的粗毛和狗的细毛 ④开红花的牡丹与开白花的牡丹杂交,后代全开粉红花 ⑤一对正常的夫妇所生子女中有一个是白化病患者
A.①⑤
B.②④
C.②⑤
D.③⑤
答案 C
解析 ②符合同种生物同一性状不同表现类型,属于相对性状;⑤正常与正常后代中出现了白化病和正常孩子符合性状分离概念。
5.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉,实现了亲本间的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体的性状表现来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
答案 D
解析 孟德尔选用豌豆作为实验材料,利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性,这样可避免外来花粉的干扰,D正确;进行实验时,要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度,在花蕾期雌蕊未成熟时进行去雄、套袋,待雌蕊成熟时进行人工授粉,以确保实现亲本杂交,A、B错误;孟德尔所用实验材料为豌豆,在自然状态下为纯种,不需要判断亲本是否纯合,C错误。[基础对点]
知识点一 对分离现象解释的验证
1.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的有( )
①子一代产生的不同类型配子的比例 ②子二代的性状分离比 ③子一代测交后代表现类型之比 ④子一代产生的雌、雄配子数目比例 ⑤子一代产生的不同类型的雌配子比例 ⑥子一代产生的不同类型的雄配子比例
A.①②④⑤⑥
B.①③⑤⑥
C.①③④⑤
D.①③④⑥
答案 B
解析 孟德尔杂交实验中子一代的遗传因子组成为Dd,则子一代产生的配子及比例为D∶d=1∶1,①正确;子二代的性状分离比为3∶1,②错误;子一代Dd测交后代表现类型之比为1∶1,③正确;子一代产生的雌配子数少于雄配子数,二者比例不是1∶1,④错误;子一代产生的不同类型的雌配子比例及不同类型的雄配子比例都是1∶1,⑤⑥正确。故选B。
2.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产仔为9黑6黄,母鼠c产的仔全为黑色(假设c产仔足够多)。那么亲本a、b、c中为纯合子的是( )
A.b和c
B.a和c
C.a和b
D.只有a
答案 B
解析 根据黄色公鼠a×黑色母鼠c→后代全为黑色可知,黄色为隐性性状,黑色为显性性状,黄色公鼠a为隐性纯合子,黑色母鼠c为显性纯合子;又根据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配,后代中有两种性状表现可知b为杂合子。
3.测交后代的种类和比例是由下列哪一项来决定的( )
A.亲本的遗传因子组成
B.F1配子的种类和比例
C.隐性个体的配子
D.显性基因
答案 B
解析 测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式,测交后代的种类和比例可以反映F1产生的配子类型及其比例,进而可确定F1的遗传因子组成。因此,测交后代的种类和比例是由F1配子的种类和比例来决定的。
4.某水稻品种茎秆的高矮是一对相对性状,对两个纯合亲本杂交产生的F1进行测交,其后代中杂合子的概率是( )
A.0
B.25%
C.50%
D.75%
答案 C
解析 假设高矮性状受一对遗传因子A、a控制,根据题意可知,F1的遗传因子组成为Aa,则测交实验表示为:Aa×aa→Aa∶aa=1∶1,可见后代中杂合子占50%。
知识点二 分离定律、假说—演绎法
5.孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释被后人归纳为孟德尔第一定律,又称分离定律。下列关于分离定律的叙述,错误的是( )
A.生物体遗传的不是性状本身,而是控制性状的遗传因子
B.遗传因子在杂合子里是成对的,在纯合子里是成单的
C.分离定律在生物的遗传中具有普遍性
D.分离定律的提出和验证过程体现了假说—演绎法
答案 B
解析 遗传因子在体细胞里是成对的,在配子里是成单的,B错误。
6.下图是遗传因子组成为Aa的生物自交产生后代的过程,分离定律发生于( )
Aa1A∶1a配子间的4种结合方式子代中3种遗传因子组成类型、2种表现类型
A.①
B.②
C.③
D.①②
答案 A
解析 分离定律发生在形成配子的过程中。
7.假说—演绎法的一般程序是( )
A.观察实验、发现问题→分析问题、提出假说→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→提出假说→归纳结论
C.发现问题、分析问题→提出假说、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→提出假说→归纳综合
答案 A
解析 假说—演绎法是在观察实验的基础上发现问题、分析问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
8.假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是( )
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
B.“形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离”是孟德尔所做的假设内容之一
C.孟德尔预测矮茎豌豆与F1高茎豌豆杂交,其子代高茎∶矮茎=1∶1,这属于演绎推理
D.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
答案 B
解析 孟德尔是在对豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的观察和分析的基础上提出的问题,A正确;孟德尔时期还没有提出基因及染色体的概念,B错误。
知识点三 性状分离比的模拟实验
9.在做性状分离比的模拟实验时,分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上,统计小球组合为DD的比例为( )
A.1/3
B.1/4
C.1/2
D.1/5
答案 B
解析 在做性状分离比的模拟实验时,每个小桶内的两种颜色小球数目相等,即D∶d=1∶1,该实验从两个小桶内随机抓取小球放在一起,模拟的是雌雄配子的随机组合,因此分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上,统计小球组合为DD的比例为×=,B正确。
10.某同学做了性状分离比的模拟实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d)。分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd=12∶6∶2,他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是( )
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等
C.重复抓30次以上,保证实验统计样本数目足够大
D.将某桶内的2种配子各减少到一半,因为卵细胞的数量比精子少得多
答案 D
解析 使用方块可能使两种积木混合不均匀,因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,A正确;如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,会使每种配子被抓取的概率不相等,所以每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,B正确;重复抓取30次以上,保证足够大的样本数,以减少实验误差,C正确;小桶中配子的数目若过少,误差将会增大,不能保证两种配子结合的机会均等,且该实验不需要保证雌配子数量比雄配子数量少,D错误。
[能力提升]
11.下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是( )
A.具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状
B.最能说明分离定律实质的是F2的表现类型比为3∶1
C.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
D.若要鉴别纯合的抗锈病小麦,最简便易行的方法是自交
答案 D
解析 具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状,如杂合子,隐性纯合子才表现出隐性性状,A错误;最能说明分离定律实质的是子一代产生的配子的种类及比例,不是子二代表现类型之比,B错误;通过测交可以推测被测个体产生配子的种类及比例,不能推测出产生配子的数量,C错误;若要鉴别纯合的抗锈病小麦,可以采用测交的方法也可以采用自交的方法,最简单的方法就是自交,通过自交,观察后代中是否有性状分离就可以判断其是纯合子还是杂合子,D正确。
12.番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa
C.实验2的后代中红果番茄均为杂合子
D.实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa
答案 C
解析 由实验2或3可知红果为显性性状,黄果为隐性性状,A错误;实验1亲本中红果为Aa,黄果为aa,后代才会出现红果(Aa)∶黄果(aa)=1∶1,B错误;实验2亲本红果为AA,黄果为aa,后代红果为Aa,C正确;实验3亲本红果为Aa,后代红果为AA或Aa,黄果为aa,D错误。
13.下表是有关豌豆种子形状的四组杂交实验结果(相关遗传因子用R、r表示)。据表分析作答:
(1)根据组合________的结果能推断出显性性状为________。
(2)组合________中的两亲本肯定都是纯合子。
(3)组合________的杂交方法称为测交。
(4)写出A组合中两亲本的可能遗传因子组成:____________________。
答案 (1)C 圆粒 (2)B (3)D
(4)RR×Rr或RR×RR
解析 (1)C组合中,圆粒×圆粒的后代出现了皱粒,即发生了性状分离,则亲代的圆粒个体为杂合子,皱粒为隐性性状,圆粒为显性性状。
(2)B组合:皱粒×皱粒,都为隐性性状,隐性性状的个体肯定为纯合子。
(3)D组合中,圆粒与皱粒杂交,后代性状表现类型比例接近1∶1,则为测交。
(4)A组合中两亲本均为圆粒,子代也为圆粒,则两亲本的遗传因子组成为RR×Rr或RR×RR。
14.豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子(Y、y)控制,现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。F1自花受粉后结出F2种子,共8003粒,其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。试分析完成:
(1)________为显性性状,________为隐性性状。
(2)亲本的遗传因子组成为________和________。
(3)F1产生配子的类型是________,其比例是________。
(4)F2的性状表现是________和________,其比例约为________,其中子叶绿色为________粒。理论上,子叶黄色中能稳定遗传的约为________粒。
(5)F2的遗传因子组成是______________,其比例是________。
答案 (1)子叶黄色 子叶绿色 (2)YY yy
(3)Y和y 1∶1
(4)子叶黄色 子叶绿色 3∶1 2001 2001
(5)YY、Yy、yy 1∶2∶1
解析 (1)(2)子叶黄色与子叶绿色杂交,F1为黄色,说明黄色对绿色是显性。又因为豌豆子叶黄色与绿色受一对遗传因子(Y、y)控制,因此亲本的遗传因子组成为YY(子叶黄色)、yy(子叶绿色),F1的遗传因子组成为Yy。
(4)F1自花受粉后结出F2,F2会发生性状分离,子叶黄色∶子叶绿色=3∶1;子叶黄色种子6002粒,则子叶绿色种子是8003-6002=2001(粒);理论上,子叶黄色中能稳定遗传的占,约为2001粒。
(5)F2的遗传因子组成是Yy×Yy→YY∶Yy∶yy=1∶2∶1。
15.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,受B、b这对遗传因子控制。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘液变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色。请回答下列问题:
(1)用非糯性水稻与隐性个体测交,子代中非糯性∶糯性=1∶1,且该株水稻的遗传因子组成为________。
(2)为进一步验证B、b这对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律,可用该株非糯性水稻作为材料进行________实验,实验结果为__________;还可以取该植株的花粉,滴加碘液,染色结果为_______________,也可证明该对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律。
答案 (1)Bb
(2)自交 子代中的非糯性水稻∶糯性水稻=3∶1 蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1
解析 (1)由测交结果子代中非糯性∶糯性=1∶1,可知该水稻的遗传因子组成为Bb。
(2)为进一步验证B、b这对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律,可以让该株非糯性水稻自交,自交子代中的非糯性水稻∶糯性水稻=3∶1;还可以采用花粉鉴定法,即取该植株的花粉,滴加碘液,染色结果为蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1,也可证明该对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律。