
考點(diǎn)一 分離定律的發(fā)現(xiàn) 【核心知識(shí)·突破】1.實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法:(1)豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)。①傳粉:_____傳粉且_____受粉,自然狀態(tài)下一般為純種。
②性狀:具有穩(wěn)定遺傳且易于區(qū)分的_________。③操作:花大、易_________________。
(2)用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn):
2.遺傳學(xué)研究中常用的交配類型、含義及其應(yīng)用:
3.科學(xué)的研究方法——假說—演繹法:(1)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題——實(shí)驗(yàn)過程:
(2)分析現(xiàn)象、提出假說——對(duì)分離現(xiàn)象的解釋:①圖解假說:
②結(jié)果:F2表現(xiàn)型及比例為________________,F(xiàn)2的基因型及比例為___________________。
DD∶Dd∶dd=1∶2∶1
(3)演繹推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:
(4)得出結(jié)論——分離定律。
【微點(diǎn)警示】 孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)基因型為Aa的雜合子產(chǎn)生的雌配子有兩種且A∶a=1∶1,或產(chǎn)生的雄配子有兩種且A∶a=1∶1,但是♀A∶♂A不是1∶1,一般情況下,雄配子數(shù)量遠(yuǎn)大于雌配子。
(2)“演繹”和“驗(yàn)證”不同,“演繹”不同于測(cè)交實(shí)驗(yàn),前者只是理論推導(dǎo),后者則是進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【秒判正誤】 1.兔子的長(zhǎng)毛與粗毛是相對(duì)性狀。( )分析:長(zhǎng)毛與粗毛不是同一種性狀,所以它們不是相對(duì)性狀。
2.“F1的短毛雌兔與長(zhǎng)毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有長(zhǎng)毛兔”體現(xiàn)出了性狀分離。( )分析:雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象是性狀分離,而不是親本有短毛與長(zhǎng)毛兩種表現(xiàn)型,子代也有兩種表現(xiàn)型。
3.F2的表現(xiàn)型比為3∶1的結(jié)果體現(xiàn)基因分離定律的實(shí)質(zhì)。( )分析:基因分離定律中“分離”指的是同源染色體上的等位基因的分離,即F1(Dd)產(chǎn)生的雌(雄)配子D∶d=1∶1。
4.“F1(Dd)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的雌(雄)配子(D和d)”屬于推理內(nèi)容。( )分析:“F1(Dd)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的雌(雄)配子(D和d)”屬于推理內(nèi)容。
5.植物的自花傳粉及異花傳粉都有可能是自交。( )分析:自交是指兩個(gè)基因型相同的個(gè)體相交。如植物的自花傳粉(如豌豆,兩性花)及同一植株上的雌雄異花傳粉(如玉米,單性花,雌雄同株)。
【命題案例·研析】典例 (2018·江蘇高考)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,會(huì)導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是( )A.顯性基因相對(duì)于隱性基因?yàn)橥耆@性B.子一代產(chǎn)生的雌配子中 2 種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等
C.子一代產(chǎn)生的雄配子中 2 種類型配子活力有差異,雌配子無差異D.統(tǒng)計(jì)時(shí)子二代 3 種基因型個(gè)體的存活率相等
【審答技巧】(1)審題關(guān)鍵:題干中“不符合3∶1性狀分離比的情況”。(2)答題技巧:先找出符合3∶1性狀分離比的條件,就可以確定答案。
【解析】選C。一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,子二代性狀分離比為3∶1的出現(xiàn)需要滿足一系列的條件,如顯性基因?qū)﹄[性基因?yàn)橥耆@性,F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不一定相等,但雌雄配子中不同類型配子數(shù)量應(yīng)相等,而且2種配子的活力相同,受精概率相等,產(chǎn)生的各種基因型的受精卵成活率也要相等,這樣才能保證
子二代中性狀分離比接近3∶1,故C選項(xiàng)中的雄配子中2種類型配子活力有差異,會(huì)影響到受精卵的種類及比例。
【高考長(zhǎng)句應(yīng)答特訓(xùn)】(1)在孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,2次套袋的目的是___________________,__________________________________。
(2)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,若統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量足夠大,子二代的性狀分離比是1∶2∶1的原因可能是___________________________________。
顯性基因相對(duì)于隱性基因?yàn)椴煌耆@性
【方法規(guī)律】F2中顯性和隱性性狀比值的判斷技巧根據(jù)F1(Aa)產(chǎn)生的雌雄配子比例,判斷F2中顯性性狀和隱性性狀的比值。(1)F1產(chǎn)生的兩種雌配子(A∶a)的比例為2∶1,兩種雄配子的比例為1∶1,則F2中顯性∶隱性=5∶1。
(2)F1產(chǎn)生的兩種雌配子(A∶a)的比例為2∶1,兩種雄配子(A∶a)的比例為2∶1,則F2中顯性∶隱性=8∶1。(3)F1產(chǎn)生的兩種雄配子的比例為1∶1,含有顯性基因的雌配子沒有生活力,則F2中顯性∶隱性=1∶1。(4)F1產(chǎn)生的兩種雄配子的比例為1∶1,含有隱性基因的雌配子沒有生活力,則F2中只有顯性個(gè)體。
【考點(diǎn)題組·診斷】角度一 遺傳定律相關(guān)概念的理解1.(金榜原創(chuàng)預(yù)測(cè))如圖是果蠅的體細(xì)胞,1~6是常染色體,7~8是性染色體,基因在染色體的位置如圖所示。下列相關(guān)基因不遵循孟德爾分離定律的是( )世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)
①A和B基因 ②A和b基因?、跡和e基因④發(fā)生交叉互換后的1號(hào)染色體上的A和a基因A.①②③④ B.①②C.①②④D.②③④
【解析】選C。孟德爾分離定律的實(shí)質(zhì)是同源染色體上等位基因的分離。A和B基因雖然在同源染色體上,但不是等位基因,A和b基因位于同一條染色體上,它們都不遵循孟德爾分離定律;E和e基因位于性染色體上,性染色體上的基因的遺傳遵循孟德爾分離定律;發(fā)生交叉互換后的1號(hào)染色體上的A和a基因在減數(shù)第二次分裂后期分開,不遵循孟德爾分離定律。故選C。
【知識(shí)總結(jié)】相同基因、等位基因、非等位基因辨析
(1)相同基因:同源染色體相同位置上控制同一性狀的基因,如圖中A和A就叫相同基因。(2)等位基因:同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因,如圖中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(3)非等位基因:非等位基因有兩種情況。一種是位于非同源染色體上的非等位基因,符合自由組合定律,如圖中A和D;還有一種是位于同源染色體上的非等位基因,如圖中A和b。
角度二 孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法的分析2.(2019·湖南十三校聯(lián)考)假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法,孟德爾利用該方法發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)遺傳規(guī)律。下列有關(guān)分析正確的是( )A.孟德爾所作假設(shè)的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”
B.孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律可以解釋所有有性生殖生物的核遺傳現(xiàn)象C.孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是:若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子分離,則F2中3種基因型個(gè)體比接近1∶2∶1D.提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的
【解析】選D。約翰遜提出“基因”這一概念,A錯(cuò)誤;孟德爾的遺傳規(guī)律不能解釋所有有性生殖生物的核遺傳現(xiàn)象,比如位于同一條染色體上的不同基因控制的遺傳現(xiàn)象等,B錯(cuò)誤;孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程是:若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子
分離,則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀,分離比接近1∶1,C錯(cuò)誤;提出問題是建立在豌豆純合親本雜交(為什么子一代只有高莖)和F1自交(為什么在子二代出現(xiàn)了高莖∶矮莖約為3∶1)兩組豌豆遺傳實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,D正確。
【方法技巧】科學(xué)的研究方法——假說—演繹法
角度三 分離定律的實(shí)質(zhì)與驗(yàn)證3.(教材素材新命題·必修2 P8拓展題2變式)已知玉米高莖對(duì)矮莖為顯性。某學(xué)習(xí)小組為了探究純合高莖玉米植株所結(jié)果穗的所有籽粒全為純合子、全為雜合子還是既有純合子又有雜合子,他們選取了該玉米果穗上的兩粒種子作為親本,單獨(dú)隔離種植,結(jié)果發(fā)現(xiàn)子代植株全為高莖,由此他們判斷該玉米果穗所有籽粒為純合子。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)
(1)老師認(rèn)為結(jié)論不科學(xué),原因是_______________。(2)請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路:___________。?預(yù)測(cè)三種可能結(jié)果及結(jié)論:①________________________。?②______________________。?③______________________。??
【解析】純合高莖玉米植株所結(jié)果穗的所有籽粒的基因型可能有AA、Aa兩種情況,分析題意,為證明純合高莖玉米植株所結(jié)果穗的所有籽粒是只有AA、只有Aa、有AA和Aa三種情況,需要用高莖玉米果穗上的全部籽粒作親本,單獨(dú)隔離種植(或自交),避免其他花粉的干擾,然后觀察記錄子代植株的高矮情況;同時(shí)所取樣本要足夠大,避免偶然因素造成的實(shí)驗(yàn)誤差。
答案:(1)選擇樣本太少,實(shí)驗(yàn)有一定的偶然性,不能代表全部籽粒的基因型(2)用高莖玉米果穗上的全部籽粒作親本,單獨(dú)隔離種植(或自交);分別觀察記錄子代植株的高矮情況①所有籽粒的后代全為高莖,說明該玉米果穗上的籽粒全為純合子 ②所有籽粒的后代既有高莖又有矮
莖,說明該玉米果穗上的籽粒全為雜合子 ③若部分籽粒的后代全為高莖,另一部分籽粒的后代既有高莖又有矮莖,說明該玉米果穗上的籽粒既有純合子也有雜合子
【加固訓(xùn)練】1.(2018·福州模擬)某二倍體植物中,控制某一性狀的等位基因有A1、A2、A3……這些等位基因不會(huì)形成純合子?,F(xiàn)有一個(gè)規(guī)模較大、個(gè)體隨機(jī)交配形成的該植物種群,種群內(nèi)A1、A2、A3……基因頻率相等。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該植物等位基因A1、A2、A3……在同源染色體的位置相同B.該種群兩種基因型的植株雜交,子代有三種或四種基因型C.若該種群只進(jìn)行雜交,子代基因頻率不變、基因型頻率改變
D.若該種群只進(jìn)行自交,子代基因頻率和基因型頻率都改變
【解析】選C。據(jù)等位基因的定義,等位基因是指在一對(duì)同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因,因此該植物等位基因A1、A2、A3……在同源染色體的位置相同,A正確;由于這些等位基因不會(huì)形成純合子,因此該種群兩種基因型的植株雜交,子代有三種(A1A2×A1A3→A1A2、A1A3、A2A3)或四種
(A1A2×A3A4→A1A3、A1A4、A2A3、A2A4)基因型,B正確;只有在種群中個(gè)體可以隨機(jī)交配的情況下,子代基因頻率才可能不變,因此該種群只進(jìn)行自交時(shí),子代基因頻率和基因型頻率都改變,C錯(cuò)誤、D正確。
2.某種兩性花植物的花色受一對(duì)基因(A/a)控制,只有存在顯性基因時(shí)才能合成色素。現(xiàn)將某純合的紫花植株與純合的白花植株雜交,F(xiàn)1全開紅花,自交后代F2表現(xiàn)為1紫花∶2紅花∶1白花?;卮鹣铝袉栴}:
(1)若將F1的植株自交所結(jié)全部種子播種共得16株植株,若每株的結(jié)實(shí)率相同,其中有5株結(jié)紫花種子共100粒,有6株結(jié)紅花種子共120粒,有5株結(jié)白花種子共100粒,則子代的性狀分離比與孟德爾定律預(yù)期的分離比不相符,最可能的原因是___________________。
(2)將F2中的紅花和白花植株種植在一起,讓其隨機(jī)傳粉,若每株的結(jié)實(shí)率相同,只收獲紅花植株上所結(jié)的種子,單獨(dú)種植得一株系,則該株系中開白花的植株占______。
【解析】(1)子代的性狀分離比往往與孟德爾定律預(yù)期的分離比不相符,最可能的原因是子代樣本數(shù)量太少,存在偶然性。
(2)F2紅花、白花植株中的紅花植株為2/3Aa,白花植株為1/3aa。由于F2中的紅花和白花植株種植在一起,并隨機(jī)傳粉,所以紅花植株上所結(jié)的種子,精子來自紅花和白花植株,即1/3A和2/3a,卵子只來自紅花植株,即1/2A和1/2a,故該株系中開白花植株占1/2×2/3=1/3。
答案:(1)子代樣本數(shù)量太少(2)1/3?
考點(diǎn)二 分離定律的應(yīng)用 【核心知識(shí)·突破】1.相對(duì)性狀中顯隱性的判斷:(1)根據(jù)子代性狀與分離比判斷:
(2)根據(jù)遺傳系譜圖進(jìn)行判斷。①若雙親正常,子代有患者,則為_____遺傳病(“無中生有為隱性”)。②若雙親患病,子代有正常者,則為_____遺傳病(“有中生無為顯性”)。
(3)假設(shè)推證法。①在判斷顯性性狀時(shí),若出現(xiàn)假設(shè)與事實(shí)相符,要對(duì)兩種性狀同時(shí)進(jìn)行假設(shè),或?qū)ν恍誀钸M(jìn)行兩種假設(shè),切不可只根據(jù)一種假設(shè)得出片面的結(jié)論。②若假設(shè)與事實(shí)不相符,則不必再進(jìn)行另一假設(shè),可直接予以判斷。
2.親子代基因型、表現(xiàn)型的推斷(基因用A和a表示):(1)根據(jù)親代推斷子代基因型、表現(xiàn)型:
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
(2)根據(jù)子代推斷親代的基因型(逆推型):
4.“四法”驗(yàn)證分離定律:(1)自交法:自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制。(2)測(cè)交法:若測(cè)交后代的性狀分離比為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制。
(3)花粉鑒定法:取雜合子的花粉,對(duì)花粉進(jìn)行特殊處理后,用顯微鏡觀察并計(jì)數(shù),若花粉粒類型比例為1∶1,則可直接驗(yàn)證基因的分離定律。(4)單倍體育種法:取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株有兩種表現(xiàn)型且比例為1∶1,則符合基因的分離定律。
5.雜合子連續(xù)自交和連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的概率計(jì)算:(1)根據(jù)雜合子連續(xù)自交圖解分析:
由圖可知:DD的概率等于dd的概率,所以只需求出Dd的概率,且只有Dd的親本自交才能產(chǎn)生Dd的子代。
(2)根據(jù)圖解推導(dǎo)相關(guān)公式:
(3)根據(jù)上表比例繪制坐標(biāo)曲線圖:
曲線含義:圖中曲線①表示_______________所占比例,曲線②表示_________________所占比例,曲線③表示_______所占比例。
(4)雜合子Aa連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體的概率計(jì)算:雜合子連續(xù)自交,其中隱性個(gè)體的存在對(duì)其他兩種基因型的個(gè)體數(shù)之比沒有影響,可以按照雜合子連續(xù)自交的方法進(jìn)行計(jì)算,最后除去隱性個(gè)體即可,因此連續(xù)自交n次后,顯性個(gè)體中,顯性純合子AA所占比例為_____________,雜合子Aa所占比例為________。
(2n-1)/(2n+1)
【秒判正誤】 1.孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)交方法只能用于檢測(cè)F1的基因型。( )分析:測(cè)交方法可以檢測(cè)子一代的基因型及其產(chǎn)生配子的種類及比例,也能檢測(cè)某一顯性個(gè)體是純合子還是雜合子。
2.符合基因分離定律并不一定出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。( )分析:若在F2中統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)目過少,或存在隱性致死、純合致死、顯性致死等情況,則不一定會(huì)符合預(yù)期的分離比,但是仍然遵循基因分離定律。
3.自交和自由交配基因頻率和基因型頻率均不變。( )分析:自交基因型頻率發(fā)生改變。
4.孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中有F1的自交、F1的測(cè)交實(shí)驗(yàn)。( )分析:孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中包括純合親本的雜交、F1的自交、F1的測(cè)交實(shí)驗(yàn)。
5.雜合子自交后代沒有純合子,純合子相交一定是雜合子。( )分析:雜合子自交后代有純合子,純合子相交可能是雜合子,也可能是純合子。
【命題案例·研析】典例 某動(dòng)物種群中,AA、Aa和aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,理論上,下一代中AA∶Aa∶aa 基因型個(gè)體的數(shù)量比為( )A.3∶3∶1 B.4∶4∶1C.1∶2∶0D.1∶2∶1
【審答技巧】(1)關(guān)鍵信息:aa個(gè)體沒有繁殖能力、個(gè)體間隨機(jī)交配,不是自交。(2)計(jì)算技巧:根據(jù)除去aa個(gè)體,AA、Aa基因型個(gè)體分別占1/3、2/3,有兩種計(jì)算方法:①先計(jì)算AA、Aa產(chǎn)生的配子A、a所占比例,然后用棋盤法計(jì)算出AA、Aa、aa的比例。
②先寫出4種交配方式:1/3AA?、2/3Aa?、1/3AA(♀) ×2/3Aa(♂)、1/3AA(♂)×2/3Aa(♀),然后計(jì)算出AA、Aa、aa的比例。
【解析】選B。本題主要考查基因分離定律的相關(guān)知識(shí)。若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,就是AA、Aa這兩種基因型的雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配,AA占1/3,Aa占2/3,采用棋盤法。
理論上,下一代基因型個(gè)體的數(shù)量比為:AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
【核心素養(yǎng)新命題】科學(xué)思維——分析與綜合 (1)若aa個(gè)體有繁殖能力、個(gè)體間隨機(jī)交配,則下一代中AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比是多少?
提示:若aa個(gè)體有繁殖能力,則A、a的配子比例如下表:AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為1∶2∶1
(2)若aa個(gè)體有繁殖能力、同種基因型個(gè)體間交配,則下一代中AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比是多少?
提示:1/4AA?、1/2Aa?、1/4aa?,則子代AA個(gè)體占1/4+1/4×1/2=3/8,子代Aa個(gè)體占1/2×1/2=1/4,子代aa個(gè)體占1/4+1/4×1/2=3/8,故子代中AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為3∶2∶3。
【考點(diǎn)題組·診斷】角度一 顯、隱性判斷及純合子、雜合子的判斷1.玉米的甜和非甜是一對(duì)相對(duì)性狀,隨機(jī)取非甜玉米和甜玉米進(jìn)行間行種植,其中一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關(guān)系的是( )
【解析】選C。A項(xiàng)中,當(dāng)非甜和甜玉米都是純合子時(shí),不能判斷顯隱性關(guān)系。B項(xiàng)中,當(dāng)其中有一個(gè)植株是雜合子時(shí),不能判斷顯隱性關(guān)系。C項(xiàng)中,非甜與甜玉米雜交,若后代只出現(xiàn)一種性狀,則該性狀為顯性性狀;若出現(xiàn)兩種性狀,則說明非甜和甜玉米中有一個(gè)是雜合子,有一個(gè)是隱性純合子,此時(shí)非甜玉米自
交,若出現(xiàn)性狀分離,則說明非甜是顯性性狀;若沒有出現(xiàn)性狀分離,則說明非甜玉米是隱性純合子。D項(xiàng)中,若后代有兩種性狀,則不能判斷顯隱性關(guān)系。
【方法技巧】 判斷性狀的顯隱性關(guān)系的方法(1)定義法——具有相對(duì)性狀的純合個(gè)體進(jìn)行正反交,子代表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀,對(duì)應(yīng)的性狀為隱性性狀;(2)雜交法——相同性狀的雌雄個(gè)體間雜交,子代出現(xiàn)不同于親代的性狀,該子代的性狀為隱性性狀,親代為顯性性狀。
角度二 基因型和表現(xiàn)型的推導(dǎo)及相關(guān)計(jì)算2.(教材素材新命題·必修2 P8基礎(chǔ)題4變式)如圖為羊的毛色(黑色和白色)的遺傳圖解,則下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A.白色為顯性性狀B.4號(hào)為雜合子的概率為1/2C.F1的結(jié)果表明發(fā)生了性狀分離D.7號(hào)與4號(hào)的基因型不一定相同
【解析】選B。根據(jù)4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)可知白色為顯性性狀,黑色為隱性性狀,A正確;由于6號(hào)為隱性純合子,則4號(hào)肯定為雜合子,B錯(cuò)誤;性狀分離是指在雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,C正確;4號(hào)肯定為雜合子,而7號(hào)是顯性純合子或雜合子,D正確。
角度三 自交與自由交配的相關(guān)計(jì)算3.(2019·南陽模擬)苦瓜植株中含一對(duì)等位基因D和d,其中D基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞,而d基因純合的植株花粉不能正常發(fā)育,雜合子植株完全正?!,F(xiàn)有基因型為Dd的苦瓜植株若干作親本,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)( )
A.如果每代均自交直至F2,則F2植株中d基因的頻率為1/2B.如果每代均自交直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為1/2C.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中D基因的頻率為1/2
D.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為1/2
【解析】選D。D基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞,而d基因純合的植株花粉不能正常發(fā)育,因此每代中只有Dd可以自交得到F2,因此F2植株中d基因的頻率為1/2,A正確;由A項(xiàng)可知,每代中只有Dd可以自交直至F2,因此F2植株中DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,即F2植株中正常植株所占比例為1/2,B正確;基因型為Dd的個(gè)體進(jìn)行自由交配時(shí),由于D基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細(xì)
胞,雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子的基因型及比例是D∶d =1∶2,由于d基因純合的植株不能產(chǎn)生正常的精子,因此雄配子的基因型及比例是D∶d=2∶1,所以,自由交配直至F2,dd的基因型頻率=(2/3)×(1/3) =2/9,DD的基因型頻率=(1/3)×(2/3)=2/9,Dd的基因型頻率為5/9,則F2植株中D基因的頻率為1/2,C正確,D錯(cuò)誤。
角度四 分離定律的綜合應(yīng)用4.(2018·淮安模擬)已知豌豆種子中子葉的黃色與綠色由一對(duì)等位基因Y、y控制,現(xiàn)用豌豆進(jìn)行下列遺傳實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析回答:
(1)用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功的原因之一是_____________________________________。?(2)從實(shí)驗(yàn)_______可判斷這對(duì)相對(duì)性狀中_______是顯性性狀。?(3)實(shí)驗(yàn)一子代中出現(xiàn)黃色子葉與綠色子葉的比例為1∶1,其主要原因是黃色子葉甲產(chǎn)生的配子種類及其比例為_______________。?
(4)實(shí)驗(yàn)二黃色子葉戊的基因型為_______,其中能穩(wěn)定遺傳的占_______,若黃色子葉戊植株之間隨機(jī)交配,所獲得的子代中綠色子葉占_______。?(5)實(shí)驗(yàn)一中黃色子葉丙與實(shí)驗(yàn)二中黃色子葉戊雜交,所獲得的子代黃色子葉個(gè)體中不能穩(wěn)定遺傳的占______。?
【解析】(1)豌豆有許多穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀,并且是自花傳粉、閉花受粉植物,在自然狀態(tài)下都為純合子,是良好的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)材料。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)二中后代的性狀分離現(xiàn)象可判斷子葉黃色對(duì)綠色為顯性。
(3)根據(jù)題意知,黃色子葉甲的基因型為Yy,故產(chǎn)生Y、y兩種配子,且比例相等。(4)黃色子葉戊的基因型及比例為YY∶Yy=1∶2,黃色子葉戊隨機(jī)交配,由于黃色子葉戊產(chǎn)生y配子的概率是2/3×1/2=1/3,所以子代中綠色子葉yy的比例為1/3×1/3=1/9。
(5)黃色子葉丙(Yy)與黃色子葉戊(1/3YY、2/3Yy)雜交,子代中YY所占的比例為1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Yy所占的比例為1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,這兩種黃色子葉YY∶Yy=2∶3,所以黃色子葉中不能穩(wěn)定遺傳的(Yy)占3/5。
答案:(1)性狀易于區(qū)分(2)二 黃色 (3)Y∶y=1∶1(4)YY或Yy 1/3 1/9 (5)3/5
【方法技巧】基因分離定律的概率計(jì)算方法(1)基本思路。確定顯隱性關(guān)系→確定親本個(gè)體的基因型及其概率→明確交配方式→確定所求個(gè)體概率的所屬范圍→計(jì)算遺傳概率(某性狀或某基因型出現(xiàn)的概率)。
(2)基本方法。①概率=(某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總組合數(shù))×100%。②直接根據(jù)分離比推理計(jì)算。
AA、aa出現(xiàn)的概率各是1/4,Aa出現(xiàn)的概率是1/2;顯性性狀出現(xiàn)的概率是3/4,隱性性狀出現(xiàn)的概率是1/4。
③根據(jù)配子的概率計(jì)算。先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率,再根據(jù)題目要求用相關(guān)的兩種配子的概率相乘,即可得出某一基因型的個(gè)體的概率;計(jì)算表現(xiàn)型概率時(shí),再將相同表現(xiàn)型的個(gè)體的概率相加即可。如人類白化病遺傳:
則雜合雙親生出正常孩子的概率是3/4,生出白化病孩子的概率為1/4,生出的正常孩子是雜合子的概率為2/3。
【加固訓(xùn)練】某同學(xué)利用紅球(表示D)和白球(表示d)進(jìn)行“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”,其操作過程中錯(cuò)誤的做法是( )A.甲、乙兩小桶內(nèi)的小球分別代表雌、雄生殖器官B.隨機(jī)從每個(gè)小桶中抓取一個(gè)小球組成一組是模擬雌雄配子隨機(jī)結(jié)合
C.每次抓取前要搖晃小桶的目的是保證下次抓取小球的隨機(jī)性D.每次抓取之后將抓取的小球放回桶中
【解析】選A。甲、乙兩小桶分別代表雌、雄生殖器官,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙兩小桶內(nèi)的小球分別代表雌、雄配子,隨機(jī)從每個(gè)小桶中抓取一個(gè)小球組成一組是模擬雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,B項(xiàng)正確;為了保證每種配子被抓取的概率相等(即被抓取的隨機(jī)性),在每次抓取小球前,都應(yīng)搖晃小桶,以將桶內(nèi)的小球充分混合,
C項(xiàng)正確;為了保證每種配子被抓取的概率相等,每次抓取小球統(tǒng)計(jì)后,應(yīng)將小球放回原來的小桶內(nèi),D項(xiàng)正確。
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