
1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。2.基因的分離定律。
考點(diǎn)一 分離定律的發(fā)現(xiàn)
考點(diǎn)二 基因分離定律重點(diǎn)題型突破
1.豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
2.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的雜交操作
教材中的隱性知識 源于必修2 P8拓展題2:玉米也可以作為遺傳實(shí)驗(yàn)的材料,結(jié)合玉米花序與受粉方式模式圖思考:(1)玉米為雌雄同株且為 (填“單性”或“兩性”)花。
(2)圖中兩種受粉方式中,方式Ⅰ屬于 (填“自交”或“雜交”),方式Ⅱ?qū)儆? (填“自交”或“雜交”),因此自然狀態(tài)下,玉米能進(jìn)行 。
(3)如果人工雜交實(shí)驗(yàn)材料換成玉米,則操作步驟為_________________ 。
3.一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”分析
教材中的隱性知識 源于必修2 P5“旁欄思考”:孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,實(shí)現(xiàn)3∶1的性狀分離比必須同時(shí)滿足的條件包括____________(填序號)。①F1體細(xì)胞中各基因表達(dá)的機(jī)會相等?、贔1形成的兩種配子的數(shù)目相等且生活力相同?、鄞菩叟渥咏Y(jié)合的機(jī)會相等?、蹻2中不同基因型的個(gè)體的存活率相等?、莸任换蜷g的顯隱性關(guān)系是完全的 ⑥觀察的子代樣本數(shù)目足夠多
4.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理:甲、乙兩個(gè)小桶分別代表 ,甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表 ,不同彩球的隨機(jī)組合模擬___________________。(2)注意問題:要 抓取,且抓完一次將小球放回原小桶并 ,重復(fù)次數(shù)足夠多。兩小桶內(nèi)的彩球數(shù)量 (填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量 不相同。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果①彩球組合數(shù)量比DD∶Dd∶dd≈ 。②彩球組合代表的顯隱性性狀的數(shù)值比接近 。
教材中的隱性知識 源于必修2 P6“討論”:如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果,則高莖與矮莖的數(shù)量比值一定為3∶1嗎?
提示 不一定。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多,是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),會出現(xiàn)較大的誤差。
5.分離定律的實(shí)質(zhì)(1)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(如圖所示)
(2)研究對象、發(fā)生時(shí)間、實(shí)質(zhì)及適用范圍
(1)用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)需要高莖豌豆作父本,矮莖豌豆作母本( )(2)“F1的短毛雌兔與長毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有長毛兔”體現(xiàn)出了性狀分離現(xiàn)象( )(3)具有隱性基因的個(gè)體一定表現(xiàn)為隱性性狀,具有顯性基因的個(gè)體一定表現(xiàn)為顯性性狀( )(4)“若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對的遺傳因子彼此分離,則測交后代會出現(xiàn)高莖和矮莖兩種性狀,且高莖和矮莖的數(shù)量比接近1∶1”屬于推理演繹內(nèi)容( )
(5)F1測交子代表現(xiàn)型及比例能直接真實(shí)地反映出F1配子種類及數(shù)量( )(6)因?yàn)镕2出現(xiàn)了性狀分離,所以該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊穸ㄈ诤线z傳( )(7)F2的表現(xiàn)型比為3∶1的結(jié)果最能說明基因分離定律的實(shí)質(zhì)( )(8)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( )
(1)(摘自必修2 P7“技能訓(xùn)練”)本來開白花的花卉,偶然出現(xiàn)了開紫花的植株,請寫出獲得開紫花的純種植株的兩種方法:__________________________________________________________________________________________________________________________。
行花藥離體培養(yǎng),然后用秋水仙素處理,保留紫花品種;讓該紫花植株連續(xù)自交,直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止
(2)(源于必修2 P8“課后練習(xí)”拓展題1)某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬,馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由B和b基因控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬,擬設(shè)計(jì)配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)(已知在正常情況下,一匹母馬一次只能生一匹小馬。要求:在一個(gè)配種季節(jié)里完成這項(xiàng)鑒定):_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
將被鑒定的栗色公馬與多匹白
色母馬配種,若雜交后代全部為栗色馬,說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子;若雜交后代中既有白色馬,又有栗色馬,說明被鑒定的栗色公馬為雜合子
1.基因類概念辨析(1)等位基因:同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因,如圖中B和b、C和c、D和d。
(2)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,如圖中A和D;另一種是位于同源染色體上的非等位基因,如圖中A和B。(3)相同基因:同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因,如圖中A和A。
2.交配類型的辨析及應(yīng)用
3.驗(yàn)證分離定律的方法
考向一 豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程及遺傳學(xué)概念辨析1.(2020·嘉興期末改編)下列有關(guān)一對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是A.豌豆在自然狀態(tài)下一般是純合子,可使雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠B.進(jìn)行人工雜交時(shí),必須在豌豆花未成熟時(shí)除盡母本的雄蕊C.在統(tǒng)計(jì)時(shí),若F2的數(shù)量過少,其性狀分離比可能偏離3∶1D.孟德爾提出雜合子測交后代性狀分離比為1∶1的假說,并通過實(shí)際種 植來演繹
解析 孟德爾根據(jù)對豌豆遺傳現(xiàn)象的分析提出假說,然后在假說的基礎(chǔ)上演繹推理出測交后代性狀分離比應(yīng)為1∶1,并通過實(shí)際種植進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,D錯(cuò)誤。
易錯(cuò)提醒 “演繹≠測交”“演繹”是理論推導(dǎo),即設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并非進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)。
2.下列有關(guān)遺傳基本概念的敘述中,正確的是A.隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀B.性狀分離是指雜種后代中出現(xiàn)不同基因型個(gè)體的現(xiàn)象C.等位基因是指位于同源染色體同一位置上控制相對性狀的基因D.表現(xiàn)型是指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀,表現(xiàn)型相同時(shí)基因型一定相同
解析 隱性性狀是指具有一對相對性狀的純合親本雜交,子一代不能表現(xiàn)出來的性狀,其在純合時(shí)能表現(xiàn)出來,A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,B錯(cuò)誤;表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同,如豌豆的DD、Dd都表現(xiàn)為高莖,D錯(cuò)誤。
題后點(diǎn)撥 構(gòu)圖理解遺傳學(xué)概念間的關(guān)系
考向二 交配類型的應(yīng)用及“假說—演繹法”辨析3.通過下列有關(guān)遺傳學(xué)交配方式(一對相對性狀由一對等位基因控制,完全顯性)不能達(dá)到相應(yīng)目的的是A.讓具有相對性狀的純合子雜交以判斷性狀的顯隱性B.通過正反交可判斷基因是位于常染色體上還是位于X染色體上C.雜合子植株自交一代即可篩選得到顯性純合子D.測交可以推測被測個(gè)體產(chǎn)生的配子種類和比例
解析 若想獲得顯性純合植株,雜合子植株需要連續(xù)自交,直至后代不發(fā)生性狀分離,只自交一次,不能篩選出顯性純合子,C錯(cuò)誤。
4.(2021·天津市靜海區(qū)高三月考)孟德爾在探索遺傳定律時(shí)運(yùn)用了假說—演繹法。下列有關(guān)敘述正確的是A.在“一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”中提出了等位基因的說法B.假說的核心內(nèi)容是“子代配子生活力相同及個(gè)體存活率相同”C.“豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種”不屬于孟德爾假說的內(nèi)容D.F1自交得到F2是對假說的驗(yàn)證
解析 孟德爾在“一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”中提出了遺傳因子的說法,不是基因,A錯(cuò)誤;假說的核心內(nèi)容是“在形成配子時(shí),成對的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中”,B錯(cuò)誤;假說內(nèi)容包括四點(diǎn):“生物性狀是由遺傳因子決定的;體細(xì)胞中遺傳因子成對存在;配子中遺傳因子成單存在;受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”,“豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種”不屬于孟德爾假說的內(nèi)容,C正確;為了驗(yàn)證提出的假說是否正確,孟德爾設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn),即讓F1與隱性純合子雜交,D錯(cuò)誤。
考向三 分離定律的實(shí)質(zhì)與驗(yàn)證5.水稻的非糯性(W)對糯性(w)為顯性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)色,糯性品系所含淀粉遇碘呈紅色。將W基因用紅色熒光標(biāo)記,w基因用藍(lán)色熒光標(biāo)記(不考慮基因突變)。下面對純種非糯性與糯性水稻雜交的子代的敘述錯(cuò)誤的是A.觀察F1未成熟花粉時(shí),發(fā)現(xiàn)2個(gè)紅色熒光點(diǎn)和2個(gè)藍(lán)色熒光點(diǎn)分別移向兩極, 是分離定律的直觀證據(jù)B.觀察F1未成熟花粉時(shí),發(fā)現(xiàn)1個(gè)紅色熒光點(diǎn)和1個(gè)藍(lán)色熒光點(diǎn)分別移向兩極, 說明形成該細(xì)胞時(shí)發(fā)生過染色體片段交換C.選擇F1成熟花粉用碘液染色,理論上藍(lán)色花粉和紅色花粉的比例為1∶1D.選擇F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理論上藍(lán)色花粉和紅色花粉的比例為 3∶1
解析 依據(jù)題干可知,F(xiàn)1的基因型為Ww,F(xiàn)2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)=3∶1,但所有F2植株產(chǎn)生的成熟花粉比例是1∶1,用碘液染色,理論上藍(lán)色花粉和紅色花粉的比例是1∶1,D錯(cuò)誤。
6.(2019·全國Ⅲ,32)玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀,受一對等位基因控制。回答下列問題:(1)在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現(xiàn)的性狀是____________。
解析 在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現(xiàn)為顯性性狀。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律,寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。
答案 思路及預(yù)期結(jié)果①兩種玉米分別自交,若某些玉米自交后,子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。②兩種玉米分別自交,在子代中選擇兩種純合子進(jìn)行雜交,F(xiàn)1自交,得到F2,若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。
③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1都表現(xiàn)一種性狀,則用F1自交,得到F2,若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律。④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1表現(xiàn)兩種性狀,且表現(xiàn)型之比為1∶1,則可驗(yàn)證分離定律。
解析 欲驗(yàn)證基因的分離定律,可采用自交法和測交法。根據(jù)題意,現(xiàn)有在自然條件下獲得的具有一對相對性狀的玉米子粒若干,其顯隱性未知,若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律,可讓兩種性狀的玉米分別自交,若某些親本自交后,子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律;若子代沒有出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,說明親本均為純合子,在子代中選擇兩種性狀的玉米雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,若F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律;也可讓兩種性狀的玉米雜交,若F1只表現(xiàn)一種性狀,說明親本均為純合子,F(xiàn)1自交得F2,若F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則可驗(yàn)證分離定律;若F1表現(xiàn)兩種性狀,且表現(xiàn)型之比為1∶1,說明該親本分別為雜合子和純合子,則可驗(yàn)證分離定律。
基因分離定律重點(diǎn)題型突破
題型1 顯、隱性性狀的判斷1.根據(jù)子代性狀判斷(1)不同性狀的純合親本雜交?子代只出現(xiàn)一種性狀?子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。(2)相同性狀的親本雜交?子代出現(xiàn)不同性狀?子代所出現(xiàn)的新性狀為隱性性狀。
2.根據(jù)遺傳系譜圖進(jìn)行判斷
3.合理設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷
1.已知牛的有角與無角為一對相對性狀,由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一牛群中,A與a基因頻率相等,每頭母牛一次只生產(chǎn)1頭小牛。以下關(guān)于該性狀遺傳的研究方法及推斷,不正確的是A.選擇多對有角牛和無角牛雜交,若后代有角牛明顯多于無角牛,則有角為顯 性性狀;反之,則無角為顯性性狀B.自由放養(yǎng)的牛群自由交配,若后代有角牛明顯多于無角牛,則說明有角為顯 性性狀C.選擇多對有角牛和有角牛雜交,若后代全部是有角牛,則說明有角最有可能 為隱性性狀D.隨機(jī)選出1頭有角公牛和3頭無角母牛分別交配,若所產(chǎn)3頭牛全部是無角, 則無角為顯性性狀
解析 選擇多對有角牛和無角牛雜交,由于顯性基因可能為雜合子或純合子,故后代中顯性個(gè)體多于隱性個(gè)體;若后代有角牛明顯多于無角牛,則有角為顯性性狀;反之,則無角為顯性性狀,A正確;由于兩個(gè)基因的基因頻率相等,自由放養(yǎng)的牛群自由交配,若后代有角牛明顯多于無角牛,則說明有角為顯性性狀,B正確;選擇多對有角牛和有角牛雜交,若后代全部是有角牛,則說明有角為隱性性狀,C正確;隨機(jī)選出1頭有角公牛和3頭無角母牛分別交配,若所產(chǎn)3頭牛全部無角,不能判斷無角為顯性性狀,因后代個(gè)體數(shù)太少,親代測交也有可能為此結(jié)果,不能判斷顯隱性,D錯(cuò)誤。
2.玉米的常態(tài)葉與皺葉是一對相對性狀。某研究性學(xué)習(xí)小組計(jì)劃以自然種植多年后收獲的一批常態(tài)葉與皺葉玉米的種子為材料,通過實(shí)驗(yàn)判斷該相對性狀的顯隱性。(1)甲同學(xué)的思路是隨機(jī)選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒,分別單獨(dú)隔離種植,觀察子一代性狀。若子一代發(fā)生性狀分離,則親本為_____性狀;若子一代未發(fā)生性狀分離,則需要_________________________________________________________________________________________________________________________。
分別從子代中各取出等量若干玉米種子,種植,雜交,觀察其后代葉片形狀,表現(xiàn)出的葉形為顯性性狀,未表現(xiàn)出的葉形為隱性性狀
解析 甲同學(xué)是利用自交方法判斷顯隱性,即設(shè)置相同性狀的親本雜交,若子代發(fā)生性狀分離,則親本性狀為顯性性狀;若子代不發(fā)生性狀分離,則親本為顯性純合子或隱性純合子,可再設(shè)置雜交實(shí)驗(yàn)判斷,雜交后代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。
(2)乙同學(xué)的思路是隨機(jī)選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒,種植,雜交,觀察子代性狀,請寫出預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。______________________________________________________________________________________________________________。
若后代只表現(xiàn)一種葉形,該葉形為顯性性狀,另一種葉形為隱性性狀;若后代既有常態(tài)葉又有皺葉,則不能作出顯隱性判斷
解析 乙同學(xué)利用雜交實(shí)驗(yàn)判斷顯隱性,若雜交后代只表現(xiàn)出一種性狀,則該性狀為顯性;若雜交后代同時(shí)表現(xiàn)出兩種性狀,則不能判斷顯隱性性狀。
(3)丙同學(xué)選用一株常態(tài)葉玉米與一株皺葉玉米雜交,得到的子代中既有常態(tài)葉植株又有皺葉植株,則能否判斷出顯隱性?若不能,請利用子代植株為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來確定常態(tài)葉性狀的顯隱性(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果)。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不能;選擇子代中常態(tài)葉植株進(jìn)行自交,觀察子代的性狀表現(xiàn),若子代中常態(tài)葉植株∶皺葉植株=3∶1,則常態(tài)葉為顯性性狀;若子代全部為常態(tài)葉植株,則常態(tài)葉植株為隱性性狀
解析 雜交子代中既有常態(tài)葉植株又有皺葉植株,則說明親本為顯性雜合子和隱性純合子測交,無法判斷顯隱性,但是根據(jù)測交結(jié)果,子代兩種性狀中,一種為顯性雜合子,一種為隱性純合子,所以可選擇常態(tài)葉植株進(jìn)行自交,觀察子代的性狀表現(xiàn),若子代中常態(tài)葉植株∶皺葉植株=3∶1,則常態(tài)葉為顯性性狀;若子代全部為常態(tài)葉植株,則常態(tài)葉植株為隱性性狀。
題型2 純合子與雜合子的判斷
特別提醒 鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子,當(dāng)被測個(gè)體是動物時(shí),常采用測交法;當(dāng)被測個(gè)體是植物時(shí),上述四種方法均可,其中自交法較簡單。
3.(2019·全國Ⅱ,5)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進(jìn)行了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)。①讓植株甲進(jìn)行自花傳粉,子代出現(xiàn)性狀分離②用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代均為全緣葉③用植株甲給羽裂葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1④用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1其中能夠判定植株甲為雜合子的實(shí)驗(yàn)是A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
解析 實(shí)驗(yàn)①中植株甲自交,子代出現(xiàn)了性狀分離,說明作為親本的植株甲為雜合子;實(shí)驗(yàn)④中植株甲與另一具有相同性狀的個(gè)體雜交,后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,說明親本均為雜合子;在相對性狀的顯隱性不確定的情況下,無法依據(jù)實(shí)驗(yàn)②、③判定植株甲是否為雜合子,故選B。
4.某兩性花植物的紫花與紅花是一對相對性狀,且為由單基因(D、d)控制的完全顯性遺傳?,F(xiàn)用一株紫花植株和一株紅花植株作實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案(后代數(shù)量足夠多),以鑒別該紫花植株的基因型。(1)完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):第一步:_____________(填選擇的親本及交配方式);第二步:紫花植株×紅花植株。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測:①若第一步出現(xiàn)性狀分離,說明紫花植株為_______(填“純合子”或“雜合子”)。若未出現(xiàn)性狀分離,說明紫花植株的基因型為________。②若第二步后代全為紫花,則紫花植株的基因型為_____;若后代全部為紅花或出現(xiàn)紅花,則紫花植株的基因型為____。
題型3 一對相對性狀遺傳中親子代基因型和表現(xiàn)型的推斷親代基因型、表現(xiàn)型 子代基因型、表現(xiàn)型
5.雞的毛腿(B)對光腿(b)為顯性。現(xiàn)讓毛腿雌雞甲、 乙分別與光腿雄雞丙交配,甲的后代有毛腿也有光腿,數(shù)量比為1∶1;乙的后代全部是毛腿。則甲、乙、丙的基因型依次是A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BBC.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB
解析 根據(jù)題意可知,毛腿(B)對光腿(b)為顯性。毛腿雌雞甲與光腿雄雞丙交配,后代有毛腿,也有光腿,比例為1∶1,故基因型組合為Bb×bb,甲的基因型為Bb,丙的基因型為bb;毛腿雌雞乙與光腿雄雞丙交配,后代全部是毛腿,故基因型組合為BB×bb,乙的基因型為BB。
6.番茄果實(shí)的顏色由一對等位基因A、a控制,下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的3個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。下列分析正確的是A.番茄的果色中,黃色為顯性性狀B.實(shí)驗(yàn)1的親本基因型:紅果為AA,黃果為aaC.實(shí)驗(yàn)2的后代紅果番茄 均為雜合子D.實(shí)驗(yàn)3的后代中黃果番 茄的基因型可能是Aa 或AA
解析 從實(shí)驗(yàn)2中可以看出,紅果與黃果雜交,后代只出現(xiàn)紅果,說明黃果為隱性性狀,紅果為顯性性狀,由實(shí)驗(yàn)3也可得出紅果為顯性性狀,A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)1的子代紅果∶黃果=1∶1,則親本基因型:紅果為Aa,黃果為aa,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)2的親本基因型:紅果為AA,黃果為aa,則F1中紅果番茄均為雜合子,C正確;因?yàn)閷?shí)驗(yàn)3的F1中黃果為隱性性狀,所以其基因型為aa,D錯(cuò)誤。
如Aa ∶1aa 3顯性性狀∶1隱性性狀
題型4 分離定律的概率計(jì)算(含自交與自由交配)1.用經(jīng)典公式或分離比計(jì)算
2.根據(jù)配子概率計(jì)算(1)先計(jì)算親本產(chǎn)生每種配子的概率。(2)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。(3)計(jì)算表現(xiàn)型概率時(shí),將相同表現(xiàn)型的個(gè)體的概率相加即可。
(2)雜合子Aa連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的概率計(jì)算第一步,構(gòu)建雜合子自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的圖解:
第二步,依據(jù)圖解推導(dǎo)相關(guān)公式:雜合子Aa連續(xù)自交,其中隱性個(gè)體的存在對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)自交進(jìn)行計(jì)算,最后去除隱性個(gè)體即可,因此可以得到:連續(xù)自交n代,顯性個(gè)體中,純合子的比例為 ,雜合子的比例為 。
4.自由交配的概率計(jì)算
解法二:配子法——最直接的方法
7.已知某植物的紫花(A)與紅花(a)是一對相對性狀,雜合的紫花植株自交得到F1,F(xiàn)1中紫花植株自交得到F2。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.F1中紫花植株的基因型有2種B.F2中的性狀分離比為3∶1C.F2紫花植株中雜合子占D.F2中紅花植株占
解析 F1中紫花植株的基因型及比例為AA∶Aa=1∶2,則F1中紫花植株自交得到F2的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=3∶2∶1,性狀分離比為5∶1,由此可得F2紫花植株中雜合子
8.用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體,根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是A.曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4B.曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4C.曲線Ⅳ的Fn中純合子的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
解析 基因型為Aa的小麥進(jìn)行連續(xù)自交所得到的F1、F2、F3中的基因型為AA、Aa、aa的比例分別是1∶2∶1、3∶2∶3、7∶2∶7。則在Fn中純合子的比例是1-(1/2)n,F(xiàn)n-1中純合子的比例是1-(1/2)n-1。若連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體,則所得F1、F2、F3中的基因型為AA和Aa的比例分別為1∶2、3∶2、7∶2。基因型為Aa的小麥進(jìn)行連續(xù)隨機(jī)交配所得到的F1、F2、F3中的基因型及比例均為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,則A和a的基因頻率始終相等;若隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體,則F1中AA∶Aa=1∶2,若F1再隨機(jī)交配,則可先計(jì)算出F1中A和a的基因頻率分別為2/3和1/3,依據(jù)遺傳平衡可計(jì)算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9。淘汰aa之后,Aa=1/2,A和a的基因頻率分別為3/4和1/4。
題后反思 在沒有任何干預(yù)的條件下,自交和自由交配都不改變基因頻率,但連續(xù)自交能降低雜合子(Aa)的基因型頻率,自由交配不改變各基因型的頻率。
9.如圖是白化病的系譜圖,回答以下問題:
(1)7號和8號再生一個(gè)孩子患白化病的概率是_____。
解析 白化病是常染色體隱性遺傳病(相關(guān)基因用A、a表示),由1、2號表現(xiàn)正常,6號患病可知,1、2號都是致病基因攜帶者,7號表現(xiàn)正常,則基因型為 ,由3號患病,4號表現(xiàn)正常,且8、9號表現(xiàn)均正常可知,8號的基因型為Aa。則7號和8號再生一個(gè)孩子患白化病的概率是 。
(2)10號個(gè)體攜帶白化病致病基因的概率是____。
1.核心概念(1)(必修2 P3)相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。(2)(必修2 P4)具有相對性狀的兩個(gè)純種親本雜交,子一代顯現(xiàn)出來的親本性狀為顯性性狀,子一代未顯現(xiàn)出來的親本性狀為隱性性狀。(3)(必修2 P4)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。(4)(必修2 P5)遺傳因子組成相同的個(gè)體叫做純合子;遺傳因子組成不同的個(gè)體叫做雜合子。(5)(必修2 P7)測交:F1與隱性純合子雜交。
2.教材結(jié)論性語句(1)(必修2 P5)純合子自交后代一定是純合子,雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。(2)(必修2 P30)基因的分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
1.(2019·海南,18)以豌豆為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是A.豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物B.進(jìn)行豌豆雜交時(shí),母本植株需要人工去雄C.雜合子中的等位基因均在形成配子時(shí)分離D.非等位基因在形成配子時(shí)均能夠自由組合
解析 豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物,自然狀態(tài)下一般是純種,A正確;因豌豆雌雄同花,在進(jìn)行豌豆雜交時(shí),母本植株需要人工去雄,并進(jìn)行套袋處理,B正確;雜合子中的等位基因在形成配子時(shí)隨同源染色體的分開而分離,C正確;非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)能夠自由組合,同源染色體上的非等位基因不能自由組合,D錯(cuò)誤。
2.(2020·全國Ⅰ,5)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配(每個(gè)瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅),子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1。據(jù)此無法判斷的是A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀B.親代雌蠅是雜合子還是純合子C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上D.該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中是否成對存在
解析 具有相同性狀的兩親本雜交,子代中新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀,多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配,子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1,說明子代中新出現(xiàn)的截翅為隱性性狀,所以可判斷長翅是顯性性狀,截翅是隱性性狀,A項(xiàng)可以判斷。假設(shè)長翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若該對等位基因位于常染色體上,則親代雌、雄果蠅的基因型均為Aa時(shí),子代果蠅可以出現(xiàn)長翅∶截翅=3∶1;若該對等位基因位于X染色體上,則親代雌果蠅的基因型為XAXa、雄果蠅的基因型為XAY時(shí),子代果蠅也可以出現(xiàn)長翅∶截翅=3∶1,所以無法判斷該對等位基因位于常染色體還是X染色體上,C項(xiàng)無法判斷。不論該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體上,親代雌蠅都是雜合子,該等位基因在雌蠅體細(xì)胞中都成對存在,B、D項(xiàng)可以判斷。
解析 由題意“A2基因表達(dá)產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍”可知:兩基因的表達(dá)產(chǎn)物中N1占1/3,N2占2/3。因?yàn)镹1和N2隨機(jī)結(jié)合,所以由兩者形成的二聚體蛋白中N1N1型占1/3×1/3=1/9,N1N2型占1/3×2/3×2=4/9,N2N2型占2/3×2/3=4/9。
3.(2018·天津,6)某生物基因型為A1A2,A1和A2的表達(dá)產(chǎn)物N1和N2可隨機(jī)組合形成二聚體蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三種蛋白。若該生物體內(nèi)A2基因表達(dá)產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍,則由A1和A2表達(dá)產(chǎn)物形成的二聚體蛋白中,N1N1型蛋白占的比例為A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9
4.(2018·江蘇,6)在一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,會導(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
解析 子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,會使2種類型配子比例偏離1∶1,從而導(dǎo)致子二代不符合3∶1的性狀分離比。
5.分析下列有關(guān)性狀顯隱性的兩個(gè)典型問題。(1)(2019·海南,28節(jié)選)某自花傳粉植物的矮莖/高莖、腋花/頂花這兩對相對性狀各由一對等位基因控制,這兩對等位基因自由組合。現(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株,甲自交后,子代均為矮莖,但有腋花和頂花性狀分離;乙自交后,子代均為頂花,但有高莖和矮莖性狀分離。根據(jù)所學(xué)的遺傳學(xué)知識,可推斷這兩對相對性狀的顯隱性。僅通過對甲、乙自交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析進(jìn)行推斷的思路是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若甲為腋花,則腋花為顯性性狀,頂花為隱性性狀,若甲為頂花,則腋花為隱性性狀,頂花為顯性性狀;若乙為高莖,則高莖是顯性性狀,矮莖是隱性性狀,若乙為矮莖,則矮莖為顯性性狀,高莖為隱性性狀
解析 根據(jù)甲自交后代出現(xiàn)腋花和頂花性狀分離可以確定這對性狀的顯隱性,若甲為腋花,則腋花為顯性性狀,頂花為隱性性狀,若甲為頂花,則腋花為隱性性狀,頂花為顯性性狀;根據(jù)乙自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的性狀分離可確定該性狀的顯隱性,若乙為高莖,則高莖是顯性性狀,矮莖是隱性性狀,若乙為矮莖,則矮莖為顯性性狀,高莖為隱性性狀。
(2)(2018·全國Ⅰ,32節(jié)選)某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交,雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下:
若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果)。_________________________________________________________________________________________________________________。
雜交組合:無眼×無眼。預(yù)期結(jié)果:若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀
解析 若控制無眼/有眼性狀的基因位于常染色體上,雜交子代無眼∶有眼=1∶1,則說明親本為顯性雜合子和隱性純合子測交,根據(jù)測交結(jié)果,子代兩種性狀中,一種為顯性雜合子,一種為隱性純合子,所以可選擇均為無眼的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交,觀察子代的性狀表現(xiàn),若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀。
一、選擇題1.(2020·四川南充模擬)下列有關(guān)孟德爾遺傳定律的敘述中,正確的是A.F1高莖豌豆自交所得F2中出現(xiàn)了高莖和矮莖,這是基因重組的結(jié)果B.孟德爾通過測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推測出F1產(chǎn)生配子的種類及數(shù)量,從而驗(yàn) 證其假說是否正確C.隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,單倍體育種也可直接證明分離定律D.孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋是基于對減數(shù)分裂的研究而提出的假說
解析 F1高莖豌豆自交所得F2中出現(xiàn)了高莖和矮莖,這是F1產(chǎn)生配子時(shí)等位基因分離的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤;孟德爾通過測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推測出F1產(chǎn)生配子的種類及比例,但不能推測F1產(chǎn)生配子的數(shù)量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;單倍體育種過程中需要采用花藥離體培養(yǎng)法,這樣可以推測F1產(chǎn)生配子的種類及比例,也可直接證明分離定律,C項(xiàng)正確;孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋是在雜交和自交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2021·陜西西安模擬)在孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,涉及到了雜交、自交和測交。下列相關(guān)敘述中正確的是A.測交和自交都可以用來判斷某一顯性個(gè)體的基因型B.測交和自交都可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性C.培育所需顯性性狀的優(yōu)良品種時(shí)要利用測交和雜交D.雜交和測交都能用來驗(yàn)證分離定律和自由組合定律
解析 測交和自交都可以用來判斷某一顯性個(gè)體的基因型,如果測交后代中既有顯性性狀又有隱性性狀出現(xiàn),或自交后代中出現(xiàn)性狀分離,則此顯性個(gè)體為雜合子,A正確;自交后代會出現(xiàn)性狀分離,所以可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性,但測交的親代和后代都是兩種性狀,無法判斷相對性狀的顯隱性關(guān)系,B錯(cuò)誤;培育所需顯性性狀的優(yōu)良品種時(shí)要利用自交方法,淘汰出現(xiàn)性狀分離的雜合子,獲得顯性純合子,C錯(cuò)誤;測交能用來驗(yàn)證分離定律和自由組合定律,雜交不能,D錯(cuò)誤。
3.(2020·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,利用該方法孟德爾發(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:若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對 的遺傳因子分離,則F2中三種基因型個(gè)體的數(shù)量比接近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 孟德爾未提出“基因”這一概念,A錯(cuò)誤;孟德爾的遺傳規(guī)律不能解釋連鎖互換現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程為:若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對的遺傳因子分離,則測交后代會出現(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和F1自交遺傳實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,D正確。
4.小鼠的體色灰色與白色是由常染色體上的一對等位基因控制的相對性狀,某校生物科研小組的同學(xué)飼養(yǎng)了8只小鼠(編號①~⑧),同時(shí)進(jìn)行了一次雜交實(shí)驗(yàn)。下表是各雜交組合及子代鼠的體色情況。
該小組同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能確定哪個(gè)性狀是顯性性狀,需重新設(shè)計(jì)雜交組合,以確定這對性狀的顯隱性。請選出最合理的實(shí)驗(yàn)方案A.讓①與⑥雜交,③與⑧雜交,觀察后代體色情況B.讓⑤與⑧雜交,⑥與⑦雜交,觀察后代體色情況C.讓①與④雜交,②與③雜交,觀察后代體色情況D.讓③與⑥雜交,④與⑤雜交,觀察后代體色情況
解析 根據(jù)后代表現(xiàn)型及比例推測,若灰色對白色是顯性,則①④為雜合子,②③⑦⑧為隱性純合子,⑤⑥中至少有一方為顯性純合子;若白色對灰色是顯性,則②③為雜合子,①④⑤⑥均為隱性純合子,⑦⑧中至少有一方為顯性純合子。通過①④雜交、②③雜交,根據(jù)后代是否發(fā)生性狀分離即可對上述顯隱性進(jìn)行確定。如果①與④雜交的后代中既有灰鼠又有白鼠,②與③雜交的后代全為白鼠,則灰色為顯性性狀;如果①與④雜交的后代全為灰鼠,②與③雜交的后代中既有灰鼠又有白鼠,則白色為顯性性狀。
5.現(xiàn)有兩瓶世代連續(xù)的果蠅,甲瓶中的個(gè)體全為灰身,乙瓶中的個(gè)體既有灰身也有黑身。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配,若只出現(xiàn)一種性狀,則可以認(rèn)為A.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本,乙瓶中灰身果蠅為雜合子B.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本,乙瓶中灰身果蠅為純合子C.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本,乙瓶中灰身果蠅為雜合子D.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本,乙瓶中灰身果蠅為純合子
6.(2020·福建泉州一模)某種植物的葉色與花色皆是由一對等位基因控制的。研究人員任取紅葉植株與綠葉植株雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)淡紅葉;任取紅花植株與白花植株雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)淡紅花。研究人員經(jīng)分析認(rèn)為葉色和花色是由同一對基因控制的,若讓淡紅葉淡紅花植株自交,則下列關(guān)于子代的預(yù)期不能支持該看法的是A.紅葉植株皆開紅花 B.綠葉植株皆開白花C.淡紅葉淡紅花植株占1/4 D.紅葉紅花植株占1/4
解析 紅葉植株與綠葉植株雜交,后代全部為淡紅葉植株,則控制紅葉和綠葉的性狀為不完全顯性;紅花植株與白花植株雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)淡紅花,則控制紅花和白花的基因也為不完全顯性,由于這兩對相對性狀由一對等位基因控制,假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示,淡紅葉淡紅花基因型為Aa,Aa自交后代中Aa個(gè)體比例為1/2,即淡紅葉淡紅花植株占1/2,C錯(cuò)誤。
7.(2020·江蘇,7)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養(yǎng)殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時(shí)發(fā)現(xiàn),后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯(cuò)誤的是A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現(xiàn)性狀分離,說明該品系為雜合子B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng)C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
解析 雜合子自交后代會出現(xiàn)性狀分離,A項(xiàng)正確;由于后代桔紅帶黑斑∶野生型=2∶1,不符合分離定律中3∶1的性狀分離比,說明桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),B項(xiàng)正確;由于桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),自然繁育條件下,該顯性基因的頻率會逐漸下降,則桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C項(xiàng)正確;由以上分析可知,桔紅帶黑斑為顯性性狀,桔紅帶黑斑個(gè)體的基因型顯性純合時(shí)致死,因此通過多次回交,得不到性狀不再分離的純合子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.某哺乳動物的毛色受三個(gè)位于常染色體上的復(fù)等位基因A1(黃色)、A2(黑色)、A3(白色)控制(A1對A2、A3為顯性,A2對A3為顯性),某一基因存在純合致死現(xiàn)象?;蛐蜑锳1A3的個(gè)體與基因型為A1A2的個(gè)體交配得到F1,F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例相對值如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是A.該哺乳動物中復(fù)等位基因的存在體現(xiàn)了基因突變的不定向性B.該哺乳動物的群體中,基因型為A1A1的個(gè)體不能存活C.F1中個(gè)體自由交配所得F2中黃色∶黑色∶白色 =5∶3∶1D.F1中黃色個(gè)體與黑色個(gè)體交配,后代出現(xiàn)白色 個(gè)體的概率為1/8
解析 基因突變的不定向性表現(xiàn)為一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因,A正確;基因型為A1A2的個(gè)體與基因型為A1A3的個(gè)體交配,理論上F1的基因型為A1A1、A1A3、A1A2、A2A3,而圖中F1表現(xiàn)型及比例為黃色∶黑色=2∶1,推知A1基因純合致死,B正確;F1中個(gè)體隨機(jī)交配,得到的F2中致死(1/9A1A1)∶黃色(2/9A1A2、2/9A1A3)∶黑色(1/9A2A2、2/9A2A3)∶白色(1/9A3A3)=1∶4∶3∶1,故F2的實(shí)際表現(xiàn)型及比例為黃色∶黑色∶白色=4∶3∶1,C錯(cuò)誤;F1中黃色個(gè)體的基因型為1/2A1A3、1/2A1A2,黑色個(gè)體的基因型為A2A3,它們交配產(chǎn)生的后代出現(xiàn)白色個(gè)體的概率為1/2×1/4=1/8,D正確。
9.螢火蟲的體色有紅色、黃色、棕色,分別由位于常染色體上的一組復(fù)等位基因C1、C2、C3控制?,F(xiàn)用紅色螢火蟲與棕色螢火蟲進(jìn)行雜交,F(xiàn)1中紅色和黃色之比為1∶1。下列判斷錯(cuò)誤的是A.C1、C2、C3的顯隱性關(guān)系是C1>C2>C3B.親代紅色螢火蟲與F1紅色螢火蟲基因型相同C.若讓F1中黃色螢火蟲自由交配,則F2表現(xiàn)型之比為3∶1D.若子代表現(xiàn)型之比為2∶1∶1,則親代的雜交組合為紅色×黃色
解析 紅色螢火蟲(C1_)與棕色螢火蟲(C3_)雜交,F(xiàn)1中紅色和黃色之比為1∶1,無棕色C3出現(xiàn),說明控制體色的基因的顯隱性關(guān)系是C1>C2>C3,A正確;親本為C1C2、C3C3,F(xiàn)1紅色基因型為C1C3、黃色基因型為C2C3。親代紅色螢火蟲基因型為C1C2,與F1紅色螢火蟲的基因型不相同,B錯(cuò)誤;若讓F1黃色螢火蟲(基因型為C2C3)自由交配,則F2中表現(xiàn)型之比為3黃色∶1棕色,C正確;若子代表現(xiàn)型之比為2∶1∶1,同時(shí)出現(xiàn)三種性狀,則親代的雜交組合為紅色C1C3×黃色C2C3,D正確。
10.研究表明,雞的羽毛結(jié)構(gòu)受常染色體上的一對等位基因(A-a)控制,現(xiàn)用兩只表現(xiàn)為母羽的雌、雄雞交配,F(xiàn)1雌雞與雄雞的比例為1∶1,且雌雞全為母羽,雄雞中母羽與雄羽的比例為3∶1,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.在雞的羽毛性狀中,母羽對雄羽完全顯性B.該性狀的遺傳中,雌激素可能會影響a基因的表達(dá)C.若F1母羽雞自由交配,后代雄羽雞的比例為1/6D.親代雌雞、雄雞的基因型均為Aa
解析 由題意可知,親本均為母羽,子代出現(xiàn)了雄羽,因此母羽對雄羽完全顯性,A正確;該基因位于常染色體上,F(xiàn)1雌雞與雄雞的比例為1∶1,不存在致死現(xiàn)象,但雌雞全為母羽,雄雞中母羽與雄羽的比例為3∶1,可推知雌激素可能會影響a基因的表達(dá),B正確;F1母羽雞自由交配,雌配子及比例為A∶a=1∶1,雄配子及比例為A∶a=2∶1,后代aa的比例為1/6,因雄羽只能在雄性中出現(xiàn),所以雄羽雞比例為1/12,C錯(cuò)誤;該基因位于常染色體上,親本均為母羽,子代出現(xiàn)了雄羽,故親代雌雞、雄雞的基因型均為Aa,D正確。
二、非選擇題11.已知純種的粳稻與糯稻雜交,F(xiàn)1全為粳稻。粳稻中含直鏈淀粉,遇碘呈藍(lán)黑色(其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同),糯稻含支鏈淀粉,遇碘呈紅褐色(其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同)?,F(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻以及一些碘液,請?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案來驗(yàn)證基因的分離定律。(實(shí)驗(yàn)過程中可自由取用必要的實(shí)驗(yàn)器材;相關(guān)基因用M和m表示)方案一:(1)實(shí)驗(yàn)方法:_______。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①首先讓純種粳稻與糯稻雜交,獲取F1雜合粳稻;②讓F1雜合粳稻與糯稻測交,觀察后代的性狀分離現(xiàn)象。(3)實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象: _____________________________________________________(4)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋:__________________________________________________________________________________________________________________________________。
測交后代出現(xiàn)粳稻和糯稻兩種不同的表現(xiàn)型且比例
測交中的糯稻為純合子,只產(chǎn)生一種含糯性基
因(m)的配子,后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,即粳稻和糯稻,可知F1必然產(chǎn)生兩種類型的配子,即M和m
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:F1中含有M和m基因,且M和m這對等位基因在F1產(chǎn)生配子的過程中隨同源染色體的分開而分離,最終產(chǎn)生了兩種不同的配子,從而驗(yàn)證了基因的分離定律。方案二:(1)實(shí)驗(yàn)方法:___________。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①首先讓純種粳稻和糯稻雜交,獲取F1雜合粳稻;②F1開花時(shí)取其一個(gè)成熟的花藥,取出花粉,置于載玻片上,滴一滴碘液并用顯微鏡觀察。(3)實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象:_______________________________。
花粉一半呈藍(lán)黑色,一半呈紅褐色
(4)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋:_____________________________________________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:F1在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,所含的等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離,并最終形成了兩種不同的配子,從而直接驗(yàn)證了基因的分離定律。
F1產(chǎn)生了數(shù)量相等的含基因M的配子(遇碘呈藍(lán)
黑色)和含基因m的配子(遇碘呈紅褐色)
12.(2020·河北省石家莊高三下學(xué)期模擬)在自然鼠群中,已知毛色由一對等位基因控制,A控制黃色,a1控制灰色,a2控制黑色,顯隱性關(guān)系為A>a1>a2,且AA純合胚胎致死。請分析回答相關(guān)問題:(1)兩只鼠雜交,后代出現(xiàn)三種表現(xiàn)型,則該對親本的基因型是________,它們再生一只灰色雄鼠的概率是______。
解析 由后代有黑色a2a2可推知親代均有a2,又因后代有3種表現(xiàn)型,故親本的基因型為Aa2和a1a2;它們再生一只灰色(a1a2)雄鼠的概率為1/4×1/2=1/8。
(2)現(xiàn)進(jìn)行多對Aa1×a1a2的雜交,統(tǒng)計(jì)結(jié)果平均每窩出生8只小鼠。在同樣條件下進(jìn)行許多Aa2×Aa2的雜交,預(yù)期每窩平均生出的黑色小鼠占比為_____。
解析 Aa2和a1a2所生的后代全部存活,而Aa2和Aa2的后代有1/4AA胚胎致死,則每窩生出的黑色小鼠比例為1/3。
(3)現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用雜交方法檢測出該雄鼠的基因型?請寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)測結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路:_____________________________________________________。預(yù)測結(jié)果:若子代表現(xiàn)型及比例為__________________,則該黃色雄鼠基因型為Aa1;若子代表現(xiàn)型及比例為____________________,則該黃色雄鼠基因型為Aa2。
選用該黃色雄鼠與多只黑色雌鼠雜交,統(tǒng)計(jì)后代毛色及比例
解析 要通過雜交方法檢測出黃色雄鼠的基因型(Aa1或Aa2),可用測交的方法,即將該黃色雄鼠與多只黑色(a2a2)雌鼠雜交并觀察后代毛色。如果后代出現(xiàn)黃色∶灰色=1∶1,則該黃色雄鼠的基因型為Aa1;如果后代出現(xiàn)黃色∶黑色=1∶1,則該黃色雄鼠的基因型為Aa2。
13.(2020·山東省青島市3校高三3月月考)某一年生植物開兩性花,其花非常小,雜交育種時(shí)去雄困難。其花粉可育與不育由細(xì)胞核基因A/a(A、a基因僅在花粉中表達(dá))和線粒體基因(N、S,每一植株只具其中一種基因)共同控制,花粉不育的機(jī)理如下圖所示(P蛋白的存在是S基因表達(dá)的必要條件)。
回答下列問題:(1)上述基因中,遵循孟德爾遺傳規(guī)律的是________。
解析 孟德爾遺傳規(guī)律適用于核基因,不適合細(xì)胞質(zhì)基因,故由此判斷上述基因中,遵循孟德爾遺傳規(guī)律的是A/a基因。
(2)基因型可用“線粒體基因(核基因型)”的形式表示,如植株N(aa)、花粉N(a)?,F(xiàn)有植株N(aa)、S(aa)、S(AA)、N(AA),要培育出植株S(Aa)。①選用的父本是______________,母本是______。
解析 由于去雄困難,故應(yīng)該選擇S(aa)做母本,要培育S(Aa),可以選擇N(AA)或S(AA)做父本。
S(AA)或N(AA)
②植株S(Aa)產(chǎn)生的花粉中可育花粉的基因型及所占比例是_________,該植株自交后代的基因型及比例是____________________。
解析 植株S(Aa)可產(chǎn)生S(A)和S(a)兩種花粉,其中可育花粉S(A)占1/2,該植株自交后代的基因型及比例是S(AA)∶S(Aa)=1∶1。
S(AA)∶S(Aa)=1∶1
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