1.通過(guò)對(duì)基因分離定律實(shí)質(zhì)的分析,從細(xì)胞水平闡述生命的延續(xù)性,建立起進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)2.理解利用假說(shuō)—演繹法推理分離定律的過(guò)程及在解題中的應(yīng)用,培養(yǎng)歸納與概括、演繹與推理以及邏輯分析能力。(科學(xué)思維)3.通過(guò)驗(yàn)證分離定律實(shí)驗(yàn),掌握驗(yàn)證分離定律的方法,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的能力。(科學(xué)探究)4.關(guān)注遺傳學(xué)的研究進(jìn)展,關(guān)注其研究成果在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。(社會(huì)責(zé)任)
層級(jí)一構(gòu)建必備知識(shí) 培養(yǎng)關(guān)鍵能力
考點(diǎn)一 基因的分離定律
考點(diǎn)二 分離定律的常規(guī)題型
考點(diǎn)三 分離定律應(yīng)用中的概率計(jì)算
考點(diǎn)四 分離定律的特例歸類分析
1.豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
2.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的雜交操作步驟
3.一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說(shuō)—演繹”分析
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(wèn)題:要____抓取,且抓完一次將小球放回原小桶并搖勻,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_____。
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(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(duì)的遺傳因子彼此分離,則測(cè)交后代會(huì)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(cè)交子代表型及比例能直接真實(shí)地反映出F1配子種類及數(shù)量。( )
1.基本概念辨析(1)基因類型的辨析。
(2)基因、性狀等相關(guān)概念之間的關(guān)系。
(3)交配類型及應(yīng)用。
2.分離定律的實(shí)質(zhì)及驗(yàn)證方法(1)分離定律的實(shí)質(zhì)。
(2)分離定律的驗(yàn)證方法。
考向1| 一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.豌豆的紅花對(duì)白花為顯性,下圖為紅花植株接受白花植株花粉的雜交實(shí)驗(yàn)。已知選取某種群中多株紅花豌豆與白花豌豆雜交,各雜交組合的子代為紅花∶白花=1∶1或1∶0。下列相關(guān)敘述正確的是(  )
A.圖中①和②過(guò)程之間不需要進(jìn)行套袋處理B.圖中③過(guò)程的目的是防止外來(lái)花粉的干擾C.該種群中各紅花豌豆自交,F(xiàn)1都會(huì)出現(xiàn)3∶1的性狀分離比D.圖中④過(guò)程形成種子的數(shù)量取決于花粉的數(shù)量
B 解析:紅花去雄之后需要套袋處理,以避免外來(lái)花粉的干擾,A錯(cuò)誤;套袋的目的是防止外來(lái)花粉的干擾,B正確;根據(jù)題干,多株紅花豌豆與白花豌豆雜交,各雜交組合的子代為紅花∶白花=1∶1或1∶0,且紅花為顯性,說(shuō)明該種群中紅花植株有純合子和雜合子,只有當(dāng)種群全是雜合子時(shí)才會(huì)出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,C錯(cuò)誤;形成種子的數(shù)量取決于參與受精的花粉和卵細(xì)胞的數(shù)目,而不僅是花粉的數(shù)目,D錯(cuò)誤。
考向2| 交配類型的應(yīng)用2.(2022·河北衡水模擬)水稻的多粒和少粒是一對(duì)相對(duì)性狀,由一對(duì)等位基因控制?,F(xiàn)有多粒植株甲和少粒植株乙,為了判斷多粒和少粒的顯隱性關(guān)系,有兩種方案可供選擇(方案一讓甲和乙分別自交,方案二讓甲與乙雜交)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )A.若方案一的子代有一方發(fā)生性狀分離,則發(fā)生性狀分離的親本為顯性性狀B.若方案一的子代均未發(fā)生性狀分離,則讓二者子代進(jìn)行雜交可判斷性狀顯隱性C.若方案二的子代只出現(xiàn)一種表型,則出現(xiàn)的性狀即為顯性性狀D.若方案二的子代出現(xiàn)兩種表型,則讓子代兩種個(gè)體繼續(xù)雜交可判斷性狀顯隱性
D 解析:方案一甲與乙分別自交,有一方發(fā)生性狀分離,則出現(xiàn)性狀分離的一方為雜合子,則該雜合子表現(xiàn)為顯性性狀,A正確;方案一甲與乙分別自交,子代均未發(fā)生性狀分離,說(shuō)明甲、乙均為純合子,二者子代的雜交后代表現(xiàn)出來(lái)的性狀為顯性性狀,B正確;方案二甲與乙雜交,子代只出現(xiàn)一種表型,說(shuō)明甲與乙都是純合子,則F1表現(xiàn)出來(lái)的性狀為顯性性狀,C正確;方案二甲與乙雜交后代出現(xiàn)兩種表型,說(shuō)明甲、乙中有一方為雜合子,有一方為隱性純合子,甲與乙的后代繼續(xù)雜交依然無(wú)法判斷顯隱性,D錯(cuò)誤。
3.現(xiàn)有一株高莖(顯性)豌豆甲,欲知其是否為純合子,最簡(jiǎn)便易行的辦法是(  )A.選另一株矮莖豌豆與甲雜交,子代中若有矮莖植株出現(xiàn),則甲為雜合子B.選另一株矮莖豌豆與甲雜交,子代若都表現(xiàn)為高莖,則甲為純合子C.讓甲與多株高莖豌豆雜交,子代中若高、矮莖植株之比接近3∶1,則甲為雜合子D.讓豌豆甲進(jìn)行自花傳粉,若子代中有矮莖植株出現(xiàn),則甲為雜合子
D 解析:鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子時(shí),對(duì)植物而言,最簡(jiǎn)便易行的方法是自交法,對(duì)動(dòng)物而言,最簡(jiǎn)便易行的方法是測(cè)交法。所以要確定豌豆甲是否是純合子,最簡(jiǎn)便易行的辦法是讓豌豆甲進(jìn)行自花傳粉,若子代中有矮莖植株出現(xiàn),則甲為雜合子,若子代全為高莖,則甲是純合子。
考向3| “假說(shuō)—演繹法”辨析4.(2022·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)孟德?tīng)栐谘芯恐羞\(yùn)用了假說(shuō)—演繹法,以下敘述不屬于假說(shuō)的是(  )A.性狀是由遺傳因子決定的,在體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在B.形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離,配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)C.受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合D.F2中既有高莖又有矮莖,性狀分離比接近3∶1D 解析:F2中既有高莖又有矮莖,性狀分離比接近3∶1,孟德?tīng)栣槍?duì)該現(xiàn)象提出假說(shuō)進(jìn)行解釋,因此不屬于假說(shuō)內(nèi)容。
5.(2022·湖南名校教育聯(lián)盟期中)假說(shuō)—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法,孟德?tīng)柪迷摲椒òl(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律。下列對(duì)孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)分離定律過(guò)程的分析,正確的是(  )A.孟德?tīng)柼岢龇蛛x定律的過(guò)程為提出問(wèn)題→演繹推理→作出假說(shuō)→檢驗(yàn)假說(shuō)B.孟德?tīng)査骷僬f(shuō)的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”C.若F1產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子分離,則測(cè)交后代的兩種性狀比接近1∶1,屬于“演繹推理”過(guò)程D.孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證所作出的假說(shuō)是否正確,完成了先雜交然后自交的實(shí)驗(yàn)
C 解析:孟德?tīng)柼岢龇蛛x定律的過(guò)程為提出問(wèn)題→作出假說(shuō)→演繹推理→檢驗(yàn)假說(shuō)→得出結(jié)論,A錯(cuò)誤;孟德?tīng)査骷僬f(shuō)的核心內(nèi)容是“性狀是由遺傳因子決定的”,既沒(méi)提出基因的概念,也沒(méi)說(shuō)明基因的位置,B錯(cuò)誤;若 F1 產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子分離,則測(cè)交后代的兩種性狀比接近1∶1,屬于“演繹推理”過(guò)程,C正確;孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證所作出的假說(shuō)是否正確,完成了測(cè)交實(shí)驗(yàn),D錯(cuò)誤。
【易錯(cuò)提醒】演繹過(guò)程≠測(cè)交實(shí)驗(yàn)前者只是理論推導(dǎo),即預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果;后者則是通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)演繹推理的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。
考向4| 分離定律的實(shí)質(zhì)與驗(yàn)證6.下列有關(guān)基因分離定律的內(nèi)容及相關(guān)適用條件的敘述,正確的是(  )A.F2的表型比為3∶1的結(jié)果最能說(shuō)明基因分離定律的實(shí)質(zhì)B.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C.基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)染色單體分開(kāi)D.所有真核生物的基因都遵循基因分離定律
B 解析:F2的表型比為3∶1的結(jié)果是由于性狀分離導(dǎo)致的,最能說(shuō)明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是子一代產(chǎn)生兩種比例相等的配子,A錯(cuò)誤;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,B正確;基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體分開(kāi),其上的等位基因也隨之分離,C錯(cuò)誤;進(jìn)行有性生殖的真核生物的核基因的遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳定律,質(zhì)基因的遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳定律,D錯(cuò)誤。
7.下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是(  )
C 解析:DD和dd都是純合子,不含等位基因,只能產(chǎn)生一種配子,所以不能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì),A、B錯(cuò)誤;Dd是雜合子,含等位基因,在減數(shù)分裂Ⅰ后期,同源染色體分離,其上的等位基因分離,產(chǎn)生D和d兩種配子,比例為1∶1,能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì),C正確;題圖表示D和d兩種雌雄配子隨機(jī)結(jié)合完成受精作用,不能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì),D錯(cuò)誤。
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。
2.純合子與雜合子的判斷(1)自交法——此法主要適用于植物,且是最簡(jiǎn)便的方法。
(2)測(cè)交法——此法適用于植物和動(dòng)物,且需已知顯隱性。
(3)花粉鑒定法——此法只適用于一些特殊的植物。
(4)單倍體育種法——此法只適用于植物(以一對(duì)相對(duì)性狀為例說(shuō)明)。
3.一對(duì)相對(duì)性狀遺傳中親子代基因型和表型的推斷(1)由親代推斷子代的基因型和表型(正推型)。
(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型)。
考向1| 顯、隱性性狀的判斷1.已知牛的有角與無(wú)角為一對(duì)相對(duì)性狀,等位基因A與a位于常染色體上,在自由放養(yǎng)多年的一牛群中,兩基因頻率相等,每頭母牛一次只生產(chǎn)1頭小牛。以下關(guān)于性狀遺傳的研究方法及推斷錯(cuò)誤的是(  )A.選擇多對(duì)有角牛和無(wú)角牛雜交,若后代有角牛明顯多于無(wú)角牛,則有角為顯性B.自由放養(yǎng)的牛群自由交配,若后代有角牛明顯多于無(wú)角牛,則說(shuō)明有角為顯性C.選擇多對(duì)有角牛和有角牛雜交,若后代全部是有角牛,則說(shuō)明有角為隱性D.隨機(jī)選出1頭有角公牛和3頭無(wú)角母牛分別交配,若所產(chǎn)3頭牛全部是無(wú)角,則無(wú)角為顯性
D 解析:選擇多對(duì)有角牛和無(wú)角牛雜交,由于顯性個(gè)體可能為雜合子或純合子,故后代中顯性多于隱性。若后代有角牛明顯多于無(wú)角牛,則有角為顯性;反之,則無(wú)角為顯性,A正確。由于該種群中A、a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(wú)角牛,則說(shuō)明有角為顯性,B正確。如果有角為顯性性狀,則多對(duì)有角牛中既有雜合子也有純合子,因此若選擇多對(duì)有角牛和有角牛雜交,后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離;若有角為隱性性狀,則多對(duì)有角牛和有角牛雜交,后代只表現(xiàn)為有角,C正確。隨機(jī)選出1頭有角公牛和3頭無(wú)角母牛分別交配,若所產(chǎn)3頭牛全部是無(wú)角,因后代個(gè)體數(shù)太少,且親代測(cè)交也有可能得到此結(jié)果,因而不能判斷顯隱性,D錯(cuò)誤。
考向2| 純合子、雜合子的判斷2.某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對(duì)相對(duì)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?、谟弥仓昙捉o另一株全緣葉植株授粉,子代均為全緣葉?、塾弥仓昙捉o羽裂葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1?、苡弥仓昙捉o另一株全緣葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )A.通過(guò)①④可以判斷出植株甲是雜合子B.通過(guò)①可以判斷出全緣葉是顯性性狀C.②中全緣葉植株一定是純合子D.③中植株甲是父本,此交配方式是測(cè)交
C 解析:由題意分析可知,①④均可以判斷出植株甲是雜合子,A正確;①讓全緣葉植株甲進(jìn)行自花傳粉,子代出現(xiàn)性狀分離,說(shuō)明雜合子表現(xiàn)為顯性性狀,新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀,B正確;②中若另一株全緣葉植株為顯性純合子,也會(huì)出現(xiàn)②中所述現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;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∶1,可以說(shuō)明一個(gè)親本為雜合子,另一個(gè)親本為隱性純合子,此交配方式是測(cè)交,D正確。
考向3| 分離定律中基因型及表型的相互推導(dǎo)3.(2021·湖北卷)淺淺的小酒窩,笑起來(lái)像花兒一樣美。酒窩由人類常染色體的單基因所決定,屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無(wú)酒窩的男性,丙、丁分別代表有、無(wú)酒窩的女性。下列敘述正確的是(  )A.若甲與丙結(jié)婚,生出的孩子一定都有酒窩B.若乙與丁結(jié)婚,生出的所有孩子都無(wú)酒窩C.若乙與丙結(jié)婚,生出的孩子有酒窩的概率為50%D.若甲與丁結(jié)婚,生出一個(gè)無(wú)酒窩的男孩,則甲的基因型可能是純合的
B 解析:結(jié)合題意分析可知,酒窩屬于常染色體顯性遺傳,設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a,則有酒窩為AA和Aa,無(wú)酒窩為aa。甲為有酒窩男性,基因型為AA或Aa;丙為有酒窩女性,基因型為AA或Aa;乙為無(wú)酒窩男性,基因型為aa;丁為無(wú)酒窩女性,基因型為aa。若甲、丙的基因型均為Aa,則生出的孩子基因型可能為aa,表現(xiàn)為無(wú)酒窩,A錯(cuò)誤;乙、丁結(jié)婚,生出的孩子基因型均為aa,表現(xiàn)為無(wú)酒窩,B正確;乙、丙婚配,若丙的基因型為AA,則生出的孩子均為有酒窩,若丙的基因型為Aa,則生出的孩子有酒窩的概率為50%,C錯(cuò)誤;甲、丁生出一個(gè)無(wú)酒窩的男孩(aa),則甲的基因型只能為Aa,是雜合子,D錯(cuò)誤。
4.研究發(fā)現(xiàn)基因家族存在一種“自私基因”,該基因可通過(guò)殺死不含該基因的配子來(lái)扭曲分離比例。若E基因是一種“自私基因”,在產(chǎn)生配子時(shí),能殺死體內(nèi)2/3不含該基因的雄配子。某基因型為Ee的親本植株自交獲得F1,F(xiàn)1個(gè)體隨機(jī)受粉獲得F2。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )A.親本產(chǎn)生的雄配子中,E∶e=3∶1B.F1中三種基因型個(gè)體的比例為EE∶Ee∶ee=3∶4∶1C.F2中基因型為ee的個(gè)體所占比例約為5/32D.從親本→F1→F2,基因e的頻率逐代降低
C 解析:E基因是一種“自私基因”,在產(chǎn)生配子時(shí),能殺死體內(nèi)2/3不含該基因的雄配子,因此,基因型為Ee的植株產(chǎn)生的雄配子比例為3/4E和1/4e,A正確;基因型為Ee的植株產(chǎn)生的雄配子比例為3/4E和1/4e,雌配子比例為1/2E和1/2e,根據(jù)雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,可求出F1中三種基因型個(gè)體的比例為EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,B正確;F1中三種基因型個(gè)體的比例為EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,據(jù)此可求出F1產(chǎn)生的雄配子比例為3/4E和1/4e,雌配子比例為5/8E和3/8e,再根據(jù)雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合可求出F2中三種基因型個(gè)體的比例為 EE∶Ee∶ee=15∶14∶3,因此基因型為ee的個(gè)體所占比例為3/32,C錯(cuò)誤;E基因是一種“自私基因”,在產(chǎn)生配子時(shí),能殺死體內(nèi)2/3不含該基因的雄配子,因此從親本→F1→F2,基因e的頻率逐代降低,D正確。
1.用經(jīng)典公式或分離比計(jì)算(1)用經(jīng)典公式計(jì)算。概率=(某性狀或基因型數(shù)/總組合數(shù))×100% (2)依據(jù)分離比推理計(jì)算。AA、aa出現(xiàn)的概率都是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,顯性性狀中的純合子概率為1/3,雜合子概率為2/3。
2.依據(jù)配子的概率計(jì)算(1)先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率。(2)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個(gè)體的概率。(3)計(jì)算表型概率時(shí),將相同表型個(gè)體的概率相加即可。
3.自交的概率計(jì)算(1)雜合子Dd連續(xù)自交n代(如圖1),雜合子比例為(1/2)n,純合子比例為1-(1/2)n,顯性純合子比例=隱性純合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。純合子、雜合子所占比例的坐標(biāo)曲線如圖2所示:
(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(duì)其他兩種基因型的個(gè)體數(shù)之比沒(méi)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(2n-1)/(2n+1),雜合子的比例為2/(2n+1)。
4.自由交配的概率計(jì)算(1)若雜合子Aa連續(xù)自由交配n代,雜合子比例為1/2,顯性純合子比例為1/4,隱性純合子比例為1/4;若雜合子Aa連續(xù)自由交配n代,且逐代淘汰隱性個(gè)體后,顯性個(gè)體中,純合子比例為n/(n+2),雜合子比例為2/(n+2)。(2)自由交配問(wèn)題的兩種分析方法:如某種生物基因型AA占1/3,Aa占2/3,個(gè)體間可以自由交配,求后代中AA的比例。
解法二:配子法1/3AA個(gè)體產(chǎn)生一種配子A;2/3Aa個(gè)體產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子A和a,所占比例均為1/3,則A配子所占比例2/3,a配子所占比例為1/3。
由表可知:F1基因型的比例為AA∶Aa∶aa=4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1;F1表型的比例為A_∶aa=8/9∶1/9=8∶1。
考向1| 分離定律的概率計(jì)算1.對(duì)圖甲中1~4號(hào)個(gè)體進(jìn)行基因檢測(cè),將含有某種遺傳病致病基因或正?;虻南嚓P(guān)DNA片段分別用電泳法分離。正?;蝻@示一個(gè)條帶,患病基因顯示為另一不同的條帶,結(jié)果如表乙。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(  )
A.表乙中的編號(hào) c對(duì)應(yīng)系譜圖中的4號(hào)個(gè)體B.條帶2的DNA片段含有該遺傳病的致病基因C.8號(hào)個(gè)體的基因型與3號(hào)個(gè)體的基因型相同的概率為2/3D.9號(hào)個(gè)體與該遺傳病致病基因攜帶者結(jié)婚,孩子患病的概率為1/8
D 解析:題圖甲中1、2號(hào)都正常,但他們的女兒4號(hào)患病,說(shuō)明該病為常染色體隱性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因用A、a 表示,1、2號(hào)的基因型為Aa,4號(hào)的基因型為aa,則4號(hào)個(gè)體對(duì)應(yīng)表格乙中的編號(hào)c,表格中的條帶2為致病基因,條帶1為正?;?,A、B正確;由表格可知3號(hào)個(gè)體的基因型為Aa,8號(hào)個(gè)體的基因型為1/3AA或2/3Aa,因此二者基因型相同的概率為2/3,C正確;9號(hào)個(gè)體的基因型為1/3AA或2/3Aa,他與一個(gè)該遺傳病致病基因攜帶者(Aa)結(jié)婚,孩子患病的概率為2/3×1/4=1/6,D錯(cuò)誤。
考向2| 自交及自由交配2.已知牛的體色由一對(duì)等位基因(A、a)控制,其基因型為AA的個(gè)體是紅褐色,基因型為aa的個(gè)體是紅色,在基因型為Aa的個(gè)體中,雄牛為紅褐色,雌牛為紅色?,F(xiàn)有一群牛,只有AA、Aa兩種基因型,其比例為1∶2,且雌∶雄=1∶1。若讓該群體的牛分別進(jìn)行自交(基因型相同的雌、雄個(gè)體交配)和自由交配,則子代的表型及比例分別是(  )A.自交:紅褐色∶紅色=5∶1;自由交配:紅褐色∶紅色=8∶1B.自交:紅褐色∶紅色=3∶1;自由交配:紅褐色∶紅色=4∶1C.自交:紅褐色∶紅色=2∶1;自由交配:紅褐色∶紅色=2∶1D.自交:紅褐色∶紅色=1∶1;自由交配:紅褐色∶紅色=4∶5
C 解析:先求出不同交配類型產(chǎn)生的后代的基因型及概率,然后再根據(jù)題意求出表型的比例。親本的基因型及概率為1/3AA、2/3Aa,雌∶雄=1∶1,自交的子代中基因型為AA的個(gè)體占(1/3)×1+(2/3)×(1/4)=1/2,基因型為Aa的個(gè)體占(2/3)×(1/2)=1/3,基因型為aa的個(gè)體占1/6。在基因型為Aa的個(gè)體中有1/2為紅褐色(雄牛),1/2為紅色(雌牛),因此,子代中紅褐色個(gè)體占1/2+(1/3)×(1/2)=2/3,則紅色個(gè)體占1/3,即紅褐色∶紅色=2∶1。求自由交配產(chǎn)生子代的基因型時(shí),可利用配子的概率求解。親本產(chǎn)生的雄(或雌)配子中A占2/3,a占1/3,則自由交配產(chǎn)生子代的基因型及概率:AA的概率=(2/3)×(2/3)=4/9,Aa的概率=2×(2/3)×(1/3)=4/9,aa的概率=(1/3)×(1/3)=1/9;再根據(jù)前面的計(jì)算方法可知,子代的表型及比例為紅褐色∶紅色=2∶1。
3.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的基因型頻率繪制的曲線如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(  )A.曲線Ⅱ的F3中Aa的基因型頻率為0.4B.曲線Ⅲ的F2中Aa的基因型頻率為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基因的頻率始終相等
C 解析:依題意可首先分析出前三代中Aa的基因型頻率(下表),據(jù)此可判斷曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別對(duì)應(yīng)表中的②④③① 4種情況。
由圖可知,曲線Ⅱ的F3中Aa的基因型頻率與曲線Ⅲ的F2中Aa的基因型頻率相同,均為0.4,A、B正確;曲線Ⅳ的Fn中純合子的比例和上一代中純合子的比例分別為1-1/2n和1-1/2n-1,兩者相差1/2n,C錯(cuò)誤;曲線Ⅰ和Ⅳ分別代表隨機(jī)交配和連續(xù)自交兩種情況,此過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生淘汰和選擇,所以各子代間A和a基因的頻率始終相等,D正確。
【方法規(guī)律】(1)自交的有關(guān)計(jì)算只能用列舉法,不能用配子法;自由交配的有關(guān)計(jì)算中列舉法和配子法都可用,但配子法簡(jiǎn)捷、快速,不易出錯(cuò)。(2)在沒(méi)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。
1.復(fù)等位基因問(wèn)題在一個(gè)群體內(nèi),若同源染色體的同一位置上的等位基因的數(shù)目在兩個(gè)以上,稱為復(fù)等位基因。如控制人類ABO血型的IA、i、IB三個(gè)基因,ABO血型由這三個(gè)復(fù)等位基因決定,其中IA對(duì)i是顯性,IB對(duì)i是顯性,IA和IB是共顯性,所以基因型與表型的關(guān)系如下表:
2.不完全顯性遺傳具有相對(duì)性狀的純合親本雜交后,F(xiàn)1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式,如紫茉莉的花色遺傳中,紅色花(RR)與白色花(rr)雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花(Rr),F(xiàn)1自交后代有3種表型:紅花、粉紅花、白花,性狀分離比為1∶2∶1,圖解如下:P    RR(紅花)  ×  rr(白花) ↓F1 Rr(粉紅花) ↓F2 1RR(紅花) ∶ 2Rr(粉紅花) ∶1rr(白花)
3.致死現(xiàn)象 (1)胚胎致死:某些基因型的個(gè)體死亡,如下圖:
(2)配子致死:指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用,從而不能形成有生活能力的配子的現(xiàn)象。例如,A基因使雄配子致死,則Aa自交,親代只能產(chǎn)生一種成活的a雄配子、A和a兩種雌配子,形成的后代兩種基因型比例為Aa∶aa=1∶1。
4.從性遺傳和“表型模擬”問(wèn)題(1)從性遺傳:由常染色體上基因控制的性狀,在表現(xiàn)上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象,如綿羊的有角和無(wú)角受常染色體上一對(duì)等位基因控制,有角基因H為顯性,無(wú)角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊表現(xiàn)為有角,母羊表現(xiàn)為無(wú)角,其基因型與表型關(guān)系如下表:
(2)“表型模擬”問(wèn)題:生物的表型不僅僅取決于基因型,還受所處環(huán)境的影響,從而導(dǎo)致基因型相同的個(gè)體在不同環(huán)境中表型有差異,如果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響,其表型、基因型與環(huán)境溫度的關(guān)系如下表:
考向1| 復(fù)等位基因相關(guān)的基因型、表型及概率計(jì)算1.(2021·湖北卷)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i(三者之間互為等位基因)決定的。IA基因產(chǎn)物使得紅細(xì)胞表面帶有A抗原,IB基因產(chǎn)物使得紅細(xì)胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個(gè)體紅細(xì)胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型個(gè)體紅細(xì)胞表面無(wú)A抗原和B抗原。現(xiàn)有一個(gè)家系的系譜圖(如圖),對(duì)家系中各成員的血型進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表,其中“+” 表示陽(yáng)性反應(yīng),“-”表示陰性反應(yīng)。
下列敘述正確的是(  )A.個(gè)體5基因型為IAi,個(gè)體6基因型為IBiB.個(gè)體1基因型為IAIB,個(gè)體2基因型為IAIA或IAiC.個(gè)體3基因型為IBIB或IBi,個(gè)體4基因型為IAIBD.若個(gè)體5與個(gè)體6生第二個(gè)孩子,該孩子的基因型一定是ii
A 解析:個(gè)體5只含A抗原,個(gè)體6只含B抗原,而個(gè)體7既不含A抗原也不含B抗原,故個(gè)體5的基因型只能是IAi,個(gè)體6的基因型只能是IBi,A正確。個(gè)體1既含A抗原又含B抗原,說(shuō)明其基因型為IAIB。個(gè)體2只含A抗原,但個(gè)體5的基因型為IAi,所以個(gè)體2的基因型只能是IAi,B錯(cuò)誤。由表格分析可知,個(gè)體3只含B抗原,個(gè)體4既含A抗原又含B抗原,個(gè)體6的基因型只能是IBi,故個(gè)體3的基因型只能是IBi,個(gè)體4的基因型是IAIB,C錯(cuò)誤。個(gè)體5的基因型為IAi,個(gè)體6的基因型為IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D錯(cuò)誤。
2.二倍體噴瓜有雄性(G)、兩性(g)、雌性(g-)三種性別,三個(gè)等位基因的顯隱性關(guān)系為G>g>g-,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )A.雄性噴瓜中不存在GG基因型的個(gè)體B.兩性植株自交后代中不存在雄株C.雄株與雌株雜交子代中雄株所占比例為2/3D.兩性植株群體內(nèi)隨機(jī)授粉,子代純合子比例≥50%
C 解析:依題意可知,雌性(g-g-)植株和兩性(gg或gg-)植株均不能產(chǎn)生基因型為G的卵細(xì)胞,因此沒(méi)有基因型為GG的受精卵,雄性噴瓜中不存在GG基因型的個(gè)體,A正確;兩性植株的基因型為gg或gg-,其自交后代中不存在含有G基因的個(gè)體,即不存在雄株,B正確;雄株的基因型為Gg、Gg-,雌株的基因型為g-g-,二者雜交子代中雄株所占比例為1/2,C錯(cuò)誤;兩性植株的基因型為gg、gg-,若群體內(nèi)隨機(jī)傳粉,gg自交后代均為純合子,gg-自交和gg×gg-雜交,其后代純合子與雜合子比例相等,因此子代純合子比例≥50%,D正確。
考向2| 不完全顯性現(xiàn)象3.在牽牛花的遺傳實(shí)驗(yàn)中,用純合紅色牽?;ê图兒习咨珷颗;s交,F(xiàn)1全是粉紅色牽?;?。將F1自交后,F(xiàn)2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色三種類型的牽?;?,比例為1∶2∶1,如果取F2中的粉紅色牽?;ê图t色牽?;ㄟM(jìn)行自交,則后代表型及比例應(yīng)該為(  )A.紅色∶粉紅色∶白色=1∶2∶1B.紅色∶粉紅色∶白色=3∶2∶1C.紅色∶粉紅色∶白色=1∶4∶1D.紅色∶粉紅色∶白色=4∶4∶1
B 解析:由題干信息可知,F(xiàn)1所表現(xiàn)的性狀與親本性狀不同,但F2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色,說(shuō)明紅色對(duì)白色為不完全顯性,雜合子表現(xiàn)為雙親中間性狀。設(shè)相關(guān)基因用A、a表示,親本純合紅色牽?;ǖ幕蛐蜑锳A,由題意分析可知,F(xiàn)2中粉紅色牽牛花與紅色牽?;ǖ谋壤秊?∶1,因此自交時(shí),1/3AA自交子代為1/3AA,2/3Aa自交子代為1/6AA、2/6Aa、1/6aa,合并起來(lái)為3/6AA、2/6Aa、1/6aa,對(duì)應(yīng)表型及比例為紅色∶粉紅色∶白色=3∶2∶1。
考向3| 從性遺傳和母性影響4.下圖所示為一對(duì)夫婦的基因型和他們子女的基因型及對(duì)應(yīng)的表型(禿頂與非禿頂)。有另一對(duì)夫婦的基因型為b+b和bb,則生一個(gè)非禿頂孩子的概率為(  )A.1/2B.1/3C.1/4D.3/4
C 解析:題圖所示為從性遺傳,b+b+男女表現(xiàn)均為非禿頂;bb男女表現(xiàn)均為禿項(xiàng);雜合子b+b男性表現(xiàn)為禿頂,女性表現(xiàn)為非禿頂。所以基因型為b+b和bb的夫婦后代的基因型及比例為1/2b+b、1/2bb,其中只有基因型為b+b的女孩才表現(xiàn)為非禿頂,故二者生出一個(gè)非禿頂孩子的概率為(1/2)×(1/2)=1/4。
【方法規(guī)律】從性遺傳≠伴性遺傳從性遺傳是指由常染色體上的基因控制的性狀,在表型上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象主要通過(guò)性激素起作用。從性遺傳和伴性遺傳的表型都與性別有密切的聯(lián)系,但它們是兩種截然不同的遺傳方式。伴性遺傳的基因位于性染色體上,而從性遺傳的基因位于常染色體上;從性遺傳的基因在傳遞時(shí)并不與性別相聯(lián)系,這與位于性染色體上的基因的傳遞有本質(zhì)區(qū)別。從性遺傳的本質(zhì):表型=基因型+環(huán)境條件(性激素種類及含量差異)。
5.母性效應(yīng)是指無(wú)論正反交的情況下,子代某些性狀都與雌性親本相同,其中由于母體中核基因的某些產(chǎn)物積累在卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,使得子代某一性狀的表型由母本的核基因型所決定,而不受自身基因型的支配。已知椎實(shí)螺是雌雄同體動(dòng)物,既可異體受精又可自體受精,螺殼的旋向由一對(duì)等位基因 D(右旋)和 d(左旋)控制,D 對(duì) d 是完全顯性。下列敘述正確的是(  )A.與螺殼旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)基因的遺傳不遵守分離定律B.椎實(shí)螺螺殼表現(xiàn)為左旋的個(gè)體基因型可能為 DD、Dd 和 ddC.欲判斷某左旋椎實(shí)螺的基因型,可用任意的右旋椎實(shí)螺作父本進(jìn)行交配,統(tǒng)計(jì)雜交后代的性狀D.單個(gè)飼養(yǎng)時(shí),后代的螺殼旋向不可能與親代相同
C 解析:椎實(shí)螺螺殼的旋向是由一對(duì)核基因控制的,所以椎實(shí)螺螺殼的旋向基因的遺傳符合分離定律,A錯(cuò)誤。由于螺殼旋向的遺傳規(guī)律是子代螺殼旋向只由其母本核基因型決定而與其自身基因型無(wú)關(guān),所以椎實(shí)螺螺殼表現(xiàn)為左旋的個(gè)體其母本的基因型為dd,故其基因型可能為dd或Dd,不可能為DD,B錯(cuò)誤。根據(jù)B項(xiàng)分析可知,左旋椎實(shí)螺的基因型為Dd或dd,可用任意的右旋椎實(shí)螺作父本進(jìn)行交配,統(tǒng)計(jì)雜交后代的性狀,若左旋螺基因型為Dd,則子代螺殼應(yīng)為右旋;若左旋螺基因型為dd,則子代螺殼應(yīng)為左旋,C正確。結(jié)合題干信息“椎實(shí)螺是雌雄同體動(dòng)物,既可異體受精又可自體受精”可知,單個(gè)飼養(yǎng)時(shí),椎實(shí)螺進(jìn)行自體受精,且存在母性效應(yīng),故其后代的螺殼旋向與親代相同,D錯(cuò)誤。
考向4| 分離定律中的致死問(wèn)題6.在一個(gè)經(jīng)長(zhǎng)期隨機(jī)交配形成的兔種群中,兔的毛色由常染色體上的基因D、d1、d2控制。已知白色(D)對(duì)d1、d2為完全顯性,灰色(d1)對(duì)黑色(d2)為完全顯性,且存在DD純合胚胎致死現(xiàn)象。相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(  )A.該種群中白兔和灰兔都只有2種基因型B.一對(duì)雌雄白兔多次雜交,后代分離比接近3∶1C.一對(duì)雌雄灰兔多次雜交,后代可能會(huì)出現(xiàn)黑兔D.一只白兔與一只黑兔多次雜交,后代中白兔比例為1/2
B 解析:由題干信息可知,DD胚胎致死,所以白兔有Dd1、Dd2兩種基因型個(gè)體,灰兔有d1d1、d1d22種基因型的個(gè)體,A正確;一對(duì)雌雄白兔多次雜交,若兩親本基因型相同(均為Dd1,或Dd2),由于存在DD致死現(xiàn)象,則后代為白兔∶灰兔(或黑兔)=2∶1,若兩親本基因型不同(Dd1×Dd2),則后代為白兔∶灰兔=2∶1,B錯(cuò)誤;一對(duì)雌雄灰兔(d1d2)多次雜交,后代可能會(huì)出現(xiàn)黑兔d2d2,C正確;一只白兔(Dd1或Dd2)與一只黑兔(d2d2)多次雜交,由于白兔產(chǎn)生的配子中含D的占1/2,而黑兔只產(chǎn)生一種d2配子,所以后代中白兔比例為1/2,D正確。
7.一雜合子(Dd)植株自交時(shí),含有隱性遺傳因子的花粉有50%的死亡率,則自交后代的遺傳因子組成比例是(  )A.1∶1∶1B.4∶4∶1C.2∶3∶1D.1∶2∶1
C 解析:雜合子(Dd)植株自交時(shí),雄蕊和雌蕊均可以產(chǎn)生含D和d的配子;根據(jù)“含有隱性遺傳因子的花粉有50%的死亡率”,可算出產(chǎn)生的兩種花粉的類型及比例為2/3D、1/3d,而含有D和d的卵細(xì)胞類型及比例分別為1/2D、1/2d;雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,后代DD所占比例為2/3×1/2=1/3,dd所占比例為1/3×1/2=1/6,則Dd所占的比例為1-1/3-1/6=1/2,則自交后代的遺傳因子組成比例是DD∶Dd∶dd=2∶3∶1,C正確。
層級(jí)二凝練學(xué)科素養(yǎng) 探析高考命題
【命題動(dòng)態(tài)】利用生產(chǎn)、生活的實(shí)際情境或結(jié)合科學(xué)史情境考查遺傳學(xué)的基本概念,分離定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、實(shí)質(zhì)及實(shí)驗(yàn)方法。建立在基本概念上的分離定律的應(yīng)用及異常分離比是命題熱點(diǎn)。該部分通常以客觀題形式呈現(xiàn),難度中檔。
(2022·山東卷)野生型擬南芥的葉片是光滑形邊緣,研究影響其葉片形狀的基因時(shí),發(fā)現(xiàn)了6個(gè)不同的隱性突變,每個(gè)隱性突變只涉及1個(gè)基因。這些突變都能使擬南芥的葉片表現(xiàn)為鋸齒狀邊緣。利用上述突變培育成6個(gè)不同純合突變體①~⑥,每個(gè)突變體只有1種隱性突變。不考慮其他突變,根據(jù)表中的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列推斷錯(cuò)誤的是(  )A.②和③雜交,子代葉片邊緣為光滑形B.③和④雜交,子代葉片邊緣為鋸齒狀C.②和⑤雜交,子代葉片邊緣為光滑形D.④和⑥雜交,子代葉片邊緣為光滑形
C 解析:①×③、①×④的子代葉片邊緣全為鋸齒狀,說(shuō)明①③④應(yīng)是同一基因突變而來(lái),①×②的子代葉片邊緣全為光滑形,說(shuō)明①③④與②由不同基因發(fā)生隱性突變而來(lái),因此②和③雜交,子代葉片邊緣為光滑形,③和④雜交,子代葉片邊緣為鋸齒狀,A、B正確;①×②、①×⑤的子代葉片邊緣全為光滑形,說(shuō)明①與②、①與⑤分別由不同基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致,若②與⑤是同一基因突變形成的,則雜交子代葉片邊緣為鋸齒狀,若為不同基因突變形成的,則雜交子代葉片邊緣為光滑形,C錯(cuò)誤;①與②是由不同基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致的,①與④由同一基因突變而來(lái),②×⑥的子代葉片邊緣全為鋸齒狀,說(shuō)明②⑥由同一基因突變形成,則④與⑥由不同基因突變形成,④和⑥雜交,子代葉片邊緣為光滑形,D正確。
1.(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)染色體上的等位基因可經(jīng)某種限制性內(nèi)切核酸酶切割后形成相對(duì)獨(dú)立的DNA片段,用凝膠電泳的方法分離酶切后的等位基因,并與探針雜交后可顯示出不同的帶譜(如圖乙)。根據(jù)電泳所得到的不同帶譜,可將這些DNA片段定位在基因組的某一位置上?,F(xiàn)有一對(duì)夫婦生了兩個(gè)孩子,其中4號(hào)患有某遺傳病,下列推斷正確的是(  )
A.長(zhǎng)度為9.7單位的DNA片段是該致病基因,且位于常染色體上B.3號(hào)個(gè)體的基因型與父親基因型相同的概率為2/3C.4號(hào)個(gè)體的性狀是致病基因自由組合的結(jié)果D.等位基因不光體現(xiàn)在堿基序列不同上,其長(zhǎng)度也不盡相同D 解析:根據(jù)圖乙分析,長(zhǎng)度為9.7單位的DNA片段是正常的基因,A錯(cuò)誤;根據(jù)圖乙,3號(hào)個(gè)體和其父親基因型相同,都是Aa(相關(guān)基因用A、a表示),B錯(cuò)誤;由于其雙親基因型都是Aa,所以生下aa的4號(hào)個(gè)體是等位基因分離和配子隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果,C錯(cuò)誤;根據(jù)圖乙電泳的結(jié)果可知,等位基因不光體現(xiàn)在堿基序列不同上,其長(zhǎng)度也不盡相同,D正確。
2.(生命科學(xué)史情境)孟德?tīng)枏?34個(gè)豌豆品種中選擇了7 對(duì)相對(duì)性狀做雜交實(shí)驗(yàn),成功地揭示了遺傳的兩大基本規(guī)律。但事實(shí)上人們發(fā)現(xiàn)有許多遺傳事例并不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律,其正交反交結(jié)果不同,且后代沒(méi)有表現(xiàn)出孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)中的相應(yīng)性狀分離比。下列相關(guān)表述正確的是(  )A.豌豆豆莢形狀、種皮顏色只與母本有關(guān),不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律B.伴性遺傳中親本正交和反交的結(jié)果不同,不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律C.細(xì)胞質(zhì)基因大都通過(guò)母本遺傳給后代,不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律D.雜交后代沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)性狀分離比,與相關(guān)基因的表達(dá)無(wú)關(guān)

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高考生物一輪復(fù)習(xí)_第5單元_遺傳的基本規(guī)律_第14講_基因的分離定律課件_新人教版

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