分離定律的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用1.豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
知識(shí)拓展遺傳實(shí)驗(yàn)常用的其他材料及特點(diǎn)
2.用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)的方法
3.運(yùn)用假說—演繹法分析一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
注意:①提出問題是建立在雜交和自交實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,不包括測(cè)交實(shí)驗(yàn)。②演繹過程不等于測(cè)交實(shí)驗(yàn),前者只是理論推導(dǎo),后者則是進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)演繹推理的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。
5.分離定律的應(yīng)用(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn):指導(dǎo)雜交育種。①優(yōu)良性狀為顯性性狀:利用雜合子選育顯性純合子時(shí),可進(jìn)行連續(xù)自交,直到　　　　　　　　　　　　　　為止,即可留種推廣使用。?②優(yōu)良性狀為隱性性狀:一旦出現(xiàn)就能　　　　遺傳,便可留種推廣。?③優(yōu)良性狀為雜合子:兩個(gè)純合的不同性狀個(gè)體雜交的后代就是雜合子,但每年都要育種。(2)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:分析單基因遺傳病的基因型和發(fā)病率;為禁止　　　　　　　　和進(jìn)行　　　　　　　　提供理論依據(jù)。?
旁欄邊角(必修2,第8頁,“思維訓(xùn)練”改編)本來開白花的花卉,偶然出現(xiàn)了開紫花的植株,獲得開紫花的純種的方法有哪些?
提示 方法一:用紫花植株的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),然后用秋水仙素處理,保留紫花的品種。方法二: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。
易錯(cuò)辨析基于孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的原理和過程,判斷下列表述是否正確。(1)F1測(cè)交子代表型及比例能直接真實(shí)地反映出F1配子種類及比例,但無法推測(cè)被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的數(shù)量。(　　)(2)孟德爾利用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料,通過測(cè)交的方法對(duì)遺傳現(xiàn)象提出了合理的解釋,然后通過自交等方法進(jìn)行了證明。(　　)(3)F2的表型比為3∶1的結(jié)果最能說明基因分離定律的實(shí)質(zhì)。(　　)(4)孟德爾首先提出假說,并據(jù)此開展豌豆雜交實(shí)驗(yàn)并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹。(　　)(5)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。(　　)
長(zhǎng)句應(yīng)答番茄中紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性,甲番茄結(jié)紅果,乙番茄結(jié)黃果。將甲(RR)的花粉授予乙(rr)雌蕊柱頭上,母本植株結(jié)出什么顏色的果實(shí)?這與孟德爾遺傳規(guī)律是否矛盾?
提示 黃色。不矛盾。母本乙(黃色rr)番茄植株上所結(jié)番茄的種子基因型為Rr,但果皮是由黃色番茄的花中的子房壁發(fā)育而來的,它的基因型為rr,故果皮為黃色。該性狀由一對(duì)等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律。
考向探究考向1遺傳學(xué)基本概念及交配類型1.(2022河南質(zhì)檢)下列有關(guān)遺傳學(xué)基本概念及其應(yīng)用的敘述,正確的是(　　)A.非等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律和自由組合定律B.正反交結(jié)果不同,可判斷相關(guān)基因一定位于常染色體上C.一對(duì)相對(duì)性狀可以受一對(duì)、兩對(duì)或多對(duì)等位基因的控制D.兩親本的雜交后代只有一種表型,說明雙親均為純合子
答案 C　解析 等位基因的遺傳遵循基因的分離定律,非同源染色體上非等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正反交結(jié)果不同,可判斷相關(guān)基因一定不位于常染色體上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因與性狀存在一對(duì)一、一對(duì)多或多對(duì)一等數(shù)量關(guān)系,一對(duì)相對(duì)性狀可以受一對(duì)、兩對(duì)或多對(duì)等位基因控制,C項(xiàng)正確;兩親本雜交后代只有一種表型,雙親可能均為純合子,也可能其中一方為雜合子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向2豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程及“假說—演繹法”辨析2.(2022山東青島期中)遺傳學(xué)的奠基人孟德爾之所以在研究遺傳規(guī)律時(shí)獲得了巨大成功,關(guān)鍵在于他在實(shí)驗(yàn)的過程中選擇了正確的材料和方法。下面有關(guān)孟德爾的豌豆遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的說法,錯(cuò)誤的是(　　)A.選擇了自然條件下是純合子、嚴(yán)格自花傳粉的豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料B.應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析C.先提出假說,據(jù)此開展豌豆雜交實(shí)驗(yàn)并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹D.發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律只能解釋有性生殖生物的部分性狀的遺傳現(xiàn)象
答案 C　解析 先開展豌豆雜交實(shí)驗(yàn),據(jù)此提出假說并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2022山東濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)開學(xué)考試)“假說—演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種方法,其雛形可追溯到古希臘亞里士多德的歸納—演繹模式。按照這一模式,科學(xué)家應(yīng)從要解釋的現(xiàn)象中歸納出解釋性原理,再?gòu)倪@些原理演繹出關(guān)于現(xiàn)象的陳述。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.配子中遺傳因子減半是孟德爾歸納出的解釋性原理之一B.“若對(duì)F1(Dd),測(cè)交,則子代顯隱性狀比例為1∶1”是演繹得到的陳述C.要確定演繹推理得出的陳述是否正確,需用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證D.DNA復(fù)制方式的確定與假說—演繹法無關(guān)
答案 D　解析 體細(xì)胞中的遺傳因子成對(duì)存在,配子中的遺傳因子單個(gè)存在是孟德爾作出的假說內(nèi)容之一,A項(xiàng)正確;F1會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,這樣測(cè)交后代應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果確實(shí)產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的類型,C項(xiàng)正確;DNA復(fù)制方式(半保留復(fù)制)的確定,確保了遺傳因子在親子代之間的穩(wěn)定傳遞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向3分離定律的實(shí)質(zhì)與驗(yàn)證4.(2022湖南湘潭一模)關(guān)于孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是(　　)A.孟德爾設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)結(jié)果,是假說的演繹;實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn),是假說的驗(yàn)證B.F2表型比為3∶1,反映了基因分離定律的實(shí)質(zhì)C.F1產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生基因重組,導(dǎo)致性狀分離,F2出現(xiàn)3∶1的表型比D.F1測(cè)交子代表型及比例能直接真實(shí)地反映出F1配子的種類及數(shù)量
答案 A　解析 孟德爾設(shè)計(jì)的測(cè)交實(shí)驗(yàn),是對(duì)其假說的演繹,對(duì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,是對(duì)其假說的驗(yàn)證,證明了遺傳學(xué)定律的正確性,A項(xiàng)正確;孟德爾的遺傳規(guī)律是細(xì)胞核遺傳信息的傳遞規(guī)律,最能說明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F1能產(chǎn)生兩種比例相等的配子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生配子時(shí)基因分離,導(dǎo)致F2的性狀分離,F2出現(xiàn)3∶1的表型比,這里只涉及1對(duì)等位基因,不會(huì)發(fā)生基因重組,C項(xiàng)錯(cuò)誤;F1測(cè)交子代表型及比例能直接真實(shí)地反映出F1配子種類及比例,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
方法突破1.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。如上圖中A和A就叫相同基因。(2)等位基因:同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因。如左下圖中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,其遺傳符合自由組合定律,如左下圖中A和D;另一種是位于同源染色體上的非等位基因,如左下圖中A和b。
2.遺傳學(xué)核心概念之間的聯(lián)系
3.與交配方式相關(guān)的概念及其作用
4.“四法”驗(yàn)證分離定律
題型一　顯隱性性狀的判斷1.根據(jù)子代性狀判斷(1)具有不同性狀的純合親本雜交,若子代只表現(xiàn)1種性狀,則子代所表現(xiàn)的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)的性狀為隱性性狀。(2)具有相同性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)出不同于親本的性狀,則子代所表現(xiàn)的新性狀為隱性性狀。2.根據(jù)子代性狀分離比判斷具有1對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交,若F2性狀分離比為3∶1,則所占比例大的性狀為顯性性狀。
3.合理設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),判斷性狀的顯隱性
4.根據(jù)遺傳系譜圖進(jìn)行判斷雙親表現(xiàn)正常,后代出現(xiàn)患者,則致病性狀為隱性性狀,如下圖甲所示;雙親表現(xiàn)患病,后代出現(xiàn)正常個(gè)體,則致病性狀為顯性性狀,如下圖乙所示。
專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2022吉林一調(diào))某二倍體植物中,抗病和感病這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制,要確定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,應(yīng)該選用的雜交組合是(　　)A.抗病株×感病株B.抗病純合子×感病純合子C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株D.抗病純合子×抗病純合子,或感病純合子×感病純合子
答案 B　解析 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)的為隱性性狀;②若相同性狀的雌雄個(gè)體間雜交,子代出現(xiàn)不同于親代的性狀,則該子代的性狀為隱性,親代為顯性。根據(jù)以上方法可知B項(xiàng)正確。
2.(2022山東兗礦一中月考)已知馬的毛色有栗色和白色2種,由位于常染色體上的1對(duì)等位基因控制。在自由放養(yǎng)多年的一馬群中,兩基因頻率相等。正常情況下,每匹母馬1次只生產(chǎn)1匹小馬。以下關(guān)于性狀遺傳的研究方法及推斷錯(cuò)誤的是(　　)A.隨機(jī)選擇多對(duì)栗色馬與白色馬雜交,若后代白色馬明顯多于栗色馬,則白色為顯性B.選擇多對(duì)栗色公馬和栗色母馬交配1代,若后代全部為栗色馬,則栗色為隱性C.自由放養(yǎng)的馬群隨機(jī)交配1代,若后代栗色馬明顯多于白色馬,則栗色為顯性D.隨機(jī)選出1匹栗色公馬和3匹白色母馬分別交配,若所產(chǎn)小馬都是栗色,則栗色為顯性
答案 D　解析 選擇多對(duì)栗色馬和白色馬雜交后,后代顯性性狀數(shù)量會(huì)更多,若后代白色馬明顯多于栗色馬,則白色為顯性,A項(xiàng)正確;多對(duì)栗色馬和栗色馬交配1代,若后代全部是栗色馬,則說明栗色最可能為隱性,B項(xiàng)正確;自由放養(yǎng)的馬群自由交配,若后代栗色馬明顯多于白色馬,則說明栗色馬為顯性,C項(xiàng)正確;隨機(jī)選出1匹栗色公馬和3匹白色母馬交配,若所產(chǎn)小馬全部是白色,由于后代數(shù)目少,存在偶然性,例如aa(栗色)×Aa(白色)→aa(栗色),小馬可以全是栗色,所以仍不能確定栗色為顯性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題型二　純合子和雜合子的鑒定1.通過雜交實(shí)驗(yàn)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。
2.單倍體育種法:此法只適用于植物(以1對(duì)相對(duì)性狀為例說明)
3.花粉鑒定法:此法只適用于一些特殊的植物
專項(xiàng)訓(xùn)練3.(2022黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)下列關(guān)于性狀顯隱性或純合子與雜合子判斷方法的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.甲×乙→只有甲,推出甲為顯性性狀B.甲×甲→甲+乙,推出乙為隱性性狀C.甲×乙→甲∶乙=1∶1,推出甲為顯性性狀D.花粉鑒定法:只有1種花粉,推出其為純合子;至少有兩種花粉,推出其為雜合子
答案 C　解析 甲×乙→只有甲,這說明甲為顯性性狀,A項(xiàng)正確;甲×甲→甲+乙,出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,這說明乙為隱性性狀,B項(xiàng)正確;甲×乙→甲∶乙=1∶1,這屬于測(cè)交,據(jù)此不能確定顯隱性關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;純合子只能產(chǎn)生1種配子,若用花粉鑒定法鑒定,則只有一種花粉的為純合子,至少兩種花粉的為雜合子,D項(xiàng)正確。
4.(2022山東濟(jì)寧期中)某種植物的羽裂葉和全緣葉是1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4個(gè)實(shí)驗(yàn)。①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②B.①或④C.②或③D.③或④
答案 B　解析 由題干信息可知,羽裂葉和全緣葉是1對(duì)相對(duì)性狀,但未確定顯隱性,若要判斷全緣葉植株甲為雜合子,即要判斷全緣葉為顯性性狀,羽裂葉為隱性性狀。①讓全緣葉植株甲進(jìn)行自花傳粉,子代出現(xiàn)性狀分離,說明植株甲為雜合子;②用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代均為全緣葉,說明雙親可能都是純合子,既可能是顯性純合子,也可能是隱性純合子,或者是雙親均表現(xiàn)為顯性性狀,其中之一為雜合子,另一個(gè)為顯性純合子,因此不能判斷植株甲為雜合子;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,只能說明一個(gè)親本為雜合子,另一個(gè)親本為隱性純合子,但誰是雜合子、誰是純合子無法判斷;④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,說明植株甲與另一全緣葉植株均為雜合子。
題型三　基因型和表型的推斷親代基因型、表型 子代基因型、表型
注意:若要推斷某人的基因型,則應(yīng)該先調(diào)查其家系,畫出系譜圖再分析。
專項(xiàng)訓(xùn)練5.已知毛色受1對(duì)等位基因控制,觀察羊的毛色(白毛和黑毛)遺傳圖解,有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　)A.這對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀是白毛B.圖中3只黑羊的基因型一定相同C.圖中4只白羊的基因型一定不同D.Ⅲ2與1只黑羊交配再生1只黑羊的概率為1/3
答案 C　解析 觀察遺傳圖解,可根據(jù)Ⅱ2和Ⅱ32只白羊后代中有黑羊,判斷這對(duì)相對(duì)性狀中白毛是顯性性狀,黑毛是隱性性狀,故圖中3只黑羊的基因型一定相同;圖中Ⅱ、Ⅲ代中都有黑羊,可判斷Ⅰ、Ⅱ代中白羊均為雜合子,但Ⅲ2的基因型可能為純合,也可能為雜合,為雜合的概率為2/3,它與1只黑羊交配再生1只黑羊的概率為2/3×1/2=1/3。
6.(2022山東濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)開學(xué)考試)西紅柿果肉顏色紅色和紫色為1對(duì)相對(duì)性狀,紅色為顯性性狀。用雜合的紅果肉西紅柿自交獲得F1,將F1中表型為紅果肉的西紅柿自交得到F2,以下敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.F1中有性狀分離B.F2中首先出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的紫果肉西紅柿C.F2中性狀分離比為5∶1D.F2紅果肉個(gè)體中雜合子占2/5
答案 B　解析 西紅柿果肉顏色紅色和紫色為1對(duì)相對(duì)性狀(用A和a表示),則雜合的紅果肉西紅柿的基因型為Aa,其自交形成的F1的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中表型為紅果肉的西紅柿的基因型及比例為1/3AA、2/3Aa。F1中會(huì)發(fā)生性狀分離,A項(xiàng)正確;雜合的紅果肉西紅柿Aa自交獲得F1會(huì)出現(xiàn)性狀分離,F1中就出現(xiàn)了能穩(wěn)定遺傳的紫果肉西紅柿aa,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F1中表型為紅果肉的西紅柿的基因型及比例為1/3AA、2/3Aa,其中1/3AA自交后代均為AA,2/3Aa自交后代的基因型及比例為1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2紅果肉個(gè)體占1/3+2/3×3/4=5/6,紫果肉個(gè)體占1-5/6=1/6,F2中性狀分離比為5∶1,C項(xiàng)正確;F2紅果肉個(gè)體占1/3+2/3×3/4=5/6,雜合子占2/3×1/2=1/3,因此F2紅果肉個(gè)體中雜合子占1/3÷5/6=2/5,D項(xiàng)正確。
題型四　自交與自由交配問題1.兩種自交類型的解題技巧(1)不淘汰相關(guān)基因型①雜合子Aa連續(xù)自交,第n代的比例情況如下表所示:
②根據(jù)上表比例,純合子、雜合子所占比例的坐標(biāo)曲線圖為:由該曲線得到的啟示:在育種過程中,選育符合人們要求的個(gè)體(顯性),可進(jìn)行連續(xù)自交,直到性狀不再發(fā)生分離為止,即可留種推廣使用。(2)逐代淘汰隱性個(gè)體雜合子Aa連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個(gè)體,自交n代后,顯性個(gè)體中,純合子比例為(2n-1)/(2n+1),雜合子比例為2/(2n+1)。
2.兩種自由交配類型的解題技巧(1)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;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)自由交配問題的兩種分析方法:如某種生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,個(gè)體之間可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。解法一配子法 最直接的方法基因型及概率為4/9AA、4/9Aa、1/9aa,表型及概率為8/9A_、1/9aa。
解法二遺傳平衡法先根據(jù)“一個(gè)等位基因的頻率=它的純合子基因型概率+(1/2)雜合子基因型頻率”推知,子代中A的基因頻率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3,a的基因頻率=1-(2/3) =1/3。然后根據(jù)遺傳平衡定律可知,aa的基因型頻率=a基因頻率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型頻率=A基因頻率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型頻率=2×A基因頻率×a基因頻率=2×2/3×1/3=4/9。表型及概率為8/9A_、1/9aa。
專項(xiàng)訓(xùn)練7.(2022山東濟(jì)南期中)大豆子葉的顏色受一對(duì)等位基因控制,基因型為AA的個(gè)體呈深綠色,基因型為Aa的個(gè)體呈淺綠色,基因型為aa的個(gè)體呈黃色,黃色個(gè)體在幼苗階段死亡。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.淺綠色植株連續(xù)自交n代,成熟后代中深綠色個(gè)體的概率為(2n-1)/(2n+1)B.淺綠色植株自交后代再自由傳粉至n代,成熟后代中深綠色個(gè)體的概率為n/(n+2)C.淺綠色植株與深綠色植株雜交,其成熟后代有深綠色和淺綠色,且比例為1∶1D.淺綠色植株自花傳粉,不會(huì)產(chǎn)生黃色子代
答案 D　解析 淺綠色植株連續(xù)自交n代,后代中雜合子的概率為(1/2)n,純合子的概率為1-(1/2)n,因?yàn)閍a幼苗階段死亡,因此成熟后代中深綠色個(gè)體AA的概率=AA/AA+Aa或者AA/(1-aa)即[1-(1/2)n]/2÷{1-[1-(1/2)n]/2}=(2n-1)/(2n+1),A項(xiàng)正確;淺綠色植株自交后代的成熟個(gè)體AA∶Aa=1∶2,則A的基因頻率=1/3+1/2×2/3=2/3,a的基因頻率則為1/3,自由交配后成熟后代中AA的概率=A2/(1-a2)=1/2,再自由交配成熟后代中AA的概率=3/5,以此類推,淺綠色植株自交后代再自由傳粉至n代,成熟后代中深綠色個(gè)體的概率為n/(n+2),B項(xiàng)正確;淺綠色植株與深綠色植株雜交,其成熟后代有深綠色和淺綠色,且比例為1∶1,即AA×Aa→AA∶Aa=1∶1,C項(xiàng)正確;淺綠色植株自花傳粉,即Aa×Aa,后代有aa黃色個(gè)體,只是幼苗階段死亡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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下圖。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
答案 C　解析 基因型為Aa的小麥隨機(jī)交配并去除子代中的隱性個(gè)體,P隨機(jī)交配得到F1,去除隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/3,F1隨機(jī)交配得到F2,去除隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為1/2,F2隨機(jī)交配得到F3,去除隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/5,因此曲線Ⅱ?yàn)殡S機(jī)交配并去除子代中隱性個(gè)體后的Aa基因型頻率變化曲線,A項(xiàng)正確;基因型為Aa的小麥連續(xù)自交并去除子代中的隱性個(gè)體,P自交得到F1,去除隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/3,F1自交得到F2,去除隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/5,因此曲線Ⅲ為連續(xù)自交并去除子代中隱性個(gè)體后的Aa基因型頻率變化曲線,B項(xiàng)正確;
基因型為Aa的小麥連續(xù)自交,P自交得到的F1中Aa基因型頻率為0.5,F1自交得到的F2中 Aa基因型頻率為0.25,符合公式1/2n,因此曲線Ⅳ為連續(xù)自交的子代中Aa基因型頻率變化曲線,Fn中純合子比例為1-(1/2n),上一代Fn-1中純合子比例為1-(1/2n-1),Fn代純合子比例比上一代增加1-(1/2n)-[1-(1/2n-1)] =(1/2n-1)-(1/2n)=1/2n,C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因型為Aa的小麥隨機(jī)交配,P隨機(jī)交配得到的F1中Aa基因型頻率為0.5,F1隨機(jī)交配得到的F2中 Aa基因型頻率仍為0.5,因此曲線Ⅰ為隨機(jī)交配子代中Aa基因型頻率變化曲線?；蛐蜑锳a的小麥連續(xù)自交或自由交配后,子代不進(jìn)行選擇,A、a的基因頻率都不變,都為0.5,D項(xiàng)正確。
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。
分離定律遺傳特例應(yīng)用題型一　復(fù)等位基因遺傳
專項(xiàng)突破典例1.(2022山東聊城期中節(jié)選)在種群中,同源染色體的相同位點(diǎn)上,可以存在2種以上的等位基因,遺傳學(xué)上把這種等位基因稱為復(fù)等位基因。人類的ABO血型也是遺傳性狀,受復(fù)等位基因控制,控制ABO血型的有2種顯性基因IA或IB和1種隱性基因i,4種血型與對(duì)應(yīng)的基因組成如下表:
復(fù)等位基因的存在,表明基因突變具有　　　　　　性。有一男子的父親是AB型血,女兒是O型血,則該男子的血型可能是　　　　　　　　　　　　　　,判斷的理由是　　　　　　???　。?
答案 不定向　A型血或者B型血　他的女兒的基因組成為ii,他必然含有一個(gè)i基因,而他父親的基因組成為IAIB,他可能含一個(gè)IA基因,也可能含一個(gè)IB基因,所以,該男性的基因組成為IAi或IBi,血型是A型血或者B型血
專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2022山東煙臺(tái)期中)某種開紫花的植物有雌株、雄株和兩性植株3種性別類型,受1組復(fù)等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在時(shí)表現(xiàn)為雌株,不含A基因但含有A+基因時(shí)表現(xiàn)為兩性植株,只含a基因時(shí)表現(xiàn)為雄株。下列圍繞該植物的相關(guān)描述,正確的是(　　)A.該植物中的雌株與雄株雜交,子代雌株所占比例大于50%B.該植物性別的基因型有6種,其中純合子有3種C.基因型為A+a的植株自交兩代,理論上F2中雄株所占比例為1/9D.該植物體的花瓣細(xì)胞為原生質(zhì)層有色的紫色細(xì)胞
答案 D　解析 雄株的基因型為aa,兩性植株的基因型為A+A+、A+a,均不能產(chǎn)生含A的雄配子,故雌株一定為雜合子(AA+或Aa),所以該植物中的雌株與雄株雜交,子代雌株所占比例應(yīng)等于50%,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于沒有含A基因的雄配子,所以沒有AA的雌株,因此,控制該植物性別的1組復(fù)等位基因可組成5種基因型,其中純合子有2種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因型為A+a的植株自交,F1中A+A+∶A+a∶aa=1∶2∶1,其中aa不能自交而被淘汰,F1再自交,F2中雄株均來自A+a植株,故F2中雄株所占比例為2/3×1/4=1/6,C項(xiàng)錯(cuò)誤;使花瓣表現(xiàn)為紫色的色素位于液泡中,液泡位于原生質(zhì)層中,該植物體的花瓣細(xì)胞的原生質(zhì)層表現(xiàn)為紫色,D項(xiàng)正確。
2.(2022吉林長(zhǎng)春質(zhì)量監(jiān)測(cè))家兔的毛色由位于同源染色體相同位點(diǎn)上的基因控制。現(xiàn)將毛色為黑色、銀灰色、喜馬拉雅型和白色的4種家兔進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn),所得F1雌雄個(gè)體彼此交配得F2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),4種毛色的顯隱關(guān)系為(　　)A.黑色>喜馬拉雅型>銀灰色>白色B.黑色>喜馬拉雅型>白色>銀灰色C.黑色>銀灰色>喜馬拉雅型>白色D.黑色>銀灰色>白色>喜馬拉雅型
答案 C　解析 根據(jù)雜交組合①,可以判定黑色相對(duì)于銀灰色為顯性性狀;根據(jù)雜交組合②,可以判定黑色相對(duì)于白色為顯性性狀;根據(jù)雜交組合③,可以判定黑色相對(duì)于喜馬拉雅型為顯性性狀;根據(jù)雜交組合④,可以判定銀灰色相對(duì)于白色為顯性性狀;根據(jù)雜交組合⑤,可以判定銀灰色相對(duì)于喜馬拉雅型為顯性性狀;根據(jù)雜交組合⑥,可以判定喜馬拉雅型相對(duì)于白色為顯性性狀;綜合以上分析,可確定4種顏色的顯隱關(guān)系為黑色>銀灰色>喜馬拉雅型>白色。
題型二　遺傳致死問題
專項(xiàng)突破典例2.(2020江蘇)有一觀賞魚品系體色為橘紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由1對(duì)等位基因控制。某養(yǎng)殖者在繁殖橘紅帶黑斑品系時(shí)發(fā)現(xiàn),后代中2/3為橘紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.橘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.突變形成的橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng)C.自然繁育條件下,橘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橘紅帶黑斑品系
答案 D　解析 由橘紅帶黑斑品系的后代出現(xiàn)性狀分離,說明該品系均為雜合子,A項(xiàng)正確;雜合橘紅帶黑斑魚相互交配,子代表型比例為2∶1,可推測(cè)橘紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),B項(xiàng)正確;由于橘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(huì)逐漸下降,則橘紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C項(xiàng)正確;橘紅帶黑斑基因顯性純合致死,則無論回交多少次,所得橘紅帶黑斑品系均為雜合子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
專項(xiàng)訓(xùn)練3.(2022河北衡水中學(xué)期中)已知某種老鼠的體色由常染色體上的基因A+、A和a決定,A+(純合胚胎致死)決定黃色,A決定灰色,a決定黑色,且A+對(duì)A是顯性,A對(duì)a是顯性。下列說法正確的是(　　)A.該種老鼠的成年個(gè)體中最多有6種基因型B.A+、A和a遵循基因的自由組合定律C.基因型均為A+a的1對(duì)老鼠交配產(chǎn)下的3只小鼠可能全表現(xiàn)為黃色D.1只黃色雌鼠和1只黑色雄鼠雜交,后代可能出現(xiàn)3種表型
答案 C　解析 由于A+純合會(huì)導(dǎo)致胚胎致死,因此該種老鼠的成年個(gè)體最多有5種基因型(A+A、A+a、AA、Aa、aa),A項(xiàng)錯(cuò)誤;A+、A和a基因?yàn)閺?fù)等位基因,位于1對(duì)同源染色體上,遵循基因的分離定律,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因型均為A+a的1對(duì)老鼠交配,后代基因型為A+a∶aa=2∶1,其產(chǎn)生的3只后代可能都是黃色(A+a),C項(xiàng)正確;1只黃色雌鼠(A+A或A+a)和1只黑色純合雄鼠(aa)雜交,后代只能出現(xiàn)黃色、灰色(或黃色、黑色)2種表型,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2022山東棗莊三模)碧桃花的重瓣花與單瓣花是由常染色體上基因W、w控制的1對(duì)相對(duì)性狀(重瓣碧桃花不育)?，F(xiàn)用單瓣碧桃花自交,F1中單瓣和重瓣碧桃花各占50%。對(duì)F1單瓣碧桃花的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理單倍體幼苗,獲得的碧桃花全部為重瓣花。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.讓單瓣碧桃花逐代自由交配,其后代中基因W的頻率不變B.實(shí)驗(yàn)中采用了單倍體育種的方法,其原理是染色體的結(jié)構(gòu)變異C.單瓣碧桃花可產(chǎn)生基因型為W和w的兩種比例相等的可育雄配子D.重瓣碧桃花與單瓣碧桃花的細(xì)胞中所有mRNA的堿基序列都不相同
答案 A　解析 親本單瓣碧桃花自交,F1中單瓣和重瓣碧桃花各占50%,說明單瓣為顯性性狀,F1單瓣碧桃花(含W基因)的花粉進(jìn)行單倍體育種,獲得的碧桃花全部為重瓣花(ww),說明F1單瓣碧桃花的基因型為Ww,Ww個(gè)體進(jìn)行單倍體育種,理論上獲得植株中WW∶ww=1∶1,但題干中只表現(xiàn)為重瓣花(ww),說明親代單瓣碧桃花中含有W基因的花粉不育,而基因w的花粉可育,因此雄配子只有基因w,而雌配子有基因W和基因w,故單瓣碧桃花自交,F1中單瓣和重瓣碧桃花各占50%。由分析可知,讓單瓣碧桃花逐代自由交配,則后代基因W的頻率不變,A項(xiàng)正確;單倍體育種方法的實(shí)驗(yàn)原理是染色體數(shù)目變異, B項(xiàng)錯(cuò)誤;由分析可知,親代單瓣碧桃花中含有W基因的花粉不育,而基因w的花粉可育,只可產(chǎn)生含有基因w的雄配子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;重瓣碧桃花與單瓣碧桃花的細(xì)胞中部分基因可能相同,mRNA的堿基序列可能相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題后點(diǎn)撥涉及配子不育的后代表型和基因型不符合基因分離定律,不能直接用基因分離定律求解,應(yīng)用配子法求解。
題型三　從性遺傳現(xiàn)象
專項(xiàng)突破典例3.已知某種羊的有角和無角基因由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制。公羊中基因型為NN或者Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對(duì)雜合子公羊與雜合子母羊雜交,則理論上子一代群體中母羊的表型及其比例為　　　　　　　　　　　;公羊的表型及其比例為　　　　　　　　　　　　　。?
答案 有角∶無角=1∶3　有角∶無角=3∶1解析 多對(duì)雜合子公羊與雜合子母羊雜交,Nn×Nn→NN、Nn、nn,比例為1∶2∶1。因?yàn)槟秆蛑谢蛐蜑镹N的表現(xiàn)為有角,基因型為nn或Nn的表現(xiàn)為無角,所以子一代群體中母羊的表型及其比例為有角∶無角=1∶3;因?yàn)楣蛑谢蛐蜑镹N或者Nn的表現(xiàn)為有角,基因型為nn的表現(xiàn)為無角,所以子一代群體中公羊的表型及其比例為有角∶無角=3∶1。
專項(xiàng)訓(xùn)練5.(2022河南鞏義四中段考)山羊胡子的出現(xiàn)由B基因決定,等位基因Bb、B+分別決定有胡子和無胡子,但是Bb在雄性中為顯性基因,在雌性中為隱性基因。有胡子雌山羊與無胡子雄山羊的純合親本雜交產(chǎn)生F1,F1中的2個(gè)個(gè)體交配產(chǎn)生F2(如下圖所示)。下列判斷正確的是(　　)A.F1中雌性表現(xiàn)為有胡子B.F1中雄性50%表現(xiàn)為有胡子C.F2純合子中有胡子和無胡子兩種表型均有D.控制山羊有無胡子的基因的遺傳為伴性遺傳
答案 C　解析 根據(jù)題意和圖示分析可知:山羊胡子是從性遺傳實(shí)例。Bb在雄性中為顯性,在雌性中為隱性,則親代中有胡子雌性與無胡子雄性的基因型分別是♀BbBb,♂B+B+,其雜交產(chǎn)生的F1為♀B+Bb(無胡子),♂BbB+(有胡子),胡子基因遵循孟德爾分離定律。F1中雌性B+Bb表現(xiàn)為無胡子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;F1中雄性BbB+表現(xiàn)為有胡子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F2純合子中有胡子和無胡子兩種表型均有,分別為BbBb、B+B+,C項(xiàng)正確;控制山羊胡子的基因的遺傳為常染色體遺傳,表現(xiàn)為從性遺傳,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
題型四　不完全顯性遺傳具有相對(duì)性狀的純合親本雜交后,F1表現(xiàn)介于顯性和隱性親本之間的性狀。如等位基因A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時(shí),Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時(shí),Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa) =1∶2∶1。
專項(xiàng)突破典例4.(2022湖南師大附中月考)如果用純種紅牡丹與純種白牡丹雜交,F1是粉紅色的。有人認(rèn)為這說明基因是可以相互混合、沾染的,也有人認(rèn)為基因是顆粒的,粉色是由于F1紅色基因只有1個(gè),合成的紅色物質(zhì)少造成的。為探究上述問題,下列做法不正確的是(　　)A.用純種紅牡丹與純種白牡丹再雜交一次,觀察后代的花色B.讓F1進(jìn)行自交,觀察后代的花色C.對(duì)F1進(jìn)行測(cè)交,觀察測(cè)交后代的花色D.讓F1與純種紅牡丹雜交,觀察后代的花色
答案 A　解析 若發(fā)生基因融合現(xiàn)象,則后代不會(huì)發(fā)生性狀分離,若基因不融合,粉色是由于F1紅色基因只有一個(gè),合成的紅色物質(zhì)少造成的,則F1進(jìn)行自交或讓F1與純種白牡丹或紅牡丹雜交,后代均會(huì)發(fā)生性狀分離。分析如下:由上表分析可知,只有A項(xiàng)無法區(qū)分這2種遺傳。
專項(xiàng)訓(xùn)練6.(2022陜西渭南尚德中學(xué)月考)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,F1全是粉紅色牽?；ā1自交后,F2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色3種類型的牽牛花,比例為1∶2∶1,如果取F2中的粉紅色牽?；ê图t色牽牛花分別進(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
答案 B　解析 根據(jù)題干信息,F1所表現(xiàn)出來的性狀與親本性狀不同,但F2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色,說明紅色對(duì)白色為不完全顯性,雜合子表現(xiàn)為雙親的中間性狀。假設(shè)親本純合紅色牽?；ǖ幕蛐蜑锳A,純合白色牽牛花基因型為aa,則粉紅色牽?；‵1是Aa,F2是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中紅色、粉紅色牽?；ǖ谋壤秊锳A∶Aa=1∶2,分別進(jìn)行自交,則①1/3AA自交后代還是1/3AA,②2/3Aa自交后代是2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)= 1/6AA+1/3Aa+1/6aa,則F2紅色、粉紅色牽?；ǚ謩e進(jìn)行自交后代為紅色AA(1/3+1/6)∶粉紅色Aa(1/3)∶白色aa(1/6)=3∶2∶1?！?br/>題型五　表型模擬表型模擬指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)境中的表型有差異。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)隱性個(gè)體是aa的純合子還是Aa的表型模擬:
專項(xiàng)突破典例5.(2022湘豫名校聯(lián)考)在某種小鼠中,毛色的黑色為顯性(E),白色為隱性(e)。下圖所示的兩項(xiàng)交配,親代動(dòng)物A、B、P、Q均為純合子,子代動(dòng)物在不同環(huán)境下成長(zhǎng),其毛色如下圖所示。
下列分析不正確的是(　　)A.動(dòng)物C與動(dòng)物D的表型不同,說明表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果B.動(dòng)物C與動(dòng)物R交配的子代在30 ℃中成長(zhǎng),其表型最可能是全為白色C.動(dòng)物C與動(dòng)物R交配的子代在-15 ℃中成長(zhǎng),其表型及比例最可能是黑色∶白色=1∶1D.動(dòng)物C雌雄個(gè)體相互交配的子代在30 ℃中成長(zhǎng),其表型及比例最可能是黑色∶白色=1∶1
答案 D　解析 由題干可知,親代小鼠A、B、P、Q均為純合子,第一項(xiàng)交配中A、B表型不同,則雜交后代均為雜合子,子代在-15 ℃的溫度下成長(zhǎng),均為黑色,而在30 ℃的溫度下成長(zhǎng),均為白色。白色ee的個(gè)體無論在-15 ℃的溫度下成長(zhǎng),還是在30 ℃的溫度下成長(zhǎng),均為白色。由上述分析可知,C、D均為Ee,表型應(yīng)該為黑色,而在30 ℃下培養(yǎng)則為白色,說明表型受環(huán)境影響,即表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果,A項(xiàng)正確;
根據(jù)分析可知,C基因型為Ee,R基因型為ee,其后代基因型為Ee、ee,在30 ℃下成長(zhǎng),Ee表現(xiàn)為白色,ee也表現(xiàn)為白色,B項(xiàng)正確;C基因型為Ee,R基因型為ee,其后代基因型及比例為Ee∶ee=1∶1,在-15 ℃下成長(zhǎng),Ee表現(xiàn)為黑色,ee表現(xiàn)為白色,故子代中黑色∶白色=1∶1,C項(xiàng)正確;C基因型為Ee,雌雄個(gè)體相互交配,子代基因型及比例為EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,在30 ℃下成長(zhǎng),Ee、ee表現(xiàn)為白色,表型及比例最可能是黑色∶白色=1∶3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
專項(xiàng)訓(xùn)練7.(2022福建師大附中期中)果蠅的長(zhǎng)翅(A)對(duì)殘翅(a)為顯性,遺傳學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn):長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 ℃,將孵化后4~7 d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35~37 ℃的環(huán)境中處理6~24 h后,得到了一些殘翅果蠅,這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅。(1)翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應(yīng),據(jù)此你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行的解釋是　 。?(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明影響表型的因素是　　　　　　　　　　　　　。?
(3)現(xiàn)有一只殘翅雄果蠅,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的方案來確定它的基因型。①該實(shí)驗(yàn)的方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:a.若　　　　　　　　　　　　　　　　,則該果蠅的基因型為aa;?b.若后代均表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,則該果蠅的基因型為　　　　。?c.若后代有的表現(xiàn)為長(zhǎng)翅,有的表現(xiàn)為殘翅,則該果蠅的基因型為　　　　。

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新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練課件：第22講　生物的進(jìn)化（含解析）

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新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練課件：第15講　孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)（含解析）

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