第1講 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)
[考綱展示] 1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法(Ⅱ) 2.基因的分離定律(Ⅱ) 3.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)
考點(diǎn)一| 一對相對性狀的豌豆實(shí)驗(yàn)及基因的分離定律


1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法
(1)豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):
①自花傳粉且閉花受粉,自然狀態(tài)下一般為純種。
②具有穩(wěn)定遺傳且易于區(qū)分的相對性狀。
③花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn):


2.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題——實(shí)驗(yàn)過程:
實(shí)驗(yàn)過程
說明
P(親本)   紫花×白花
   ↓    
F1(子一代)  紫花
      ↓?
F2(子二代) 性狀:紫花∶白花
  比例:  3∶1
①P具有相對性狀
②F1全部表現(xiàn)為顯性性狀
③F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,分離比為顯性∶隱性≈3∶1
3.對性狀分離現(xiàn)象的解釋——提出假說



由此可見,F(xiàn)2性狀表現(xiàn)及比例為3紫花∶1白花,F(xiàn)2的基因型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。
4.對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證
(1)方法:測交實(shí)驗(yàn),即F1與隱性純合子雜交。
(2)原理:隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性遺傳因子的配子。
(3)目的:驗(yàn)證孟德爾假設(shè)的遺傳因子的傳遞規(guī)律。
(4)推理過程:

(5)結(jié)果與結(jié)論:讓F1紫花豌豆與白花豌豆測交,發(fā)現(xiàn)后代紫花與白花的比例約為1∶1,說明F1產(chǎn)生的配子A和a的比為1∶1,因此F1為雜合子Aa,證明孟德爾的解釋是正確的。
5.基因的分離定律

6.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,直到不再發(fā)生性狀分離為止,即可留種推廣使用。
②優(yōu)良性狀為隱性性狀:一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳,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;為禁止近親結(jié)婚和進(jìn)行遺傳咨詢提供理論依據(jù)。
[判斷與表述]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉,實(shí)現(xiàn)親本的雜交。(×)
提示:豌豆是閉花受粉,去雄應(yīng)在豌豆開花前。
(2)F1測交子代表現(xiàn)型及比例直接真實(shí)地反映出F1產(chǎn)生的配子的種類及比例,其根本目的是為了驗(yàn)證當(dāng)時(shí)孟德爾假設(shè)的遺傳因子的傳遞規(guī)律。(√)
(3)“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。(√)
(4)孟德爾在檢驗(yàn)假設(shè)階段進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是F1的自交。(×)
提示:檢驗(yàn)假說階段進(jìn)行的是測交。
(5)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子的比例為1∶1。(×)
提示:雄配子遠(yuǎn)多于雌配子。
(6)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。(√)
(7)基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)第一次分裂時(shí)染色單體分開。(×)
提示:基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體分離。
2.思考回答(規(guī)范表述)
(1)測交法可用于檢測F1基因型的關(guān)鍵原因是什么?
提示:孟德爾用隱性純合子對F1進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn),隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性基因的配子,分析測交后代的性狀表現(xiàn)及比例即可推知被測個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例,從而檢測F1的基因型。
(2)某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬,有栗色馬和白色馬。已知栗色基因(B)對白色基因(b)呈完全顯性。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬,請你根據(jù)毛色這一性狀設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定它是雜種還是純種。
提示:①讓該栗色公馬與多匹白色母馬配種,然后統(tǒng)計(jì)子代馬的毛色。
②a.如果測交后代既有栗色馬又有白色馬,則說明該栗色馬是雜合子。
b.如果測交后代都是白色馬,則也說明該栗色馬是雜合子。
c.如果測交后代都是栗色馬,則說明該栗色馬一般是純合子。

1.科學(xué)的研究方法——假說—演繹法

2.基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(如圖所示)

(1)定律實(shí)質(zhì):等位基因隨同源染色體的分開而分離。
(2)發(fā)生時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。
(3)適用范圍
①真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳。
②一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。
3.分離定律核心概念間的聯(lián)系


◎考法1 考查孟德爾實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法
1.(2018·菏澤期中)有關(guān)孟德爾遺傳基本定律發(fā)現(xiàn)的敘述正確的是(  )
A.在“一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”中提出了基因的概念
B.做了多組相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的性狀分離比均接近3∶1,以驗(yàn)證其假設(shè)
C.“測交實(shí)驗(yàn)”是對推理過程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗(yàn)
D.“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”屬于演繹的內(nèi)容
C [孟德爾在“一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”中沒有提出基因的說法,只提出了生物性狀是由遺傳因子決定的,A錯(cuò)誤;孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,利用多對相對性狀進(jìn)行雜交,都發(fā)現(xiàn)F2出現(xiàn)了3∶1的性狀分離比,這是他進(jìn)行假說演繹提出的問題,而驗(yàn)證其假設(shè)是通過測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,B錯(cuò)誤;“測交實(shí)驗(yàn)”是根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,是對推理過程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗(yàn),看真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期是否一致,證明假說是否正確,C正確;“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;受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說內(nèi)容,D錯(cuò)誤。]
2.(2019·邢臺(tái)高三質(zhì)檢)下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(  )
A.授粉前,對母本進(jìn)行套袋的目的是防止豌豆自交
B.受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合是假說中最核心的內(nèi)容
C.孟德爾通過演繹推理過程,證明了其假說的正確性
D.產(chǎn)生配子時(shí),成對的遺傳因子彼此分離是分離定律的實(shí)質(zhì)
D [授粉前,對母本進(jìn)行套袋的目的是防止外來花粉的干擾,A項(xiàng)錯(cuò)誤;受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合是假說的內(nèi)容之一,但不是假說中最核心的內(nèi)容,假說的核心內(nèi)容是產(chǎn)生配子時(shí),成對的遺傳因子彼此分離,B項(xiàng)錯(cuò)誤;孟德爾通過測交實(shí)驗(yàn)證明了其假說的正確性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;產(chǎn)生配子時(shí),成對的遺傳因子彼此分離是分離定律的實(shí)質(zhì),D項(xiàng)正確。]
◎考法2 考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)和驗(yàn)證
3.(2019·聊城月考)下圖為基因型為Aa的生物自交產(chǎn)生后代的過程,基因的分離定律發(fā)生于(  )
Aa1A∶1a配子間的4種結(jié)合方法子代中3種基因型、2種表現(xiàn)型
A.①     B.②
C.③ D.①②
A [基因分離定律是生物體產(chǎn)生配子的過程中形成的規(guī)律,所以應(yīng)發(fā)生在①過程中。]
4.(2019·山師大附中檢測)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)兩種,非糯性花粉遇碘液變藍(lán)色,糯性花粉遇碘液變棕色;玉米的高莖(D)對矮莖為顯性(d)。下列不能用于驗(yàn)證基因的分離定律的是(  )
A.用碘液檢測基因型為Bb的植株產(chǎn)生的花粉,結(jié)果是一半顯藍(lán)色,一半顯棕色
B.基因型為Dd的植株自交,產(chǎn)生的子代中矮莖植株占1/4
C.雜合的高莖植株和矮莖植株雜交,子代表現(xiàn)型的比例為1∶1
D.純合的高莖植株和矮莖植株雜交,子代全為高莖
D [用碘液檢測基因型為Bb的植株產(chǎn)生的花粉,結(jié)果是一半顯藍(lán)色,一半顯棕色,說明B基因和b基因分離;基因型為Dd的植株自交,產(chǎn)生的子代中矮莖植株占1/4,說明高莖和矮莖的比例是3∶1,驗(yàn)證了等位基因分離;雜合的高莖植株和矮莖植株雜交,子代表現(xiàn)型的比例為1∶1,驗(yàn)證了等位基因分離;純合的高莖植株和矮莖植株雜交,子代全為高莖,不能驗(yàn)證基因的分離定律。]
[解題指導(dǎo)] “三法”驗(yàn)證基因分離定律
1.自交法:自交后代的性狀分離比為3∶1(不完全顯性1∶2∶1),則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。
2.測交法:若測交后代的性狀分離比為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。
3.花粉鑒定法:取雜合子的花粉,對花粉進(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。

考點(diǎn)二| 基因分離定律應(yīng)用的重點(diǎn)題型

◎考法1 顯、隱性性狀的判斷與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
[解題指導(dǎo)]
1.根據(jù)子代表現(xiàn)型判斷顯隱性

2.設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷顯隱性

1.(2019·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)玉米的甜和非甜是一對相對性狀,隨機(jī)取非甜玉米和甜玉米進(jìn)行間行種植,如圖一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關(guān)系的是(  )

A     B     C      D
C [A選項(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選項(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選項(xiàng)中,非甜玉米與甜玉米雜交,若后代只出現(xiàn)一種性狀,則該性狀為顯性;若出現(xiàn)兩種性狀,則說明非甜玉米和甜玉米中有一個(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,則說明非甜玉米是顯性性狀;若沒有出現(xiàn)性狀分離,說明非甜玉米是隱性純合子。D選項(xiàng)中,若后代有兩種性狀,則不能判斷顯隱性關(guān)系。]
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
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(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,請幫助預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及得出相應(yīng)結(jié)論。
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解析:(1)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;若子代不出現(xiàn)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)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)兩種性狀,則不能判斷顯隱性性狀。
答案:(1)顯性 分別從子代中各取出等量若干玉米種子,種植,雜交,觀察其后代葉片性狀,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 (2)若后代只表現(xiàn)一種葉形,該葉形為顯性性狀,另一種為隱性性狀;若后代既有常態(tài)葉又有皺葉,則不能作出顯隱性判斷
◎考法2 純合子與雜合子的判斷
[解題指導(dǎo)] “四法”判斷純合子與雜合子
1.自交法——主要用于植物,且是最簡便的方法

2.測交法——待測動(dòng)物若為雄性,應(yīng)與多只隱性雌性交配,以產(chǎn)生更多子代

3.單倍體育種法——此法只適用于植物

4.花粉鑒定法
非糯性與糯性水稻的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同顏色。如果花粉有兩種,且比例為1∶1,則被鑒定的親本為雜合子;如果花粉只有一種,則被鑒定的親本為純合子。此法只適用于一些特殊的植物。
3.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,若后代都不出現(xiàn)性狀分離則可以認(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
D [根據(jù)題中提示“讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配,若后代都不出現(xiàn)性狀分離”,說明灰身對黑身為顯性,且乙瓶中的灰身為顯性純合子(BB),乙瓶中的黑身為隱性純合子(bb),甲瓶中的個(gè)體全為灰身,若甲是親代,不會(huì)出現(xiàn)乙瓶中的子代,因?yàn)榧兹羰荁B,乙瓶中不可能有黑身個(gè)體,若甲是Bb,則乙瓶中應(yīng)有Bb的個(gè)體,所以,不可能是甲為親代,乙為子代;若乙是親代,即BB×bb,甲為子代,則為Bb,表現(xiàn)為灰身,D正確。]
4.(2018·河北邯鄲摸底)老鼠毛色有黑色和黃色之分,這是一對相對性狀。請根據(jù)下面三組交配組合,判斷四個(gè)親本中是純合子的是(  )
交配組合
子代表現(xiàn)型及數(shù)目

甲(黃色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黃)

甲(黃色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黃)

甲(黃色)×丁(黑色)
全為黑色
A.甲和乙   B.乙和丙   C.丙和丁   D.甲和丁
D [根據(jù)交配組合③:甲(黃色)×丁(黑色)→后代全為黑色,說明黑色相對于黃色為顯性性狀(用A、a表示相應(yīng)性狀),且甲的基因型為aa,丁的基因型為AA;甲(黃色)×乙(黑色)→后代出現(xiàn)黃色個(gè)體,說明乙的基因型為Aa;甲(黃色)×丙(黑色)→后代出現(xiàn)黃色個(gè)體,說明丙的基因型為Aa。由此可見,甲和丁為純合子。故本題選D。]
[技法總結(jié)] 親、子代基因型、表現(xiàn)型的推導(dǎo)
1.逆推法確定雙親基因型
解答此類問題分三步:①判斷性狀的顯隱性。②寫出可能的基因型,列出遺傳分析圖解。③以遺傳圖解中出現(xiàn)的隱性純合子為突破口推斷雙親基因型。
2.正推法確定子代表現(xiàn)型及其概率的思路
親代基因型→雙親配子類型及其概率→子代基因型及其概率→子代表現(xiàn)型及其概率,也可依據(jù)遺傳圖解進(jìn)行推導(dǎo)。
◎考法3 遺傳概率計(jì)算
[解題指導(dǎo)]
1.用經(jīng)典公式或分離比計(jì)算
(1)概率=×100%。
(2)根據(jù)分離比計(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,顯性性狀中雜合子的概率是2/3。
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),再將相同表現(xiàn)型的個(gè)體的概率相加即可。
5.(2019·株洲高三質(zhì)檢)玉米是雌雄同株植物,頂端開雄花,葉腋開雌花,既能同株傳粉,又能異株傳粉,是遺傳學(xué)理想材料。籽粒顏色受到一對等位基因的控制,黃色(A)對白色(a)為顯性?,F(xiàn)將雜合的黃色玉米植株與白色玉米植株間行種植,則黃色玉米植株所結(jié)種子中白色所占的比例為(  )
A.1/4        B.3/8
C.3/16 D.1/2
B [雜合的黃色玉米植株(Aa)與白色玉米植株(aa)間行種植,玉米既可以自交,也可以雜交, 求黃色玉米植株所結(jié)種子,因此包含1/2Aa自交,1/2Aa與aa雜交。1/2Aa自交,子代白色aa為1/8,1/2Aa與aa雜交,子代白色aa為1/4,則黃色玉米植株所結(jié)種子中白色所占的比例為1/8+1/4=3/8,B正確。]
6.(2018·臨沂期中)如圖為某種單基因遺傳病的系譜圖(陰影代表患者,其余為正常)。假設(shè)Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患該遺傳病的概率是11/72,下列敘述正確的是(  )

A.該遺傳病在人群中的發(fā)病率女性高于男性
B.Ⅰ1、Ⅰ4和Ⅱ2一定是雜合子
C.Ⅱ3、Ⅲ1和Ⅲ3一定是雜合子
D.Ⅲ2為純合子的概率是7/18
D [根據(jù)遺傳圖解判斷該病為常染色體隱性遺傳病,該病在男性和女性中的發(fā)病率是相等的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ⅰ1和Ⅰ4一定是雜合子,Ⅱ2可能是雜合子,也可能為純合子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ⅱ3和Ⅲ3一定是雜合子,Ⅲ1可能是雜合子,也可能是純合子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Ⅲ3一定是雜合子,Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患該遺傳病的概率是11/72,Ⅲ2為雜合子的概率是11/18,Ⅲ2為純合子的概率是7/18。]
◎考法4 不同條件下連續(xù)自交與自由交配的概率計(jì)算
[解題指導(dǎo)]
1.自交和自由交配的區(qū)別
交配方式
自交
自由交配
含義
相同基因型的個(gè)體之間的交配
群體中一個(gè)雌性或雄性個(gè)體與任何一個(gè)異性個(gè)體隨機(jī)交配(包括自交和雜交)
實(shí)例
以某種群中Aa個(gè)體自交得F1,F(xiàn)1中顯性個(gè)體自交或自由交配產(chǎn)生F2為例
交配組合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa)兩種交配組合方式
♂×♀
四種交配組合方式
2.雜合子連續(xù)自交的相關(guān)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:
Fn
雜合子
純合子
顯(隱)性純合子
所占比例

1-

Fn
隱性純合子
顯性性狀個(gè)體
隱性性狀個(gè)體
所占比例



(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表示純合子(DD和dd)所占比例,曲線②表示顯性(隱性)純合子所占比例,曲線③表示雜合子所占比例。
(4)雜合子Dd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DD所占比例為(2n-1)/(2n+1),雜合子Dd所占比例為2/(2n+1)。
3.自由交配問題的兩種分析方法
實(shí)例:某種群中生物基因型AA∶Aa=1∶2,雌雄個(gè)體間可以自由交配,求后代中AA的比例。
(1)棋盤法:首先列舉出雌雄個(gè)體間所有的交配類型,然后分別分析每種雜交類型后代的基因型,最后進(jìn)行累加,得出后代中所有基因型和表現(xiàn)型的比例。

♂   
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
2/3Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
由表可知,雜交類型有AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂,共4種,后代中AA的比例為1/3×1/3+2/3×2/3×1/4+2×1/3×2/3×1/2=4/9。
(2)配子比例法:
首先計(jì)算A、a的配子比例,然后再計(jì)算自由交配情況下的某種基因型的比例。1/3AA個(gè)體產(chǎn)生一種配子A,2/3Aa個(gè)體產(chǎn)生含A或a的兩種數(shù)量相等的配子,均為1/3,則A配子所占比例為2/3,a配子所占比例為1/3。
♀(配子)
♂(配子)   
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
由表可知,后代中AA=2/3×2/3=4/9。
7.番茄的紅果(R)對黃果(r)是顯性,讓雜合的紅果番茄自交得F1,淘汰F1中的黃果番茄,利用F1中的紅果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三種基因型的比例分別是(  )
A.1∶2∶1      B.4∶4∶1
C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
C [雜合紅果番茄自交得F1,淘汰F1中黃果番茄,F(xiàn)1中紅果番茄中為RR,為Rr。RRRR,Rr·RR,·Rr,·rr。則后代RR、Rr、rr三種基因型的比例為3∶2∶1。]
8.(2018·臨沂期中)基因型為Aa的玉米自交得F1,淘汰隱性個(gè)體后,再均分成兩組,讓一組全部自交,另一組株間自由傳粉,則兩組子代中雜合子所占比例分別為(  )
A.1/4,1/2 B.2/3,5/9
C.1/3,4/9 D.3/4,1/2
C [基因型為Aa的玉米自交得F1,淘汰隱性個(gè)體后基因型為1/3AA、2/3Aa,自交后雜合子占2/3×1/2=1/3。在自由傳粉的情況下,A的基因頻率占2/3,a的基因頻率占1/3,自由傳粉子代中雜合子所占比例為2×2/3×1/3=4/9。]
[誤區(qū)警示] 自交≠自由交配
1.自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個(gè)體的交配,如基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體的自交,即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa。
2.自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配,如基因型為AA、Aa的群體中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
◎考法5 基因分離定律的特殊現(xiàn)象
[解題指導(dǎo)]
1.了解與分離定律有關(guān)的五類特殊現(xiàn)象
(1)不完全顯性: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。
(2)復(fù)等位基因:一對同源染色體的同一位置上的基因有多個(gè),最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及3個(gè)基因——IA、IB、i,組成六種基因型IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB和ii。
(3)從性遺傳:常染色體上的基因,由于性別的差異而表現(xiàn)出男女性狀分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)幕蛐蜑锽b、bb,女性禿頂?shù)幕蛐椭挥衎b。
(4)五種常見的致死現(xiàn)象
①顯性致死:顯性基因具有致死作用。若為顯性純合致死,雜合子自交后代顯∶隱=2∶1。
②隱性致死:隱性基因同時(shí)存在于同一對同源染色體上時(shí),對個(gè)體有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成葉綠素,不能進(jìn)行光合作用而死亡。
③配子致死:致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用,不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。
④合子致死:致死基因在胚胎時(shí)期或成體階段發(fā)生作用,不能形成活的幼體或個(gè)體早夭的現(xiàn)象。
⑤染色體缺失也有可能造成致死現(xiàn)象。
(5)表型模擬問題:由于受環(huán)境影響,導(dǎo)致表現(xiàn)型與基因型不符合的現(xiàn)象。例如果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響,其表現(xiàn)型、基因型與環(huán)境的關(guān)系如表:

2.方法指導(dǎo)
(1)透過現(xiàn)象理解本質(zhì):
①不完全顯性只是兩個(gè)基因間的作用關(guān)系不同于完全顯性,它們在形成配子時(shí)仍存在分離現(xiàn)象。
②復(fù)等位基因盡管有多個(gè),但遺傳時(shí)仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關(guān)系,表現(xiàn)特定的性狀。
③從性遺傳的本質(zhì)為表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件(性激素種類及含量差異等)。K?、軣o論哪一種致死情況,只要掌握分離定律的實(shí)質(zhì),及一對相對性狀遺傳的各種組合方式和分離比,結(jié)合題目中的信息,通過和正常雜交對比就可以判斷出造成比例異常的可能原因,進(jìn)而快速解題。
(2)掌握一個(gè)解題原則:此類問題遵循基因的分離定律,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確區(qū)分基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系,明確特殊情境下的個(gè)體比例變化。
9.在牽?;ǖ倪z傳實(shí)驗(yàn)中,用純合紅色牽牛花和純合白色牽?;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中的粉紅色牽牛花和紅色牽?;ㄟM(jìn)行自交,則后代表現(xiàn)型及比例應(yīng)該為(  )
A.紅色∶粉紅色∶白色=1∶2∶1
B.紅色∶粉紅色∶白色=3∶2∶1
C.紅色∶粉紅色∶白色=1∶4∶1
D.紅色∶粉紅色∶白色=4∶4∶1
B [由題意分析可知,紅色應(yīng)是AA,粉紅色是Aa,白色是aa。F2中粉紅色占2/3,紅色占1/3,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,整體下來為3/6AA、2/6Aa、1/6aa,對應(yīng)表現(xiàn)型及比例為紅色∶粉紅色∶白色=3∶2∶1,故選B。]
10.紫色企鵝的羽毛顏色是由復(fù)等位基因決定的:Pd深紫色、Pm中紫色、P1淺紫色、Pv1很淺紫色(接近白色)。其顯隱性關(guān)系是Pd>Pm>P1>Pv1(前者對后者為完全顯性)。若有淺紫色企鵝(P1Pv1)與深紫色企鵝交配,則后代小企鵝的羽毛顏色和比例可能是(  )
A.1中紫色∶1淺紫色
B.2深紫色∶1中紫色∶1淺紫色
C.1深紫色∶1中紫色
D.1深紫色∶1中紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色
C [若深紫色個(gè)體的基因型為PdPd,子代全為深紫色,若深紫色個(gè)體的基因型為PdPm,子代的性狀分離比為1深紫色∶1中紫色;若深紫色個(gè)體的基因型為PdP1,子代的性狀分離比為1深紫色∶1淺紫色;若深紫色個(gè)體的基因型為PdPv1,子代的性狀分離比為2深紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色。]
11.(2018·臨沂期中)貓的無尾、有尾受一對等位基因控制,為了選育純種的無尾貓,讓無尾貓自交多代,發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無尾貓。下列判斷錯(cuò)誤的是(  )
A.貓的無尾是顯性性狀
B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致
C.自交后代無尾貓中只有雜合子
D.無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2
B [無尾貓和無尾貓雜交,后代出現(xiàn)約1/3的有尾貓,說明無尾是顯性,有尾是隱性。顯性基因存在純合致死現(xiàn)象。]
12.兔的毛色黑色(W)與白色(w)是一對相對性狀,與性別無關(guān)。如圖所示兩項(xiàng)交配中,親代兔E、F、P、Q均為純合子,子代兔在不同環(huán)境下成長,其毛色如圖所示,下列分析錯(cuò)誤的是(  )

A.兔G和H的基因型相同
B.兔G與兔R交配得到子代,若子代在30 ℃環(huán)境下成長,其毛色最可能是全為黑色
C.兔G與兔R交配得到子代,若子代在-15 ℃環(huán)境下成長,最可能的表現(xiàn)型及其比例黑色∶白色=1∶1
D.由圖可知,表現(xiàn)型是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果
B [兔E、F均為純合子,所以兔G與兔H的基因型均為Ww,但兩者的表現(xiàn)型不同,A正確;兔G(Ww)與兔R(ww)交配所得子代的基因型為Ww和ww,若子代在30 ℃環(huán)境中成長,則Ww和ww表現(xiàn)型均為白色,B錯(cuò)誤;兔G(Ww)與兔R(ww)交配所得子代的基因型為Ww和ww,若子代在-15 ℃環(huán)境中成長,則Ww表現(xiàn)型為黑色,ww表現(xiàn)型為白色,比例是1∶1,C正確;由圖可知,表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果,D正確。]
13.果蠅缺失1條染色體仍能正常生存和繁殖,缺失2條則致死。Ⅱ號染色體上的翻翅對正常翅為顯性。缺失1條Ⅱ號染色體的翻翅果蠅和缺失1條Ⅱ號染色體的正常翅果蠅雜交,則關(guān)于F1的判斷不正確的是(  )
A.染色體數(shù)正常的果蠅占1/3
B.翻翅果蠅占2/3
C.染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占2/9
D.染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占1/3
C [假設(shè)翻翅果蠅用A表示,正常翅果蠅用a表示,缺失1條Ⅱ號染色體的翻翅果蠅基因型為AO,缺失1條Ⅱ號染色體的正常翅果蠅為aO,則子代基因型為AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa為翻翅果蠅,aO為正常翅果蠅,且比例為1∶1∶1,故染色體數(shù)正常的果蠅占1/3,翻翅果蠅占2/3,染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占1/3,A、B、D正確,C錯(cuò)誤。]
14.家鼠的毛色由一對常染色體上的基因控制,決定毛色的基因有三種,分別是AY(黃色)、A(灰色)、a(黑色),控制毛色的基因之間存在完全顯隱性關(guān)系。隨機(jī)選取部分家鼠設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),每一雜交組合中有多對家鼠雜交,分別統(tǒng)計(jì)每窩家鼠F1的毛色及比例,結(jié)果如下表所示:
雜交組合
親本毛色
F1的毛色及比例

黃色×黃色
2黃色∶1灰色或2黃色∶1黑色

黃色×灰色
1黃色∶1灰色或2黃色∶1灰色∶1黑色
請回答:
(1)推斷控制家鼠毛色基因的顯隱性關(guān)系是
________________________________________________________________
________________________________________________________________,
灰色親本可能具有的基因型是________。
(2)在甲雜交組合中,導(dǎo)致F1性狀分離比均為2∶1的原因是:親本為________(填“純合子”或“雜合子”),雌雄各產(chǎn)生______________配子,雌雄配子之間結(jié)合是隨機(jī)的,除F1中________個(gè)體在胚胎期致死,其他家鼠能正常生長發(fā)育。
(3)若將乙組中F1毛色為2黃色∶1灰色∶1黑色的所有F1個(gè)體混合飼養(yǎng),隨機(jī)交配,全部F2中毛色及比例應(yīng)為________________。
解析:(1)根據(jù)甲組雜交判斷基因AY對基因A、a為顯性,根據(jù)乙組雜交判斷基因A對基因a為顯性,灰色親本可能的基因型是AA、Aa。
(2)在甲雜交組合中,導(dǎo)致F1性狀分離比均為2∶1的原因是親本為雜合子,基因型為AYA和AYa,雌雄各產(chǎn)生比例相等的兩種配子,F(xiàn)1中基因型AYAY個(gè)體死亡。
(3)乙組中F1毛色為2黃色∶1灰色∶1黑色的所有F1個(gè)體混合飼養(yǎng),隨機(jī)交配時(shí),F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子為:AY∶A∶a=1∶1∶2,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,由于AYAY的個(gè)體胚胎致死,因此F2中毛色及比例應(yīng)為6黃∶5灰∶4黑。
答案:(1)基因AY對基因A、a為顯性,基因A對基因a為顯性 AA、Aa
(2)雜合子 比例相等的兩種 (基因型)AYAY(或Ar基因純合)
(3)6黃∶5灰∶4黑
15.原產(chǎn)于烏茲別克、土庫曼、哈薩克等國的卡拉庫爾羊以適應(yīng)荒漠和半荒漠地區(qū)而深受牧民喜愛,卡拉庫爾羊的長毛(B)對短毛(b)為顯性,有角(H)對無角(h)為顯性,卡拉庫爾羊毛色的銀灰色(D)對黑色(d)為顯性。三對等位基因獨(dú)立遺傳,請回答以下問題:
(1)現(xiàn)將多頭純種長毛羊與短毛羊雜交,產(chǎn)生的F1進(jìn)行雌雄個(gè)體間交配產(chǎn)生F2,將F2中所有短毛羊除去。讓剩余的長毛羊自由交配,理論上F3中短毛個(gè)體的比例為________。
(2)多頭不同性別的基因型均為Hh的卡拉庫爾羊交配,雄性卡拉庫爾羊中無角比例為1/4,但雌性卡拉庫爾羊中無角比例為3/4,你能解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎?________。
(3)銀灰色的卡拉庫爾羊皮質(zhì)量非常好,牧民讓銀灰色的卡拉庫爾羊自由交配,但發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的黑色卡拉庫爾羊,其余均為銀灰色,試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析:(1)F2個(gè)體的基因型及比例應(yīng)為1/4BB、2/4Bb、1/4bb,當(dāng)除去全部短毛羊后,所有長毛羊的基因型及比例應(yīng)為1/3BB、2/3Bb,讓這些長毛羊自由交配,該群體產(chǎn)生兩種配子的概率為B=2/3,b=1/3,則F3中bb=1/9,B_=8/9。(2)若雙親基因型為Hh,則子代HH、Hh、hh的比例為1∶2∶1,基因型為HH的表現(xiàn)有角,基因型為hh的表現(xiàn)無角,基因型為Hh的公羊有角,母羊無角,故雄羊中無角比例為1/4,雌羊中無角比例為3/4。(3)當(dāng)出現(xiàn)顯性純合致死時(shí),某一性狀的個(gè)體自交總出現(xiàn)特定的比例2∶1,而非正常的3∶1,本題中卡拉庫爾羊毛色的遺傳屬于此類情況。
答案:(1)1/9
(2)Hh的公羊有角,母羊無角
(3)顯性純合的卡拉庫爾羊死亡(或DE的卡拉庫爾羊死亡)
真題體驗(yàn)| 感悟高考 淬煉考能
1.(2017·海南高考)遺傳學(xué)上的平衡種群是指在理想狀態(tài)下,基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動(dòng)物的平衡種群中,栗色毛和黑色毛由常染色體上的1對等位基因控制。下列敘述正確的是(  )
A.多對黑色個(gè)體交配,每對的子代均為黑色,則說明黑色為顯性
B.觀察該種群,若新生的栗色個(gè)體多于黑色個(gè)體,則說明栗色為顯性
C.若該種群栗色與黑色個(gè)體的數(shù)目相等,則說明顯隱性基因頻率不等
D.選擇1對栗色個(gè)體交配,若子代全部表現(xiàn)為栗色,則說明栗色為隱性
C [多對黑色個(gè)體交配,每對的子代均為黑色,則說明黑色為隱性,A錯(cuò)誤;孟德爾的遺傳定律是在大量統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上得出的,故觀察該種群,若新生的栗色個(gè)體多于黑色個(gè)體,不能說明栗色為顯性,B錯(cuò)誤;若該種群栗色與黑色個(gè)體的數(shù)目為3∶1或1∶3,則說明顯隱性基因頻率相等,否則不等,C正確;選擇1對栗色個(gè)體交配,若子代全部表現(xiàn)為栗色,則栗色有可能為顯性純合子,D錯(cuò)誤。]
2.(2017·全國卷Ⅲ)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A.兩個(gè)個(gè)體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環(huán)境造成的
C.O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的
D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環(huán)境決定的
D [本題考查基因的分離定律、基因與性狀的關(guān)系。A對:身高是由基因和環(huán)境條件(例如營養(yǎng)條件)共同決定的,故身高不同的兩個(gè)個(gè)體基因型可能不同,也可能相同。B對:植物呈現(xiàn)綠色是由于在光照條件下合成了葉綠素,無光時(shí)不能合成葉綠素。某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環(huán)境造成的。C對:O型血個(gè)體相應(yīng)基因型為隱性純合子,故O型血夫婦的子代都是O型血,體現(xiàn)了基因決定性狀。D錯(cuò):高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖是性狀分離的結(jié)果,從根本上來說是雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)等位基因分離的結(jié)果,與環(huán)境無關(guān)。]

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