2020-2021学年第1章 遗传因子的发现第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）第3课时教案

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第3课时　分离定律的解题方法及应用[学习目标]　1.结合实例归纳分离定律的解题思路与规律方法。2.结合实践，阐明分离定律在实践中的应用。题型一　显隐性的推断技法提升相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)(1)杂交法①若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。②若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。③若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。(2)自交法 [例1]　下表是豌豆花色的四个组合的遗传实验结果。根据哪个组合能判断出显性的花色类型(　　)A．二、三    B．二、四C．一、三    D．一、二解题分析　判断性状的显隐性时，可通过杂交法和自交法。杂交时，两亲本应是具有一对相对性状的纯合子，杂交后代表现出的性状即为显性性状，即组合二；自交时，若后代出现性状分离，则新出现的性状为隐性性状，即组合三，A正确。答案　A题型二　由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型(正推法)(1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。(2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。[例2]　在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图，根据分离定律，下列说法正确的是(　　)A．①②和③都是黄色子叶B．③的子叶颜色与F1相同C．①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶D．①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶解题分析　根据孟德尔一对相对性状的遗传实验，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy，故①②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色。答案　C题型三　由子代推断亲代遗传因子组成(逆推法)1．填充法：先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，显性性状遗传因子组成可用A_来表示，隐性性状遗传因子组成只有一种aa。根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，推出未知部分即可。 2．隐性突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子，遗传因子组成为aa，遗传因子只能来自父母双方，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a。3．分离比法：运用表格直接逆推，如： [例3]　小麦的抗病(T)对不抗病(t)是显性。两株抗病小麦杂交，后代中有一株不抗病，其余未知。这个杂交组合可能的基因型是(　　)A．TT×TT    B．TT×TtC．Tt×Tt    D．Tt×tt解题分析　抗病小麦遗传因子组成为T_，后代不抗病小麦遗传因子组成为tt，则双亲遗传因子组成均为Tt。答案　C[例4]　老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。下面有三组交配组合，请判断五个亲本中是纯合子的是(　　)交配组合子代表现类型及数目①甲(黑色)×乙(黑色)12(黑)、4(黄)②甲(黑色)×丙(黄色)8(黑)、9(黄)③戊(黑色)×丁(黄色)全为黑色A．甲、乙和丙    B．乙、丙和丁C．丙、丁和戊    D．甲、丁和戊解题分析　由①知黄色为隐性性状，故黄色个体都为纯合子，即丙、丁为纯合子。由①子代黑∶黄＝3∶1可以推出甲和乙都为杂合子；由③子代全为黑色，可以推出戊为显性纯合子，即丙、丁和戊为纯合子。答案　C技法提升相对性状显隐性未知时，一定要先判断性状显隐性，然后再根据题意推断亲子代遗传因子组成。题型四　遗传概率的计算1．已知亲代遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率(1)用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性性状)：Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。(2)用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则①后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。②后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。2．亲代遗传因子组成未确定，求子代某一性状出现的概率根据题目已知信息确定亲代的遗传因子组成，并进一步确定子代不同遗传因子组成所占的比例，再根据题目要求计算子代某一性状出现的概率。[例5]　有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是(　　)A.  B.  C.  D.解题分析　设白化、正常由一对遗传因子A、a控制，由女方双亲正常，而女方弟弟是白化病患者可知，正常为显性性状，女方双亲为Aa×Aa，又女方正常，则女方遗传因子组成为AA、Aa；男方的父亲是白化病(aa)，且男方正常，则男方的遗传因子组成应为Aa。则这对夫妇生出白化病孩子的概率为：×＝。答案　D[例6]　人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色由显性遗传因子B控制，蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是________，如果生了一个男孩，是蓝眼的可能性是________。(　　)A．1/2　1/4    B．1/4　1/8  C．1/6　1/8    D．1/8　1/4解题分析　由题意知，褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，可推出这对夫妇的遗传因子组成为：Bb×Bb，后代的遗传因子组成可能有BB、Bb、bb三种，故再生一个蓝眼(bb)小孩的概率为1/4，生男孩概率为1/2，因此这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是1/8，已确定是男孩，是蓝眼的可能性是1/4。答案　D易错警示“蓝眼男孩”在判断出蓝眼概率后还要乘以性别概率1/2，而“男孩蓝眼”则不需要。题型五　杂合子自交的相关规律1．杂合子连续自交如图所示杂合子Aa连续自交n次，Fn的比例情况如下表：　结合上表，如果用自交次数为横坐标，子代中纯合子或杂合子的比例为纵坐标，那么杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图是怎样的？提示：2．杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体如图所示：杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。[例7]　将具有一对遗传因子的杂合子，逐代自交3次，在F3代中纯合子的比例为(　　)A．1/8    B．7/8  C．7/16    D．9/16解题分析　杂合子Aa自交3次后杂合子比例为＝，纯合子比例为1－＝。答案　B[例8]　已知小麦高秆是显性性状。一株杂合子小麦自交得F1，淘汰其中矮秆植株后，再自交得F2，从理论上计算，F2的高秆植株中稳定遗传的占(　　)A.  B.  C.  D.解题分析　设小麦高秆、矮秆由一对遗传因子A、a控制，故亲代杂合子的遗传因子组成为Aa，自交F1为1/4AA、1/2Aa和1/4aa，淘汰矮秆后为1/3AA、2/3Aa，再自交得F2 1/3AA、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即AA为1/3＋1/6＝1/2，Aa为1/3，aa为1/6。AA∶Aa＝3∶2，AA＝。答案　B题型六　自由交配1．自交的方式为AA×AA，Aa×Aa，aa×aa三种，而自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。2．计算自由交配后代遗传因子组成的方法如下(以遗传因子组成为AA、Aa为例)：(1)自由交配方式(四种)展开后再合并：①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa合并后，遗传因子组成为25/36AA、10/36Aa、1/36aa。(2)利用配子推算：已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa，则A＝＋×＝，a＝×＝，画出棋盘如下：即遗传因子组成为AA＝，Aa＝，aa＝。[例9]　已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇全部取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例是(　　)A.  B.  C.  D.解题分析　由题干知：P　　　BB　×　bb            ↓F1     Bb   ×  Bb            ↓F2　　 BB　Bb　bb将F2的灰身果蝇取出：BB　Bb解法一：F2中配子B＝＋×＝，b＝，画出棋盘可知，BB＝，Bb＝，bb＝，即后代灰身果蝇为。解法二：F2中只有Bb×Bb后代才出现bb，故黑身果蝇bb比例为Bb×Bb＝××＝，则灰身果蝇所占比例为1－＝。答案　A题型七　分离定律中的特例1．不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现类型，如紫茉莉的花色遗传中，红花(RR)与白花(rr)植株杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表现型为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1，图解如下：2．致死现象(1)胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图： (2)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如，含A的雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的雄配子a，A和a两种雌配子，形成的后代显隐性之比为1∶1。3．从性遗传从性遗传是指由常染色体上的遗传因子控制的性状，在表现类型上受个体性别影响的现象。即遗传因子组成相同，但在雌雄个体中的性状表现不同。如男性秃顶的遗传因子组成为Bb、bb，女性秃顶的遗传因子组成只有bb。此类问题仍然遵循遗传的基本规律，解答的关键是准确区分遗传因子组成和表现类型的关系。[例10]　棕色鸟与棕色鸟杂交，子代有23只白色，26只褐色，53只棕色。棕色鸟和白色鸟杂交，其后代中白色个体所占比例是(　　)A．100%    B．75%  C．50%    D．25%解题分析　设该鸟羽毛的颜色由一对遗传因子B、b控制，棕色鸟与棕色鸟杂交，子代中有3种表现型且白色∶棕色∶褐色＝1∶2∶1，则棕色鸟为Bb，白色为BB或bb，褐色为bb或BB。棕色鸟(Bb)与白色鸟(BB或bb)杂交的后代中白色鸟的概率为＝50%。答案　C[例11]　请根据如下鼠毛色(由遗传因子F、f控制)遗传的杂交实验，推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的遗传因子组成为(　　)①黑色×黑色→黑色　②黄色×黄色→2黄色∶1黑色　③黄色×黑色→1黄色∶1黑色A．FF    B．Ff  C．ff    D．不能确定解题分析　根据②黄色×黄色→后代出现黑色，即发生性状分离，说明黄色相对于黑色为显性，因此亲本的遗传因子组成均为Ff，则子代的遗传因子组成及比例应为FF∶Ff∶ff＝1∶2∶1，即黄色∶黑色＝3∶1，而实际黄色∶黑色＝2∶1，由此可见，显性遗传因子纯合(FF)时致死。答案　A[例12]　某玉米品种的某对相对性状由遗传因子A、a控制，其中a纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干，自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为(　　)A．1∶1    B．3∶1  C．5∶1    D．7∶1解题分析　遗传因子组成为Aa的个体自交，F1的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。进行自由交配时，雌性个体产生的配子种类及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能产生正常的花粉，能产生花粉个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，因此雄配子的种类及比例是A∶a＝(1/3＋1/2×2/3)∶(1/2×2/3)＝2∶1，则自由交配直至F2，aa的概率为＝1/2×1/3＝1/6，所以F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。答案　C[例13]　人类的秃顶和非秃顶由一对遗传因子B和b控制，结合下表信息，相关判断不正确的是(　　)A．非秃顶的两人婚配，后代男孩可能为秃顶B．秃顶的两人婚配，后代女孩可能为秃顶C．非秃顶男与秃顶女婚配，生一个秃顶男孩的概率为1/2D．秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为0解题分析　非秃顶男人的遗传因子组成为BB，非秃顶女人的遗传因子组成为BB或Bb，二者婚配，后代男孩的遗传因子组成为BB或Bb，因此可能为秃顶，A正确；秃顶男人的遗传因子组成为Bb或bb，秃顶女人的遗传因子组成为bb，二者婚配，后代女孩的遗传因子组成为Bb或bb，可能为秃顶，B正确；非秃顶男人的遗传因子组成为BB，秃顶女人的遗传因子组成为bb，二者婚配，后代的遗传因子组成为Bb，若为男孩则表现为秃顶，若为女孩则表现正常，因此生一个秃顶男孩的概率为1/2，C正确；秃顶男人的遗传因子组成为Bb或bb，非秃顶女人的遗传因子组成为BB或Bb，二者婚配，所生女孩有可能秃顶，D错误。答案　D题型八　纯合子和杂合子的判断1．测交法(已知显、隐性性状)待测个体×隐性个体2．自交法(已知或未知显、隐性性状)待测个体自交当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。3．花粉鉴定法此法只适用于一些特殊的植物。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果鉴定结果有两种颜色，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果鉴定结果只有一种颜色，则被鉴定的亲本为纯合子。[例14]　奶牛毛色黑白斑是显性性状，产奶量高；隐性的红白斑奶牛产奶量低。现要鉴定一头黑白斑公牛是否是纯合子，选用交配的母牛应为(　　)A．纯种黑白斑母牛    B．杂种黑白斑母牛C．纯种红白斑母牛    D．杂种红白斑母牛解题分析　验证显性性状的动物个体是否为纯合子常用测交的方法，即用显性性状个体与隐性纯合子个体杂交。红白斑为隐性性状，只有纯种的红白斑母牛，无杂种的红白斑母牛。答案　C题型九　不同交配类型的分析[例15]　下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是(　　)①鉴别一只白兔是否为纯合子　②鉴别一株小麦是否为纯合子　③不断提高水稻品种的纯合度　④鉴别一对相对性状的显隐性关系A．杂交、测交、自交、测交    B．测交、自交、自交、杂交C．杂交、测交、自交、杂交    D．测交、测交、杂交、自交解题分析　鉴别动物是否为纯合子的最佳交配方法为测交；鉴别植物是否为纯合子最简便的方法为自交，自交可以不断提高品种纯合度；杂交可鉴别一对相对性状的显隐性。答案　B