人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）第2课时学案

第2课时　分离定律及其应用

1.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。

2.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎的科学思维,认同勇于创新、探索求真的科学精神。

3.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。

新知探究一　分离定律

资料:家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状,由一对遗传因子A和a控制,现有两只黑毛兔子交配,子代中有黑毛兔和褐毛兔。

问题:亲本黑毛兔的遗传因子是什么?形成的配子有几种?

提示:Aa。配子有两种即A和a。

(1)分离定律的内容

①在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合。

②在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

(2)分离的时间:有性生殖形成配子时。

1.分离定律的适用范围是(　A　)

A.进行有性生殖的生物细胞核内遗传因子的遗传

B.原核生物细胞中的遗传因子的传递规律

C.细胞质的遗传因子的遗传

D.真核细胞的细胞核和细胞质遗传因子的遗传

解析:分离定律只适用于进行有性生殖的生物细胞核内遗传因子的遗传。

新知探究二　分离定律的概率计算

资料1:鼠毛色的灰色与白色为一对相对性状,某鼠家系的遗传图解如图所示,相关遗传因子用A、a表示。

问题(1):写出图中1号个体的遗传因子组成,并简述依据。

提示:Aa。由遗传图解可知,1号和2号均为灰色鼠,其子代发生性状分离,则亲本遗传因子组成均为Aa。

问题(2):4号个体与5号个体再生1只白色鼠的概率是多少?说明理由。

提示:1/4。分析遗传图解可知,4号和5号个体的遗传因子组成均为Aa,由分离定律可知:Aa×Aa→3A　∶1aa,即子代出现白色鼠(aa)的概率为1/4。 

问题(3):图中7号个体为杂合子的概率是多少?(简单写出推导过程)

提示:2/3。分析遗传图解可知,4号和5号个体的遗传因子组成均为Aa,其子代为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,由于7号为显性个体,其遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa,故其为杂合子的概率为2/3。

问题(4):若4号个体与5号个体再生1只小鼠,其为杂合子的概率是多少?(简单写出推导过程)

提示:1/2。分析遗传图解可知,4号和5号个体的遗传因子组成均为Aa,依据Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa,可知4号个体与5号个体再生1只小鼠,其为杂合子的概率为1/2。

资料2:豌豆为两性花且自花传粉,自然状态均进行自交。玉米为雌雄同株异花传粉,自然状态可进行自交也可进行杂交。现有一株高茎(Dd)豌豆和一株黄粒(Ee)玉米,二者分别在自然状态下繁殖两代。

问题(5):豌豆子二代中,高茎与矮茎的分离比是多少?(写出推导过程)

提示:豌豆自然状态下均为自交,Dd个体连续自交两代,即

故子二代中高茎∶矮茎=5∶3。

问题(6):若在生长过程中,淘汰矮茎豌豆,则子二代高茎个体中杂合子所占比例是多少?(写出推导过程)

提示:连续自交两代,每代淘汰隐性个体,即

故子二代高茎个体中杂合子所占比例为2/5。

问题(7):玉米子二代中,黄粒与白粒的分离比是多少?(写出推导过程)

提示:玉米子一代中,1/4EE、2/4Ee、1/4ee;玉米自然状态为自由交配,即玉米产生的♀、配子可以随机结合,此时可采用群体产生配子比例进行计算,即子一代所产生雌、雄配子的种类及比例均为E∶e=1∶1,则子二代中EE=1/2×1/2=1/4、Ee=2×1/2×1/2=1/2、ee=1/2×1/2=1/4,故黄粒∶白粒=3∶1。

(1)概率的计算

①利用公式计算:概率=(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%,如杂合子Bb自交后代中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,则子代中Bb个体的概率为1/2。

②利用配子分析:个体的遗传因子组成是由雌雄配子共同决定的,依据配子的概率即可计算相应个体的概率。如Aa的个体自交,其雌雄配子均有A和a两种,且各占1/2,雌雄配子随机结合,结果如图所示。

(2)杂合子概率的两种情况(亲本的遗传因子组成均为Aa)

①若求显性性状的子代中Aa所占的比例,则显性个体遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2,得Aa的概率为2/3。

②若子代个体性状未知,则其遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,得Aa的概率为1/2。

(3)杂合子(Aa)连续自交n代的子代情况分析

说明:对于淘汰隐性个体的连续自交问题,可按照杂合子连续自交进行计算,最后去除隐性个体即可,可得纯合子所占比例为(2n-1)/(2n+1)、杂合子所占比例为2/(2n+1)。

(4)杂合子Aa连续随机交配n代,杂合子、显性纯合子和隐性纯合子的比例

2.已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中纯合子与杂合子的比例均为2∶1,分别间行种植,则在自然状态下,豌豆和玉米子一代的显性性状纯合子与隐性性状个体的比例分别为(　D　)

A.3∶1、3∶1 B.3∶1、4∶1

C.9∶1、9∶1 D.9∶1、25∶1

解析:豌豆在自然状态下只能进行自交,亲本中AA∶Aa=2∶1,则子一代显性性状纯合子(AA)与隐性性状个体(aa)的比例为(2/3+1/3×1/4)∶(1/3×1/4)=9∶1。玉米在自然状态下进行自由交配,亲本中AA∶Aa=2∶1,可知群体雌配子A∶a=5∶1,雄配子A∶a=5∶1,则子一代显性性状纯合子(AA)与隐性性状个体(aa)的比例为(5/6×5/6)∶(1/6×1/6)=25∶1。

3.某生物种群中,隐性个体的成体没有繁殖能力。一个杂合子(Aa)自交,得到子一代(F1)个体。F1个体自交,F2中有繁殖能力的个体占F2总数的(　C　)

A.8/9 B.1/9 C.5/6 D.2/3

解析:根据题意,F1个体中有AA、Aa和aa三种遗传因子组成,但aa的成体没有繁殖能力,F1个体自交:1/3AA自交后代不发生性状分离,而2/3Aa自交后代发生性状分离(1/4AA、1/2Aa、1/4aa),因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的比例为1-aa=1-2/3×1/4=5/6。

新知探究三　分离定律的应用和特定条件下的遗传情况分析

资料1:家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛(D)对黑毛(d)为显性。

问题(1):现有一只灰毛雄鼠,想确定其是否为纯合子,请设计实验方案,预测结果并得出结论。

提示:让该雄鼠与多只黑毛雌鼠进行交配,统计后代的性状表现及比例,若后代均为灰毛,则该雄鼠为纯合子,若后代灰毛∶黑毛接近1∶1,则该雄鼠为杂合子。

问题(2):若让多只灰毛家鼠随机交配,发现每一代都出现1/3的黑毛家鼠,其余均为灰毛,试分析其原因。

提示:多只灰毛家鼠随机交配,后代的性状表现比例为灰∶黑=2∶1,推测可能是显性纯合(DD)致死。

问题(3):若灰毛雄鼠产生的配子D致死,而雌性不存在配子致死,则两只杂合灰毛家鼠杂交后代的性状表现及比例是什么?

提示:雌性家鼠可以产生D、d两种类型配子且比例为1∶1,雄性家鼠只有d一种类型配子参与受精作用,故后代的性状表现及比例为灰毛∶黑毛=1∶1

问题(4):若灰毛家鼠产生的雄配子D有50%致死,则两个杂合灰毛家鼠杂交后代的性状表现及比例是什么?

提示:雄配子D有50%致死,则雄性产生的雄配子D∶d=1∶2。而雌性产生的雌配子D∶d=1∶1,故后代灰毛=1/6+1/6+2/6=4/6,黑毛=2/6,故灰毛∶黑毛=2∶1(见表)。

资料2:绵羊的有角与无角为一对相对性状,其遗传因子组成与性状表现如表所示:

问题(5):若一只有角母羊生了一只无角小羊,该小羊的遗传因子组成和性别分别是什么?

提示:有角母羊的遗传因子组成一定是HH,则子代无角小羊中一定含H,其遗传因子组成应为Hh,性别为雌性。

问题(6):一只杂合有角公羊和一只杂合的无角母羊杂交,写出子代的性状表现和比例。

提示:双亲基因型均为Hh,则子代雄性个体中有角与无角的比例为3∶1,雌性个体中有角与无角的比例为1∶3,故子代有角∶无角为1∶1。

资料3:紫茉莉的花色有红色、粉红色和白色。红色花与白色花杂交,子代全为粉红色花,粉红色花自交,子一代中有25株开白花、25株开红花、50株开粉红色花。

问题(7):若子一代中粉红花植株自交,请写出子二代的性状表现及比例。

提示:红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。

(1)纯合子与杂合子的判断

①测交法(在已确定显隐性性状的条件下)

a.方法:待测个体×隐性纯合子→子代

b.

②自交法

a.方法:待测个体子代

b.

(2)特定条件下的遗传情况分析

①不完全显性:如遗传因子A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花(AA、Aa)∶白(aa)=3∶1;在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。

②某些遗传因子致死导致性状分离比改变

a.隐性纯合致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中只有一种性状表现,遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2。

b.显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中有两种性状表现,遗传因子组成及比例为Aa∶aa=2∶1。

c.配子致死:致死遗传因子在配子时期发挥作用,不能形成有活力的配子。例如，雄配子A致死,则Aa自交后代中有两种性状表现,遗传因子组成及比例为Aa∶aa=1∶1。

4.下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是(　B　)

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

解析:鉴别一只白兔是否为纯合子应采用测交;鉴别一株小麦是否为纯合子的最佳交配方式是自交;连续自交能提高水稻品种的纯合度;通过杂交的方法可以鉴别一对相对性状的显隐性关系。

5.一个杂合子(Aa)植株自交时,含有隐性配子的花粉有50%的死亡率,则自交后代遗传因子组成的比例是(　C　)

A.1∶1∶1 B.4∶4∶1

C.2∶3∶1 D.1∶2∶1

解析:根据题意可知,Aa植株中雌配子有1/2A、1/2a,雄配子a有50%致死,说明雄配子是1/2A、1/2×1/2a,即2/3A、1/3a,则有如表情况:

后代各种遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。

6.人类秃顶与非秃顶由一对遗传因子控制,其遗传因子组成及性状表现关系如表所示。下列分析正确的是(　B　)

A.一对非秃顶夫妇的子代一定是非秃顶

B.非秃顶男性的女儿一定非秃顶

C.非秃顶女性与秃顶男性的子代性状分离比为3∶1

D.秃顶夫妇的子代一定秃顶

解析:非秃顶男性(BB)与非秃顶女性所生孩子一定是B　,若为男孩,则可能为秃顶(Bb);非秃顶男性的女儿(B　)一定非秃顶;非秃顶女性(B　)与秃顶男性(Bb或bb)的子代性状分离比不一定是3∶1;秃顶夫妇所生孩子不一定是秃顶,如Bb与bb所生的女儿(Bb)为非秃顶。 

[科研情境]

 豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种,分别受遗传因子T和t控制。种植遗传因子组成为TT和Tt的豌豆(两者数量之比是2∶1。两种类型的豌豆繁殖率相同)得F1。

探究:(1)自然状态下豌豆的传粉方式是什么?

提示: 自花传粉、闭花受粉。

(2)在自然状态下,F1中遗传因子组成为TT、Tt、tt的数量之比为多少?

提示:亲本中的TT占2/3,Tt占1/3,豌豆在自然状态下进行自花传粉,因此自交后代中TT占2/3+(1/3)×(1/4)=9/12,Tt占(1/3)×(1/2)=2/12,tt占(1/3)×(1/4)=1/12。因此TT、Tt、tt的数量之比为9∶2∶1。

(3)在自然状态下,F1性状表现及比例是怎样的?

提示:叶腋∶茎顶=11∶1。

课堂小结

随堂反馈

1.紫茉莉的花色由R、r控制,其中RR为红色,Rr为粉红色,rr为白色。红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交得F1,F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述不正确的是(　B　)

A.白花个体所占比例为1/4 

B.红花个体所占比例为3/4

C.杂合子所占比例为1/2 

D.纯合子所占比例为1/2

解析:根据题意可知,F2中遗传因子组成及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,即白花个体所占比例为1/4;红花个体遗传因子组成为RR,故F2个体中红花个体所占比例为1/4;F1(Rr)自交产生的F2个体中杂合子(Rr)所占比例为1/2;RR和rr均为纯合子,因此纯合子所占比例为1/2。

2.豌豆种群杂合子(Aa)作为亲本,连续自交,每代除去隐性个体,得到的F3中纯合子所占比例为(　D　)

A.3/4 B.9/16 C.2/5 D.7/9

解析:自花传粉,闭花受粉的豌豆杂合子,其遗传因子组成为Aa,逐代自交3次,在F3中纯合子比例为1-(1/2)3=7/8,杂合子的比例为(1/2)3=1/8。又因为F3中显性纯合子=隐性纯合子=(1/2)×(7/8)=7/16。虽然每一代都除去隐性个体,但是在计算时可以等同于第三代一同除去隐性个体,也就是在F3中AA=7/16,Aa=1/8,所以纯合子所占的比例是7/9。

3.家蚕幼体体色的黑色(A)与淡赤色(a)是一对相对性状。在某杂交实验中,后代有50%的幼体体色为黑色,则其亲本的遗传因子组成是(　A　)

A.Aa×aa B.AA×Aa

C.Aa×Aa D.AA×aa

解析:已知家蚕幼体体色的黑色(A)与淡赤色(a)是一对相对性状,遵循基因的分离定律。亲本Aa×aa,后代Aa∶aa=1∶1,黑色的概率为50%。

4.某种自花传粉植物的花色有红色、粉色和白色三种类型,由一对等位基因控制。红花植株与白花植株杂交所得F1植株均表现为粉花,F1自交产生F2。下列相关叙述错误的是(　B　)

A.亲代红花植株和白花植株均为纯合子

B.F1植株自交的过程中,对母本去雄后不需要套袋处理

C.F2中粉花植株∶白花植株≈2∶1

D.F2植株的花色有3种类型,且纯合子∶杂合子≈1∶1

解析:根据题目信息判断该植物花色的遗传为不完全显性,AA、aa和Aa分别表现红花、白花和粉花,因此亲代红花植株和白花植株均为纯合子。F2中粉花植株∶白花植株≈2∶1。F2植株的花色有3种类型,且纯合子∶杂合子≈1∶1。因为该植物是自花传粉,因此F1植株自交的过程中不用对母本去雄。

5.在一些性状遗传中,具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该遗传因子组成的个体,从而使性状的分离比发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:

A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠

B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1

C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1

根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示,隐性遗传因子用a表示)。

(1)黄色鼠的遗传因子组成是　　　　,黑色鼠的遗传因子组成是　　　　。 

(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是　　　　。 

(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

解析:根据B组中黄色鼠的后代出现黑色鼠可知,B组亲本黄色个体为杂合子(Aa),且黄色对黑色为显性,黑色个体都是隐性纯合子(aa)。由B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)可知,其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色),推测AA个体在胚胎发育过程中死亡,则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。

答案:(1)Aa　aa　(2)AA

(3)如图

选题测控导航表

1.孟德尔的分离定律是指(　C　)

A.子二代出现性状分离

B.子二代性状分离比为3∶1

C.形成配子时,成对的遗传因子发生分离

D.测交后代分离比为1∶1

解析:孟德尔的分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

2.有一橄榄绿带黄斑的野生型观赏鱼,通过多年诱变培养获得了体色为橘红带黑斑的新品系,该性状由一对遗传因子控制。某养殖者在用橘红带黑斑品系繁殖后代时发现,后代中有39条为橘红带黑斑,20条为野生型性状,下列叙述错误的是(　C　)

A.观赏鱼体色橘红带黑斑对橄榄绿带黄斑为显性

B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应

C.自然繁育条件下,橘红带黑斑性状的观赏鱼会越来越多

D.通过测交,可确定后代橘红带黑斑个体的遗传因子组成

解析:由题意可知,观赏鱼体色橘红带黑斑对橄榄绿带黄斑为显性;橘红带黑斑为显性性状,即突变形成的橘红带黑斑基因为显性基因,繁殖橘红带黑斑品系时,子代性状表现比例为2∶1,可推得遗传因子组成为AA的个体死亡,即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应;由于橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,橘红带黑斑性状的观赏鱼会越来越少;通过测交,可确定后代橘红带黑斑个体的遗传因子组成。

3.纯种甜玉米与纯种非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。下列分析正确的是(　B　)

A.甜玉米和非甜玉米属于两个不同品种,故甜和非甜不属于相对性状

B.自然状态下,间行种植的不同遗传因子组成玉米个体间可进行自由交配

C.非甜玉米果穗上结的非甜玉米籽粒全是纯合子

D.甜玉米果穗上结的甜玉米籽粒全是杂合子

解析:甜玉米和非甜玉米是同种生物,其中甜与非甜是同种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状;玉米的花是单性花,自然状态下,间行种植的不同遗传因子组成玉米个体间可进行自由交配;纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉,因此非甜玉米果穗上结的非甜玉米籽粒有纯合子,也有杂合子;甜是隐性性状,因此甜玉米果穗上结的甜玉米籽粒全是纯合子。

4.某养兔场有黑色兔和白色兔,假如黑色(B)对白色(b)为显性,要想鉴定一只黑色成年公兔是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是(　B　)

A.让该公兔充分生长,以观察其肤色是否会发生改变

B.让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配

C.让该黑色公兔与黑色母兔(BB或Bb)交配

D.从该黑色公兔的性状表现即可分辨

解析:要想鉴定一只黑色成年公兔是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是测交,即让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配,若子代全为黑兔,则表明该黑色公兔是纯种(BB);若子代出现白兔,则表明该黑色公兔为杂种(Bb)。

5.已知豌豆有高茎(DD和Dd)、矮茎(dd)两种品种。现有遗传因子组成为Dd的该种植株组成的种群,该种群的个体连续自交n代后(不考虑自然选择的作用),结果是(　D　)

A.遗传因子组成为dd的个体所占比例不断下降

B.遗传因子组成为DD的个体所占比例不断下降

C.遗传因子组成为Dd的个体所占比例保持不变

D.遗传因子组成为Dd的个体所占比例不断下降

解析:纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们所占比例相等,因此显性纯合子=隐性纯合子=1/2[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2,所以遗传因子组成为DD和dd的个体所占比例不断升高;杂合子的比例为(1/2)n,随着自交代数的增加,后代杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0。

6.菜豆是一年生自花传粉的植物,其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,该海岛上没有其他菜豆植株存在,三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是(　C　)

A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9

解析:根据杂合子自交n代,其第n代杂合子的概率为(1/2)n,三年之后F3的杂合子概率为(1/2)3=1/8。则F3中纯合子的概率为1-1/8=7/8(其中显性纯合子7/16,隐性纯合子7/16)。所以三年之后,有色花植株∶白色花植株=(1/8+7/16)∶7/16=9∶7。

7.南瓜的花色由一对遗传因子控制。相关杂交实验及结果如图所示。下列叙述不正确的是(　A　)

A.F1与F2中白花个体的遗传因子组成相同

B.由过程③可知白色是显性性状

C.F2中黄花与白花的比例是5∶3

D.F1的性状表现及其比例可验证分离定律

解析:F1中白花全部为杂合子,F2中白花有显性纯合子和杂合子两种;过程③中,亲本都是白花,后代出现黄花,说明白色是显性性状,黄色是隐性性状;亲本中白花为杂合子,因此F1中白花占1/2,白花是显性性状,所以白花自交F2中白花占1/2×3/4=3/8,则黄花占5/8;自交后代3∶1和测交后代1∶1的性状分离比均可验证分离定律。

8.将豌豆的一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。那么,隐性纯合一行植株上所产生的F1是(　C　)

A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体

B.豌豆和玉米的显、隐性个体的比例都是3∶1

C.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体

D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体

解析:豌豆是自花传粉,只有隐性个体;玉米可进行同株异花传粉和异株异花传粉,既有显性个体又有隐性个体,但比例不能确定。

9.牛的毛色有黑色和棕色两种,由一对遗传因子控制,如果两头黑牛交配,生出了一头棕色子牛。请回答下列问题。

(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?　　　　。 

(2)两头黑牛交配,后代出现了棕色子牛,这种现象在遗传学上称为　　　　　　。 

(3)若上述两头亲本黑牛生出了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是　　　　,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是　　　　。 

A.纯种黑牛 B.杂种黑牛

C.棕色牛  D.以上都不对

解析:(1)两头黑牛交配,生出了一头棕色子牛,即发生了性状分离,说明黑色相对于棕色为显性(设基因为B、b)。

(2)在杂种后代中,同时出现显性和隐性性状的现象叫性状分离,因此题中两头黑牛交配,后代出现了棕色子牛,这种现象在遗传学上称为性状分离。

(3)设亲代两头黑牛的遗传因子组成都是Bb,它们交配产生的后代中BB(黑色)∶Bb(黑色)∶bb(棕色)=1∶2∶1。若上述两头亲本黑牛生出了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是1/3。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,则需要通过测交来完成,测交是指让该个体与隐性个体进行杂交,即需要选用异性的棕色牛进行交配。

答案:(1)黑色

(2)性状分离

(3)1/3　C

10.已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的。请分析下列杂交实验并回答有关问题。

(1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对　　　　性状,根据实验一能否判断豌豆子叶的显隐性性状,原因是　  　。 

(2)实验二中,F1黄色子叶(戊)的遗传因子组成有两种,一种是YY,另一种是　　        　　,这两种遗传因子组成中,YY所占的比例是　　　　。 

(3)实验二中,F1出现黄色子叶与绿色子叶比例为3∶1,丁产生的配子Y∶y=　　　　,体现了基因分离定律的实质。 

解析:(1)豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对相对性状,实验一亲代的子叶有黄色和绿色,子代出现黄色与绿色,无法判断显隐性。

(2)实验二中,亲本黄色的遗传因子组成为Yy,子一代黄色的遗传因子组成为YY和Yy,比例为1∶2,所以这两种遗传因子组成中,YY所占的比例是1/3。

(3)实验二中,丁产生的配子Y∶y=1∶1,体现了基因分离定律的实质。

答案:(1)相对　不能;黄色与绿色无论哪个为显性,子代均有可能出现黄色子叶∶绿色子叶为1∶1的分离结果

(2)Yy　1/3　(3) 1∶1

11.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,由一对遗传因子控制。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。

①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离　②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶　③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1　④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1

其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　B　)

A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④

解析:实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。

12.玉米是雌雄同株异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉。在一块农田间行种植等数量的基因型为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显性性状和隐性性状,且A对a为完全显性),假定每株玉米结的籽粒数目相同,收获的玉米种下去,具有A性状表现和a性状表现的玉米比例应接近于(　A　)

A.7∶9 B.3∶2 C.3∶5 D.1∶4

解析:根据农田间行种植等数量遗传因子组成为Aa和aa的玉米可知,产生的雌雄配子中A占1/4,a占3/4。由于玉米是雌雄同株、异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉,说明它们之间能进行自由传粉,又因为AA、Aa性状表现相同,所以玉米结的籽粒中AA占1/4×1/4=1/16,Aa占1/4×3/4×2=6/16,aa为3/4×3/4=9/16。因此,收获的玉米种下去,具有A性状表现和a性状表现的玉米比例应接近(1/16+6/16)∶9/16=7∶9。

13.某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如表所示的结果,下列推断错误的是(　C　)

A.杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本是纯合子

B.由杂交B可判断鼠的黄色毛是显性性状

C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子

D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合分离定律

解析:纯合子能稳定遗传,根据题意“科学家进行了大量的杂交实验”可知子代数量足够多,杂交A后代不发生性状分离,故可说明亲本为纯合子;由杂交B中出现性状分离可判断鼠的黄色毛为显性性状;杂交B亲本的遗传因子组成均为Aa,根据分离定律,后代遗传因子组成、性状表现及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)=1∶2∶1,即黄色∶灰色=3∶1,而实际黄色∶灰色=2∶1,这说明显性纯合致死,即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子;根据表中杂交实验结果可知,鼠毛色这对相对性状的遗传符合分离定律。

14.萝卜的花有白、红、紫三种颜色,该性状由遗传因子R、r控制。如表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述中,不正确的是(　A　)

A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR

B.白花植株自交的后代均开白花,红花植株自交的后代均开红花

C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中,其子代都开紫花

D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证分离定律

解析:该对遗传因子控制的性状有三种,且由组别三可知,紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1,说明R对r为不完全显性,且紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR,还是RR、rr。白花植株与红花植株均为纯合子,两者分别自交,其子代都不会出现性状分离,两者杂交,则其子代都开紫花。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的性状表现,且比例均为1∶1,故都可用来验证分离定律。

15.某种鼠的毛色由遗传因子A、a1、a2控制,其中A对a1和a2是显性,a1对a2是显性,在体细胞中这些遗传因子也是成对存在的,在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,存在的毛色性状表现与遗传因子的关系如表(AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题。

(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2,则其子代的性状表现及比例为　　　　　　　　。 

(2)两只鼠杂交,后代出现三种性状表现。则该对亲本的遗传因子组成是　　　　　　,它们再生一只黑色雄鼠的概率是　　　　。 

(3)假设进行多组Aa1×a1a2的杂交,平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行多组Aa2×Aa2的杂交,预期每窝平均生　　　　只小鼠。 

(4)现有一只黄色雄鼠和多只其他颜色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成?

实验思路:①选用该黄色雄鼠与多只　　　　色雌鼠交配。 

②　                 。 

结果预测:③如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为　　　　　。 

④如果后代出现　　　　　　,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。 

解析:(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2,则其子代的遗传因子组成为AA(胚胎致死)、Aa1、Aa2、a1a2,性状表现为黄色∶灰色=2∶1。(2)两只鼠杂交,后代出现三种性状表现,说明亲本均含有a2,且其中一个亲本含有a1,一个亲本含有A,该对亲本的遗传因子组成是Aa2、a1a2,它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/4×1/2=1/8。(3)该鼠平均每窝生8只小鼠,进行多组Aa2× Aa2的杂交,由于AA纯合胚胎致死,预期每窝平均生8×3/4=6(只)小鼠。(4)检测黄色雄鼠的遗传因子组成,应选择测交方法,让被测个体与隐性纯合子交配。实验思路:①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交。②观察、统计后代的毛色及比例。结果预测:③如果后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠同时含有A、a1,遗传因子组成为Aa1。④如果后代出现黄色和黑色个体,则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。

答案:(1)黄色∶灰色=2∶1　(2)Aa2、a1a2　1/8

(3)6　(4)①黑　②观察、统计后代的毛色及比例

③Aa1　④黄色和黑色