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专题12 基因的分离定律学生版
展开这是一份专题12 基因的分离定律学生版,共18页。
专题12分离定律
[考试标准]
知识内容
必考要求
加试要求
分离定律
(1)孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因
(2)一对相对性状的杂交实验、解释及其验证
(3)分离定律的实质
(4)显性的相对性
(5)分离定律的应用
(6)孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法
(7)杂交实验的设计
b
b
b
a
c
c
b
b
b
a
c
c
c
一、 实验材料(豌豆)
1、介绍一下孟德尔(略)
2、 选择豌豆的原因
①豌豆是 、 植物,自然状态下是 (自交,基因型相同)。
②有多对易于区分的、稳定的相对性状。
③容易栽培,结实率高且数量较多,种子成熟后在豆荚中,便于观察和计算。
④豌豆花大、花冠形状便于人工去雄和授粉。
3、 豌豆的花
4、 植物类型
①雌雄同株:①同花,如豌豆,自交。②异花,如玉米,自交、杂交。
②雌雄异株
5、 杂交实验操作过程
①豌豆:去雄(母本)→套袋→人工授粉→套袋
②玉米:套袋(母本)→人工授粉→套袋
性状
杂交亲本
显性 隐性
子二代观察数
显性 隐性
比例
花色
紫色x白色
705 224
3:1
子叶的颜色
黄色x绿色
6022 2001
3.01:1
种子的形状
圆形x皱形
5474 1850
2.96:1
豆荚的颜色
绿色x黄色
428 152
2.82:1
豆荚的形状
饱满x缢缩
882 299
2.95:1
花的位置
腋生x顶生
651 207
3.14:1
植株的高度
高茎x矮茎
787 277
2.84:1
二、 一对相对性状的杂交实验
1、 实验过程
P 紫花♂x白花♀
↓
F1 全是紫花
↓Ⓧ
F2 紫花 白花
705株 224株
3 : 1
孟德尔又对其他6对相对也做了杂交实验,
结果类似,且无论是正交、反交的结果都类似。
2、分离现象的解释
(1)观察实验发现问题
F2出现3:1的性状分离比,是偶然的吗?为什么会出现3:1的性状分离比?
(2)提出假说解释问题(孟德尔提出的4点假说)
①生物的性状是由基因(孟德尔时称遗传因子)控制的;
②基因在体细胞内是成对的,一个来自母本,一个来自父本;
③在形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中;
④在F1的体细胞内有两个不同的基因,各自独立,互不混杂;F1产生的两种类型配子数目相等,比例为1:1。受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
遗传图解(如图所示)
F2中基因型及比例为 ,表现型及比例为 。
(3)分离假设的验证(方法:测交)
①目的: 。
②方法:F1与 杂交。
③预测分析:Cc x cc→ ,表明解释正确。
④实验过程及结果:F1 x 白花→F2为紫花85株、白花81株,比例约 。
⑤测交用途:可以检测F1的基因型、产生配子的种类和比例。
⑥结论:实验结果与预测相符,证明了 。
图解:
(4)分离定律的实质:控制一对相对性状的两个不同的等位基因相互独立、互不沾染,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果是一半的配子带有一种等位基因,另一半的配子带有另一种等位基因。
①实质: 随 的分开而分离。(如下图所示)
同源染色体分离是分离定律的细胞学基础,且与等位基因的行为密切相关。
②基因分离定律作用时间:减数第一次分裂的后期。
③基因分离定律适用范围:① (原核、真核)生物 (无性、有性)生殖的 (细胞核、细胞质)遗传。
② 对等位基因控制的 对相对性状的遗传。
特别提醒:不遵循分离定律的三种情况:
①原核生物、非细胞结构生物的遗传因子;
②进行无性生殖的真核生物的遗传因子;
③进行有性生殖的真核生物的细胞质遗传因子。
(6)假说-演绎法
①发现问题:为什么F1全是紫花?为什么F2会出现紫3:白1?
②提出假说:孟德尔提出了4点假说。
③演绎推理:预测测交实验结果为1紫:1白。
④实验验证:孟德尔做了测交实验,无论是正交还是反交,结果都接近1紫:1白。
习题1.为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
习题2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中,正确的是( )
A.对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄
B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋
C.无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋
D.提供花粉的植株称为母本
习题3.(2016•大连模拟)孟德尔在发现分离定律的过程中运用了假说﹣演绎法。在孟德尔的研究过程中,“演绎推理”的步骤是指( )
A.完成了豌豆的正、反交实验 B.提出假说,解释性状分离现象
C.设计测交实验,预期实验结论 D.完成测交实验,得到实验结果
习题4.(2016•兴平市二模)假说﹣演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时“演绎”过程的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了“3:1”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状的比接近1:1
D.通过测交实验证明测交后代出现两种性状的比接近1:1
习题5.(2016•海南校级二模)孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说﹣演绎”法,该方法的基本内容是:在观察与分析的基础上提出问题,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证明假说。下列相关叙述中正确的是( )
A.“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D.“体细胞中遗传因子成对存在,并且位于同源染色体上”属于孟德尔的假说内容
习题6.I.观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20℃~25℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,基因型AA和Aa为红花,基因型aa为白花,若将开红花的藏报春移到30℃的环境中,基因型AA、Aa也为白花。试回答:
(1)根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同,说明 ,温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了 。
(2)现有一株开白花的藏报春,如何判断它的基因型?
①在人工控制的20℃~25℃温度条件下种植藏报春,选取开白花的植株作亲本A。
②在 期,去除待鉴定的白花藏报春(亲本B)的雄蕊,并套纸袋。
③待亲本B的雌蕊成熟后, ,并套袋.
④收取亲本B所结的种子,并在 温度下种植,观察 。
⑤结果预期:若杂交后代都开白花,则待鉴定藏报春的基因型为 ;若杂交后代 ,则待鉴定藏报春的基因型为AA;若杂交后代既有红花,又有白花,则待鉴定藏报春的基因型为 。
II.在一些性状的遗传中,具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,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,一个研究小组以大量重复实验获得了小鼠毛色遗传的三项实验结果:
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,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1;
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1。
根据上述实验结果,回答下列问题:(控制毛色遗传的显性基因用A表示,隐性基因用a表示)
(1)通过上述 项实验结果,可以判断毛色的显隐性。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。
(3)写出上述B项杂交组合的遗传图解。
三、遗传学中相关概念区分
1、 常用符号归纳
符号
P
F1
F2
X
Ⓧ
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
2、 基本概念
(1)性状类
概念
定义
性状
生物的形态、结构和生理生化等特征的总称
相对性状
同种生物同一种性状的不同表现类型
显性性状
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的亲本性状
隐性性状
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未表现出来的亲本性状
性状分离
在杂交后代中,同时出现显性性状个体和隐性性状个体的现象
(2) 基因类
类型
解释
相同基因
纯合子中,同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A就是相同基因。
等位基因
杂合子中,在一对同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是三对等位基因。
非等位基因
非等位基因有两种,一种是位于非同源染色体上的基因,如图中A和D;另一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。
相互关系
(3) 交配类
类型
含义
作用
杂交
基因型不同的生物体之间相互交配
①探索控制生物性状的基因的传递规律;
②将不同优良性状集中到一起,得到新品种;
③显隐性性状判断。
自交
①植物的自花(或同株异花)授粉;
②基因型相同的动物个体间的交配
①可不断提高种群中纯合子的比例;
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定。
测交
杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊的杂交
①验证遗传基本规律理论解释的正确性;
②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定。
正交与反交
是相对而言的,正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方。
①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;
②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传。
(4) 个体类
概念
定义
基因型
控制性状的基因组合类型
表现型
具有特定基因型的个体所表现出来的性状
纯合子
含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体
杂合子
含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体
(5)显性的相对性
分类
举例
过程图解
现象解释
完全显性
豌豆花色
P: 紫花x白花
CC ↓ cc
F1: 紫花
Cc
一对等位基因中,只要有一个 显性基因 ,它所控制的性状就得以完全表现,性状表现为 显性 。
不完全显性
金鱼草花色
P: 红花x白花
CC ↓ cc
F1: 粉红花
Cc
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,所得F1表现为双亲的中间类型。
共显性
人的ABO血型
P: A型x B型
IAIA ↓IBIB
F1: AB型
IAIB
IA与IB不存在 显隐性 关系,两者 互不遮盖 ,各自发挥作用。
补充:ABO血型与基因型和抗原的关系 ( IA 、IB 、ii:复等位基因)
血型
基因型
红细胞上的抗原
显隐性关系
A型
IAIA 、IAi
A
IA对i为完全显性
B型
IBIB 、IBi
B
IB对i为完全显性
AB型
IAIB
A、B
IA与IB为共显性
O型
ii
无
隐性
补充:某些致死基因导致遗传分离比变化
隐性致死
隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用,如镰刀形细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。
显性致死
显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。
配子致死
指致死基因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。
合子致死
指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。
[诊断与思考]
1.判断下列叙述的正误
(1)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( )
(2)杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同( )
(3)生物体产生雌雄配子的数目总是相等的( )
(4)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型( )
(5)符合基因分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比( )
2.分别以豌豆和玉米的一对相对性状为研究对象,将纯合显性个体和隐性个体各自间行种植,隐性一行植株上所产生的子一代将分别表现出什么性状?
3.假设教材中豌豆F1产生的含c的花粉一半败育,其他条件不变,F1自交,F2的分离比为多少?
4.番茄中红果(R)对黄果(r)为显性,甲番茄结红果,乙番茄结黄果。将甲(RR)的花粉授于乙(rr)的雌蕊柱头上,母本植株结出什么颜色的果实?这与孟德尔的遗传规律是否矛盾?
练习1.下列现象中未体现性状分离的是( )
A.F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆
B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔
C.花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配,后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔
练习2.下列有关概念之间关系的叙述,不正确的是( )
A.基因型决定了表现型 B.等位基因控制相对性状
C.杂合子自交后代没有纯合子 D.性状分离是由于基因的分离
习题3.孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是( )
①观察的子代样本数目足够多 ②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同
③雌、雄配子结合的机会相等 ④F2不同基因型的个体存活率相等
⑤等位基因间的显隐性关系是完全的 ⑥F1体细胞中各基因表达的机会相等。
A.①②⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
习题4.关于具有完全显隐性关系的等位基因A、a的说法正确的是( )
A.分别控制不同的性状 B.分别存在于两个染色体组中
C.分别在不同细胞中转录 D.分别位于同一个DNA分子的两条链中
习题5.(2016秋•未央区校级期末)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述正确的是( )
A.非同源染色体上的基因之间自由组合,不存在相互作用
B.F2的3:1性状分离比依赖于雌雄配子数量相等且随机结合
C.孟德尔的测交结果体现了F1产生的配子种类及比例
D.F1杂合子的等位基因在个体中表达的机会相等
四、生物显、隐性性状的判断方法
①根据定义判断:具有相对性状的两纯合体亲本杂交,子一代只表现一种性状,表现出来的性状即为显性性状。如亲本是高茎×矮茎→子一代只表现高茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。
②根据性状分离判断:具有相同性状的两个亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状,和亲本相同的性状为显性性状。如亲本是高茎×高茎→子代出现高茎和矮茎,则新出现的矮茎是隐性性状,与亲本相同的高茎为显性性状。
③根据性状分离比判断:具有相同性状的两个亲本杂交,子代出现性状分离,分离比是3:1,则占3份的性状是显性性状,占1份的是隐性性状。如亲本是高茎×高茎→子代出现性状分离,且高茎:矮茎=3:1,则占3份的高茎为显性性状,占1份的的矮茎是隐性性状。
④根据遗传系谱图判断:在遗传系谱图中,“无中生有为隐性”即双亲都正常,其子代中有患病的,此遗传病一定为隐性传病(如图1);“有中生无为显性”即双亲都患病,其子代中有正常的,此遗传病一定为显性遗传病(如图2)。
⑤根据可能性大小判断:如果没有上述律可循,只能从可能性大小方面推测。若该病在系谱图中代与代之间呈连续性,最可能是显性遗传病;若该病在系谱图中隔代传,最可能是隐性遗传病。
显隐性关系不是绝对的,生物体的内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性的表现。
表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。课本P11内在环境和外界环境都会影响显性性状的表现。
习题1、紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的:A1﹣深紫色、A2﹣中紫色、A3﹣浅紫色、A4很浅紫色(近于白色)。其显隐性关系是:A1>A2>A3>A4(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是( )
A.1深紫色:1中紫色 B.2深紫色:1中紫色:1浅紫色
C.1中紫色:1浅紫色 D.1深紫色:1中紫色:1浅紫色:1很浅紫色
习题2、萝卜的花有红色、紫色和白色,由一对等位基因控制。三种不同类型杂交的结果如下:
紫色×红色→398紫色,395红色;
紫色×白色→200紫色,205白色;
紫色×紫色→98红色,190紫色,94白色。
下列相关叙述错误的是( )
A.红色与红色杂交,后代均为红色 B.白色与白色杂交,后代均为白色
C.红色与白色杂交,后代均为紫色 D.紫色与红色杂交不能验证基因的分离定律
习题3、(2014•海南)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株 B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株或感病株×感病株 D.抗病纯合体×抗病纯合体或感病纯合体×感病纯合体
练习4、玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
练习5、已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是( )
A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性;反之,则无角为显性
B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性
C.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性
D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性
五、纯合子和杂合子的判断方法
方法
过程
自交法
自交后代出现性状分离,则此个体为杂合子;不出现性状分离,则为纯合子。此法常用于植物。
测交法
若测交后代既有显性性状又有隐性性状出现,则此个体为杂合子;若后代只有显性性状出现,则此个体为纯合子。
单倍体育种法
亲本植株的花粉经离体培养成为单倍体植株,再用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子,根据植株性状确定亲本是否为纯合子。
花粉鉴定法
非糯性和糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。若花粉有2种,且1:1,则被测的亲本为杂合子;若花粉只有1种,则被测的亲本为纯合子。
习题1.现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离则可以认为( )
A.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
习题2.(2014•奈曼旗校级四模)豌豆高茎对矮茎为显性,现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验,所得结果如下表。从理论上说,子代高茎豌豆植株中高茎纯合子的所占的比例为( )
交配组合
A×B
C×D
E×F
G×D
子
代
高茎植株
21
0
20
29
矮茎植株
7
25
19
0
A.10% B.25% C.50% D.66%
交配组合
子代表现型及数目
①
甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
练习3.老鼠毛色有黑色和黄色之分,
这是一对相对性状。请根据下面三组
交配组合,判断四个亲本中是纯合子
的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
练习4.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且为单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)该实验设计原理遵循遗传的______________定律。
(2)完善下列实验设计:
第一步:______________(填选择的亲本及交配方式);
第二步:紫花植株×红花植株。
(3)实验结果预测:①若第一步出现性状分离,说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离,说明紫花植株的基因型为________。
②若第二步后代全为紫花,则紫花植株的基因型为____________;若后代全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为________。
补充一:把握遗传各核心概念之间的联系
补充二:“三法”验证分离定律
(1)自交法:自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
练习1.下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程,基因的分离定律发生于( )
Aa1A∶1a配子间的4种结合方式子代中3种基因型、2种表现型
A.① B.② C.③ D.①②
练习2.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子 B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制 D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
练习3.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是( )
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
六、分离定律的应用和相关计算
1、一对相对性状的亲子代基因型、表现型的推导方法与技巧
(1)由亲代推断子代的基因型和表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
AAxAA
AA
全为显性
AAxAa
AA:Aa=1:1
全为显性
AAxaa
Aa
全为显性
AaxAa
AA:Aa:aa=1:2:1
显性:隐性=3:1
Aaxaa
AA:aa=1:1
显性:隐性=1:1
aaxaa
aa
全为隐性
(2)由子代推断亲本的基因型和表现型(逆推型)
后代表现型
亲本基因型组合
亲本表现型
全显
AAx__
亲本中一定有一个为显性纯合子
全隐
aaxaa
亲本全为隐性纯合子
显:隐=1:1
Aaxaa
亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1
AaxAa
双亲均为杂合子
2、分离定律应用中的概率计算方法
(1)用分离比直接计算
例如人类白化病遗传:AaxAa→1AA:2Aa:1aa,则杂合双亲生正常孩子的概率是3/4,生白化病孩子的概率为1/4,所以正常孩子是杂合子的概率为2/3。
(2)用配子的概率计算
方法:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘。
例如人类白化病遗传:AaxAa→1AA:2Aa:1aa,父方产生A、a配子的概率各是1/2,母方产生A、a配子的概率也各是1/2,因此生出一个白化病(aa)孩子的概率为:1/2 x 1/2 =1/4。
习题1、(2014•山东学业考试)约在70个表现正常的人中有一个含白化基因的杂合子。一双亲正常但有白化病弟弟的正常女子,与一无亲缘关系的正常男子婚配。问她所生的孩子患白化病的概率是多少( )
A. B. C. D.
七、Aa连续自交、随机交配及其淘隐问题例析
(一)概念
1、连续自交:Aa自交所得后代的各种基因型的个体再分别继续自交。
连续自交的组合:AAxAA AaxAa aaxaa
2、连续“自交—淘隐”:Aa自交所得后代中的所以显性个体再分别继续自交。
连续“自交—淘隐”的组合:AAxAA AaxAa
3、随机交配:在有性生殖的生物中,一种性别的任何一个个体有同样的机会和另一性别的个体交配的方式。随机交配的组合:AAxAA AAxAa AAxaa AaxAa Aaxaa aaxaa
4、随机交配—淘隐:在随机交配的基础上,又逐代淘汰aa,让所有显性个体随机交配。
随机交配—淘隐的组合:AAxAA AAxAa AaxAa
(二) 例题
1、 例一 基因型为Aa的个体连续自交n代,求第n代中各类个体所占的比例?
结论:杂合子Aa连续自交,第n代的比例
Fn
杂合子
纯合子
显性
纯合子
隐性
纯合子
显性性状
个体
隐性性状
个体
所占比例
1-
根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:
习题1、(2016春•鞍山校级期中)已知某植物的花色有红花(AA和Aa)、白花(aa)两种。现有基因型为Aa的植株组成的种群,该种群的个体连续自交3代,得F3,如不考虑自然选择的作用,在下列关于F3的描述,错误的是( )
A.AA个体占 B.Aa个体占 C.白花植株占 D.红花植株中杂合子占
2、 例二 基因型为Aa的个体,连续自交n代,且逐代淘汰aa,求第n代中各类个体所占的比例?
结论:杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰aa,第n代的比例
Fn
杂合子
纯合子
所占比例
习题1.(2019春•七星区校级月考)将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成①②两组,在下列情况下:①组全部让其自交;②组让其所有植株间相互传粉。①②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为( )
A. B. C . D.
习题2.(2014春•南关区校级期末)基因型为Aa的亲本连续自交,若aa不能适应环境而被淘汰,则第三代AA、Aa所占的比例分别是( )
A. B. C. D.
3、 例三 基因型为Aa的个体,随机交配n代,求第n代中各类型个体所占的比例?
结论:杂合子Aa随机交配,第n代的比例
Fn
杂合子
纯合子
显性
纯合子
隐性
纯合子
显性性状
个体
隐性性状
个体
所占比例
4、例四 基因型为Aa的个体,随机交配n代,且逐代淘汰aa,求第n代中各类型个体所占的比例?
结论:杂合子Aa随机交配,且逐代淘汰aa,第n代的比例
Fn
第n代AA的比例
第n代Aa的比例
所占比例
,,,‥‥‥
,,,‥‥‥
习题1.(2014•泰安一模)在阿拉伯牵牛花的遗传实验中,用纯合体红色牵牛花和纯合体白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1:2:1,如果将F2中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植,进行自由授粉,则后代应为( )
A.红色:粉红:白色=1:2:1 B.粉红:红色=1:1
C.红色:白色=3:1 D.红色:粉红:白色=4:4:1
习题2.已知果蝇的体色由一对等位基因B(灰身)和b(黑身)控制,让基因型为Bb的果蝇自交,之后再取F1中全部灰身个体自由交配,则F2中不同体色的表现型之比为多少? 。
课后习题
1.已知一批基因型为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1∶2,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与隐性性状的比例分别为( )
A.5∶1、5∶1 B.8∶1、8∶1 C.6∶1、9∶1 D.5∶1、8∶1
2.用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
3.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是( )
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
4.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如下表,若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是( )
纯合子
杂合子
WW 红色
ww 纯白色
WSWS 红条白花
WPWP 红斑白花
W与任一等位基因 红色
WP与WS、w 红斑白花
WSw 红条白花
A.3种,2∶1∶1∶1 B.4种,1∶1∶1∶1 C.2种,1∶1 D.2种,3∶1
5.遗传学斑秃又称早秃,是常染色体显性遗传病(假设由B、b基因控制),患者出现以头顶为中心向周围扩展的进行性、弥漫性、对称性脱发,一般从35岁左右开始。男性显著多于女性,女性病例仅表现为头发稀疏、极少全秃。男性只有基因型为bb时才正常;而女性只有基因型为BB时才出现早秃。一个早秃男性与一个正常女性结婚生了一个早秃女儿和一个正常儿子,若夫妇双方再生一个孩子患早秃的概率为( )
A.1/2 B.3/4 C.1/4 D.3/8
6.在生物的遗传基因中存在复等位现象,如a1、a2……,但就每一个二倍体细胞来讲,最多只能有其中的两个,且分离的原则相同。在小鼠中,有一复等位基因:A控制黄色,纯合子致死;a1控制鼠色,野生型;a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题:
(1)现有下列杂交组合,Aa1(黄色)×Aa2(黄色),则理论上它们子代的表现型为______________。
(2)两只鼠杂交,后代出现三种表现型,则该对亲本的基因型是__________________,它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型?
实验思路:①选用该黄色雄鼠与______________杂交。②____________________________。
结果预测:①如果后代__________________,则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。
②如果后代__________________,则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
7.原产于乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等国的卡拉库尔羊以适应荒漠和半荒漠地区而深受牧民喜爱,卡拉库尔羊的长毛(B)对短毛(b)为显性,有角(H)对无角(h)为显性,卡拉库尔羊毛色的银灰色(D)对黑色(d)为显性。三对等位基因独立遗传,请回答以下问题:
(1)现将多头纯种长毛羊与短毛羊杂交,产生的F1进行雌雄个体间交配产生F2,将F2中所有短毛羊除去,让剩余的长毛羊自由交配,理论上F3中短毛个体的比例为 1/9 。
(2)多头不同性别的基因型均为Hh的卡拉库尔羊交配,雄性卡拉库尔羊中无角比例为1/4,但雌性卡拉库尔羊中无角比例为3/4,试解释这种现象: 。
(3)银灰色的卡拉库尔羊皮质量非常好,牧民让银灰色的卡拉库尔羊自由交配,但发现每一代中总会出现约1/3的黑色卡拉库尔羊,其余均为银灰色,试分析产生这种现象的原因:
。
8.某中学的两个生物兴趣小组用牵牛花(二倍体)做杂交实验,结果如下表所示:
父本
母本
子一代
第1组
一株红花
一株红花
299株红花、102株蓝花
第2组
一株蓝花
一株蓝花
红花、蓝花(没有意识到要统计数量比)
(1)若花色遗传仅受一对等位基因控制,能否根据两组同学的实验结果判断显隐性? 。
(2)两组同学经过交流后,对该现象提出了两种可能的假说:
假说一:花色性状由三个等位基因(A+、A、a)控制,其中A决定蓝色,A+和a都决定红色,A+相对于A、a是显性,A相对于a是显性。若该假说正确,则第2组同学实验所得子一代:红花:蓝花= 。
假说二:花色性状由三个等位基因(A、a1、a2)控制,只有a1和a2同时存在时,才会表现为蓝色,其它情况均为红色,A相对于a1、a2为显性。若该假说正确,则第1组同学所用的亲代红花的基因型组合方式为 。
(3)为了进一步探究两种假设的合理性,第2组同学将F1中的蓝色花植株自交得F2并统计所有F2的花色及数量比。
若F2中 ,则支持假说一;
若F2中 ,则支持假说二。
(4)以上同学们探索牵牛花色遗传方式的思路在科学研究中被称为 法。
9.安哥拉兔的长毛和短毛是由一对基因控制的性状,如果用A1和A2分别表示长毛基因和短毛基因。用纯种安哥拉兔进行杂交实验,产生大量的F1和F2个体,杂交亲本及实验结果如表所示。
实验一
长毛 (雌)×短毛(雄)
F1
雄兔
全为长毛
雌兔
全为短毛
实验二
F1雌、雄个体交配
F2
雄兔
长毛:短毛=3:1
雌兔
长毛:短毛=1:3
请回答:(1)控制安哥拉兔的长毛和短毛的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上。在 (填“雌”或“雄”)兔中,长毛为显性性状。
(2)用多只纯种短毛雌兔与F2长毛雄兔杂交,子代性状表现和比例为 。
(3)安哥拉兔的长毛和短毛性状既与 有关,又与 有关。
(4)请画出实验二的遗传图解。
10.公鸡和母鸡在鸡冠的结构上存在区别,通常公鸡的鸡冠较大、肉垂较大、颜色鲜艳;而母鸡的鸡冠较小、肉垂较小、颜色暗淡。假如已知鸡的鸡冠结构受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,而且所有母鸡的鸡冠都是小鸡冠,但是公鸡可以是大鸡冠也可以是小鸡冠。现用都是小鸡冠的一对公鸡和母鸡交配,杂交结果如下表所示,请根据相关信息回答下列问题:
亲代性状
子代性状
比例
小鸡冠母鸡
小鸡冠公鸡
小鸡冠母鸡
100%
小鸡冠公鸡:大鸡冠公鸡
3:1
(1)亲代都是小鸡冠,而在子代出现了小鸡冠和大鸡冠,这是一种 现象,子代中母鸡的鸡冠都是小鸡冠,而公鸡可以是大、小鸡冠都有,这说明表现型跟 有关。
(2)控制小鸡冠的遗传方式是 ,遵循 定律。
(3)该子代母鸡的基因型是: 。
(4)若基因型Aa的母鸡与大鸡冠的公鸡杂交,请用遗传图解的形式表示此杂交过程。
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