第五单元课时2孟德尔的豌豆杂交实验(二)

1、课时2孟德尔的豌豆杂交实验(二)见自学听讲P103学科素养课程标准学习指导1.生命观念:解释基因与生命现象的关系。2.科学思维:孟德尔遗传实验的科学方法。3.科学探究:两对相对性状的杂交实验。4.社会责任:基因自由组合定律的应用。1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。2.阐明基因的自由组合定律。3.举例说明基因与性状的关系。4.基因自由组合定律的应用。在复习中一定要勤思考、多总结,立足教材,掌握和理解教材中的思维方法,从减数分裂的角度理解遗传规律的实质。针对特殊题型总结特定答题技巧,运用科学思维方法进行归纳、概括和推理。两对相对性状的杂交实验1.实验过程实验过程说明P黄色圆粒×绿色皱粒

2、F1黄色圆粒  􀱋F2 黄色黄色绿色绿色圆粒皱粒圆粒皱粒两对相对性状的显性性状分别是黄色、圆粒 F2中黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=9331,其中不同于亲本的类型占3/8;黄色绿色=31,圆粒皱粒=31,这说明每对相对性状的遗传都符合分离定律 2.对自由组合现象的解释(1)遗传图解(2)解释:两对相对性状由两对遗传因子控制,F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合,雌、雄配子各有4种,比例均为1111;F1的雌雄配子的结合是随机的,其结合方式有16种。 3.对自由组合现象解释的验证(1)测交实验的遗传图解(2

3、)结论:测交后代的性状及比例取决于F1产生的配子的种类及比例,测交后代4种类型比例为1111,推测F1产生的4种配子的比例为1111,所以对自由组合现象的解释是正确的。 4.自由组合定律的实质非同源染色体上的非等位基因自由组合是互不干扰的,F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合。基因对性状的控制1.基因与性状的对应关系(1)等位基因与性状的关系(2)基因与性状间并不都是简单的线性关系,基因与基因、基因与环境、基因与基因产物间存在着复杂的相互关系,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络。 2.基因控制性状的途径直接途径:基因通过控制蛋白质分子的结构直接

4、控制性状。 间接途径:基因通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制生物的性状。 1.两对相对性状纯合亲本杂交实验结果中的重组性状(1)明确重组类型的含义:重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16。当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例是(3+3)/16。当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。2.杂交实验中的易错提醒(1)看清是探究性实验还是验证性实验,验证性实验不需要分情况讨论可直接写结果或

5、结论,探究性实验则需要分情况讨论。(2)看清题目中给定的亲本情况,确定用自交还是测交。自交只需要一个亲本即可,而测交需要两个亲本。(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现31或11的比例,所以无法确定基因的位置,也就不能证明是否符合自由组合定律。 见自学听讲P104两对相对性状的遗传实验分析1.过程分析(1)F1的性状表现分析 就粒色而言:F1全是黄色黄色对绿色是显性。 就粒形而言:F1全是圆粒圆粒对皱粒是显性。(2)F2的性状表现分析两对相对性状的分离是各自独立的,均

6、遵循分离定律,黄色绿色=31;圆粒皱粒=31。两对性状的组合是随机的。F2的性状分离比:黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=93312.结论分析:基因的自由组合定律(1)基因的自由组合定律的细胞学基础自由组合发生的时期:减数第一次分裂后期自由组合条件:两对或多对遗传因子分别位于两对或多对同源染色体上,即两对或多对遗传因子独立遗传。(2)分离定律与自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律2对相对性状n(n>2) 对相对性状相对性状对数一对两对n对细胞学基础减数第一次分裂后期同源染色体分开减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合遗传实质同源染色体上等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的自由

7、组合3.实验成功的原因分析1.自由组合定律的验证方法(两对等位基因)验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比约为9331,则符合基因的自由组合定律,两对相对性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为1111,则符合基因的自由组合定律,两对相对性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法若F1有四种花粉,比例为1111,则符合基因的自由组合定律单倍体育种法取F1花药进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表现型,比例约为1111,则符合基因的自由组合定律2.如何运用假说-演绎思想分析遗传学问题?如:已知黄色卷尾鼠彼此杂交,子代的表现型及比例

8、为6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。出现上述遗传现象的主要原因可能是什么?提示第一步遗传现象分析:黄色卷尾鼠的遗传涉及两对相对性状的遗传,而杂交后代性状分离的比例为6231,偏离基因自由组合定律的9331的比例关系。分别计算一种性状的分离比:黄色鼠色=21,卷尾正常尾=31。第二步推理想象,做出假设:根据每种性状的分离比推断卷尾和黄色是显性性状。卷尾与正常尾的性状分离比符合基因的分离定律,黄色与鼠色的性状分离比偏离了基因分离定律的31的比例关系。黄色是显性性状,基因型有两种,分别是纯合和杂合,比例是12,推理想象显性纯合致死。做出假设,控制黄色性状的基

9、因纯合致死。第三步验证假设,得出结论:如果黄色性状的基因纯合致死,两对相对性状在遗传中的自由组合表现为(21)(31)=6231,与遗传现象相符,假设成立,得出结论出现上述遗传现象的主要原因可能是控制黄色性状的基因纯合致死。 例1在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()。A.F1产生4个配子,比例为1111B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为11解析在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F

10、1会产生4种配子,且精子数目远远多于卵细胞数目;基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,随配子遗传给后代。答案D例2某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:AATTdd;AAttDD;AAttdd;aattdd。则下列说法正确的是()。A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用和杂交所得F1的花粉B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以

11、观察和杂交所得F1的花粉C.若要培育糯性抗病优良品种,应选用和亲本杂交D.将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色解析采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律,必须是可以在显微镜下观察到的花粉的相应特征,即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒长形(D)和圆形(d)。和杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同,显微镜下观察不到,A项错误;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则应该选择组合,观察F1的花粉,B项错误;将和杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色,D项错误。答案C基因自由组合定律的应用1.利用基因自由组合定律推断亲

12、、子代基因型、表现型及比例(1)配子类型及比例的计算具有多对等位基因的个体,在减数分裂时,产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积;某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积。如:某生物雄性个体的基因型为AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生的精子的种类有(A、a)2种×(B、b)2种×(c)1种=4种;其产生基因型为ABc配子的概率为(1/2)×(1/2)×1=1/4。(2)子代基因型类型及比例的计算任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积;子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交

13、所产生相应基因型概率的乘积。如:AaBbCc×AabbCc,3对基因独立遗传且完全显性,其杂交后代可能的基因型数先分解为三个分离定律:Aa×Aa后代有3种基因型;Bb×bb后代有2种基因型;Cc×Cc后代有3种基因型。所以AaBbCc×AabbCc,后代中基因型有3×2×3=18种;同理,AaBbCc与AaBBCc杂交后代的基因型种类有3×2×3=18种;同理,AaBbCc与AaBBCc杂交后代出现AaBbCc的概率为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。 亲代基因型的推断(逆向

14、思考)9331(31)×(31)AaBb×AaBb1111(11)×(11)AaBb×aabb或Aabb×aaBb3311(31)×(11)或(11)×(31)AaBb×Aabb或AaBb×aaBb31(31)×1或1×(31)Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb、aaBb×aaBb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种基因型即可)。2.自由组合定律在实践中的应用(1)指导育种根

15、据自由组合定律,合理选择亲本,通过杂交导致基因重新组合,可得到理想中的具有双亲优良性状的后代,并可预测杂种后代中优良性状出现的概率,从而有计划地确定育种规模,具体分析如下: 培育杂种植株:选择具有不同优良性状的亲本杂交得F1即可。 培育隐性纯合子:杂种F1自交得F2,从中筛选即可。 培育具有显性性状的纯合子,如AAbb、aaBB等,应进行如下操作:选择具有不同优良性状的亲本杂交得F1,F1自交得F2,从F2中筛选优良性状的个体再连续自交直至不发生性状分离,即可获得纯合优良性状个体。(2)在医学实践中的应用在医学实践中,自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据。利用自由组合定律可以同时分析

16、家族中两种遗传病的发病情况。两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如下图所示。1.“拆分组合法”解决自由组合定律问题(1)解题思路:将多对等位基因的自由组合拆分为若干个分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。(2)解题步骤:第一步:将自由组合定律问题拆分成若干个分离定律问题。如:AaBb×Aabb可拆分成Aa×Aa和Bb×bb两个分离定律问题。第二步:按分离定律逐一分析解决。第三步:将获得的结果进行综合相乘,得到正确答案。(3)前提条件:遵循基因的自由组合定律。2.运用“四边形对角线法则”巧求遗传病的概率已知有甲、乙两种遗传病,且按照自由组

17、合定律独立遗传,若子代中不患甲病的概率为A(甲病正常概率为A),患甲病的概率为D;若子代中不患乙病的概率为B(乙病正常概率为B),患乙病的概率为C,如图所示:在上图所示的四边形ABCD中:边AB表示:子代正常概率为A·B;边DC表示:子代同时患两种病的概率为D·C;对角线AC表示:子代只患乙病的概率为A·C;对角线BD表示:子代只患甲病的概率为B·D;对角线AC+BD表示:子代患一种病的概率为A·C+B·D。例3在孟德尔两对相对性状的实验中,用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1,F1全为黄色圆粒,F1自交得F2。在F2中,用

18、绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆,用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆,让黄色圆粒自交,三种情况独立进行实验,则子代的表现型比例分别为()。A.42211583164881B.3311422125551C.1111632116821D.42211682125551解析用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1,F1全为黄色圆粒,可见黄色、圆粒为显性性状。若用A表示黄色基因,B表示圆粒基因,则F2中黄色圆粒豌豆基因型有4种,AABBAaBbAaBBAABb=1422,减数分裂产生配子的类型及比例为ABAbaBab=4221,则用绿色皱粒(aabb)人工传粉给黄色圆粒豌豆,用绿色圆粒(aaB_)人工

19、传粉给黄色圆粒豌豆,让黄色圆粒自交,三种情况独立进行实验,子代的表现型比例分别为4221;16821;25551。答案D例4多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合。一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是()。A.12、14、18B.14、18、12C.18、12、14D.14、12、18解析设多指症由基因A控制,先天性聋哑由基因b控制,根据亲、子代表现型,可推出亲代基因型父AaBb,母aaBb, 他们再生一个孩子情况如下:正常的概率为12

20、15;34=38;只患先天性聋哑的概率为12×14=18;只患多指的概率为12×34=38;既患多指又患先天性聋哑的概率为12×14=18。答案A基因自由组合定律异常情况分析当一对等位基因或多对非等位基因决定某些性状时,由于基因间的各种相互作用,在后代中出现了不同于正常情况下的分离比例,从遗传学发展的角度来看,这不是对孟德尔遗传规律的否定,而是对孟德尔遗传规律的扩展。基因互作改变的只是后代的性状,而没有改变配子的遗传规律,各种基因型的比例依然和正常的遗传一样,只是由于基因互作导致性状发生差异而已,因此在分析遗传过程、写遗传图解时都与正常的遗传一样,分析性状时依据材

21、料信息进行即可。常见类型如下:1.自由组合定律“9331”的变式条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现961121即A_bb和aaB_个体的表现型相同A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状9713即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现934112即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15131即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同2.基因累加效应等位基因无显隐性关系,所有的

22、表现型是在隐性纯合体表现型的基础上每增加一个显性基因即增加一个特定的效应值。1.自由组合定律“9331”的变式第一步:看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,且F1的基因型是双杂合(AaBb)。第二步:将异常分离比与正常分离比9331进行对比,分析合并性状的类型。如比例为934,则为93(31),即4为两种性状的合并结果;若分离比为961,则为9(33)1;若分离比为151,则为(933)1。第三步:根据第二步推断确定子一代和亲本的基因型、表现型及相关比例。2.致死改变的性状分离比类型第一步:先将其拆分成分离定律单独分析,根据性状分离比可确

23、定致死的性状和基因型,常见有某对性状的显性纯合子致死,也有特定基因型致死。第二步:将单独分析结果再综合在一起,确定成活个体的基因型、表现型及比例,在分析子代表现型及比例时注意将致死个体除去。3.基因累加效应类型的解题思路第一步:明确单个显性基因效应是多少。第二步:数准每种基因型中显性基因个数。第三步:根据基因与性状关系确定具有某些性状个体的基因型或子代表现型种类及比例。例5用两个圆形南瓜做杂交实验,子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交,子二代出现扁盘状、圆形和长形三种南瓜,三者的比例为961。现用一扁盘状南瓜做测交实验,则其子代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例不可能为()。A.100B.110C

24、.101D.121解析根据子二代分离比为961可知南瓜形状受两对等位基因(假设等位基因分别为A和a、B和b)控制,其遗传符合基因的自由组合定律,则扁盘状、圆形和长形的基因型分别为A_B_、A_bb和aaB_、aabb。扁盘状南瓜的基因型有四种可能:AABB、AABb、AaBB、AaBb,故其测交后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例可能为100、110、121。答案C例6油菜花是两性花,其雄性不育性状(不能产生可育的花粉)受两对独立遗传的等位基因控制,其中m基因控制雄性不育性状,r基因会抑制m基因的表达。下列叙述正确的是()。A.基因型为mmRR的植株作为母本进行杂交前,需要做去雄处理B.基因

25、型为Mmrr的植株自交,产生的子代都是雄性可育C.基因型为mmRr的植株的自交子代中,雄性可育雄性不育=13D.存在两株雄性可育植株进行杂交,子代均为雄性不育的现象解析m基因控制雄性不育性状,所以基因型为mmRR的植株不能产生可育的花粉,其作为母本进行杂交前,不需要做去雄处理,A项错误;基因型为Mmrr的植株自交,产生的子代中都含有rr,r基因会抑制m基因的表达,所以都是雄性可育,B项正确;基因型为mmRr的植株的雄性不育,不能产生可育的花粉,所以该植株不能自交,C项错误;由题意可知,雄性可育植株的基因型有M_R_、M_rr、mmrr,由此可推知,不存在两株雄性可育植株进行杂交,子代均为雄性不

26、育(mmR_)的现象,D项错误。答案B例7下列细胞为某生物的体细胞,让该生物自交得F1,再让F1测交,发现F2的性状分离比为1111(不考虑突变和交叉互换),则亲代不可能是()。解析基因型为AaBb的亲代可以有AB、Ab、aB、ab四种配子且比例为1111,亲代自交得F1,F1的配子与亲代相同,F1测交得到的F2性状分离比为1111,A项正确;A与B连锁可以看成是一个Y,a与b连锁可以看成是一个y,基因型为YyCC的亲代可以有YC、yC两种配子且比例为11,最终F2性状分离比为11,B项错误;A与b连锁可以看成一个Y,a与b连锁可看成一个y,即亲代基因型为YyCc,C项正确;AabbCc的亲代

27、中的bb所对应的性状不会发生性状分离,所以亲代基因型可看成AaCc,D项正确。答案B例8果蝇的基因A-a控制体色,B-b控制翅型,两对基因分别位于不同对常染色体上,且基因A具有纯合致死效应。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配,F1为黑身长翅和灰身长翅,比例为11。当F1的黑身长翅果蝇彼此交配时,其后代表现型及比例为黑身长翅黑身残翅灰身长翅灰身残翅=6231。下列分析错误的是()。A.果蝇这两对相对性状中,显性性状分别为黑身和长翅B.F1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死个体占的比例为1/3C.F1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有3种D.F2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现型比

28、例为11解析由F1黑身长翅自交,后代出现灰身长翅可知,果蝇的这两对相对性状中,显性性状分别为黑身和长翅,A项正确;F1的黑身长翅果蝇彼此交配时,后代表现型比例为6231,属于致死改变的性状分离比,说明F1的基因型为AaBb,其相互交配后代中致死个体(AA)占1/4,B项错误;F1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有3种,即AABB、AABb、AAbb,C项正确;由于AA致死,所以F2中的黑身残翅果蝇的基因型为Aabb,其测交后代表现型比例为11,D项正确。答案B例9某经济作物的茎叶夹角是由3对独立遗传的等位基因(A、a,B、b,C、c)控制的,已知基因型为aabbcc植株的茎叶夹角度

29、数为,每增加一个显性基因茎叶夹角度数减小,实践证明茎叶夹角度数为-2的植株,既能接受较多的光照,又能合理密植。现从基因型为AaBbCc个体自交得到的后代幼苗中,选择适合田间栽培、能够提高产量的幼苗所占比例是()。A.1/64B.15/64C.20/64D.27/64解析分析题意,基因A、基因B、基因C决定茎叶夹角度数是等效的,所以适合田间栽培、能够提高产量的植株含有两个显性基因。AaBbCc个体自交,含有两个显性基因个体所占比例是C62/64,即15/64,A、C、D项错误,B项正确。答案B例10控制植物果实质量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实质量的作用相等,分别位于三对同源染色体

30、上。已知基因型为aabbcc的果实重120 g,基因型为AABBCC的果实重210 g。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135165 g。则乙的基因型是()。A.aaBBccB.AaBBccC.AaBbCcD.aaBbCc解析根据题中信息可知每含有1个显性基因,果实质量在120 g的基础上增加15 g。甲产生的配子为Abc,F1的果实重135 g时表示含1个显性基因,则乙产生的配子中存在不含显性基因的情况,即abc,排除A、B两项;F1的果实重165 g时表示含3个显性基因,则乙产生的配子中最多含2个显性基因,又排除C项,故答案为D。答案D不遵循基因自由组合定律的遗传

31、问题基因的连锁现象两对非等位基因(Aa、Bb)位置可包括如下三种类型,其未必符合自由组合定律。由图可知,位于一对同源染色体上的非等位基因不符合自由组合定律,但遵循基因的分离定律。第一步:根据题述条件判断是否遵循自由组合定律。第二步:若独立遗传,则按基因自由组合相关方法计算;若不是独立遗传,则需根据亲、子代表现型等信息确定基因位置关系即基因间的连锁情况。第三步:根据连锁情况确定配子类型和比例,再根据雌、雄配子的随机结合推测后代基因型和表现型等。例11果蝇的长翅和残翅由一对等位基因控制,灰身和黑身由另一对等位基因控制。一对长翅灰身果蝇杂交的子代中出现了残翅雌果蝇,雄果蝇中的黑身个体占1/4。在不考

32、虑变异的情况下,下列推测合理的是()。A.两对基因位于同一对染色体上B.两对基因都位于常染色体上C.子代不会出现残翅黑身雌果蝇D.亲本雌果蝇只含一种隐性基因解析由亲代长翅灰身果蝇杂交产生的子代中出现残翅和黑身果蝇可判断,长翅对残翅为显性,灰身对黑身为显性。子代中出现了残翅雌果蝇,说明控制该性状的基因位于常染色体上(若位于X染色体上,则雌果蝇应该全为长翅);雄果蝇中的黑身个体占1/4,说明控制该性状基因位于常染色体上(若位于X染色体上,则雄果蝇中的黑身个体占1/2),所以两个亲本都为杂合子,含有两种隐性基因;两对基因位于一对同源染色体上或者两对同源染色体上,子代都能出现上述结果;若亲本中两对基因

33、位于两对同源染色体上,或者两个显性基因位于同源染色体的一条染色体上,两个隐性基因位于另一条染色体上,子代都可能出现残翅黑身雌果蝇。答案B例12下图是某一年生自花传粉植物(2n=10)的某些基因在亲本染色体上的排列情况。该种植物的高度由三对等位基因B、b,F、f,G、g共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关。已知母本高60 cm,父本高30 cm,据此回答下列问题:(1)图示细胞正处于分裂时期,该时期细胞核内有个DNA分子。 (2)F1的高度是cm,F1测交后代中高度为40 cm的植株出现的比例为。 (3)多次实验结果

34、表明,让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为2/7,请推测原因: 。 (4)该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑。已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d,请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换)。实验步骤:第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;第二步:种植F1种子,待植株成熟让其自交,得到F2种子;第三步:种植F2种子,待其长出叶片,观察统计叶片表现型及其比例。结果及结论:。 解析(1)题图细胞中出现同源染色体的联会现象,所以此细胞正处于减数第一次分裂前期,由于在间期发

35、生了DNA复制,该时期细胞核内有20个DNA分子。(2)母本BBFFGG与父本bbffgg杂交,F1的基因型为BbFfGg,所以其高度是30+5×3=45 cm,F1测交后代中高度为40 cm的植株中含2个显性基因,因此,出现的比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)×3=3/8。(3)F1的基因型为Ee和ee,比例为11,让F1自交得到的F2中,EE占(1/2)×(1/4)=1/8,Ee占(1/2)×(2/4)=2/8,ee占(1/2)×(1/4)+1/2=5/8。但Ee所占比例为2/7,说明E基因存在纯合致死现象。(4)

36、由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑,假设另一对相关基因用A、a表示,所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd。结果及结论:若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近151,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上。若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近31或F2植株全为叶缘锯齿尖锐,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上。答案(1)减数第一次20(2)453/8(3)E基因存在纯合致死现象(4)若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近151,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近31或F2植株全为叶缘锯齿尖锐,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上1.

37、(2017年全国高考)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是()。A.AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd或AAbbDD

38、×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd解析由题可以直接看出F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,F2为52+3+9=64份,可以推出F1产生雌雄配子各8种,即F1的基因型为三杂合AaBbDd,只有D选项符合。或者由黑色个体的基因组成为A_B_dd,占9/64=(3/4)×(3/4)×(1/4),可推出F1的基因组成为AaBbDd;或者由褐色个体的基因组成为A_bbdd,占3/64=(3/4)×(1/4)×(1/4),也可推出F1基因组成为AaBbDd,进而推出D选项正确。答案D2.

39、(2016年全国高考)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌雄=21,且雌蝇有两种表现型。据此可推测雌蝇中()。A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死解析由题意“子一代果蝇中雌雄=21”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上;由题意“子一代雌蝇有两种表现型且

40、双亲的表现型不同”可推知:双亲的基因型分别为XGXg 和XgY;再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析,A、B、C三项均错误,D项正确。答案D3.(2016年全国高考)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()。A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同

41、源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多解析据F1自交,得到的F2植株中,红花(272株)白花(212株)97,可知该对相对性状受两对等位基因控制,且独立遗传,C项错误;由上推知,F2中红花基因型可表示为A_B_,4种,白花基因型可表示为A_bb,aaB_,aabb,5种,A、B两项错误,D项正确。答案D4.(2018年全国高考)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:眼性别灰体长翅灰体残翅黑檀

42、体长翅黑檀体残翅1/2有眼1/2雌93311/2雄93311/2无眼1/2雌93311/2雄9331回答下列问题:(1)根据杂交结果,(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上,若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是,判断依据是。 (2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。 (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相

43、互交配后,F2中雌雄均有种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为(填“显性”或“隐性”)。 解析(1)亲本无眼与有眼杂交,子代有眼无眼=11,且与性别无关,不能判断控制果蝇有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼和无眼性状的基因位于X染色体上,且有眼为显性(E表示),则亲本基因型分别为XeXe和XEY,子代的基因型为XEXe和XeY,雌性为有眼,雄性为无眼, 雌雄个体中没有同时出现有眼和无眼性状,不符合题意,则显性性状是无眼。(2)要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性,最简单的方法是选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的个体

44、进行杂交实验,若无眼为显性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子,则该杂交子代中无眼有眼=31;若无眼为隐性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子。(3)表格中灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅=9331,可分析出显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示),有眼和无眼不能确定显隐性关系(用基因C或c表示),灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABBCC(AABBcc)和aabbcc(aabbCC),可推出F1的基因型为AaBbCc,F1个体间相互交配,F2的表现型有2×2×2=8种。F2中黑檀体(Aa×Aa1/4aa

45、)长翅(Bb×Bb3/4B_)无眼所占比例为3/64时,可知无眼所占比例为1/4,则无眼为隐性性状。答案(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合:无眼×无眼,预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼是显性性状;若子代全部为无眼,则无眼是隐性性状(3)8隐性见高效训练P391.现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体,假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同,在自然状态下,子一代中能稳定遗传的个体所占比例是()。A.1/2B.1/3C.3/8D.3/4解析由于豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,在自然状态下,两种基因型

46、的个体进行自交。AaBb自交后代能稳定遗传的个体所占比例是1/2(AA、aa)×1/2(BB、bb)=1/4,Aabb自交后代能稳定遗传的个体所占比例是1/2(AA、aa)×1bb=1/2,又由于亲本AaBb和Aabb两种基因型的个体各占1/2,因此子一代中能稳定遗传的个体所占比例是(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/2)=3/8,C项正确,A、B、D项错误。答案C2.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例约为9331,与F2出现这样的比例无直接关系的是()。A.亲本必须

47、是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1111C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体解析纯种黄色皱粒豌豆×纯种绿色圆粒豌豆、纯种黄色圆粒豌豆×纯种绿色皱粒豌豆,其子一代基因型相同,都可表示为YyRr。答案A3.某种豚鼠的毛色受两对等位基因控制。现有一只黑鼠和一只白鼠杂交,子代全部是黑鼠,用子代黑鼠与亲代白鼠交配,子二代中白黑=31,下列关于此现象的解释,合理的是()。A.子二代完全符合分离定律的性状分离比B.两对等位基因位于一对同源染色体上,且没有出现交叉互换C.后代个体数量少,统计

48、中出现了较大的偏差D.两对等位基因分别位于两对同源染色体上,且在有双显性基因存在时才表现为黑色解析分离定律研究的是一对等位基因的遗传,豚鼠的毛色受两对等位基因控制;题干给出的是统计比例,不是具体的数值,所以无须考虑统计偏差;两对等位基因位于一对同源染色体上,且没有出现交叉互换,当黑鼠、白鼠都是纯合子时,子二代中白黑=11;当黑鼠、白鼠中有杂合子时,也不能解释题述现象;若AABB(黑鼠)×aabb(白鼠)AaBb(黑鼠),AaBb(黑鼠)×aabb(白鼠)AaBb(黑鼠)Aabb(白鼠)aaBb(白鼠)aabb(白鼠)=1111,能很好地解释题述现象。答案D4.某种植物花色有

49、红色(AA)、粉色(Aa)和白色(aa),株高有高秆(BB、Bb)和矮秆(bb)两种类型。现用某株植物X与白色矮秆杂交得到F1,F1测交,后代的表现型及比例为粉色高秆粉色矮秆白色高秆白色矮秆=1133,则植物X的基因型为()。A.AaBbB.AAbbC.AaBBD.aaBb解析植物X与白色矮秆(基因型为aabb)杂交,得到的F1再测交,因为“后代的表现型及比例为粉色高秆粉色矮秆白色高秆白色矮秆=1133”,说明植株X的基因型为A_B_,用分离的思路观察F2的表现型及比例:1.花色的分离情况分析:第一种情况:设植株X花色基因型为AA,与白色杂交,AA×aaF1:Aa;F1测交,Aa&#

50、215;aa1Aa1aa,即F2中Aa(粉色)aa(白色)=11。第二种情况:设植株X花色基因型为Aa,与白色杂交,Aa×aaF1:1Aa1aa;F1测交,1/2Aa×aaF2:1/4Aa、1/4aa1/2aa×aaF2:1/2aa,即F2中粉色白色=13。2.高秆与矮秆的分离情况分析:第一种情况:设植株X茎秆的基因型为BB,与矮秆杂交,BB×bbF1:Bb;F1测交,Bb×bb1Bb1bb,即F2中Bb(高秆)bb(矮秆)=11。第二种情况:设植株X茎秆的基因型为Bb,与矮秆杂交,Bb×bb1Bb1bb;F1测交,1/2Bb

51、5;bbF2:1/4BB、1/4bb1/2bb×bbF2:1/2bb,即F2中高秆矮秆=13。因为题中F2中粉色白色=13,高秆矮秆=11,结合上述分析可知植株X的基因型为AaBB。答案C5.现用某植物的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1,F1测交结果如表所示。下列有关叙述中,不正确的是()。测交类型测交后代基因型种类及所占比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1/72/72/72/7乙F11/41/41/41/4A.F1产生的基因型AB的花粉可能有50%不能受精B.F1自交得F2,F2的基因型有9种C.F1花粉离体培养,将得到4种表现型不同的植株D.正

52、反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律解析AABB与aabb杂交得到的F1的基因型为AaBb。根据F1与乙的测交结果可知,F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精,A项正确;F1自交得F2,F2的基因型有9种,B项正确;F1花粉有AB、Ab、aB、ab 4种,离体培养将得到4种表现型不同的植株,C项正确;表中F1作为母本与乙测交,后代性状分离比为1111,可见这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,D项错误。答案D6.一黑色山羊与白色山羊杂交(白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传),子一代均为黑色。在子一代个体间随机交配所得的子二代中黑色浅黄色白色=1231,则黑色个体和

53、浅黄色个体中杂合子的比例分别为()。A.1/6、2/3B.1/8、1/3C.5/6、2/3D.5/8、2/3解析子二代中黑色浅黄色白色=1231,推知子一代为双杂合子,假设控制该性状的基因用A、a与B、b表示,基因型记为AaBb,于是子二代中黑色9A_B_、3A_bb(3aaB_)浅黄色3aaB_(3A_bb)白色(1aabb)=1231,所以黑色个体和浅黄色个体中杂合子的比例分别为5/6、2/3。答案C7.如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状、诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)

54、控制,两对基因独立遗传。(1)两个新性状中,棕色是性状,低酚是性状。 (2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是,白色、高酚的棉花植株基因型是。 (3)棕色棉花抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从的区域中得到纯合棕色、高酚植株。将纯合棕色、高酚植株与诱变1代中植株杂交得F1,F1自交得F2,从F2中选出棕色、低酚植株,得到纯合棕色、低酚棉。 解析(1)棕色、高酚自交子代中出现白色,因此棕色是显性;白色、高酚自交子代中出现低酚,因此高酚是显性。(2)诱变当代中,棕色、高酚

55、植株自交,子代全为高酚,则高酚性状的基因型是纯合的,子代中既有棕色又有白色,棕色性状的基因型是杂合的,故其基因型为AaBB;同理可推知白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb。(3)已知一个亲本为棕色、高酚纯种,要培育低酚高产棉,则需选择含低酚基因的亲本,诱变1代中符合要求的只有白色、低酚植株。答案(1)显性隐性(2)AaBBaaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉,或没有出现白色棉)白色、低酚连续自交,直到不发生性状分离为止(或单株收获种子,分区种植,收获不发生性状分离的区系的种子)8.豌豆的黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(C)对白花(c)为显性。这三对性状能够自由组合。下图是一次豌豆杂交实验的结果。请据此完成以下问题:(1)写出这次杂交实验中双亲的基因型:×。 (2)在这次杂交实验结果中,所有豌豆的基因型和表现型分别是多少种?、。 (3)现有显性纯合和隐性纯合两种豌豆,请你用最简洁的方法,获取这次杂交实验中的双亲:获取亲本的方法:;获取亲本的方法:。 答案(1)YyDdCcYyddCc(2)18种8种(3)选择显性纯合和隐性纯合两种豌豆进行杂交,所产生的F1即所需的亲本选择上面的F1和隐性纯合豌豆进行测交,那么测交子代中,具有黄色子叶、矮茎和开