2022-2023学年人教版（2019）必修二 第1章第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时　孟德尔实验方法的启示、学案

1、第2课时孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现及其应用1.基于科学事实,通过归纳与概括,阐述孟德尔成功的原因。2.说出基因型、表型和等位基因的含义。3.基于科学事实,借助演绎推理,运用自由组合定律解决生活中的实际问题。新知探究一孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现活动:阅读教材P1213,思考回答下列问题。问题(1):孟德尔成功的原因有哪些?提示:正确选用豌豆作实验材料，对实验结果进行统计学分析，采用假说演绎法,先分析一对相对性状然后再分析两对相对性状。问题(2):D与D是否为等位基因?说出判断理由。提示:不是,等位基因是指控制相对性状的基因,D和D均控制显性性状。问题(3):表型相同

2、个体的基因型是否一定相同?为什么?提示:不一定,在完全显性条件下基因型为DD、Dd的个体均表现为显性性状。(1)孟德尔获得成功的原因正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件。在对生物的性状分析时,首先针对一对相对性状进行研究,再对两对或多对相对性状进行研究。对实验结果进行统计学分析。科学地设计了实验的程序,按提出问题做出假设(解释)合理演绎实验验证总结规律的科学实验程序进行。(2)孟德尔遗传规律的再发现1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文。1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因,并提出了表型和基因型的概念。a.表型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。b.基

3、因型:指与表型有关的基因组成,如DD、Dd、dd。c.等位基因:指控制相对性状的基因,如D和d。1.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪一项不是他获得成功的重要原因(C)A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析解析:选项C不是孟德尔获得成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力,孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获,也可以说明正确选择实验

4、材料是科学研究取得成功的重要前提。2.下列关于表型和基因型的叙述,错误的是(D)A.表型相同,基因型不一定相同B.相同环境下,表型相同,基因型不一定相同C.相同环境下,基因型相同,表型也相同D.基因型相同,表型一定相同解析:基因型相同,如果环境不同,表型也可能不同;相同环境下,表型相同,基因型也不一定相同,如AA与Aa都表现为显性性状;相同环境下,基因型相同,表型也相同。新知探究二自由组合定律的应用资料1:有两个纯种小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)不抗锈病(t)。这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病的新品种,过程如图。请思考下列问题。问题(1):写出图中所示过程所表示的处理

5、方法。 a过程为杂交，b过程为自交，c过程为连续自交及筛选。问题(2):由图可知,在哪一代开始出现矮秆抗锈病植株?出现的新品种植株能否直接用于农业生产?为什么?提示:F2。不能,F2中的矮秆抗锈病植株中有纯合子,也有杂合子,杂合子不能用于农业生产。问题(3):如何操作才可以获得我们需要的类型?提示:将F2中的矮秆抗锈病植株连续自交,直到后代不发生性状分离为止。资料2:幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神疾病,这是一种隐性遗传病(以A、a表示基因),两个正常双亲生了一患此病的女儿和一个正常的儿子。请思考下列问题。问题(4):这对夫妇、患病的女儿的基因型分别是什么?提示:这对夫妇的基因型均为Aa,患病女

6、儿的基因型为aa。问题(5):正常儿子携带致病基因的概率是多少?提示:2/3。问题(6):如果这个正常儿子与一个患有该病的女性结婚,则他们生出病孩的概率是多少?提示:1/3。孟德尔遗传规律的应用(1)在杂交育种中的应用:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。(2)在医学实践中的应用:人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。3.某兴趣小组用已知基因型为AAbb和aaBB(两对基因独立遗传)的某种植物进行杂交育种实验,下列关于他们实验设计思路的叙述,不合理的是(A

7、)A.要获取aabb植株,可从F1中直接选育出表型符合要求的个体B.要获取AABB植株,可从F2中选出表型符合要求的个体连续自交C.要获取AaBb植株,可将亲代上所结的种子直接保存进行播种D.要获取AaBb植株,可将亲本保留起来进行年年制种解析:亲本基因型为AAbb和aaBB,子代基因型为AaBb,故在F1中不能得到aabb的个体。新知探究三用分离定律的思想解决自由组合问题活动1:阅读教材中孟德尔在研究豌豆的相对性状后得出的分离定律和自由组合定律的内容，回答下列问题。问题(1):请从数学角度建立9331与31间的数学联系,此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示?提示:从数学角度看,(31)

8、2的展开式为9331,即9331的比例可以表示为两个31的乘积,由此可获得如下启示:针对两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状进行单独分析,如单独考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒皱粒31,黄色绿色31。即每对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”,即9331来自(31)2。问题(2):列表比较自由组合定律与分离定律。项目分离定律自由组合定律研究性状一对两对或两对以上等位基因一对两对或两对以上遗传实质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合F1基因对数1n(n2)配子类型及其比例2种114或2n种数量相等F

9、2配子组合数442或4n基因型种类3种32或3n表型种类2种22或2n表型比319331或(31)nF1测交子代基因型种类2种22或2n表型种类2种22或2n表型比11数量相等活动2:已知A与a、B与b、C与c为3对等位基因,遵循自由组合定律,现有AaBbCc与AaBBCc的两个个体进行杂交。问题(3):求AaBbCc产生的配子种类以及AaBbCc产生ABC配子的概率。提示:2(A、a)2(B、b)2(C、c)=8(种);1/2(A)1/2(B)1/2(C)=1/8。问题(4):AaBbCc与AaBBCc杂交,求子代的基因型种类以及后代中AaBBcc出现的概率。提示:求子代的基因型种类,可将其

10、分解为3个分离定律。AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa);BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb);CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。所以,后代中有323=18(种)基因型。后代中AaBBcc出现的概率为1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)=1/16。问题(5):AaBbCc与AabbCc杂交,求其杂交后代可能出现的表型种类数(完全显性条件下) 以及后代中出现ABbcc的概率。提示:可分解为3个分离定律。AaAa后代有2种表型(3A1aa);Bbbb后代有2种表型(1Bb1bb);CcCc后代有2种表型(3C1cc)。所以,后代中有222=8(种)表型。出现ABb

11、cc的概率为3/41/21/4=3/32。“拆分法”求解自由组合定律的计算问题(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路:在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBbAabb可分解为AaAa,Bbbb两个分离定律,然后根据题目要求的实际情况进行重组。(3)常见题型及解题示例。种类问题题型分类解题规律示例配子种类数2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类为23=8(种)配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC,配子间结合方式有42=8(种)子代基因型(或表型)种类已知基因型的双亲杂交,子代基因型(或表型)种类数等

12、于各性状按分离定律所求基因型(或表型)的乘积AaBbCcAabbcc,基因型为322=12(种),表型为222=8(种)概率问题题型分类解题规律示例基因型(或表型)的概率按分离定律求出相应基因型(或表型)的概率,然后利用乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为11/21/2=1/4纯合子或杂合子出现的概率按分离定律求出每对基因纯合子的概率,乘积为纯合子出现的概率,杂合子概率=1-纯合子概率AABbDdAaBBdd,F1中AABBdd所占比例为1/21/21/2=1/84.黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,两对等位基因独立遗传。若让基因型为

13、AaBb的雌鼠与“某雄鼠”交配,子代黄色短尾灰色短尾黄色长尾灰色长尾=3311,则“某雄鼠”的基因型为(B)A.AaBbB.aaBbC.aaBBD.Aabb解析:后代中黄色灰色=11,属于测交,说明亲本的基因型为Aa和aa;后代中短尾长尾=31,说明亲本的基因型均为Bb。因此亲本的基因型为AaBb和aaBb。5.已知各对基因独立遗传,每对等位基因分别控制一对相对性状且完全显性,基因型为AabbDdEe(亲本1)与aaBbDDEe(亲本2)的个体杂交得到子代。下列相关叙述正确的是(D)A.子代中有24种基因型,有16种表型B.亲本1可以产生8种配子,如ABDE、abde等C.子代中各性状均表现为

14、显性的个体所占的比例是3/8D.子代中基因型为AabbDdEe的个体所占的比例是1/16解析:完全显性条件下AabbDdEe与aaBbDDEe的个体杂交,Aa与aa杂交子代表型有2种,基因型有2种;bbBb杂交子代表型有2种,基因型有2种;DdDD杂交子代表型有1种,基因型有2种;EeEe杂交子代表型有2种,基因型有3种,故子代中基因型有2223=24(种),表型有2212=8(种);亲本1基因型为AabbDdEe,每对基因独立遗传,产生的配子类型有2122=8(种),但不能产生ABDE的配子;子代中各性状均表现为显性的个体基因型为ABDE,所占的比例是1/21/213/4=3/16;子代中基

15、因型为AabbDdEe的个体所占的比例是1/21/21/21/2=1/16。新知探究四特定条件下的特殊分离比问题资料1:香豌豆的花色有紫花和白花两种,由两对独立遗传的基因A、a和D、d控制,当显性基因A和D同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花;F1自交,F2的性状分离比为紫花白花=97。问题(1):两个纯合白花品种亲本的基因型分别是什么?F2中白花个体的基因型有几种?F2紫花中纯合子所占的比例是多少?提示:两个纯合白花品种的基因型是AAdd和aaDD。F2中白花个体的基因型有5种(分别为Add、aaD、aadd)。F2紫花中纯合子占1/9。问题(2):预测F1测交后代的表型及比例

16、。提示:紫花白花=13。问题(3):F2中白花个体中纯合子的比例是多少?提示:3/7。资料2:某动物的羽毛绿色与黄色(A、a)、条纹和无纹(B、b)分别由两对常染色体上的两对等位基因控制,两对基因的遗传符合自由组合定律。其中一对基因显性纯合时会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹个体交配,F1中绿色无纹和黄色无纹个体的比例为11。F1中绿色无纹个体相互交配后,F2中绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=6321。问题(4):这两对相对性状的显性性状分别是什么?提示:绿色和无纹。问题(5):亲代绿色条纹与黄色无纹个体的基因型是什么?提示:Aabb、aaBB。问题(6):由题意判断显性纯合致死是哪个基因型

17、?判断的依据是什么?F2中致死基因型有哪些?提示:绿色AA;F2中绿色黄色=21。F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb共3种。问题(7):若含AB的精子不能参与受精作用,而不是一对基因显性纯合时出现致死。F1中绿色无纹个体相互交配后,F2四种表型及比例是什么?提示:F1中绿色无纹的基因型为AaBb,若含AB的精子不能参与受精作用,则绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=5331,如下表。雌配子雄配子1/4AB1/4Ab1/4aB1/4ab1/3Ab1/12AABb1/12AAbb1/12AaBb1/12Aabb1/3aB1/12AaBB1/12AaBb1/12aaBB1/12aaBb1/

18、3ab1/12AaBb1/12Aabb1/12aaBb1/12aabb(1)特定条件下异常分离比的原因分析特定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Abb和aaB个体的表型相同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Abb、aaB、aabb个体的表型相同a(或b)成对存在时表现双隐性性状,其余正常表现934112即Abb和aabb的表型相同或aaB和aabb的表型相同续表特定条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15131即AB、Abb和a

19、aB的表型相同显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb=14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb=121(2)特定条件下特殊分离比题目的解题思路看比看F2的表型比例,若表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合自由组合定律。分析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为两种表型的合并结果。定因根据具体比例确定出现异常分离比的原因。推测根据异常分离比出现的原因,推测基因型与表型的对应关系,最后依据基因型及其比例推断子代相应

20、表型的比例。(3)分离比“和”小于16的特殊分离比的成因在自然界中由于某些致死现象的存在,导致F2中有些个体不能成活,而使分离比的总和小于16。显性纯合致死a.AAb.AA隐性纯合致死a.双隐性b.单隐性致配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。合子致死:致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或使个体夭折的现象。致死类问题解题技巧第一步，从每对相对性状分离比角度分析,如:6321(21)(31)一对显性基因纯合致死。4221(21)(21)两对显性基因纯合致死。第二步，从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:6.某种植物的花色由基因A

21、、a和基因B、b控制。让紫花植株与红花植株杂交,所得F1全开紫花,F1自交,所得F2中紫花红花白花=1231。下列叙述错误的是(D)A.白花植株的基因型是aabbB.F1的基因型与亲本紫花植株的不同C.F2紫花植株的基因型共有6种D.若F2中的红花植株自交,子代会出现3种花色解析:根据题意可知,白花植株基因型是aabb;F1基因型是AaBb,而亲本紫花是AAbb或aaBB,基因型不同;F2紫花植株的基因型AB(4种)、Abb(或aaB)(2种),所以共6种基因型;F2中的红花植株基因型为aaBB、aaBb或AAbb、Aabb,因此自交子代只有两种表型。7.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因

22、控制,且这两对基因中的某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表型及其比例为红色窄叶红色宽叶白色窄叶白色宽叶=6231。下列有关叙述中正确的是(D)A.这两对基因的遗传不符合自由组合定律B.两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶C.控制花色的基因具有隐性纯合致死效应D.自交后代中双隐性个体所占比例为1/12解析:根据题意可知,这两对相对性状中显性性状分别是红色和窄叶;根据“红色窄叶红色宽叶白色窄叶白色宽叶=6231”,可知红色窄叶和红色宽叶中都有致死的基因型,由于红色窄叶中死亡占3份,而红色宽叶中死亡占1份,进而确定是控制花色的显性基因纯合致死,它们的遗传遵循自由组合定律;

23、自交后代中纯合子只有aaBB和aabb,其中双隐性个体所占比例为1/12。 科研情境 某植物的花色有紫色和蓝色两种,为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,结果见表。(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,依此类推)杂交组合父本植株数目(表型)母本植株数目(表型)F1植株数目(表型)F2植株数目(表型)10(紫色)10(紫色)81(紫色)260(紫色)61(蓝色)10(紫色)10(蓝色)79(紫色)247(紫色)82(蓝色)探究:(1)该植物的花色至少由几对等位基因控制?简述判断的依据。提示:2对(A/a、B/b)。杂交,紫色与紫色杂交,子一代都是紫色,子二

24、代蓝色紫色接近313,因此该植物的花色由2对等位基因(A/a、B/b)控制。(2)将两个杂交组合中的F2紫色植株相互授粉(既能自交也能杂交),产生的后代中紫色和蓝色的比例是多少?提示:杂交子一代基因型是AaBb,子二代紫色植株的基因型可以表示为ABAbbaabb=931,分解成2对等位基因,则AAAaaa=481和BBBbbb=364;杂交子二代的紫色植株基因型是AABBAaBB=12,二者杂交,后代都一定含有B基因,因此分析时只考虑A(a)基因即可,杂交子二代紫色个体产生的含有a配子的比例是1/13+8/131/2=5/13,杂交子二代紫色个体产生含有a配子的比例是1/3,后代蓝色个体的比例

25、是aaB=5/131/3=5/39,紫色的比例是1-5/39=34/39,故紫色和蓝色的比例为345。课堂小结完善概念图关键语句1.孟德尔成功的原因:正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件;对相对性状遗传的研究,从一对到多对;对实验结果进行统计学分析;运用假说演绎法这一科学方法,并创新地验证假说。2.相关概念:表型是指生物个体表现出来的性状;基因型是指与表型有关的基因组成;等位基因是指控制相对性状的基因。3.杂交育种是有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。4.医学实践上人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病

26、概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。随堂反馈1.下列有关自由组合定律的叙述,正确的是(D)A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的,不适用于多对相对性状的遗传B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C.在形成配子时,决定不同性状的遗传因子的分离是随机的,所以称为自由组合定律D.在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子表现为自由组合解析:自由组合定律的内容为:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。自

27、由组合定律也适用于多对相对性状的遗传。2.豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。两种豌豆杂交的子一代表现为圆粒皱粒=31,黄色绿色=11。让子一代中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,子二代的性状分离比为(A)A.2121B.9331C.1111D.3131解析:由子一代中圆粒皱粒=31知,亲代的基因型组合为RrRr;由子一代中黄色绿色=11知,亲代的基因型组合为Yyyy,故亲代的基因型组合为YyRryyRr。则子一代中黄色圆粒的基因型为1/3YyRR或2/3YyRr,绿色皱粒的基因型为yyrr,则F2的性状分离比每对先按分离定律分析而后组合,即F2中Rrr=2

28、1,Yyyy=11,综合后可得结果。3.基因型分别为aaBbCCDd和AaBbCcdd的两种豌豆杂交,其子代中杂合子的比例为(D)A.1/2B.3/4C.7/8D.15/16解析:基因型分别为aaBbCCDd和AaBbCcdd的两种豌豆杂交,可以分解成aaAa、BbBb、CCCc、Dddd四个分离定律问题。根据自由组合定律,子代中纯合子的比例为1/2aa1/2(BB+bb)1/2CC1/2dd=1/16,故杂合子的比例为1-1/16=15/16。4.某种小鼠的体色受两对等位基因控制(体色遗传与性别无关),现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为黑灰白=961

29、。下列叙述正确的是(A)A.小鼠体色遗传遵循自由组合定律B.若F1与白鼠杂交,后代表现为黑灰白=211C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D.F2黑鼠有两种基因型解析:根据F2性状分离比可判断小鼠体色的遗传遵循自由组合定律;F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交,后代中AaBb(黑)Aabb(灰)aaBb(灰)aabb(白)=1111,即黑灰白=121;F2灰鼠(Abb、aaB)中纯合子占1/3;F2黑鼠(AB)有4种基因型。5.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)

30、和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有四种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果如图:(1)两对相对性状中,显性性状分别是、。(2)亲本甲、乙的基因型分别是、;丁的基因型是。(3)F1形成的配子有种,产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中 。(4)F2中基因型为ddRR的个体所占的比例为,光颖抗锈病植株所占的比例是。(5)F2中表型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的比例是。解析:(1)由于纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙),所以毛颖、抗锈病为显性性状,光颖

31、、感锈病为隐性性状。(2)甲、乙为纯种,基因型分别为DDrr、ddRR,所以F1的基因型为DdRr,与丁杂交后,F2中抗锈病与感锈病之比为31,毛颖与光颖之比为11,所以丁的基因型为ddRr。(3)由于F1的基因型为DdRr且遵循自由组合定律,因此可以形成4种配子。(4)F1(DdRr)丁(ddRr)产生的F2中,ddRR的个体占1/21/4=1/8,光颖抗锈病植株(ddR)占1/23/4=3/8。(5)F2中,与甲(DDrr)表型相同的个体占1/21/4=1/8,与乙(ddRR)表型相同的个体占1/23/4=3/8,所以F2中表型不同于双亲的个体占1/2。答案:(1)毛颖抗锈病(两空可互换)

32、(2)DDrrddRRddRr(3)4决定同一性状的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合(4)1/83/8(5)1/2选题测控导航表知识点题号1.孟德尔成功的原因1,32.自由组合定律的应用2,4,5,7,9,10,12,13,143.9331的变式6,8,11,151.孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,下列哪一项是超越前人的创新(C)A.正确地选用实验材料B.先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传C.把数学方法(统计学)引入生物学的研究D.对科学的热爱和锲而不舍的精神解析:孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,如正确选用实验材料;特别是用统计学的方法对实验结果进行分析,

33、是超越前人的创新。2.两个亲本杂交,相应基因的遗传遵循自由组合定律,其子代的基因型是1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr,那么这两个亲本的基因型是(C)A.yyRR和yyRrB.yyrr和YyRrC.yyRr和YyRrD.YyRr和YyRr解析:子代基因型中Yyyy=11,故亲本为Yyyy;子代基因型中RRRrrr=121,故亲本为RrRr,组合即得亲本基因型。3.下列关于表型和基因型的叙述,正确的是(D)A.表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎B.基因型不能通过眼睛观察,必须使用电子显微镜C.在相同环境下,表型相同,基因型一定相同D.基因型相同,表型不一定

34、相同解析:表型是指生物个体表现出来的性状,是可以观察和测量的,但不一定都能通过眼睛观察出来;基因型不能通过电子显微镜观察;在相同环境条件下,表型相同,基因型不一定相同,如高茎的基因型可能是DD或Dd;表型是基因型与环境条件共同作用的结果,因此,基因型相同,表型不一定相同。4.控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等,且独立遗传。已知基因型为aabbccdd的玉米高10 cm,基因型为AABBCCDD的玉米高26 cm,如果已知亲代玉米高10 cm和26 cm,则F1的株高及F2的表型种类数分别是(A)A.18 cm、9种B.18 cm、6种C.12 cm、9种D.12 cm、6种解析:已知基

35、因型为aabbccdd的玉米高10 cm,基因型为AABBCCDD的玉米高26 cm,每个显性基因对高度增加效应相同且具叠加性,则每含一个显性基因玉米增高(26-10)8=2(cm)。aabbccdd和AABBCCDD杂交所得F1的基因型为AaBbCcDd,含4个显性基因,株高为10+42=18(cm)。F2中的基因型有含8个显性基因的、含7个显性基因的不含有显性基因的,共有9种情况,所以F2有9种表型。5.南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代表型及其比例如图所示,则下列叙述正确的是

36、(B)A.“某南瓜”为纯合子B.配子形成过程中这两对基因遵循自由组合定律C.“某南瓜”的基因型为aaBbD.子代中纯合子的概率是1/8解析:由题图可知,单独分析果色,子代中白色黄色=31,则亲本杂交方式为AaAa,单独分析果形,子代中盘状球状=11,则亲本杂交方式为Bbbb,已知一个亲本为AaBb,因此另一个亲本为Aabb;由题可知,这两对基因位于两对同源染色体上,故遵循自由组合定律;亲本为AaBb、Aabb,因此子代纯合子概率=1/21/2=1/4。6.已知某植物籽粒的颜色分为红色和白色两种。现将一红色籽粒的植株A进行测交,子代出现红色籽粒与白色籽粒的比是13,对这种杂交现象的推测合理的是(

37、D)A.红、白色籽粒是由一对等位基因控制的B.子代植株中白色籽粒的基因型有两种C.植株A产生的两种配子比例一定为13D.若子代红色籽粒植株自交,出现97的性状分离比解析:如果红、白色籽粒是由一对等位基因控制的,则测交后代红色籽粒与白色籽粒的比应该是11,而题干中测交后代出现红色籽粒与白色籽粒的比是13,是由1111转化而来,说明红色籽粒的植株A产生了四种配子,测交后代双显性时才表现为红色籽粒,单显性和双隐性都表现为白色籽粒,因此某植物籽粒的红、白色是由两对等位基因控制的;测交子代植株中红色籽粒的基因型有一种,白色籽粒的基因型有三种;植株A产生的四种配子比例为1111;子代红色籽粒植株的基因型为

38、双杂合子,自交出现红色籽粒白色籽粒=97的性状分离比。7.(2021全国乙卷,6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(B)A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数解析:每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体;不管n有多大,植株A测交子代比为(11)

39、n=1111(共2n个1),即不同表现型个体数目相等;植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等; n2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数。8.玉米是一年生雌雄同株异花传粉植物,其籽粒的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。A基因存在时,能合成酶;B基因存在时,酶的合成受到抑制。籽粒颜色的转化关系为白色黄色紫色,研究发现纯合紫粒玉米的花粉完全败育,不具备受精能力,其他类型玉米的花粉正常。将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植,F1中收获得到的玉米共有三种类型:白粒、黄

40、粒和紫粒。以下判断错误的是(D)A.杂合白粒玉米基因型为aaBb,纯合紫粒玉米的基因型为AAbbB.紫粒植株上收获的玉米为杂交的结果,白粒植株上收获的玉米为自交的结果C.从F1中随机选取一粒玉米,能通过颜色直接判断其母本是白粒植株还是紫粒植株D.将F1中一粒白粒和黄粒播种,待植株成熟进行杂交,可验证A、a和B、b基因符合自由组合定律解析:依据题干信息“A基因存在时,能合成酶;B基因存在时,酶的合成受到抑制”及籽粒颜色的转化关系判定杂合白粒玉米基因型为aaBb,纯合紫粒玉米的基因型为AAbb;因为纯合紫粒玉米的花粉完全败育,故紫粒植株上收获到的玉米为杂交的结果,其上所结玉米籽粒基因型为AaBb或

41、Aabb,表型为黄色或紫色;白色籽粒一定是杂合白粒玉米(aaBb)自交所得,即白粒玉米自交子代均为白粒,所以F1中白粒的母本为白粒玉米,紫粒或黄粒的母本为紫粒玉米;F1中白粒基因型有aaBB、aaBb、aabb,若为aaBB,与黄粒杂交的结果不能判断两对基因是否自由组合。9.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。现有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试回答下列问题。(1)F2表型有种,表型及比例为。(2)若获得F2种子544粒,按理论计算,双显性纯种有粒、双隐性纯种有粒、粒大油多的有粒。(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定

42、遗传的新品种?补充下列步骤:第一步:让与杂交产生。第二步:让。第三步:选出F2中个体,逐代淘汰粒小油多的个体,直到后代不再发生为止,即获得能稳定遗传的粒大油多的新品种。解析:(1)由双亲基因型BBSSbbssF1:BbSsF2:9BS3Bss3bbS1bbss。(2)F2中双显性纯合子占1/16,双隐性纯合子也占1/16,均为5441/16=34(粒),粒大油多的基因型为Bss,占F2的3/16,故为5443/16=102(粒)。(3)F2中粒大油多的籽粒有2种基因型BBss和Bbss,可采用连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体,保留粒大油多籽粒,直到不发生性状分离为止。答案:(1)4粒大油少

43、粒大油多粒小油少粒小油多9331(2)3434102(3)粒大油少(BBSS)粒小油多(bbss)F1(BbSs)F1(BbSs)自交产生F2粒大油多连续自交性状分离10.玉米是雌雄同株的植物,顶生雄花序,侧生雌花序,已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对相对性状的基因独立遗传,现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr),试根据图示分析回答下列问题。(1)玉米的一对基因R、r的遗传遵循定律,欲将甲、乙杂交,其具体做法是。(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表型及比例如图2所示,则丙的基因型为。(3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得

44、符合生产要求且能稳定遗传的新品种,按照图1所示过程得到F2后,对植株进行处理,选出性状组合为的植株,再通过多次自交并不断选择获得所需的新品种。(4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出图1中F2成熟植株性状组合有种,比例为(不论顺序)。解析:(1)控制一对相对性状的基因的遗传遵循分离定律。因为玉米是单性花,欲将甲、乙杂交,无须去雄,只需要对雌、雄花分别进行套袋处理,待花蕊成熟后,将甲(乙)的花粉撒在乙(甲)的雌蕊上,再套上纸袋。(2)由图1可知,F1的基因型为DdRr,根据图2可知,F1与品种丙杂交,

45、其子代中高秆矮秆=11,抗病易感病=31,由此推知,亲本基因组合为DdRrddRr,因此丙的基因型为ddRr。(3)为获得符合生产要求且能稳定遗传的新品种,即矮秆抗病纯合子,可对F2植株进行病原体感染处理,然后选出矮秆抗病植株,再通过多次自交并不断选择获得所需的新品种。(4)根据题意可知,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他性状的植株存活率是1,据此得出图1中F2成熟植株性状组合有4种,它们分别为高秆抗病、矮秆抗病、高秆易感病、矮秆易感病,比例为(9/16)(2/3)(3/16)(3/16)(2/3)(1/2)(1/16)(1/2)=12621。答案:(1)分离对雌、雄花分别

46、套袋处理,待花蕊成熟后,将甲(乙)的花粉撒在乙(甲)的雌蕊上,再套上纸袋(2)ddRr(3)病原体感染矮秆抗病(4)41262111.某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a,B、b,C、c)控制,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中的白花植株占37/64。若不考虑变异,下列说法错误的是(D)A.每对基因的遗传均遵循分离定律B.该花色遗传至少受3对等位基因控制C.F2红花植株中杂合子占26/27D.F2白花植株中纯合子基因型有4种解析:F2中的白花植株占37/64,则红花植株占1-3

47、7/64=27/64,即(3/4)3,则该植物花色的遗传符合自由组合定律,至少受3对等位基因控制,且每对基因的遗传均遵循分离定律;根据以上分析可知,F1的基因型为AaBbCc,F2红花植株中纯合子占(1/41/41/4)(27/64)=1/27,故红花植株中杂合子占26/27;F1的基因型为AaBbCc,F2白花植株中纯合子基因型有AAbbcc、AAbbCC、AABBcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbcc、aabbCC,共7种。12.刺鼠的毛色由两对等位基因决定,B(b)和C(c)的遗传符合基因的自由组合定律。B(黑色)对b(褐色)为显性;CC和Cc基因型的鼠是正常体色,基因型cc则为白化鼠。黑色的刺鼠与bbcc的白化鼠交配,其子一代中,1/2个体是白化鼠,1/4是黑色正常刺鼠,1/4是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是(B)A.bbCcB.BbCcC.BbCCD.BBCc解析:刺鼠的毛色是由两对等位基因控制的性状,只有