2017-2018学年生物必修2讲义第一章孟德尔定律第3课时

第3课时分离定律(Ⅲ)

知识内容考试属性及要求考情解读必考加试分离定律的应用cc1.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。2．尝试进行杂交实验的设计。孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法cc杂交实验的设计c考点一隐性性状与显性性状、纯合子与杂合子的判断(c/c)1．显隐性的判断(1)根据子代性状判断①具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。②具有相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有相同性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状是显性性状。(3)假设法假设其中一种性状为显性，另一种为隐性，根据题目条件进行推导，检查结果与题目情况是否一致。再将两种性状对调，再次推导并检查。如果只有一种情况符合题意，即可判断显隐性。2．纯合子和杂合子的判断(1)自交法：待测个体自交，后代出现性状分离，则为杂合子；后代不出现性状分离，则为纯合子。(2)测交法：待测个体与隐性个体测交，后代出现性状分离，则为杂合子；后代不出现性状分离，则为纯合子。1．豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是________。①高茎×高茎→高茎②高茎×高茎→301高茎、101矮茎③高茎×矮茎→高茎④高茎×矮茎→98高茎、107矮茎解析性状是由基因控制的，高茎豌豆含有高茎基因，矮茎豌豆含有矮茎基因。实验②中子代出现了矮茎，而子代中的矮茎基因来自亲本，故亲本既含有高茎基因又含有矮茎基因，但其却表现为高茎，故高茎对矮茎是显性。实验③中矮茎亲本会将其含有的矮茎基因遗传给子代，故其高茎子代中一定既含有高茎基因又含有矮茎基因，但却表现为高茎，故高茎对矮茎是显性。所以能够判断显隐性的实验为②③。答案②③2．小麦的抗锈病和不抗锈病是一对相对性状，已知抗锈病是显性性状，不抗锈病是隐性性状，现在有一批抗锈病的小麦种子，要确定这些种子是不是纯种，正确且最简单的方法是()A．与纯种抗锈病小麦杂交 B．与易染锈病小麦进行测交C．与杂种抗锈病小麦进行杂交 D．自交解析鉴定植物是否是显性纯合子的最简单的方法是自交，测交也可以鉴定某显性个体是不是纯合子，但不是最简单的方法，因为去雄、套袋、人工授粉等相对复杂。答案D__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点二相关表现型、基因型的推断(c/c)1．由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)(1)根据六种交配方式后代的情况直推。亲本子代基因型及比例子代表现型及比例AA×AAAA全部显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1AA×aaAaAa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全部隐性(2)先求出亲本产生的雌、雄配子种类及比例，然后通过棋盘格法或交叉线法求解。2．由子代推断亲代的基因型与表现型(逆推型)(1)分离比法：运用上表直接逆推，如右图所示。(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aa，基因只能来自父母双方，因此亲代基因型中必然都有一个a基因。(3)填充法：先根据亲代表现型写出能确定的基因，显性性状基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa。根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出未知部分即可。3．人类的单眼皮和双眼皮是由一对等位基因B和b决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮，请回答：(1)父母的基因型分别是________、________。(2)该男孩与一个父亲是单眼皮的双眼皮女孩结婚，后代的可能表现型是________________。解析(1)由“双×双→单”知双眼皮是显性，单眼皮是隐性，且双眼皮的父母基因型均为Bb。(2)双眼皮女孩基因型为B_，单眼皮的父亲基因型为bb，其中一个b遗传给女儿，所以该女孩基因型为Bb。由“bb×Bb→1Bb∶1bb”知男孩与女孩结婚，后代可能的表现型为双眼皮或单眼皮。答案(1)BbBb(2)双眼皮或单眼皮______________________________________________________________________________________________________________________________________________________显性∶隐性＝3∶1⇒亲本：Aa×Aa显性∶隐性＝1∶1⇒亲本：Aa×aa全为显性⇒亲本：AA×A_或AA×aa全为隐性⇒亲本：aa×aa______________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点三遗传概率的计算(c/c)类型一亲本基因型确定的概率求解两只白羊生了五只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？◆解法展示由“白×白→白、黑”推知黑色是隐性，白色是显性，若用B、b表示相关基因，则双亲的基因型均是Bb。解法一分离比法根据Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，推知后代白色的概率为eq\f(3,4)。解法二配子法Bb亲本产生的雌配子为eq\f(1,2)B、eq\f(1,2)b，雄配子为eq\f(1,2)B、eq\f(1,2)b，则后代BB概率＝B雌配子概率×B雄配子概率＝eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4)；Bb概率＝B雌配子概率×b雄配子概率＋b雌配子概率×B雄配子概率＝eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＋eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(2,4)。所以，后代白色的概率＝eq\f(1,4)＋eq\f(2,4)＝eq\f(3,4)。答案eq\f(3,4)类型二亲本基因型不定的概率求解一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但双方都有一个白化病的弟弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？◆解法展示解答此题分四步进行：①确定遗传方式：由“正常双亲生出白化病儿子”推知白化病是隐性遗传病。②确定夫妇的双亲基因型：若用A、a表示相关基因，则正常双亲基因型均是Aa。③确定夫妇的基因型及概率：根据“Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa”及夫妇正常推知夫妇的基因型不确定，为AA或Aa，概率分别为eq\f(1,3)、eq\f(2,3)。④计算生一白化病孩子的概率：只有夫妇双方的基因型都是Aa才能生出白化病孩子，这对夫妇都为Aa的概率是eq\f(2,3)×eq\f(2,3)，所以他们婚后生一白化病孩子的概率是eq\f(2,3)×eq\f(2,3)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,9)。答案eq\f(1,9)4．人的周期性偏头痛(M)对正常人(m)是显性，若两个亲本是杂合子，则他们的孩子中可能患偏头痛的比例是()A．25% B．50%C．75% D．1解析两个亲本是杂合子，基因型为Mm，生出患偏头痛孩子的比例是75%。答案C5．下图为孟德尔的单因子杂交实验过程：紫花×白花→F1紫花eq\o(→,\s\up7(⊗))F2(1)F2中杂合的紫花豌豆与白花豌豆杂交，子代中紫花豌豆概率是________。(2)F2中紫花豌豆与白花豌豆杂交，子代中紫花豌豆概率是________。解析(1)F2中杂合的紫花豌豆为Cc，与白花豌豆cc杂交，子代中紫花豌豆占eq\f(1,2)。(2)F2中紫花豌豆有eq\f(1,3)CC、eq\f(2,3)Cc，与白花豌豆cc杂交子代紫花豌豆概率为eq\f(1,3)×1＋eq\f(2,3)×eq\f(1,2)＝eq\f(2,3)。答案(1)eq\f(1,2)(2)eq\f(2,3)♀♂eq\f(1,2)Beq\f(1,2)beq\f(1,2)Beq\f(1,4)BBeq\f(1,4)Bbeq\f(1,2)beq\f(1,4)Bbeq\f(1,4)bb____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【归纳总结】解题时注意“2个务必”(1)务必弄清亲本的基因型是否确定；若不确定，要计算出各种可能基因型的概率。(2)亲本基因型不确定时，计算子代概率时务必乘上亲本的概率，然后再将相关概率相加。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点四孟德尔杂交实验的科学方法(c/c)分离定律的应用(c/c)1．“假设—推理”法2．遗传学的实验设计(1)遗传实验设计一般程序为：选择亲本→确定交配方式→统计观察子代→分析实验结果，得出结论。(2)交配方式的确定：①若题中给的是雌雄同株植物，可以考虑自交或者与其他个体交配(如测交)；②若题中给的是动物，只能考虑与其他个体交配(如测交)。3．分离定律在实践中的应用(1)在医学实践中的应用：根据分离定律可对遗传病的基因型和发病概率做出科学的判断。(2)在育种上的应用：①优良性状为隐性：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。②优良性状为显性：连续自交，逐步淘汰由于性状分离而产生的不良性状，直到后代不发生性状分离为止。(3)禁止近亲结婚：由于近亲携带相同隐性致病基因的可能性较大，后代患病概率大大增加，故要禁止。6．科学家发现了一只罕见的白色雄猴(隐性突变)，请设计一个最佳方案，可以较快地让这只白色雄猴繁殖成一群白色猴。解析根据题干可以推测猴子白色是隐性性状。可让该猴与常色雌猴交配，则子代猴子中会出现杂合子，再让子代雌猴与该白色雄猴交配，即可得到白猴。答案让该猴与多只常色雌猴交配，得F1；让该猴与多只F1雌猴交配，得F2，F2中则会出现白猴；这样就会很快繁殖成一群白色猴。7．孟德尔利用豌豆作为实验材料，成功地应用“假设—推理”的方法，通过不懈的探索，最终揭示了遗传的基本规律。下列属于孟德尔揭示分离定律过程中“推理”的是()A．生物的性状是由遗传因子决定的B．形成配子时，成对的遗传因子分离C．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代性状分离比是1∶1D．测交后代是85株开紫花，81株开白花解析A、B两项属于“假设”，D项属于实验验证。而C项是根据孟德尔的“假设”，演绎而得到的“推理”。答案C__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，原因是()A．甜是显性性状 B．非甜是显性性状C．相互混杂 D．相互选择解析由于杂交时亲本均为纯合子，具一对相对性状的两纯合子杂交，其后代所表现出的性状为显性性状，未表现出的那个亲本性状为隐性性状。本实例中，甜玉米果穗上有非甜玉米，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，表明玉米的甜与非甜这对相对性状中，甜为隐性，非甜为显性。答案B2．两杂种黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯种黄色种子的数目约为()A．0粒 B．30粒C．60粒 D．90粒解析假设黄色由遗传因子Y控制，则杂种黄色籽粒豌豆的遗传因子组成都是Yy，杂交产生后代的遗传因子组成为YY、Yy和yy，比例为1∶2∶1，其中纯种黄色种子所占比例为1/4，共30粒。答案B3．一对黑色豚鼠生了两只小豚鼠(一只黑，一只白)，若这对豚鼠再生两只小豚鼠都为白色的概率为()A．eq\f(1,4) B．eq\f(1,8)C．eq\f(3,8) D．eq\f(1,16)解析由于一对黑色豚鼠生了一只黑色和一只白色共两只小豚鼠，说明亲本黑色豚鼠都是杂合子，设基因型为Aa。杂交后代的基因型为AA、Aa和aa，比例为1∶2∶1。即黑色豚鼠为eq\f(3,4)，白色豚鼠为eq\f(1,4)。因此，这对豚鼠再生两只小豚鼠都为白色的概率eq\f(1,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,16)。答案D4．紫茉莉花的红色(C)对白色(c)为不完全显性。下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是()A．CC×cc B．Cc×CCC．Cc×cc D．Cc×Cc解析CC红花，Cc粉红花，cc白花。A选项后代中100%是粉红花；B选项后代中eq\f(1,2)红花，eq\f(1,2)粉红花；C选项后代中eq\f(1,2)白花，eq\f(1,2)粉红花；D选项后代中eq\f(1,4)红花，eq\f(2,4)粉红花，eq\f(1,4)白花。答案B5．现有一些抗锈病杂合小麦种子，如何培育能够稳定遗传的抗锈病小麦种子呢？请设计遗传实验。解析根据杂合子自交后代出现纯合子推断，自交可以提高纯合度。因此，可以让这些小麦不断地自交，再辅以人工选育(如用锈菌感染并逐代淘汰自交产生的易感锈病小麦)，则可逐代提高纯合抗锈病小麦的纯合度，最终获得能够稳定遗传的抗锈病小麦。答案种植抗锈病小麦种子，待植株成熟时让其自交，得F1种子；第二年，种植F1种子，获得F1植株并用锈菌感染，成熟时让其自交，得F2种子；以此类推，逐年自交并选育，直到某一年植株不再发生性状分离为止，则当年植株所结种子即为符合要求的种子。(时间：40分钟)1．下列不属于孟德尔研究遗传定律获得成功原因的是()A．正确选用了豌豆这种实验材料B．科学地设计实验程序，提出假说并进行验证C．先分析多对相对性状的遗传，再分析一对相对性状的遗传D．对实验结果进行统计学分析解析孟德尔先分析一对相对性状的遗传，再分析多对相对性状的遗传，C错误。答案C2．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%解析棕色鸟与棕色鸟杂交，后代中白色∶棕色∶褐色大约为1∶2∶1，则可以推测出棕色鸟是杂合子(设为Aa)，白色鸟和褐色鸟是纯合子(AA或aa)。棕色鸟(Aa)与白色鸟(AA或aa)杂交，后代中白色(AA或aa)所占的比例是50%。答案C3．一株豌豆和一只表现显性性状的鼠，鉴定它们是否是纯合子，最简单的方法分别是()A．自交、自交 B．自交、测交C．测交、自交 D．测交、测交解析豌豆是自花授粉植物，自交验纯最简单；鼠是动物，测交验纯最简单。答案B4．有人将高茎豌豆(D)与矮茎豌豆(d)进行杂交，结果产生152株高茎豌豆、148株矮茎豌豆，试问亲代的基因型是()A．DD×dd B．Dd×DdC．DD×Dd D．Dd×dd解析DD×dd→后代均为Dd，后代全部表现为高茎，A错误；Dd×Dd→后代DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，即高茎∶矮茎＝3∶1，B错误；DD×Dd→后代DD∶Dd＝1∶1，后代全部表现为高茎，C错误；Dd×dd→后代Dd∶dd＝1∶1，即高茎∶矮茎＝1∶1，D正确。答案D5．已知小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合子小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交获得F2。从理论上计算，F2中不抗锈病的植株占总数的()A．1/4 B．1/6C．1/8 D．1/16解析F1为Aa自交的产物，其基因型应为1/4AA，1/2Aa，1/4aa，淘汰掉不抗锈病的植株后，则有1/3AA，2/3Aa。它们自交后代F2中不抗锈病的植株仅来自2/3Aa的自交后代中，概率为2/3×1/4＝1/6，其余均为抗锈病品种。答案B6．人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见图)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是()A．eq\f(1,4) B．eq\f(1,2)C．eq\f(1,16) D．eq\f(1,8)解析子女中控制某一性状的基因一个来自父方，一个来自母方；V形发尖的夫妇生出了平发际的约翰，说明夫妇双方除含有一个控制V形发尖的基因B外，还都含有一个控制平发际的基因b，即基因组成都是Bb。所以生一个平发际女孩的概率为：eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。答案D7．下图是某种遗传病的家谱图。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，兄弟俩基因型均为AA(A、a是与该病有关的等位基因)的概率是()A．0 B．eq\f(1,9)C．eq\f(1,3) D．eq\f(1,16)解析由图可知1号和2号基因型一定为Aa和Aa。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，他们的基因型为AA的概率都是eq\f(1,3)，所以兄弟俩基因型都为AA的概率是eq\f(1,3)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,9)。答案B8．豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性，用圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆、皱粒豌豆，再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉，则第二次杂交组合的基因型是()A．RR×rr B．Rr×RrC．Rr×rr、rr×rr D．Rr×Rr、rr×rr解析圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆粒与皱粒，说明双亲的基因型为Rr×rr，后代的基因型是Rr∶rr＝1∶1。对这些后代全部授以皱粒花粉，即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。答案C9．奶牛毛色黑白斑对红白斑是显性，要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子，最简单的实验方案是()A．与纯种黑白斑母牛交配 B．与杂种黑白斑母牛交配C．与纯种红白斑母牛测交 D．研究其双亲的表现型解析测交是指Fl与隐性纯合子相交。由于奶牛毛色黑白斑对红白斑显性，所以要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子，隐性纯合子只能是纯种红白斑母牛。如果后代都为黑白斑奶牛，说明要鉴定的黑白斑公牛很可能是纯合子；如果后代中出现了红白斑奶牛，说明要鉴定的黑白斑公牛肯定是杂合子。答案C10．将纯合显性豌豆与隐性豌豆间行种植，隐性一行豌豆所产生的子代表现为()A．显性∶隐性＝1∶1 B．显性∶隐性＝3∶1C．全是显性 D．全是隐性解析豌豆是自花授粉植物，且闭花授粉，自然状态下只能自交。答案D11．将基因型分别为AA和aa的个体杂交，得F1后，F1自交得F2，再将F2自交得F3，在F3中出现的基因型AA∶Aa∶aa等于()A．3∶2∶3 B．3∶4∶3C．5∶2∶5 D．1∶2∶1解析将基因型分别为AA和aa的个体杂交，所得F1的基因型为Aa，F1再连续自交2次，在F3中，基因型Aa出现的概率为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3－1＝eq\f(1,4)，基因型AA和aa出现的概率相等，均为eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3－1))＝eq\f(3,8)。因此，在F3中出现的基因型AA∶Aa∶aa＝3∶2∶3。答案A12．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．eq\f(1,9)；eq\f(1,6) B．eq\f(1,6)；eq\f(1,9)C．eq\f(1,6)；eq\f(5,12) D．eq\f(3,8)；eq\f(1,9)解析基因型为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，则AA占eq\f(1,3)，Aa占eq\f(2,3)；配子概率是A＝eq\f(2,3)、a＝eq\f(1,3)。因此①组全部让其自交，植株上aa基因型的种子所占比例为eq\f(2,3)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,6)；②组让其自由传粉，植株上aa基因型的种子所占比例为eq\f(1,3)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,9)。答案B13．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%，若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配。理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A．4∶4∶1 B．3∶3∶1C．1∶2∶0 D．1∶2∶1解析因aa个体没有繁殖能力，故亲本为eq\f(1,3)AA、eq\f(2,3)Aa，则产生的配子为A＝eq\f(1,3)＋eq\f(1,2)×eq\f(2,3)＝eq\f(2,3)，a＝eq\f(1,2)×eq\f(2,3)＝eq\f(1,3)，然后棋盘格法求解。答案A14．如图为某家庭白化病的遗传系谱图，该病的致病基因位于常染色体上。在第Ⅲ代个体中，可能不带致病基因的是()A．8 B．9C．10 D．11解析由图可知，3号、4号不患病，7号患病，又致病基因位于常染色体上，所以白化病是常染色体隐性遗传病。由题意可知，由于7号患病，3号、4号都是Aa，所以第Ⅲ代8号的基因型为AA或Aa；又由于6号患病，所以9号、10号、11号均为Aa。故在第Ⅲ代个体中，可能不带致病基因的只有8号。答案A15．某植物(2N＝30)的花色性状由位于染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制，其中a1和a3都决定红色，a2决定蓝色；a1相对于a2、a3均是显性，a2相对于a3为显性。科研人员进行了以下遗传实验：组别亲本组合子代表现型比例实验一红花×红花红花∶蓝花3∶1实验二蓝花×蓝花红花∶蓝花？实验三红花×蓝花红花∶蓝花未统计请回答下列问题：(1)群体中控制该植物花色性状的基因型最多有________种。(2)若取其分生区细胞制成有丝分裂装片进行观察，核膜清晰时一个细胞核中染色体数最多为________条。(3)实验二中子代的比例为________。实验一中两个亲代红花基因型分别是________。(4)红花植株的基因型可能有4种，为了测定其基因型，科研人员分别用a2a2和a3a3①若用a2a2与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是________②若用a3a3与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是________解析(1)花色性状由三个等位基因(a1、a2、a3)控制，则相关基因型共有3＋2＋1＝6种。(2)已知该植物的体细胞含有2N＝30条染色体，则细胞中核膜清晰的时候(间期为主)细胞中染色体数为30条。(3)根据题述分析已知实验一中两个亲代红花基因型分别是a1a2、a1a2或a1a2、a1a3。实验二中子代的比例为1(4)红花植株的基因型可能有4种，即a1a1、a