浙科版必修二 11分离定律Ⅲ 学案.docx
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浙科版必修二11分离定律Ⅲ学案
第一节 分离定律(Ⅲ)
目标导航
1.结合实例,归纳分离定律的解题思路与规律方法。
2.结合实践,简述分离定律在实践中的应用。
分离定律的实质
1.分析
2.归纳
(1)在生物的体细胞中,控制同一性状的基因成对存在,不相融合;
(2)在形成配子时,等位基因彼此分离,分离后的基因分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(3)受精时,F1的雌雄配子结合是随机的。
①配子的结合方式:
4种。
②基因型:
3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。
③产生后代的表现型:
2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3∶1。
3.填写六种交配方式后代的基因型和表现型及比例
亲本
子代基因型及比例
子代表现型及比例
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
判断正误:
(1)分离定律的适用范围是进行有性生殖生物的性状遗传。
( )
(2)分离定律发生在配子形成过程中。
( )
(3)分离定律的实质是控制同一性状的等位基因发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
( )
(4)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。
( )
(5)鉴定一只灰色兔是否是纯合子用测交。
( )
(6)区分狗的长毛与短毛的显隐性关系用测交。
( )
(7)不断提高小麦抗病品系的纯度用测交。
( )
(8)测定杂种灰兔F1的基因组成用杂交。
( )
答案
(1)√
(2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
一、分离定律的解题思路与规律方法
题型1:
相对性状中显隐性性状的判定
(1)据子代性状判断:
①杂交法:
②自交法:
(2)据子代性状分离比判断:
豌豆花的位置有顶生和腋生两种类型,现有多株顶生和腋生豌豆。
如何用实验的方法判断顶生和腋生的显隐性?
答案 可以用顶生豌豆和腋生豌豆杂交,如果子代只表现一种性状,则所表现的性状为显性;如果子代两种性状都有,可以再用顶生和腋生豌豆分别自交,如果出现性状分离的则为显性性状。
1.南瓜果实的黄色和白色是由一对基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现类型如右图所示。
下列说法不正确的是( )。
A.由①②可知黄果极可能是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果基因组成为aa
D.P中白果的基因组成是aa
问题导析
(1)识图:
白果自交后代出现性状分离,可确定白果为显性性状,黄果为隐性性状。
(2)推断亲本及子代基因组成:
F1白果为杂合子Aa,F1黄果为纯合子aa。
故F2中黄果基因组成为aa,亲本白果为杂合子,其基因组成为Aa。
答案 D
一题多变
下表是豌豆花色的遗传实验结果,根据组合________能判断出显性花色的类型。
组合
亲本表现型
F1的表现型和植株数目
紫花
白花
一
紫花×白花
405
411
二
紫花×白花
807
0
三
紫花×紫花
1240
413
答案 二和三
解析 组合二可根据杂交判断法,组合三可根据自交判断法或分离比法,判断出显性花色的类型为紫花。
题型2:
显性性状的个体是纯合子还是杂合子的判定
(1)测交法(已知显、隐性性状):
待测个体×隐性纯合子
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状):
待测个体自交
当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简便。
1.如果子代中只有一种表现型,则亲本是否一定都是纯合子?
答案 不一定,如AA×Aa。
2.判断正误:
(1)纯合子测交后代都是纯合子。
( )
(2)纯合子自交后代是纯合子。
( )
(3)杂合子自交后代都是杂合子。
( )
(4)杂合子测交后代都是杂合子。
( )
答案
(1)×
(2)√ (3)× (4)×
2.已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆甲,要确定甲的基因组成,最简便易行的办法是( )。
A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若有矮茎出现,则甲为杂合子
B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若都表现高茎,则甲为纯合子
C.让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子
D.让甲与多株高茎豌豆杂交,子代若高矮茎之比接近3∶1,则甲为杂合子
问题导析
(1)设计自交或杂交实验都可以判断纯合子和杂合子。
(2)豌豆是闭花授粉植物,若让其自交则不需做任何操作,简便易行的。
答案 C
一题多变
为鉴定一株高茎豌豆和一只黑色豚鼠的纯合与否,应采用的简便遗传方法分别是________、________。
答案 自交 测交
题型3:
分离定律中的推断问题(以A、a为例)
类型:
亲代基因型、表现型及比例
子代基因型、表现型及比例
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
该种题型需要牢记以下六种交配方式后代的基因型和表现型及比例,然后对号入座即可。
亲本
子代基因组成及比例
子代表现型及比例
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
AA×aa
Aa
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
(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:
F1
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,因此亲代基因组成中必然都有一个a基因。
③填充法:
先根据亲代表现型写出能确定的基因,显性性状基因组成可用A-来表示,隐性性状基因组成只有一种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。
科学家发现了一只罕见的白色雄猴,请你设计一个最佳方案,可以较快地让这只白色雄猴繁殖成一群白色猴群。
答案 猴子的白化病与人类白化病一样,是隐性性状。
如果白色基因用a表示,这只白色雄猴体细胞中基因的组成是aa。
最佳的设计方案是:
先让这只白色雄猴与常色雌猴交配,再让F1雌猴与白色雄猴交配。
因F1雌猴一定含有a基因,因此F1雌猴与白色雄猴交配,子代一定会产生白猴。
这样就会很快繁殖出一群白猴。
3.人类的单眼皮和双眼皮是由一对基因B和b决定的。
某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。
该男孩及其父母的基因组成依次是________、________、________。
问题导析
(1)双亲均为双眼皮,而孩子却为单眼皮,由此判断双眼皮为显性性状,双亲的基因组成为B-。
(2)孩子是单眼皮,根据隐性纯合可判断为bb,两个基因分别来自父亲和母亲,所以双亲均为杂合子。
答案 bb Bb Bb
一题多变
已知豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,在杂交实验中,后代有1/2的矮茎,则其亲本的基因型是( )。
A.DD×ddB.DD×Dd
C.Dd×DdD.Dd×dd
答案 D
题型4 遗传概率的计算
(1)用经典公式计算
概率=(某性状或基因组合数/总组合数)×100%。
(2)用配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。
一批基因组成为AA与Aa的豌豆,两者数量之比是1∶3。
自然状态下假设结实率相同。
(1)其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为多少?
答案 7∶6∶3。
由题干分析,
AA与
Aa的豌豆分别自交,前者后代全为AA,后者AA、Aa、aa的比值为1∶2∶1,因此其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为(
+
×
)∶
×
∶
×
=7∶6∶3。
(2)若将子代的所有个体自交,后代中AA个体的比例是多少?
答案 17/32。
因为子代所有的个体及其比值为7AA∶6Aa∶3aa,其中AA占7/16,Aa占3/8,则自交后代会出现AA的个体占7/16+3/8×1/4=17/32。
4.两只白羊生了两只白羊和一只黑羊,如果它们再生一只小羊,其毛色是白色的概率是多少?
(设用A、a表示基因)
问题导析
(1)两只白羊的后代中出现了性状分离,则新出现的黑色为隐性性状,双亲均为杂合子,双亲的基因组成均为Aa。
(2)子代白羊的基因组成为AA或Aa,黑羊的基因组成为aa。
方法一:
用分离比直接推出Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,后代为白色的概率为
。
方法二:
用配子的概率计算Aa亲本产生A、a配子的概率都是
,则①后代为AA的概率=
×
=
;②后代为Aa的概率=A(卵细胞)概率×a(精子)概率+a(卵细胞)概率×A(精子)概率=
×
+
×
=
;所以,后代是白色的概率是
。
答案
一题多变
羊的毛色白色对黑色为显性。
两只杂合白羊为亲本,接连生下了3只小羊是白羊,若它们再生第4只小羊,其毛色( )。
A.一定是白色的B.是白色的可能性大
C.一定是黑色的D.是黑色的可能性大
答案 B
二、分离定律在实践中的应用
基因分离定律在生产实践中有一定的应用价值,主要集中于以下两个方面:
1.指导杂交育种
杂交育种的一般流程:
父本(♂)、母本(♀)间行种植→母本去雄→人工授粉→套袋隔离→培养管理→F1代杂交种→F1自交→从F2中选择需要的品种。
(1)若优良性状为隐性性状:
一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。
(2)若优良性状为显性性状:
F2中的显性性状的个体可能是杂合子,其后代会发生性状分离,不能稳定遗传。
但人们发现杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
所占比例
1-
-
-
1.根据上表比例,试作出杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图。
答案
2.根据坐标曲线图可知,具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大,最终接近于1,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。
由此,在育种过程中,选育符合人们要求的个体,可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。
5.具有一对基因的杂合子个体,至少连续自交几代后纯合子的比例才可达95%以上( )。
A.3B.4
C.5D.6
问题导析
根据乘法原理:
Aa的杂合子自交n次,其后代杂合子的比例为
,纯合子的比例为1—(
)≥95%。
答案 C
一题多变
已知小麦高秆是显性性状。
一株杂合子小麦自交得F1,淘汰其中矮秆植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2中矮秆植株占总数的( )。
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 设高秆的基因为A,矮秆的基因为a。
由题意知F1基因型及比例为:
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。
淘汰矮秆小麦后1/3AA和2/3Aa,再让F1自交(相同基因型个体相交),F2中矮秆植株占总数的2/3×1/4=1/6。
2.预防遗传病
人类的遗传病,有些是由显性基因控制的显性遗传病,有些是由隐性基因控制的隐性遗传病。
(1)根据性状分离现象,判定某些遗传病的显隐性关系。
如图甲,两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,则该病肯定是显性遗传病;如图乙,两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,则该病一定是隐性遗传病。
(2)预期后代中患病的概率:
根据分离定律中概率的求解方法,可以预期某种遗传病的发病概率,为预防该遗传病提供重要的参考。
结合例题,思考亲本的基因型在未肯定的情况下,如何求子代某一性状发生的概率?
题目:
一对夫妇的肤色均正常,且他们双亲的肤色也都正常,并且都有一患白化病的兄弟,求他们婚后生育白化病孩子的概率是多少。
解此类题可分三步进行:
①首先确定该夫妇的基因型及其概率。
由前面分析可推知该夫妇的基因型为Aa的概率均为2/3,_AA的概率均为1/3。
②该夫妇的基因型为Aa,后代患病的可能性为1/4(夫妇的基因型均为AA或有一方的基因型为AA时,后代均不可能患病)。
③最后将该夫妇的基因型均为Aa的概率与该夫妇的基因型均为Aa情况下生育白化病患者的概率相乘,其乘积即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率,即为
×
×
=
。
6.一对表现正常的夫妇生了一个白化病男孩和一个正常女孩,他们再生一个白化病小孩的概率为________。
问题导析
表现正常的夫妇生了一个白化病男孩和一个正常女孩,可知父母双方的基因组成都为Aa,其后代基因组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。
答案 1/4
一题多变
有一对表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者,女方的弟弟也是白化病患者,但女方双亲表现正常。
这对夫妇生出白化病的孩子的概率是( )。
A.1/2B.2/3C.1/4D.1/6
答案 D
解析 表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病(aa),则男方的基因的组成应为Aa,女方的弟弟是白化病(aa),女方双亲表现正常,则可推知女方的双亲的基因型为Aa×Aa,该表现型正常的女方的基因型为1/3AA或2/3Aa。
则这对夫妇生出白化病孩子的概率为:
(2/3×1/2)×1/2=1/6。
1.下列叙述不正确的是( )。
A.兔的白毛与黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状
B.隐性性状是指具有相对性状的两纯合亲本杂交,F1未表现出来的性状
C.纯合子自交后代不发生性状分离,杂合子自交后代不会出现纯合子
D.显性性状是指具有相对性状的两纯合亲本杂交,F1表现出来的性状
答案 C
2.将具有一对等位基因的杂合子,逐代自交3次,在F3代中纯合子比例为( )。
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 依据分离定律写出杂合子自交3代的遗传图解。
纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,根据题意,F3中的纯合子有AA和aa两种,按遗传图解推知,杂合子自交n代后的杂合子概率为
,纯合子(AA+aa)的概率为1-
。
当n无限大时,纯合子概率接近100%。
这就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。
F3中纯合子的概率为7/8,杂合子的概率为1/8。
3.下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是( )。
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
答案 B
解析 兔子能够生育多次,可以利用测交鉴别是否纯合;小麦自交可以自然进行,若为杂合子,子代会出现性状分离,很容易鉴别,若测交需要人为操作,显然自交比测交方案更好;由于纯合子自交能稳定遗传,杂合子自交会发生性状分离,所以利用连续自交的方式,使得杂合子比例逐渐减少,以提高水稻、小麦、豌豆等植物的纯合度;要鉴别一对相对性状的显隐性关系,利用不同性状的纯合子杂交,子一代表现出的亲本性状即为显性性状。
4.视神经萎缩症是一种显性遗传病。
若一对夫妇均为杂合子,生正常孩子的概率是( )。
A.25%B.12.5%
C.32.5%D.75%
答案 A
解析 设控制这一相对性状的基因分别为A与a。
因为夫妇均为杂合子,由此可知,该夫妇的基因组成均为Aa,那么后代出现aa的概率为1/4,即25%。
5.家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。
现有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔。
甲、乙、丙兔均为黑毛,丁兔为褐毛。
已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔,乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。
请回答:
(1)判断黑毛和褐毛的显隐性,并用符号B和b表示。
__________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)写出甲、乙、丁三只兔子的基因组成。
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)如何鉴别丙兔是纯种还是杂种?
_______________________________________________________________。
答案
(1)黑毛(B)对褐毛(b)是显性
(2)甲:
BB,乙:
Bb,丁:
bb (3)让丙与乙交配;若后代全为黑毛子兔,则丙的基因组成为BB(纯种);若后代出现褐毛子兔,则丙的基因组成为Bb(杂种)
解析
(1)由甲黑毛×丁褐毛→全为黑毛子兔,得知黑毛为显性性状,褐毛为隐性性状,且甲为显性纯合,丁为隐性。
(2)用B、b表示,则甲的基因组成为BB,丁的基因组成为bb;乙黑毛×丁褐毛→有褐毛子兔,得知乙的基因组成为Bb。
(3)丙为黑毛,故其基因组成为BB或Bb,且为雄性。
用杂交法来判断其显隐性,丙×乙→观察后代毛色,从而加以分析判断,若子代全为黑色则丙为纯种,反之,丙为杂种。
注意:
本题不可用丁兔与丙兔进行测交来鉴别丙兔的基因型,因为丙和丁均为雄兔。