基因的分离定律Word格式文档下载.docx
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单性花
一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊
两性花
同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆花
自花传粉
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程
异花传粉
两朵花之间的传粉过程
闭花受粉
花在未开放前,因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程
父本和母本
不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本
6.图解遗传规律相关概念的联系
[思维诊断]
(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(2012·
江苏,11B)( ×
)
(3)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符( ×
(4)生物体产生雌雄配子的数目总是相等的( ×
(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·
江苏,11C)( ×
(6)符合基因分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比( √ )
题组一 杂交实验的材料与操作的分析
1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
答案 D
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
答案 C
解析 对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄;
对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋;
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,其目的是避免外来花粉的干扰;
提供花粉的植株称为父本,接受花粉的植株称为母本。
归纳提升
孟德尔遗传实验的杂交方法
题组二 “假说—演绎法”中“假说”与“演绎”的判断
3.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是( )
A.亲本产生配子时,成对的等位基因发生发离
B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C.两对相对性状杂合子产生配子时非等位基因自由组合
D.杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比
解析 验证“分离定律”假说的方法是测交实验,D正确。
4.孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
答案 A
解析 孟德尔通过对豌豆一对相对性状的杂交实验,在观察和数学统计分析的基础上,发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1,而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题;
通过推理和想象,提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”等假说;
根据这些假说,推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型,进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例,最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。
A项中,“一对相对性状的遗传实验和结果”属于发现问题,是事实不是假说。
题组三 遗传学的核心概念及其相互关系的判断
5.下列关于显性性状的叙述,错误的是( )
A.杂合子F1表现出的性状是显性性状
B.具有显性性状的个体可能是纯合子
C.具有显性性状的个体自交后代一定会产生性状分离
D.显性性状是受显性遗传因子控制的
解析 具有显性性状的纯合子自交后代不出现性状分离。
6.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
解析 基因型对表现型起决定作用,基因型相同,表现型一般也相同,环境条件同时影响表现型,A项正确。
等位基因是指位于同源染色体的同一位置,控制着相对性状的基因,B项正确。
杂合子自交,后代中有纯合子出现,C项错误。
性状分离是由于基因的分离,D项正确。
解答概念类题目的思路
解答概念类题目时,通过辨析要把基本概念弄清楚,要抓住概念的本质以及它的内涵与外延,在此基础上提高分析问题和解决问题的能力。
例如,准确把握相对性状的内涵和外延,紧扣两个“同”与一个“不同”,即同一种生物、同一性状的不同表现类型。
题组四 分离定律的验证
7.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
解析 基因分离定律的实质:
杂合子减数分裂形成配子时,等位基因分离,分别进入两个配子中去,独立地随配子遗传给后代,由此可知,分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。
8.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的,雌蜂是由受精卵发育而成的。
蜜蜂的体色,褐色对黑色为显性,控制这一相对性状的基因位于常染色体上。
现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交产生F1,在F1的雌雄个体交配产生的F2中,雄蜂的体色是________________,比例是____________,依上述现象可证明基因的________定律。
答案 褐色和黑色 1∶1 分离
解析 一对相对性状杂合子→两种配子比例1∶1⇒得出结论→分离定律实质。
若用B、b表示控制蜜蜂体色的基因,由题意可知,亲代中褐色雄蜂基因型是B,黑色蜂王基因型是bb,那么F1中雌、雄蜂基因型分别为Bb、b,由于F1中雌蜂能产生数量相等的B、b两种卵细胞,故发育成的F2中雄蜂的体色及比例为褐色∶黑色=1∶1。
依此可验证基因的分离定律。
技法提炼
“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。
考点二 基因分离定律的题型分析
1.显隐性性状的判断
(1)根据子代性状判断
①不同性状的亲本杂交⇒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:
具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。
2.分离定律的应用
(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
AA×
AA
全为显性
Aa
AA∶Aa=1∶1
aa
Aa×
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×
全为隐性
(2)由子代分离比推断亲本基因型(逆推型)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
都是杂合子
Bb×
Bb
测交类型
bb
只有显性性状
至少一方为
显性纯合子
BB×
BB或BB×
或BB×
只有隐性性状
一定都是隐
性纯合子
bb×
bb→bb
题组一 相对性状中显隐性的判断
1.南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交,F1中既有黄果南瓜,也有白果南瓜,F1自交产生的F2的表现型如图所示,根据图示分析,下列说法错误的是( )
A.P中黄果的基因型是aa
B.F1中白果的基因型为AA和Aa
C.由图中③可以判定白果为显性性状
D.F2中黄果与白果的理论比例是5∶3
答案 B
解析 ③过程是白果自交,后代产生了白果和黄果两种表现型,可以确定白果为显性性状。
F1中黄果和白果各占1/2,F2中黄果占1/2+(1/2)×
(1/4)=5/8,则F2中白果占1-5/8=3/8。
2.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
解析 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。
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。
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。
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,由于子代牛的数量较少,不能判断显隐性关系。
利用假设法判断显隐性
在运用假设法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意另一种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论;
但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。
题组二 纯合子、杂合子的判断
3.豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,根据下表中的三组杂交实验结果,判断显性性状和纯合子分别为( )
杂交组合
子代表现型及数量
甲(顶生)×
乙(腋生)
101腋生,99顶生
丙(腋生)
198腋生,201顶生
丁(腋生)
全为腋生
A.顶生,甲、乙B.腋生;
甲、丁
C.顶生;
丙、丁D.腋生;
甲、丙
解析 由第三个杂交组合判断腋生为显性性状,顶生为隐性性状,设花的腋生和顶生由基因A、a控制,则甲的基因型为aa,丁的基因型为AA。
依据子代表现型及比例可知,第一组为甲(aa)和乙(Aa),第二组为甲(aa)和丙(Aa)。
4.一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交,生出20匹红马和22匹黑马,你认为这两种亲本马的基因型是( )
A.黑马为显性纯合子,红马为隐性纯合子
B.黑马为杂合子,红马为显性纯合子
C.黑马为隐性纯合子,红马为显性纯合子
D.黑马为杂合子,红马为隐性纯合子
解析 具有一对相对性状的纯合子杂交后代均为显性性状,故A、C错误;
具有一对相对性状的显性纯合子与杂合子杂交后代也均为显性性状,故B错误;
具有一对相对性状的杂合子与隐性纯合子杂交,后代显隐性之比为1∶1,故D正确。
纯合子、杂合子的判断
如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;
若后代不出现性状分离,则此个体为纯合子。
自交法通常用于植物。
如果后代既有显性性状出现,又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子;
若后代只出现显性性状,则被鉴定的个体为纯合子。
测交法通常用于动物。
(3)花粉鉴定培养法:
用花粉离体培养形成单倍体植株,再用秋水仙素处理以获得纯合的植株,然后根据植株性状进行确定。
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色,根据颜色反应即可判断被检验个体是纯合子还是杂合子。
题组三 连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率推算
5.豌豆的花色中紫色对白色为显性。
一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代,则子三代中开紫花的豌豆植株与开白花的豌豆植株的比例为( )
A.3∶1B.15∶7
C.9∶7D.15∶9
解析 杂合紫花豌豆连续自交繁殖,子三代中杂合子Aa占
,纯合子占1-
=
,隐性纯合子占
,显性纯合子也占
,因此开紫花的豌豆占
,开白花的豌豆占
。
6.现有一豌豆种群(个体足够多),所有个体的基因型均为Aa,已知隐性纯合子产生的配子均没有活性,该种群在自然状态下繁殖n代后,子n代中能产生可育配子的个体所占比例为( )
A.
B.
C.
D.
解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物,自然状态下豌豆只能自交。
由题干信息可知能产生可育配子的基因型为AA和Aa。
方法1:
子一代中,AA占1/4,Aa占2/4,aa占1/4,A__占3/4;
子二代中,aa占2/3×
1/4=1/6,A__占5/6,把n等于1和2分别代入选项中的四个表达式,与上述结果吻合的只有C,故正确选项为C。
方法2:
由于豌豆自交,aa个体的存在对AA和Aa的个体数之比没有影响,假设各种基因型的个体均可育,则子n代中,Aa占
,AA和aa各占
(1-
),这样每一代中
,由于每代的aa都是上一代Aa个体自交产生的,所以子n代中的aa占
×
,则子n代中A__占1-
,故C正确。
两种自交类型的解题技巧
(1)杂合子Aa连续自交n次,不淘汰相关基因型个体,杂合子比例为(
)n,纯合子比例为1-(
)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(
)n]×
(2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为
,杂合子比例为
题组四 自由交配和自由交配逐代淘汰隐性个体的概率推算
7.在阿拉伯牵牛花的遗传实验中,用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交,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,如果取F2中的粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植,进行自由传粉,则后代表现型及比例应该为( )
A.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶3∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
D.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
解析 F2中的粉红色牵牛花(Aa)和红色牵牛花(AA)的比例为2∶1,A的基因频率为
,a的基因频率为
,后代中AA占
,Aa占
,aa占
8.(2013·
山东,6)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
解析 若Aa分别连续自交和随机交配并淘汰隐性个体,则后代都为(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa则F1代Aa的基因型比例都是2/3。
而若F1代再自交则其后代是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;
若F1代再随机交配则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3,依据遗传平衡可计算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,淘汰aa之后则Aa=1/2,由此推知图中曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,进而可知B项正确;
曲线Ⅱ所示F2代的A、a基因频率分别为3/4和1/4,则随机交配后代中AA=9/16、Aa=6/16、aa=1/16,淘汰aa后,则F3中Aa的基因型频率为2/5,所以A项正确;
Aa分别连续自交和随机交配不淘汰隐性个体,F1代Aa的基因型频率都是1/2,若F1代再随机交配,后代的基因型频率不会发生改变,则图中曲线I是Aa随机交配的曲线。
而若F1代再连续自交Aa的基因型频率=(1/2)n,F2中Aa=1/4,则可推知图中曲线Ⅳ是自交的结果,曲线Ⅳ中在Fn代纯合子的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n-[(1-(1/2)n-1)]=(1/2)n,C项错误;
连续自交和随机交配这两者都不存在选择,所以不会发生进化,A和a的基因频率都不会改变,D项正确。
易错警示
两种自由交配(随交)类型的3个注意点
(1)自交≠自由交配
①自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa群体中自交是指:
AA、Aa×
Aa。
②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:
Aa、AA♀×
Aa♂、Aa♀×
AA♂。
(2)在连续随交不淘汰隐性个体的情况下,随着随交代数的增加,基因型及表现型的比例均不变。
(3)在连续随交,但逐代淘汰隐性个体的情况下,随着随交代数的增加,基因型及表现型的比例都发生改变。
题组五 一对相对性状遗传中特殊情况分析与判断
9.某种品系的鼠毛色中灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推断不正确的是( )
杂交
后代
杂交A
灰色×
灰色
杂交B
黄色×
黄色
2/3黄色,1/3灰色
杂交C
1/2黄色,1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离,亲本为纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
解析 从杂交B可判断鼠的黄色是显性性状,灰色是隐性性状。
从杂交B的后代比例看出黄色鼠存在纯合致死现象,因此杂交B后代黄色毛鼠只有杂合子,没有纯合子。
10.人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制的,b+b+表现正常,bb表现秃发,杂合子b+b在男性中表现秃发,而在女性中表现正常;
一对夫妇丈夫秃发妻子正常,生育一秃发儿子和一正常女儿。
下列表述正确的是( )
A.人类秃发遗传与性别相关联,属于伴性遗传
B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b
C.若秃发儿子和正常女儿基因型相同,父母一定是纯合子
D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%
解析 由题干可知这一对基因的遗传遵循基因的分离定律,且杂合子b+b在不同的性别中表现型不同,由此可以推出这对夫妇的基因组合有多种可能,分析如下:
①♂bb(秃发)×
♀b+b+(正常)→b+b(男为秃发,女为正常);
②♂b+b(秃发)×
♀b+b+(正常)→b+b+(男女都正常)∶b+b(男为秃发,女为正常)=1∶1;
③♂b+b(秃发)×
♀b+b(正常)→b+b+(男女都正常)∶b+b(男为秃发,女为正常)∶bb(男女都为秃发)=1∶2∶1;
④♂bb(秃发)×
♀b+b(正常)→b+b(男为秃发,女为正常)∶bb(男女都为秃发)=1∶1,所以这对夫妇再生一女儿秃发的概率为0或25%或50%。
遗传中致死现象和从性遗传的分析
(1)某些致死现象及原因
①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。
如镰刀型细胞贫血症(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。
②显性致死:
显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(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。
③配子致死:
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生命力的配子的现象。
(2)从性遗传
从性遗传是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。
如男性秃顶的基因型为Bb、bb,女性秃顶的基因型只有bb。
此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律,解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。
网络构建
要语强记
1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2.性状分离是指杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3.纯合子体内基因组成相同,杂合子体内基因组成不同。
4.纯合子自交后代一定是纯合子,杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
5.基因的分离定律的实质是:
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;
在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
探究高考 明确考向
1.(2012·
安徽,4)假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。
抗病基因R对感病基因r为完全显性。
现种群中感病植株rr占
,抗病植株RR和Rr各占
,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。
则子一代中感病植株占( )
B.
C.
D.
解析 由题干条件可知,该种群具有生殖能力的个体的基因型为RR、Rr,二者在种群中各占4/9,即在具有生殖能力的群体中各占1/2,故该种群所产生的配子比例为R∶r=3∶1,r配子的概率为1/4,故子代中基因型为rr的个体的概率为1/4r×
1/4r=1/16rr。
2.(2010·
上海,11)一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅2