资源简介 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\必修2.tif" \* MERGEFORMAT第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.基因的分离定律(Ⅱ)(高频)2.基因与性状的关系(Ⅱ)(对应学生用书第94页) 孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因1.优点(1)豌豆是自花传粉和闭花受粉的植物。(2)具有易于区分的相对性状。2.人工杂交实验操作去雄→套袋→人工传粉→再套袋 一对相对性状的杂交实验 P高茎×矮茎→F1F2(1)F1的表现型是高茎。(2)F2的表现型及其比例是高茎∶矮茎=3∶1。(3)在亲本的正、反交实验中,F1和F2的性状相同吗?相同。【判断】 (1)用豌豆杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊。 (×)【提示】 开花前应除去母本的雄蕊。(2)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。(√)(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状。 (×)【提示】 具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,子一代(F1)所表现出来的性状是显性性状。(4)杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。 (√) 对性状分离现象的解释及验证P F1 F2DD(高茎)× ―→?dd(矮茎)1.F1产生的配子(1)雄配子种类及比例是D∶d=1∶1。(2)雌配子种类及比例是D∶d=1∶1。(3)雌、雄配子数相等吗?不相等,雄配子的数量远远多于雌配子的数量。(4)配子形成时成对的遗传因子分离,配子中只含每对遗传因子中的一个。2.F1配子的结合(1)在受精时,雌雄配子的结合是随机的。(2)结合方式有4种。3.F2的两种表现型和三种基因型(1)高茎:DD和Dd。(2)矮茎:dd。(3)F2的基因型及比例是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。4.对分离现象解释的验证(1)完成测交实验的遗传图解:HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B624.TIF" \* MERGEFORMAT(2)测交后代的性状及比例取决于杂种产生配子的种类及比例。 基因的分离定律 (1)研究的对象:等位基因。(2)等位基因的存在:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上。(3)发生的时间:减数分裂产生配子时。(4)遗传行为: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。【判断】 (1)杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。(×)【提示】 在完全显性条件下,若所处环境条件相同,杂合子与显性纯合子的性状表现相同。(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。 (×)【提示】 测交方法能检测任何一个待测个体的基因型。(3)分离定律适用于所有生物的遗传。 (×)【提示】 只适用于进行有性生殖的生物。(4)在减数分裂形成配子过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同配子中,独立遗传给后代。(√)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\4-2.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\析考点+.TIF" \* MERGEFORMAT(对应学生用书第95页)遗传学的核心概念及相互关系1.与性状有关的概念(1)性状:生物所表现出的形态特征和生理特性。(2)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。(3)显、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1中表现出来的性状叫显性性状,F1中没有表现出来的性状叫隐性性状。(4)性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。2.与基因有关的概念HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B625.TIF" \* MERGEFORMAT(1)相同基因:同源染色体上相同位置,控制同一性状的相同基因,如图中的A和A。(2)等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、控制着相对性状的基因,如图中的C和c。(3)非等位基因:有两种,一种是位于非同源染色体上的基因,如图中的A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中的A和b。3.基因型与表现型(1)基因型:与表现型有关的基因组成。(2)表现型:生物个体表现出来的性状。(3)关系:基因型+环境因素―→表现型4.纯合子与杂合子(1)纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,如DD、dd、AABB、aabb等。(2)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体,如Dd、AaBB、AaBb等。5.与杂交方式相关的概念及其作用含义 应用杂交 基因型不同的生物个体间相互交配 ①将不同的优良性状集中到一起②判断显、隐性自交 基因型相同的生物个体交配 ①提高某性状纯合子的比例②植物纯合子和杂合子的判断③判断显、隐性测交 某个体与隐性纯合子相互交配 ①测定基因型②判断纯合子与杂合子6.核心概念的相互关系HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B626.TIF" \* MERGEFORMAT有关遗传学基本概念的2个易错点(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×Aa;②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机 ( http: / / www.21cnjy.com )交配,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。(2)鉴定纯合子、杂合子不一定都选测交法:鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。 (2014·和田模拟)南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(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,子代(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的表现型如图所示。下列说法不正确的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\E-6.tif" \* MERGEFORMATA.由①③可知黄果是隐性性状B.由③可以判定白果是显性性状C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3D.P中白果的基因型是aa【思路分析】 第一步,分析图示推知由③判断一对相对性状的显隐性;第二步,据第一步写出P、F1、F2所有个体的可能基因型;第三步,计算F2中黄果与白果的理论比。【解析】 由F1中白果子代发生性状分离可 ( http: / / www.21cnjy.com )判断黄果为隐性性状,白果为显性性状,则P中白果的基因型为Aa,黄果的基因型为aa。F2中各性状情况为:(1/2×1+1/2×1/4)黄果、1/2×3/4白果,故黄果与白果的理论比例应为5∶3。【答案】 DHYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\高考命题方向.TIF" \* MERGEFORMAT考向 通过一对相对性状的遗传考查对概念的理解1.关于豌豆的一对相对性状遗传的叙述,正确的是( )A.以高茎作为母本则F1均为高茎B.F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质C.自交是鉴别和保留纯合的高茎(显性)最简便易行的方法D.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量【解析】 此题考查对一对相对性状的遗传实 ( http: / / www.21cnjy.com )验的理解。一对相对性状的豌豆杂交实验高茎或矮茎做母本的实验结果是一样的。最能说明基因分离定律的实质的是测交实验。豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物,因此鉴别和保留纯合的高茎(显性)最简便易行的方法是自交。通过测交可以推测被测个体产生配子的种类,不可以推测被测个体产生配子的数量。【答案】 C基因分离定律的实质及应用1.分离定律的细胞学基础及实质(1)分离定律的细胞学基础:减数分裂中同源染色体的分离。(2)实质:在杂合子形成配 ( http: / / www.21cnjy.com )子时,控制同一性状的成对的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立地随着配子遗传给后代(如图所示)。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\E-6+.TIF" \* MERGEFORMAT从图中得知:基因型为Aa的精原细胞可能 ( http: / / www.21cnjy.com )产生两种类型的精子(雄配子),即A和a的精子,比例为1∶1。基因型为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子),即A和a的卵细胞,比例为1∶1。2.分离定律的应用(1)表现型与基因型的相互推导①由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型):亲本 子代基因型 子代表现型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∶1Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1aa×aa aa 全为隐性②由子代推断亲代的基因型(逆推型):子代(2)遗传病的判定两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B627.TIF" \* MERGEFORMAT (显性遗传病) (隐性遗传病)(3)指导杂交育种①优良性状为显性性状:分析杂合子自 ( http: / / www.21cnjy.com )交后代及其曲线看出,连续自交可提高纯合度,因此在育种过程中,根据曲线知选育符合人们要求的个体若是显性,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。图解如下:P Aa, F1 Aa , F2 Aa ×=, F3 Aa ××= Fn Aa 纯合子(AA+aa)=1-显性(隐性)纯合子=×(1-)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下:HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B628.TIF" \* MERGEFORMAT②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。③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子,但每年都要育种。 (2010·江苏高考)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是( )A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子【思路分析】 思路考查分离定律的应用喷瓜植株性别由G、g、g-基因决定明确复等位基因的显隐性关系由分离定律正确判定选项【解析】 具体分析如下:选项 分析判断A Gg和Gg-均为雄株,不能杂交,故A错误B 两性植株的基因型有两种,即gg或gg-,若是gg,只产生一种配子,若是gg-,则产生两种配子,不会产生三种配子,故B错误C 若两性植株的基因型为gg-,自交会产生三种基因型的后代,即gg、gg-、g-g-,其中g-g-为雌株,故C错误D 因为群体内两性植株共有gg和gg-两种基因型,无论是自交,还是随机传粉,产生的后代中,纯合子的比例均高于杂合子,故D正确【答案】 DHYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\高考命题方向.TIF" \* MERGEFORMAT考向1 由亲代分析子代表现型或基因型的比例2.豌豆花的位置腋生对顶生是显性, ( http: / / www.21cnjy.com )现有两株花腋生豌豆间的杂交,F1既有花腋生又有花顶生,若F1全部进行自交,则F2的花腋生∶花顶生比为( )A.5∶3 B.7∶9 C.2∶1 D.1∶1【解析】 此题考查对基因分离定律的应用。两 ( http: / / www.21cnjy.com )株花腋生豌豆间的杂交,F1既有花腋生又有花顶生,说明腋生是显性性状,且亲代为杂合子(Aa),F1为1/4AA,1/2Aa,1/4aa,F1全部进行自交后代中的腋生花为:1/4+1/2×3/4=5/8,顶生花为:1/4+1/2×1/4=3/8,F2的花腋生∶花顶生比为5∶3。【答案】 A考向2 基因分离定律的综合运用3.(2014·北京顺义区 ( http: / / www.21cnjy.com )模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(N,n)控制,正常情况下紫株与绿株杂交,子代均为紫株。某科学家用X射线照射紫株A后再与绿株杂交,发现子代有紫株732株、绿株2株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,让绿株B与正常纯合的紫株C杂交,F1再严格自交得F2,观察F2的表现型及比例,并做相关分析。P 绿株B × 紫株C F1F2(1)假设一:X射线照射 ( http: / / www.21cnjy.com )紫株A导致其发生了基因突变。如果此假设正确,则F1的基因型为________;F1自交得到的F2中,紫株所占的比例应为________。(2)假设二:X射线照射紫株A导致其6 ( http: / / www.21cnjy.com )号染色体断裂,含有基因N在内的片段丢失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡)。如果此假设正确,则绿株B能产生________种配子,F1的表现型___;F1自交得到的F2中,紫株所占比例应为______。(3)上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循___规律。(4)利用细胞学方法可以验证假设___ ( http: / / www.21cnjy.com )___是否正确。操作时最好选择上图中的________植株,在显微镜下对其______(有丝、减数)分裂细胞中的染色体进行观察和比较,原因是____________________________________________。【解析】 (1)如果X射线照射使 ( http: / / www.21cnjy.com )紫株A发生了基因突变,则绿株B为nn,绿株B与紫株C杂交,F1的基因型为Nn,F1自交得到的F2中紫株占的比例为3/4。(2)如果X射线照射造成了6号染色体断裂 ( http: / / www.21cnjy.com ),则绿株B为n,产生两种配子,F1的基因型为Nn和N_,表现型为紫株,F1自交,F2中紫株占6/7。(3)一对基因的遗传符合基因的分离定律。(4)利用细胞学的方法验证染色体是否 ( http: / / www.21cnjy.com )发生缺失,可观察绿株B的减数分裂过程中配对的6号染色体的形态或有丝分裂中期染色体组型中的6号染色体形态。【答案】 (1)Nn 3/4 (2)2 全部为紫株 6/7 (3)基因的分离 (4)二 绿株B 减数/有丝 联会的染色体处于配对状态,可以观察6号染色体是否相同/有丝分裂中期染色体形态清晰,可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同(对应学生用书第98页)一、遗传中显隐性性状的判断及纯合子和杂合子的鉴定1.显隐性性状的判断(1)研究对象:一对相对性状之中的显性性状和隐性性状。(2)判断方法:①根据子代性状判断:a.具有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。b.相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状。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性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。③遗传系谱图中的显隐性判断:a.若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病;b.若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传病。④显隐性判断的杂交实验合理设计:具相对性状的两个亲本子代发生性状分离的,亲本性状为显性性状子代表现出的性状为显性性状两个亲本杂交该性状为显性该性状为隐性(1)该显隐性的判断方法归纳是针对于一对基因控制的完全显性遗传。(2)后代必须足够多时才符合3∶1的分离比。2.杂合子、显性纯合子的鉴定(1)测交法:待测个体×隐性纯合子→结果分析(2)自交法:待测个体, 结果分析 (2014·德州模拟)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① 甲(顶生)×乙(腋生) 101腋生,99顶生② 甲(顶生)×丙(腋生) 198腋生,201顶生③ 甲(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】 ③组顶生×腋生→全为腋生说 ( http: / / www.21cnjy.com )明腋生为显性性状,顶生为隐性性状,则甲为隐性纯合子,丁是显性纯合子。①组和②组子代表现型1∶1说明乙和丙是杂合子。【答案】 B【即时巩固】1.一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.黑马为显性纯合体,红马为隐性纯合体B.黑马为杂合体,红马为显性纯合体C.黑马为隐性纯合体,红马为显性纯合体D.黑马为杂合体,红马为隐性纯合体【解析】 具一对相对性状的纯 ( http: / / www.21cnjy.com )合体杂交后代均为显性性状,故A、C错误;具一对相对性状的显性纯合体与杂合体杂交后代也均为显性,B错误;具一对相对性状的杂合体与隐性纯合体杂交,后代显隐性之比为1∶1,D正确。【答案】 D二、分离定律中分离比的异常情况1.不完全显性如等位基因A和a分别控制红花和白花,在 ( http: / / www.21cnjy.com )完全显性时,Aa自交后代中红∶白=3∶1,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。2.某些致死基因(1)隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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,从而不能形成有生活力的配子的现象。3.从性遗传从性遗传是指常染色体上的基因,由于性别 ( http: / / www.21cnjy.com )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。4.复等位基因复等位基因是指一对同源染色体的同一位置 ( http: / / www.21cnjy.com )上的基因有多个。复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及到三个基因——IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。 (2010·天津高考)食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性为显性,TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子中既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为( )A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.3/4【解析】 由于TS在男性中为显性,短食 ( http: / / www.21cnjy.com )指男性的基因型应为TSTS或TSTL,而TL在女性中为显性,短食指女性的基因型只能为TSTS。又因这对短食指的夫妇所生孩子中既有长食指又有短食指,故短食指男性的基因型只能为TSTL。这对夫妇所生孩子的遗传图解为:♂TSTL×♀TSTS→TSTS∶TSTL=1∶1,由于TSTL只有在女性中表现为长食指,故该对夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/2=1/4。【答案】 A 鼠的黄色和黑色是一对相对性状,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。由此推断合理的是( )A.鼠的黑色性状由显性基因控制B.后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2【解析】 此题考查基因的分离定理的应用和在 ( http: / / www.21cnjy.com )新情景中分析问题的能力。对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠说明黄色为显性,黑色为隐性,并且后代有显性纯合子致死现象。黄鼠后代出现黑鼠是基因分离和配子的结合造成的,基因突变的频率低,不会出现一定的比例。黄色鼠都为杂合子(Aa),黑色鼠都为隐性纯合子(aa),后代中黄色鼠和黑色鼠的比例为1∶1。【答案】 D【即时巩固】2.一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24只。若黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是( )A.33% B.50% C.67% D.100%【解析】 根据后代的性状和比例可以 ( http: / / www.21cnjy.com )分析,昆虫翅色的遗传属于不完全显性遗传,中间性状灰色为杂合子(Aa),黑色性状为纯合子(AA或aa),黑翅与灰翅交配,后代中黑翅的比例为50%。【答案】 B3.(2014·安徽皖南八校高三第二次 ( http: / / www.21cnjy.com )联考)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,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+bC.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 ( http: / / www.21cnjy.com )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,由此可以推出这一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%。【答案】 D三、与自由交配和自交有关的概率计算1.自由交配即各种基因型的个体之间均可交配,可用棋盘法或借助基因频率进行计算。示例:计算Dd自交后代去掉DD后,自由交配的结果。方法一:棋盘法第一步,去掉DD后,子代的基因型及比例为Dd、dd。第二步,因为群体中每种基因型均可交配,列出棋盘。♀子代♂ Dd ddDddd第三步,计算出后代各种基因型频率: ( http: / / www.21cnjy.com )dd=×+××+×××2=,DD=××=,Dd=××+×××2=。方法二:利用基因频率计算第一步,明确去掉DD后子代的基因型及比例(2/3Dd、1/3dd);第二步,计算基因频率(D=2/3×1/2=1/3,d=2/3);第三步,计算随机交配条件下的基因型频率(DD=1/3×1/3=1/9,Dd=1/3×2/3×2=4/9,dd=2/3×2/3=4/9)。2.自交同种基因型的个体之间交配,一般需要通过分析遗传图解进行计算,但计算时应注意各基因型所占的比例。示例:计算Dd自交后代去掉DD后,自交的结果。第一步,明确去掉DD后子代的基因型及比例(2/3Dd、1/3dd);第二步,分析遗传图解:2/3Dd 1/3dd , , 2/3(1/4DD 1/2Dd 1/4dd) 1/3dd第三步,按比例统计结果:DD=2/3×1/4=1/6;Dd=2/3×1/2=1/3;dd=2/3×1/4+1/3=1/2。 (2013·山东高考)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( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\W26.TIF" \* MERGEFORMATA.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等【解析】 本题结合基因的分离定律考 ( http: / / www.21cnjy.com )查基因频率和基因型频率的计算方法。依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表),据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②、④、③、①4种情况。①连续自交 ②随机交配 ③连续自交并逐代淘汰隐性个体 ④随机交配并逐代淘汰隐性个体P 1 1 1 1F1 1/2 1/2 2/3 2/3F2 1/4 1/2 2/5 1/2由图可知,曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频 ( http: / / www.21cnjy.com )率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同,均为0.4,A、B正确;曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例和上一代中纯合子的比例分别为1-1/2n和1-1/2n-1,两者相差1/2n,C错误;曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况,此过程中没有发现淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。【答案】 C【即时巩固】4.(2013·山东临沂期中 ( http: / / www.21cnjy.com ))菜豆是一年生自花传粉的植物,其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,该海岛上没有其他菜豆植株存在,三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是( )A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9【解析】 根据杂合子自交 ( http: / / www.21cnjy.com )n代,其第n代杂合子的概率为:1/2n,三年之后F3的杂合子的概率为:1/23=1/8。则F3中纯合子的概率为1-1/8=7/8(其中显性纯合子7/16,隐性纯合子7/16)。所以三年之后,有色花植株∶白色花植株=(1/8+7/16)∶7/16=9∶7。【答案】 C5.有一群自由生活的果蝇,Aa基因型占2/ ( http: / / www.21cnjy.com )3,AA基因型占1/3,假设该群体中的雌雄个体间能自由交配,后代存活率相同且无基因致死现象。试问以该群果蝇群体为亲代,繁殖一代后,子代中Aa基因型所占的比例为( )A.1/9 B.2/9C.1/3 D.4/9【解析】 由于这是自然状态下的种群,雌雄个体间能自由交配,因此,亲代的杂交组合应该为下表所示:1/3AA 2/3Aa1/3AA 1/3AA×1/3AA 1/3AA×2/3Aa2/3Aa 1/3AA×2/3Aa 2/3Aa×2/3Aa由上表可知,共有三种杂交组合,AA×AA,A ( http: / / www.21cnjy.com )a×Aa,AA×Aa,其中AA×Aa杂交组合要算两次。因此1/3AA×1/3AA→1/9AA;2/3Aa×2/3Aa→1/9AA+2/9Aa+1/9aa;(1/3AA×2/3Aa)×2→2/9AA+2/9Aa。所以,Aa基因型所占比例为4/9。【答案】 D课后限时自测(十四)(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(每题6分,共60分)1.(2013·山东临沂一模)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分离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。【答案】 D2.玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系 ( http: / / www.21cnjy.com )X为黄粒玉米,若自花传粉,后代全为黄粒;若接受另一紫粒玉米品系Y的花粉,后代既有黄粒,也有紫粒。下列有关分析正确的是( )A.紫粒是显性性状 B.黄粒是显性性状C.品系X是杂种 D.品系Y是纯种【解析】 此题考查对相对性 ( http: / / www.21cnjy.com )状的显性和隐性性状的判断和对纯合子、杂合子的分析。黄粒玉米品系X,自花传粉,后代全为黄粒,因此黄粒玉米品系X为纯合子。黄粒玉米品系X接受紫粒玉米品系Y的花粉,后代既有黄粒,也有紫粒,因此黄粒一定不是显性性状。且品系Y为杂种。【答案】 A3.(2014·临沂模拟)老鼠毛色有黑色和黄色,这是一对相对性状。有下面三组交配组合,请判断四个亲本中是纯合子的是( )交配组合 子代表现型及数目① 甲(黄色)×乙(黑色) 12(黑)、4(黄)② 甲(黄色)×丙(黑色) 8(黑)、9(黄)③ 甲(黄色)×丁(黑色) 全为黑色A.甲和乙 B.乙和丙C.丙和丁 D.甲和丁【解析】 根据三组杂交组合的子 ( http: / / www.21cnjy.com )代表现型可知,黑色鼠出现的频率高于黄色鼠,且第③组子代全为黑色鼠,说明黑色为显性,黄色为隐性。故甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子。【答案】 D4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论,影响最小的是( )A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法【解析】 根据题目要求,分析孟德尔遗传实 ( http: / / www.21cnjy.com )验所需满足的条件,逐项进行解答。用于杂交的两个个体如果都是纯合子,验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交,子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比;如果不都是或者都不是纯合子,则可以用自交或者测交的方法来验证,A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误,影响实验结果,B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制,如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制,则符合自由组合定律,C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法,实验结果的准确性就不能得到保证,D项不符合题意。【答案】 A5.豌豆的高茎对矮茎是显性,现进行两株 ( http: / / www.21cnjy.com )高茎豌豆间的杂交,后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆,若后代中的全部高茎豌豆进行自交,则所有自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比为( )A.3∶1 B.5∶1C.9∶6 D.1∶1【解析】 两株高茎豌豆间杂交,后 ( http: / / www.21cnjy.com )代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆,则说明亲代的高茎为杂合子,后代中的全部高茎豌豆中纯合子与杂合子的比例为1∶2。后代高茎豌豆进行自交时,只有杂合子的自交后代才会出现矮茎豌豆,比例为2/3×1/4=1/6,则自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比为5∶1。【答案】 B6.(2013·石景山区期末)将基因型为Aa的豌豆连续自交,统计后代中纯合子和杂合子的比例,得到如下曲线图。下列分析不正确的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B629.TIF" \* MERGEFORMATA.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小D.c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例【解析】 基因型为Aa的豌豆自交n代后,隐性纯合子与显性纯合子所占的比例相等,且为b曲线。【答案】 C7.(2014·天津模拟)有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是( )A.在一个种群中,若仅考虑一对等位基因,可有4种不同的交配类型B.最能说明基因分离定律实质的是F2的表现型比为3∶1C.若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦,最简便易行的方法是自交D.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量【解析】 在一个生物群体中,若 ( http: / / www.21cnjy.com )仅考虑一对等位基因(如A、a),其交配类型多于4种(AA×Aa,AA×aa,Aa×aa,AA×AA,Aa×Aa,aa×aa);最能说明基因分离定律实质的是F1的配子类型比为1∶1;通过测交不可以推测被测个体产生的配子数量,但可推测被测个体的基因型、是否为纯合子、产生的配子的种类和比例。【答案】 C8.玉米株色紫色对绿色是显性,分别由基因E和e控制。玉米株色遗传时出现了如图所示的变异,下列相关叙述正确的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B630.TIF" \* MERGEFORMATA.该变异不能传递到子二代B.该变异无法用显微镜观察鉴定C.该变异是由隐性基因突变成显性基因D.子一代株色因染色体变异有紫色和绿色【解析】 本题考查基因的分离定律和染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体变异,考查获取信息的能力和分析能力。由图看出该变异为染色体结构变异,染色体部分缺失。染色体结构变异可以用显微镜观察到;该变异能够传递到子二代;子一代株色因染色体变异有紫色和绿色。【答案】 D9.(2013·安庆四月联考)Le ( http: / / www.21cnjy.com )基因是豌豆茎的高度的决定性基因,与赤霉素合成有关,与其等位基因(T对t为完全显性)只相差1个核苷酸。隐性基因t产生的酶活性相当于正常酶的1/20,下列叙述中正确的是( )A.Le基因可直接指导赤霉素的合成B.豌豆矮茎性状的产生是由于Le基因的缺失C.基因型为TT和tt的植株杂交产生的F1植株具有的相关酶活性是正常植株的1/20D.适时地用适宜浓度的赤霉素溶液处理基因型为tt的幼苗,也能使它生长为高茎植株【解析】 由题干信息知,Le基因通 ( http: / / www.21cnjy.com )过控制酶的合成,进而指导赤霉素的合成;由两基因相差1个核苷酸推知,豌豆矮茎性状的产生是由于Le基因的突变;由T对t为完全显性知,F1植株(Tt)具有的相关酶活性和正常植株相同。【答案】 D10.(2013·山东滨州一模)研究发 ( http: / / www.21cnjy.com )现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:Cb—黑色、Cs—银色、Cc—乳白色、Cx—白化。为确定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如下,据此分析下列选项正确的是( )交配 亲代表现型 子代表现型黑 银 乳白 白化1 黑×黑 22 0 0 72 黑×白化 10 9 0 03 乳白×乳白 0 0 30 114 银×乳白 0 23 11 12A.两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种C.无法确定这组等位基因间的显性程度D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色【解析】 亲代黑×黑→ ( http: / / www.21cnjy.com )子代出现黑和白化,说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性。亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化,说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性。亲代黑×白化→子代出现黑和银,说明银(Cs)对白化(Cx)为显性,故两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体,A正确。该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种,B错误。根据四组交配亲子代的表型关系可以确定Cb(黑色)、Cs(银色)、Cc(乳白色)、Cx(白化)这组等位基因间的显性程度,C错误。由于四种等位基因间存在显隐性关系,两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色,D错误。【答案】 A二、非选择题(共40分)11.(15分)阅读下列材料,回答下列问题:果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性, 这对等位基因位于常染色体上。遗传学家曾做过这样的实验:①将纯合长翅果蝇的幼虫放在温度为25 ℃的条件下培养,成虫发育为长翅;②将纯合长翅果蝇的幼虫放在温度为35~37 ℃的条件下处理6~24 h后,再放在温度为25 ℃的条件下培养,成虫表现为残翅;③将实验②产生的残翅果蝇相互交配产生的后代在温度为25 ℃的条件下培养,成虫仍然为长翅。(1)试运用遗传学知识,解释上述生 ( http: / / www.21cnjy.com )物学现象:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知果蝇翅的发育是经过特定 ( http: / / www.21cnjy.com )酶催化系列反应的结果。基因型为BB的果蝇幼虫,在35~37 ℃环境温度处理后,发育成为残翅的原因是________________________________________________________________________。(3)某学校生物兴趣小组的同学,欲只用一试管基因型相同、雌雄各占1/2的残翅果蝇,通过最简单的实验方案,确定其残翅性状的基因型。Ⅰ.实验步骤:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③观察子代果蝇翅的形状。Ⅱ.预测实验结果并获得实验结论:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。【解析】 获取信息 ①纯合长翅果蝇幼虫在25 ℃和35~37 ℃的温度条件下培养,翅的发育不同。②果蝇残翅的性状不可遗传。③翅的发育是经特定的酶催化完成的。④要确定基因型的残翅果蝇的基因型是相同的。思考分析 ①环境因素影响了果蝇的翅型,环境因素引起的变异不可遗传。②酶的活性受温度影响。③只用一试管基因型相同的残翅果蝇完成实验,只能是让残翅果蝇雌雄交配。④可先假设残翅果蝇的基因型(bb或BB或Bb),推出子代的表现型,然后再回答预期的结果和结论。【答案】 (1)①生物的表现型是基因型和环境相互作用的结果;②仅由环境因素变化引起的变异,属于不可遗传的变异(2)环境温度影响基因的表达(或者环境温度影响基因表达过程中相关酶的活性)(3)Ⅰ.①让这些残翅的雌、雄果蝇随机交配产卵②将其幼虫放在环境温度为25 ℃的条件下培养Ⅱ.①若子代全都是残翅果蝇,则试管内残翅果蝇的基因型为bb②若子代全都是长翅果蝇,则试管内残翅果蝇的基因型为BB③若子代既有长翅果蝇,又有残翅果蝇,则试管内残翅果蝇的基因型为Bb12.(12分)在群体中 ( http: / / www.21cnjy.com )位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因,如控制ABO血型的基因。在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的等位基因:A、a1、a2、a。A基因对a1、a2、a为显性,a1基因对a2、a为显性,a2对a为显性。A基因系列在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表:毛皮颜色表现型 基因型全色 A_青旗拉 a1_喜马拉扬 a2_白化 aa请回答下列问题:(1)家兔皮毛颜色的基因型共有________种,其中纯合体有________种。(2)若一只全色雄兔和一只喜马拉扬雌兔多次交配后,子代全色∶青旗拉=1∶1,则两只亲本兔的基因型分别为________、________。(3)基因型为Aa1的雌雄兔交配,子代的毛色为__________________。(4)若有一只喜马拉扬雄 ( http: / / www.21cnjy.com )兔和多只其他各色的雌兔,如何利用杂交方法检测出喜马拉扬雄兔的基因型?(写出实验思路和预期实验结果即可)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 (1)根据题目信息家兔毛色的 ( http: / / www.21cnjy.com )基因型有:AA、Aa1、Aa2、Aa、a1a1、a1a2、a1a、a2a2、a2a、aa。纯合子有4种。(2)全色雄兔(A_)和一只喜马拉扬雌 ( http: / / www.21cnjy.com )兔(a2_)多次交配后,子代全色(A_)∶青旗拉(a1_)=1∶1,推理亲代全色雄兔为Aa1,喜马拉扬雌兔为a2a2或a2a。(3)基因型为Aa1的雌雄兔交配,子代中有全色兔为AA、Aa1共占3/4;青旗拉兔为a1a1占1/4。(4)喜马拉扬雄兔的基因型是a2a2或a2a,检测出喜马拉扬雄兔的基因型应让喜马拉扬雄兔与白化兔测交。【答案】 (1)10 4 (2)Aa1 a2a2或a2a(3)全色兔占3/4,青旗拉兔1/4(4)选用多只白化雌兔与该喜马拉扬雄兔交配。 ( http: / / www.21cnjy.com )若后代均为喜马拉扬兔,则该喜马拉扬雄兔的基因型为a2a2;若后代出现了白化兔,则该喜马拉扬雄兔的基因型为a2a13.(13分)紫罗兰花瓣的单 ( http: / / www.21cnjy.com )瓣与重瓣是由一对等位基因(A、a)控制的相对性状。自然界中紫罗兰大多为单瓣花,偶见更美丽的重瓣花。人们发现所有的重瓣紫罗兰都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣紫罗兰自交后代总是产生大约50%的重瓣花。自交实验结果如图所示:单瓣紫罗兰亲本 自交子1代 自交子2代(1)根据实验结果可知,紫罗兰的花 ( http: / / www.21cnjy.com )瓣________为显性性状,实验中F1单瓣紫罗兰的基因型为________,重瓣紫罗兰的基因型为________。(2)研究发现:出现上述实验 ( http: / / www.21cnjy.com )现象的原因是等位基因(A、a)所在染色体发生部分缺失,缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉致死,而染色体缺失的雌配子可育。下图是单瓣紫罗兰花粉母细胞中染色体联会的构象,请在下面的染色体上标出基因组成。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B631.TIF" \* MERGEFORMAT若A-、a-表示基因位于缺失染色体上,A、a ( http: / / www.21cnjy.com )表示基因位于正常染色体上,写出上述实验中单瓣紫罗兰的雌配子基因型及比例________;雄配子基因型及比例______________。(3)为探究是否“染色体缺失的花粉致死”,设计了以下实验过程。F2单瓣紫罗兰―→花药单倍体幼苗F3紫罗兰上述①、②过程的操作分别是____________和____________。观察F3的花瓣性状可得结论:若F3花瓣____________,则染色体缺失的花粉致死;若F3花瓣____________,则染色体缺失的花粉可育。【解析】 此题考查对基因的分离定律、减数分裂、染色体变异、单倍体育种等知识的理解和综合分析及实验探究能力。(1)单瓣紫罗兰自交后代发生性状分离,因此单瓣为显性性状。F1单瓣紫罗兰为杂合子,基因型为Aa,重瓣紫罗兰为隐性性状,基因型为aa。(2)单瓣紫罗兰的基因型为Aa,染色体缺失的 ( http: / / www.21cnjy.com )雌配子可育,因此亲本产生的雌配子为A和a,自交产生的后代为单瓣(Aa)占50%、重瓣(aa)占50%,推理单瓣紫罗兰产生雄配子为a,说明A基因位于缺失的染色体上。联会时期的染色体每条染色单体上的基因是相同的。单瓣紫罗兰为A-a,染色体缺失的雌配子可育,因此单瓣紫罗兰的雌配子基因型及比例A-∶a=1∶1。由于染色体缺失的花粉致死,因此单瓣紫罗兰A-a产生的雄配子只有a一种。(3)图解表示通过单倍体育种的 ( http: / / www.21cnjy.com )方法得到F3代紫罗兰,①、②过程的操作分别为花药离体培养和秋水仙素诱导。F2的基因型为A-a,如果A-致死,则产生a一种配子,秋水仙素诱导加倍后为aa,F3都为重瓣;如果A-不致死,则产生A-和a两种配子,秋水仙素诱导加倍后为A-A-和aa,后代有单瓣和重瓣两种。【答案】 (1)单瓣 Aa aa(2)如图:HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B632.TIF" \* MERGEFORMATA-∶a=1∶1 只有a一种配子(a=1或a=100%或a∶0=1∶0)(3)花药离体培养 秋水仙素诱导 只有一种重瓣 有单瓣和重瓣两种第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)1.基因的自由组合定律(Ⅱ)(高频)2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)(对应学生用书第101页) 两对相对性状的杂交实验 P(黄色圆粒×绿色皱粒)―→F1F2(1)F1的表现型是黄色圆粒。(2)F2的表现型及其比例是黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。(3)如果亲本的杂交实验改为P:纯合黄色皱粒 ( http: / / www.21cnjy.com )×纯合绿色圆粒,那么F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗?F1的性状相同,F2的性状与比例也相同。(4)F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,该比例关系说明两对相对性状都遵循基因的分离定律。 对自由组合现象的解释P YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒) F1 YyRr , F2 ?1.F1(YyRr)产生的配子及其结合方式(1)F1产生的配子:①雄配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。②雌配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。(2)F1配子的结合:①雌、雄配子随机结合。②结合方式有16种。2.试写出F2四种表现型包含的基因型(1)黄色圆粒:①YYRR ②YYRr ③YyRR ④YyRr(2)黄色皱粒:①YYrr ②Yyrr(3)绿色圆粒:①yyRR ②yyRr(4)绿色皱粒:yyrr【判断】 (1)F1产生配子时,成对的基因彼此分离并自由组合。(×)【提示】 F1产生配子时,成对的基因彼此分离,非同源染色体上不同对的遗传因子自由组合。(2)孟德尔的豌豆杂交实验(二)中,F1产生的雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种。 (√)(3)杂种F1(YyRr)产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1。(×)【提示】 F1会产生4种多个配子。(4)F1(YyRr)产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1。 (×)【提示】 精子的数目远远多于卵细胞的数目。 对自由组合现象的验证测交实验遗传图解HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B633.TIF" \* MERGEFORMAT 基因自由组合定律的实质 (1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【判断】 (1)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再进行非等位基因的自由组合。 (×)【提示】 二者同时进行。(2)随等位基因的分离,非等位基因也一定自由组合。(×)【提示】 位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。(3)基因自由组合指的是受精作用过程中,雌、雄配子的随机结合。 (×)【提示】 基因自由组合指的是减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\4-12.tif" \* MERGEFORMAT(对应学生用书第102页)两对相对性状的遗传实验分析及相关结论1.实验分析P YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱) ↓F1 YyRr(黄圆) F21YY(黄) 2Yy(黄) 1yy(绿)1RR(圆) 1YYRR(黄圆) 2YyRR(黄圆) 1yyRR(绿圆)2Rr(圆) 2YYRr(黄圆) 4YyRr(黄圆) 2yyRr(绿圆)1rr(皱) 1YYrr(黄皱) 2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱)2.F1的配子分析F1在产生配子时,每对等位 ( http: / / www.21cnjy.com )基因彼此分离,不同对的等位基因自由组合,F1产生的雌、雄配子各4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,图解如下:HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B634.TIF" \* MERGEFORMAT3.实验结论(1)F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型。(2)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因分离定律。(3)F2中纯合子占1/4,杂合子占3/4。(4)F2中黄色圆粒纯合子占1/16,但在黄色圆粒中纯合子占1/9,注意二者的范围不同。自由组合定律的2个应用分析(1)F2的4种表现型中,把握住相关基因组合A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。(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。①当亲本基因型为AABB和aabb时,F2中重组性状所占比例是(3+3)/16。②当亲本基因型为AAbb和aaBB时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式,重组性状只能是(3+3)/16。 (2013·天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\h107.TIF" \* MERGEFORMATA.黄色为显性性状,黑色为隐性性状B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4【思路分析】 思路考查两对等位基因的遗传实验根据F2的表现型比例判断F1为AaBb, 进一步判断F2中灰色为A_B_,黄色 为A_bb(或aaB_),黑色为aaB_(或 A_bb),米色为aabb分析每个选项【解析】 熟练掌握自由组 ( http: / / www.21cnjy.com )合定律的几种变式并能灵活应用是解题关键。假设控制大鼠毛色的两对等位基因为A、a和B、b。分析遗传图解可知,亲本基因型为AAbb和aaBB,子一代基因型为AaBb,子二代表现型的比例为9灰色(AABB、AABb、AaBB、AaBb)∶3黄色或黑色(AAbb、Aabb)∶3黑色或黄色(aaBB、aaBb)∶1米色(aabb)。表现型黄色和黑色为不完全显性,A项错误。F1基因型为AaBb,与黄色亲本(A ( http: / / www.21cnjy.com )Abb或aaBB)杂交,后代有灰色(A_Bb)和黄色(或黑色)(A_bb)或灰色(AaB_)和黑色(或黄色)(aaB_)两种表现型,B项正确。F2中灰色个体(A_B_)既有纯合体又有杂合体,C项错误。F2黑色大鼠(1/3AAbb、2/3Aabb或1/3aaBB、2/3aaBb)与米色大鼠(aabb)杂交,后代中出现米色大鼠的概率是2/3×1/2=1/3,D项错误。【答案】 BHYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\高考命题方向.TIF" \* MERGEFORMAT考向 从子代基因型和表现型的比例的角度考查1.(2014·潍坊质检)某植物的基因型 ( http: / / www.21cnjy.com )为AaBb,两对等位基因独立遗传,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为( )A.3/16 B.1/4 C.3/8 D.5/8【解析】 基因型为AaBb的植物 ( http: / / www.21cnjy.com )自交,16种组合,子代有4种表现型,且每一种表现型中均有一个纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb),故该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。【答案】 A对自由组合定律的理解1.基因自由组合定律的细胞学基础HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\4-14.tif" \* MERGEFORMAT2.自由组合定律适用范围界定(1)适用生物类别:真核生物,凡原核生物及病毒的遗传均不符合。(2)遗传方式:细胞核遗传,真核生物的细胞质遗传不符合。(3)发生时间:进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子过程中。(4)范围:两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。3.自由组合定律的实质位于非同源染色体上的非等位基因的分 ( http: / / www.21cnjy.com )离或组合是互不干扰的,在减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。这是基因的自由组合定律发生的实质。对自由组合定律理解的2个易错点(1)配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。(2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因,但它们是不能自由组合的。 (2013·湖南十二校联考)关于下列图解的理解正确的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B635.TIF" \* MERGEFORMATA.基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥B.③⑥过程表示减数分裂过程C.左图中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一D.右图子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16【思路分析】 思路考查对分离定律和自由组合定律的理解看懂图解表示的含义正确理解分离定律和自由组合定律弄清右图中子代的基因型和表现型的比例【解析】 此题考查对遗传定律的理解,具体分析如下:选项 分析判断A项 非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,图中发生基因重组的过程是④⑤。A项错误B项 ③⑥过程表示雌雄配子结合形成受精卵的过程。B项错误C项 左图中③过程的雌雄配子的随机结合是子代Aa占1/2的原因之一。C项正确D项 子代中aaBB的个体占整个子代的1/16,aaBb占整个子代的2/16,故aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3。D项错误【答案】 C杂合子(AaBb)产生配子的情况理论上产生配子的种类 实际能产生配子的种类一个精原细胞 4种 2种(AB和ab或Ab和aB)一个雄性个体 4种 4种(AB和ab和Ab和aB)一个卵原细胞 4种 1种(AB或ab或Ab或aB)一个雌性个体 4种 4种(AB和ab和Ab和aB)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\高考命题方向.TIF" \* MERGEFORMAT考向 从基因在染色体上的位置的角度考查2.根据下图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B636.TIF" \* MERGEFORMATHYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B636+.TIF" \* MERGEFORMAT【解析】 A和a,D和d两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。【答案】 A用分离定律解决自由组合定律问题的思路方法1.基本思路分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基 ( http: / / www.21cnjy.com )因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa、Bb×bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”。2.题型及方法(1)配子类型的问题如:AaBbCc产生的配子种类数Aa Bb Cc↓ ↓ ↓2×2×2=8种。(2)配子间结合方式的问题如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?先求AaBbCc、AaBbCC各 ( http: / / www.21cnjy.com )自产生多少种配子:AaBbCc→8种配子,AaBbCC→4种配子;再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。(3)基因型类型的问题如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?先看每对基因的传递情况:Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb);Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc);因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3=18种基因型。(4)表现型类型的问题如AaBbCc×AabbCc杂交,其后代可能有多少种表现型?先看每对基因杂交后代的表现型:Aa×Aa→后代有2种表现型;Bb×bb→后代有2种表现型;Cc×Cc→后代有2种表现型;所以AaBbCc×AabbCc→后代中有2×2×2=8种表现型。(5)基因型及表现型比例如:AaBbCc×AabbCc杂交,后代中AaBbcc所占比例是多少?后代中三个性状都是显性的个体所占比例是多少?Aa×Aa→后代中Aa出现概率为1/2,显性性状概率为3/4。Bb×bb→后代中Bb出现概率为1/2,显性性状概率为1/2。Cc×Cc→后代中cc出现概率为1/4,显性性状概率为3/4。则杂交后代中AaBbcc出现概率为1 ( http: / / www.21cnjy.com )/2×1/2×1/4=1/16,后代中三个性状全是显性的个体所占比例为3/4×1/2×3/4=9/32。 (2013·福建高考)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如下表。表现型 白花 乳白花 黄花 金黄花基因型 AA_ _ _ _ Aa_ _ _ _ aaB_ _ _ aa_ _ D _ aabbdd请回答:(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是________,F1测交后代的花色表现型及其比例是________。(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有________种,其中纯合个体占黄花的比例是________。(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同 ( http: / / www.21cnjy.com )时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为________的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是________。【思路分析】 思路考查基因的自由组合定律的应用将三对基因分解为三个一对基因来解决分别分析亲本的每对基因后代的基因型对照表现型与基因型的关系【解析】 位于非同源染色体上的非等 ( http: / / www.21cnjy.com )位基因是独立遗传的,故可以单独分析每一对基因相交的结果,再计算相应的概率。本题三对基因所控制的性状间发生了相互干扰,解题时应先独立分析相关的基因型,再根据表中的信息确定实际表现型及比例。(1)基因型为AABBDD的白花个体 ( http: / / www.21cnjy.com )与基因型为aaBBDD的黄花个体杂交,后代的基因型为AaBBDD,对它进行测交,即与aabbdd杂交,后代有两种基因型:AaBbDd和aaBbDd,比例为1∶1,据题意可知,基因型为AaBbDd的个体开乳白花,基因型为aaBbDd的个体开黄花。(2)黄花个体(aaBBDD)与金黄花个体杂交,即基因型为aaBBDD的个体和基因型为aabbdd的个体杂交,后代基因型是aaBbDd,让其自交,后代的基因型有aaB_D_、aaB_dd、aabbD_、aabbdd,比例为9∶3∶3∶1,据表可知aaB_D_、aaB_dd、aabbD_的个体均开黄花,aabbdd的个体开金黄花。aaBbDd自交,后代基因型有1× ( http: / / www.21cnjy.com )3×3=9种,1种开金黄花,所以黄花的基因型有8种,而每种里面aaB_D_、aaB_dd、aabbD_只有1份纯合,所以纯合个体占3/15,即1/5。(3)据表可知,要想获得四种花色表现型的子一代,需要选择基因型为AaBbDd的个体自交,后代表现白花的概率是1/4×1×1=1/4,后代表现乳白花的概率是1/2×1×1=1/2,后代表现金黄花的概率是1/4×1/4×1/4=1/64,后代表现黄花的概率是1/4×3/4×1+1/4×1×3/4-1/4×3/4×3/4=15/64,所以子一代比例最高的花色表现型是乳白花。【答案】 (1)AaBBDD 乳白花∶黄花=1∶1 (2)8 1/5 (3)AaBbDd 乳白花已知子代表现型分离比推测亲本基因型(1)9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)。(2)1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)×(Bb×bb)。(3)3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)×(Bb×bb)。(4)3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\高考命题方向.TIF" \* MERGEFORMAT考向1 由子代推亲代3.(2014·厦门模拟)已知玉米某两对基因按照自由组合定律遗传,现有子代基因型及比例如下:基因型 TTSS TTss TtSS Ttss TTSs TtSs比例 1 1 1 1 2 2则双亲的基因型是( )A.TTSS×TTSs B.TtSs×TtSsC.TtSs×TTSs D.TtSS×TtSs【解析】 由子代TT∶ ( http: / / www.21cnjy.com )Tt=1∶1,因此亲代控制该性状的基因型为TT×Tt,子代SS∶Ss∶ss=1∶2∶1,因此亲代控制该性状的基因型为Ss×Ss,故亲代基因型为TtSs×TTSs。【答案】 C考向2 亲代和子代的相互推导4.(2012·大纲全国卷 ( http: / / www.21cnjy.com ))果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题:(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为______________和____________。(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为________,雄蝇的基因型为________。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________,其理论比例为________。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为__________,黑身大翅脉个体的基因型为___________。【解析】 解答本题时,应灵活运用自由组合定律中基因型、表现型以及分离比的相关知识和相关规律,并注意分析题干信息。(1)从题干中可知:子代中灰身个 ( http: / / www.21cnjy.com )体数量为47+49=96只,黑身个体数量为17+15=32只,比例为3∶1。大翅脉个体数量为47+17=64只,小翅脉个体数量为49+15=64只,比例为1∶1。(2)亲本中,灰身与灰身交配,产生 ( http: / / www.21cnjy.com )黑身子代,并且比例为3∶1,无性别差异,所以亲本均为杂合子,基因型均为Bb。雌性大翅脉果蝇与雄性小翅脉果蝇交配,产生的后代中大、小翅脉果蝇比例为1∶1,且无性别差异,所以亲本为测交类型,雌性表现显性性状,基因型为Ee,雄性表现隐性性状,基因型为ee。所以,亲本中雌性果蝇基因型为BbEe,雄性果蝇基因型为Bbee。(3)亲本中,雌性果蝇基因型为BbEe,减数分裂时产生4种类型的配子:BE、Be、bE、be,比例为1∶1∶1∶1。(4)由于亲本的基因型分别为BbEe ( http: / / www.21cnjy.com )与Bbee,所以后代中灰身个体有两种基因型:BB和Bb,黑身个体为隐性个体,基因型为bb;大翅脉个体只有一种基因型:Ee。故子代中灰身大翅脉个体基因型为BBEe和BbEe,黑身大翅脉个体基因型为bbEe。【答案】 (1)灰身∶黑身=3∶1 大翅脉∶小翅脉=1∶1 (2)BbEe Bbee (3)4种 1∶1∶1∶1(4)BBEe和BbEe bbEe(对应学生用书第105页)一、验证两大遗传定律的方法验证遗传的两大定律常用的四种方法见下表验证方法 结论自交法 自交后代的分离比为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若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法 测交后代的性状比例为1∶1,则符合分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,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 花粉有两种表现型,比例为1∶1,则符合分离定律花粉有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律单倍体育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株性状有两种表现型,比例为1∶1,则符合分离定律取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株性状有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律验证两大遗传定律实验方法的3个注意点(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直接写结果或结论,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,而测交则需要两个亲本。(3)不能用分离定律的结果证明基因 ( http: / / www.21cnjy.com )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3∶1或1∶1这些比例,无法确定基因的位置,也就没法证明是否符合自由组合定律。 (2013·大纲全国卷)已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明。【解析】 验证分离定律和自由组合定律 ( http: / / www.21cnjy.com ),要选择具有两对等位基因的纯合亲本进行杂交实验,根据题干提供的材料,可以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交,也可以选择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交。杂交实验图解如下:P(亲本):纯合黄非糯AABB×aabb纯合白糯↓F1:AaBb(杂合黄非糯)↓ F2说明:让纯合黄非糯(AABB)与 ( http: / / www.21cnjy.com )纯合白糯(aabb)杂交,得F1的种子;种植F1的种子,待F1植株成熟后,让其自交,得F2的种子(也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本)。统计分析F2的子粒性状表现。①若黄粒∶白粒=3∶1,则说明子粒的黄色与白色的遗传符合基因分离定律。②若非糯粒∶糯粒=3∶1,则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,则说明以上两对性状的遗传符合基因自由组合定律。【答案】 亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯) 亲本或为:(纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)↓F1 AaBb(杂合黄非糯)↓ F2F2子粒中:①若黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则验证该性状的遗传符合分离定律;③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白 ( http: / / www.21cnjy.com )非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。【即时巩固】1.实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰 ( http: / / www.21cnjy.com )体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案,同时研究以下两个问题:问题一:研究果蝇灰体、黑檀体是否 ( http: / / www.21cnjy.com )由一对等位基因控制,并做出判断。问题二:研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色体上,并做出判断。(1)杂交方案:__________________________________。(2)对问题一的推断及结论:________________________。(3)对问题二的推断及结论:________________________。【解析】 (1)对于问题一,应采用先杂交,再自交的方法进行,然后根据F2的性状分离比是否为3∶1来确定是否受一对等位基因控制。(2)对于问题二,应采用两对相对性状的纯合体杂交,再让F1自交,观察统计F2的表现型是否符合9∶3∶3∶1,从而作出相应的推断。【答案】 (1)长翅灰体×残翅黑檀体→F1F2(2)如果F2出现性状分离,且性 ( http: / / www.21cnjy.com )状分离比为3∶1,符合孟德尔分离定律,则控制灰体和黑檀体的基因是一对等位基因。反之,则不是由一对等位基因控制(3)如果F2出现四种性 ( http: / / www.21cnjy.com )状,其性状分离比为9∶3∶3∶1,说明符合基因的自由组合定律,因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于第Ⅱ号同源染色体上。反之,则可能是位于第Ⅱ号同源染色体上二、自由组合定律的9∶3∶3∶1变式近几年各地的模拟题和高考题不再 ( http: / / www.21cnjy.com )直接考查自由组合定律F2的性状分离比9∶3∶3∶1,而是对其进行变形,如12∶3∶1、9∶6∶1、9∶3∶4、15∶1、13∶3、9∶7等形式,这样可以充分考查学生获取信息、综合分析以及灵活应用知识的能力。在基因的自由组合定律中,当后代 ( http: / / www.21cnjy.com )的比例为9∶3∶3∶1或其他变式形式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是解答此类问题的基本出发点。现在对自由组合定律的9∶3∶3∶1变式总结如下:( http: / / www.21cnjy.com )( http: / / www.21cnjy.com )( http: / / www.21cnjy.com )( http: / / www.21cnjy.com )( http: / / www.21cnjy.com ) (2010·新课标全国卷)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;实验2:红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;实验3:白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;实验4:白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果,请回答:(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是____________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点,可将 ( http: / / www.21cnjy.com )实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系,F3花色的表现型及其数量比为______________。【解析】 (1)根据实验2或实验4中F ( http: / / www.21cnjy.com )2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色,且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律,所以实验2和实验4中F1代紫色的基因型均为AaBb,F1代自交后代有以下两种结论:( http: / / www.21cnjy.com )由以上分析可判断:实验1中紫色品种的基因型为AABB,红色品种的基因型为AAbb或aaBB。从而写出实验1的遗传图解,注意遗传图解书写的完整性:表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验2的F2植株有9种基因型,其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中,4/9的株系为AaBb的子代,其花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。【答案】 (1)自由组合定律(2)遗传图解为:( http: / / www.21cnjy.com ) (3)9紫∶3红∶4白【即时巩固】2.控制两对相对性状的基因自由组 ( http: / / www.21cnjy.com )合,如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )A.1∶3、1∶2∶1和3∶1 B.3∶1、4∶1和1∶3C.1∶2∶1、4∶1和3∶1D.3∶1、3∶1和1∶4【解析】 控制两对相对性状的基因只有 ( http: / / www.21cnjy.com )分别位于两对同源染色体上才表现为自由组合,F2典型的性状分离比是9(双显)∶3(一显一隐)∶3(一隐一显)∶1(双隐)。由9∶7的比例可以看出,“双显”表现出一种表现型,其余的表现出另一种表现型,由于F1测交后代基因型比例为相等的四种,所以两种表现型的比例应为1∶3;由9∶6∶1的比例可以看出,一显一隐和一隐一显表现出了一种表现型,其他仍正常表现,由于F1测交后代基因型不变,表现型比例为1∶2∶1;由15∶1可以看出,典型比例中“9(双显)∶3(一显一隐)∶3(一隐一显)”都是表现相同的一种性状,只有含有双隐性纯合基因时才表现为另一种性状,因此,F1测交后代中的表现型比例为3∶1。【答案】 A3.(2011·福建高考)二倍体结球甘蓝 ( http: / / www.21cnjy.com )的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:亲本组合 F1株数 F2株数紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶①紫色叶×绿色叶 121 0 451 30②紫色叶×绿色叶 89 0 242 81请回答:(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循__________定律。(2)表中组合①的两个亲本基 ( http: / / www.21cnjy.com )因型为________________,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为__________。(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为_______________________________________________________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为__________________。HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\QIN.TIF" \* MERGEFORMAT(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。【解析】 (1)由于控 ( http: / / www.21cnjy.com )制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A、a和B、b分别位于第3号和第8号同源染色体上,故其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合①的F1全部表现为紫色叶,F2中紫色叶∶绿色叶=451∶30≈15∶1,即:(9∶3∶3)∶1,说明两个亲本的基因型为AABB、aabb,F1的基因型为AaBb,F2的表现型及比例为(9A-B-∶3A-bb∶3aaB-)∶1aabb=15紫色叶∶1绿色叶,F2紫色叶植株中纯合子为1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB,所占比例为3/15=1/5。(3)由于组合②的遗传情况是:P紫色叶× ( http: / / www.21cnjy.com )绿色叶→F1紫色叶 ,F2紫色叶∶绿色叶≈3∶1,说明F1的基因型为Aabb(或aaBb),亲本紫色叶的基因型为AAbb(或aaBB)。F1与绿色叶甘蓝(aabb)杂交,理论上后代表现型及比例为紫色叶∶绿色叶=1∶1。(4)组合①中F1基因型为AaBb,绘制体细胞的基因型示意图时,只要注意把A与a、B与b这两对等位基因分别绘制在两对不同的同源染色体上即可。【答案】 (1)自由组合(2)AABB、aabb 1/5(3)AAbb或aaBB 紫色叶∶绿色叶=1∶1(4)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\E-18.TIF" \* MERGEFORMAT课后限时自测(十五)(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(每题6分,共60分)1.(2014·开学调研)有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述,正确的是( )A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为1∶1C.F1产生YR的卵和YR的精子的数量比为1∶1D.基因的自由组合定律是指F1产生的4种精子和4种卵自由结合【解析】 考查对孟德尔实验和基因自由 ( http: / / www.21cnjy.com )组合定律的理解。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有4种表现型;F1产生4种精子,YR∶Yr∶yR∶yr的比例为1∶1∶1∶1;F1产生的YR的精子比YR卵的数量多;基因的自由组合定律是指F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,不是雌雄配子的随机结合。【答案】 B2.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、 ( http: / / www.21cnjy.com )a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa的植株表现为小花瓣,aa的植株表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色。两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是( )A.子代共有9种基因型B.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3C.子代共有6种表现型D.子代的红花植株中,R的基因频率为2/3【解析】 由题干分析知,基因型 ( http: / / www.21cnjy.com )为AaRr的亲本自交,子代共有9种基因型;由于aa无花瓣,因此aa的个体表现为一种表现型,综合分析知其后代应有5种表现型;子代有花瓣植株(AA_ _、Aa_ _)中,AaRr所占的比例为1/3;子代的红花植株(1RR、2Rr)中,R的基因频率为1/3+1/2×2/3=2/3。【答案】 C3.(2011·海南高考) ( http: / / www.21cnjy.com )假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( )A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4【解析】 分析亲本基因型组合,即 ( http: / / www.21cnjy.com )发现DD×dd→Dd,已确定子代中该对基因必定杂合,其余杂交组合中,子代纯合子均占1/2。根据题意,因此所求概率为:1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。【答案】 B4.(2013·北京四中期中 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性,两对基因自由组合,在研究这两对相对性状的杂交试验中,以某亲本与双隐性纯合子杂交,如果F1代只有一种表现型,此亲本基因型可能有几种( )A.1 B.2 C.3 D.4【解析】 根据题意以某亲本与双隐性纯 ( http: / / www.21cnjy.com )合子杂交,如果F1代只有一种表现型,此亲本基因型可以是AABB、AAbb、aaBB、aabb 4种基因型。故选D。【答案】 D5.(2013·北京四中期中检测)某生物个 ( http: / / www.21cnjy.com )体减数分裂产生的雌雄配子种类和比例均为Ab∶aB∶AB∶ab=3∶3∶2∶2,若该生物进行自交,其后代出现纯合体的概率是( )A.1/4 B.1/16 C.26/100 D.1/100【解析】 该生物产生的 ( http: / / www.21cnjy.com )配子Ab、aB、AB、ab分别占3/10、3/10、2/10、2/10,故该生物自交后代出现纯合子的概率为(3/10)2+(3/10)2+(2/10)2+(2/10)2=26%。【答案】 C6.南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对 ( 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)修二遗传的基本规律中的自由组合定律,黄鼠基因A对灰鼠基因a显性,短尾基因B对长尾基因b显性,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,其基因型可以确定为AaBb,按照题意只有AaBb,AaBB,aaBb,aaBB这四种基因型的鼠才能活下来,比例为:4∶2∶2∶1,纯合子aaBB占的比例为1/9。【答案】 C9.人类的皮肤含有黑色素,黑色素的多 ( http: / / www.21cnjy.com )少由两对独立遗传的基因(A/a、B/b)所控制,显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,下列关于其子女皮肤色深浅的描述中错误的是( )A.可产生四种表现型B.肤色最浅的孩子基因型是aaBbC.与亲代AaBB表现型相同的有1/4D.与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8【解析】 基因型为AaBb ( http: / / www.21cnjy.com )的男性与基因型为AaBB的女性结婚所生孩子的基因型为:AABB,2AaBB,aaBB,AABb,2AaBb,aaBb。由此题目信息看出后代的表现型有四种,肤色最浅的孩子基因型是aaBb,与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8,与亲代AaBB表现型相同的也是3/8。【答案】 C10.玉米籽粒有白色、红色和紫色,相关物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的合成途径如下图。基因M、N和P及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上。现有一红色籽粒玉米植株自交,后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色=0∶3∶1,则该植株的基因型可能为( )A.MMNNPP B.MmNnPPC.MmNNpp D.MmNnpp【解析】 本题考查基因的自 ( http: / / www.21cnjy.com )由组合定律和基因间的相互作用。三对等位基因位于三对染色体上,遵循基因的自由组合定律,根据图解过程中基因互作关系M_N_P_为紫色籽粒,M_N_pp为红色籽粒,mm_ _ _ _和_ _nn_ _为白色籽粒。红色籽粒玉米植株(M_N_pp)自交后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色=0∶3∶1,判断该植株的基因型为MmNNpp。【答案】 C二、非选择题(共40分)11.(15分)(2014·开 ( http: / / www.21cnjy.com )学调研)某种果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,红眼(D)对白眼(d)为显性。现有这种果蝇的一个个体,基因组成如图所示,请回答下列问题:HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "\\\\文件在这里\\本地磁盘 (e)\\2015\\新坐标\\3.19\\人教生物\\B639.TIF" \* MERGEFORMAT(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律?________,理由是__________________________________________________________________________________________________。(2)该果蝇的初级精母细胞产生精细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞时,在染色体不发生交叉互换情况下,基因A与a分离的时期是____________,形成的精细胞的基因型为________________________________________________________________________。(3)若该果蝇与基因型为aabbX ( http: / / www.21cnjy.com )dXd的雌果蝇交配,后代中表现型的比例为________________________________________________________________________。(4)如果该果蝇与一弯翅雌果蝇交配,产 ( http: / / www.21cnjy.com )生的后代中出现了一个直翅个体,其可能的原因是________________________________________________________________________。(5)若在该果蝇的群体中,选择两 ( http: / / www.21cnjy.com )个亲本进行杂交,使后代中雌性全部为红眼,雄性一半为红眼,一半为白眼,这两个亲本的基因型为________________________________________________________________________。【解析】 考查对基因自由组合定律的 ( http: / / 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