高考生物一轮复习 第五单元 遗传的基本规律 第13讲第2课时分离定律的应用 课件(共39张PPT)

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高考生物一轮复习 第五单元 遗传的基本规律 第13讲第2课时分离定律的应用 课件(共39张PPT)

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第五单元
遗传的基本规律
考查内容
1.能运用遗传与进化观理解分离定律的内容(生命观念)
2.理解利用假说-演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用,培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力(科学思维)
3.通过验证分离定律,掌握验证分离定律的方法,培养实验设计及结果分析的能力(科学探究)
4.养成严谨的求知态度,培养对科学研究的浓厚兴趣(社会责任)
考点一 几种判断方法
1.相对性状中显、隐性的判断
根据子代性状判断:
2.根据遗传系谱图进行判断
系谱图中“无中生有为________”,即双亲都没有患病而子代表现出的患病性状为隐性性状,如图甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状。系谱图中“有中生无为________”,即双亲都患病而子代出现没有患病的个体,患病性状为显性性状,如图乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。
甲  乙
隐性
显性
3.合理设计杂交实验进行判断
4.待测个体基因型的判定方法
(1)自交法主要用于植物,且为最简便的方法。
(2)待测对象若为雄性动物,则可与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代,使结果更具说服力。
(3)花粉鉴定法只适用于一些特殊的植物。
(4)单倍体育种法:亲本植株的花粉经离体培养形成单倍体植株,再用秋水仙素处理后获得植株,根据植株性状确定亲本是否为纯合子。
[自我诊断]正确的打“√”,错误的打“ ”。
1.一条染色体上的朱红眼基因(cn)与暗栗色眼基因(cl)为一对等位基因。(   )
2.多只长翅果蝇进行自由交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,据此判断长翅为显性性状,亲代雌蝇为杂合子。(   )
3.在遗传学的研究中,利用自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性。
(   )
4.花粉鉴定法适用于所有植物的基因型判定,若待测个体的花粉只有 1 种类型,则其为纯合子。 (   )
5.在孟德尔的实验中,F1测交后代的性状表现及比例主要取决于F1产生配子的种类及比例。(   )
6.不断提高小麦抗病(显性)品种纯度最简便的方法是自交;鉴定一只白羊(显性)是否纯种的一般方法是测交。(   )






例 1
黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交,根据子代的表型一定能判断显隐性关系的是(   )
A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
B.绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交
D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
【解析】如果绿色果皮植株和黄色果皮植株都是纯合子,则自交后代不发生性状分离,无法判断显、隐性关系,A、D不符合题意;作为雌雄同株的植物,黄瓜没有性染色体,两亲本无论都是纯合子,还是有一株为杂合子,正、反交结果都相同,无法判断显、隐性关系,B不符合题意;绿色果皮植株自交,若后代发生性状分离,则绿色果皮为显性性状,若不发生性状分离,则再和黄色果皮植株杂交,若后代出现黄色果皮植株,则黄色果皮为显性性状,若后代均为绿色果皮,则绿色果皮为显性性状,C符合题意。
C
例 2
(2022·浙江6月选考)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是(   )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
【解析】设相关基因为A、a,紫茎为显性性状,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎,A不符合题意;可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交来鉴定,C符合题意;通过与紫茎杂合子(Aa)杂交,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
C
考点二 亲代与子代基因型和表型的相互推导
1.亲本基因型与子代表型的相互推断
2.由子代表型逆推亲本基因型的其他方法
[自我诊断]正确的打“√”,错误的打“ ”。
1.已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,若亲本均为高茎且基因型为 Aa×Aa,则子代高茎与矮茎的表型比为 3∶1,其中矮茎个体的基因型为 aa。(   )
2.已知小鼠黑毛(D)对白毛(d)为显性,若某窝小鼠中出现了1只白毛幼鼠(dd),则可推断其亲本双方的基因型中一定都含有d基因。(   )
3.番茄果实的红果色对黄果色完全显性,现有一株红果色番茄,与另一红果色番茄杂交,后代全为红果色,则证明该番茄为纯合子。(   )
4.在自然情况下,豌豆为自花授粉且闭花授粉的植物。其茎的高矮受一对等位基因A/a控制,高茎对矮茎为显性性状,将高茎与矮茎杂交,F1高茎与矮茎之比为6∶1,则亲本高茎存在纯合子。(   )
5.白毛是由常染色体上的显性基因M控制的显性遗传性状,黑毛公羊与白毛母羊配产出黑毛母羊,则白毛母羊减数分裂可产生两种配子。(   )





例 3
浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述中,正确的是(   )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
【解析】结合题意可知,假设与酒窝相关的基因用A、a表示,甲为有酒窝男性,则基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa。若甲与丙结婚,当二者基因型均为Aa时,生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,A错误;若乙与丁结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;若乙与丙结婚,当丙基因型为AA时,则生出的孩子均有酒窝;当丙基因型为Aa时,则生出的孩子有酒窝的概率为50%,C错误;若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩(aa),则甲的基因型只能为Aa,是杂合子,D错误。
B
例 4
某植物的红花与白花是一对相对性状,且是由单基因(A、a)控制的完全显性遗传,现有一株红花植株和一株白花植株作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列叙述中,错误的是(   )
A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性
B.③的含义是Aa
C.②的含义是红花∶白花=1∶1,⑤为Aa×aa
D.①的含义是全为红花,④可能为AA
【解析】据表格可知,第一组中的①应为不发生性状分离(全为红花),红花植株可能是显性纯合子(AA)也可能是隐性纯合子(aa),故根据第一组中的①和④不可以判断红花对白花为显性,A错误,D正确;红花自交后代出现性状分离,说明红花对白花为显性,且亲本红花③为杂合子Aa,B正确;②应为红花∶白花=1∶1,为测交比例,故⑤为Aa×aa,C正确。
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲本基因型
第一组:红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组:红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
A
例 5
小鼠的体色由复等位基因控制,基因A控制黄色,基因型为AA的胚胎致死,基因a1控制鼠色(野生型),基因a2控制非鼠色。这些复等位基因位于常染色体上,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性,现有Aa2×a1a2的杂交组合。下列叙述中,正确的是(   )
A.该种小鼠的成年个体中最多有6种基因型
B.题述杂交组合的成年子代小鼠中黄色∶鼠色∶非鼠色=3∶1∶0
C.若一只黄色雄鼠和几只非鼠色雌鼠杂交,其子代小鼠中可能会同时出现黄色和鼠色
D.基因型为Aa1、Aa2的个体杂交得F1,F1自由交配,F2中黄色小鼠所占比例为1/4
【解析】AA胚胎致死,不存在于成年个体中,成年小鼠可能的基因型为Aa1、Aa2、a1a1、a1a2、a2a2,共5种,A错误;Aa2×a1a2的杂交组合中子代为1/4Aa1(黄色)、1/4Aa2(黄色)、1/4a1a2(鼠色)、1/4a2a2(非鼠色),表型比例为黄色∶鼠色∶非鼠色=2∶1∶1,B错误;黄色雄鼠基因型可能为Aa1或Aa2;若为Aa1,与非鼠色雌鼠(a2a2)杂交,子代基因型为Aa2(黄色)和a1a2(鼠色),可能同时出现黄色和鼠色,C正确;Aa1×Aa2的子代F1基因型为Aa1(1/3)、Aa2(1/3)、a1a2(1/3),自由交配时,F1产生的配子中A、a1、a2各占1/3,F2基因型中,黄色(Aa1、Aa2)占4/9,鼠色(a1a1、a1a2)占3/9,非鼠色(a2a2)占1/9,D错误。
C
例 6
某植物的花色有紫花和白花两种,受多对独立遗传的等位基因共同控制(用A/a、B/b、C/c……表示)。用纯合紫花植株和纯合白花植株作为亲本杂交得F1,F1测交,所得后代中紫花∶白花=15∶1。下列叙述中,错误的是(   )
A.该植物的花色至少由4对等位基因共同控制
B.亲本的基因型可能是AABBCCDD和aabbccdd
C.若让F1自交,则后代中白花植株占比为1/256
D.测交后代中紫花植株自交,不发生性状分离的占1/15
【解析】测交后代紫花∶白花=15∶1,总份数为16,说明F2产生16种配子,隐性配子占1/16,隐性纯合子比例为(1/2)n=1/16,解得n=4,即至少由4对等位基因控制,A正确;F1(AaBbCcDd)自交,白花为隐性纯合(aabbccdd),概率为(1/4)4=1/256,C正确;F1紫花植株基因型为AaBbCcDd,F1测交后代中紫花为杂合子,自交后均会发生性状分离,D错误。
D
考点三 基因分离定律中的特殊情况
1.致死类型归纳
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,如镰刀形细胞贫血症(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导致死亡
显性
致死 显性基因具有致死作用,如人的神经胶质基因(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
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
合子
致死 指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象
2.基因分离定律中其他特殊情况归纳
不完全
显性 如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,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
复等位
基因 复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。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,涉及三个基因:IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii,表现四种性状:A型、B型、AB型、O型
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型的关系
表型
模拟 生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表型与基因型不符合的现象
[自我诊断]正确的打“√”,错误的打“ ”。
1.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花的实验,能支持孟德尔遗传定律而否定融合遗传方式。(   )
2.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性性状。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中。(   )
3.野兔的毛色褐色(T)对灰色(t)为显性性状,该等位基因位于X染色体上。已知无X染色体的胚胎致死。若褐色雌兔(性染色体组成为XO,可育)与正常灰色雄兔交配,预期子代中褐色、灰色的数量比和雌、雄的数量比分别为2∶1 和2∶1。(   )



(2025·浙江十校联盟联考)转基因水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致杂合子水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现让亲本基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1,F1随机授粉获得F2。下列叙述中,错误的是(   )
A.A基因会使亲本2/3的不含A的花粉死亡
B.F1产生的雄配子的比例为A∶a=5∶1
C.F2中基因型为aa的个体所占比例为3/32
D.从亲本到F2,A的基因频率会越来越高
【解析】根据雌配子A∶a=1∶1,产生的后代中aa占1/8,可推出雄配子a=1/4,推测出A∶a=3∶1,而理论上雄配子中A∶a=1∶1,所以含a的雄配子中有2/3的花粉死亡,A正确;F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1,F1(Aa)水稻中A基因使2/3的a花粉死亡,F1产生的a雄配子为0+(4/8)×(1/2)×(1/3)+1/8=10/48,A雄配子为(3/8)+(4/8)×(1/2)+0=10/16,F1产生的雄配子的比例为A∶a=3∶1,由于F1雌配子的比例为A∶a=5∶3,F2中基因型为aa的个体所占比例为(1/4)×(3/8)=3/32,B错误,C正确;每一代都会有a基因的死亡,故从亲本到F2,A的基因频率会越来越高,D正确。
例 7
B
例 8
山羊胡子的出现与否由一对等位基因决定,Bb、B+分别决定有胡子和无胡子,但是 BbB+在雄性中表现为有胡子,在雌性中表现为无胡子。纯合的无胡子雄山羊与有胡子雌山羊作亲本杂交产生F1,F1中的两个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断中,错误的是(   )
A.亲本的基因型是B+B+和BbBb
B.F1中有胡子个体和无胡子个体都有
C.F2中有胡子∶无胡子=1∶1
D.F2中杂合子均为有胡子个体
D
【解析】根据题意和图示分析可知,山羊胡子是从性遗传,Bbb+在雄性中表现为有胡子,在雌性中表现为无胡子,则纯合的亲本基因型分别是BbBb、B+B+,A正确;纯合亲本杂交代表基因型为BbB+,则F1表型为♀BbB+(无胡子)、♂BbB+(有胡子),有胡子个体和无胡子个体都有,B正确;F1中雌雄个体(基因型均为BbB+)交配,F2基因型及比例为BbBb∶BbB+∶B+B+=1∶2∶1。雄羊中:BbBb(有胡子)、BbB+(有胡子)、B+B+(无胡子),有胡子∶无胡子=3∶1。雌羊中:BbBb(有胡子)、BbB+(无胡子)、B+B+(无胡子),有胡子∶无胡子=1∶3。综合雌雄个体,F2中有胡子个体和无胡子个体的比例为(3 + 1)∶(1 + 3)=1∶1,C正确。
例 9
某种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃环境中成长,表现为黑色;若放在30 ℃环境中成长,则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再放在-15 ℃环境中,依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为“表型模拟”。下列叙述中,错误的是(   )
A.在“表型模拟”中,兔子毛色的相关基因并没有发生变异
B.子代白色兔的出现,可能是在色素形成的过程中某些酶的活性受到影响
C.在30 ℃环境中成长的白色兔都是纯合子
D.生物的性状会受到基因控制,而性状形成的同时还受到环境的影响
【解析】两只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃环境中成长,表现为黑色,基因型可能为WW或Ww,在30 ℃环境中成长则为白色兔,故在30 ℃环境中成长的白色兔的基因型可能为Ww,C错误。
C
例 10
小鼠体内的A基因能控制蛋白X合成,a基因则不能,蛋白X缺乏患侏儒症。A基因在形成精子时会甲基化,传给子代后不能正常表达;A基因在形成卵子时会去甲基化,传给子代后能正常表达。下列叙述中,正确的是(   )
A.DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代
B.DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程
C.基因型均为Aa的雌、雄鼠交配,子代中正常鼠∶侏儒鼠=3∶1
D.基因型分别为Aa和aa的雌、雄鼠交配,子代中正常鼠∶侏儒鼠=1∶1
【解析】DNA甲基化修饰若发生在生殖细胞中,可能遗传给后代,若发生在体细胞,则不一定遗传给下一代,A错误;DNA甲基化通过影响RNA聚合酶与启动子的结合,直接抑制转录而非翻译过程,B错误;Aa雌鼠产生的卵子中A去甲基化(可表达);Aa雄鼠产生的精子中A甲基化(不表达)。子代基因型为AA(正常)、Aa(若A来自母方则正常,来自父方则侏儒)、aa(侏儒),表型比例为正常∶侏儒=1∶1,C错误;Aa雌鼠(卵子A可表达)与aa雄鼠交配,子代基因型为Aa(正常)和aa(侏儒),比例为1∶1,D正确。
D
课时作业
答案速对
第五单元 作业20 分离定律的应用
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C A D D D C 见答案
1.(2025·金华模拟)玉米籽粒的甜与非甜是一对相对性状,但显隐性未知。现将纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米间行种植,下列叙述中,错误的是(   )
A.若自然授粉,则某些玉米植株上可结出甜和非甜两种籽粒
B.若人工杂交,则所有玉米植株上只能结甜或非甜一种籽粒
C.若甜玉米植株上结了非甜籽粒,则非甜玉米植株上也可结甜籽粒
D.若甜玉米植株上结了非甜籽粒,则非甜是显性性状
【解析】纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米间行种植,若自然授粉,玉米能杂交和自交,则某些玉米植株(隐性性状玉米)上可结出甜和非甜两种籽粒,A正确;若人工杂交,则所有玉米植株上只能结甜或非甜一种籽粒,即表现为显性性状,B正确;若甜玉米植株(纯种)上结了非甜籽粒,则非甜对甜为显性,则非甜玉米植株(纯种)上不可能结甜籽粒,C错误,D正确。
C
2.(2025·温州模拟)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。下列叙述中,正确的是(   )
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明隐性基因频率高于显性基因频率
D.选择一对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
【解析】若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明隐性基因频率高于显性基因频率,C正确。
C
3.(2025·慈溪模拟)控制猫尾长短的基因遵循分离定律,某杂交实验过程如图所示。下列叙述中,错误的是(   )
A.甲中,亲本长尾猫的基因型与F1中长尾猫的不同
B.甲杂交过程属于测交过程
C.可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子
D.F2中长尾猫相互交配,其后代中短尾猫所占的比例为1/9
A
【解析】乙中F1长尾猫之间相互交配,F2中有长尾猫和短尾猫(发生性状分离),说明F1长尾猫为杂合子,杂合子表现为显性性状,即猫的长尾对短尾为显性,甲中亲本长尾猫与短尾猫杂交,F1中有长尾猫和短尾猫,说明亲本长尾猫为杂合子,其基因型与F1中长尾猫的相同,A错误;甲中,亲本长尾猫为杂合子,亲本短尾猫为隐性纯合子,所以甲杂交过程属于测交过程,B正确;测交后代的表型及其比例与待测个体产生的配子的种类及其比例相同,因此可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子,C正确;综上分析可推知:F2长尾猫中的纯合子占1/3,杂合子占2/3,F2中长尾猫相互交配,其后代中短尾猫所占的比例为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9,D正确。
4.在模拟某杂交实验中,将标有Y、y、R、r的4种卡片,按要求装入分别标记为“雌1(装有10个Y和10个y)、雌2(装有20个R和10个r)、雄1(装有10个Y和10个y)、雄2(装有20个R和10个r)”的4个信封内。下列叙述中,正确的是(   )
A.从雌1和雌2内分别随机取出1张卡片并组合,可模拟豌豆的自交
B.从雄1和雌2内分别随机取出1张卡片并组合,可模拟基因的自由组合
C.从4个信封各取1张卡片,重复次数足够,后代基因型共有4种
D.从4个信封各取1张卡片,重复次数足够,后代基因型YYRr出现的概率为1/9
【解析】分别从雌1和雌2内随机取出一张卡片记录组合类型,只能模拟雌配子随机组合,不能模拟自交的过程,A错误;从雄1和雌2内分别随机取出1张卡片并组合,不能模拟基因的自由组合,B错误;非等位基因自由组合,可模拟子代基因型,记录的卡片组合类型有9种,C错误;从4个信封各取1张卡片,重复次数足够,后代基因型YYRr出现的概率为=(1/2)×(1/2)×(2/3)×(1/3)+(1/2)×(1/2)×(1/3)×(2/3)=1/9,D正确。
D
5.金鱼草为两性植物,其花色由一对等位基因控制。白花植株与红花植株杂交,F1均为粉红色花,F1自交,F2表型及比例为红花∶粉红色花∶白花=1∶2∶1。下列叙述中,正确的是(   )
A.金鱼草花色的遗传不符合分离定律
B.金鱼草白花和红花表现为共显性
C.根据杂交实验推测白色为显性性状
D.若让F2的白花植株和粉红色花植株随机交配,F3中红花植株与白花植株的比例为1∶4
【解析】由题意知,金鱼草花色由一对等位基因控制,符合分离定律,A错误;白花植株与红花植株杂交,F1均为粉红色花,故金鱼草白花和红花表现为不完全显性,B错误;根据杂交实验无法推测白色为显性性状还是红花为显性性状,C错误;设金鱼草花色相关基因为A/a。若F2的白花植株基因型为1/3aa,粉红色花植株2/3Aa,则A=1/3,a=2/3,随机交配后F3中红花植株AA与白花植株aa的比例=(1/9)∶(4/9)=1∶4,同理,若F2的白花植株基因型为1/3AA,粉红色花植株2/3Aa,则A=2/3,a=1/3,随机交配后F3中红花植株aa与白花植株AA的比例=(1/9)∶(4/9)=1∶4,D正确。
D
D
C
8.油菜是我国重要的油料作物。在株洲广泛种植,成片油菜花是一道亮丽的风景。杂交可提高产量和品质,甘蓝型油菜杂交时利用雄性不育植株可免去人工去雄,操作简便。雄性不育植株的判断可采用观察雄蕊特征、花粉育性镜检、杂交实验等方法。为鉴定雄性不育植株并探究其基因型,研究小组进行了系列实验:
图1  图2
(1)雄性不育原因之一是雄性器官发育不全,因此不能产生花粉。图1和图2中,可确定图______为雄性不育植株的花蕊。
(2)雄性不育还有一种原因是雄蕊外观正常,但产生异常花粉,导致不能受精。如表所示为“典型不育花粉”与“正常可育花粉”比较的结果。若提供实验所需的仪器、材料等,通过花粉育性镜检鉴定雄性不育植株,实验大致步骤如下:
①取样:取该植株的结构______(填图1中字母)若干。
2
项目 典型不育花粉 正常可育花粉
形态 不规则 圆形
淀粉粒 无 较多
c
②制片:将该结构置于载玻片上,去壁,用镊子轻轻捣碎,将其中的花粉用__________________染色,盖片,制成装片若干。
③镜检观察:将制好的装片分别置于放大100倍的__________(填仪器名称)下观察花粉的______________。
(3)雄性不育植株的雌蕊发育正常,可以通过________(填“自花”或“异花”)授粉,产生子代。为确定雄性不育植株的显隐性、基因型等,选取A、B、C三株植株,进行了6组杂交实验,实验方案与结果如表所示:可以判断______(填“A”“B”或“C”)植株为雄性不育植株。雄性可育和雄性不育是一对相对性状,由R、r基因控制,A、C植株的基因型分别为______________。
注:P表示亲代,F1表示子一代,♀表示母本,♂表示父本。
第1组 第2组 第3组
P ♀A×A♂ P ♀A×C♂ P ♀C×A♂
F1 全可育 F1 不结籽 F1 全可育
第4组 第5组 第6组
P ♀B×B♂ P ♀B×C♂ P ♀C×B♂
F1 可育∶雄性
不育=3∶1 F1 不结籽 F1 可育∶雄性不育
=1∶1
碘-碘化钾溶液
显微镜
形态、颜色
异花
C
RR、rr
【解析】(1)雄性不育原因之一是雄性器官发育不全,因此不能产生花粉。比较图1与图2,可以看出图2中雄蕊已经退化、萎缩,看不到花药,因此不能产生花粉,故可确定图2为雄性不育植株的花蕊。
(2)①花粉位于花药中,需要从图1中的c花药中取花粉若干进行鉴定。②淀粉的鉴定利用碘-碘化钾溶液,观察是否产生蓝色。正常育性花粉中含淀粉粒比较多,而不育花粉不含淀粉粒,因此需要用碘-碘化钾溶液染色来鉴定是否有淀粉粒存在。③将制好的装片分别放在显微镜下观察,主要观察花粉的形态是否为圆形或不规则,根据颜色是否变蓝来判断是否含有淀粉粒,最后根据观察结果分析花粉是否可育。
(3)雄性不育植株的雌蕊发育正常,由于雄蕊发育不正常,因此不能完成自花授粉,只能通过异花授粉来产生子代。分析表格中的6组杂交实验,C植株的雄性(♂)分别与A植株(♀)、B植株(♀)杂交,即第2组、第5组,F1均不结籽,说明C植株为雄性不育植株。根据第4组杂交实验,B植株自交,F1产生了亲代没有的性状:雄性不育,新产生的性状为隐性性状,即雄性不育为隐性性状,基因型为rr,B植株的基因型为Rr。根据第3组杂交实验,A植株与C植株(rr)杂交,F1全为可育,说明A植株的基因型为RR。

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