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- 2021-09-28 发布
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第1讲 基因的分离定律
考纲要求
全国课标卷五年考频统计
2018高考预期
1.孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ
2.基因的分离定律Ⅱ
2013课标Ⅰ,T6
2012课标,T31
2015课标Ⅰ,T32
2016全国乙,T32
仍将为命题热点,
尤其与伴性遗传相结合
考点1 基因分离定律的发现
1.一对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)豌豆作为实验材料的优点
①传粉:____________传粉,____________受粉,自然状态下一般为纯种。
②性状:具有易于区分的____________,花比较大,便于操作。
(2)实验过程及现象分析
①实验过程:
出现________现象 比例:________
②现象分析:
a.F1显现的亲本性状称为________;未显现出来的性状称为隐性性状。
b.F2发生________________,分离比为____________。
(3)孟德尔一对相对性状的假说—演绎过程:
2.遗传规律相关概念的联系
3.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表________________,甲、乙内的彩球分别代表____________,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中______________________。
(2)实验注意问题:
①要________抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
②重复的次数足够多。
(3)结果与结论:彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈________,彩球代表的显隐性状的数值比接近________。
答案:1.(1)①自花 闭花 ②相对性状
(2)①相对 显性 高茎 性状分离 矮茎 3∶1
②a.显性性状 b.性状分离 显性∶隐性≈3∶1
(3)3∶1 显性性状 显、隐性 遗传因子 成对 每对遗传因子中 随机 1∶1
2.不出现 出现 表现型 基因 等位基因
3.(1)雌雄生殖器官 雌雄配子 雌雄配子的随机结合
(2)随机
(3)1∶2∶1 3∶1
判断正误]
1.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:测交的方法可以检测任一未知基因型的个体。
2.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。
3.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。(√)
4.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。(×)
提示:雌蕊、雄蕊发育成熟才能进行杂交实验。
5.人工授粉后,应套袋。(√)
6.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(√)
7.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。(×)
提示:Aa与AA的性状表现相同。
热图思考]
1.孟德尔遗传实验的科学杂交方法
(1)完善下列步骤
图中甲为对________(填“父本”或“母本”)进行的______操作
↓
套袋隔离:套上纸袋,防止________干扰
↓
图中丙为________:雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
↓
________:保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的
(2)什么时期剪去豌豆的雄蕊?
________________
(3)F1产生雌雄配子比是不是1∶1?
________________
________________
2.观察下列图示,请思考:
(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是a~d中哪一幅?
(2)图示基因分离过程适用范围如何?
答案:1.(1)母本 人工去雄 外来花粉 人工授粉 再套袋隔离
(2)花蕾期
(3)F1产生的配子有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d),D和d的比例为1∶1,而不是雌雄配子的数量比例为1∶1
2.(1)c可揭示分离定律实质:控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。
(2)该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。
题型一 分离定律的实质与分离比异常的分析
1.基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子时,同源染色体分离,等位基因随之分离。
2.一对相对性状遗传的特殊情况
(1)不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表现型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。
(2)致死现象
(3)从性遗传
控制性状的基因位于常染色体上,但性状表现与性别有关的现象,如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角。
例 下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程,基因的分离定律发生于( )
Aa1A∶1a配子间的4种结合方法子代中3种基因型、2种表现型
A.① B.②
C.③ D.①②
解析] 基因的分离定律是生物体产生配子的规律,所以应发生在①过程中。
答案] A
“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。
题组精练]
1.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:选C。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。
2.(2016·北京西城二模)在家鼠中短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常鼠交配,后代中正常尾与短尾比例相同;而短尾类型相交配,子代中有一类型死亡,能存活的短尾与正常尾之比为2∶1,则不能存活类型的基因型可能是( )
A.TT B.Tt
C.tt D.TT或Tt
解析:选A。由题干可知,Tt(短尾鼠)×Tt(短尾鼠)→T_(短尾鼠)∶tt(正常鼠)=2∶1,又因短尾鼠×tt(正常鼠)→正常鼠∶短尾鼠=1∶1,得出存活的短尾鼠一定是杂合子(Tt),所以排除其他致死因素,则致死的小鼠一定是纯合短尾鼠。
3.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在男性中为显性,TL在女性中为显性。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. B.
C. D.
解析:选A。因TS在男性中为显性,TL在女性中为显性,该夫妇均为短食指,则女性的基因型为TSTS,男性的基因型为TSTL或TSTS;如果该男性的基因型为TSTS,则子代基因型都为TSTS,全部为短食指,与题干信息不符合,因此男性的基因型为TSTL,则其子代的基因型和表现型分别为男性:TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:TSTS(短食指)、TSTL(长食指),比例都是1∶1,因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。
题型二 孟德尔遗传实验的科学方法
1.(2017·河南郑州一模)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
解析:选D。A项中,去雄应在开花前;B项中,需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度;C项中,根据亲本中不同个体表现型无法判断亲本是否纯合。
2.(2017·山东潍坊期末)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
解析:选A。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。
1.杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等
基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a=1∶1或产生的雄配子有两种A∶a=1∶1,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2.符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少,不一定符合预期的分离比。
(2)某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
考点2 基因分离定律的应用
题型一 性状显隐性的判断
显隐性关系的推断方法
1.根据子代性状判断(即概念法)
(1)具相对性状的纯合亲本杂交,不论正交、反交,若子代只表现一种性状,则子代所表现出的性状为显性性状。
亲本 高茎豌豆 × 矮茎豌豆
子代 高茎豌豆
结论:高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
(2)具相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同性状,则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
亲本 高茎豌豆 × 高茎豌豆
子代 高茎豌豆 矮茎豌豆
结论:矮茎为隐性性状,高茎为显性性状。
2.根据子代性状分离比判断
(1)性状分离: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。
(2)两个相同性状的亲本杂交,若子代出现3∶1的性状分离比,则占3/4的性状为显性性状。
(3)两个不同性状(相对性状)的亲本杂交,若子代性状分离比为1∶1,则不能判断显隐性,需将两亲本自交。
例 大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是( )
①紫花×紫花→403紫花
②紫花×紫花→301紫花+101白花
③紫花×白花→399紫花
④紫花×白花→198紫花+202白花
A.②和③ B.③和④
C.①和③ D.①和②
解析] 根据杂交实验②,子代紫花与白花比例为3∶1,判断紫花为显性性状,白花为隐性性状;杂交实验③紫花与白花亲本杂交,后代全为紫花,由概念判断紫花为显性性状,白花为隐性性状。
答案] A
设计实验,判断显隐性
具有相对性状的两个亲本,判断显隐性时,可采取“先杂交,再自交”或“先自交,再杂交”的设计方案。
题组精练]
1.(2017·江苏张家港模拟)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D。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。
2.某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合子×感病纯合子
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合子×抗病纯合子,或感病纯合子×感病纯合子
解析:选B。抗病株与感病株杂交,若子代有两种性状,则不能判断显隐性关系;抗病纯合子×感病纯合子,后代表现出来的性状即为显性性状,据此可以判断显隐性关系;抗病株×抗病株(或感病株×感病株),只有后代出现性状分离时才能判断显隐性;抗病纯合子×抗病纯合子(或感病纯合子×感病纯合子),后代肯定为抗病(或感病),据此不能判断显隐性关系。
题型二 纯合子与杂合子的判断方法
例 老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合,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] 根据交配组合③:甲(黄色)×丁(黑色)→后代全为黑色,说明黑色相对于黄色为显性性状(用A、a表示相应性状),且甲的基因型为aa,丁的基因型为AA;甲(黄色)×乙(黑色)→后代出现黄色个体,说明乙的基因型为Aa;甲(黄
色)×丙(黑色)→后代出现黄色个体,说明丙的基因型为Aa。由此可见,甲和丁为纯合子。故本题选D。
答案] D
纯合子与杂合子的鉴定方法
比较
纯合子
杂合子
实
验
鉴
定
测
交
纯合子×隐性类型
↓
测交后代只有一种类型
(表现型一致)
杂合子×隐性类型
↓
测交后代出现性状分离
自
交
纯合子
自交后代不发生性状分离
杂合子
自交后代发生性状分离
花粉鉴定方法
花粉的基因型只有一种
花粉的基因型至少两种
单倍体育种法
子代只有一种表现型
子代至少有两种表现型
注意: 1.对于植物来说,最简单的方法是自交法;测交法的前提条件是已知性状的显隐性。
2.多对基因中只要有一对杂合,即为杂合子(如AaBBCCdd为杂合子)。这里的基因是所研究的基因,其他基因不予考虑。
题组精练]
1.某养猪场有黑色猪和白色猪,假如黑色(B)对白色(b)为显性,要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是( )
A.让该公猪充分生长,以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公猪与多只黑色母猪(BB和Bb)交配
C.让该黑色公猪与多只白色母猪(bb)交配
D.从该黑色公猪的表现型即可分辨
解析:选C。要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB),最合理的方法是与多只白色母猪进行测交,观察后代表现型的种类,若后代中全部是黑色,则黑色公猪是纯种,若后代中出现白色个体,说明是杂合子。
2.某种品系的鼠毛色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
亲本
后代
杂交A
灰色×灰色
灰色
杂交B
黄色×黄色
2/3黄色,1/3灰色
杂交C
灰色×黄色
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:选C。由杂交B的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交B中的双亲为杂合子;杂交A的亲子代均表现为隐性性状(灰色),因此,亲代均为隐性纯合子;结合杂交B后代中2/3黄色、1/3灰色,可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时死亡,因此,杂交B后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子。
题型三 亲子代间基因型、表现型的推导
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∶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(逆推型)
(1)隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
(2)后代分离比推断法
后代表现型
亲本基因型组合
亲本表现型
全显
AA×AA
(或Aa或aa)
亲本中一定有一个是显性纯合子
全隐
aa×aa
双亲均为隐性纯合子
显∶隐=1∶1
Aa×aa
亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显∶隐=3∶1
Aa×Aa
双亲均为显性杂合子
例 绵羊有白色的,有黑色的,相关基因用B、b表示。现有一只白色公绵羊与一只白色母绵羊交配,生了一只小黑绵羊。则公羊、母羊、小黑羊的基因型依次是( )
A.BB、Bb、bb B.Bb、BB、bb
C.Bb、Bb、bb D.Bb、Bb、Bb
解析] 首先,判定性状的显隐性,由于“白×白→黑”,所以白色对黑色为显性;其次,根据上述推断及题意列出遗传图解(如图所示);最后,以隐性纯合子为突破口,小黑绵羊的两个b基因分别来自双亲,因此双亲的基因型均为Bb。
答案] C
1.基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性亲本的基因型可用A_来表示,隐性亲本的基因型只有一种(aa),再根据子代中一对基因分别来自父本和母本,来推出亲代中未知的基因。
2.隐性纯合突破法
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),所以亲代基因型中必然都有一个a,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
题组精练]
1.已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子,其数目之比为1∶2,将这批种子种下,自然状态下(假设结实率相同)其子一代中基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为( )
A.3∶2∶1 B.1∶2∶1
C.3∶5∶1 D.4∶4∶1
解析:选A。因豌豆是自花传粉,闭花受粉,则1/3AA自交子一代为1/3AA,2/3Aa自交子一代为2/3(1/4AA、1/2AA、1/4aa),即(1/3+2/3×1/4)AA、2/3×1/2Aa、2/3×1/4aa,其三者AA、Aa、aa的种子数比为3∶2∶1,所以A项正确。
2.已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现将一有色子粒的植株X进行测交,后代出现有色子粒与无色子粒的比是1∶3,对这种杂交现象的推测不确切的是( )
A.测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B.玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C.玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D.测交后代的无色子粒的基因型至少有三种
解析:选C。将有色子粒的植株X进行测交,后代出现有色子粒与无色子粒的比是1∶3,说明玉米的有、无色子粒应由两对等位基因控制,玉米的有色子粒应为双显性,而双隐性、一显一隐均表现为无色子粒,测交后代的无色子粒的基因型至少有三种。
题型四 概率计算
分离定律的概率计算方法
1.用经典公式计算
概率=(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%
2.根据分离比推理计算
AA、aa出现的概率都是1/4,Aa出现的概率是1/2;显性性状出现的概率是3/4,隐性性状出现的概率是1/4。
3.根据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一遗传因子组成个体的概率;计算表现型概率时,再将相同表现型个体的概率相加即可。
例 将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,一组全部让其自交;二组让其自由传粉。一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6 B.3/8、1/9
C.1/6、5/12 D.1/6、1/9
解析] Aa自交后代去掉隐性个体后基因型及比例为:1/3AA、2/3Aa,该群体产生配子A、a的概率分别为2/3、1/3,若让其自交后代中aa所占比例为2/3×1/4=1/6;若让其自由传粉,后代中aa所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9。
答案] D
1.杂合子Aa(亲代)连续自交,第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性
纯合子
隐性
纯合子
显性性
状个体
隐性性
状个体
所占
比例
1/2n
1-1/2n
1/2-
1/2n+1
1/2-
1/2n+1
1/2+
1/2n+1
1/2-
1/2n+1
根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:
2.自交与自由交配不同
(1)自交:自交是相同基因型个体之间的交配。
(2)自由交配:自由交配是群体中所有个体进行随机交配。计算后代某基因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为AA、Aa,不难得出A、a的基因频率分别为、,根据遗传平衡定律,后代中:AA=()2=,Aa=2××=,aa=()2=。
3.Dd连续自交选择显性纯合或杂合个体(即逐代淘汰隐性性状)
因此,Fn中DD基因型频率为,Dd基因型频率为。
注意:此结论也可根据Dd连续自交,Fn中Dd、DD、dd的概率计算,如Dd概率为,DD、dd的概率分别为-,淘汰掉dd个体,根据条件概率推知Fn中Dd的概率为,代入计算,Fn中Dd的概率为,DD的概率为1-=。
4.计算出群体产生雌(雄)配子的概率,再用棋盘法进行运算
合并后,基因型为AA、Aa、aa,表现型为A_、aa。
题组精练]
1.(2017·北京石景山区期末)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( )
A.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:选C。基因型为Aa的豌豆连续自交n代后,纯合子所占的比例越来越大,越来越接近于1,但不会为1,可用a曲线表示;其中显性纯合子和隐性纯合子所占的比例可用b曲线表示;而杂合子所占比例越来越小,越来越接近于0,但不会为0,可用c曲线表示。
2.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中纯合体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:选C。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
1
F1
1/2
1/2
2/3
2/3
F2
1/4
1/2
2/5
1/2
由图可知,曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线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体的比例分别为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,此过程中没有发生淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。
课堂归纳]
填充:①后 ②等位基因随同源染色体的分开而分离
③3∶1 ④1∶2∶1 ⑤1∶1
易错清零]
易错点1 小样本问题——小样本不一定符合遗传定律
提示] 遗传定律是一种统计学规律,只有样本足够大,才有规律性。当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。
易错点2 从性遗传问题——错误地将“从性遗传”视作“伴性遗传”
提示] 在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象,即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关,也受环境等其他因素影响),然而,该类基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
从性遗传的本质为:表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)
易错点3 不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机
提示] (1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来,基因型与母本相同。
(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来,基因型与其发育成的植株相同。
(3)胚乳由受精极核发育而来,基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型,如下图表示:
(4)相关性状统计
欲统计甲、乙杂交后的F1性状,则:
①种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计:在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。
②其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下,在新长成的植株中做相应统计。
随堂演练]
1.(2013·高考新课标全国卷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:选A。根据题目要求,分析孟德尔遗传实验所需满足的条件,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。
2.(2015·高考山东卷)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一
代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是( )
A.0