2021版高考生物一轮复习第18讲孟德尔的豌豆杂交实验一课件 人教版 66页

第 18 讲　孟德尔的豌豆杂交实验 ( 一 ) - 2 - - 3 - 必备知识 核心素养 关键能力 一对相对性状遗传实验分析及相关 结论 1 . 豌豆作为实验材料的 优点 自 花 闭花 相对性状 异花 - 4 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 孟德尔遗传实验的杂交 操作 雄蕊 套袋 外来花粉 人工授粉　 人工授粉　 - 5 - 必备知识 核心素养 关键能力 3 . 实验思路与 过程分析 相对 显性 高茎 性状分离 矮茎 - 6 - 必备知识 核心素养 关键能力 遗传因子 成对 成单　 成对的遗传因子 随机结合 4 1∶1 接近 正确 - 7 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 . 分离定律的实质 ( 现代解释 ) (1) 细胞学基础 (2) 分离定律的实质 : 　　　　　 基因随 　　　　　　　　 的分开而分离。   (3) 作用时间 : 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 。   (4) 适用范围 : ① 进行 　　　　　 生殖的真核生物 ; ② 　　　　 内染色体上的基因 ; ③ 　　　 对等位基因控制的 　　　 对相对性状的遗传。   同源染色体 等位 染色单体 相同 等位 同源染色体 有性生殖形成配子时 ( 减数第一次分裂的后期 ) 　 有性 细胞核 一 一 - 8 - 必备知识 核心素养 关键能力 5 . 分离定律的应用 (1) 农业生产 : 指导杂交育种。 ① 选育纯种 a. 优良性状为显性性状 : 利用杂合子选育显性纯合子时 , 可进行连续自交 , 直到 　　　　　　　　　　　　　　 为止 , 即可留种推广使用。   b. 优良性状为隐性性状 : 一旦出现就能 　　　　 遗传 , 便可留种推广。   ② 选育杂种 : 两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子 , 但每年都要育种。 (2) 医学实践 : 分析单基因遗传病的基因型和发病率 ; 为 禁止 　　　　　　　　 和进行 　　　　　　　　 提供理论依据。   不再发生性状分离 稳定 近亲结婚 遗传咨询 - 9 - 必备知识 核心素养 关键能力 教材拾遗 ( 必修 2 第 7 页 “ 技能训练 ” 改编 ) 本来开白花的花卉 , 偶然出现了开紫花的植株 , 怎样获得开紫花的纯种呢 ? 提示 : 方法一 : 用紫花植株的花粉进行花药离体培养 , 然后用秋水仙素处理 , 保留紫花的品种。 方法二 : 让该紫花植株连续自交 , 直到后代不再出现性状分离为止。 - 10 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 豌豆杂交实验中 “ 去雄套袋 ” 应处理的对象是父本 , 去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行。 ( 　　 ) (2) 在对实验结果进行分析时 , 孟德尔用了数学统计学的方法。 ( 　　 ) (3)F 1 自交后代出现性状分离现象 , 分离比为 3 ∶ 1 属于观察现象阶段。 ( 　　 ) (4)“ 生物的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。 ( 　　 ) (5)“ 若 F 1 产生配子时成对的遗传因子彼此分离 , 则测交后代会出现两种性状 , 且性状分离比接近 1 ∶ 1” 属于推理演绎内容。 ( 　　 ) × √ √ √ √ - 11 - 必备知识 核心素养 关键能力 (6) 提出问题是建立在纯合亲本杂交和 F 1 自交两组豌豆遗传实验基础上的。 ( 　　 ) (7)“F 1 的短毛雌兔与短毛雄兔交配 , 后代中既有短毛兔又有长毛兔 ” 体现出了性状分离现象。 ( 　　 ) (8) 测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型 , 也都可以用来判断一对相对性状的显隐性。 ( 　　 ) (9) 杂合子不能稳定遗传 , 自交后代会出现性状分离现象。 ( 　　 ) (10) 具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状 , 具有显性基因的个体一定表现为显性性状。 ( 　　 ) √ √ × √ × - 12 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 1 　 分离定律实现条件的分析 ( 科学思维 ) 读下图信息 , 分析回答下列问题。 F 1 　　　　　　　　高茎 (Dd ) F 2 - 13 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 若 F 1 所产生的雄配子 D ∶ d=2 ∶ 1, 雌配子 D ∶ d=2 ∶ 1, 则 F 2 中高茎 ∶ 矮茎 = 　　　　 。   (2) 若 D 对 d 为不完全显性 , 杂合子表现为中等高度茎 , 则 F 2 中的表现型及比例为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 若 F 2 中只得到 4 株豌豆 , 则高茎与矮茎的数量比值一定为 3 ∶ 1 吗 ? 　　　　　　 。   (4) 在基因分离定律的现代解释中决定分离比 3 ∶ 1 出现的最核心的内容是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (5) 结合上述问题分析 , 孟德尔一对相对性状的杂交实验中 , 实现 3 ∶ 1 的分离比必须同时满足的条件包括 　　　　　　　　　 ( 填序号 ) 。   8 ∶ 1 高茎∶中等茎∶矮茎 =1∶2∶1 不一定 等位基因随着同源染色体的分开而分离 ②③④⑤⑥ - 14 - 必备知识 核心素养 关键能力 ① F 1 体细胞中各基因表达的机会相等　 ② F 1 形成的两种配子的数目相等且生活力 ( 受精能力 ) 相同　 ③ 雌、雄配子结合的机会相等　 ④ F 2 不同的基因型的个体的存活率相等 ⑤ 等位基因间的显隐性关系是完全的　 ⑥ 观察的子代样本数目足够多 - 15 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 2 　 遗传学核心概念辨析 ( 科学思维 ) 1 . 基因类概念辨析 (1) 显性基因 : 决定显性性状的基因 , 如图中 　　 　　　　 。   (2) 隐性基因 : 决定隐性性状的基因 , 如图中 　　　　　　　　 。   (3) 相同基因 : 同源染色体相同位置上控制相同性状的基因 , 如图中 　　　　　　　　　 。   (4) 等位基因 : 同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因 , 如图中 　　　　　　　　　　　　 。   (5) 非等位基因 : 一种是位于非同源染色体上的非等位基因 , 如图中 　　　　　 ; 还有一种是位于同源染色体上的非等位基因 , 如图中 　　　　　 。   A 、 B 、 C 和 D b 、 c 和 d A 和 A B 和 b 、 C 和 c 、 D 和 d A 和 D A 和 B - 16 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 交配方式作用的探讨 (1) 判断显、隐性的常用方法有 　　　　　　　　 。   (2) 判断纯合子与杂合子的常用方法有 　　　　　　　　　　 。鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子 , 当被测个体为动物时 , 常采用 　　　　 法 , 但要注意后代个体数不能太少 ; 当被测个体为植物时 , 测交法、自交法均可以 , 能自花受粉的植物用 　　　　 法 , 操作最为简单 , 且纯合个体不会消失。   (3) 提高纯合子所占比例的方法是 　　　　 。   (4) 检测子一代产生配子的类型、比例的方法是 　　　　　 。测交法可用来检验 F 1 是不是纯合子的原理是 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 。   (5) 判断核遗传与质遗传的方法是 　　　　　　　　　　 。   (6) 验证分离定律或自由组合定律的常用方法有 　　　 　　 。   杂交、自交 测交和自交 自交 自交 测交 测交 测交后代的表现型及比例能直接反映 F1 的配子类型及比例 正交与反交 测交和自交 - 17 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】 “ 假说 — 演绎 ” 法推理过程 (“ 四步 ” 法 ) - 18 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 遗传学的基本概念 　 孟德尔遗传实验的科学方法 1 .(2019 福建漳州质检 ) 在一对相对性状的遗传实验中 , 性状分离是指 ( 　　 ) A. 杂种显性个体自交产生显性和隐性的后代 B. 杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性的后代 C. 杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生隐性的后代 D. 纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性的后代 答案 解析 解析 关闭 杂种显性个体自交产生显性和隐性的后代的现象是性状分离。 答案 解析 关闭 A - 19 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 .(2019 河南驻马店期末 ) 假说 — 演绎法是现代科学研究中常用的方法 , 利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律。下列有关分析正确的是 ( 　　 ) A. 孟德尔所做假设的核心内容是 “ 性状是由位于染色体上的基因控制的 ” B. 孟德尔发现的遗传规律可以解释所有性生殖生物的核遗传现象 C. 孟德尔在发现基因分离定律时的 “ 演绎 ” 过程是 : 若 F 1 产生配子时成对遗传因子分离 , 则 F 2 中三种基因型个体比接近 1 ∶ 2 ∶ 1 D. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和 F 1 自交遗传实验基础上的 答案 解析 解析 关闭 孟德尔未提出 “ 基因 ” 这一概念 ,A 项错误 ; 孟德尔的遗传规律不能解释连锁互换定律 ,B 项错误 ; 孟德尔在发现基因分离定律时的 “ 演绎 ” 过程是 : 若 F 1 产生配子时成对遗传因子分离 , 则测交后代会出现两种性状 , 分离比接近 1 ∶ 1,C 项错误。 答案 解析 关闭 D - 20 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】 “ 假说 — 演绎 ” 法的基本过程 观察 ( 或进行实验 )→ 发现问题 → 提出假说 → 演绎推理 → 实验检验 → 得出结论。 - 21 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 孟德尔豌豆杂交实验过程的分析 3 .(2019 甘肃民乐模拟 ) 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中 , 发现了基因的分离定律。下列几组比例中能直接说明基因分离定律实质的是 ( 　　 ) A.F 2 的表现型比例为 3 ∶ 1 B.F 1 产生配子的比例为 1 ∶ 1 C.F 2 基因型的比例为 1 ∶ 2 ∶ 1 D. 测交后代的比例为 1 ∶ 1 答案 解析 解析 关闭 基因分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因彼此分离 , 发生在减数分裂过程中 , 即 F 1 产生配子时 , 等位基因随同源染色体的分离而分开 , 产生两种数量相同的配子 ,B 项最符合题意。 答案 解析 关闭 B - 22 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 .(2019 山西太原期末 ) 下列关于分离定律的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 分离定律适用于真核生物有性生殖的遗传 B. 子代配子生活力、配子随机结合及个体存活率等条件会影响到子代的性状分离比 C. 分离定律的实质是同源染色体分离导致 F 1 产生的配子比例为 1 ∶ 1 D. 孟德尔解释分离定律时运用了假说 — 演绎的方法 答案 解析 解析 关闭 分离定律适用于真核生物有性生殖过程中核基因的遗传 ,A 项错误 ; 子代配子生活力、配子随机结合及个体存活率等条件会影响到子代的性状分离比 ,B 项正确 ; 分离定律的实质是减数分裂时 , 等位基因随同源染色体的分离进入不同的配子 ,C 项错误 ; 孟德尔运用了假说 — 演绎的方法发现了分离定律 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 23 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 3 　 分离定律的验证 5 . 某雌雄异株植物的抗病对不抗病为显性。若用该植物验证孟德尔的遗传规律 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 亲本都必须是纯合子 B. 抗病和不抗病只由一对等位基因控制 C. 无论杂交还是自交都需要人工授粉 D. 用该植物作为实验材料进行实验的操作流程比豌豆的短 答案 解析 解析 关闭 选择表现型相同的个体自交 , 后代出现 3 ∶ 1 或 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 的变形 , 即说明该性状的遗传遵循孟德尔的遗传规律 , 此时亲本不是纯合子 ,A 项错误 ; 抗病和不抗病也可能由两对或两对以上的等位基因控制 ,B 项错误 ; 该植物为雌雄异株 , 无论杂交还是自交都需要人工授粉 ,C 项正确 ; 用该植物作为实验材料 , 需要观察后代是否抗病 , 用圆粒豌豆和皱粒豌豆作实验材料 , 观察种子的性状即可 , 前者实验的操作流程较长 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 24 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】 “ 四法 ” 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 , 性状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 , 性状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。 (4) 单倍体育种法 : 取花药进行离体培养 , 用秋水仙素处理单倍体幼苗 , 若植株有两种表现型且比例为 1 ∶ 1, 则符合基因的分离定律。 - 25 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 4 　 分离定律的实践应用 6 .(2019 山东师大附中模拟 ) 已知基因 B 、 b 分别控制黑色和白色性状 , 某生物基因型为 Bb, 该个体自交得 F 1 。下列说法正确的是 ( 　　 ) A.F 1 表现型为黑色的个体中杂合子占 1/4 B.F 1 中黑色个体自由交配 , 后代中白色个体占 1/6 C.F 1 中杂合黑色个体与白色个体杂交得到的子代个体自交 , 自交后代的性状分离比为 1 ∶ 1 D.F 1 自交得 F 2 ,F 2 中 BB 、 Bb 的概率分别为 3/8 、 1/4 答案 解析 解析 关闭 基因型为 Bb 的个体自交得 F 1 ,F 1 基因型及比例为 BB ∶ Bb ∶ bb=1 ∶ 2 ∶ 1, 黑色个体中杂合子占 2/3,A 项错误 ;F 1 中黑色个体基因型为 1/3BB 、 2/3Bb,B 基因的配子占 2/3,b 基因的配子占 1/3, 其后代中白色个体占 1/9,B 项错误 ;F 1 中杂合黑色个体 (Bb) 与白色个体 (bb) 杂交得到的子代个体基因型及比例为 Bb ∶ bb=1 ∶ 1,Bb 自交后代表现型及比例为黑色∶白色 =3 ∶ 1,bb 自交后代全为白色 , 故自交后代的性状分离比为 3 ∶ 5,C 项错误 ;F 1 自交 ,F 2 中 BB 的概率为 1/4+2/4×1/4=3/8,Bb 的概率为 2/4×2/4=1/4,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 26 - 必备知识 核心素养 关键能力 7 .(2019 山东省实验中学月考 ) 下图是某单基因遗传病的家系图 , 下列有关分析合理的是 ( 　　 ) A. 若该家系中的遗传病是显性 , 则图中所有的患者均为杂合子 B. 若该家系中的遗传病是隐性 , 则致病基因可能只位于 X 染色体上 C. 若 Ⅲ -12 与 Ⅲ -13 近亲婚配 , 则他们所生后代患该病的概率是 1/2 D. 若 Ⅱ -6 不含致病基因 , 则他与 Ⅱ -5 所生女儿都是致病基因携带者 答案 解析 解析 关闭 若该家系中的遗传病是显性 , 由于Ⅱ -4 有病 , Ⅲ -10 正常 , 说明该病不可能在 X 染色体上 , 则该病为常染色体显性遗传病 , 而图中Ⅰ -1 的后代全部患病 , 因此Ⅰ -1 的基因型还可能是 AA,A 项错误 ; 若该家系中的遗传病是隐性 , 由于Ⅰ -2 不患病但Ⅱ -5 患病 , 说明该致病基因不可能在 X 染色体上 ,B 项错误 ; 该病为常染色体显性或隐性遗传病 , Ⅲ -12 与Ⅲ -13 其中一个为杂合子 , 一个为隐性纯合子 , 后代的发病率为 1/2,C 项正确 ; 若Ⅱ -6 不含致病基因 , 说明该病为常染色体显性遗传病 , 他与Ⅱ -5 所生女儿正常或者患病 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 27 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】不同交配类型的 应用 - 28 - 必备知识 核心素养 关键能力 分离定律的解题规律及 方法 1 . 显隐性性状的判断 (1) 根据子代性状判断 ① 具有不同性状的纯合亲本杂交 , 若子代只表现一种性状 , 则子代所表现的性状为 　　　　 性状 , 未表现的性状为 　　　　 性状。   ② 具有相同性状的亲本杂交 , 若子代表现出不同于亲本的性状 , 则子代所表现的新性状为 　　　　 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 , 若 F 2 性状分离比为 3 ∶ 1, 则所占比例大的性状为 　　　　　 性状。   链接高考 显性 隐性 隐性 显性　 - 29 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 合理设计杂交实验 , 判断性状的显 隐性 链接高考 显性　 显性　 显性　 隐性 - 30 - 必备知识 核心素养 关键能力 (4) 根据遗传系谱图进行判断 双亲表现正常 , 后代出现患者 , 则致病性状为隐性性状 , 如图甲所示 ; 双亲表现患病 , 后代出现正常个体 , 则致病性状为显性性状 , 如图乙所示。 链接高考 - 31 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 纯合子与杂合子的判断 (1) 自交法 此法主要用于植物纯合子与杂合子的判定 , 而且是最简便的方法。 待测 个体 自交 链接高考 纯合子 杂合子 - 32 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 测交法 ( 在已确定显隐性性状的条件下 ) 待测个体为雄性动物时 , 应注意与多个隐性雌性个体交配 , 以产生更多的后代 , 使结果更有说服力。 待测个体 　 × 隐性纯合子 链接高考 纯合子 杂合子 - 33 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 单倍体育种法 ( 此法只能用于植物 ) (4) 花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果花粉有两种 , 且比例为 1 ∶ 1, 则被鉴定的亲本为 　　　　　　 ; 如果花粉 　　　　　　　　 , 则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物 ( 如水稻等 ) 。   链接高考 纯合子 杂合子 杂合子 只有一种 - 34 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1)F 1 测交子代表现型及比例能直接真实地反映出 F 1 配子种类及比例 , 但无法推测被测个体产生配子的数量。 ( 　　 ) (2) 生物的表现型是由基因型决定的。基因型相同 , 表现型一定相同 ; 表现型相同 , 基因型不一定相同。 ( 　　 ) (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) 一对黑毛豚鼠 , 生了 5 只小豚鼠 , 其中 3 只是白色的 , 两只是黑色的 , 据此可判断 , 豚鼠毛色的遗传不遵循孟德尔分离定律。 ( 　　 ) 链接高考 √ × × × - 35 - 必备知识 核心素养 关键能力 (5) 孟德尔利用豌豆作为实验材料 , 通过测交的方法对遗传现象提出了合理的解释 , 然后通过自交等方法进行了证明。 ( 　　 ) (6)F 2 的表现型比为 3 ∶ 1 的结果最能说明基因分离定律的实质。 ( 　　 ) (7) 孟德尔首先提出假说 , 并据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎。 ( 　　 ) 链接高考 × × × - 36 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 1 　 自交与自由交配的分析 ( 科学思维 ) 1 . 自交与自由交配的区别 (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 　　　　　　　　　　　　 这几种交配类型。   (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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 这 几种交配类型。   链接高考 AA×AA 、 Aa×Aa AA×AA 、 Aa×Aa 、 AA ♀ ×Aa ♂ 、 Aa ♀ ×AA ♂ - 37 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 杂合子连续自交的相关概率 计算 链接高考 - 38 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 根据图解可知 , 杂合子 Dd 连续自交 n 次 , 杂合子比例为 　　　　 , 纯合子比例为 　　　　　　 , 显性纯合子比例 = 隐性纯合子比例 = 　　　　　　　　　 。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示 :   链接高考 - 39 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 杂合子 Dd 连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算 : 杂合子连续自交 , 其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响 , 可以按照杂合子连续自交的方法进行计算 , 最后除去隐性个体即可 , 因此连续自交 n 次后 , 显性个体中 , 显性 纯合子 DD 所占比例为 　　　　　 , 杂合子 Dd 所占比例为 　　　　 。   链接高考 - 40 - 必备知识 核心素养 关键能力 3 . 自由交配的概率计算 实例 : 某种群中生物基因型 AA 占 1/3,Aa 占 2/3, 个体间可以自由交配 , 求后代中 AA 的比例。 ① 棋盘法 : 首先列举出雌雄个体间所有的交配类型 , 然后分别分析每种杂交类型后代的基因型 , 最后进行累加 , 得出后代中所有基因型和表现型的比例。 由表可知 , 杂交类型有 AA×AA 、 Aa×Aa 、 AA×Aa 、 Aa×AA 共 4 种 , 后代中 AA 的比例为 1/3×1/3+2/3×2/3×1/4+2×1/3×2/3×1/2=4/9 。 链接高考 - 41 - 必备知识 核心素养 关键能力 ② 配子比例法 : 首先计算 A 、 a 的配子比例 , 然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。 1/3AA 个体产生一种配子 A;2/3Aa 个体产生两种数量相等的配子 A 和 a, 所占比例均为 1/3, 则 A 配子所占比例为 2/3,a 配子所占比例为 1/3 。 由表可知 :F 1 基因型的比例为 AA ∶ Aa ∶ aa=(4/9) ∶ (4/9) ∶ (1/9)=4 ∶ 4 ∶ 1;F 1 表现型的比例为 A_ ∶ aa=(8/9) ∶ (1/9)=8 ∶ 1 。 链接高考 - 42 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】两种自由交配类型的解题技巧 (1) 杂合子 Aa 连续自由交配 n 代 , 杂合子比例为 1/2, 显性纯合子比例为 1/4, 隐性纯合子比例为 1/4 。 ( 2) 杂合子 Aa 连续自由交配 n 代 , 且逐代淘汰隐性个体后 , 显性 链接高考 - 43 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 2 　 基因分离定律的异常性状分离比 ( 科学思维 ) 1 . 相同基因型在雌雄个体上表现型不同 ( 从性遗传 ) 羊角遗传中 , 公羊 HH 与 Hh 有角 ,hh 无角 ; 母羊 HH 有角 ,Hh 与 hh 都无角。分析并回答以下问题。 (1) 基因型都为 Hh 的两只羊杂交 , 后代有角与无角的比例在理论上如何 ? (2)“ 两只无角羊杂交 , 后代都无角 ” 这句话是否正确 ? 链接高考 提示 : 双亲基因型为 Hh, 则子代雄性个体中有角与无角的数量比为 3 ∶ 1, 雌性个体中有角与无角的数量比为 1 ∶ 3, 所以子代有角与无角的数量比为 1 ∶ 1 。 提示 : 双亲无角 , 如果母本是 Hh, 则子代雄性个体中会出现有角 , 故不正确 。 - 44 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 致死现象引起性状分离比的变化 (1) 猫的无尾、有尾是一对相对性状 , 按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫 , 让无尾猫自交多代 , 但发现每一代中总会出现约 1/3 的有尾猫 , 其余均为无尾猫。由此推断无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫的比例在理论上应为 　　　　 。   (2) 假若某植物种群足够大 , 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 1/9, 抗病植株 RR 和 Rr 各占 4/9, 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的比例在理论上应为 　　　　 。   链接高考 1/16 1/2 - 45 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 3 　 显、隐性的判断 ( 科学探究 ) 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 ,A 与 a 基因频率相等 , 每头母牛一次只生产 1 头小牛。判断下列实验能否确定这对相对性状的显隐性 , 若能确定 , 预期实验结果并得出结论。 (1) 选择多对有角牛和无角牛杂交 。 (2) 自由放养的牛群自由交配 。 链接高考 提示 : 能。若后代有角牛明显多于无角牛 , 则有角为显性性状 ; 反之 , 则无角为显性性状 。 提示 : 能。若后代有角牛明显多于无角牛 , 则说明有角为显性性状。 - 46 - 必备知识 核心素养 关键能力 ( 3) 选择多对有角牛和有角牛杂交 。 (4) 随机选出 1 头有角公牛和 3 头无角母牛分别交配。 链接高考 提示 : 能。若后代全部是有角牛 , 则说明有角为隐性性状 。 提示 : 不能。因后代个体数太少 , 不能判断显隐性 。 - 47 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 相对性状中显、隐性的判断 1 .(2019 安徽安庆期末 ) 镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在 1946 年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象 , 即双亲的性状在 F 1 同一个体的不同部位表现出来 , 形成镶嵌图式 , 如图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果 , 有关叙述不正确的是 ( 　　 ) 链接高考 - 48 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循分离规律 B.F 2 中的黑缘型与均色型均为纯合子 C. 除去 F 2 中的黑缘型 , 其他个体间随机交尾 ,F 3 中新色斑型占 1/3 D. 新色斑型个体中 ,S A 在鞘翅前缘为显性 ,S A 在鞘翅后缘为显性 链接高考 答案 : C 　 解析 : 瓢虫鞘翅斑纹的遗传受一对基因控制 , 遵循基因的分离规律 ,A 项正确 ;F 2 中的黑缘型与均色型的基因型分别是 S A S A 和 S E S E , 均为纯合子 ,B 项正确 ; 除去 F 2 中的黑缘型 , 其他个体 (2S A S E 、 1S E S E ) 间随机交尾 ,F 3 中新色斑型占 1/3×2/3×2=4/9,C 项错误 ; 新色斑型个体中 ,S A 在鞘翅前缘为显性 ,S A 在鞘翅后缘为显性 ,D 项正确。 - 49 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 .(2019 四川遂宁期末 ) 玉米的甜和非甜是一对相对性状 , 随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植 , 其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是 ( 　　 ) 链接高考 答案 解析 解析 关闭 A 项中 , 若自交后代不发生性状分离 , 则不能确定显隐关系 , 若其中一种性状发生性状分离 , 则其为显性 , 另一性状为隐性 , 不符合题意 ;B 项中 , 若正交、反交结果都表现为一种性状 , 则表现出来的性状为显性 , 不表现的那一性状为隐性 , 若后代发生性状分离 , 则无法确定显隐关系 , 不符合题意 ;C 项中 , 若非甜自交 , 若后代发生性状分离 , 则非甜为显性 , 甜味为隐性 , 若自交后代均为非甜 , 则非甜为纯合子 (AA 或 aa), 进一步看杂交结果 , 杂交后代表现一种性状 , 则表现出来的性状为显性 , 不表现出来的为隐性 ( 定义法 ), 杂交后代发生性状分离 , 则甜味为显性 , 非甜为隐性 , 符合题意 ;D 项中 , 若杂交后代只表现一种性状 , 则表现出的为显性 , 不表现的那一性状为隐性 ( 定义法 ), 若杂交后代出现性状分离 , 则不能确定显隐关系 , 不符合题意。 答案 解析 关闭 C - 50 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 - 51 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 纯合子、杂合子的判断 3 .(2019 安徽马鞍山期中 ) 银色和铂色是狐狸毛色的一对相对性状 , 由位于常染色体上的一对等位基因控制。随机选取 50 对铂色狐狸交配 , 共得到了 105 只铂色后代和 53 只银色后代。下列分析正确的是 ( 　　 ) A. 银色相对铂色显性 B. 无纯合的铂色狐狸 C. 银色后代都是杂种 D. 铂色后代都是雄性 链接高考 答案 解析 解析 关闭 铂色狐狸交配 , 后代出现银色 , 说明铂色对银色是显性 ,A 项错误 ; 由于后代出现的铂色∶银色约为 2 ∶ 1, 证明子代铂色中纯合子不存在 , 即铂色全为杂合子 ,B 项正确 ; 银色为隐性性状 , 银色后代全为纯种 ,C 项错误 ; 因控制该性状的基因位于常染色体上 , 故铂色后代中雌雄个体均有 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 52 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 .(2019 福建厦门外国语学校月考 ) 黑腹果蝇的复眼缩小和眼睛正常是一对相对性状 , 分别由显性基因 A 和隐性基因 a 控制 , 但是显性基因 A 的外显率为 75%; 即具有基因的个体只有 75% 是小眼睛 , 其余 25% 的个体眼睛正常。现将一对果蝇杂交 ,F 1 小眼睛 ∶ 正常眼睛 =9 ∶ 7, 下列分析正确的是 ( 　　 ) A. 亲本表现型都为小眼睛 B. 只考虑控制眼睛大小的基因 ,F 1 正常眼睛个体都是纯合子 C.F 1 自由交配 , 获得的 F 2 小眼睛和正常眼睛的比例仍然是 9 ∶ 7 D. 该比例说明眼睛大小性状的遗传遵循自由组合定律 链接高考 答案 解析 解析 关闭 具有 A 基因的个体只有 75% 是小眼睛 , 其余 25% 的个体眼睛正常 , 故不能判定亲本的表现型 ,A 项错误 ; 由于含有 A 基因的小眼睛个体也可表现为正常眼睛 , 故不能确定 F 1 正常眼睛个体是否都是纯合子 ,B 项错误 ; 由于自由交配 , 基因频率不变 , 故 F 1 自由交配 , 获得的 F 2 小眼睛和正常眼睛的比例仍然是 9 ∶ 7,C 项正确 ; 由题干可知 , 该性状受一对等位基因控制 , 不遵循基因的自由组合定律 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 53 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题干 , 由 “ 显性基因 A 的外显率为 75%, 即具有 A 基因的个体只有 75% 是小眼睛 , 其余 25% 的个体眼睛正常 ” 可知 : 一对果蝇杂交 ,F 1 小眼睛 ∶ 正常眼睛 =9 ∶ 7, 不 符合基因的自由组合定律。 链接高考 - 54 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 3 　 基因型、表现型推导及概率计算 5 .(2019 福建厦门外国语学校月考 ) 已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制 , 生物兴趣小组的同学用 300 对亲本均分为 2 组进行了下表所示的实验。下列分析错误的是 ( 　　 ) A. 高产为显性性状 , 低产为隐性性状 B. 控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同 C. 甲组高产亲本中杂合个体所占的比例是 1/3 D. 甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体所占的比例为 1/16 链接高考 答案 解析 解析 关闭 由甲组的杂交结果可推知 , 高产为显性性状 , 低产为隐性性状 ,A 项正确 ; 控制高产和低产的基因为不同的有遗传效应的 DNA 片段 , 因此二者的碱基排列顺序不同 ,B 项正确 ; 假设高产由基因 M 控制 , 低产由基因 m 控制 , 甲组的杂交子代高产∶低产 =7 ∶ 1, 即杂交子代低产的比例是 1/8, 说明亲本高产植株产生 m 配子的比例是 1/8, 进而推知 , 甲组高产亲本中杂合个体的比例是 1/4,C 项错误 ; 甲组高产亲本中 , 只有杂合个体 (Mm) 自交才能产生低产子代 (mm) 个体 , 因甲组高产亲本中 Mm 的比例是 1/4, 所以自交产生的低产子代个体的比例为 1/4×1/4=1/16,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 55 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题表甲组实验 : 高产与低产亲本杂交 , 子代高产 ∶ 低产 =7 ∶ 1, 说明高产对低产为 显性 性状 ( 相关基因用 M 、 m 表示 ), 且高产亲本植株 既有纯合子 , 也有杂合子 。因低产亲本 (mm) 只产生一种基因型为 m 的配子 , 甲组实验子代的性状分离比与高产亲本产生的配子及其比例 相同 。设高产亲本中杂合个体 (Mm) 的比例是 X , 则纯合个体 (MM) 的比例是 1- X , 进而推知 : 高产亲本产生的配子及其比例为 M ∶ m= (1- X+ 1 / 2 X ) ∶ 1 / 2 X =7 ∶ 1, 解得 X =1/4 。在此基础上 , 对各选项作出准确的判断。 链接高考 - 56 - 必备知识 核心素养 关键能力 6 .(2019 河北衡水中学模拟 ) 正常人 16 号染色体有 4 个 A 基因 ( 基因型为 AA/AA), 均能独立编码正常肽链 ,a 基因则编码异常肽链。每个血红蛋白分子均有 2 个上述肽链参与构成 ( 异常肽链也能参与 ) 。研究表明 , 当体内缺少 1~2 个 A 基因时无明显贫血症状 , 缺少 3 个 A 基因时有溶血现象 , 无 A 基因时 , 胎儿因无正常的血红蛋白造成胚胎致死。一对无明显贫血症状的夫妇婚后先后怀孕二胎 , 头胎胚胎致死 , 第二胎完全正常。下列分析错误的是 ( 　　 ) A. 这对夫妇的基因型均为 AA/aa B. 这对夫妇的血红蛋白有 2 种类型 C. 血红蛋白结构异常时可造成红细胞破裂 D. 这对夫妇再生育完全正常孩子的概率为 1/4 链接高考 答案 解析 解析 关闭 依题意可知 , 这对夫妇无明显贫血症状 , 可能含有 2~3 个 A 基因 , 二者所生头胎胚胎致死 (aa/aa), 说明这对夫妇的基因型均为 AA/aa,A 项正确 ; 这对夫妇的每个血红蛋白分子由 2 个 A 或 a 编码的肽链构成 , 因此血红蛋白的类型有正常肽链 + 正常肽链、正常肽链 + 异常肽链、异常肽链 + 异常肽链 ,B 项错误 ; 由题意 “ 缺少 3 个 A 基因时有溶血现象 ” 可知 , 血红蛋白结构异常时可造成红细胞破裂 , 出现溶血现象 ,C 项正确 ; 这对夫妇的基因型均为 AA/aa, 再生育完全正常孩子 (AA/AA) 的概率为 1/4,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 57 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题干信息 “ 正常人 16 号染色体有 4 个 A 基因 ( 基因型为 AA/AA)” 可知 , 正常人每条 16 号染色体上有 2 个 A 基因 ; 分析题干信息 “ 一对无明显贫血症状的夫妇婚后先后怀孕二胎 , 头胎胚胎致死 , 第二胎完全正常 ” 可知 , 这对夫妇的基因型均为 AA/aa , 产生的配子及其比例为 AA ∶ aa= 1 ∶ 1 。 链接高考 - 58 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 - 59 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 4 　 自交和自由交配的相关计算 7 .(2019 山东济南月考 ) 已知某环境条件下某种动物的 AA 和 Aa 个体全部存活 ,aa 个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体 , 只有 AA 、 Aa 两种基因型 , 其比例为 1 ∶ 2 。假设每对亲本只交配一次且成功受孕 , 均为单胎 , 在上述环境条件下 , 理论上该群体随机交配产生的第一代中 AA 和 Aa 的比例是 ( 　　 ) A.1 ∶ 1 B.1 ∶ 2 C.2 ∶ 1 D.3 ∶ 1 链接高考 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 60 - 必备知识 核心素养 关键能力 8 .(2019 内蒙古模拟 ) 某玉米品种含一对等位基因 A 和 a, 其中 a 基因纯合的植株花粉败育 , 即不能产生花粉 , 含 A 基因的植株完全正常。现有基因型为 Aa 的玉米若干 , 每代均为自由交配直至 F 2 ,F 2 植株中 , 正常植株与花粉败育植株的比例为 ( 　　 ) A.11 ∶ 1 B.3 ∶ 1 C.5 ∶ 1 D.7 ∶ 1 审题指导 分析题干 , 由于 “a 基因纯合的植株花粉败育 , 即不能产生花粉 ”, 所以 aa 不能产生 雄配子 。以基因型为 Aa 的玉米为亲代 , 子一代中基因型及比例为 AA ∶ Aa ∶ aa=1 ∶ 2 ∶ 1 。 链接高考 答案 解析 解析 关闭 Aa 的玉米自由交配后子代的基因型及比例为 AA ∶ Aa ∶ aa=1 ∶ 2 ∶ 1, 其中 AA 、 Aa 和 aa 都可以产生雌配子 , 雌配子比例 A ∶ a=1 ∶ 1, 由于基因型为 aa 的植株花粉败育 , 所以仅基因型 AA 和 Aa 可以产生雄配子 , 雄配子 A ∶ a=2 ∶ 1, 自由交配后 F 2 的基因型及比例为 AA ∶ Aa ∶ aa=2 ∶ 3 ∶ 1, 所以正常植株与花粉败育植株的比例为 5 ∶ 1 。　 答案 解析 关闭 C - 61 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】基因分离定律的特殊 形式 链接高考 - 62 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 - 63 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 - 64 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 1 .(2019 全国 Ⅱ ) 某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株 ( 植株甲 ) 进行了下列四个实验。 ① 让植株甲进行自花传粉 , 子代出现性状分离 ② 用植株甲给另一全缘叶植株授粉 , 子代均为全缘叶 ③ 用植株甲给羽裂叶植株授粉 , 子代中全缘叶与羽裂叶的比例为 1 ∶ 1 ④ 用植株甲给另一全缘叶植株授粉 , 子代中全缘叶与羽裂叶的比例为 3 ∶ 1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 ( 　　 ) A. ① 或 ② B. ① 或 ④ C. ② 或 ③ D. ③ 或 ④ 答案 解析 解析 关闭 本题的切入点是判断某个体是否为杂合子的实验方法。植株甲进行自花传粉 , 子代出现性状分离 , 说明植株甲为杂合子 , 杂合子表现为显性性状 , 新出现的性状为隐性性状 , ①符合题意 ; 用植株甲给另一全缘叶植株授粉 , 子代均为全缘叶 , 说明双亲可能都是纯合子 , 也可能一方为杂合子 , 另一方为显性纯合子 , 因此不能判断植株甲为杂合子 , ②不符合题意 ; 用植株甲给羽裂叶植株授粉 , 子代中全缘叶与羽裂叶的比例为 1 ∶ 1, 只能说明一个亲本为杂合子 , 另一个亲本为隐性纯合子 , 无法判断哪一个是杂合子 , ③不符合题意 ; 用植株甲给另一全缘叶植株授粉 , 子代中全缘叶与羽裂叶的比例为 3 ∶ 1, 可判断亲本均为杂合子 , ④符合题意。 答案 解析 关闭 B - 65 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 2 .(2019 全国 Ⅲ ) 假设在特定环境中 , 某种动物基因型为 BB 和 Bb 的受精卵均可发育成个体 , 基因型为 bb 的受精卵全部死亡。现有基因型均为 Bb 的该动物 1 000 对 ( 每对含有 1 个父本和 1 个母本 ), 在这种环境中 , 若每对亲本只形成一个受精卵 , 则理论上该群体的子一代中 BB 、 Bb 、 bb 个体的数目依次为 ( 　　 ) A.250 、 500 、 0 B.250 、 500 、 250 C.500 、 250 、 0 D.750 、 250 、 0 答案 解析 解析 关闭 此题的切入点是具有某种基因型的胚胎致死。现有基因型均为 Bb 的该动物 1 000 对 ( 每对含有 1 个父本和 1 个母本 ), 在这种环境中 , 若每对亲本只形成一个受精卵 , 则可产生 1 000 个受精卵。由于配子随机组合 , 产生的受精卵的基因型及其比例为 1/4BB 、 2/4Bb 和 1/4bb, 所以数目分别为 250 、 500 和 250 。基因型为 bb 的受精卵全部死亡 , 则理论上该群体的子一代中 BB 、 Bb 、 bb 个体的数目依次为 250 、 500 、 0,A 项正确。 答案 解析 关闭 A - 66 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 3 .(2017 全国 Ⅲ ) 下列有关基因型、性状和环境的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 两个个体的身高不相同 , 二者的基因型可能相同 , 也可能不相同 B. 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色 , 这种变化是由环境造成的 C.O 型血夫妇的子代都是 O 型血 , 说明该性状是由遗传因素决定的 D. 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎 , 说明该相对性状是由环境决定的 答案 解析 解析 关闭 生物的表现型由遗传物质决定 , 并受环境因素的影响 , 个体的身高与遗传因素有关 , 也与营养条件、锻炼等有关 ,A 项正确。绿色植物幼苗在黑暗环境中变黄 , 是因为光照影响叶绿素的合成 , 是由环境造成的 ,B 项正确。人的血型是由遗传因素决定的 ,O 型血夫妇的基因型均为 ii, 它们后代的基因型都是 ii, 表现型都是 O 型血 ,C 项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎 , 往往是由于亲代都是杂合子 Dd, 子代出现 DD 、 Dd 、 dd 三种基因型 , 高茎、矮茎两种表现型 , 属于性状分离 , 是由遗传因素决定的 , 不是由环境决定的 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 D