2019高考生物一輪復(fù)習(xí) 第15講 基因的分離定律講練結(jié)合學(xué)案.doc
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第15講 基因的分離定律 [考綱明細(xì)] 1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法(Ⅱ) 2.基因的分離定律(Ⅱ) 板塊一 知識(shí)自主梳理 一、遺傳的基本概念 1．性狀類 (1)相對(duì)性狀：同種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。 (2)顯性性狀：具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀叫做顯性性狀。 (3)隱性性狀：具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩純合親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的性狀叫做隱性性狀。 (4)性狀分離：雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 2．基因類 (1)相同基因：同源染色體相同位置上控制同一性狀的基因。如圖中A和A就為相同基因。 (2)等位基因：同源染色體的相同位置上，控制著相對(duì)性狀的基因。如圖中B和b、C和c、D和d就是等位基因。 (3)非等位基因：非等位基因有三種，一種是位于非同源染色體上的基因，符合自由組合定律，如圖中A和D等；一種是位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因，如圖中C和d等；還有一種是位于一條染色體上的非等位基因，如圖中c和d等。 3．個(gè)體類 (1)純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體。純合子能夠穩(wěn)定遺傳，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。 (2)雜合子：遺傳因子組成不同的個(gè)體。雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離。 (3)基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。基因型是決定性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素。 (4)表現(xiàn)型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀。表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式，是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。 二、孟德爾的科學(xué)研究方法 1．豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn) (1)豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，在自然狀態(tài)下一般是純種。 (2)豌豆具有許多易于區(qū)分的相對(duì)性狀。 (3)豌豆花大，便于進(jìn)行異花傳粉操作。 2．豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的過程：去雄→套袋→人工傳粉→再套袋。 3．假說—演繹法：提出問題→提出假說→演繹推理→得出結(jié)論。 三、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問題 1．實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 2．提出問題 由F1、F2的現(xiàn)象分析，提出了是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離等問題。 四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋——提出假說 五、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理 1．演繹推理過程 (1)方法：測(cè)交實(shí)驗(yàn)，即讓F1與隱性純合子雜交。 (2)畫出測(cè)交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解： 預(yù)期：測(cè)交后代高莖和矮莖的比例為1∶1。 2．測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：測(cè)交后代的高莖和矮莖比接近1∶1。 3．結(jié)論：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析相符，證明對(duì)分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。 六、分離定律——得出結(jié)論 1．內(nèi)容 (1)研究對(duì)象：控制同一性狀的遺傳因子。 (2)時(shí)間：形成配子時(shí)。 (3)行為：成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離。 (4)結(jié)果：分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同配子中，隨配子遺傳給后代。 2．實(shí)質(zhì)：等位基因隨同源染色體的分開而分離。 3．適用范圍 (1)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。 (2)細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因。 (3)進(jìn)行有性生殖的真核生物。 七、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)原理：甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌雄生殖器官，甲、乙內(nèi)的彩球分別代表雌雄配子，用不同彩球隨機(jī)組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。 2．實(shí)驗(yàn)注意問題 (1)要隨機(jī)抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并攪勻。 (2)重復(fù)的次數(shù)足夠多。 3．結(jié)果與結(jié)論：彩球組合類型數(shù)量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的顯隱性狀的數(shù)值比接近3∶1。 ◆ 深入思考 1．孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中F2呈現(xiàn)3∶1性狀分離比必須依賴哪些條件？ 提示?、貴1個(gè)體形成的兩種配子數(shù)目相等且生活力相同。②雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。③F2不同基因型的個(gè)體存活率相同。④遺傳因子間的顯隱性關(guān)系為完全顯性。⑤觀察子代樣本數(shù)目足夠多。 2．番茄中紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性，甲番茄結(jié)紅果，乙番茄結(jié)黃果。將甲(RR)的花粉授于乙(rr)雌蕊柱頭上，母本植株結(jié)出什么顏色的果實(shí)？這與孟德爾遺傳規(guī)律是否矛盾？ 提示 結(jié)黃色的果實(shí)，因?yàn)楣さ念伾赡副净驔Q定。這與孟德爾遺傳定律不矛盾，在子代會(huì)出現(xiàn)性狀分離比。 ◆ 自查診斷 1．孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造，但無需考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度。( ) 答案 2．F1產(chǎn)生雌、雄配子的比例為1∶1，此比例為雌、雄配子的數(shù)量之比。( ) 答案 3．F2的3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。( ) 答案 √ 4．雜種后代不表現(xiàn)的性狀叫隱性性狀。( ) 答案 5．孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)交方法只能用于檢測(cè)F1的基因型。( ) 答案 6．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同。( ) 答案 板塊二 考點(diǎn)題型突破 考點(diǎn)1 一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)分析和相關(guān)概念 [2017全國卷Ⅲ]下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A．兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的 C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的 D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境決定的 [解析] 身高是由基因和環(huán)境條件(例如營養(yǎng)條件)共同決定的，故身高不同的兩個(gè)個(gè)體基因型可能不同，也可能相同，A正確；植物呈現(xiàn)綠色是由于在光照條件下合成了葉綠素，無光時(shí)不能合成葉綠素，某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的，B正確；O型血個(gè)體相應(yīng)基因型為隱性純合子，故O型血夫婦的子代都是O型血，體現(xiàn)了基因決定性狀，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖是性狀分離的結(jié)果，從根本上來說是雜合子在產(chǎn)生配子時(shí)等位基因分離的結(jié)果，與環(huán)境無關(guān)，D錯(cuò)誤。 [答案] D 題型一 遺傳學(xué)中相關(guān)概念 1．下列有關(guān)敘述中，正確的是( ) A．兔的白毛與黑毛、狗的長毛與卷毛都是相對(duì)性狀 B．隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀 C．性狀分離是子代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性狀性的現(xiàn)象 D．表現(xiàn)型相同的生物，基因型不一定相同 答案 D 解析 狗的長毛為毛長度性狀，卷毛則為毛造型性狀，二者不屬相對(duì)性狀，A錯(cuò)誤；隱性性狀是指相對(duì)性狀的純合親本雜交，在F1中不能表現(xiàn)出的性狀，B錯(cuò)誤；性狀分離是指雜合子自交，子代顯現(xiàn)不同類型的現(xiàn)象，C錯(cuò)誤。 2．下列有關(guān)純合子的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A．由相同基因型的雌雄配子結(jié)合發(fā)育而來 B．連續(xù)自交，性狀能穩(wěn)定遺傳 C．雜交后代一定是純合子 D．不含等位基因 答案 C 解析 表現(xiàn)型相同的純合子雜交，所得后代是純合子；表現(xiàn)型不同的純合子雜交，所得后代為雜合子，故C錯(cuò)誤。 題型二 孟德爾實(shí)驗(yàn)選材及方法、過程分析 3．[2016陜西西安檢測(cè)]假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用方法，包括“提出問題、作出假設(shè)、演繹推理、得出結(jié)論”四個(gè)基本環(huán)節(jié)，利用該方法，孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)遺傳定律。下列關(guān)于孟德爾的研究過程分析正確的是( ) A．“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”屬于假說的內(nèi)容 B．孟德爾所作假設(shè)的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的” C．孟德爾依據(jù)減數(shù)分裂的相關(guān)原理進(jìn)行“演繹推理”的過程 D．為了驗(yàn)證作出的假設(shè)是否正確，孟德爾設(shè)計(jì)并完成了測(cè)交實(shí)驗(yàn) 答案 D 解析 “一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”屬于提出問題階段，A錯(cuò)誤；孟德爾所作假設(shè)的核心內(nèi)容是“性狀是由遺傳因子控制的”，孟德爾所生的年代還沒有出現(xiàn)“基因”一詞，B錯(cuò)誤；孟德爾依據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行“演繹推理”的過程，C錯(cuò)誤；為了驗(yàn)證作出的假設(shè)是否正確，孟德爾設(shè)計(jì)并完成了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，D正確。 4．[2017贛州模擬]孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)3∶1的分離比必須同時(shí)滿足的條件是( ) ①觀察的子代樣本數(shù)目足夠多?、贔1形成的兩種配子數(shù)目相等且生活力相同 ③雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等 ④F2不同基因型的個(gè)體存活率相等?、莸任换蜷g的顯隱性關(guān)系是完全的 ⑥F1體細(xì)胞中各基因表達(dá)的機(jī)會(huì)相等 A．①②⑤⑥ B．①③④⑥ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 答案 C 解析 觀察的子代樣本數(shù)目要足夠多，這樣可以避免偶然性，①正確；F1形成的兩種配子數(shù)目相等且生活力相同，這是實(shí)現(xiàn)3∶1的分離比要滿足的條件，②正確；雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，這是實(shí)現(xiàn)3∶1的分離比要滿足的條件，③正確；F2不同基因型的個(gè)體存活率要相等，否則會(huì)影響子代表現(xiàn)型之比，④正確；等位基因間的顯隱性關(guān)系是完全的，否則會(huì)影響子代表現(xiàn)型之比，⑤正確；基因是選擇性表達(dá)的，因此F1體細(xì)胞中各基因表達(dá)的機(jī)會(huì)不相等，⑥錯(cuò)誤。 5．有些植物的花為兩性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花為單性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有關(guān)植物雜交育種的說法中，正確的是( ) A．對(duì)兩性花的植物進(jìn)行雜交需要對(duì)父本進(jìn)行去雄 B．對(duì)單性花的植物進(jìn)行雜交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋 C．無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都需要套袋 D．提供花粉的植株稱為母本 答案 C 解析 對(duì)兩性花的植物進(jìn)行雜交需要對(duì)母本進(jìn)行去雄，防止其自交而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A錯(cuò)誤；對(duì)單性花的植物進(jìn)行雜交時(shí)，不需要進(jìn)行去雄操作，B錯(cuò)誤；無論是兩性花植物還是單性花植物在雜交過程中都需要套袋，以防止外來花粉干擾，C正確；提供花粉的植株稱為父本，D錯(cuò)誤。 知識(shí)拓展 “假說演繹”法推理過程(“四步”法) 題型三 基因分離定律的實(shí)質(zhì)及驗(yàn)證 6．孟德爾在對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列有關(guān)基因分離定律的幾組比例，能直接說明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是( ) A．F2的表現(xiàn)型比例為3∶1 B．F1產(chǎn)生配子的種類比例為1∶1 C．F2基因型的比例為1∶2∶1 D．測(cè)交后代的比例為1∶1 答案 B 解析 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是在減數(shù)第一次分裂的后期，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，則F1(Dd)能產(chǎn)生D、d兩種配子，且比例為1∶1。 7．水稻中非糯性(W)對(duì)糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對(duì)純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)行觀察的結(jié)果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項(xiàng)是( ) A．雜交后親本植株上結(jié)出的種子(F1)遇碘全部呈藍(lán)黑色 B．F1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍(lán)黑色，1/4呈紅褐色 C．F1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色 D．F1測(cè)交所結(jié)出的種子遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色 答案 C 解析 基因分離定律的實(shí)質(zhì)：雜合子減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中去，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代，由此可知，分離定律的直接體現(xiàn)是等位基因分別進(jìn)入兩個(gè)配子中去。 8．若用玉米為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證孟德爾分離定律，下列因素對(duì)得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響最小的是( ) A．所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子 B．所選相對(duì)性狀的顯隱性是否易于區(qū)分 C．所選相對(duì)性狀是否受一對(duì)等位基因控制 D．是否嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法 答案 A 解析 若如題中選項(xiàng)A用純合子驗(yàn)證的話，可用雜交再測(cè)交得出子二代1∶1的性狀分離比，這樣也能驗(yàn)證孟德爾的分離定律，即所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子都不影響驗(yàn)證結(jié)果，故A項(xiàng)符合題意，影響較?。粚?duì)分離定律進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)要求所選相對(duì)性狀有明顯的顯隱性區(qū)分，否則會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中所選的相對(duì)性狀一定受一對(duì)等位基因控制，這樣才符合分離定律的適用范圍，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法，否則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，D錯(cuò)誤。 技法提升 基因分離定律的鑒定方法 (1)測(cè)交法：讓雜合子與隱性純合子雜交，后代的性狀分離比為1∶1。 (2)自交法：讓雜合子自交(若為雌雄異株個(gè)體，采用同基因型的雜合子相互交配)，后代的性狀分離比為3∶1。 (3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對(duì)花粉進(jìn)行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計(jì)數(shù)，可直接驗(yàn)證基因的分離定律。 (4)花藥離體培養(yǎng)法：將花藥離體培養(yǎng)，只統(tǒng)計(jì)某一種性狀，其性狀分離比為1∶1。 上述四種方法都能揭示分離定律的實(shí)質(zhì)，但有的操作簡便，如自交法；有的能在短時(shí)間內(nèi)做出判斷，如花粉鑒定法等。由于四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此解題時(shí)要根據(jù)題意選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案(對(duì)于動(dòng)物而言，常采用測(cè)交法)。 考點(diǎn)2 分離定律的解題方法及技巧 [2015北京高考節(jié)選]野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛。研究者對(duì)果蠅S的突變進(jìn)行了系列研究，用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見圖。 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對(duì)________性狀，其中長剛毛是________性性狀。圖中①、②基因型(相關(guān)基因用A和a表示)依次為________。 (2)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果顯示：與野生型不同的表現(xiàn)型有________種。③基因型為________，在實(shí)驗(yàn)2后代中該基因型的比例是________。 (3)根據(jù)果蠅③和果蠅S基因型的差異，解釋導(dǎo)致前者胸部無剛毛，后者胸部有剛毛的原因：______________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的，作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個(gè)新出現(xiàn)的性狀，但________________ _______________，說明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)新突變的基因。 [解析] (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2可判斷，長剛毛是顯性性狀。實(shí)驗(yàn)1的雜交后代中顯、隱性比例為1∶1，且與性別無關(guān)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)1親本表現(xiàn)型得出實(shí)驗(yàn)1親本雜交方式為測(cè)交，相應(yīng)基因型為Aaaa。 (2)實(shí)驗(yàn)2中，與野生型不同的表現(xiàn)型有2種，一種是腹部長剛毛、胸部短剛毛，基因型為Aa。另一種是腹部長剛毛、胸部無剛毛，基因型為AA，占全部后代的1/4。 (3)果蠅③腹部長剛毛，胸部無剛毛的原因可能是A基因的純合抑制胸部長出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng)。 (4)果蠅③胸部無剛毛是一個(gè)新性狀，但由于數(shù)量較多，占全部后代的1/4，說明該性狀的出現(xiàn)不是基因突變的結(jié)果，而是A基因的純合導(dǎo)致的。 [答案] (1)相對(duì) 顯 Aa、aa (2)兩 AA 1/4 (3)兩個(gè)A基因抑制胸部長出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng) (4)新的突變基因經(jīng)過個(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的該基因純合子 題型一 性狀顯隱性的判斷 1．純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米果穗上卻無甜玉米子粒，原因是( ) A．甜是顯性 B．非甜是顯性 C．相互混雜 D．相互選擇 答案 B 解析 純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植就能進(jìn)行相互傳粉。非甜玉米上結(jié)的子粒都是非甜的，非甜玉米的胚珠可能有兩種受精方式，一種是自花傳粉，得到純合非甜玉米子粒；另一種是異花傳粉，得到雜合的非甜玉米子粒。由此可確定非甜對(duì)甜是顯性。甜玉米果穗上結(jié)的子粒有甜的，也有非甜的。甜玉米的胚珠受精方式也有兩種可能，一種是自花傳粉，得到的是純合的甜玉米；另一種是異花傳粉，即非甜玉米的花粉傳給甜玉米，得到的是雜合的子粒，表現(xiàn)型為非甜。由此也可以確定非甜對(duì)甜是顯性。 2．某二倍體植物中，抗病和感病這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制，要確定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，應(yīng)該選用的雜交組合是( ) A．抗病純合體感病純合體 B．抗病株抗病株，或感病株感病株 C．抗病株感病株 D．抗病純合體抗病純合體，或感病純合體感病純合體 答案 A 解析 抗病純合體感病純合體，后代表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀，據(jù)此可以判斷顯隱性關(guān)系，A正確；抗病株抗病株(或感病株感病株)，只有后代出現(xiàn)性狀分離時(shí)才能判斷顯隱性，B錯(cuò)誤；抗病株與感病株雜交，若子代有兩種性狀，則不能判斷顯隱性關(guān)系，C錯(cuò)誤；抗病純合體抗病純合體(或感病純合體感病純合體)，后代肯定為抗病(或感病)，據(jù)此不能判斷顯隱性關(guān)系，D錯(cuò)誤。 技法提升 1.根據(jù)子代性狀判斷 (1)不同性狀親本雜交?子代只出現(xiàn)一種性狀?子代所出現(xiàn)性狀為顯性性狀。 (2)相同性狀親本雜交?子代出現(xiàn)不同性狀?子代所出現(xiàn)的新性狀為隱性性狀。 2．根據(jù)子代性狀分離比判斷 具一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交?F2性狀分離比為3∶1?分離比為3的性狀為顯性性狀。 3．假設(shè)法判斷 在運(yùn)用假設(shè)法判斷顯隱性性狀時(shí)，若出現(xiàn)假設(shè)與事實(shí)相符的情況，要注意另一種假設(shè)，切不可只根據(jù)一種假設(shè)得出片面的結(jié)論；但若假設(shè)與事實(shí)不相符，則不必再作另一假設(shè)，可直接予以判斷。 題型二 純合子、雜合子的鑒定 3．水稻的高稈對(duì)矮稈是顯性，現(xiàn)有一株高稈水稻，欲知其是否是純合體，下列采用的方法最為簡單的是( ) A．用花粉離體培養(yǎng)，觀察后代的表現(xiàn)型 B．與一株矮稈水稻雜交，觀察后代的表現(xiàn)型 C．與一株高稈水稻雜交，觀察后代的表現(xiàn)型 D．自花受粉，觀察后代的表現(xiàn)型 答案 D 解析 現(xiàn)有一株高稈水稻欲知其是否是純合體，通過自花受粉，觀察后代的表現(xiàn)型是最簡單的方法，D正確。 4．某養(yǎng)豬場(chǎng)有黑色豬和白色豬，假如黑色(B)對(duì)白色(b)為顯性，要想鑒定一頭黑色公豬是雜種(Bb)還是純種(BB)，最合理的方法是( ) A．讓該公豬充分生長，以觀察其膚色是否會(huì)發(fā)生改變 B．讓該黑色公豬與多只黑色母豬(BB和Bb)交配 C．讓該黑色公豬與多只白色母豬(bb)交配 D．從該黑色公豬的表現(xiàn)型即可分辨 答案 C 解析 某養(yǎng)豬場(chǎng)有黑色豬和白色豬，要想鑒定一頭黑色公豬是雜種(Bb)還是純種(BB)，最合理的方法是測(cè)交，即讓該黑色公豬與白色母豬(bb)交配。若子代全為黑豬，則表明該黑色公豬是純種(BB)；若子代出現(xiàn)白豬，則表明該黑色公豬為雜種(Bb)。所以C項(xiàng)是正確的。 技法提升 純合子及雜合子的鑒定方法 (1)自交法 (2)測(cè)交法 (3)花粉鑒定法 此法只適用于一些特殊的植物。如非糯性與糯性水稻的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同顏色。如果鑒定結(jié)果有兩種顏色，且比例為1∶1，則被鑒定的親本為雜合子；如果鑒定結(jié)果只有一種顏色，則被鑒定的親本為純合子。 (4)單倍體育種法 待測(cè)個(gè)體→花粉→單倍體幼苗→秋水仙素處理獲得植株 結(jié)果分析 鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子，當(dāng)被測(cè)個(gè)體是動(dòng)物時(shí)，常采用測(cè)交法；當(dāng)被測(cè)個(gè)體是植物時(shí)，上述四種方法均可以，但自交法較簡單。 題型三 親子代基因型及表現(xiàn)型的互推 5．番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)等位基因A、a控制，下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的3個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。下列分析正確的是( ) 實(shí)驗(yàn)組 親本表現(xiàn)型 F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目 紅果 黃果 1 紅果黃果 492 504 2 紅果黃果 997 0 3 紅果紅果 1511 508 A．番茄的果實(shí)顏色中，黃色為顯性性狀 B．實(shí)驗(yàn)組1的親本基因型：紅果為AA，黃果為aa C．實(shí)驗(yàn)組2的F1紅果番茄均為雜合子 D．實(shí)驗(yàn)組3的F1中黃果番茄的基因型可能是AA或Aa 答案 C 解析 由實(shí)驗(yàn)組2或?qū)嶒?yàn)組3可知紅果為顯性性狀，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)組1的親本基因型：紅果為Aa、黃果為aa，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)組2的親本基因型：紅果為AA、黃果為aa，F(xiàn)1紅果番茄均為雜合子Aa，C正確；實(shí)驗(yàn)組3的F1中黃果番茄的基因型是aa，D錯(cuò)誤。 6. [2017山東棗莊十八中高三段測(cè)]南瓜果實(shí)的黃色和白色是由一對(duì)等位基因(A和a)控制的，用一株黃色果實(shí)南瓜和一株白色果實(shí)南瓜雜交，子代(F1)既有黃色果實(shí)南瓜也有白色果實(shí)南瓜，讓F1自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型如圖所示，下列說法不正確的是( ) A．由①②可知黃果是隱性性狀 B．由③可以判定白果是顯性性狀 C．F2中，黃果與白果的理論比例是5∶3 D．P中白果的基因型是aa 答案 D 解析 由①可知黃果如為顯性則為雜合，再結(jié)合②可知黃果為隱性，A正確；由③出現(xiàn)性狀分離可知白果是顯性性狀，B正確；P中白果基因型為Aa，F(xiàn)1中黃果(aa)占1/2，白果(Aa)也占1/2，F(xiàn)1中黃果自交得到的F2全部是黃果占，F(xiàn)1中的白果自交得到F2中，黃果∶白果＝1∶3，所以F2中黃果與白果理論比例是＋∶＝5∶3，C正確；由于白色是顯性性狀，所以P中白果的基因型是Aa，D錯(cuò)誤。 技法提升 1.由親代推斷子代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(正推法) 親本組合 子代遺傳因子組成及比例 子代表現(xiàn)類型及比例 AAAA AA 全是顯性 AAAa AA∶Aa＝1∶1 全是顯性 AAaa Aa 全是顯性 AaAa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 顯性∶隱性＝3∶1 Aaaa Aa∶aa＝1∶1 顯性∶隱性＝1∶1 aaaa aa 全是隱性 (1)若親代中有顯性純合子(AA)，則子代一定表現(xiàn)為顯性性狀(A_)。 (2)若親代中有隱性純合子(aa)，則子代中一定含有隱性遺傳因子(_a)。 2．由子代推斷親代遺傳因子組成(逆推法) (1)填充法：先根據(jù)親代性狀表現(xiàn)寫出能確定的遺傳因子，顯性性狀遺傳因子組成可用A_來表示，隱性性狀遺傳因子組成只有一種aa。根據(jù)子代中一對(duì)遺傳因子分別來自兩個(gè)親本，推出未知部分即可。 (2)隱性突破法：如果子代中有隱性個(gè)體存在，它往往是逆推過程中的突破口。因?yàn)殡[性個(gè)體是純合子aa，遺傳因子只能來自父母雙方，因此親代遺傳因子組成中必然都有一個(gè)a。 (3)分離比法：運(yùn)用性狀分離比直接逆推，如： 后代顯隱性關(guān)系 雙親結(jié)合方式 顯性∶隱性＝3∶1 AaAa 顯性∶隱性＝1∶1 Aaaa 只有顯性性狀 AAAA或AAAa或AAaa 只有隱性性狀 aaaa 題型四 分離定律應(yīng)用中相關(guān)的概率計(jì)算 7．[2017甘肅金昌期末]某種植物的花色性狀受一對(duì)等位基因控制，且紅花基因?qū)Π谆ɑ蝻@性。現(xiàn)將該植物群體中的白花植株與紅花植株雜交，子一代中紅花植株和白花植株的比值為5∶1，如果將親本紅花植株自交，F(xiàn)1中紅花植株和白花植株的比值為( ) A．3∶1 B．5∶1 C．5∶3 D．11∶1 答案 D 解析 植物的花色性狀受一對(duì)等位基因控制，將該植物群體中的白花植株(aa)與紅花植株(A_)雜交，子一代中紅花植株和白花植株的比值為5∶1，說明該植物群體中的紅花植株為AA和Aa，比例為2∶1。因此，將親本紅花植株自交，F(xiàn)1中白花植株的概率為1/31/4＝1/12，紅花植株和白花植株的比值為11∶1，D正確。 8．[2017廣東清遠(yuǎn)模擬]假設(shè)控制番茄葉顏色的基因用D、d表示，紅色和紫色為一對(duì)相對(duì)性狀，且紅色為顯性。雜合的紅葉番茄自交獲得F1，將F1中表現(xiàn)型為紅葉的番茄自交得F2，下列敘述正確的是( ) A．F2中無性狀分離 B．F2中性狀分離比為3∶1 C．F2紅葉個(gè)體中雜合子占 D．在F2中首次出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的紫葉個(gè)體 答案 C 解析 F1中紅葉番茄的基因型為DD、Dd，F(xiàn)1紅葉番茄自交得F2中紅葉∶紫葉＝＋∶＝5∶1，A、B錯(cuò)誤；F2紅葉個(gè)體占＋＝，雜合子占＝，因此F2紅葉個(gè)體中雜合子占＝，C正確；在F1首先出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的紫葉(dd)，D錯(cuò)誤。 技法提升 1.用經(jīng)典公式或分離比計(jì)算 (1)概率＝100% (2)根據(jù)分離比計(jì)算： AA、aa出現(xiàn)的概率各是1/4，Aa出現(xiàn)的概率是1/2，顯性性狀出現(xiàn)的概率是3/4，隱性性狀出現(xiàn)的概率是1/4，顯性性狀中雜合子的概率是2/3。 2.根據(jù)配子概率計(jì)算 (1)先計(jì)算親本產(chǎn)生每種配子的概率。 (2)根據(jù)題目要求用相關(guān)的兩種(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的個(gè)體的概率。 (3)計(jì)算表現(xiàn)型概率時(shí)，將相同表現(xiàn)型的個(gè)體的概率相加即可。 題型五 自交和自由交配問題 9．已知果蠅的黑身(b)和灰身(B)是一對(duì)相對(duì)性狀，將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全部為灰身，讓F1自由交配得到F2，將F2的灰身果蠅全部取出，讓其自由交配，后代中灰身果蠅所占的比例是( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 由題干知： P BB bb ↓ F1 Bb Bb ↓ F2 BB Bb bb 將F2的灰身果蠅取出：BB Bb 解法一：F2中配子B＝＋＝，b＝，畫出棋盤可知，BB＝，Bb＝，bb＝，即后代灰身果蠅為。 解法二：F2中只有BbBb的后代才出現(xiàn)bb，故黑身果蠅bb＝(Bb)(Bb)＝，則灰身果蠅所占比例為1－＝。 10．將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交，將后代中的純合子和雜合子所占的比例繪制成如下圖所示的曲線，據(jù)圖分析，錯(cuò)誤的說法是( ) A．a(chǎn)曲線可代表自交n代后純合子所占的比例 B．b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例 C．隱性純合子的比例比b曲線所對(duì)應(yīng)的比例要小 D．c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化 答案 C 解析 雜合子連續(xù)自交n代后，雜合子所占比例為(1/2)n，純合子所占比例為1－(1/2)n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝，可知圖中a曲線表示純合子所占比例，b曲線表示顯性純合子或隱性純合子所占比例，c曲線表示雜合子所占比例。 技法提升 自交和自由交配的相關(guān)計(jì)算方法 (1)自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個(gè)體之間的交配。對(duì)于植物，自花傳粉是一種最為常見的自交方式；對(duì)于動(dòng)物(雌雄異體)自交更強(qiáng)調(diào)參與交配的雌雄個(gè)體基因型相同。雜合子Aa連續(xù)自交n次，雜合子比例為n，純合子比例為1－n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝。 (2)自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配，以基因型為1/3AA,2/3Aa的動(dòng)物群體為例。 解法1：配子法 分析：基因型為1/3AA、2/3Aa的雌、雄個(gè)體產(chǎn)生的雌、雄配子的基因型及概率均為2/3A、1/3a，自由交配的后代情況列表如下： 解法2：列舉法 既然自由交配又叫隨機(jī)交配，是指在一個(gè)進(jìn)行有性生殖的種群中，一個(gè)雌性或雄性個(gè)體與任何一個(gè)異性個(gè)體交配的機(jī)會(huì)均等，故可采用列舉法分析(如表所示)。 解法3：運(yùn)用遺傳平衡定律法 先根據(jù)“一個(gè)等位基因的頻率＝它的純合子基因型頻率＋(1/2)雜合子基因型頻率”推知，A的基因頻率＝1/3＋(1/2)(2/3)＝2/3，a的基因頻率＝1－(2/3)＝1/3。然后根據(jù)遺傳平衡定律可知，aa的基因型頻率＝a基因頻率的平方＝(1/3)2＝1/9。 微專題四 分離定律的特例 一 分離定律中的致死問題 (1)隱性致死：隱性基因存在于同一對(duì)同源染色體上時(shí)，對(duì)個(gè)體有致死作用，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥(紅細(xì)胞異常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進(jìn)行光合作用而死亡。 (2)顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥(皮膚畸形生長，智力嚴(yán)重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯∶隱＝2∶1。 (3)配子致死：指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎時(shí)期或幼體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個(gè)體的現(xiàn)象。 1．某玉米品種含一對(duì)等位基因A和a，其中a基因純合的植株花粉敗育，即不能產(chǎn)生花粉，含A基因的植株完全正?！，F(xiàn)有基因型為Aa的玉米若干，每代均為自由交配直至F2，F(xiàn)2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為( ) A．1∶1 B．3∶1 C．5∶1 D．7∶1 答案 C 解析 親本Aa自交產(chǎn)生的F1有三種類型1AA、2Aa、1aa，F(xiàn)1自由交配，產(chǎn)生的雌配子有2種，1/2A、1/2a，由于aa的花粉敗育，因而產(chǎn)生兩種雄配子2/3A、1/3a，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生的后代中花粉敗育的aa占1/6，則正常的占5/6，故選C。 2．白斑銀狐是銀狐的一個(gè)突變種，用白斑銀狐的皮毛制成的大衣可謂“千金裘”。白斑銀狐與銀狐的雜交后代中，總是白斑銀狐和銀狐各占一半，正反交結(jié)果相同。為培育白斑銀狐的純系，將白斑銀狐互交，其F1總有兩種表現(xiàn)型，且白斑銀狐與銀狐的比例總為2∶1，而兩種表現(xiàn)型中雌雄的比例均為1∶1。下列相關(guān)敘述中，不正確的是( ) A．控制該性狀的等位基因可能位于性染色體上 B．在該皮毛性狀的遺傳中，白斑銀狐對(duì)銀狐為顯性 C．所有的白斑銀狐均為雜合體，所有的銀狐均為純合體 D．利用正常的雜交育種方法，不可能獲得白斑銀狐的純系 答案 A 解析 由于白斑銀狐與銀狐的雜交后代中，正反交結(jié)果相同，且F1的兩種表現(xiàn)型中雌、雄比例相同，所以控制該性狀的等位基因位于常染色體上，A錯(cuò)誤；由于白斑銀狐互交，后代出現(xiàn)銀狐，所以在該皮毛性狀的遺傳中，白斑銀狐對(duì)銀狐為顯性，B正確；由于F1白斑銀狐∶銀狐＝2∶1，說明純合白斑銀狐致死，所以所有的白斑銀狐均為雜合體，所有的銀狐均為隱性純合體，C正確；純合白斑銀狐致死，因此無法利用正常的雜交育種方法獲得純種白斑銀狐，D正確。 二 不完全顯性 不完全顯性：如等位基因A和a分別控制紅花和白花，在完全顯性時(shí)，Aa自交后代中紅∶白＝3∶1，在不完全顯性時(shí)，Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。 3．一對(duì)灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配，則后代中黑翅的比例最有可能是 ( ) A．33% B．50% C．67% D．100% 答案 B 解析 根據(jù)后代的性狀和比例可以分析，昆蟲翅色的遺傳屬于不完全顯性遺傳，中間性狀灰色為雜合子(Aa)，黑色性狀為純合子(AA或aa)，黑翅與灰翅交配，后代中黑翅的比例為50%。 三 復(fù)等位基因 復(fù)等位基因：復(fù)等位基因是指一對(duì)同源染色體的同一位置上的基因有多個(gè)。復(fù)等位基因盡管有多個(gè)，但遺傳時(shí)仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關(guān)系，表現(xiàn)特定的性狀，最常見的如人類ABO血型的遺傳，涉及三個(gè)基因——IA、IB、i，組成六種基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。 4．紫色企鵝的羽毛顏色是由復(fù)等位基因決定的。Pd深紫色、Pm中紫色、Pl淺紫色、Pvl很淺紫色(接近白色)。其顯隱性關(guān)系是：Pd>Pm>Pl>Pvl(前者對(duì)后者為完全顯性)。若有淺紫色企鵝(PlPvl)與深紫色企鵝交配，則后代小企鵝的羽毛顏色和比例可能是( ) A．1中紫色∶1淺紫色 B．2深紫色∶1中紫色∶1淺紫色 C．1深紫色∶1中紫色 D．1深紫色∶1中紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色 答案 C 解析 深紫色個(gè)體的基因型為PdPd時(shí)，子代全為深紫色；深紫色個(gè)體的基因型為PdPm時(shí)，子代的羽毛顏色和比例為1深紫色∶1中紫色；深紫色個(gè)體的基因型為PdPl時(shí)，子代的羽毛顏色和比例為1深紫色∶1淺紫色；深紫色個(gè)體的基因型為PdPvl時(shí)，子代的羽毛顏色和比例為2深紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色。 四 從性遺傳 從性遺傳：從性遺傳是指常染色體上的基因，由于性別的差異而表現(xiàn)出男女性別分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)幕蛐蜑锽b、bb，女性禿頂?shù)幕蛐椭挥衎b。此類問題仍然遵循基因的基本遺傳規(guī)律，解答的關(guān)鍵是準(zhǔn)確區(qū)分基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系。 5．[2017陜西西安摸底]人類單眼皮與雙眼皮的遺傳規(guī)律受一對(duì)常染色體上等位基因控制，但其性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)，如表所示(A、a表示相關(guān)的遺傳因子)。假若一對(duì)單眼皮的夫婦生了一個(gè)雙眼皮的孩子甲，則( ) A．甲是男性，基因型是Aa B．甲是女性，基因型是Aa C．甲是男性，基因型是aa D．甲是女性，基因型是aa 答案 B 解析 由表可知，母親的遺傳因子組成一定為aa，如果父親的遺傳因子組成是aa，則孩子甲的遺傳因子組成一定為aa，表現(xiàn)型為單眼皮；如果父親的遺傳因子組成是Aa，則孩子甲的遺傳因子組成為aa時(shí)，表現(xiàn)型為單眼皮，孩子甲的遺傳因子組成為Aa時(shí)，女性表現(xiàn)為雙眼皮，男性表現(xiàn)為單眼皮。 五 表型模擬 表型模擬問題：生物的表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境，由于受環(huán)境影響，導(dǎo)致表現(xiàn)型與基因型不符合的現(xiàn)象。例如果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響，其表現(xiàn)型、基因型與環(huán)境的關(guān)系如下表： 6．某種兩性花的植物，可以通過自花傳粉或異花傳粉繁殖后代。在25 ℃的條件下，基因型為AA和Aa的植株都開紅花，基因型為aa的植株開白花，但在30 ℃的條件下，各種基因型的植株均開白花。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A．不同溫度條件下同一植株花色不同說明環(huán)境能影響生物的性狀 B．若要探究一開白花植株的基因型，最簡單可行的方法是在25 ℃條件下進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn) C．在25 ℃的條件下生長的白花植株自交，后代中不會(huì)出現(xiàn)紅花植株 D．在30 ℃的條件下生長的白花植株自交，產(chǎn)生的后代在25 ℃條件下生長可能會(huì)出現(xiàn)紅花植株 答案 B 解析 在25 ℃條件下，基因型所決定的表現(xiàn)型能夠真實(shí)地得到反映，因此，要探究一開白花植株的基因型需要在25 ℃條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但雜交實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜、工作量大，最簡單的方法是進(jìn)行自交。 板塊三 方向真題體驗(yàn) 1．[2017海南高考]遺傳學(xué)上的平衡種群是指在理想狀態(tài)下，基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動(dòng)物的平衡種群中，栗色毛和黑色毛由常染色體上的一對(duì)等位基因控制。下列敘述正確的是( ) A．多對(duì)黑色個(gè)體交配，每對(duì)的子代均為黑色，則說明黑色為顯性 B．觀察該種群，若新生的栗色個(gè)體多于黑色個(gè)體，則說明栗色為顯性 C．若該種群栗色與黑色個(gè)體的數(shù)目相等，則說明顯隱性基因頻率不等 D．選擇一對(duì)栗色個(gè)體交配，若子代全部表現(xiàn)為栗色，則說明栗色為隱性 答案 C 解析 多對(duì)黑色個(gè)體交配，每對(duì)的子代均為黑色，可能黑色為顯性或隱性，A錯(cuò)誤；新生的栗色個(gè)體多于黑色個(gè)體，不能說明顯隱性，B錯(cuò)誤；顯隱性基因頻率相等，則顯性個(gè)體數(shù)量大于隱性個(gè)體數(shù)量，故若該種群栗色與黑色個(gè)體的數(shù)目相等，則說明隱性基因頻率大于顯性基因頻率，C正確；一對(duì)栗色個(gè)體交配，若子代全部表現(xiàn)為栗色，栗色可能為顯性也可能為隱性，D錯(cuò)誤。 2．[2016上海高考]下表顯示某家庭各成員間的凝血現(xiàn)象(－表示無凝集，＋表示凝集)，其中妻子是A型血，則女兒的血型和基因型分別為( ) A．A型；IAi B．B型；IBi C．AB型；IAIB D．O型；ii 答案 B 解析 人紅細(xì)胞表面有相應(yīng)的抗原，血清中有不同的抗體，抗原與相應(yīng)抗體進(jìn)行特異性結(jié)合后發(fā)生凝血現(xiàn)象。妻子是A型血，故其紅細(xì)胞表面含有A抗原，血清中含有B抗體，結(jié)合表分析可知兒子的血型為O型(ii)，故妻子的血型為A型(IAi)，丈夫和女兒的血型均為B型(IBi)。 3．[2015山東高考]玉米的高稈(H)對(duì)矮稈(h)為顯性。現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足夠大且沒有其他因素干擾時(shí)，每個(gè)群體內(nèi)隨機(jī)交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關(guān)系如圖。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A．0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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