高中生物重难点分析10孟德尔遗传实验二Word文件下载.docx
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,绿圆中杂合子占
(6)重组类型:
指与亲本不同的表现型。
①P:
YYRR×
yyrr→F1⊗,F2中重组性状类型为单显性,占
②P:
YYrr×
yyRR→F1⊗,F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占
典例精析:
1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。
下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合
D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
解析 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1会产生4种多个配子,且精子数目远远多于卵细胞数目;
基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用的,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,随配子遗传给后代。
答案 C
2.用具有两对相对性状的纯种豌豆做遗传实验,得到的F2的部分基因型结果如下表(非等位基因位于非同源染色体上)。
下列叙述不正确的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
1
2
YyRr
3
4
yyrr
A.表中Y、y、R、r基因的遗传遵循自由组合定律
B.表中Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体
C.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2=4>1
D.F2中出现的表现型不同于亲本的重组类型的比例是3/8或5/8
解析 叶绿体、线粒体中遗传物质的遗传属于细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传定律。
纯种亲本的基因型有两种YYRR、yyrr或YYrr、yyRR。
因此F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是3/8或5/8。
答案 B
3.已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。
为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼:
长翅棕眼︰小翅红眼︰小翅棕眼=3︰3︰1︰1。
回答下列问题:
(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时,该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果,再综合得出结论。
这种做法所依据的遗传学定律是。
(2)通过上述分析,可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上做出多种合理的假设,其中的两种假设分别是:
翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性;
翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,棕眼对红眼为显性。
那么,除了这两种假设外,这样的假设还有种。
(3)如果“翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性”的假设成立,则理论上,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为。
解析
(1)先分析一对相对性状时,依据的是利用了基因的分离定律。
在综合分析两对相对性状,这是依据了基因的自由组合定律。
(2)由题可知,两只长翅果蝇杂交产生了小翅果蝇,由此可判断出长翅为显性,小翅为隐性,这不需要假设;
而由题干无法判断果蝇眼色的显隐性。
那么除了设问中两种假设之外,还可以作出以下四种假设:
翅长基因位于X染色体上,而眼色基因位于常染色体上,棕眼对红眼为性;
翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,红眼对棕眼为显性;
翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,红眼对棕眼为显性;
翅长基因位于X染色体上,眼色基因位于常染色体上,红眼对棕眼为显性。
故一共可得六种假设。
(3)若假设成立,由题干信息可推出亲代基因型为AaXbXb和AaXBY,其子一代中雌性全为棕眼,雄性全为红眼,故子一代中雌性长翅红眼果蝇所占比例为0;
小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为1。
答案
(1)基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律)
(2)4
(3)01(或100%)
4.某单子叶植物的非糯性(B)对糯性(b)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上。
非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液呈棕色。
现提供以下4种纯合亲本:
亲本
性状
甲
非糯性 抗病 花粉粒长形
乙
非糯性 不抗病 花粉粒圆形
丙
糯性 抗病 花粉粒圆形
丁
糯性 不抗病 花粉粒长形
(1)若采用花粉形状鉴定法验证基因的分离定律,可选择亲本甲与亲本________杂交。
(2)若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,杂交时选择的亲本是________。
将杂交所得F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,置于显微镜下观察,统计花粉粒的数目,预期花粉粒的类型及比例为____________________________________________________。
(3)利用提供的亲本进行杂交,F2能出现非糯性、抗病、花粉粒圆形植物的亲本组合有__________________________________________________________,其中F2表现型为非糯性、抗病、花粉粒圆形植物比例最高的亲本组合是________,在该组合产生的F2表现型为非糯性、抗病、花粉粒圆形的植株中,能稳定遗传的个体所占的比例是________________________________。
解析
(1)若采用花粉形状鉴定法验证基因分离定律应是花粉粒形状中长形与圆形为这对相对性状的纯合子杂交获得F1,F1的花粉粒可表现出1∶1的性状比。
(2)若采用花粉鉴定法验证基因自由组合定律应是通过糯性和非糯性、花粉粒长形和花粉粒圆形这两对相对性状的纯合子杂交获得F1,通过F1产生的花粉可表现出圆形蓝色∶圆形棕色∶长形蓝色∶长形棕色为1∶1∶1∶1的性状比。
(3)F2要出现非糯性、抗病、花粉粒圆形植物,则亲本组合中要提供这3种表现型,因此亲本组合有甲和乙、甲和丙、乙和丙。
由于三组组合中各有一组性状为显性纯合基因决定,因此三组组合中F2表现为非糯性、抗病、花粉粒圆形分别为3/16、3/16、9/16,因此乙和丙的亲本组合比例最高,在该组合中可以稳定遗传的个体所占比例是1/9。
答案
(1)乙或丙
(2)甲和丙、乙和丁 圆形蓝色∶圆形棕色∶长形蓝色∶长形棕色=1∶1∶1∶1
(3)甲和乙、甲和丙、乙和丙 乙和丙
考点二、自由组合定律的实质及解题指导
1.基因的自由组合定律的实质及细胞学基础
(1)实质:
在进行减数分裂的过程中,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。
(2)适用条件
①有性生殖的真核生物。
②细胞核内染色体上的基因。
③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
(3)细胞学基础:
基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。
2.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系(逆向推断亲代的基因型)
子代表现型比例
亲代基因型
3∶1
Aa×
Aa
1∶1
aa
9∶3∶3∶1
AaBb×
AaBb
1∶1∶1∶1
aabb或Aabb×
aaBb
3∶3∶1∶1
aaBb或AaBb×
Aabb
3.熟练运用“乘法法则”正向推断配子种类和比例以及子代的表现型和基因型种类和比例
(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;
Bb×
bb。
(3)题型
①配子类型的问题
示例 AaBbCc产生的配子种类数
Aa Bb Cc
↓↓↓
2×
2×
2=8种
②配子间结合方式问题
示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
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配子之间有8×
4=32种结合方式。
③推算子代基因型种类的问题
示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数先分解为三个分离定律:
Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
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×
3=18种基因型。
④推算子代表现型种类的问题
示例 AaBbCc×
AabbCc,其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律:
Aa→后代有2种表现型
bb→后代有2种表现型
Cc→后代有2种表现型
所以AaBbCc×
AabbCc,后代中有2×
2=8种表现型。
⑤求子代基因型、表现型的比例
示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例
分析:
将ddEeFF×
DdEeff分解:
dd×
Dd后代:
基因型比1∶1,表现型比1∶1;
Ee×
Ee后代:
基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1;
FF×
ff后代:
基因型1种,表现型1种。
所以,后代中基因型比为
(1∶1)×
(1∶2∶1)×
1=1∶2∶1∶1∶2∶1;
表现型比为(1∶1)×
(3∶1)×
1=3∶1∶3∶1。
1.(2013天津卷,5)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,结果如右图。
据图判断,下列叙述正确的是()
A.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
解析两对等位基因杂交,F2中灰色比例最高,所以灰色为双显性状,米色最少为双隐性状,黄色、黑色为单显性,A错误;
F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(假设为aaBB)杂交,后代为两种表现型,B正确;
F2出现性状分离,体色由两对等位基因控制,则灰色大鼠中有1/9的为纯合体(AABB),其余为杂合,C错误;
F2中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3,与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为2/3×
1/2=1/3,D错误。
答案B
2.水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。
现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型如图所示。
根据以上实验结果,判断下列叙述错误的是( )
A.以上后代群体的表现型有4种
B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同
解析据图分析高秆∶矮秆=3∶1⇒亲代基因型为Tt和Tt;
抗病∶感病=3∶1⇒亲代基因型为Rr和Rr,即双亲皆为TtRr,D选项错。
答案 D
3.人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。
控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。
这两对等位基因独立遗传。
回答问题:
(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为______________________。
(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为________________________。
(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。
这位男性的基因型为________或________,这位女性的基因型为________或________。
若两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为___________________________________。
答案:
(1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶
(2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼
解析 由题干信息可知,男性秃顶基因型为Bb或bb,非秃顶为BB;
女性秃顶基因型为bb,非秃顶为BB或Bb。
控制眼色的基因和秃顶基因都位于常染色体上,这两对基因遵循基因的自由组合定律。
⑴非秃顶男性(BB)和非秃顶女性(BB或Bb)结婚,子代基因型为BB或Bb,女儿全部表现为非秃顶,儿子为秃顶(Bb)或非秃顶(BB)。
⑵非秃顶男性(BB)和秃顶女性(bb)结婚,子代基因型为Bb,女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。
⑶父亲为蓝色眼(dd)的褐色眼男性的基因型为Dd,该男性又是秃顶,其基因型为BbDd或bbDd。
非秃顶蓝色眼女性的基因型为Bbdd或BBdd。
若两人生育一个女儿,控制秃顶或非秃顶的基因
4.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。
下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:
亲本组合
后代的表现型及其株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
乔化蟠桃×
41
42
30
13
14
(1)根据组别________的结果,可判断桃树树体的显性性状为________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。
理由是:
如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现________种表现型,比例应为________。
解析
(1)乙组中,乔化×
乔化→矮化,说明树体乔化对矮化为显性。
(2)甲组中,乔化×
矮化→41乔化∶42矮化,则说明亲本的基因型为Dd×
dd;
蟠桃×
圆桃→41蟠桃∶42圆桃,则说明亲本的基因型为Hh×
hh。
所以两亲本的基因型为DdHh和ddhh。
(3)如果两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,则DdHh×
ddhh→1DdHh∶1Ddhh∶1ddHh∶1ddhh,即乔化蟠桃∶乔化圆桃∶矮化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1∶1∶1。
(4)Hh×
Hh→1HH∶2Hh∶1hh,如果不存在显性纯合致死现象,则后代蟠桃∶圆桃=3∶1;
如果存在显性纯合致死现象,则后代蟠桃∶圆桃=2∶1。
答案
(1)乙 乔化
(2)DdHh ddhh (3)4 1∶1∶1∶1
考点三、自由组合定律相关特殊比值
1.各种异常分离比的归纳
双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果发生下面6种特别情况时,可采用“合并同类项”的方式推断比值如下表:
序号
条件
自交后代比例
测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A__bb和aaB__个体的表现型相同
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
即A__bb、aaB__、aabb个体的表现型相同
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即A__bb和aabb的表现型相同或aaB__和aabb的表现型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
即A__B__、A__bb和aaB__的表现型相同
5
根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
6
显性纯合致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
1.已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性,控制它们的三对基因自由组合。
以纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交,F2理论上为( )
A.12种表现型
B.高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩=15∶1
C.红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩=3∶1∶3∶1
D.红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩=27∶1
解析 首先假设红花和白花、高茎和矮茎、子粒饱满和子粒皱缩的等位基因分别为A和a、B和b、C和c。
则纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株的基因型为AABBcc和aabbCC,F1的基因型为AaBbCc,F2理论上有2×
2=8种表现型;
高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为9∶1;
红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1;
红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为(3×
3×
3)∶(1×
1×
1)=27∶1。
答案 D
2.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.1/32B.1/16C.1/8D.1/4
解析 由亲本基因型知,其后代一定含有Dd,根据题意要求后代除Dd外,其他基因均纯合。
由此可知符合要求的个体比率=1/2(AA+aa)×
1/2BB×
1/2CC×
1Dd×
1/2(EE+ee)=1/16。
3.已知某种植物紫色和红色色素形成的生物化学途径是:
合成了红色中间产物就开红花,合成了紫色物质就开紫花,否则开白花。
A(a)基因和B(b)基因分别位于两对同源染色体上,基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为( )
A.紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
B.紫花∶白花=1∶1
C.紫花∶白花=9∶7
D.紫花∶红花∶白花=9∶6∶1
解析 基因型为AaBb的个体自交,正常情况下后代性状之比为9∶3∶3∶1,由于aa此时决定植株开白花,所以子一代植株的表现型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。
答案 A
4.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。
基因A和B控制皮肤深浅的程度相同,基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。
一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中,不正确的是( )
A.子女可产生四种表现型
B.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb
C.与亲代AaBB表现型相同的有1/4
D.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
解析 由题意可知,人体肤色由深到浅的基因型是AABB、AaBB(AABb)、AaBb(AAbb、aaBB)、Aabb(aaBb)、aabb。
AaBB→1/8AABB+1/8AABb+1/4AaBB+1/4AaBb+1/8aaBB+1/8aaBb。
从结果可以看出,有四种表现型。
肤色最浅的基因型是aaBb。
与亲代AaBB表现型相同的有1/8+1/4=3/8。
与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有1/4+1/8=3/8。
5.(2013福建卷,28)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表。
白花
乳白花
黄花
金黄花
基因型
AA
Aa_
aaB_
aaD_
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。
解析
(1)AABBDD×
aaBBDD的后代基因型为AaBBDD,其测交后代的基因型为1AaBbDd和1aaBbDd,对照表格可知其表现型及比例为乳白花∶黄花=1∶1。
金黄花(aabbdd),F1基因型为aaBbDd,,其自交后代基因型有9种,表现型是黄花(9aaB_D_、3aaB_dd、3aabbD_)和金黄花(1aabbdd),故F2中黄花基因型有8种,其中纯合个体占黄花的比例是3/15=1/5。
(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代,则亲代需同时含A和a、B和b、D和d,故可选择基因型为AaBbDd的个体自交,子代白花的比例是1/4、乳白花的比例是1/2、黄花的比例是1/4×
3/4×
3/4+1/4×
1/4+1/4×
1/4×
3/4=15/64、金黄花的比例是1/4×
1/4=1/64,故理论上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)81/5
(3)AaBbDd乳白花
6.(2013新课标Ⅰ卷,31)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。
这对相对性状就受多对等位基因控制。
科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。
某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A.B.C.D.E.F.G.H表示,则紫花品系的基因型为;
上述5个白花品系之一的基因型可能为(写出其中一种基因型即可)
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:
该实验的思路。
预期的实验
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