2020-2021学年第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）学案

这是一份2020-2021学年第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）学案，共7页。

[素能建构]
1．自交
(1)概念：雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(自体受精)。在植物方面，指自花传粉和雌雄同株异花的同株传粉。有时也表示相同基因型的个体相互交配的方式。
(2)相关计算：某自花传粉的植物群体中，显性性状中AA占1/3，Aa占2/3，则自交后产生各种遗传因子组成的比例为：
1/3AA×AA＝1/3AA
2/3Aa×Aa＝2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)
＝1/6AA＋1/3Aa＋1/6aa
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(AA＝1/3＋1/6＝1/2,Aa＝1/3,aa＝1/6))
(3)杂合子连续自交，子代所占比例分析：
Ⅰ.据上表可用下图中曲线①表示纯合子(AA和aa)所占比例，曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线③表示杂合子所占比例。
Ⅱ.上表中n的含义是指杂合子自交的代数。
Ⅲ.Fn显性个体中不能稳定遗传的个体所占比例为(eq \f(1,2n))∶(eq \f(1,2)＋eq \f(1,2n＋1))＝eq \f(2,2n＋1)。
2．自由交配
(1)概念：自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都可以进行交配。
(2)相关计算
例如，某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。
①棋盘法
可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种，列表分析如下：
②配子比例法
另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例：1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a雄配子的比例为1－2/3＝1/3，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下：
[对应练习]
1．菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是( )
A．3∶1 B．15∶7
C．9∶7D．15∶9
C [菜豆为自花传粉植物，故在自然状态下全为自交；菜豆为一年生植物，其自交一代后花色的性状在第二年表现出来，因此可推知，第四年的花色表现应为杂合有色花菜豆连续自交三代所表现出的性状，则Cc所占比例为eq \f(1,23)＝eq \f(1,8)，CC与cc所占比例相同，为(1－eq \f(1,8))×eq \f(1,2)＝eq \f(7,16)，即有色花菜豆∶无色花菜豆＝9∶7，故选C。]
2．某动物种群中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A．3∶3∶1 B．4∶4∶1
C．1∶2∶0D．1∶2∶1
B [遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占eq \f(1,3)，Aa占eq \f(2,3)，因此A配子的比例为eq \f(1,3)＋eq \f(2,3)×eq \f(1,2)＝eq \f(2,3)，a配子的比例为eq \f(1,3)，由于个体间可以随机交配，后代中AA的比例为eq \f(2,3)×eq \f(2,3)＝eq \f(4,9)，Aa的比例为2×eq \f(1,3)×eq \f(2,3)＝eq \f(4,9)，aa的比例为eq \f(1,3)×eq \f(1,3)＝eq \f(1,9)，因此AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。]
3．豌豆种群杂合子(Aa)作为亲本，连续自交，每代除去隐性个体，得到的F3中纯合子所占比例为( )
A．3/4B．9/16
C．2/5 D．7/9
D [具有一对等位基因的杂合子，其遗传因子组成为Aa，逐代自交3次，在F3中纯合子比例为1－(1/2)3＝7/8，杂合子的比例为(1/2)3＝1/8。又因为F3中显性纯合子＝隐性纯合子＝1/2×7/8＝7/16。虽然每一代都除去隐性个体，但是在计算时可以等同于第三代一同除去隐性个体，也就是在F3中AA＝7/16，Aa＝1/8，所以纯合子所占的比例是7/9。]
4．(不定项)将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得到如下所示的曲线图。据图分析，正确的说法是( )
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曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
ABD [Aa自交一代产生个体比为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子所占比例越高。其中AA与aa的比例是相同的，所以b曲线也可以表示隐性纯合子的比例变化。]
分离定律中的遗传特例
[素能建构]
1．不完全显性
(1)概念
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代的性状表现介于显性亲本性状和隐性亲本性状之间，这种性状表现叫不完全显性。不完全显性时，子二代的性状分离比不是3∶1，而是1∶2∶1。
(2)实例
某种植物的花色遗传，纯合红花植株(RR)与白花植株(rr)杂交，F1是杂合子(Rr)，开粉红花，F1自交，F2中红花(RR)∶粉红花(Br)∶白花(rr)＝1∶2∶1。遗传图解如下所示。
2．致死现象
(1)合子致死：某些遗传因子组成的个体死亡，通常有显性纯合致死和隐性纯合致死两种情况。
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa⇒eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(显性纯合致死，后代性状, 分离比为2∶1,隐性纯合致死，后代全为, 显性))
①显性纯合致死：指显性遗传因子纯合时，对个体有致死作用。这种情况下，群体中没有显性纯合子。
②隐性纯合致死：指隐性遗传因子纯合时，对个体有致死作用。这种情况下，群体中没有隐性性状的个体。
(2)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发挥作用，从而不能形成含有某种遗传因子的配子。配子致死可以是雄配子致死，也可以是雌配子致死。较常见的是雄配子致死，如：
3．从性遗传
遗传因子组成相同的个体，在雌雄个体中的性状表现不同。如遗传因子组成为Ff的个体在公牛中表现为有角，而在母牛中表现为无角。
[对应练习]
5．金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制，完全透明与不透明的金鱼杂交，F1都表现为半透明。让F1与完全透明的金鱼杂交，后代表型为( )
A．半透明
B．完全透明和半透明
C．完全透明
D．完全透明和不透明
B [假设决定不透明的遗传因子为A，决定透明的遗传因子为a，根据题意，不透明金鱼(AA)和透明金鱼(aa)杂交，F1(Aa)都表现为半透明。让F1与完全透明的金鱼杂交，即Aa×aa→1Aa(半透明金鱼)∶1aa(完全透明金鱼)。假设决定不透明和透明的遗传因子为a和A，得到的结论相同。]
6．人类秃顶的遗传因子组成与性状表现如下表所示。一对夫妇中，妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶。则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率和生一个秃顶男孩的概率分别为 ( )
A．1/4；3/8 B．1/4；3/4
C．1/8；3/8 D．1/8；3/4
A [由题干分析可知，妻子的遗传因子组成为Bb，丈夫的遗传因子组成为Bb，因此，这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率为1/4，他们生一个秃顶男孩的概率为3/4×1/2＝3/8。]
7．在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1
根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：
(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是__________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
[解析] 根据B组中黄色鼠的后代出现黑色鼠可知，B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色个体都是隐性纯合子(aa)。由B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。
[答案] (1)Aa aa (2)AA
(3)如下图：

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
eq \f(1,2n)
1－eq \f(1,2n)
eq \f(1,2)－eq \f(1,2n＋1)
eq \f(1,2)－eq \f(1,2n＋1)
eq \f(1,2)＋eq \f(1,2n＋1)
eq \f(1,2)－eq \f(1,2n＋1)
♀

1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/3AA()×1/3AA(♀)
1/3AA()×2/3Aa(♀)
2/3Aa
2/3Aa()×1/3AA(♀)
2/3Aa()×2/3Aa(♀)
♀

2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
项目
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶