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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验(一)导学案
展开孟德尔的豌豆杂交实验(一)
重难点
题型
分值
重点
孟德尔遗传实验的科学方法
选择题、非选择题
6-10
一对相对性状的杂交试验
分离定律的内容和应用
难点
“假说-演绎法”
孟德尔杂交试验的解释
分离定律的重点题型
核心知识点一:一对相对性状的杂交试验
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1. 豌豆作杂交实验材料的优点
①豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,能避免外来花粉的干扰,自然状态下都为纯种。
②豌豆品种间具有许多稳定的、易于区分的相对性状。
③豌豆的花大易于操作且子代数量多
易错点拨:作为遗传材料有两个特点是通用的,一是有许多易于区分的相对性状;二是子代数量多。如玉米、果蝇等
2. 用豌豆做杂交实验的方法
图中①为去雄:除去未成熟花的全部雄蕊
↓
套袋隔离:套上纸袋,防止外来花粉干扰
↓
图中②为人工授粉:雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
↓
再套袋隔离:保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的
易错点拨:去雄是针对母本进行的操作,且在花蕾期进行,还要保证去除干净。
二、一对相对性状的杂交实验
1. 实验过程及实验现象——发现、提出问题
易错提醒:
(1)实验中选择的亲本是具有相对性状的,杂交的方式为正反交,去雄分别针对高茎和矮茎的花,子一代表现出的为显性性状,子二代必须有一定的数量才能出现3:1的数量比。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。
(2)性状分离现象的判断:性状分离是指“亲本性状”相同,子代出现“不同类型”的现象,如红花♀×红花♂→子代中有红花与白花,倘若亲本即有两种类型,子代也出现两种类型,则不属性状分离,如红花♀×白花♂→子代有红花、白花,此不属“性状分离”。
2. 对分离现象的解释——提出假说
(1)理论解释:①生物的性状是由遗传因子决定的。
②体细胞中遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
易错点拨:杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等。
遗传因子组成为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,即雌雄配子的种类相等但数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
(2)遗传图解
3. 对分离现象解释的验证——演绎推理
(1)演绎推理过程
①原理:隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子
②方法:测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交。
③测交实验的遗传图解
④预期:测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1。
(2)测交实验结果:测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1。
(3)结论:实验数据与理论分析相符,证明对分离现象的理论解释是正确的。
易错点拨:假说—演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证”
“演绎推理”内容——如果假说正确,则F1的遗传因子组成为Dd。将F1代植株与矮茎豌豆杂交,则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1(理论推测)。
“实验验证”——完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。
规律总结:“三法”验证遗传因子的分离定律
(1)自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,则符合分离定律。
(2)测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合分离定律。
(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,则可直接验证分离定律。
三、分离定律的内容和适用范围——得出结论
(1)在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不想融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)分离定律的适用范围
①进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,即原核生物、进行无性生殖的生物、细胞质遗传不符合分离定律。②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
例题1 下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中,错误的是( )
A. 豌豆为闭花受粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B. 杂交实验过程运用了正反交实验,即高茎(♂)×矮茎(♀)和矮茎(♂)×高茎(♀)
C. 对F1的高茎豌豆进行测交实验,子代既有高茎又有矮茎,这一现象称为性状分离
D. 实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
答案:C
解析:本题考查孟德尔的遗传实验,难度中等。豌豆为闭花受粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等,A正确;杂交实验过程运用了正反交实验,即高茎(♂)×矮茎(♀)和矮茎(♂)×高茎(♀),B正确;对F1的高茎豌豆进行自交实验,子代既有高茎又有矮茎,这一现象称为性状分离,C错误;孟德尔采用假说—演绎法得出了分离定律,通过对实验结果的演绎推理,证明遗传因子在F1形成配子时分开并进入了不同配子,所以“演绎”过程指的是对测交过程的演绎,D正确。
例题2 “假说一演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的 “演绎”过程的是( )
A. 生物的性状是遗传因子决定的
B. 由F2出现了“3:1”推测,生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离
C. 若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组合之比接近1:2:1
D. 若F1与隐性纯合子杂交,后代会出现两种类型的比例接近1:1
答案:D
解析:本题考查假说演绎法的过程,难度中等。生物的性状是遗传因子决定的属于假说的内容,A错误;由F2出现了“3:1”推测,生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离属于假说内容,B错误;若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组合之比接近1:2:1属于假说内容,C错误;若F1与隐性纯合子杂交,后代会出现两种类型的比例接近1:1属于演绎内容,D正确。
核心知识点二:分离定律重点题型突破(一)
一、性状显、隐性的判断
(1)根据子代表现的性状进行推断
(2)“实验法”判断性状的显隐性
(3)根据遗传系谱图进行判断
二、纯合子与杂合子的判定
1. 自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。
2. 测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说明力。
3. 花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种,且比例为1∶1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
三、个体遗传因子组成、表现性状的判断以及概率计算
1. 三步法推断亲子代遗传因子组成
第一步:确定性状的显隐性,如果题干中没有明确提出,需从遗传结果中推测;
第二步:确定隐性性状对应的遗传因子组成,因为隐性性状个体一定是纯合子;
第三步:确定显性性状对应的遗传因子组成,显性性状个体的遗传因子组成中一定存在显性遗传因子,是纯合子还是杂合子还要看亲代或后代中是否存在隐性性状。
2. 推断个体遗传因子组成与表现性状
(1)正推法
亲本遗传因子组成
子代遗传因子组成
子代表现的类型
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)逆推法
后代表现的性状
亲本遗传因子组合
亲本的类型
全显
AA×_ _
亲本中至少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
亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子
显∶隐=3∶1
Aa×Aa
双亲均为杂合子
例题1 小鼠体色的灰色与白色是由一对遗传因子控制的相对性状,某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①~⑧),同时对这8只小鼠进行了一次杂交实验。下表是杂交组合及所得第一胎鼠的体色情况。
杂交组合
亲本
子代/只
雌
雄
灰
白
Ⅰ
①灰
②白
5
6
Ⅱ
③白
④灰
4
6
Ⅲ
⑤灰
⑥灰
11
0
Ⅳ
⑦白
⑧白
0
9
该小组同学认为,根据上述实验结果不能确定哪个性状是显性性状,需重新设计杂交组合,以确定这对相对性状的显隐性。请选出最合理的实验方案( )
A. 让①与⑥杂交,③与⑧杂交,观察后代体色情况
B. 让①与⑧杂交,②与⑦杂交,观察后代体色情况
C. 让①与④杂交,②与③杂交,观察后代体色情况
D. 让③与⑥杂交,④与⑤杂交,观察后代体色情况
答案:C
解析:本题考查生物性状中显隐性的判断,难度较大。根据题意和图表分析可知:小鼠的体色灰色与白色是一对遗传因子控制的相对性状,符合遗传因子的分离定律。由于灰色与白色杂交的后代仍是灰色与白色,又灰色与灰色杂交的后代仍是灰色,白色与白色杂交的后代仍是白色,所以无法直接判断它们的显隐性关系。根据后代表现的性状及比例推测,若灰色对白色为显性,则①④为杂合子,②③为隐性纯合子,⑤⑥中至少有一方为显性纯合子,⑦⑧均为隐性纯合子;而若白色对灰色为显性,则②③为杂合子,①④为隐性纯合子,⑤⑥均为隐性纯合子,⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①④、②③杂交后代是否发生性状分离即可对上述性状的显隐性进行确定。如果①与④杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠,②与③杂交的后代全为白鼠,则灰色为显性性状;如果①与④杂交的后代全为灰鼠,②与③杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠,则白色为显性性状,C正确。
例题2 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:B
解析:本题考查纯合子与杂合子的判断,难度较大。由题干信息可知,羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,但未确定显隐性,若要判断全缘叶植株甲为杂合子,即要判断全缘叶为显性性状,羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法:①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状,双亲均为纯合子;②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状,亲本为杂合子。让全缘叶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正确;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,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;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,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;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,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,供选答案组合,B正确,A、C、D均错误。
核心知识点三:分离定律重点题型突破(二)
一、自交:自交是相同遗传因子组成个体之间的交配:
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(隐)
纯合子
所占
比例
1/2n
1-1/2n
(1-1/2n)×
2. 根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:
计算技巧:将遗传因子组成前面的比例提出来,让比例后面的具有某种遗传因子组成的个体自交,最后将比例逐一乘以每个遗传因子组成的比例即可。例如1/3Aa自交,后代中AA的比例为1/3×1/4=1/12。如果逐代去掉隐性个体需要在总体中去掉,如1/3AA、2/3Aa自交后代中AA占3/6、Aa占2/6、aa占1/6,去掉aa后,Aa占2/5。
3. 杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为,杂合子比例为。
二、自由交配:自由交配是群体中所有个体进行随机交配
1. 杂合子Aa连续随机交配n次,杂合子比例为,显性纯合子比例为,隐性纯合子比例为。
计算机巧:需要将遗传因子组成前面的比例相乘,在乘以相应遗传因子组成的比例。如果逐代去掉隐性个体,需要在总体中去掉。
2. 杂合子Aa连续随机交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为,杂合子比例为。
3. 自由交配问题的两种分析方法:如某种生物遗传因子组成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。
三、遗传概率计算方法
1. 棋盘法:在表格的第一行和第一列列出雌雄个体可能的遗传因子组成,分别分析每种杂交类型后代的遗传因子组成,然后综合分析所有后代中遗传因子组成和表现型的比例。
♀
♂
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
2/3Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
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。
2. 配子比例法: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。
♀(配子)
♂(配子)
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
由表可知:F1遗传因子组成的比例为AA∶Aa∶aa=(4/9)∶(4/9)∶(1/9)=4∶4∶1;F1表现型的比例为A_∶aa=(8/9)∶(1/9)=8∶1。
易错点拨:根据生物以及处理的方式选择使用自交或自由交配;如果是豌豆,或者其他植物的两性花套袋处理,则选用自交方式,如果是动物则选择自由交配。
例题1 将遗传因子组成为Dd的豆连续自交,将后代中的纯合子和杂合子按所占的比例做出如下所示曲线图。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 曲线a可代表自交n代后纯合子所占的比例
B. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
C. 曲线c可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
D. 曲线b可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
答案:B
解析:本题考查自交后代的情况,难度中等。杂合子自交n代,后代纯合子所占的比例为1-(1/2)n,自交代数越多,该值越趋向于1,所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例,A正确;显性纯合子和隐性纯合子所占比例相等,因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示,B错误;杂合子的比例为(1/2)n,随着自交代数的增加,后代杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0,即c曲线,C正确;纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们各占一半,因此显性纯合子=1/2[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2,所以b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例,D正确。
例题2 遗传因子组成为Aa的玉米自交得F1,淘汰隐性个体后,再均分成两组,让一组全部自交,另一组株间自由传粉,则两组子代中杂合子所占比例分别为( )
A. 1/4,1/2 B. 2/3,5/9
C. 1/3,4/9 D. 3/4,1/2
答案:C
解析:本题考查自交和自由交配的后代比例,难度较大。玉米是雌雄同株异花的植物,既可以进行自交,也可以进行杂交,自交和自由交配是两种不同的交配方式,自交是指遗传因子组成相同的生物个体交配,自由交配是指群体中的个体随机交配,遗传因子组成相同和不同的个体之间都要进行交配。遗传因子组成为Aa的玉米自交得F1,淘汰隐性个体后,子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2,再均分成两组,让一组全部自交,1/3AA自交不会得到杂合子,2/3Aa自交会得到杂合子,比例为2/3×1/2=1/3;另一组植株间自由传粉,因为AA∶Aa=1∶2,则A∶a=4∶2=2∶1,即A的频率=2/3,a的频率=1/3,随机交配后,子代中杂合子所占比例为2×2/3×1/3=4/9, C正确。
(答题时间:30分钟)
1. 孟德尔选用豌豆作为杂交实验的材料是其成功的重要原因之一,下列有关豌豆的杂交实验说法正确的是( )
A. 自然状态下豌豆花在未开放时就完成了受粉
B. 去雄是指在父本的花成熟后将其全部雄蕊去除
C. 豌豆杂交时要在母本的雌蕊成熟前进行传粉
D. 人工杂交过程中需要对父本和母本分别套袋
2. 孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说一演绎法”,下列相关叙述不正确的是( )
A. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上的
B. “遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容
C. “若F1与隐性纯合子杂交预期结果为高茎:矮茎=1:1”属于推理内容
D. “测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
3. 已知某高等植物M的遗传因子组成为Aa,若让其自交或测交,则下列叙述错误的是( )
A. 若让M自交,则后代的性状分离比一定为3:1
B. 让M连续自交可以培育能稳定遗传的优良显性性状品种
C. 若让M测交,则一般情况下后代会出现两种表现型
D. M测交后代的表现型种类和比例取决于M产生配子的种类和比例
4. 家族性高胆固醇血症是一种遗传病,杂合子约活到50岁就常患心肌梗塞,纯合子常于30岁左右死于心肌梗塞,不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻,已生育一个男孩和一个完全正常的女孩,预测这个男孩能活到50岁的概率是( )
A. 3/4 B. 2/3 C. 1/2 D. 1/3
5. 已知马的毛色有栗色和白色两种,由一对遗传因子控制。正常情况下,每匹母马一次只生产一匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是( )
A. 随机选择多对栗色马与白色马杂交,若后代白色马明显多于栗色马,则白色为显性
B. 随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配,若所产小马都是栗色,则栗色为显性
C. 自由放养的马群随机交配一代,若后代栗色马明显多于白色马,则栗色为显性
D. 选择多对栗色公马和栗色母马交配一代,若后代全部为栗色马,则栗色为隐性
6. 现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离,下列叙述错误的是( )
A. 若甲为乙的亲本,可判断灰身为显性性状
B. 若甲为乙的亲本,则甲瓶中灰身果蝇全为杂合子
C. 若乙为甲的亲本,则乙瓶中所有果蝇全为纯合子
D. 若乙为甲的亲本,则甲瓶中灰身果蝇自由交配的后代可出现黑身果蝇
7. 豌豆是自花传粉植物,而且是闭花授粉。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由A、a遗传因子 控制),现有一批遗传因子组成为AA与Aa的红花豌豆,两者的数量之比是1:3。自然状态下其子代中遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为( )
A. 7:6:3 B. 25:30:9
C. 1:2:1 D. 5:2:1
8. 马的毛色由一对等位遗传因子B(栗色)和b(白色)控制。某农场养了一群马,其中公马的遗传因子组成BB、Bb,其比例是1:2;母马的Bb、bb,其比例是2:1。现将马群中的公马和母马进行自由交配。请问,子代中栗色马与白色马的比例是( )
A. 5:4 B. 4:5 C. 3:1 D. 7:2
9. 某种自花传粉的豆科植物,同一植株能开很多花,不同品种植株所结种子的子叶有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行遗传实验,结果如下:
实验一:将甲植株进行自花传粉,所结409粒种子均为紫色。
实验二:将乙植株进行自花传粉,所结405粒种子均为白色。
实验三:♀甲×♂乙,所结396粒种子均为紫色。
实验四:将丙植株进行自花传粉,所结种子为297粒紫色、101粒白色。
分析回答:
(1)实验四所结种子既有紫色,又有白色的现象叫________________。
(2)如果用A代表显性遗传因子,a代表隐性遗传因子,则甲植株的遗传因子组成为____________。
(3)实验三所结的紫色种子中,能稳定遗传的种子所占的比例为___________;实验四所结的紫色种子中将来能发育为杂合子植株的约有________粒。
(4)若将丙植株的花除去________________,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉,则预期的实验结果为紫色种子∶白色种子=______________。
9. (1)性状分离 (2)AA (3)0 198 (4)未成熟的(全部)雄蕊 1:1
10. 有甲、乙、丙、丁四只兔,甲、乙两兔为黑毛雌兔. 丙为黑毛雄兔,丁为褐毛雄兔,今对上述兔子进行多次交配实验,结果如下:(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
甲×丁→全为黑毛小兔;
丁×乙—褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半。
请回答以下问题:
(1)褐毛与黑毛这一对相对性状中,____________为显性性状。
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是____________、____________、____________。
(3)选择甲、乙、丁兔来鉴定丙兔是纯合子或杂合子。
第一步:让____________交配,
第二步:从后代中选多只表现型为____________兔与丙兔交配。
结果与分析: ____________________________________________________________。
1. A 解析:本题考查豌豆杂交实验,难度中等。豌豆是闭花授粉植物,自然状态下豌豆花在未开放时就完成了受粉,A正确;去雄是指在母本的花未成熟时将其全部雄蕊去除,B错误;豌豆杂交时要在母本的雌蕊成熟后进行传粉,C错误;人工杂交过程中需要对母本套袋,避免外来花粉干扰,D错误。
2. B 解析:本题考查利用假说——演绎法,难度中等。孟德尔在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上的提出问题,A正确;孟德尔并没有提出“遗传因子位于染色体上”,B错误;若F1与隐性纯合子杂交预期结果为高茎:矮茎=1:1,属于假说内容,C正确;为了验证假说是否正确,孟德尔又设计了“测交实验",“测交实验是对推理过程及结果进行的检验,D正确。
3. A 解析:本题考查自交或测交后代的分析和应用,难度较大。性状分离比为3:1发生在后代个体数量足够多且显性遗传因子对隐性遗传因子为完全显性时,且生物的表现型不但由遗传因子组成决定,还受环境条件的影响,因此M自交,后代性状分离比不一定为3:1,A错误;杂合子连续自交,淘汰掉不需要的隐性性状个体,可以培育能稳定遗传的优良显性性状品种,B正确;若让M测交,即Aa×aa,因Aa能产生两种配子且比例为1:1(不考虑致死问题),而aa只能产生一种配子a,所以后代会出现两种表现型且比例为1:1,可见M测交后代的表现型种类和比例取决于M产生配子的种类和比例,C、D正确。
4. A 解析:本题考查分离定律的应用,难度中等。根据题意可知,杂合子约活到50岁就常患心肌梗塞,纯合子常于30岁左右死于心肌梗塞,不能生育。设正常遗传因子与致病遗传因子为A、a,该男孩可能的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,AA和Aa均可以活到50岁,所以预测这个男孩能活到50岁的概率是3/4,A正确。
5. B 本题考查一对相对性状中显隐性性状的判定,难度中等。设控制马毛色的遗传因子为A、a,选择多对栗色马与白色马杂交,哪种性状在后代占优势,哪种性状为显性,因此A、C正确;随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配,若所产小马都是栗色,由于每匹母马一次只生产一匹小马,具有偶然性,不能说明栗色为显性,也可能白色为显性,且所选白马都为杂合子,B错误;选择多对栗色公马和栗色母马交配一代,若后代全部为栗色马,则栗色为隐性,后代没有发生性状分离,说明亲本都是隐性纯合子,如果是显性,应该发生性状分离,D正确。
6. B 解析:本题考查分离定律的应用,难度较大。若甲为乙的亲本,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中个体既有灰身也有黑身,说明乙瓶中的果蝇出现了性状分离,则可判断甲瓶中灰身果蝇有杂合体,因此可判断灰身为显性性状,A正确;若甲为乙的亲本,乙瓶中个体既有灰身也有黑身,则说明甲瓶中灰身果蝇有杂合子,但不一定都是杂合子,可能既有纯合子又有杂合子,B错误;若乙为甲的亲本,乙瓶中的全部灰身个体与异性的黑身个体交配,后代不出现性状分离,说明灰身对黑身为显性,且乙瓶中的灰身为显性纯合体,乙瓶中的黑身为隐性纯合体,C正确;若乙为甲的亲本,则灰身为显性性状,乙瓶中的灰身果蝇和黑身果蝇均为纯合体,则甲瓶中灰身果蝇为杂合体,灰身杂合体果蝇自由交配的后代可出现黑身果蝇,D正确。
7. A 解析:本题考查分离定律的应用,难度较大。根据题意分析可知:AA:Aa=1:3,AA占1/4,Aa占3/4,豌豆自然状态下通过自花传粉繁殖,子代AA占1/4+3/4×1/4=7/16,Aa=3/4×1/2=3/8,aa=3/4×1/4=3/16,所以AA:Aa:aa=7:6:3,A正确。
8. D 解析:本题考查分离定律的应用,难度较大。根据上述分析可知,雄配子的种类和比例为B:b=2:1,雌配子的种类和比例为B:b=1:2,所以马群中的公马和母马进行自由交配的子代中白色马所占比例是1/3×2/3=2/9,栗色马所占比例为1-2/9=7/9。故子代中栗色马与白色马的比例是7:2,综上分析,D正确,A、B、C错误。
解析:本题考查与分离定律相关的知识,难度中等。
根据题干信息分析,实验一和二的自交后代都只有一种表现型,说明甲、乙分别是紫色和白色的纯合子;实验三甲与乙杂交,后代都是紫色,说明紫色对白色为显性性状,若控制该性状的等位遗传因子是A、a,则甲的遗传因子组成为AA、乙的遗传因子组成为aa;实验四丙自交,后代紫色:白色=3:1,说明丙是紫色,遗传因子组成为Aa。
9.(1)实验四的亲本是紫色,后代同时出现紫色和白色的现象为性状分离。
(2)根据以上分析已知,甲植株的遗传因子组成为AA。
(3)实验三亲本遗传因子组成为AA、aa,子代遗传因子组成为Aa,为紫色的杂合子,不能稳定遗传;实验四是杂合子Aa自交,后代AA:Aa:aa=1:2:1,因此所结的紫色种子中将来能发育为杂合子植株的约有297×2/3=198粒。
(4)根据题意分析,将丙植株(Aa)的花出去未成熟的(全部)雄蕊,接受乙植株(aa)的花粉,产生的后代Aa:aa=1:1,即紫色种子:白色种子=1:1。
10. (1)黑毛 (2)AA Aa aa (3)乙兔与丁兔 褐色雌 如果后代全为黑兔则丙兔为纯合子,如果后代中有褐色兔则丙兔为杂合子
解析:本题考查分离定律的应用,难度较大。
(1)甲与丁交配,后代全部为黑色,所以黑色为显性;甲是显性纯合子,丁是隐性纯合子。
(2)乙与丁交配后代中有褐色兔,所以乙为杂合子。所以甲、乙、丁的遗传因子组成分别是AA、Aa、aa。
(3)鉴别某一个体是纯合子还是杂合子,通常采用测交,鉴定雄性的遗传因子组成,可让它与多只隐性纯合的雌性个体杂交,所以第一步要培养褐色雌兔。让乙兔与丁兔交配,从后代中选多只褐色雌兔与丙兔交配。如果后代全为黑兔,则丙兔为纯合子,如果后代中有褐色兔,则丙兔为杂合子。
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