专题81 孟德尔的豌豆杂交实验一高三生物一轮Word格式.docx
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花的传粉
1.什么叫自花传粉?
什么叫闭花受粉?
分别有何意义?
2.豌豆花杂交时去雄与人工授粉分别在什么时候进行?
为什么要进行去雄处理与套袋?
3.人工异花传粉的一般步骤是什么?
知识点二:
一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释
1.请指出下表中的遗传学符号代表的含义。
P
F1
♀
♂
×
2.具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1表现出哪种性状?
F2的性状分离比为多少?
3.高茎和矮茎豌豆杂交后代产生高茎和矮茎的现象是否符合性状分离?
为什么?
4.试写出孟德尔对分离现象提出的解释(假说)的遗传图解。
F1产生的雌雄配子D、d在数量上有何特点?
5.假设雌雄配子的结合不是随机的,F2中还会出现3∶1的性状分离比吗?
【思维拓展应用】
例1 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了两个遗传定律,其成功的原因之一是选择了豌豆,这是因为( )。
A.豌豆是异花传粉植物 B.豌豆是自花传粉植物
C.豌豆是双子叶植物D.豌豆的生长周期长
例2 下列有关孟德尔对分离现象的解释正确的是( )。
A.显性遗传因子用D表示,隐性遗传因子用d表示
B.在形成配子时,成对的基因彼此分离
C.体细胞中的基因成对存在
D.受精时,雌雄配子随机结合
第三层级:
固学区.不练不讲
【基础智能检测】
1.下列关于遗传学的基本概念的叙述中正确的是( )。
A.后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
C.遗传因子组成相同的个体叫作纯合子
D.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状
2.某种遗传病受一对遗传因子A、a控制,某正常学生的双亲均有此病,则此遗传病的遗传方式及该学生双亲的遗传因子组合最可能是( )。
A.显性遗传;
Aa×
AaB.隐性遗传;
Aa
C.显性遗传;
aa×
AaD.隐性遗传;
aa
3.下列有关孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因中,不正确的是( )。
A.豌豆是异花传粉植物
B.豌豆是闭花受粉植物
C.豌豆有利于进行人工杂交实验
D.豌豆的一些品种之间有易于区分的性状
【全新视角拓展】
4.牛的体色黑色(B)对红色(b)是显性。
良种场现有两栏牛,A栏全为黑色,B栏既有黑色又有红色。
A、B栏牛是亲子代关系,来场参观的生物兴趣小组同学,有的说A栏是B栏的亲代,有的说A栏是B栏的子代。
请你根据所学生物知识,分析回答下列问题:
(1)若B为A(假设A具有相同的遗传因子组成)的杂交后代,则A栏中牛的遗传因子组成为 ,B为 。
(2)若A(假设具有相同的遗传因子组成)为B的杂交后代,则B栏中牛的遗传因子组成为 ,A为 。
(3)若B为A的亲代,B栏中牛除具有相对性状(黑、红)外,还应具备的两个条件是① ,② 。
第四层级:
思学区.不思不复
【思维导图构建】
【答案】
①自花传粉 ②闭花受粉 ③易于区分的性状 ④同一种性状 ⑤F1 ⑥未 ⑦3∶1 ⑧性状分离 ⑨遗传因子 ⑩成对
彼此分离
配子
随机
1.①豌豆是自花传粉且闭花受粉植物。
②具有易于区分的性状。
③豌豆花大,易于进行人工杂交。
2.一种生物的同一种性状的不同表现类型叫相对性状。
例如:
豌豆的高茎和矮茎、人的胖和瘦、狗的直毛和卷毛等。
3.
1.自花传粉是指两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
它能够保证下一代的遗传因子都是来自自身。
闭花受粉是指花在开放之前完成了传粉和受粉,也就是说其花开了之后,别的花粉不会对它有影响,这也确保了自花传粉。
2.杂交时在花未成熟时去雄,去雄后要进行套袋隔离处理,等花成熟时进行人工授粉,授粉后又要进行套袋隔离处理。
去雄的目的是防止自花传粉;
套袋是为了防止其他花粉的干扰,确保杂交的进行。
3.去雄—套袋—传粉—套袋。
1.
亲本
子一代
雌性
雄性
杂交
自交
2.具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1只表现出亲本的显性性状。
F2中出现性状分离,分离比约为3∶1。
3.不符合。
性状分离是指亲代只有一种性状,而后代同时产生显性和隐性两种性状的现象。
4.遗传图解如下图所示:
F1产生的雄配子中,D∶d=1∶1;
F1产生的雌配子中,D∶d=1∶1;
但是雄配子数远远多于雌配子数。
5.不会。
只有任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等,才能出现3∶1的性状分离比。
例1 B
例2 D
【解析】并不是所有的显性遗传因子都用D表示,所有的隐性遗传因子都用d表示,所以A错。
孟德尔对分离现象的有关解释中根本没有涉及基因,所以B、C错。
1.C 2.A 3.A
4.
(1)Bb Bb、BB、bb
(2)BB和bb Bb (3)①黑、红个体全为纯合子 ②黑、红种牛为双亲的一方
【解析】由于A、B栏牛是亲子代关系,若A为亲代,子代B出现性状分离,则黑色为显性性状,A为杂合子;
若B为亲代,A为子代,由于F1表现一致,则B中的黑色均为纯合子。
①豌豆 ②易于区分 ③成对存在
【典例指津】---授技法!
热点题型一基因分离定律的相关概念、研究方法及实质
例1、对下列实例的判断中,不正确的是( )
A.纯合子中不含有等位基因
B.纯合子杂交产生的子一代所表现出的性状就是显性性状
C.当显性与隐性遗传因子在一起时,显性遗传因子对隐性遗传因子有转化作用
D.通过杂交可确定亲本的基因型
【答案】 D
【提分秘籍】分离定律的实质、适用范围及条件
(1)实质:
在杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立地随着配子遗传给后代。
(如下图所示)
(2)适用范围及条件
①范围
a.真核生物有性生殖的细胞核遗传。
b.一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②适用条件
a.子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
b.雌雄配子结合的机会相等。
c.子二代不同基因型的个体存活率相同。
d.遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
e.观察子代样本数目足够多。
【特别提醒】
(1)显性和隐性只有在完全显性中才有意义,不完全显性和共显性中无所谓显隐之分,但他们都符合基因的分离定律。
(2)非等位基因:
有两种,一种是位于非同源染色体上的基因;
还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,前者遵循自由组合定律,后者不遵循,可随交叉互换而重组。
【举一反三】
孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测
C.“生物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”都属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两
种配子(D:
d=1:
1)”属于推理内容
【答案】 A
热点题型二分离定律的解题规律和方法
例2、果蝇灰身(B)对黑身(
b)为显性,现将纯种灰身黑蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代再自交产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。
问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是( )
A.3:
1B.5:
1
C.8:
1 D.9:
【答案】 C
【提分秘籍】
1.性状显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
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。
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。
(2)根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3:
1→分离比占3/4的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中的显隐性判断
若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病;
若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传病。
2.纯合子、杂合子的判断
(1)自交法:
如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;
若后代不出现性状分离,则此个体为纯合子。
自交法通常用于植物。
(2)测交法:
如果后代既有显性性状出现,又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子;
若后代只出现显性性状,则被鉴定的个体为纯合子。
测交法通常用于动物。
(3)花粉鉴定培养法:
用花粉离体培养形成单倍体植株,再用秋水仙素处理以获得纯合的植株,然后根据植株性状进行确定。
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色,根据颜色反应即可判断被检验个体是纯合子还是杂合子。
用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。
下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
热点题型三分离定律遗传特例
例3.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如下表。
若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是( )
A.3种,2:
1:
1 B.4种,1:
C.2种,1:
1D.2种,3:
【提分秘籍】某些致死基因导致异常遗传分离比问题
(1)隐性致死:
隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症,红细胞异常,使人死亡;
植物中白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。
(2)显性致死:
显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状),又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
(3)配子致死:
致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
(4)合子致死:
致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制,b+b+表现正常,bb表现秃发,杂合子b+b在男性中表现秃发,而在女性中表现正常;
一对夫妇丈夫秃发妻子正常,生育一秃发儿子和一正常女儿。
下列表述正确的是( )
A.人类秃发遗传与性别相关联,属于伴性遗传
B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b
C.若秃发儿子和正常女儿基因型相同,父母一定是纯合子
D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%
【解析】 由题干可知这一对夫妇的基因组合有多种可能,分析如下:
①♂bb(秃发)×
♀b+b+(正常)→
bb+(男为秃发,女为正常);
②♂b+b(秃发)×
♀b+b+(正常)→b+b+(男女都正常):
b+b(男为秃发,女为正常)=1:
1;
③♂b+b(秃发)×
♀b+b(正常)→b+b+(男女都正常):
b+b(男为秃发,女为正常):
bb(男女都为秃发)=1:
2:
④♂bb(秃发)×
♀b+b(正常)→b+b(男为秃发,女为正常):
bb(男女都为秃发)=1:
1。
所以这对夫妇再生一女儿秃发的概率为0或25%或50%。
【真题回眸】---知难易!
1.(2013·
新课标全国Ⅰ,6)若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
2.(2015·
山东卷,6)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。
现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。
各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。
下列分析错误的是( )
A.0<
p<
1时,亲代群体都可能只含有纯合子
B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合子
C.p=a时,显性纯合子在F1中所占的比例为
D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合子比例为
【解析】 当p=0时,种群只有hh,当p=1时,种群只有HH,当0<
1时,种群可以是只含有纯合子,也可能纯合子杂合子都有,A正确;
只有当p=b时,F1Hh基因型频率为
,此时亲代才可能只含杂合子,B正确;
图示曲线信息表明p=a时,Hh=hh即2×
a×
(1-a)=(1-a)2,则3a=1即H为1/3,h为2/3,显性纯合子在F1中为1/9,C正确;
p=c时,HH=Hh即c2=2×
c×
(1-c),求得c=
,则HH=
,Hh=2×
=
,hh=
,则F1自交子代纯合子比例为1-杂合子=1-
,D错误。
3.(2014·
海南卷)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。
要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×
感病株
B.抗病纯合体×
感病纯合体
C.抗病株×
抗病株,或感病株×
D.抗病纯合体×
抗病纯合体,或感病纯合体×
【答案】 B
4.(2014·
海南单科)某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占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AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为( )
A.3∶3∶1B.4∶4∶1
C.1∶2∶0D.1∶2∶1
【解析】 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,就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配,AA占1/3、Aa占2/3,(用棋盘法):
产生雌雄配子的概率
A
a
AA
理论上,下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1,故选B。
5.(2012·
全国新课标,31)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。
分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:
一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);
二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。
假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。
为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。
请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为
_________________________________________________________________。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ,另一种是同一窝子代全部表现为 鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
【答案】
(1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(其他合理答案也可)
(2)1∶1 毛色正常
6.(2015·
安徽卷,31)Ⅰ.已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽;
另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。
两对基因位于常染色体上且独立遗传。
一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。
(1)F1的表现型及比例是 。
若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配,F2中出现 种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为 。
(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是 ;
在控制致死效应上,CL是 。
(3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。
科研人员对B和b基因进行测序并比较,发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。
据此推测,b基因翻译时,可能出现
或 ,导致无法形成功能正常的色素合成酶。
(4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二倍
体,并能发育成正常个体(注:
WW胚胎致死)。
这种情况下,后代总是雄性,其原因是
______________________________。
【答案】
(1)蓝羽短腿∶蓝羽正常=2∶1 6
(2)显性 隐性
(3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化
(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死
【能力提升】---长士气!
一、选择题(8小题)
1.一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出4只豚鼠,它们的表现型及数量可能是()
A、全部黑或全部白B、三黑一白或一黑三白
C、两黑两白D、以上任何一种
【答案】D
【解析】一对杂合子的黑毛豚鼠交配生出4只豚鼠,因为个体数量太少,所以后代的表现型及数量有可能是全部黑或全部白、三黑一白或一黑三白、两黑两白。
2.菜豆是自花传粉的植物,其花色中有色花对无色花为显性。
一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,那么三年之后,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∶1B.15∶7C.9∶7D.15∶9
【答案】C
【解析】杂合子自交会出现性状分离。
自交一年,产生的后代为CC︰Cc︰cc=1︰2︰1,其中杂合子的比例为1/2;
开无色花菜豆植株cc的比例为(1-1/2)×
1/2=1/4;
自交三年之后,产生的后代中,Cc的比例为(1/2)3=1/8,开无色花菜豆植株cc的比例为(1-1/8)×
1/2=7/16;
开有色花菜豆植株CC和Cc的比例为1-7/16=9/16.所以第四年时,海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是9/16︰7/16=9︰7
3.科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉,它能产生毒素,杀死害虫,目前正在大面积推广种植。
科学家还研究了害虫的遗传基础,发现不抗毒素为显性(用B和b表示)。
如果用抗毒素害虫与不抗毒素害虫杂交,则子代的遗传因子组成可能是()
A.BB、BbB.Bb、bbC.BB、Bb、bbD.BB、Bb
【答案】B
4.已知小麦抗锈病是由显性遗传因子控制,让一株杂合子小麦自交得F1,淘汰掉其中不抗锈病的植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2中不抗锈病占植株总数的()
A.1/4B.1/6
C.1/8D.1/16
【解析】由题意可知,小麦抗锈病为显性,F1淘汰掉其中不抗锈病的植株后,显性纯合子为1/3,杂合子为2/3,F1显性纯合子自交,后代不会发生性状分离,都是抗锈病的;
F1中2/3的杂合子自交,不抗锈病占植株总数的2/3×
1/4=1/6。
5.根据下图所示实验(设遗传因子为A、a),下列结论不正确的是()
A.所有黑羊的亲代中至少有一方是黑羊
B.F1黑羊的遗传因子组成与亲代黑羊的遗传因子组成相同
C.F2黑羊的遗传因子组成都与F1黑羊相同
D.白色是隐性性状
【解析】根据黑羊自由交配,后代有白羊,可以得出黑色是显性,白色是隐性,D正确。
黑羊中含有一个显性遗传因子,显性遗传因子是由亲代遗传下来的,所以亲代至少有一方是黑羊,A正确;
根据F2中有白羊,所以F1中黑羊是杂合子,同理F1中有白羊,所以亲代黑羊是杂合子,两者遗传因子组成相同,B正确;
F1中黑羊是杂合子,即为Aa,F2中黑羊为A_,两者遗传因子组成可能相同,也可能不同,C错误。
6.番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种遗传因子组成的比例分别是()
A.1∶2∶1B.4∶4∶1C.3∶2∶1D.9∶3∶1
7.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,已生育一个完全正常的女孩,如再生一个能活到50岁的男孩的概率是()
A.3/4B.2/3C.1/8D.3/8
【解析】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,该病
属于常染色体显性遗传病,这对夫妻都是杂合子,所以不能活到50岁的是显性纯合子.杂合
子自交后代中显性纯合∶显性杂合∶隐性纯合=1∶2∶1,其中能活到50岁的概率为3/4,又
要是男孩,因此概率为3/8。
8.果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再自交产生F2,,下列分析正确的是()
A.若将F2中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3,则F3中灰身与黑身果蝇的比例是5∶1
B.若将F2中所有黑身果蝇除去,让遗传因子组成相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身的比例是8∶1
C.若F2中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身与黑身的比例是3∶1
D.若F2中黑身果蝇不除去,让遗传因子组成相同的果蝇杂交,则F3中灰身与黑身的比例是8∶5
【解析】如果将F2代中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(BB和Bb,除去bb后BB和Bb的比例为1∶2,让其自由交配,则后代黑
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