第1章-遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-素養(yǎng)提升課(一)-分離定律的解題方法及應(yīng)用

素養(yǎng)提升課(一)分離定律的解題方法及應(yīng)用一、分離定律常規(guī)題型的解題方法1.由親代推斷子代的遺傳因子組成和表現(xiàn)(正推型)親本子代遺傳因子組成子代表現(xiàn)AA×AAAA全為顯性AA×AaAA∶Aa=1∶1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1顯性∶隱性=3∶1Aa×aaAa∶aa=1∶1顯性∶隱性=1∶1aa×aaaa全為隱性例1孟德爾驗證分離定律時,讓純合高莖和矮莖豌豆雜交,F1進一步自交產(chǎn)生F2植株,下列敘述正確的是

(

)A.F1植株不全為高莖

B.F2中的矮莖植株不能穩(wěn)定遺傳C.F2高莖植株中的純合子占1/4

D.F2雜合子植株自交后代的性狀分離比仍為3∶1D[解析]設(shè)相關(guān)遺傳因子用D、d表示,F1植株的遺傳因子組成都為Dd,F1植株全為高莖,A錯誤;F2中的矮莖植株的遺傳因子組成為dd,為純合子,所以能穩(wěn)定遺傳,B錯誤;F2高莖植株中的純合子占1/3,C錯誤;F2雜合子植株的遺傳因子組成為Dd,自交后代為1/4DD、2/4Dd和1/4dd,性狀分離比仍為3∶1,D正確。例2番茄紅果對黃果為顯性,由一對遺傳因子控制?，F(xiàn)有一株紅果番茄與一株黃果番茄雜交,假設(shè)產(chǎn)生的后代數(shù)量足夠多,其后代可能出現(xiàn)的性狀比例是

(

)①全是紅果

②全是黃果③紅果∶黃果=1∶1

④紅果∶黃果=3∶1A.①③

B.①④

C.②③

D.②④A[解析]由題意可知,番茄紅果對黃果為顯性,設(shè)控制該性狀的遺傳因子為R、r,則一株紅果番茄(RR或Rr)與一株黃果番茄(rr)雜交,可能為RR×rr→Rr(全為紅果),或是Rr×rr→Rr∶rr=1∶1(紅果∶黃果=1∶1),①③正確,故選A。(1)遺傳因子填充法:根據(jù)親代表現(xiàn)→寫出能確定的遺傳因子(如顯性個體的遺傳因子組成用A_表示)→根據(jù)子代一對遺傳因子分別來自兩個親本→推知親代未知遺傳因子組成。若親代為隱性性狀,遺傳因子組成只能是aa。(2)隱性突破法:如果子代中有隱性個體,則親代遺傳因子組成中必定含有一個隱性遺傳因子,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)作出進一步推斷。(3)根據(jù)分離定律中規(guī)律性比例直接判斷(用遺傳因子B、b表示)2.由子代推斷親代的遺傳因子組成(逆推型)后代顯隱性比例雙親類型結(jié)合方式顯性∶隱性=3∶1雙方都是雜合子Bb×Bb顯性∶隱性=1∶1一方為雜合子,一方為隱性純合子Bb×bb只有顯性性狀至少一方為顯性純合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隱性性狀雙方都是隱性純合子bb×bb例3

一般人對苯硫脲(PTC)感覺味苦,由遺傳因子B控制,也有人對其無味覺,叫味盲,由遺傳因子b控制。若三對夫婦的子女味盲的概率各是25%、50%和100%。則這三對夫婦的遺傳因子組成最大可能是 (

)①BB×BB

②bb×bb

③BB×bb

④Bb×Bb

⑤Bb×bb

⑥BB×BbA.①②③ B.④⑤⑥

C.④②③ D.④⑤②D[解析]遺傳因子組成為BB×BB、BB×bb和BB×Bb的后代均表現(xiàn)為非味盲;bb×bb→bb,子女均表現(xiàn)為味盲,即味盲占100%;Bb×Bb→BB(非味盲)∶Bb(非味盲)∶bb(味盲)=1∶2∶1,其中味盲占25%;Bb×bb→Bb(非味盲)∶bb(味盲)=1∶1,其中味盲占50%。故D項符合題意。例4豌豆種子的形狀是由一對遺傳因子B和b控制的。下表是有關(guān)豌豆種子形狀的四組雜交實驗。據(jù)表分析作答:組合序號雜交組合類型后代表現(xiàn)及植株數(shù)圓粒皺粒A圓?！翀A粒1080B皺?！涟櫫?102C圓粒×圓粒12540D圓?！涟櫫?52141(1)根據(jù)組合

的結(jié)果能推斷出顯性性狀是

。

(2)組合

為測交實驗。

(3)組合D中兩親本的遺傳因子組成分別是

和

。

C圓粒DBbbb[解析](1)組合C中圓?！翀A粒,子代出現(xiàn)皺粒,說明圓粒為顯性性狀。(2)組合D中圓粒×皺粒,子代圓?！冒櫫！?∶1,說明組合D為測交實驗。(3)組合D為測交實驗,親本遺傳因子組成分別為Bb和bb。Ⅰ.遺傳概率計算的方法(1)用經(jīng)典公式計算:概率=(某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總數(shù))×100%。(2)用配子的概率計算:先計算出親本產(chǎn)生每種配子的概率,再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘,相關(guān)個體的概率相加即可。3.遺傳概率的計算Ⅱ.遺傳概率計算的類型(1)已知親代遺傳因子組成,求子代某一性狀出現(xiàn)的概率。實例:兔子毛色白色(B)對黑色(b)為顯性,現(xiàn)有兩只雜合白兔交配,后代毛色是白色的概率是多少?①用分離比直接推出:Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,可見后代毛色是白色的概率是3/4。②用配子的概率計算:Bb親本產(chǎn)生B、b配子的概率都是1/2,則后代BB的概率=B(♀)概率×B(♂)概率=1/2×1/2=1/4;后代Bb的概率=b(♀)概率×B(♂)概率+b(♂)概率×B(♀)概率=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。故后代毛色為白色的概率為1/4+1/2=3/4。(2)親代遺傳因子未確定,求子代某一性狀發(fā)生的概率。實例:已知白化病為隱性遺傳病。一對夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙方都有一個患白化病的哥哥。求他們婚后生一個患白化病的孩子的概率是多少?分析:解答此題分三步進行。①確定該對夫婦雙親的遺傳因子組成。正常雙親生出患白化病的兒子,雙親都為雜合子,用Aa表示。②確定該對夫婦的遺傳因子組成。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,該對夫婦正常,遺傳因子組成為AA或Aa,概率分別為1/3和2/3。③計算生一患白化病的孩子的概率。只有夫婦雙方的遺傳因子組成均為Aa才能生出患白化病的孩子,這對夫婦都為Aa的概率是2/3×2/3,所以他們婚后生一患白化病孩子的概率為2/3×2/3×1/4=1/9。例5某植物寬葉對窄葉是顯性性狀,如果一株寬葉雜合體植株與一株寬葉純合體植株進行雜交,后代得到窄葉植株的概率是

(

)A.1/4

B.0

C.1/2

D.1B[解析]設(shè)相關(guān)遺傳因子用B、b表示,親本遺傳因子組成為Bb×BB,則子代遺傳因子組成為Bb和BB,均表現(xiàn)為寬葉,故后代為窄葉的概率為0,B正確。例6[2023·吉林通化輝南六中月考]一個藍眼男人和一個褐眼女人結(jié)婚,妻子的父母都是褐眼,其妹是藍眼,這對夫婦生下藍眼女孩的可能性是 (

)A.1/4 B.1/8

C.1/6

D.1/2C[解析]假設(shè)相關(guān)性狀由A和a控制。由于褐眼妻子的父母都是褐眼,其妹是藍眼,所以父母都是Aa,妻子為AA或Aa,比例為1∶2。由于藍眼男人為aa,所以這對夫婦生下藍眼女孩的可能性是2/3×1/2×1/2=1/6,C正確。二、自交與自由交配的辨析及相關(guān)計算1.自交與自由交配的區(qū)別(1)自交強調(diào)的是相同遺傳因子組成的個體的交配,如遺傳因子組成為AA、Aa群體中自交是指AA×AA、Aa×Aa。(2)自由交配強調(diào)的是群體中所有個體進行隨機交配,如遺傳因子組成為AA、Aa群體中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。2.雜合子連續(xù)自交的相關(guān)概率計算(1)根據(jù)雜合子連續(xù)自交圖解分析由圖可知:純合子自交后代都是純合子,雜合子自交后代會出現(xiàn)純合子和雜合子。(2)根據(jù)圖解推導(dǎo)相關(guān)公式Fn雜合子純合子顯性純合子所占比例Fn隱性純合子顯性性狀個體隱性性狀個體所占比例(3)根據(jù)上表比例繪制坐標曲線圖曲線含義:圖中曲線①表示純合子(DD和dd)所占比例,曲線②表示顯性(隱性)純合子所占比例,曲線③表示雜合子所占比例。例7豌豆的高莖和矮莖是一對相對性狀,將雜合高莖豌豆逐代自交3次,在F3中純合子的比例為 (

)A.1/8 B.7/8

C.7/16 D.9/16B[解析]雜合子自交3次,F3中雜合子比例為1/23=1/8,純合子比例為1-1/8=7/8。例8遺傳因子組成為Aa的豌豆連續(xù)自交,圖中能正確表示子代中雜合子所占比例(縱坐標)與自交代數(shù)(橫坐標)之間關(guān)系的曲線是(

)C[解析]Aa連續(xù)自交n代后,雜合子所占比例為1/2n,故隨自交代數(shù)增多,雜合子的比例越來越小,趨近于0,C正確。A

B

C

D

B[解析]假設(shè)相關(guān)基因為D/d。由于雜合體小麥(Dd)自交獲得F1,淘汰掉其中矮稈植株(dd)后,只有DD和Dd的高稈植株,比例為1/3DD、2/3Dd,讓DD和Dd的高稈植株再自交獲得F2,從理論上計算F2的基因型及比例是1/3DD、2/3(1/4DD、2/4Dd、1/4dd),即DD∶Dd∶dd=3∶2∶1,則F2的高稈植株中能穩(wěn)定遺傳的占3/5,B正確。實例:某種群中生物遺傳因子組成為AA∶Aa=1∶2,雌雄個體間可以自由交配,求后代中AA的比例。(1)個體棋盤法:首先列舉出雌雄個體間所有的交配類型,然后分別分析每種雜交類型后代的遺傳因子組成,最后進行累加,得出后代中所有遺傳因子組成的比例。由表可知,后代中AA的比例為1/3×1/3+2/3×2/3×1/4+2×1/3×2/3×1/2=4/9。3.自由交配問題的兩種分析方法♂個體♀個體1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa(2)配子棋盤法:首先計算A、a配子的比例,然后再計算自由交配情況下的某種遺傳因子組成的比例。由表可知,后代中AA=2/3×2/3=4/9?！?配子)♀(配子)2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa例10[2023·河南鄭州中牟二中月考]玉米的早熟和晚熟性狀分別由一對遺傳因子D和d控制。某早熟玉米群體中有DD和Dd兩種類型,且比例為1∶3。若該玉米群體在自然狀況下繁殖一代,子代中出現(xiàn)的性狀及比例為 (

)A.早熟∶晚熟=1∶1

B.早熟∶晚熟=55∶9C.早熟∶晚熟=1∶3

D.早熟∶晚熟=13∶3B[解析]玉米是雌雄同株異花植物,在自然狀態(tài)下繁殖一代,即自由交配一代。DD和Dd比例為1∶3,則親代產(chǎn)生的d配子為3/4×1/2=3/8,子代中dd占3/8×3/8=9/64,D_占1-9/64=55/64,因此D_∶dd=55∶9,即早熟∶晚熟=55∶9,B正確。三、分離定律中的特殊分離比現(xiàn)象分析1.不完全顯性不完全顯性是指具有相對性狀的純合親本雜交后,F1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象。例11紫茉莉的花色由一對遺傳因子R、r控制,紫茉莉種群中控制花色性狀的遺傳因子組成有3種,即RR、Rr、rr,它們對應(yīng)的花色分別為紅色、粉紅色、白色。讓紅花紫茉莉與白花紫茉莉雜交得到F1,F1自交產(chǎn)生F2。下列關(guān)于F2的說法不正確的是

(

)A.F2的表現(xiàn)類型有3種,比例為1∶2∶1B.F2中紅花植株占1/4C.F2中純合子所占比例為1/2D.親本紅花紫茉莉的遺傳因子組成為RR和RrD[解析]親本紅花紫茉莉的遺傳因子組成為RR,白花紫茉莉的遺傳因子組成為rr,F1的遺傳因子組成為Rr;F1自交所產(chǎn)生的F2的遺傳因子組成及比例為RR∶Rr∶rr=1∶2∶1?？梢?F2的表現(xiàn)類型有3種,比例為紅色∶粉紅色∶白色=1∶2∶1,其中紅花植株占1/4,純合子所占比例為1/2。綜上分析,D錯誤,A、B、C正確。(1)合子致死:致死遺傳因子在胚胎時期或成體階段發(fā)揮作用,從而不能形成活的幼體或出現(xiàn)個體夭折的現(xiàn)象。①顯性致死:顯性遺傳因子具有致死作用。②隱性致死:隱性遺傳因子純合對個體有致死作用。(2)配子致死:致死遺傳因子在配子時期發(fā)揮作用,不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。較為常見的是雄配子(或花粉)致死。2.致死現(xiàn)象例12貓尾長短由一對遺傳因子控制,其遺傳遵循分離定律。現(xiàn)有一對長尾貓相互交配,后代出現(xiàn)長尾貓和短尾貓,比例為2∶1。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.貓的長尾性狀是由顯性遺傳因子控制的B.后代出現(xiàn)題述比例的原因可能是存在顯性純合致死現(xiàn)象C.后代中長尾貓的遺傳因子組成可能與親代長尾貓的遺傳因子組成不同D.后代雌雄貓隨機交配,所得子代中長尾貓出現(xiàn)的概率為1/2C[解析]設(shè)控制該對相對性狀的遺傳因子為A/a,一對長尾貓相互交配,后代出現(xiàn)長尾貓和短尾貓,即出現(xiàn)性狀分離,則長尾為顯性性狀,A正確;正常情況下,雜合子自交子代性狀分離比為3∶1,而題述出現(xiàn)2∶1的比例,說明可能存在顯性純合致死現(xiàn)象,B正確;由于出現(xiàn)顯性純合致死情況,后代長尾貓應(yīng)均為雜合子,遺傳因子組成與親本長尾貓相同,C錯誤;后代雌雄貓隨機交配,正常情況下子代遺傳因子組成為Aa的概率為2/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2×2=4/9,遺傳因子組成為AA的概率為2/3×2/3×1/4=1/9,則遺傳因子組成為aa的概率為4/9,由于顯性純合致死,則子代中長尾貓出現(xiàn)的概率為1/2,D正確。例13某植物的花色有紫色和白色,分別由E和e控制。已知含e的雌配子存活率為1/3,則Ee的紫花植株自交,子代的性狀分離比為 (

)A.紫花∶白花=3∶1

B.紫花∶白花=7∶1C.紫花∶白花=15∶1

D.紫花∶白花=8∶1B[解析]Ee的紫花植株,產(chǎn)生的可存活的雌配子種類及比例是E∶e=1∶1/3=3∶1,雄配子種類及比例是E∶e=1∶1,故該雜合紫花植株自交,后代出現(xiàn)白花ee的概率為1/2×1/4=1/8,故子代的性狀分離比為7∶1,B正確。從性遺傳是指由常染色體上的遺傳因子控制的性狀,在表型上受個體性別影響的現(xiàn)象。3.從性遺傳例14人類的禿頂和非禿頂由一對遺傳因子B和b控制。結(jié)合下表信息,相關(guān)判斷錯誤的是

(

)A.非禿頂?shù)膬扇嘶榕?后代男孩可能為禿頂B.禿頂?shù)膬扇嘶榕?后代女孩可能為禿頂C.非禿頂男與禿頂女婚配,生一個禿頂男孩的概率為1/2D.禿頂男與非禿頂女婚配,生一個禿頂女孩的概率為0D

BBBbbb男禿頂禿頂非禿頂女禿頂非禿頂非禿頂[解析]非禿頂男人遺傳因子組成為bb,非禿頂女人遺傳因子組成為bb或Bb,二者婚配,后代男孩為bb或Bb,因此可能為禿頂,A正確;禿頂男人遺傳因子組成為Bb或BB,禿頂女人遺傳因子組成為BB,