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(yàn)證分離定律時(shí),讓純合高莖和矮莖豌豆雜交,F1進(jìn)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(cuò)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(cuò)誤;F2高莖植株中的純合子占1/3,C錯(cuò)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(duì)黃果為顯性,由一對(duì)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(duì)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(gè)體的遺傳因子組成用A_表示)→根據(jù)子代一對(duì)遺傳因子分別來自兩個(gè)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(gè)體,則親代遺傳因子組成中必定含有一個(gè)隱性遺傳因子,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)作出進(jìn)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(duì)苯硫脲(PTC)感覺味苦,由遺傳因子B控制,也有人對(duì)其無味覺,叫味盲,由遺傳因子b控制。若三對(duì)夫婦的子女味盲的概率各是25%、50%和100%。則這三對(duì)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(xiàng)符合題意。例4豌豆種子的形狀是由一對(duì)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(shí)驗(yàn)。據(jù)表分析作答:組合序號(hào)雜交組合類型后代表現(xiàn)及植株數(shù)圓粒皺粒A圓粒×圓粒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(cè)交實(shí)驗(yàn)。

(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(cè)交實(shí)驗(yàn)。(3)組合D為測(cè)交實(shí)驗(yàn),親本遺傳因子組成分別為Bb和bb。Ⅰ.遺傳概率計(jì)算的方法(1)用經(jīng)典公式計(jì)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(jì)算:先計(jì)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(gè)體的概率相加即可。3.遺傳概率的計(jì)算Ⅱ.遺傳概率計(jì)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(shí)例:兔子毛色白色(B)對(duì)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(jì)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(shí)例:已知白化病為隱性遺傳病。一對(duì)夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙方都有一個(gè)患白化病的哥哥。求他們婚后生一個(gè)患白化病的孩子的概率是多少?分析:解答此題分三步進(jìn)行。①確定該對(duì)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(duì)夫婦的遺傳因子組成。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,該對(duì)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(jì)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(duì)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(duì)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(jìn)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(gè)藍(lán)眼男人和一個(gè)褐眼女人結(jié)婚,妻子的父母都是褐眼,其妹是藍(lán)眼,這對(duì)夫婦生下藍(lán)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(lán)眼,所以父母都是Aa,妻子為AA或Aa,比例為1∶2。由于藍(lán)眼男人為aa,所以這對(duì)夫婦生下藍(lán)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(jì)算1.自交與自由交配的區(qū)別(1)自交強(qiáng)調(diào)的是相同遺傳因子組成的個(gè)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(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)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(jì)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(huì)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(gè)體隱性性狀個(gè)體所占比例(3)根據(jù)上表比例繪制坐標(biāo)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(duì)相對(duì)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(biāo))與自交代數(shù)(橫坐標(biāo))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?yàn)镈/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(jì)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(shí)例:某種群中生物遺傳因子組成為AA∶Aa=1∶2,雌雄個(gè)體間可以自由交配,求后代中AA的比例。(1)個(gè)體棋盤法:首先列舉出雌雄個(gè)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(jìn)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(gè)體♀個(gè)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(jì)算A、a配子的比例,然后再計(jì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(cuò)誤,A、B、C正確。(1)合子致死:致死遺傳因子在胚胎時(shí)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(gè)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(duì)個(gè)體有致死作用。(2)配子致死:致死遺傳因子在配子時(shí)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(zhǎng)短由一對(duì)遺傳因子控制,其遺傳遵循分離定律?，F(xiàn)有一對(duì)長(zhǎng)尾貓相互交配,后代出現(xiàn)長(zhǎng)尾貓和短尾貓,比例為2∶1。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.貓的長(zhǎng)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(zhǎng)尾貓的遺傳因子組成可能與親代長(zhǎng)尾貓的遺傳因子組成不同D.后代雌雄貓隨機(jī)交配,所得子代中長(zhǎng)尾貓出現(xiàn)的概率為1/2C[解析]設(shè)控制該對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子為A/a,一對(duì)長(zhǎng)尾貓相互交配,后代出現(xiàn)長(zhǎng)尾貓和短尾貓,即出現(xiàn)性狀分離,則長(zhǎng)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(zhǎng)尾貓應(yīng)均為雜合子,遺傳因子組成與親本長(zhǎng)尾貓相同,C錯(cuò)誤;后代雌雄貓隨機(jī)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(zhǎng)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(gè)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(duì)遺傳因子B和b控制。結(jié)合下表信息,相關(guān)判斷錯(cuò)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(gè)禿頂男孩的概率為1/2D.禿頂男與非禿頂女婚配,生一個(gè)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,