《2019-2020學年新教材高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 素能提升課 分離定律的遺傳特例分析教學案 新人教版必修第二冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學年新教材高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 素能提升課 分離定律的遺傳特例分析教學案 新人教版必修第二冊(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、素能提升課 分離定律的遺傳特例分析
[核心精要]
一、自交和自由交配的辨析及解題方法
1.自交
(1)概念:雌雄同體的生物同一個體上的雌雄配子結(jié)合(自體受精)。在植物方面,指自花傳粉和雌雄同株異花的同株傳粉。有時也表示相同基因型的個體相互交配的方式。
(2)相關(guān)計算:某自花傳粉的植物群體中,顯性性狀中AA占1/3、Aa占2/3,則自交后產(chǎn)生各種遺傳因子組成的比例為:
1/3AA×AA=1/3AA
2/3Aa×Aa=2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)
=1/6AA+1/3Aa+1/6aa
所以
(3)雜合子連續(xù)自交,子代所占比例分析:
Fn
雜
2、合子
純合子
顯性純
合子
隱性純
合子
顯性性
狀個體
隱性性
狀個體
所占
比例
1/2n
1-1/2n
1/2-1/2n+1
1/2-1/2n+1
1/2+1/2n+1
1/2-1/2n+1
ⅰ.據(jù)上表可用下圖中曲線①表示純合子(AA和aa)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。
ⅱ.上表中n的含義是指雜合子自交的代數(shù)。
ⅲ.Fn顯性個體中不能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例為∶=2∶(2n+1)。
2.自由交配
若某群體中有遺傳因子組成為AA、Aa和aa的個體。
(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×a
3、a三種。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六種。
(3)示例:已知果蠅的黑身(b)和灰身(B)是一對相對性狀,將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交,F(xiàn)1全部為灰身,讓F1自由交配得到F2,將F2的灰身果蠅全部取出,讓其自由交配,求后代中灰身果蠅所占的比例。
分析:灰身為顯性性狀,F(xiàn)2中灰身的遺傳因子組成為BB或Bb,分別占1/3和2/3。
方法一:F2中灰身果蠅自由交配有四種組合方式。
1/3BB×♀1/3BB→1/9BB灰身
1/3BB×♀2/3Bb→2/9B_灰身
2/3Bb×♀1/3BB→2/9B_灰身
2/3Bb×♀2
4、/3Bb→3/9B_灰身+1/9bb黑身
因此后代中灰身果蠅比例為:1/9+2/9+2/9+3/9=8/9。
方法二:F2中只有Bb×Bb后代才出現(xiàn)bb黑身果蠅,故黑身果蠅所占比例為2/3Bb×2/3Bb=2/3×2/3×1/4=1/9,則灰身果蠅所占比例為1-1/9=8/9。
二、分離定律中的特殊分離比現(xiàn)象分析
1.不完全顯性
F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式,如紫茉莉的花色遺傳中,紅色花(RR)與白色花(rr)植株雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花(Rr),F(xiàn)1自交后代有3種表型為紅花、粉紅花、白花,性狀分離比為1∶2∶1,圖解如下:
P RR(紅花)×rr
5、(白花)
↓
F1 Rr(粉紅花)
↓?
F2 1RR(紅花) 2Rr(粉紅花) rr(白花)
2.致死現(xiàn)象
(1)胚胎致死:某些遺傳因子組成的個體死亡,如下圖:
(2)配子致死
指致死遺傳因子在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。例如,A遺傳因子使雄配子致死,則Aa自交,只能產(chǎn)生一種成活的a雄配子、A和a兩種雌配子,形成的后代兩種遺傳因子組成為Aa∶aa=1∶1。
3.從性遺傳
從性遺傳是指常染色體上的遺傳因子,由于性別的差異而表現(xiàn)出男、女性
6、分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)倪z傳因子組成為Bb、bb,女性禿頂?shù)倪z傳因子組成只有bb。此類問題仍然遵循遺傳的基本規(guī)律,解答的關(guān)鍵是準確區(qū)分遺傳因子組成和表現(xiàn)類型的關(guān)系。
4.復等位基因
復等位基因是指一對同源染色體的同一位置上的基因有多個。盡管復等位基因有多個,但遺傳時仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關(guān)系,表現(xiàn)特定的性狀。最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個基因——IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
[對點訓練]
1.豌豆花的位置分為葉腋和莖頂兩種,分別受遺傳因子T和t控制。種植遺傳因子組成為TT和Tt的豌豆,兩者數(shù)量
7、之比是2∶1。若兩種類型的豌豆繁殖率相同,則在自然狀態(tài)下,所有子代中遺傳因子組成為TT、Tt、tt的個體數(shù)量之比為( )
A.7∶6∶3 B.9∶2∶1
C.7∶2∶1 D.25∶10∶1
B [根據(jù)題意,遺傳因子組成為TT的豌豆自交后代遺傳因子組成都是TT;遺傳因子組成為Tt的豌豆自交后代遺傳因子組成有三種:1/4TT、1/2Tt、1/4tt,則所有子代中遺傳因子組成為TT的個體的數(shù)量占2/3+1/3×1/4=9/12,遺傳因子組成為Tt的個體的數(shù)量占1/3×1/2=2/12;遺傳因子組成為tt的個體的數(shù)量占1/3×1/4=1/12,因此子代中遺傳因子組成為TT、Tt、tt的
8、個體數(shù)量之比為9∶2∶1。]
2.某玉米品種含一對遺傳因子A和a,其中a純合的植株花粉敗育,即不能產(chǎn)生花粉,含A的植株完全正?!,F(xiàn)有遺傳因子組成為Aa的玉米若干,每代均為自由交配直至F2,F(xiàn)2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為( )
A.1∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.7∶1
C [遺傳因子組成為Aa的個體自交,F(xiàn)1的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。進行自由交配時,雌性個體產(chǎn)生的配子種類及比例是A∶a=1∶1,由于aa不能產(chǎn)生正常的花粉,能產(chǎn)生花粉個體的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa=1∶2,因此雄配子的種類及比例是A∶a=(1/3+1/2×2/3)∶
9、(1/2×2/3)=2∶1,則自由交配直至F2,aa的概率為=1/2×1/3=1/6,所以F2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為5∶1。]
3.將遺傳因子組成為Aa的豌豆連續(xù)自交,在后代中的純合子和雜合子按所占的比例得到如下所示的曲線圖。據(jù)圖分析,不正確的說法是( )
A.a(chǎn)曲線可代表自交n代后純合子所占的比例
B.b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例
C.隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小
D.c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化
C [Aa自交一代產(chǎn)生個體比為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,純合子的比例由0變成了0.5,若再次自交還會提高純合子的比
10、例,所以自交代數(shù)越多,純合子所占比例越高。其中AA與aa的比例是相同的,所以b曲線也可以表示隱性純合子的比例變化。]
4.金魚草的花色受一對遺傳因子控制,AA為紅色,Aa為粉紅色,aa為白色。紅花金魚草與白花金魚草雜交得到F1,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2。下列關(guān)于F2的敘述錯誤的是( )
A.紅花個體所占的比例為1/4
B.白花個體所占的比例為2/3
C.純合子所占的比例為1/2
D.雜合子所占的比例為1/2
B [由題干分析知,F(xiàn)2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以白花個體占1/4。]
5.小鼠中有一種黃色毛皮的性狀,其雜交實驗如下:
實驗一:黃鼠×黑鼠→黃鼠2 378只,黑鼠2
11、398只,比例約為1∶1;
實驗二:黃鼠×黃鼠→黃鼠2 396只,黑鼠1 235只,比例約為2∶1。
下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.小鼠毛皮性狀的遺傳不遵循分離定律
B.小鼠毛皮的黑色對黃色為顯性
C.小鼠中不存在黃色純種個體
D.小鼠中不存在黑色純種個體
C [由實驗二分析知,黃色為顯性,且顯性純合致死,但小鼠毛皮性狀的遺傳遵循分離定律。]
6.某植物的花色性狀由一系列的遺傳因子(a1、a2、a3)控制,且前者相對于后者為顯性,其中a1和a3都決定紅色,a2決定藍色。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.紅花植株的遺傳因子組成有4種
B.雜合藍花植株的遺傳因子組成為a2a
12、3
C.若兩紅花植株雜交后代中紅花∶藍花=3∶1,則親本紅花植株的遺傳因子組成均為a1a2
D.若遺傳因子組成為a1a2、a2a3的兩親本雜交,子代中紅花植株所占比例為1/2
C [依據(jù)題意可知,紅花植株的遺傳因子組成為a1a1、a1a2、a1a3、a3a3,共4種;藍花植株的遺傳因子組成為a2a2、a2a3,其中a2a3為雜合子;兩紅花植株雜交后代中出現(xiàn)藍花植株,則親本紅花植株含有a2,若紅花植株均為a1a2,其雜交后代滿足紅花∶藍花=3∶1,若紅花植株遺傳因子組成為a1a2和a1a3,其雜交后代也滿足紅花∶藍花=3∶1;a1a2、a2a3兩親本雜交,其子代的遺傳因子組成及比例為a1a
13、2∶a1a3∶a2a2∶a2a3=1∶1∶1∶1,其中紅花植株所占比例為1/2。]
7.噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,遺傳因子G決定雄株,遺傳因子g決定兩性植株,遺傳因子g-決定雌株。G對g、g-是顯性,g對g-是顯性,如:Gg是雄株,gg-是兩性植株,g-g-是雌株。下列分析正確的是( )
A.Gg和Gg-能雜交并產(chǎn)生雄株
B.一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子
C.兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株
D.兩性植株群體內(nèi)隨機傳粉,產(chǎn)生的后代中,純合子比例高于雜合子
D [由題意知,個體的遺傳因子組成為Gg和Gg-時,其性狀表現(xiàn)都為雄株,因而不能雜交,A錯誤;兩性植株的遺傳因子組成有g(shù)g
14、、gg-兩種,遺傳因子組成為gg的植株,可產(chǎn)生一種類型的雌配子,一種類型的雄配子,遺傳因子組成為gg-的植株產(chǎn)生的雌、雄配子各有兩種類型,B錯誤;遺傳因子組成為gg-的兩性植株自交,其后代中會出現(xiàn)遺傳因子組成為g-g-的雌株,C錯誤。]
8.牛的有角和無角為一對相對性狀,由一對遺傳因子(D、d)控制,其中雄牛的顯性純合子和雜合子表現(xiàn)一致,雌牛的隱性純合子和雜合子表現(xiàn)一致。多對純合的有角雄牛和無角雌牛雜交,F(xiàn)1中雄牛全為有角,雌牛全為無角;F1中的雌雄牛自由交配,F(xiàn)2的雄牛中有角∶無角=3∶1,雌牛中有角∶無角=1∶3。請回答下列問題:
(1)這對相對性狀中________(填“有角”或“無
15、角”)為顯性性狀。
(2)F2中有角雄牛的遺傳因子組成為________,有角雌牛的遺傳因子組成為________。
(3)若用F2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配,則F3中有角牛的概率為________。
(4)若帶有D的雌配子不能存活,則F2中雄牛的有角∶無角=________。
[解析] (1)由親本及F1的表現(xiàn)類型可推出,控制牛的有角與無角這對相對性狀的遺傳因子位于常染色體上,且有角為顯性性狀。(2)F1中雌、雄牛的遺傳因子組成均為Dd,故F2中有角雄牛的遺傳因子組成為DD、Dd,有角雌牛的遺傳因子組成是DD。(3)F2中無角雄牛的遺傳因子組成為dd,無角雌牛的遺傳因子組成為2/
16、3 Dd、1/3 dd,F(xiàn)2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配,因遺傳因子組成為Dd的雌性個體表現(xiàn)為無角,則F3中有角牛的概率為2/3×1/2×1/2=1/6。(4)若帶有D的雌配子不能存活,則F2中雄牛的遺傳因子組成為Dd、dd,因此F2中雄牛的有角∶無角=1∶1。
[答案] (1)有角 (2)DD、Dd DD
(3)1/6 (4)1∶1
9.在一個經(jīng)長期隨機交配形成的自然鼠群中,毛色的性狀表現(xiàn)與遺傳因子組成的關(guān)系如下表(注:AA純合胚胎致死)。請分析回答相關(guān)問題:
性狀表現(xiàn)
黃色
灰色
黑色
遺傳因子組成
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
(1)若親本遺
17、傳因子組成為Aa1×Aa2,則其子代的性狀表現(xiàn)可能為________。
(2)兩只鼠雜交,后代性狀表現(xiàn)有三種類型,則該對親本的遺傳因子組成是________,它們再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(3)現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用雜交方法檢測出該雄鼠的遺傳因子組成?
實驗思路:
①__________________________________________________;
②__________________________________________________。
結(jié)果預測:
①__________________________
18、__________________________
_____________________________________________________;
②____________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)若親本遺傳因子組成為Aa1和Aa2,則其子代的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)為AA(死亡)、Aa1(黃色)、Aa2(黃色)、a1a2(灰色)。
(2)由后代有黑色a2a2可推知其親本均有a2,又因后代
19、有3種性狀表現(xiàn),所以親本的遺傳因子組成為Aa2和a1a2,它們再生一只黑色鼠的概率為1/4,雄性的概率為1/2,所以再生一只黑色雄鼠的概率為1/8。
(3)鑒定顯性個體的遺傳因子組成可采用測交法,即選用多只黑色雌鼠與之雜交,并觀察后代毛色;如果后代出現(xiàn)黃色和灰色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa1;如果后代出現(xiàn)黃色和黑色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa2。
[答案] (1)黃色、灰色 (2)Aa2、a1a2 1/8
(3)實驗思路:①選用該黃色雄鼠與多只黑色雌鼠雜交
②觀察后代的毛色
結(jié)果預測:
①如果后代出現(xiàn)黃色和灰色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa1
②如果后代出現(xiàn)黃色和黑色,則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa2
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