2023版高三一轮总复习生物（浙科版）必修二遗传与进化教案

第11讲分离定律分离定律①孟德尔选用豌豆做杂交实验材料的原因(b)；②一对相对性状的杂交实验、解释及其验证(b)；③分离定律的实质(b)；④显性的相对性(a)；⑤分离定律的应用(c)；⑥孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法(c)；⑦杂交实验的设计(c)第1课时分离定律及其应用(一)一、孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料1．豌豆是一种严格的自花授粉植物，而且是闭花授粉，授粉时没有外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保杂交实验结果的可靠性，而且其花冠的形状又非常便于利用去掉雄蕊的方法进行人工去雄以及人工授粉等操作。2．豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。3．豌豆具有多个稳定、可区分的性状。4．豌豆的生长期较短，产生的种子数量多，也是其方便实验的特性。二、一对相对性状杂交实验中，F2出现性状分离1．杂交操作过程人工去雄→套上纸袋→人工授粉→仍套上纸袋并挂上标签以方便识别。2．实验中的性状分离现象实验过程说明①P具有相对性状②性状eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(显性性状是紫花,隐性性状是白花))③F1全都表现为显性性状④F2出现性状分离现象，分离比约为3∶1三、性状分离的原因是等位基因的相互分离1．孟德尔提出遗传因子相互分离的假说第一，性状是由遗传因子控制的，遗传因子后来被科学家称为基因。豌豆的花色是由一对基因控制的，大写字母P代表控制紫花这一显性性状的显性基因，小写字母p代表控制白花这一隐性性状的隐性基因。第二，基因在体细胞内是成对的，其中一个来自母本，另一个来自父本。第三，在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中，所以每个配子只含有成对基因中的一个。受精时，雌、雄配子结合后产生的F1(Pp)中，基因又恢复为一对，但P基因相对p基因是显性的，所以F1表现为紫花。第四，在F1的体细胞内有两个不同的基因，但各自独立、互不融合。第五，受精时，雌、雄配子的结合是随机的。2．遗传图解3．分离现象的验证——测交法(1)测交的含义：将F1(Pp)与隐性纯合子进行杂交。(2)测交遗传图解(3)测交实验结果：与孟德尔的理论假说完全相符。证明了孟德尔遗传因子分离的假说是正确的，从而肯定了分离定律。4．基因的分离定律(1)实质等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，形成数目相等的两种配子。(2)时间减数第一次分裂后期。(3)细胞学基础(见下图)(4)适用范围研究的是一对相对性状的遗传，是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传。考点1遗传定律的相关概念与验证方法1．与遗传定律有关的概念(1)性状类型①性状：生物的形态、结构和生理等特征的总称。如豌豆的花色、种子的形状等。②相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，如人的单眼皮和双眼皮。③显性性状：具有相对性状的两个纯合亲本杂交，F1能表现出来的亲本性状。④隐性性状：具有相对性状的两个纯合亲本杂交，F1未能表现出来的亲本性状。⑤性状分离：在杂交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。(2)交配类型类型含义意义杂交基因型不同的个体间相互交配的过程探索控制生物性状的基因的传递规律和判断显隐性性状；也可以将不同优良性状集中到一起，得到新品种(育种)自交植物的自花(或同株异花)授粉基因型相同的动物个体间的交配提高纯合度、判断显隐性及纯、杂合子的有效方法测交杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊的杂交验证杂交实验中对实验现象的解释可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交和反交是相对而言的，正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本常用于判断基因位于常染色体上还是位于性染色体上(3)个体类型①表型：具有特定基因型的生物个体表现出来的性状。如狗的长毛与短毛。②基因型：控制性状的基因组合类型。如CC、Cc。③纯合子：由两个基因型相同的配子结合而成的个体(如CC、cc、AABB、AAbb)。纯合子能稳定地遗传，它的自交后代不会发生性状分离。④杂合子：由两个基因型不同的配子结合而成的个体(如Cc、AaBb、Aabb、AabbCCdd)。杂合子不能稳定地遗传，它的自交后代会发生性状分离。2．验证分离定律的方法(以下亲本均为杂合子)分离定律的相关概念与实验操作1．下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A．正交和反交实验增强了实验的严谨性B．在花粉尚未成熟前对父本去雄C．测交结果可反映F1产生的配子种类、数量及比例D．孟德尔提出了同源染色体上的等位基因控制相对性状的假设A[正交和反交实验增强了实验的严谨性，A正确；在花粉尚未成熟前对母本去雄，B错误；测交结果可反映F1产生的配子种类及比例，不能反映其数量，C错误；孟德尔所处的年代还没有“基因”这一概念，当时也还不知道基因位于染色体上，D错误。]2．孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了基因的分离定律和自由组合定律。下列叙述错误的是()A．F1体细胞中各种基因表达的机会不均等B．F1自交时，需要套袋，防止外来花粉的干扰C．F1测交实验是为了检验假说是否正确D．正、反交实验是为了排除性别对子代性状表现的影响B[由于基因的选择性表达，F1体细胞中各种基因表达的机会不均等，A正确；由于豌豆是严格的闭花授粉植物，因此F1自交时无须套袋，B错误；F1测交实验是为了检验假说是否正确，即为了验证分离定律和自由组合定律，C正确；正、反交实验是为了排除性别对子代性状表现的影响，D正确。]孟德尔遗传实验的科学方法3．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法，下列相关叙述不正确的是()A．“子一代都是高茎而没有矮茎”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”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A[“子一代都是高茎而没有矮茎”属于观察到的实验现象，A错误；“测交实验”是根据假说进行的演绎推理，对测交实验的结果进行理论预测，看真实的实验结果与理论预期是否一致，证明假说是否正确，B正确；“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”属于假说内容，C正确；“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容，D正确。]4．(2021·杭州二中模拟)孟德尔巧妙地设计了测交实验，从而验证了他的假说。关于孟德尔测交实验及测交实验的应用，不正确的是()A．用纯合子与F1个体杂交，称为测交实验B．测交实验可证明F1产生配子的种类及比例C．测交实验设计正反交实验能证明基因位于常染色体还是X染色体上D．测交实验设计正、反交实验是为了证明F1产生雌、雄配子时均符合假说A[用隐性个体(纯合子)与F1个体杂交，称为测交实验，A错误；隐性个体只能产生一种配子，因此杂交后代的表型及比例可以反映F1的配子及比例，因此测交实验可证明F1产生配子的种类及比例，B正确；测交实验设计正、反交实验能证明基因位于常染色体还是X染色体上，如XbXb×XBY→XBXb、XbY，后代雄性个体与雌性个体性状不同，XBXB×XbY→XBXb、XBY，后代雌、雄性状相同，但如果在常染色体上，bb×BB→Bb，正、反交的结果雌、雄性状都相同，C正确；若F1作父本进行测交称为正交的话，F1作母本进行测交称为反交，设计正、反交实验是为了证明F1产生雌、雄配子时均符合假说，D正确。]分离定律的实质与验证5．孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了分离定律。下列有关分离定律的几组比例中，能说明分离定律实质的是()A．F2表型的比例为3∶1B．F1产生不同类型配子的比例为1∶1C．F2基因型的比例为1∶2∶1D．测交后代表型的比例为1∶1B[F2表型的比例为3∶1，属于性状分离，不能体现基因分离定律的实质，A错误；F1在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，产生配子的比例为1∶1，能说明基因分离定律的实质，B正确；F2基因型的比例为1∶2∶1，只能体现F2的基因型种类及比例，不能说明基因分离定律实质，C错误；测交后代表型的比例为1∶1，可验证基因分离定律，而不是说明基因分离定律的实质，D错误。]6．水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色C[基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个不同的配子中，形成数目相等的两种配子。F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子且比例为1∶1，能直接证明孟德尔的基因分离定律，C正确。]考点2显性性状和隐性性状的判断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⇒子代出现的性状为显性性状。(2)相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分离⇒子代出现的新性状为隐性性状。2．根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2的性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。3．设计实验判断1．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一牛群中，A与a基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。下列关于该性状遗传的研究方法及推断，不正确的是()A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性性状；反之，则无角为显性性状B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性性状C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性性状D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性性状D[选择多对有角牛和无角牛杂交，由于显性基因可能为杂合子或纯合子，故后代中显性个体多于隐性个体；若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性性状，反之，则无角为显性性状，A正确；由于两个基因的基因频率相等，自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性性状，B正确；选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角牛为隐性，若有角为显性，在选择多对有角牛的情况下，有角牛中大概率出现杂合子，则后代会有无角牛，C正确；随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部无角，不能判断无角为显性性状，因后代个体数太少，亲代测交也有可能出现此种结果，不能判断显隐性，D错误。]2．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组探究该植物的花色、茎色的遗传方式。请根据实验结果分析并回答下列问题。第一组：取90对亲本进行实验第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株进行实验亲本数量杂交组合F1表型杂交组合F1表型A：30对亲本红花×红花36红花∶1白花D：绿茎×紫茎绿茎∶紫茎＝1∶1B：30对亲本红花×白花5红花∶1白花E：紫茎自交全为紫茎C：30对亲本白花×白花全为白花F：绿茎自交由于虫害，植株死亡(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色的隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，则其子一代表型的情况是_____________________________________________________________。(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。(4)从第二组茎色遗传的结果来看，茎色的隐性性状为________，判断依据是________组。(5)如果F组能正常生长繁殖，则其F1表型及比例是____________________________________________________________________。(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试进行解释：______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由A组中红花×红花，后代出现性状分离可以判定，白花为隐性性状。(2)任取B组亲本中的一株红花植株，其可能是纯合子也可能是杂合子，因此其自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比例，显性基因隐性基因＝5∶1。如果设控制花色的显性基因为R，隐性基因为r，则RR∶Rr＝2∶1。(4)通过分析第二组的杂交结果，D组可判定为测交类型，两亲本中一个为杂合子，一个为隐性纯合子；再根据E组的结果，可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)由上述分析可知，绿茎为杂合子，杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)A、B组亲本中的红花个体既有纯合子又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。[答案](1)白花A(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1(3)2∶1(4)紫茎D和E(5)绿茎∶紫茎＝3∶1(6)红花个体中既有纯合子又有杂合子，因此后代不会出现3∶1或1∶1的分离比考点3表型和基因型的推断及概率的计算方法1．表型与基因型的推断方法(1)由亲本推断子代的基因型与表型(正推型)亲本子代基因型子代表型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性(2)由子代推断亲本的基因型(逆推型)①基因填充法ⅰ根据亲本表型→写出能确定的基因(如显性个体的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲本未知的基因。ⅱ若亲代为隐性性状，则基因型只能是aa。②隐性突破法如果子代中有隐性个体，则每个亲本基因型中都必定含有一个隐性基因，然后再根据亲本的表型进一步判断。③根据分离定律中规律性比例直接判断(相关基因用B、b表示)组合后代显隐性关系双亲类型结合方式A显性∶隐性＝3∶1都是杂合子Bb×Bb→3B_∶1bbB显性∶隐性＝1∶1测交类型Bb×bb→1Bb∶1bbC只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bbD只有隐性性状一定都是隐性纯合子bb×bb→bb2．分离定律的概率计算方法(1)用经典公式计算概率＝(某性状或某种基因型数/性状总数或基因型总数)×100%(2)根据分离比推理计算(3)根据配子的概率计算先计算出亲本产生的雌、雄配子的种类和概率，再结合棋盘法即可得出子代基因型和表型的比例。此法在多对杂交、配子异常等情况下使用比较简便。1．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及结果。下列分析中不正确的是()实验组亲本表型F1的表型和植株数目红果黄果1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508A．实验3杂交过程中出现了性状分离现象B．实验1的亲本基因型相当于一个测交组合C．实验2的后代中红果番茄基因型可能为AA或AaD．实验3的后代中黄果番茄的基因型全部是aaC[分析题中表格可知，实验3中亲本均为红果，而F1中出现了红果和黄果，即出现了性状分离现象，因此黄果是隐性性状，A正确；实验1亲本中黄果的基因型为aa，由于F1出现了红果：黄果＝1：1的性状分离比，因此亲本中红果的基因型为Aa，则实验1亲本的基因型相当于一个测交组合，B正确；实验2中F1的表型均为红果，说明亲本的基因型为AA和aa，子代红果番茄的基因型均为Aa，C错误；由上述分析可知，黄果为隐性性状，因此实验3的F1中黄果番茄的基因型全是aa，D正确。]2．如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体是杂合子的概率是()A．11/18B．4/9C．5/6D．3/5D[根据系谱图，5号为患病女孩，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。用A、a表示相关基因，则6号个体为1/3AA或2/3Aa,7号个体为Aa，由于8号个体是正常个体，其为AA的概率是1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，为Aa的概率是1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，因此，8号个体是杂合子的概率为Aa/(AA＋Aa)＝1/2÷(1/3＋1/2)＝3/5，D正确。]考点4纯合子与杂合子的比较与鉴定1．自交法主要用于植物，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，使结果更有说服力。3．花粉鉴定法待测个体eq\o(→,\s\up8(减数分裂))花粉eq\o(→,\s\up8(结果分析))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若产生2种花粉，则待测个体为杂合子,若只产生1种花粉，则待测个体为纯合子))4．单倍体育种法待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株eq\o(→,\s\up8(结果),\s\do5(分析))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若后代表现两种性状，则亲本能产生两种类型的花粉，,为杂合子,若后代表现一种性状，则亲本只能产生一种类型的花,粉，为纯合子))1．已知羊的毛色由一对常染色体上的等位基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有如图所示的两种，已知方案一中母羊的基因型为Aa，下列判断错误的是()A．白色为显性性状，②一定为白色B．子一代③中，黑色∶白色一定为1∶3C．若④为aa，则⑤一定为白色D．若④为aa，则⑥中黑色∶白色很可能为1∶1B[分析题干信息可知，白色相对黑色为显性性状。当白色公羊为杂合子时，若其与白色杂合子母羊杂交，由于杂交产生的后代羊个体较少，并不一定能够出现白色∶黑色＝3∶1的性状分离比，B错误。]2．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的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则可以认为()A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子D[假设相关基因用B、b表示。根据题中提示“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”，说明灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB)，乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)，甲瓶中的个体全为灰身，若甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身个体，若甲是Bb，则乙瓶中应有Bb的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即BB×bb，甲为子代，则为Bb，表型为灰身，D正确。]考点5自交与自由交配条件的概率计算1．自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交，子代中第n代的比例情况(如下表)Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例eq\f(1,2n)1－eq\f(1,2n)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)＋eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)(2)杂合子自交n代后，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图(3)杂合子Aa连续自交，在逐代淘汰隐性个体的情况下，子代中第n代的比例情况(如下表)F1F2F3Fn显性纯合子1/33/57/9(2n－1)/(2n＋1)杂合子2/32/52/92/(2n＋1)2．自由交配问题分析自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型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。(1)棋盘法：在表格的第一行和第一列列出雌、雄个体可能的基因型，分别分析每种杂交类型后代的基因型，然后综合分析所有后代中基因型和表型的比例。♀1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、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)2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝4/9∶4/9∶1/9＝4∶4∶1；F1表型的比例为A_∶aa＝8/9∶1/9＝8∶1。1．将基因型为Aa的水稻随机均分为4组，分别进行不同的遗传实验，各组子代的Aa基因型频率变化如图所示。下列分析错误的是()A．第一组为连续自交B．第二组为连续随机交配C．第三组为连续自交并逐代淘汰隐性个体D．第四组为随机交配并逐代淘汰隐性个体C[基因型为Aa的水稻连续自交和随机交配得到的F1中，Aa的基因型频率都是1/2，分析题图可知，第一组和第二组的Aa的基因型频率符合条件，但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，所以第一组是连续自交，第二组是随机交配，A、B正确；如果Aa连续自交n代并逐代淘汰隐性个体，则子代中Aa所占比例为2/(2n＋1)，因此F2中Aa所占比例为2/5，F3中Aa所占比例为2/9，不符合题图中第三组的数据，C错误；由于F1中AA所占比例为1/3，Aa所占比例为2/3，所以A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，随机交配后，Aa所占比例为2×1/3×2/3＝4/9，AA所占比例为2/3×2/3＝4/9，aa所占比例为1/3×1/3＝1/9，aa被淘汰后，Aa所占比例为1/2；继续随机交配，此时A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，则子代中AA所占比例为3/4×3/4＝9/16，Aa所占比例为2×1/4×3/4＝6/16＝3/8，aa所占比例为1/4×1/4＝1/16，淘汰aa，此时Aa所占比例为2/5，符合第四组的数据，D正确。]2．已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，基因型为AA的个体体色为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群牛分别进行自交(基因型相同的个体交配)和自由交配，则子代的表型及比例分别是()A．自交：红褐色∶红色＝5∶1；自由交配：红褐色∶红色＝8∶1B．自交：红褐色∶红色＝3∶1；自由交配：红褐色∶红色＝4∶1C．自交：红褐色∶红色＝2∶1；自由交配：红褐色∶红色＝2∶1D．自交：红褐色∶红色＝1∶1；自由交配：红褐色∶红色＝4∶5C[亲本的基因型及比例：1/3AA、2/3Aa，雌∶雄＝1∶1，自交子代中基因型为AA的个体占1/3×1＋2/3×1/4＝1/2，Aa占2/3×1/2＝1/3，aa占2/3×1/4＝1/6；在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛)，1/2为红色(雌牛)，因此，子代中红褐色个体占1/2＋1/3×1/2＝2/3，则红色个体占1/3，即红褐色∶红色＝2∶1。若进行自由交配，亲本产生的配子中A占2/3，a占1/3，则自由交配产生子代的基因型及比例：AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2×2/3×1/3＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9；再根据前面的计算方法可知，子代的表型及比例为红褐色∶红色＝2∶1，综上所述，C正确。]自交与自由交配的区别(1)自交是指同种基因型的个体之间交配，子代情况只需统计各自交结果。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa()、Aa(♀)×AA()。以基因型为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况如下：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)AA,\f(1,3)Aa))×♀eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)AA,\f(1,3)Aa))(3)两种自由交配类型的区别①在连续自由交配且不淘汰隐性个体的情况下，随着自由交配代数的增加，基因型及表型比例均不变。②在连续自由交配且逐代淘汰隐性个体的情况下，随着自由交配代数的增加，基因型及表型比例都发生改变。1．(2020·浙江1月选考)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1。下列叙述正确的是()A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性B．F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果C．F2中相同毛色的雌、雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8D．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表型的比例相同D[依据题意可知，马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，说明棕色对白色为不完全显性，A错误；马的毛色遗传仅涉及一对等位基因，不会发生基因重组，B错误；假设相关基因用A、a表示，F2中相同毛色的雌、雄马交配，即(1/4)AA×AA、(1/2)Aa×Aa、(1/4)aa×aa，其后代中AA占1/4＋1/2×1/4＝3/8，因此子代中雌性棕色马所占的比例为3/8×1/2＝3/16，C错误；F2中淡棕色马(Aa)与棕色马(AA)交配，其子代基因型及比例为AA∶Aa＝1∶1，表型及比例为棕色马∶淡棕色马＝1∶1，D正确。]2．(2018·浙江11月选考)下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A．豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉B．完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉C．F1自交，其F2中出现白花的原因是性状分离D．F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性D[豌豆是自花授粉且闭花授粉植物，母本去雄应在花开放前完成，以防自花授粉，A错误；完成人工授粉后仍需套上纸袋以防其他植株花粉的干扰，B错误；F2出现白花的原因是F1产生配子时紫花基因与白花基因分离，随配子传递，雌、雄配子随机结合，C错误。]3．(2019·浙江4月选考)一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是()A．1/12B．1/8C．1/6D．1/3A[一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子，可判断该病属于常染色体隐性遗传病，设该病相关基因为A、a，则这个儿子的基因型为1/3AA和2/3Aa，让其与一个基因型为Aa的女性结婚，则后代患病的概率为2/3×1/4＝1/6，所以他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。]4．玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)在一对等位基因控制的相对性状中，通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时，等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型，可采用以下方案验证分离定律。思路①：两种玉米分别自交，若某玉米自交子代出现3∶1的性状分离比，则该玉米为杂合子，通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。若两种玉米分别自交，子代都未发生性状分离，说明两种玉米都为纯合子，则让两种纯合子玉米杂交，获得F1，F1自交子代中若出现3∶1的性状分离比，即可验证分离定律。思路②：两种玉米杂交，若F1只出现一种性状，则该性状为显性性状，F1为显性性状的杂合子，F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比，可验证分离定律。若两种玉米杂交，后代出现1∶1的性状分离比，则说明一种玉米为杂合子，另一种玉米为隐性纯合子，杂合子的测交可验证分离定律。[答案](1)显性性状(2)思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。若两种玉米分别自交，子代未出现性状分离则在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律②让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律

第2课时分离定律及其应用(二)(分离定律在特殊情况下的应用)一、基因的显隐性关系不是绝对的根据显性现象的表现形式，可将显性分为以下几种类别1．完全显性(1)概念：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。(2)实例：紫花豌豆与白花豌豆杂交后的F1只表现为显性亲本的性状——紫花，则称紫花基因P对白花基因p为完全显性。2．不完全显性(1)概念：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。(2)实例：金鱼草的花色遗传，纯合的红花品种(CC)与白花品种(cc)杂交所得的F1(Cc)的花色，既不是红色也不是白色，而是粉红色。3．共显性(1)概念：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1个体同时表现出双亲的性状。(2)实例：人类的ABO血型，是由三个基因即IA、IB和i控制的，IA、IB基因分别决定红细胞膜上A抗原、B抗原的存在。AB血型的基因型为IAIB，其红细胞膜上既有A抗原又有B抗原。这说明IA与IB两个基因间不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用，表现为共显性。二、构建分离定律知识网络考点1显性的相对性类型特点典型实例完全显性F2的基因型比例为1∶2∶1，表型比例为3∶1如豌豆的花色遗传不完全显性F2的基因型比例与其表型比例完全一致，为1∶2∶1如金鱼草的花色遗传共显性两个基因不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用如人类ABO血型中，IA与IB为共显性1．下列性状的遗传现象，属于不完全显性遗传的是()A．红果番茄与黄果番茄杂交，子一代都为红果B．黄色圆形和绿色皱形豌豆杂交，子代都为黄色圆形C．粉红花金鱼草自交，子一代有红花、粉红花和白花D．一对血型分别为A型和B型的夫妇(两者皆为纯合子)，子一代血型都是AB型C[红果番茄与黄果番茄杂交，子一代都为红果，说明红果对黄果为完全显性，A错误；黄色圆形和绿色皱形豌豆杂交，子代都为黄色圆形，说明黄色对绿色为完全显性、圆形对皱形为完全显性，B错误；粉红花金鱼草自交，子一代有红花、粉红花和白花，说明显性纯合子与杂合子的表型不同，这属于不完全显性遗传，C正确；一对血型分别为A型和B型的夫妇(两者皆为纯合子)，子一代血型都是AB型，这属于共显性遗传，D错误。]2．一头纯种白色母牛与一头纯种红色公牛交配，产下一头幼牛，既有白色的毛，也有红色的毛，远看像粉褐色的。让子一代粉褐色母牛与白色公牛多次杂交产下多个子二代。下列叙述正确的是()A．红色是显性性状B．红色基因对白色基因为不完全显性C．子二代中有粉褐色牛和白色牛D．子二代中的牛随机交配产生的后代中白色牛所占的比例为1/16C[一头纯种白色母牛与一头纯种红色公牛交配，产下一头幼牛，既有白色的毛，也有红色的毛，即双亲的性状在子一代中同时表现，说明白色基因和红色基因为共显性。假设控制白色和红色的基因分别为A1、A2，则子一代粉褐色牛的基因型为A1A2，让其与白色公牛(A1A1)多次杂交，产生的子二代的基因型及比例为A1A1∶A1A2＝1∶1，则表型及比例为白色∶粉褐色＝1∶1。根据以上分析可知，白色基因和红色基因为共显性，A、B错误，C正确；让子二代中的牛随机交配，产生的后代中白色牛所占的比例为3/4×3/4＝9/16，D错误。]考点2致死现象分析1．胚胎纯合致死(1)隐性致死：由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表型(完全显性遗传)，基因型及比例为Aa∶AA＝2∶1。(2)显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表型，基因型及比例为Aa∶aa＝2∶1。2．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。例如A基因使雄配子致死，则Aa自交时，只能产生一种雄配子a，而雌配子有两种(A、a)，形成的后代有两种基因型，且比例为Aa∶aa＝1∶1。1．科学家利用小鼠进行杂交实验，结果如下：①黄鼠×黑鼠→黄鼠2378∶黑鼠2398；②黄鼠×黄鼠→黄鼠2396∶黑鼠1235。下列有关分析不正确的是()A．实验①能判断小鼠毛色的显隐性B．实验②中黄鼠很可能是杂合子C．实验②中亲本小鼠均不是纯合子D．纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡A[实验①不能判断小鼠毛色的显隐性，实验②中亲本都为黄鼠，但子代中出现了黑鼠，说明小鼠的毛色黄色为显性性状，黑色为隐性性状。实验②中若亲本黄鼠均为杂合子，子代的正常比例约为3黄鼠∶1黑鼠，但实际约为2黄鼠∶1黑鼠，说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡，故A错误，B、C、D正确。]2．紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状，让单瓣紫罗兰自交得到F1，再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得到F2，如此自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰，所有的重瓣紫罗兰都不育。取F1单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用秋水仙素处理，植株只表现为重瓣。研究发现，某种配子不育是由于该基因所在的染色体发生部分缺失(正常用“＋”表示，缺失用“－”表示)，下列分析不正确的是()A．紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循基因分离定律，单瓣为显性性状B．紫罗兰某个体染色体缺失后，与花瓣形态相关的基因并不丢失C．亲本单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，而含有b基因的花粉可育D．F1单瓣紫罗兰基因型为B－b＋，产生的可育配子比例是b＋∶B－＝2∶1D[紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因控制的相对性状，其遗传遵循基因分离定律；单瓣紫罗兰自交后代中出现性状分离，说明单瓣为显性性状，A正确。紫罗兰某个体染色体缺失后，与花瓣形态相关的基因并不丢失，只是表现为含有缺失染色体的花粉不育，B正确。亲本单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，而含有b基因的花粉可育，C正确。由于亲本单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，所以F1单瓣紫罗兰产生的可育雌配子有两种，比例是1∶1，而雄配子只有一种；F1单瓣紫罗兰的基因型为B－b＋，雌配子基因组成及比例是B－∶b＋＝1∶1，雄配子只有b＋，且雄配子数远多于雌配子数，因此产生的可育配子比例b＋∶B－并不等于2∶1，D错误。]考点3复等位基因的遗传现象分析1．概念一个基因如果存在多种等位基因的形式，这种现象就称为复等位基因，任何一个杂合的二倍体只存在复等位基因中的两个不同的等位基因。2．来源复等位基因是由基因突变形成的。一个基因可以向不同的方向突变，于是就形成了一个以上的等位基因。基因突变的多方向性是复等位基因存在的基础。3．复等位基因易错点分析(1)误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”的原则“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的，例如人类ABO血型的决定方式：IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血(共显性)；ii——O型血。(2)误认为“复等位基因”不遵循分离定律复等位基因研究的仍是生物个体中的一对基因，遵循分离定律。1．人群中的ABO血型是由三种基因IA、IB和i控制的，IA、IB基因分别决定红细胞上A抗原、B抗原的存在，AB血型的基因型为IAIB。下列叙述错误的是()A．这些基因的出现是基因突变的结果B．这三种基因位于同源染色体的相同基因位点上C．人群中ABO血型将出现4种表型、6种基因型D．IA、IB表现为不完全显性，IA、IB与i表现为完全显性D[IA、IB和i属于复等位基因，是通过基因突变产生的，A正确；人群中ABO血型将出现4种表型，即A型、B型、AB型和O型，有6种基因型，即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii，C正确；IA、IB表现为共显性，D错误。]2．多瓦夫兔毛色有黑、灰、黄和白四种，分别由基因PA、PB、PC、PD控制。某兴趣小组为确定控制毛色基因的显隐性关系，取多只各色纯合个体分别与其他毛色纯合个体杂交，并形成6组杂交组合(不考虑正反交)，子代毛色有3组为黑毛，2组为灰毛，1组为黄毛。下列相关分析正确的是()A．PA分别对PB、PC、PD为显性B．该种群决定毛色的基因型有6种C．PA、PB、PC、PD在同源染色体上的位置不同D．基因型为PAPB与PCPD的个体杂交，子代毛色有3种A[由于杂交子代毛色有3组为黑毛，2组为灰毛，1组为黄毛，所以可判断PA分别对PB、PC、PD为显性，A正确；该种群决定毛色的基因型有4＋3＋2＋1＝10种，B错误；PA、PB、PC、PD在同源染色体上的位置相同，属于复等位基因，C错误；基因型为PAPB与PCPD的个体杂交，子代毛色只有黑毛和灰毛2种，D错误。]考点4从性遗传问题分析由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角，其基因型与表型关系如下表：基因型性别HHHhhh雄性有角有角无角雌性有角无角无角提醒：从性遗传≠伴性遗传从性遗传和伴性遗传