第1章-遗传因子的发现-素养提升课(一)-分离定律的解题方法及应用

素养提升课(一)分离定律的解题方法及应用一、分离定律常规题型的解题方法1.由亲代推断子代的遗传因子组成和表现(正推型)亲本子代遗传因子组成子代表现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全为隐性例1孟德尔验证分离定律时,让纯合高茎和矮茎豌豆杂交,F1进一步自交产生F2植株,下列叙述正确的是

(

)A.F1植株不全为高茎

B.F2中的矮茎植株不能稳定遗传C.F2高茎植株中的纯合子占1/4

D.F2杂合子植株自交后代的性状分离比仍为3∶1D[解析]设相关遗传因子用D、d表示,F1植株的遗传因子组成都为Dd,F1植株全为高茎,A错误;F2中的矮茎植株的遗传因子组成为dd,为纯合子,所以能稳定遗传,B错误;F2高茎植株中的纯合子占1/3,C错误;F2杂合子植株的遗传因子组成为Dd,自交后代为1/4DD、2/4Dd和1/4dd,性状分离比仍为3∶1,D正确。例2番茄红果对黄果为显性,由一对遗传因子控制。现有一株红果番茄与一株黄果番茄杂交,假设产生的后代数量足够多,其后代可能出现的性状比例是

(

)①全是红果

②全是黄果③红果∶黄果=1∶1

④红果∶黄果=3∶1A.①③

B.①④

C.②③

D.②④A[解析]由题意可知,番茄红果对黄果为显性,设控制该性状的遗传因子为R、r,则一株红果番茄(RR或Rr)与一株黄果番茄(rr)杂交,可能为RR×rr→Rr(全为红果),或是Rr×rr→Rr∶rr=1∶1(红果∶黄果=1∶1),①③正确,故选A。(1)遗传因子填充法:根据亲代表现→写出能确定的遗传因子(如显性个体的遗传因子组成用A_表示)→根据子代一对遗传因子分别来自两个亲本→推知亲代未知遗传因子组成。若亲代为隐性性状,遗传因子组成只能是aa。(2)隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代遗传因子组成中必定含有一个隐性遗传因子,然后再根据亲代的表现作出进一步推断。(3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用遗传因子B、b表示)2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推型)后代显隐性比例双亲类型结合方式显性∶隐性=3∶1双方都是杂合子Bb×Bb显性∶隐性=1∶1一方为杂合子,一方为隐性纯合子Bb×bb只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隐性性状双方都是隐性纯合子bb×bb例3

一般人对苯硫脲(PTC)感觉味苦,由遗传因子B控制,也有人对其无味觉,叫味盲,由遗传因子b控制。若三对夫妇的子女味盲的概率各是25%、50%和100%。则这三对夫妇的遗传因子组成最大可能是 (

)①BB×BB

②bb×bb

③BB×bb

④Bb×Bb

⑤Bb×bb

⑥BB×BbA.①②③ B.④⑤⑥

C.④②③ D.④⑤②D[解析]遗传因子组成为BB×BB、BB×bb和BB×Bb的后代均表现为非味盲;bb×bb→bb,子女均表现为味盲,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项符合题意。例4豌豆种子的形状是由一对遗传因子B和b控制的。下表是有关豌豆种子形状的四组杂交实验。据表分析作答:组合序号杂交组合类型后代表现及植株数圆粒皱粒A圆粒×圆粒1080B皱粒×皱粒0102C圆粒×圆粒12540D圆粒×皱粒152141(1)根据组合

的结果能推断出显性性状是

。

(2)组合

为测交实验。

(3)组合D中两亲本的遗传因子组成分别是

和

。

C圆粒DBbbb[解析](1)组合C中圆粒×圆粒,子代出现皱粒,说明圆粒为显性性状。(2)组合D中圆粒×皱粒,子代圆粒∶皱粒≈1∶1,说明组合D为测交实验。(3)组合D为测交实验,亲本遗传因子组成分别为Bb和bb。Ⅰ.遗传概率计算的方法(1)用经典公式计算:概率=(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。(2)用配子的概率计算:先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘,相关个体的概率相加即可。3.遗传概率的计算Ⅱ.遗传概率计算的类型(1)已知亲代遗传因子组成,求子代某一性状出现的概率。实例:兔子毛色白色(B)对黑色(b)为显性,现有两只杂合白兔交配,后代毛色是白色的概率是多少?①用分离比直接推出:Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,可见后代毛色是白色的概率是3/4。②用配子的概率计算:Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2,则后代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。故后代毛色为白色的概率为1/4+1/2=3/4。(2)亲代遗传因子未确定,求子代某一性状发生的概率。实例:已知白化病为隐性遗传病。一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一个患白化病的哥哥。求他们婚后生一个患白化病的孩子的概率是多少?分析:解答此题分三步进行。①确定该对夫妇双亲的遗传因子组成。正常双亲生出患白化病的儿子,双亲都为杂合子,用Aa表示。②确定该对夫妇的遗传因子组成。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,该对夫妇正常,遗传因子组成为AA或Aa,概率分别为1/3和2/3。③计算生一患白化病的孩子的概率。只有夫妇双方的遗传因子组成均为Aa才能生出患白化病的孩子,这对夫妇都为Aa的概率是2/3×2/3,所以他们婚后生一患白化病孩子的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。例5某植物宽叶对窄叶是显性性状,如果一株宽叶杂合体植株与一株宽叶纯合体植株进行杂交,后代得到窄叶植株的概率是

(

)A.1/4

B.0

C.1/2

D.1B[解析]设相关遗传因子用B、b表示,亲本遗传因子组成为Bb×BB,则子代遗传因子组成为Bb和BB,均表现为宽叶,故后代为窄叶的概率为0,B正确。例6[2023·吉林通化辉南六中月考]一个蓝眼男人和一个褐眼女人结婚,妻子的父母都是褐眼,其妹是蓝眼,这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是 (

)A.1/4 B.1/8

C.1/6

D.1/2C[解析]假设相关性状由A和a控制。由于褐眼妻子的父母都是褐眼,其妹是蓝眼,所以父母都是Aa,妻子为AA或Aa,比例为1∶2。由于蓝眼男人为aa,所以这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是2/3×1/2×1/2=1/6,C正确。二、自交与自由交配的辨析及相关计算1.自交与自由交配的区别(1)自交强调的是相同遗传因子组成的个体的交配,如遗传因子组成为AA、Aa群体中自交是指AA×AA、Aa×Aa。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如遗传因子组成为AA、Aa群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。2.杂合子连续自交的相关概率计算(1)根据杂合子连续自交图解分析由图可知:纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代会出现纯合子和杂合子。(2)根据图解推导相关公式Fn杂合子纯合子显性纯合子所占比例Fn隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例(3)根据上表比例绘制坐标曲线图曲线含义:图中曲线①表示纯合子(DD和dd)所占比例,曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例,曲线③表示杂合子所占比例。例7豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,将杂合高茎豌豆逐代自交3次,在F3中纯合子的比例为 (

)A.1/8 B.7/8

C.7/16 D.9/16B[解析]杂合子自交3次,F3中杂合子比例为1/23=1/8,纯合子比例为1-1/8=7/8。例8遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交,图中能正确表示子代中杂合子所占比例(纵坐标)与自交代数(横坐标)之间关系的曲线是(

)C[解析]Aa连续自交n代后,杂合子所占比例为1/2n,故随自交代数增多,杂合子的比例越来越小,趋近于0,C正确。A

B

C

D

B[解析]假设相关基因为D/d。由于杂合体小麦(Dd)自交获得F1,淘汰掉其中矮秆植株(dd)后,只有DD和Dd的高秆植株,比例为1/3DD、2/3Dd,让DD和Dd的高秆植株再自交获得F2,从理论上计算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,则F2的高秆植株中能稳定遗传的占3/5,B正确。实例:某种群中生物遗传因子组成为AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。(1)个体棋盘法:首先列举出雌雄个体间所有的交配类型,然后分别分析每种杂交类型后代的遗传因子组成,最后进行累加,得出后代中所有遗传因子组成的比例。由表可知,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。3.自由交配问题的两种分析方法♂个体♀个体1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa(2)配子棋盘法:首先计算A、a配子的比例,然后再计算自由交配情况下的某种遗传因子组成的比例。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·河南郑州中牟二中月考]玉米的早熟和晚熟性状分别由一对遗传因子D和d控制。某早熟玉米群体中有DD和Dd两种类型,且比例为1∶3。若该玉米群体在自然状况下繁殖一代,子代中出现的性状及比例为 (

)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]玉米是雌雄同株异花植物,在自然状态下繁殖一代,即自由交配一代。DD和Dd比例为1∶3,则亲代产生的d配子为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正确。三、分离定律中的特殊分离比现象分析1.不完全显性不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1显现中间类型的现象。例11紫茉莉的花色由一对遗传因子R、r控制,紫茉莉种群中控制花色性状的遗传因子组成有3种,即RR、Rr、rr,它们对应的花色分别为红色、粉红色、白色。让红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交得到F1,F1自交产生F2。下列关于F2的说法不正确的是

(

)A.F2的表现类型有3种,比例为1∶2∶1B.F2中红花植株占1/4C.F2中纯合子所占比例为1/2D.亲本红花紫茉莉的遗传因子组成为RR和RrD[解析]亲本红花紫茉莉的遗传因子组成为RR,白花紫茉莉的遗传因子组成为rr,F1的遗传因子组成为Rr;F1自交所产生的F2的遗传因子组成及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1。可见,F2的表现类型有3种,比例为红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1,其中红花植株占1/4,纯合子所占比例为1/2。综上分析,D错误,A、B、C正确。(1)合子致死:致死遗传因子在胚胎时期或成体阶段发挥作用,从而不能形成活的幼体或出现个体夭折的现象。①显性致死:显性遗传因子具有致死作用。②隐性致死:隐性遗传因子纯合对个体有致死作用。(2)配子致死:致死遗传因子在配子时期发挥作用,不能形成有活力的配子的现象。较为常见的是雄配子(或花粉)致死。2.致死现象例12猫尾长短由一对遗传因子控制,其遗传遵循分离定律。现有一对长尾猫相互交配,后代出现长尾猫和短尾猫,比例为2∶1。下列有关叙述错误的是(

)A.猫的长尾性状是由显性遗传因子控制的B.后代出现题述比例的原因可能是存在显性纯合致死现象C.后代中长尾猫的遗传因子组成可能与亲代长尾猫的遗传因子组成不同D.后代雌雄猫随机交配,所得子代中长尾猫出现的概率为1/2C[解析]设控制该对相对性状的遗传因子为A/a,一对长尾猫相互交配,后代出现长尾猫和短尾猫,即出现性状分离,则长尾为显性性状,A正确;正常情况下,杂合子自交子代性状分离比为3∶1,而题述出现2∶1的比例,说明可能存在显性纯合致死现象,B正确;由于出现显性纯合致死情况,后代长尾猫应均为杂合子,遗传因子组成与亲本长尾猫相同,C错误;后代雌雄猫随机交配,正常情况下子代遗传因子组成为Aa的概率为2/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2×2=4/9,遗传因子组成为AA的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,则遗传因子组成为aa的概率为4/9,由于显性纯合致死,则子代中长尾猫出现的概率为1/2,D正确。例13某植物的花色有紫色和白色,分别由E和e控制。已知含e的雌配子存活率为1/3,则Ee的紫花植株自交,子代的性状分离比为 (

)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,产生的可存活的雌配子种类及比例是E∶e=1∶1/3=3∶1,雄配子种类及比例是E∶e=1∶1,故该杂合紫花植株自交,后代出现白花ee的概率为1/2×1/4=1/8,故子代的性状分离比为7∶1,B正确。从性遗传是指由常染色体上的遗传因子控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。3.从性遗传例14人类的秃顶和非秃顶由一对遗传因子B和b控制。结合下表信息,相关判断错误的是

(

)A.非秃顶的两人婚配,后代男孩可能为秃顶B.秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶C.非秃顶男与秃顶女婚配,生一个秃顶男孩的概率为1/2D.秃顶男与非秃顶女婚配,生一个秃顶女孩的概率为0D

BBBbbb男秃顶秃顶非秃顶女秃顶非秃顶非秃顶[解析]非秃顶男人遗传因子组成为bb,非秃顶女人遗传因子组成为bb或Bb,二者婚配,后代男孩为bb或Bb,因此可能为秃顶,A正确;秃顶男人遗传因子组成为Bb或BB,秃顶女人遗传因子组成为BB,