新教材浙科版高中生物必修2學案第1章素能提升課分離定律的重點題型與解題方法

純合子與雜合子的實驗鑒別方法與實驗探究[素能建構(gòu)]區(qū)分純合子與雜合子的原則是純合子能穩(wěn)定遺傳，自交后代不發(fā)生性狀分離；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代往往會發(fā)生性狀分離。實驗鑒別的方法有三種：(1)測交法(常用于動物的鑒別)待測個體×隱性純合子↓結(jié)果分析eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(若后代只有一種類型，則待測個體為純合子,若后代有兩種類型，則待測個體為雜合子))(2)自交法(常用于植物的鑒別)待測個體↓結(jié)果分析eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(若后代無性狀分離，則待測個體為純合子,若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子))(3)花粉鑒別法雜合子的某些性狀可以從花粉的比例直接鑒定，如非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同的顏色。[對點訓練]1．豌豆花的頂生和腋生是一對相對性狀，根據(jù)表中的三組雜交實驗結(jié)果，判斷顯性性狀和純合子分別為()雜交組合親本性狀表現(xiàn)子代性狀表現(xiàn)及數(shù)量第一組甲(頂生)×乙(腋生)101腋生、99頂生第二組甲(頂生)×丙(腋生)198腋生、201頂生第三組甲(頂生)×丁(腋生)全為腋生A.頂生；甲、乙 B．腋生；甲、丁C．頂生；丙、丁 D．腋生；甲、丙B[根據(jù)表中第三組雜交組合的結(jié)果可推知：腋生對頂生為顯性，甲為隱性純合子，丁為顯性純合子。由第一、二組雜交組合的子代性狀比都約為1∶1可知，乙、丙均為雜合子。]2．下列各項依次采用哪種方法最適宜()①鑒別一只羊是純合子還是雜合子②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性③不斷提高小麥抗病品種的純度④檢驗雜種基因型的方法A．雜交、自交、測交、測交B．測交、測交、雜交、自交C．測交、雜交、自交、測交D．雜交、雜交、雜交、測交C[①用測交法可鑒別一只羊是純合子還是雜合子，如果后代只有顯性個體，則很可能是純合子；如果后代出現(xiàn)隱性個體，則為雜合子；②用雜交法可以區(qū)別一對相對性狀中的顯隱性關(guān)系，后代表現(xiàn)出的性狀是顯性性狀；③用自交法可不斷提高小麥抗病品種的純度，因為雜合子自交后代能出現(xiàn)顯性純合子，并淘汰隱性個體；④用測交法檢驗雜種F1的基因型時，如果后代只有顯性個體，則很可能是純合子；如果后代出現(xiàn)隱性個體，則為雜合子。所以采用的最適宜方法是測交、雜交、自交、測交。故選C。]3．現(xiàn)有兩瓶世代連續(xù)的果蠅，甲瓶中的個體均為灰身果蠅，乙瓶中的個體既有灰身果蠅也有黑身果蠅。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代表型相同，則可以認為()A．甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子B．乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子C．乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子D．甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子B[甲、乙兩瓶中的果蠅為世代連續(xù)的果蠅。甲瓶中的個體均為灰身果蠅，則甲瓶中的灰身果蠅相當于孟德爾的一對相對性狀雜交實驗中的F1。乙瓶中的個體既有灰身果蠅也有黑身果蠅，則乙瓶中的灰身果蠅與黑身果蠅相當于孟德爾的一對相對性狀雜交實驗中的親本或F2。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代表型相同，則說明乙瓶中的灰身果蠅與黑身果蠅均為純合子，所以可以認為乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子。]自交與自由交配條件下的概率計算[素能建構(gòu)]1．概念辨析自交是指遺傳因子組成相同的個體交配，植物是指自花授粉或同株異花授粉。自由交配是指群體中不同個體隨機交配，遺傳因子組成相同或不同的個體之間都可以進行交配。2．計算方法(1)遺傳因子組成為Dd的個體連續(xù)自交，第n代的比例分析：當雜合子(Dd)自交n代后，后代中的雜合子(Dd)所占比例為eq\f(1,2n)，純合子(DD＋dd)所占比例為1－eq\f(1,2n)，其中DD、dd所占比例分別為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,2n)))×eq\f(1,2)。當n無限大時，純合子所占比例接近100%。這就是自花授粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因。Fn雜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)雜合子、純合子所占比例的坐標曲線圖(3)自由交配的相關(guān)計算常用方法——配子法由已知親本的遺傳因子組成和概率，求出親本產(chǎn)生雌、雄配子的種類及概率，然后利用棋盤法列出子代的遺傳因子組成及概率。[對點訓練]1.將具有一對相對性狀的雜合子(Aa)分別進行自交和自由交配，F(xiàn)2中純合子所占比例高的交配方式和兩者比例的差值分別是()A．自交、1/4 B．自由交配、1/4C．自交、3/8 D．自由交配、3/8A[先看自交，根據(jù)分離定律，Aa自交得到F1，F(xiàn)1的遺傳因子組成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa。F1每個個體分別自交，AA和aa的自交后代均為純合子，只有Aa自交后代又出現(xiàn)了1/2的雜合子，故F2中雜合子(Aa)所占比例為1/2×1/2＝1/4，純合子所占比例為1－1/4＝3/4。再看自由交配，F(xiàn)1的比例和自交一樣，為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子中，A、a的概率均為1/2，故F1自由交配所得F2的情況如表所示：綜合上表可知，F(xiàn)2的遺傳因子組成及比例為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，純合子的比例為1/4＋1/4＝1/2。所以，F(xiàn)2中純合子所占比例高的交配方式是自交，兩者比例的差值為3/4－1/2＝1/4。]2．豌豆是自花授粉、閉花授粉植物。豌豆的紅花與白花是一對相對性狀(分別由遺傳因子A、a控制)，現(xiàn)有一批遺傳因子組成為AA與Aa的紅花豌豆，兩者數(shù)量之比是1∶3。自然狀態(tài)下其子代中遺傳因子組成為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為()A．25∶30∶9 B．7∶6∶3C．5∶2∶1 D．1∶2∶1B[豌豆自然狀態(tài)下是自花授粉，只能自交。故1/4AAeq\o(→,\s\up9())1/4AA，3/4Aaeq\o(→,\s\up9())3/4×1/4AA、3/4×1/2Aa、3/4×1/4aa，即3/16AA、3/8Aa、3/16aa，兩種情況綜合起來，遺傳因子組成為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為7∶6∶3，B正確。]3．將遺傳因子組成為Aa的玉米自交所得的種子全部種下，待其長成幼苗，人工去掉隱性個體，隨機分成兩組，第一組讓其自交，第二組讓其自由授粉。則一、二組子代中遺傳因子組成為aa的個體所占比例分別為()A．1/9、1/16 B．1/6、1/9C．1/6、5/12 D．3/8、1/9B[遺傳因子組成為Aa的玉米自交所得種子遺傳因子組成為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，待其長成幼苗，人工去掉隱性個體，兩種遺傳因子組成所占比例分別為1/3AA、2/3Aa，自交后代中，遺傳因子組成為aa的個體所占比例為2/3×1/4＝1/6；讓其自由授粉，后代中遺傳因子組成為aa的個體所占比例為2/3×2/3×1/4＝1/9，故選B。]4．已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，將純種的灰身和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰身。F1自交(遺傳因子組成相同的雌雄果蠅相互交配)產(chǎn)生F2，下列針對F2個體間雜交所獲得的結(jié)果預測錯誤的是()選項雜交范圍雜交方式后代中灰身和黑身果蠅的比例A取F2中的雌雄果蠅自由交配3∶1B取F2中的雌雄果蠅自交5∶3C取F2中的灰身果蠅自由交配9∶1D取F2中的灰身果蠅自交5∶1C[依據(jù)題意分析，將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰身，說明灰身相對于黑身為顯性性狀。親本中灰身果蠅的遺傳因子組成為AA，黑身果蠅的遺傳因子組成為aa，F(xiàn)1的遺傳因子組成為Aa，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2的遺傳因子組成及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由此求得F2產(chǎn)生A和a兩種配子的概率都是1/2。取F2中的雌雄果蠅自由交配后，后代中黑身果蠅占1/2×1/2＝1/4，灰身果蠅占1－1/4＝3/4，則灰身和黑身果蠅的比例為3∶1。取F2中的雌雄果蠅自交，由于AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以自交后代中黑身果蠅占1/2×1/4＋1/4＝3/8，灰身果蠅占1－3/8＝5/8，因此灰身和黑身果蠅的比例為5∶3。F2中灰身果蠅的遺傳因子組成及其比例是AA∶Aa＝1∶2，由此計算出F2中灰身果蠅產(chǎn)生A配子的概率是2/3，a配子的概率是1/3，若自由交配，子代黑身果蠅(aa)占1/3×1/3＝1/9，灰身果蠅占1－1/9＝8/9，所以后代中灰身和黑身果蠅的比例為8∶1。若讓F2的灰身果蠅自交，后代中黑身果蠅占2/3×1/4＝1/6，灰身果蠅占1－1/6＝5/6，故后代中灰身和黑身果蠅的比例為5∶1。]特殊情況下的性狀分離比[素能建構(gòu)]1．不完全顯性具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象。例如，紅花的遺傳因子組成為AA，白花的遺傳因子組成為aa，雜合子的遺傳因子組成為Aa，開粉紅花。2．致死現(xiàn)象(1)配子致死：指致死遺傳因子在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。(2)合子致死：指致死遺傳因子在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體夭折的現(xiàn)象。3．從性遺傳(1)從性遺傳是指由常染色體上遺傳因子控制的性狀，在性狀表現(xiàn)上受個體性別影響的現(xiàn)象，又稱性控遺傳。比如牛、羊角的遺傳，人類禿頂?shù)倪z傳，蝴蝶顏色的遺傳等。(2)從性遺傳的本質(zhì)：性狀表現(xiàn)＝遺傳因子組成＋環(huán)境條件(性激素種類及含量差異)。4．人類ABO血型的決定方式IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共顯性)；ii→O型血。前后代遺傳的推斷及概率運算比正常情況要復雜。5．表型模擬表型模擬是指生物的表型不僅僅取決于基因型，還受所處環(huán)境的影響，從而導致基因型相同的個體在不同環(huán)境中表型有差異。[對點訓練]1．某植物雌雄同株、雌雄異花，其紫花對白花為顯性，受一對遺傳因子M和m控制，但遺傳因子組成為MM的受精卵不能正常發(fā)育形成種子?，F(xiàn)有該植物的一個紫花植株，其自交后代中開紫花的比例為()A．3/4 B．1/3C．1/2 D．2/3D[由于遺傳因子組成為MM的受精卵不能正常發(fā)育形成種子，所以親本紫花植株的遺傳因子組成一定為Mm。理論上，其自交產(chǎn)生的后代中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，但是由于遺傳因子組成為MM的受精卵不能正常發(fā)育形成種子，所以后代只有Mm和mm兩種遺傳因子組成類型，其中紫花Mm所占比例為2/3。]2．人類的ABO血型由三個基因IA、IB和i控制，IA、IB基因分別決定紅細胞上A抗原、B抗原的存在，下列敘述正確的是()A．與該血型相關(guān)的基因型有4種B．IA、IB和i基因的遺傳遵循分離定律C．子女之一為A型血時，雙親至少有一方是A型血D．AB型人體內(nèi)的紅細胞上部分帶A抗原，部分帶B抗原B[根據(jù)分析，與該血型相關(guān)的基因型有6種，A錯誤；ABO血型是由位于一對同源染色體上的復等位基因控制的，其遺傳遵循基因的分離定律，B正確；子女之一為A型血時，雙親至少有1個IA，雙親可能一方為AB型(IAIB)，另一方為O型(ii)，子女可能為A(IAi)型血，C錯誤；AB型人體內(nèi)的紅細胞表面同時具有A抗原與B抗原，D錯誤。]3．綿羊群中，若遺傳因子組成為HH的綿羊表現(xiàn)為有角，遺傳因子組成為hh的綿羊表現(xiàn)為無角；遺傳因子組成為Hh的綿羊，母羊表現(xiàn)為無角、公羊表現(xiàn)為有角。現(xiàn)有一只無角公羊和一只無角母羊雜交，下列相關(guān)敘述正確的是()A．后代小羊一定全都無角B．后代母羊一定全都無角C．后代公羊一定全都有角D．后代母羊全都無角，公羊全都有角B[根據(jù)題意，親本無角公羊的遺傳因子組成為hh，無角母羊的遺傳因子組成可能為hh，也可能為Hh。分以下兩種情況討論：(1)若親本無角母羊的遺傳因子為Hh，P：Hh(無角母羊)×hh(無角公羊)→F1：Hh(若為母羊，則無角，若為公羊，則有角)∶hh(均無角)＝1∶1；(2)若親本無角母羊的遺傳因子為hh，P：hh(無角母羊)×hh(無角公羊)→F1：全為hh(均無角)。因此，無論哪一種情況，后代母羊均為無角。]4．一株基因型為Aa的植物自交得到后代，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隱性基因的花粉有50%的死亡造成的B．若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隱性個體有50%的死亡造成的C．若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隱性基因的配子有50%的死亡造成的D．若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是花粉有50%的死亡造成的B[Aa植株中雌配子有(1/2)A、(1/2)a，若雄配子a有50%的致死，則雄配子是(2/3)A、(1/3)a，故后代各種基因型所占的比例為AA(1/2×2/3)∶Aa(1/2×1/3＋1/2×2/3)∶aa(1/2×1/3)＝2∶3∶1，A正確；雜合子(Aa)植株自交時，后代各種基因型所占的比例應(yīng)為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若自交后代的基因型比例是2∶(4－2)∶(2－1)，可能是含有隱性基因的個體有50%的死亡造成，B錯誤；若含有隱性基因的配子有50%的死亡，則雌、雄配子中基因頻率都是(2/3)A、(1/3)a，則自交后代的基因型比例是AA(2/3×2/3)∶Aa(2×2/3×1/3)∶aa(1/3×1/3)＝4∶4∶1，C正確；若花粉有50%的死亡，則雌配子有(1/2)A、(1/2)a，雜合子自交后代的基因型比例仍是1∶2∶1，D正確。]5．果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對相對性狀，某實驗小組對果蠅的這對相對性狀進行遺傳研究。如果用含