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第五部分遗传的基本规律与伴性遗传孟德尔豌豆杂交试验一5-1【阅读教材,完成基础学问的归纳与整理]
一、遗传学中常用概念及分析
1、雌雄同株和雌雄异株.1雌雄同株指一株植物的花有雌蕊、也有雄蕊而这又分两种其一,雌蕊与雄蕊分在两种朵花上,这种叫单性花,就象玉米;其二,雌蕊与雄蕊同在一朵花上,这叫两性花,就象桃花2雌雄异株指一株植物只开一种花,雌花或雄花,就象银杏
2、性状、相对性状、性状分别、显性性状、隐性性状1性状生物所表现出来的形态特征和生理特性2相对性状同一种生物同一种性状的不同表现类型举例豌豆的几对相对性状[例题1]下列哪项不属于相对性状A、狗的卷毛和长毛B、人类的色盲与近视C、果蝇的红眼和残翅D、ABO血型3性状分别杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象[例题2]下列现象中未体现性状分别的是A.F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔C.花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配,后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔显性性状在DDXdd杂交试验中,F1表现出来的性状即为显性用大写字母表示用D表示5隐性性状在DDXdd杂交试验中,F1未显现出来的性状为隐性用小写字母表示,用d表不※显性的相对性※
1、完全显性具有相对性状的2亲本杂交,所得、与显性亲本的表现完全一样的现象亲本是高茎DD和矮茎dd,F1代全是高茎Dd,F2代高茎矮茎二3:
12、不完全显性具有相对性状的2亲本杂交,所得F1表现为双亲的中间类型的现象亲本是红花RR和白花rr,F1代开粉红花Rr,F2代红花粉红花白花=1:2:
13、共显性假如双亲的性状同时在F1个体上表现出来,即一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象称为共显性例如在人的ABO血型系统中,四种血型的基因型0:i iAlAlA;AB:A基因,,丽臬因等位基因-----------显性基因用大写字母表示基日中限制隐性性状的基因为表6隐性基因在等位隐示性基因用小写字母BlBlB※复等位基因※G w-\若同源染色体上同一位置上的等非位同源基染因色的体数目在两个以上,称为复等位基因如限制人类AB0血型的广、门/三个基因,ABO血型由这三个复等位基因确定因为一对i是显性,|B对i是显性,|A和|B是共显性的一方可以用早表示亲本父本和母本统称为亲本可以用P表示
5、纯合子和杂合子1纯合子相同基因遗传因子组成的个体如DD或dd特点:纯合子自交后代全为纯合子,无性状分别现象2杂合子不同基因遗传因子组成的个体如Dd特点:是杂合子自交后代出现性状分别现象
6、表现型和基因型1表现型指生物个体表现出来的性状,称为表现型例如豌豆的高茎和矮茎2基因型与表现型有关的基因组成叫做基因型例如高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种,而矮茎豌豆的基因型只有dd一种表现型=基因型+环境
7、正交和反交、自交、杂交、测交1正交与反交:正交与反交是一组相对概念若甲为母本,乙为父本间的交配方式称为正交,以甲为父本,乙为母本的交配方式称为反交2自交有广义和狭义之分广义具有相同基因型的个体的交配方式,称为自交狭义指植物的自花传粉3杂交具有不同基因型的个体的交配方式,称为杂交4测交F1与隐性纯合子的杂交,称为测交测交是一种特别的杂交※自交和自由交配※※测交的含义※这种交配方式可用于测定某一个体的基因型分析由于测交亲本之一是隐性纯合子,只能产生一种含隐性基因a的配子,所以后代的表现型就取决于另一亲本的基因型了
①若子代全为隐性个体,则另一亲本基因型为aa
②若子代全为显性个体,则另一亲本基因型为AA
③若子代全为即有显性个体,又有隐性个体,则另一亲本基因型为AaBBXBb、BbXbb.BBXbb六类※特别提示※若试验植物为单性花,则无需去雄,但也要套袋处理
1、理论说明
2、图解分析1生物的性状是由确定表现型高茎矮茎P X基因型丁P,I的2体细胞中遗传因子基因是存P配子、—在的F13在形成时,成对的遗传因子基因彼此分别,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子基因中的_______个⑷受精时,雌雄配子的结合是基因F2型表现三对分别现象说明的验证T演绎推理及测交试验型
1、验证方法_______________选用F1和隐性类型个体为亲本
2、演绎推理测交试验结果
3、测交试验结果高茎矮茎=3034-
114、结论测交试验结果与演绎推理结果基本吻合,表明假说正确※书写“遗传图解”的基本要求※1在左侧应注明P、、F等世代以及配子,以明确世代关系和上下代之间的联系2须要写清楚P、E、F等的性状表现类型和遗传因子组成,它们产生的配子的状况,以及最终一代E或F2的相关比例3用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的状况4依据须要在图解右侧或下侧配置简要说明,表示出操作意图或缘由
三、孟德尔获得成功的缘由
1、选择了正确的试验材料一一豌豆豌豆适合于遗传试验的缘由
①自花传粉,闭花受粉一一自然状态下是纯种
②有易于区分的相对性状一一便于分析试验结果※果蝇※在遗传学试验中有两大经典试验材料,一个是植物中的豌豆,另一个是动物中的果蝇.果蝇的优点1体积小,易饲养;2果蝇繁殖快,3果蝇的染色体数目少,便于分析4单基因限制的性状较多且较易于区分※假说——演绎法※在视察和分析基础上提出问题今通过推理和想像提出说明问题的假说今依据假说进行演绎推理=再通过试验检验演绎推理的结论假如试验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的一—这是现代科学探讨中常用的一种科学方法除孟德尔外,利用“假说一演绎法”进行探讨的还有
①萨顿利用类比推理,提出“基因在染色体上”的假说;摩尔根利用假说一演绎法找到基因在染色体上的试验证据
②沃森和克里克在发觉了DNA分子的双螺旋结构后,又提出了遗传物质半保留复制的假说1958年,科学家以大肠杆菌为试验材料,运用同位素标记法设计了奇异的试验,试验结果与依据假说一演绎推导的预期现象一样,证明白DNA的确是以半保留方式复制的※本试验留意事项※1桶内小球的数量必需相等,D、d基因的小球必需1:1,且每次抓出的两个小球必需统计后各自放回各自的小桶,以保证机率的精确2不要看着桶内的小球抓,要随机去摸,且顺便搅拌一下,以增大其随机性,用双手同时去两个桶内各抓一个3每做完一次模拟试验,小球放回后要摇匀小球,然后再做下次模拟试验4将抓取的小球放回原来的小桶,摇动小桶中的彩球,使小球充分混合后,再按上述方法重复做50100次重复次数越多,模拟效果越好〜IC.性染色体上不行能存在等位基因D.外界环境不行能影响生物的表现型[练习3]下列关于孟德尔遗传定律的叙述,分析正确的是A.孟德尔的遗传规律可以说明全部有性生殖的遗传现象B.生物体能产生数量相等的雌雄配子C.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交试验D.限制同一性状的遗传因子是成对存在并相对独立[练习4]下列有关孟德尔的“假说一演绎法”的叙述中,不正确的是()A.在“一对相对性状的遗传试验”中提出了等位基因的说法B.“测交试验”是对推理过程及结果进行的检验C.“生物性状是由遗传因子确定的;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.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传试验基础上的[练习5]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视察的结果,其中能干脆证明孟德尔的基因分别定律的一项是()A.杂交后亲本植株上结出的种子
(3)遇碘全部呈蓝黑色B.E自交后结出的种子(FJ遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色C.Fi产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色D.E测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色[练习6]若用玉米为试验材料,验证孟德尔分别定律,下列因素对得出正确试验结论,影响最小的是()A.所选试验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因限制D.是否严格遵守试验操作流程和统计分析方法[练习7]人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b限制,b+b+表现正常,bb表现秃发,杂合子b+b在男性中表现秃发,而在女性中表现正常;一对夫妇丈夫秃发妻子正常,生育一秃发儿子和一正常女儿下列表述正确的是()A.人类秃发遗传与性别相关联,属于伴性遗传B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+bC.若秃发儿子和正常女儿基因型相同,父母确定是纯合子D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%[练习8]紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因确定的产深紫色、pm中紫色、pl浅紫色、P,很浅紫色(接近白色)其显隐性关系是pdpm〉P,P〃(前者对后者为完全显性)若有浅紫色企鹅(PT)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是()A.1中紫色1浅紫色B.2深紫色1中紫色1浅紫色C.1深紫色1中紫色D.1深紫色1中紫色1浅紫色1很浅紫色
五、归纳提升,解题指导※人娴熟驾驭6种基本的交配方式派
2、性状显、隐性的推断方法
1、杂合子性状为显性
2、纯合子杂交后代为显性
3、杂合子自交后代中占3/4的个体性状为显性
4、双亲具有相同表现型,若后代出现不同于双亲的新性状,则新性状为隐性(无中生有为隐,有中生无为显)
5、假设解除法若A-B是一对相对性状假设1A为显,B为隐,将假设代入题干条件,分析是否可以成立,若成立则假设1有可能,若不成立解除假设1假设2A为隐,B为显,将假设代入题干条件,分析是否可以成立,若成立则假设2有可能,若不成立解除假设2注若假设1和假设2都无法解除,则此题无法推断显隐关系[例题1]已知牛的有角和无角是一对相对性状,由常染色体上的基因A和a限制随机选1头无角公牛和6头有角母牛分别交配,每头母牛只产一头小牛,6头小牛均为无角牛有角无角派
3、基因型和表现型的推断方法1:基因填充法先依据亲代表现型写出能确定的基因,如显性亲本的基因型可用A__来表示,隐性亲本的基因型只有一种aa,再依据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因方法2隐性纯合突破法假如子代中后隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子aa,所以亲代基因型中必定都有一个a基因,然后再依据亲代的表现型进一步推断方法3利用6种基本交配方式进行推断[典型题型]:1由子代推亲代逆推型例题某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲如右图所示的遗传状况,他们以年级为单位,对各班级的统计进行汇总和整理,见下表请依据表中数据,回答下列问题;1你依据表中第组婚姻状况调查,就能推断属于显性性状的是o2设限制显性性状的基因为A,限制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型第一组O其次组o第三组O2由亲代推子代正推型例题大豆是两性花植物下面是大豆某些性状的遗传试验大豆子叶颜色BB表现深绿;Bb表组合母本父本用的表现型及植株数子叶深绿抗病220株;子叶浅绿是—子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病抗病217株植子叶深绿抗病110株;子叶深绿表子叶深绿不抗病子叶法绿抗病不抗病log株;子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株现浅绿.bb呈黄色,幼苗阶段死亡和花叶病的抗性由R、r基因限制遗传的试验结果如下_______________________________四种,其比例为□3组遗合传系谱图一中父本的基因型是组合二中父本的基因型例题推断下图中每个人的基因型※务概率计算用表中F1的子叶浅绿抗病[例题1]一对表现正常的夫妇,其男性的哥哥与女性的妹妹都是白化病的患者,这对夫妇已有株自交,在F2的成熟植株中,一个白化病的孩子现型有三种可能1假如夫妇的父母均正常,则再生一个患病孩子的几率是2假如夫妇的父母各有一个患病,则再生一个患病孩子的几率是3假如夫妇的父母只有一方的父母有一个患病,而另一方正常,则再生一个患病孩子的几率是_______[例题2]已知一对正常夫妇,有一个白化病的男孩和一个正常女孩1再生一个白化病孩子的概率2再生一个白化病女孩的概率3再生一个女孩,这个女孩正常的概率4已生的正常女孩是纯合子的概率[例题3]某种群中,AA的个体占25%Aa的个体占50%,aa的个体占25%若种群中的雌雄个I2体自由交配,且aa的个体无繁殖实力,则子代中AAAaaa的比值是A323B441C110D120杂合子Aa连续多代自交问题分析◊1杂合子Aa连续自交,第n代的比例状况如下表2依据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为由该曲线得到的启示在育种过程中,选育符合人们要求的个体显性,可进行连续自交,直到性状不再发生分别为止,即可留种推广运用派
5、试验探究⑴性状显、隐探究[例题1]牛的有角和无角是一对相对性状,请设计试验探究显隐、性方案1选取多对有角牛与有角牛杂交预料试验结果及结论1______________________________________2______________________________________方案2选取多对有角牛与无角牛杂交预料试验结果及结论1________________________________________2________________________________________方案3选取1只有角公牛与多区无房母牛杂交预料试验结果及结论1_________________________________________2________________________________________[例题2]有若干株高茎和矮茎豌豆,请设计试验探究显隐、性方案1让多株高茎豌豆自交预料试验结果及结论1_________________________________________2_______________________________________方案2让多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交预料试验结果及结论1_________________________________________2________________________________________⑵探究基因型纯合子或杂合字[例题1]豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,且高茎为显性,现有一株高茎豌豆和一株矮茎豌豆,请设计试验方案鉴定此高茎豌豆是纯合子还是杂合子,并预料试验结果及结论方案1高茎与矮茎杂交预料试验结果及结论1_________________________________________2_______________________________________方案2高茎自交预料试验结果及结论1_________________________________________2_______________________________________哪种方案更好?为什么?
①测交法
②自交法[例题2]已知果蝇中长翅对残翅为显性A,a,在25寸下培育AA和Aa表现为长翅,aa表现为残翅某试验小组在25T孵化一批果蝇受精卵,7天后随机挑出大量长翅果蝇幼虫放在A试管内,在35T处理6-24小时,培育出的成虫中会出现确定数量雌雄皆有的残翅果蝇,该小组的B试管中有1只残翅雄果蝇,但不知其基因型,请以A试管的成虫果蝇为试验材料,设计一试验方案对B试管的残翅果蝇进行基因型的鉴定第一步____________________________________________________________其次步____________________________________________________________预料结果及结论:⑶____________________________________________________________※
6、基亩分别兔律异彩分别匕匕三大最因
①不完全显性或共显性此时Aa与AA表现型不同,则F2中AAAaaa性状分别比为12lo[例题]:大豆子叶的颜色受一对等位基因限制,基因型为AA的个体呈深绿色、基因型为Aa的个体呈浅绿色、基因型为aa的个体呈黄色,黄色个体在幼苗阶段死亡下列说法错误的是()A.浅绿色植株自花传粉,其成熟后代的基因型为AA和Aa,且比例为12B.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其成熟后代的表现型为深绿色和浅绿色,且比例为11C.浅绿色植株连续自交n次,成熟后代中杂合子的概率为1/2”D.经过长时间的自然选择,A的基因频率越来越大,a的基因频率越来越小
②存在致死现象[例题](福建卷27)已知桃树中,蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h限制),蟠桃对圆桃为显性,蟠桃果形具有较高的观赏性已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),探讨小组设计了以下遗传试验,请补充有关内容试验方案O分析子代的表现型及比例预期试验结果及结论:
(1)假如子代致死现象,则蟠桃存在显性纯合
(2)假如子代,则蟠桃不存在显性纯合致死现象
③从性遗传由常染色体上基因限制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象[例题]:绵羊的有角基因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,母羊则表现为无角现有一头有角母羊生了一头无角的小羊,则这头小羊的性别和遗传因子组成A.雄性hh B.雌性Hh C.雄性Hh D.雌性hh分别是()[练习巩固][练习1]老鼠毛色有黑色和黄色,这是一对相对性状交配组合子代表现型及数目有下面三组交配组合,请推断四个亲本中是纯合子的是©甲(黄色)*乙(黑色)12(黑)、4(黄)()
②甲(黄色)X丙(黑色)8(黑)、9(黄)
③甲(黄色)乂丁(黑色)全为黑色A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁[练习2]假设某植物种群中感病植株rr占1/9,抗病植株RR和Rr各占4/9,抗病植株可以正常开花和坚固,而感病植株在开花前全部死亡则子一代中感病植株占()A.1/9B.1/16C,4/81D.1/8[练习3]种植基因型为AA和Aa的豌豆,两者数量之比是13自然状态下(假设坚固率相同),其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为()A.763B.521C.321D.121[练习4]人类常染色体上B珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A)又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子,这对夫妻可能()A.都是纯合子(体)B.都是杂合子(体)C.都不携带显性突变基因D,都携带隐性突变基因[练习5]鼠的黄色和黑色是一对相对性状,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠由此推断合理的是()A.鼠的黑色性状由显性基因限制B.后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2[练习6]用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,依据各代Aa基因型频率绘制曲线如图下列分析错误的是()A.曲线H的F3中Aa基因型频率为
0.4B.曲线III的Fz中Aa基因型频率为
0.4C.曲线IV的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)1D.曲线I和IV的各子代间A和a的基因频率始终相等[练习7]在阿拉伯牵牛花的遗传试验中,用纯合体红色牵牛花和纯合体白色牵牛花杂交,B全是粉红色牵牛花将件自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为121,假如取F2中的粉红色的牵牛花与红色的牵牛花匀整混合种植,进行自由传粉,则后代表现型及比例应当为()A,红色粉红色白色=441B.红色粉红色白色=331C.红色粉红色白色=121D.红色粉红色白色=141[练习8]有一群自由生活的果蝇,Aa基因型占2/3,AA基因型占1/3,假设该群体中的雌雄个体间能自由交配,后代存活率相同且无基因致死现象试问以该群果蝇群体为亲代,繁殖一代后,子代中Aa基因型所占的比例为()A.1/9B.2/9C.1/3D.4/9[练习9]已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状,用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变为了确定基因A是否突变为基因a,有人设计了以下4个杂交组合,杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理的母本进行杂交若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变,则最佳的杂交组合是()A.3无芒X早有芒(3AAX早aa)B.3无芒X早有芒(3AaX gaa)C.3无芒又早无芒(3AaX早Aa)D.3无芒又早无芒(3AAX聿Aa)[练习10]某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代在25寸的条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30(2的条件下,各种基因型的植株均开白花下列说法不正确的()A.不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状B.若要探究一开白花植株的基因型,最简洁可行的方法是在25T条件下进行杂交试验C.在25C的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株D.在30t的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在252条件下生长可能会出现红花植株[练习11]喷瓜的性别是由3个基因a、a\a确定的,£对@+为显性,/对£为显性喷瓜个体只要有a基因即为雄性,无a而有小基因时为雌雄同株,只有丁基因时为雌性下列说法正确的是()A.该植物不行能存在的基因型是aDB.该植物可产生基因组成为a的雌配子C.该植物不行能产生基因组成为a+的雌配子D.雄株雌雄同株雌株=121[练习12]某种植物的花色受一组复等位基因限制,纯合子和杂合子的表现型如表若W°WS与W‘w杂交,子代表现型的种类及比例分别是()[练习13]某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交试验,得到了如下表所示的结果,由此推断不正确的是()A.杂交甲的后代不发生性状分别,亲本为纯合子B.由杂交乙可推断鼠毛的黄色基因是显性基因C.杂交乙后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分别定律[练习14]在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,存在的毛色表现型与基因型的关系如下表(注AA纯合胚胎致死)请分析回答相关问题⑴若亲本基因型为AalXAa2,则其子代的表现型可能为⑵两只鼠杂交,后代出现三种表现型则该对亲本的基因型是,它们再生一只黑色雄鼠的概率是o⑶假设进行许多Aa2Xala2的杂交,平均每窝生8只小鼠在同样条件下进行许多Aa2义Aa2的杂交,预期每窝平均生只小鼠⑷现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型?试验思路
①选用该黄色雄鼠与多只色雌鼠杂交
②o结果预料
①假如后代出现黄色和灰色,则该黄色雄鼠的基因型为o
②假如后代出现,则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。