資源簡介

人教生物(2019版)必修2教學案
第1節　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
第2課時　分離定律的應用及解題方法
學有目標——課標要求必明 記在平時——核心語句必背
1.運用分離定律解釋一些遺傳現象。 2．明確分離定律的常見題型和解題方法。 3．在掌握常規遺傳規律的基礎上，了解特殊遺傳現象。 1.遺傳因子組成為Aa的個體自交，子代的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，出現的概率分別為1/4、1/2、1/4。 2．遺傳因子組成為Aa的個體自交，子代的性狀表現類型及比例為顯性∶隱性＝3∶1，出現的概率分別為3/4、1/4。 3．雜合子連續自交n代，后代雜合子占n，純合子共占1－n，其中顯性純合子與隱性純合子各占一半，即1/2－n＋1。
題型(一)　親子代遺傳因子組成和表現類型的推導　　
【知能深化】
[典例1]　孟德爾驗證分離定律時，讓純合高莖和矮莖豌豆雜交的F2進一步自交產生F3植株。下列敘述錯誤的是(　　)
A．F2一半的植株自交時能夠穩定遺傳
B．F2高莖植株中2/3的個體不能穩定遺傳
C．F2雜合子自交的性狀分離比為3∶1
D．F3植株中的高莖與矮莖均為純合子
[解析]　由F2的遺傳因子組成及比例為DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1可知，F2中純合子(DD、dd)占1/2，故F2一半的植株自交時能夠穩定遺傳，A正確；F2高莖植株中遺傳因子為DD的個體占1/3、Dd的個體占2/3，故F2高莖植株中2/3的個體不能穩定遺傳，B正確；F2雜合子(Dd)自交的性狀分離比為3∶1，C正確；F3植株中高莖植株的遺傳因子組成為DD或Dd，D錯誤。
[答案]　D
[典例2]　番茄果實的顏色由一對遺傳因子A、a控制，下表是關于番茄果實顏色的3個雜交實驗及其結果。下列分析正確的是(　　)
實驗組 親本表型 F1的表現類型和植株數目
紅果 黃果
1 紅果×黃果 492 504
2 紅果×黃果 997 0
3 紅果×紅果 1 511 508
A．番茄的果實顏色中，黃色為顯性性狀
B．實驗1的親本遺傳因子組成：紅果為AA，黃果為aa
C．實驗2的F1紅果番茄均為雜合子　
D．實驗3的F1中黃果番茄的遺傳因子組成可能是AA或Aa
[解析]　通過實驗2或實驗3可知，紅果為顯性性狀，黃果為隱性性狀，A錯誤；實驗1屬于測交實驗，親本紅果為雜合子，黃果為隱性純合子，B錯誤；實驗2中的親本均為純合子，子代為雜合子，C正確；實驗3中的親本均為雜合子，則F1中黃果番茄的遺傳因子組成為aa，D錯誤。
[答案]　C
1．由親代推斷子代的遺傳因子組成和表現類型
親本 子代遺傳因子組成 子代表現類型
AA×AA AA 全為顯性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全為顯性
AA×aa Aa 全為顯性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 顯性∶隱性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 顯性∶隱性＝1∶1
aa×aa aa 全為隱性
　　2.據分離定律中的比值推斷親代遺傳因子組成
(1)若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝3∶1，則雙親一定是雜合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。
(2)若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝1∶1，則雙親一定是測交類型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。
(3)若后代只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隱性性狀，則雙親均為隱性純合子，即aa×aa→aa。
【針對訓練】
1．已知黑斑蛇與黃斑蛇雜交，F1既有黑斑蛇，又有黃斑蛇；若再將F1黑斑蛇之間進行交配，F2中有黑斑蛇和黃斑蛇。下列結論中正確的是(　　)
A．所有黑斑蛇的親代中至少有一方是黑斑蛇
B．蛇的黃斑為顯性性狀
C．F1黑斑蛇的遺傳因子組成與親代黑斑蛇的不同
D．F2中黑斑蛇的遺傳因子組成與F1黑斑蛇的遺傳因子組成相同
解析：答案：A　根據題干信息“F1黑斑蛇交配，后代既有黑斑蛇又有黃斑蛇”可知，蛇的黑斑為顯性性狀，黃斑為隱性性狀，因此所有黑斑蛇的親代中至少有一方是黑斑蛇。由題意可知，F1黑斑蛇和親代黑斑蛇均為雜合子，F2黑斑蛇既有純合子又有雜合子。故選A。
2．蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色，該性狀由遺傳因子R、r控制。下表為三組不同類型植株之間的雜交結果，下列相關敘述錯誤的是(　　)
組別 親本 子代性狀表現及數量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×紅花 紫花413，紅花406
三 紫花×紫花 紅花198，紫花396，白花202
A．白花、紫花、紅花植株的遺傳因子組成分別是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均開白花，紅花植株自交的后代均開紅花
C．白花植株與紅花植株雜交所得的子代中，既沒有紅花也沒有白花
D．可用紫花植株與白花植株或紅花植株雜交驗證基因的分離定律
解析：答案：A　該對遺傳因子控制的性狀有三種，且由組別三可知，紫花植株與紫花植株的雜交子代的性狀分離比為紅花∶紫花∶白花≈1∶2∶1，說明R對r為不完全顯性，且紫花植株的遺傳因子組成為Rr，但根據三組雜交實驗的結果均不能判斷出白花植株和紅花植株的遺傳因子組成分別是rr、RR，還是RR、rr，A錯誤。白花植株與紅花植株均為純合子，二者分別自交，其子代都不會出現性狀分離，二者雜交，則其子代都開紫花，B、C正確。雜交組合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有兩種不同的表型，且比例均為1∶1，故都可用來驗證基因的分離定律，D正確。
題型(二)　遺傳概率的計算
【知能深化】
[典例1]　人眼的虹膜有褐色和藍色，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人和一個褐眼女人(這個女人的母親是藍眼)結婚，這對夫婦生下藍眼女孩的概率是(　　)
A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/8 D．1/6
[解析]　設控制褐眼和藍眼的遺傳因子為A、a，則藍眼男人的遺傳因子組成為aa；褐眼女人的母親是藍眼，所以其遺傳因子組成為Aa，則這對夫婦生下藍眼女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
[答案]　B
[典例2]　有一對表現正常的夫婦，男方的父親是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方雙親表現正常。這對夫婦生出白化病孩子的概率是(　　)
A．1/2 B．2/3
C．1/6 D．1/4
[解析]　白化病是由隱性遺傳因子(用a表示)控制的一種遺傳病。根據題意分析可知，一對表現正常的夫婦，男方的遺傳因子組成為Aa，女方的遺傳因子組成及概率為1/3AA、2/3Aa。因此，這對正常夫婦生出白化病孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。
[答案]　C
1．概率計算的方法
(1)用經典公式計算：
概率＝(某性狀或遺傳因子組合數/總數)×100%。
(2)用配子的概率計算：先計算出親本產生每種配子的概率，再根據題意要求用相關的兩種配子概率相乘，即可得出某一基因型個體概率；計算表型概率時，將相同表型個體的概率相加即可。
2．概率計算的類型
(1)已知親代的遺傳因子組成，求子代某一性狀出現的概率。
①用分離比直接推出(B：白色，b：黑色，白色為顯性性狀)：
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可見后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率計算：
Bb親本產生B、b配子的概率都是1/2，則
a．后代為BB的概率＝B(♀)概率×B()概率＝1/2×1/2＝1/4。
b．后代為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。
(2)親代的遺傳因子未確定，求子代某一性狀發生的概率。
[實例]　一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙方都有一個患白化病的兄弟。求他們婚后生白化病孩子的概率是多少。
[分析]
解答此題分三步進行(用A、a表示遺傳因子)
【針對訓練】
1．人的無耳垂對有耳垂是顯性，一對無耳垂的夫婦生了4個孩子，3個孩子有耳垂、1個孩子無耳垂。對這種現象的合理解釋是(　　)
A．子代有耳垂∶無耳垂為3∶1，符合分離定律
B．有耳垂是隱性性狀，上述結果一定是統計錯誤
C．夫婦二人都含有有耳垂遺傳因子，每胎都可能生出有耳垂的孩子
D．如果這對夫婦再生一個孩子有耳垂的概率是3/4
解析：答案：C　該對夫婦生育4個孩子，數目少，不符合統計學對數據量的要求，無法根據性狀分離比來判斷該性狀符合遺傳因子的分離定律，A錯誤；有耳垂雖然是隱性性狀，但在后代數量少的情況下可能出現題目中所述結果，B錯誤；無耳垂對有耳垂是顯性，而該對夫婦卻有3個有耳垂的孩子，因此說明該對夫婦都攜帶有耳垂遺傳因子，且每胎都有可能生出有耳垂的孩子，C正確；假設有耳垂和無耳垂這對相對性狀是由一對遺傳因子控制，該夫婦的遺傳因子組成均為雜合子，再生育一個孩子有耳垂的概率是1/4，D錯誤。
2．糖原沉積病Ⅰ型是受一對遺傳因子控制的遺傳病。一對表現正常的夫婦生了一個患糖原沉積病Ⅰ型的女兒和一個正常的兒子。若這個兒子與一個糖原沉積病Ⅰ型攜帶者的女性結婚，他們所生子女中，理論上患糖原沉積病Ⅰ型女兒的概率是(　　)
A．1/12 B．1/8
C．1/6 D．1/3
解析：答案：A　設致病遺傳因子為a，根據分析可知，雙親的遺傳因子組成均為Aa，他們的正常兒子的遺傳因子組成為1/3AA、2/3Aa。若這個兒子與一個糖原沉積病Ⅰ型攜帶者的女性(Aa)結婚，則子代為aa的概率為2/3×1/4＝1/6。因此他們所生子女中，理論上患糖原沉積病Ⅰ型女兒的概率是1/6×1/2＝1/12。
題型(三)　雜合子連續自交后代概率計算
【知能深化】
[典例]　將遺傳因子組成為Aa的豌豆連續自交，后代中的純合子和雜合子按所占的比例得如圖所示曲線，據圖分析相關說法錯誤的是(　　)
A．a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的變化
[解析]　Aa個體自交，子一代遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，純合子的比例由0變成了50%，若再次自交還會提高純合子的比例，所以自交代數越多，純合子占的比例越高，雜合子比例越來越低。因此圖中a曲線表示純合子比例，c曲線表示雜合子比例，b曲線表示顯性純合子或隱性純合子的比例。故C錯誤。
[答案]　C
　　
1．雜合子連續自交過程分析
2．雜合子連續自交結果分析
Fn 雜合子 純合V 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－ － － ＋ －
(1)當雜合子(Dd)自交n代后，后代中的雜合子(Dd)所占比例為1/2n，純合子(DD＋dd)所占比例為1－1/2n，其中DD、dd所占比例分別為(1－1/2n)×1/2。當n無限大時，純合子概率接近100%。這就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因。
(2)雜合子(Aa)連續自交，且逐代淘汰隱性個體，自交n代后，顯性個體中，純合子比例為，雜合子比例為。
3．雜合子、純合子所占比例的坐標曲線圖
【針對訓練】
1．水稻抗病對不抗病為顯性。現以雜合抗病水稻(Tt)為親本，連續自交3代，子三代中雜合抗病水稻的概率及抗病個體中純合子的概率分別是(　　)
A．1/4　7/16　　　　 B．1/4　7/9
C．1/8　7/9 D．1/8　1/16
解析：答案：C　根據分離定律可知，雜合子(Tt)自交，子一代遺傳因子組成及比例為1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例為1/2，所以連續自交三代后雜合抗病水稻(Tt)的概率為(1/2)3＝1/8，純合子占1－1/8＝7/8。由于顯性純合子與隱性純合子比例相等，所以抗病純合子在所有后代中占1/2×7/8＝7/16，抗病純合子在抗病個體中占7/16÷(1/8＋7/16)＝7/9。
2．基因型為Aa的豌豆連續自交，同時每代淘汰隱性個體，F5個體中，表現類型符合要求的個體中雜合子所占的比例是(　　)
A．1/32 B．1/16
C．2/31 D．2/33
解析：答案：D　該題是雜合子連續自交并逐代淘汰隱性個體，直接套用公式2/(2n＋1)，即雜合子所占的比例為2/(25＋1)＝2/33。故選D。
題型(四)　自交和自由交配的辨析及解題方法
【知能深化】
(一)自交和自由交配的區別
1．概念不同
(1)自交是指遺傳因子組成相同的個體交配。
(2)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要進行交配。
2．交配組合種類不同
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×aa三種。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六種。
(二)有關自交和自由交配的相關計算的方法及區別
1．遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa植物群體中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代遺傳因子組成及概率為3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表現類型及概率為11/12A_、1/12aa。
2．自由交配強調的是群體中所有個體進行隨機交配，以遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa的動物群體為例，進行隨機交配的情況是 × ♀
欲計算自由交配后代遺傳因子組成、表現類型的概率，有以下兩種解法：
解法一　自由交配方式(四種)展開后再合并
①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa
③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa
④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa
合并后，遺傳因子組成為25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表現類型及概率為35/36A_、1/36aa。
解法二　利用配子法推算
已知群體遺傳因子組成為2/3AA、1/3Aa，不難得出A、a配子的概率分別為5/6、1/6，后代中：AA＝5/6×5/6＝25/36，Aa＝2×5/6×1/6＝10/36，aa＝1/6×1/6＝1/36。
【針對訓練】
1．我國學者陳楨研究金魚的遺傳時發現，普通金魚(TT)能合成酪氨酸氧化酶，使酪氨酸在細胞里合成各種色素，使金魚呈現出絢麗的色彩。有一種突變型金魚(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型，不能合成色素顆粒，所以身體透明。普通金魚和身體透明的金魚雜交得到的全是半透明魚。若讓半透明魚作親本魚自由交配，并逐代淘汰普通金魚，則F3淘汰普通金魚后透明金魚占(　　)
A．9/16　　　　　　　　 B．9/15
C．7/9 D．7/16
解析：答案：B　Tt個體自由交配得到的F1中，TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，淘汰TT個體后，Tt占2/3，tt占1/3，其中T的頻率為1/3，t的頻率為2/3。F1淘汰TT個體后自由交配，得到的F2中，TT占1/9，Tt占4/9，tt占4/9，淘汰TT個體后，tt占1/2，Tt占1/2，其中T的頻率為1/4，t的頻率為3/4。F2淘汰TT個體后自由交配，得到的F3中，TT占1/16，Tt占6/16，tt占9/16，淘汰TT后，Tt占6/15，tt占9/15。
2．某植物(雌雄同株，異花受粉)群體中僅有Aa和AA兩種類型，數量比為3∶1。若不同遺傳因子組成個體生殖力相同，無致死現象，則該植物群體中個體自由交配和自交所得后代中能穩定遺傳的個體所占比例分別為(　　)
A．1/2、1/2 B．5/9、5/8
C．17/32、5/8 D．7/16、17/32
解析：答案：C　由題意可知Aa∶AA＝3∶1，且不同遺傳因子組成的個體生殖力相同，無致死現象，則該植物群體中個體自由交配所得后代中能穩定遺傳的個體(AA、aa)所占比例為5/8×5/8＋3/8×3/8＝17/32。該植物群體中個體自交所得后代中能穩定遺傳的個體(AA、aa)所占比例為3/4×1/2＋1/4×1＝5/8。
題型(五)　分離定律中特殊遺傳現象分析
【知能深化】
(一)復等位基因
控制某一性狀的等位基因的數目在兩個以上的基因，稱為復等位基因。如控制人類ABO血型的IA、i、IB三個基因，ABO血型由這三個復等位基因決定。因為IA對i是顯性，IB對i是顯性，IA和IB是共顯性，所以基因型與表現類型的關系如下表：
表現類型 A型 B型 AB型 O型
遺傳因子組成 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
注：遺傳因子后稱基因(參見第2節)。
(二)不完全顯性
如一對遺傳因子A和a分別控制紅花和白花，在完全顯性時，Aa的個體自交后代中紅花∶白花＝3∶1；在不完全顯性時，Aa的個體自交后代中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。
(三)致死現象
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生作用，從而不能形成有生活力的配子的現象。例如，A遺傳因子使雄配子致死，則Aa的個體自交，只能產生一種成活的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。
(四)從性遺傳
由常染色體上基因控制的性狀，在表現類型上受個體性別影響的現象。如綿羊的有角基因H為顯性，無角基因h為隱性，在雜合子(Hh)中，公羊表現為有角，母羊則表現為無角，遺傳因子組成和表現類型的對應關系如下表：
HH Hh hh
雄性 有角 有角 無角
雌性 有角 無角 無角
【針對訓練】
1．若某哺乳動物毛發顏色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分別對d完全顯性。毛發形狀由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制兩種性狀的等位基因均位于常染色體上且獨立遺傳。遺傳因子組成為DedHh和DfdHh的雌雄個體交配。下列說法正確的是(　　)
A．若De對Df共顯性、H對h完全顯性，則F1有6種表現類型
B．若De對Df共顯性、H對h不完全顯性，則F1有12種表現類型
C．若De對Df不完全顯性、H對h完全顯性，則F1有9種表現類型
D．若De對Df完全顯性、H對h不完全顯性，則F1有8種表現類型
解析：答案：B　若De對Df為共顯性，該哺乳動物的毛色有4種表現類型，當H對h完全顯性時，F1有(4×2＝)8種表型；當H對h不完全顯性時，F1有(4×3＝)12種表現類型。若De對Df不完全顯性、H對h完全顯性，則F1有(4×2＝)8種表現類型。若De對Df完全顯性、H對h不完全顯性，則F1有(3×3＝)9種表現類型。故選B。
2．同源染色體同一位置上可以存在兩種以上的等位基因，遺傳學上把這種等位基因稱為復等位基因。例如，人類ABO血型系統有A型、B型、AB型、O型，由復等位基因IA、IB、i決定，基因IA和IB對基因i是完全顯性，IA和IB是共顯性。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人類ABO血型系統有6種基因型
B．一個正常人體內細胞中一般不會同時含有IA、IB、i
C．IA、IB、i這三個復等位基因遺傳時不遵循基因的分離定律
D．A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子，其血型最多有4種可能
解析：答案：C　根據題意可知，人類ABO血型系統有6種基因型，即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii，A正確；人是二倍體動物，一個正常人體內細胞中一般不會同時存在IA、IB、i，B正確；由于IA、IB、i這三個復等位基因只能有其中兩個位于一對同源染色體上，所以它們的遺傳遵循基因的分離定律，C錯誤；A型血男性的遺傳因子組成可能為IAIA、IAi，B型血女性的遺傳因子組成可能為IBIB、IBi，若他們的遺傳因子組成分別為IAi、IBi，他們婚配生下的孩子，遺傳因子組成(血型)最多有4種可能，即IAi(A型血)、IBi(B型血)、IAIB(AB型血)、ii(O型血)，D正確。
3．假設在特定環境中，某種動物遺傳因子組成為BB和Bb的受精卵均可發育成個體，遺傳因子組成為bb的受精卵全部死亡。現有遺傳因子組成均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個父本和1個母本)，在這種環境中，若每對親本只形成一個受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為(　　)
A．250、500、0　　　　 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
解析：答案：A　遺傳因子組成為Bb的個體產生的配子種類及比例為B∶b＝1∶1，若兩親本的遺傳因子組成都為Bb，則產生的受精卵的遺傳因子組成及比例為BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，則理論上1 000個受精卵發育形成的個體中BB、Bb、bb個體的數目依次為250、500、250，而在該特定環境中，遺傳因子組成為bb的受精卵全部死亡，A項符合題意。
4．果蠅的腹部有斑與無斑是一對相對性狀(其表現類型與遺傳因子組成的關系如下表)。現用無斑雌蠅與有斑雄蠅進行雜交，產生的子代有①有斑雌蠅、②無斑雄蠅、③無斑雌蠅、④有斑雄蠅。以下分析錯誤的是(　　)
AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 無斑
雌性 有斑 無斑 無斑
A．有斑為顯性性狀
B．①與有斑雄蠅的雜交后代不可能有無斑果蠅
C．親本無斑雌蠅的遺傳因子組成為Aa
D．②與③雜交產生有斑果蠅的概率為1/6
解析：答案：B　根據題表可知，有斑為顯性性狀，A正確；無斑雌蠅(_a)與有斑雄蠅(A_)進行雜交，產生的子代有①有斑雌蠅(AA)、②無斑雄蠅(aa)、③無斑雌蠅(_a)、④有斑雄蠅(A_)，則親本無斑雌蠅和有斑雄蠅的遺傳因子組成均為Aa，①有斑雌蠅的遺傳因子組成為AA，與有斑雄蠅(A_)雜交，后代可能出現無斑雌蠅(Aa)，B錯誤；③無斑雌蠅(_a)的遺傳因子組成為2/3Aa、1/3aa，②無斑雄蠅(aa)與③無斑雌蠅(_a)雜交，后代有斑雄蠅的概率為2/3×1/2×1/2＝1/6，沒有有斑雌蠅，C、D正確。
5．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，即不能產生花粉，含A的植株完全正常。現有遺傳因子組成為Aa的玉米若干，每代均為自由交配直至F2，F2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
解析：答案：C　遺傳因子組成為Aa的個體自交，F1的遺傳因子組成及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。進行自由交配時，雌性個體產生的配子種類及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能產生正常的花粉，能產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)∶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。
[課時跟蹤檢測]
[理解·鞏固·落實]
1．如果綿羊的白色(B)對黑色(b)是顯性，一只白色公羊與一只白色母羊交配，生下一只黑色小綿羊，白色公羊、白色母羊和黑色小綿羊的遺傳因子組成分別是(　　)
A．Bb、Bb、bb　　　　　 B．BB、Bb、bb
C．BB、BB、Bb D．Bb、BB、bb
解析：答案：A　由右圖所示的遺傳圖解可推知，白色公羊的遺傳因子組成為Bb，白色母羊的遺傳因子組成也是Bb。
2．雞的毛腿(B)對光腿(b)為顯性。現讓毛腿雌雞甲、乙分別與光腿雄雞丙交配，甲的后代既有毛腿又有光腿，數量比為1∶1；乙的后代全部是毛腿。則甲、乙、丙的遺傳因子組成依次是(　　)
A．BB、Bb、bb B．bb、Bb、BB
C．Bb、BB、bb D．Bb、bb、BB
解析：答案：C　毛腿雌雞甲(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配，甲的后代既有毛腿(B_)，又有光腿(bb)，數量比為1∶1，符合測交后代的比例，由此確定甲的遺傳因子組成為Bb；毛腿雌雞乙(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此確定乙的遺傳因子組成為BB。故選C。
3．山羊黑毛和白毛是一對相對性狀，受一對遺傳因子控制，下列是幾組雜交實驗及其結果：
實驗 分組 親本 后代
母本 父本 黑色 白色
Ⅰ 黑色 白色 82 78
Ⅱ 黑色 黑色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 黑色 白色 74 0
如果讓實驗Ⅳ的黑色雌羊親本與實驗Ⅱ的黑色雄羊親本交配，下列四種情況最可能是(　　)
A．所有后代都是黑色的
B．所有后代都是白色的
C．后代中的一半是黑色的
D．后代中1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的
解析：答案：A　根據雜交實驗Ⅱ，具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現性狀分離，判斷黑色是顯性性狀，且親本黑色全是雜合子。根據雜交實驗Ⅳ，具有相對性狀的兩個親本雜交，后代只表現一種性狀(黑色)，判斷親本中的黑色雌山羊是純合子。雜交實驗Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與實驗Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交，后代全是黑色。故選A。
4．低磷酸酯酶癥是一種遺傳病，一對夫婦均表現正常，他們的父母也均表現正常，丈夫的父親不攜帶致病基因，而母親是攜帶者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥。這對夫婦生育一個正常孩子是純合子的概率是(　　)
A．1/3 B．1/2
C．6/11 D．11/12
解析：答案：C　由“他們的父母也均表現正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥”可推知，該病為常染色體隱性遺傳病(相關的基因用A、a表示)。妻子的基因型為1/3AA、2/3Aa，其產生的配子中A∶a＝2∶1；由“丈夫的父親不攜帶致病基因，而母親是攜帶者”可推知，丈夫的基因型為1/2AA、1/2Aa，其產生的配子中A∶a＝3∶1。他們的后代是純合子AA的概率是1/2，是雜合子Aa的概率是5/12，是純合子aa的概率是1/12。所以這對夫婦生育一個正常孩子是純合子的概率是1/2÷(1/2＋5/12)＝6/11。
5．遺傳學家做了以下實驗：黃色小鼠與黃色小鼠交配，后代出現黃色∶黑色＝2∶1；黃色小鼠與黑色小鼠雜交，后代出現黃色∶黑色＝1∶1。若有黃色雌雄小鼠若干，讓其自由交配得F1，F1中毛色相同的小鼠交配得F2，則F2中小鼠的表現類型及比例為(　　)
A．黃色∶黑色＝5∶3
B．黃色∶黑色＝3∶3
C．黃色∶黑色＝2∶3
D．黃色∶黑色＝2∶1
解析：答案：C　由題意知，黃色小鼠與黃色小鼠交配的后代中，出現一定比例的黑色小鼠，說明黃色對黑色是顯性，因此親本黃色小鼠的遺傳因子組成是Aa，理論上Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，實際后代黃色∶黑色＝2∶1，且黃色小鼠與黑色小鼠雜交，后代出現黃色∶黑色＝1∶1，說明A顯性純合致死。現有黃色雌雄小鼠若干，讓其自由交配得F1，子一代Aa∶aa＝2∶1。F1中毛色相同的鼠交配得F2，其中AA胚胎致死，則F2中小鼠的性狀分離比為黃色(2/3×1/2)∶黑色(2/3×1/4＋1/3×1)＝2∶3。
6．已知番茄的圓果與長果由一對遺傳因子控制。現讓某一品系的圓果番茄自交，F1有圓果和長果。如果讓F1中所有圓果番茄自交，F2中長果番茄所占比例為(　　)
A．3/5 B．1/3
C．1/6 D．1/15
解析：答案：C　設控制圓果和長果的遺傳因子為A、a，F1遺傳因子組成及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，圓果遺傳因子組成及比例是AA∶Aa＝1∶2，AA占1/3，Aa占2/3，AA個體自交后代都是圓果，Aa個體自交后代發生性狀分離，出現長果(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。
7．(2021·德州高一期末)雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵發育而來，雄蜂由未受精的卵細胞發育而來。蜜蜂的體色中，褐色對黑色為顯性，符合分離定律。現有褐色雄蜂與純合黑色雌蜂雜交，則子一代蜜蜂的體色為(　　)
A．全部是褐色
B．褐色與黑色的比例為3∶1
C．蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色
D．蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色
解析：答案：C　設決定褐色的遺傳因子為A，決定黑色的遺傳因子為a。則遺傳圖解可表示如右圖：
由題意知，蜂王和工蜂為雌蜂，子一代雌蜂的體色都為褐色，雄蜂的體色都是黑色。
8．已知一批遺傳因子組成為AA、Aa的豌豆種子和BB、Bb的玉米種子，其中純合子與雜合子的比例均為1∶1，分別間行種植，則在自然狀態下，豌豆和玉米子一代的顯性性狀與隱性性狀的比例分別為(　　)
A．7∶1、7∶1 B．7∶1、15∶1
C．15∶1、15∶1 D．8∶1、16∶1
解析：答案：B　在自然狀態下豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，而玉米在自然狀態下可以雜交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隱性性狀的豌豆只有1/2×1/4＝1/8，其余都是顯性性狀，所以豌豆子一代的顯性性狀∶隱性性狀＝7∶1；玉米相當于自由交配，1/2BB、1/2Bb自由交配時產生1/4b配子，子代中隱性性狀的玉米只有1/4×1/4＝1/16，其余都是顯性性狀，所以玉米子一代的顯性性狀∶隱性性狀＝15∶1。
9．某學校生物小組在一塊較為封閉的地里發現了一些野生植株，花色有紅色和白色兩種，莖稈有綠莖和紫莖兩種，同學們分組對該植物的花色、莖色進行遺傳方式的研究。請根據實驗結果回答下列問題：
第一組：取90對親本進行實驗 第二組：取綠莖和紫莖的植株各1株
親本 雜交組合 F1表型 交配組合 F1表型
A：30 對親本 紅花×紅花 36紅花∶ 1白花 D：綠莖× 紫莖 綠莖∶紫莖 ＝1∶1
B：30 對親本 紅花×白花 5紅花∶ 1白花 E：紫莖 自交 全為紫莖
C：30 對親本 白花×白花 全為 白花 F：綠莖 自交 由于蟲害， 植株死亡
(1)從第一組花色遺傳的結果來看，花色隱性性狀為________，最可靠的判斷依據是________組。
(2)若任取B組的一株親本紅花植株使其自交，其子一代表現類型的情況是________________________。
(3)由B組可以判定，該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為________。
(4)從第二組莖色遺傳的結果來看，隱性性狀為________，可作為判斷依據的是______________組。
(5)如果F組正常生長繁殖，其子一代表型的情況是__________________。
(6)A、B兩組雜交后代沒有出現3∶1或1∶1的分離比，試解釋原因：__________________________________________________________。
解析：(1)由A組中紅花×紅花后代出現性狀分離可以判定白花為隱性性狀。(2)B組親本中的任意一株紅花植株，可能是純合子也可能是雜合子，因此其自交后代出現的情況是全為紅花或紅花∶白花＝3∶1。(3)B組中的白花植株為隱性純合子，因此F1中5紅花∶1白花就代表了親代中的所有紅花親本所含顯、隱性基因的比，即顯性基因∶隱性基因＝5∶1。如果設顯性基因為R，RR占紅花的比例為x，Rr占紅花的比例為y，則＝，即＝2，則RR∶Rr＝2∶1。(4)第二組實驗中，E組紫莖自交后代全是紫莖，說明紫莖是純合子。則D組綠莖×紫莖相當于測交，綠莖是雜合子，且綠莖對紫莖是顯性性狀。(5)雜合子自交，后代將出現3∶1的性狀分離比。(6)親本的紅花個體中既有純合子，又有雜合子，因此雜交組合有多種情況(如A組可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三種情況；B組有RR×rr、Rr×rr兩種情況)，所以后代不會出現一定的分離比。
答案：(1)白色　A　(2)全為紅花或紅花∶白花＝3∶1
(3)2∶1　(4)紫莖　D組和E　(5)綠莖∶紫莖＝3∶1
(6)紅花個體中既有純合子，又有雜合子
[遷移·應用·發展]
10．人類禿頂的性狀表現如表所示。一對夫婦中，妻子非禿頂，妻子的母親禿頂；丈夫禿頂，丈夫的父親非禿頂。這對夫婦生了一個女孩，其禿頂的概率為(　　)
BB Bb bb
男 非禿頂 禿頂 禿頂
女 非禿頂 非禿頂 禿頂
A.1/4 B．3/4
C．1/8 D．3/8
解析：答案：A　根據題意和圖表分析可知：妻子非禿頂，妻子的母親禿頂，可知妻子的遺傳因子組成為Bb；丈夫禿頂，丈夫的父親非禿頂，可知丈夫的遺傳因子組成也是Bb，則這對夫婦后代中遺傳因子組成及比例為BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此，所生女孩為禿頂的概率為1/4。
11．1909年丹麥生物學家將遺傳因子命名為基因并提出了基因型(基因組成)的概念。研究發現基因家族存在一種“自私基因”，該基因可通過殺死不含該基因的配子來扭曲分離比例。若A基因是一種“自私基因”，在產生配子時，能殺死體內一半不含該基因的雄配子。某基因型為Aa的植株自交獲得的F1中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，F1中個體隨機受粉產生F2，有關表述錯誤的是(　　)
A．Aa植株產生花粉的基因型及比例為A∶a＝2∶1，雌配子為A∶a＝1∶1
B．F1植株產生花粉的基因型及比例是A∶a＝2∶1，雌配子為A∶a＝7∶5
C．F2中紅花∶粉紅花∶白花＝14∶17∶5
D．F2中純合子的比例為17/36
解析：答案：D　Aa植株產生的雌配子正常為A∶a＝1∶1，由于A會使a的雄配子死一半，則產生的雄配子比例為A∶a＝1∶1/2＝2∶1，A正確；由F1中AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1可推知，F1植株產生花粉的基因型及比例為A∶a＝2∶1，雌配子為A∶a＝7∶5，B正確；F1中個體隨機受粉產生的后代中，紅花(AA)＝7/12×2/3＝14/36、粉紅花(Aa)＝7/12×1/3＋2/3×5/12＝17/36、白花(aa)＝5/12×1/3＝5/36，即紅花∶粉紅花∶白花＝14∶17∶5，C正確；由C選項可知，F2中純合子(AA＋aa)所占的比例為14/36＋5/36＝19/36，D錯誤。
12．科研人員常通過構建株系來加快育種進程，把收獲某一植株所結的種子單獨種植后即可得到一個株系。科研人員在大量小麥中篩選到了一株矮稈小麥，經研究發現，矮稈小麥抗倒伏能力強。用該矮稈小麥自交，F1中矮稈∶高稈＝3∶1，F1自交，分別收集F1每株植株所結的種子構建株系。下列說法錯誤的是(　　)
A．得到的株系按照性狀表現及比例不同共有4種
B．自交后代不發生性狀分離的株系在所有株系中占比為1/2
C．符合要求的株系在所有株系中占比為1/4
D．取F1中矮稈植株逐代自交并淘汰高稈個體，也可獲得目標品種
解析：答案：A　F1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中AA自交后代全是矮莖，Aa自交后代會出現矮稈∶高稈＝3∶1的分離比，aa自交后代全是高稈，故得到的株系按照性狀表現及比例不同共有3種，A錯誤；自交后代(F1中)不發生性狀分離的株系(AA和aa)占1/2，B正確；符合要求的株系即AA，占1/4，C正確；取F1中矮稈植株(AA、Aa)逐代自交并淘汰高稈個體，也可獲得目標品種AA，需要經過多代自交，D正確。
13．在一個經長期隨機交配形成的自然鼠群中，毛色的性狀表現與遺傳因子組成的關系如下表(注：AA純合胚胎致死)。請分析回答相關問題：
性狀表現 黃色 灰色 黑色
遺傳因子組成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若親本遺傳因子組成為Aa1×Aa2，則其子代的性狀表現可能為________________。
(2)兩只鼠雜交，后代性狀表現有三種類型，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________________________________________________________________________。
結果預測：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
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為AA(死亡)、Aa1(黃色)、Aa2(黃色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色鼠(a2a2)可推知其親本均有a2，又因后代有3種性狀表現，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)檢測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
結果預測：
①如果后代出現黃色和灰色，則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa1　②如果后代出現黃色和黑色，則該黃色雄鼠的遺傳因子組成為Aa2

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