資源簡介

第1課時　減數(shù)分裂產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。
1．生命觀念：理解細(xì)胞生命活動的動態(tài)變化，認(rèn)知生命形成的規(guī)律。2．科學(xué)思維：歸納總結(jié)各概念之間的關(guān)系。
一、減數(shù)分裂產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞
1．減數(shù)分裂可以看做是一種特殊的有絲分裂。
2．減數(shù)分裂可分為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂兩個主要階段。
3．減數(shù)分裂的意義
(1)子代既能有效地獲得父母雙方的遺傳物質(zhì)，確保遺傳的穩(wěn)定性，又能保持遺傳的多樣性，增強子代適應(yīng)環(huán)境變化的能力。
(2)減數(shù)分裂是生物有性生殖的基礎(chǔ)，也是生物遺傳、生物進化和生物多樣性的重要保證。
二、減數(shù)第一次分裂
1．減數(shù)分裂前間期
(1)主要變化：精原細(xì)胞經(jīng)過生長發(fā)育，體積增大，細(xì)胞核中染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成)后，發(fā)育成為初級精母細(xì)胞(primary
spermatocyte)。
(2)結(jié)果：完成染色體復(fù)制的初級精母細(xì)胞中，每條染色體都含有兩條姐妹染色單體(chromatid)，它們呈染色質(zhì)狀，由一個著絲粒連接。
2．減數(shù)第一次分裂
時期
圖像
主要變化
前期Ⅰ
(1)同源染色體聯(lián)會形成四分體。(2)聯(lián)會時，同源染色體中的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生對等片段的交換，通過顯微鏡可以觀察到交換后的交叉現(xiàn)象(如左圖)。(3)核仁逐漸消失，核膜逐漸解體，紡錘體出現(xiàn)
中期Ⅰ
(1)同源染色體成對排列在赤道面的位置上。(2)每條染色體的著絲粒分別與紡錘絲相連
后期Ⅰ
(1)同源染色體分離，在紡錘絲的作用下，分別移向細(xì)胞兩極。(2)每條染色體仍然含有兩條姐妹染色單體
末期Ⅰ
(1)染色體解螺旋，逐漸變?yōu)槿旧|(zhì)。(2)核膜、核仁重新出現(xiàn)(3)細(xì)胞縊裂，一個初級精母細(xì)胞分裂成兩個次級精母細(xì)胞。(4)次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)量只有初級精母細(xì)胞中的一半
3.減數(shù)第二次分裂
時期
圖像
主要變化
前期Ⅱ
(1)染色質(zhì)再次螺旋化變成染色體。(2)核膜解體，核仁逐漸消失。(3)紡錘體再次出現(xiàn)
中期Ⅱ
在紡錘絲的作用下，染色體的著絲粒再次排列在赤道面的位置上
后期Ⅱ
兩條姐妹染色單體分離，在紡錘絲的牽引下，分別移向細(xì)胞兩極
末期Ⅱ
(1)細(xì)胞縊裂，兩個次級精母細(xì)胞最終分裂成四個精細(xì)胞。(2)精細(xì)胞中染色體數(shù)量為體細(xì)胞的一半
4.減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別
(1)減數(shù)分裂只發(fā)生在有性生殖細(xì)胞形成過程中的某個階段。
(2)減數(shù)分裂前染色體只復(fù)制一次，減數(shù)分裂時細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，產(chǎn)生四個子代細(xì)胞，結(jié)果子代細(xì)胞中染色體數(shù)量為原先的一半。
(3)減數(shù)分裂過程中會出現(xiàn)同源染色體配對(聯(lián)會)，而同源染色體非姐妹染色單體之間還會發(fā)生交換和重組。
5．觀察植物細(xì)胞的減數(shù)分裂：觀察植物細(xì)胞減數(shù)分裂的材料很多，常用的是花藥中的花粉母細(xì)胞。
6．減數(shù)分裂概念：進行有性生殖的生物在形成成熟的生殖細(xì)胞時所特有的細(xì)胞分裂方式。通過減數(shù)分裂形成的成熟的生殖細(xì)胞在染色體數(shù)量上是體細(xì)胞的一半。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．只有進行有性生殖的生物，才能進行減數(shù)分裂。
(　　)
2．精原細(xì)胞是通過減數(shù)分裂形成的。
(　　)
3．減數(shù)分裂過程中，配對的染色體一定是同源染色體。
(　　)
4．精子所含染色體數(shù)與次級精母細(xì)胞相同。
(　　)
5．分裂間期染色體復(fù)制，染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)均加倍。
(　　)
6．姐妹染色單體分開后形成的2條染色體是一對同源染色體。
(　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：精原細(xì)胞可通過有絲分裂進行增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟的生殖細(xì)胞。
3．√
4．×　提示：在后期Ⅱ，著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)加倍，此時次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)為精子中染色體數(shù)的兩倍。
5．×　提示：分裂間期染色體復(fù)制，染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)加倍。
6．×　提示：姐妹染色單體分開后形成的2條染色體來自一個親本，不是同源染色體。
　減數(shù)分裂的相關(guān)概念
在減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了一系列變化，因而產(chǎn)生了幾組相似的概念，結(jié)合下面圖示對這幾組相關(guān)概念加以辨析。
1．染色體與染色單體
(1)染色體數(shù)等于著絲粒數(shù)(圖中A、B、C、D都是一條染色體，因為它們都只有一個著絲粒)。
①復(fù)制前：每條染色體上有1個DNA分子；
②復(fù)制后：每條染色體上有2個DNA分子；
③兩種情況下每個細(xì)胞中都含有4條染色體。
(2)染色單體的形成是DNA復(fù)制的結(jié)果，圖中a與a′為姐妹染色單體，a與b、b′屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，a與c、c′、d、d′屬于非同源染色體上的非姐妹染色單體。
2．同源染色體與非同源染色體
(1)同源染色體
①來源：一條來自父方，一條來自母方。
②形狀和大小：一般相同(X、Y不相同)。
③關(guān)系：在減數(shù)分裂過程中進行兩兩配對。
④實例：A與B為同源染色體，C與D也為同源染色體。
(2)非同源染色體
實例：A和C、A和D、B和C、B和D為非同源染色體。
3．聯(lián)會和四分體
聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。A和B、C和D正在配對，能配對的一對同源染色體共同構(gòu)成了一個四分體。此時圖中共有兩個四分體，即四分體的個數(shù)＝減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。
4．同源染色體與四分體
四分體是同源染色體的特殊存在形式，其特殊性在于減數(shù)分裂過程中同源染色體的聯(lián)會配對，此時聯(lián)會的一對同源染色體含有四條染色單體，故稱為四分體。即聯(lián)會以后的一對同源染色體可組成一個四分體。
5．概念之間的數(shù)量關(guān)系
1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子。
1．下列關(guān)于同源染色體與四分體的敘述，正確的是
(　　)
A．兩條染色體復(fù)制后形成一個四分體
B．一對同源染色體就是一個四分體
C．同源染色體聯(lián)會后形成四分體
D．X染色體和Y染色體不是同源染色體
C　[兩條染色體復(fù)制后如不能聯(lián)會，則不會形成一個四分體，A錯誤；一對同源染色體只有在減數(shù)分裂過程中發(fā)生聯(lián)會時，才會形成一個四分體，B錯誤；聯(lián)會后的一對同源染色體形成四分體，C正確；X染色體和Y染色體的形態(tài)、大小雖然不同，但能發(fā)生聯(lián)會，所以是同源染色體，D錯誤。]
2．下圖表示某細(xì)胞正在進行正常的減數(shù)分裂，有關(guān)該圖的敘述正確的是(　　)
A．處于減數(shù)分裂Ⅰ時期，有4個四分體
B．有4對同源染色體，8條染色單體
C．1和2、1和3之間均可能發(fā)生交換現(xiàn)象
D．減數(shù)分裂完成，每個子細(xì)胞中只有2條染色體
D　[該細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，有2個四分體，A錯誤；細(xì)胞內(nèi)A和B為同源染色體，C和D為同源染色體，有2對同源染色體，B錯誤；交換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，C錯誤；減數(shù)分裂完成產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，每個子細(xì)胞中只有2條染色體，D正確。]
　同源染色體的三個認(rèn)識誤區(qū)
(1)不要認(rèn)為有絲分裂過程中不存在同源染色體，實際上有絲分裂過程中存在同源染色體，只是同源染色體不聯(lián)會、不形成四分體，也沒有同源染色體的分離過程。
(2)不要認(rèn)為減數(shù)分裂過程中都存在同源染色體，實際上減數(shù)分裂Ⅰ過程中存在同源染色體，減數(shù)分裂Ⅱ過程中不存在同源染色體。
(3)不要認(rèn)為同源染色體形態(tài)和大小都相同，實際上男性的兩條性染色體形態(tài)和大小不同，但二者在減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會，為同源染色體。
　減數(shù)分裂的過程分析
1．細(xì)胞分裂圖像的鑒別
時期
有絲分裂
減數(shù)第一次分裂
減數(shù)第二次分裂
前期
有同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布
有同源染色體，且有聯(lián)會和四分體
無同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布
中期
有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道面的位置上
有同源染色體，同源染色體成對地排列在赤道面的位置上
無同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道面的位置上
后期
著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，細(xì)胞中有同源染色體
同源染色體分開，每一極細(xì)胞中無同源染色體
著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，細(xì)胞中無同源染色體
2.鑒別細(xì)胞分裂圖像的常用方法
(1)前期的鑒別
(2)中期的鑒別
(3)后期的鑒別
合作探究：下圖是動物精巢中減數(shù)分裂的過程示意圖，請分析回答下列問題：
(1)與有絲分裂相比，甲過程染色體有哪些特殊行為？
提示：①同源染色體聯(lián)會，形成四分體；②四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生互換；③同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。
(2)細(xì)胞B、C中有沒有同源染色體？有沒有姐妹染色單體？
提示：B、C中無同源染色體，有姐妹染色單體。
(3)染色體數(shù)目減半和姐妹染色單體的消失分別發(fā)生在圖中的哪個過程？
提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在甲(減數(shù)分裂Ⅰ)過程中，姐妹染色單體消失發(fā)生在乙(減數(shù)分裂Ⅱ)過程中。
(4)不考慮互換，細(xì)胞D、E的染色體組成是否相同？如果考慮互換呢？
提示：若不考慮互換，則細(xì)胞D、E的染色體組成相同；若考慮互換，則細(xì)胞D、E的染色體組成不一定相同。
1．(多選)下列關(guān)于右圖的敘述正確的是(　　)
A．該細(xì)胞為減數(shù)第一次分裂中期的動物細(xì)胞
B．④的①和③在減數(shù)第二次分裂后期分開
C．細(xì)胞中含有兩對同源染色體，其中④和⑦為一對同源染色體
D．在后期時，移向同一極的染色體均含同源染色體
ABC　[低等植物或動物細(xì)胞中含有中心體，該細(xì)胞有中心體，無細(xì)胞壁，為動物細(xì)胞。減數(shù)第一次分裂中期的特征：每對同源染色體排列在赤道面的位置上。染色體的數(shù)目＝著絲粒的數(shù)目；能進行聯(lián)會的兩條染色體為同源染色體，能進行同源染色體聯(lián)會的細(xì)胞分裂方式一定是減數(shù)分裂；在減數(shù)第一次分裂后期的細(xì)胞中，移向同一極的染色體都是非同源染色體，因為同源染色體發(fā)生了分離。]
2．已知某種細(xì)胞有G、g和H、h兩對同源染色體。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯誤的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　　D
D　[后期Ⅰ同源染色體分離進入不同的子細(xì)胞，后期Ⅱ著絲粒分裂，姐妹染色單體分離后平均移向細(xì)胞兩極。如題干圖，A、B所示為處于減數(shù)分裂Ⅱ的次級性母細(xì)胞圖像，細(xì)胞中無大小、形態(tài)相同的同源染色體，A、B均正確；C、D所示圖像為減數(shù)分裂結(jié)束形成的生殖細(xì)胞，D所示圖中含有大小、形態(tài)相同的同源染色體，故D錯誤。]
　細(xì)胞分裂坐標(biāo)圖
1．減數(shù)分裂過程中，一個細(xì)胞中染色體數(shù)目和核DNA含量的變化
(1)曲線變化
(2)曲線分析
①染色體數(shù)目的變化和核DNA分子含量的變化不是完全平行的，因為復(fù)制后的染色體數(shù)目沒有加倍，而DNA分子含量已加倍。
②在DNA復(fù)制之前(AB段和ab段)和后期Ⅱ著絲粒分裂之后(FH段和f′h段)，染色體∶核DNA＝1∶1。
③在完成DNA復(fù)制之后到后期Ⅱ著絲粒分裂之前(CF段和cf段)，染色體∶核DNA＝1∶2。
④BC(bc)段表示DNA(染色體)的復(fù)制，核DNA含量加倍，但是染色體數(shù)目不變。
⑤DE(de)段表示減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時，同源染色體分配到兩個子細(xì)胞中，每個細(xì)胞內(nèi)核DNA和染色體數(shù)目均減半。
⑥ff′段表示著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，但是核DNA含量不變。
⑦H(h)點表示減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，由姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體分別分配到兩個子細(xì)胞中。
　曲線判斷方法
2．每條染色體中DNA含量的變化
對上圖曲線的解釋：
B→C
C→D
D→E
減數(shù)分裂對應(yīng)時期
MⅠ全過程和MⅡ前期、MⅡ中期
MⅡ后期
MⅡ末期
有絲分裂對應(yīng)時期
前期和中期
后期
末期
3.細(xì)胞分裂過程中染色體和核DNA數(shù)量變化曲線的變式——直方圖
直方圖實質(zhì)上是坐標(biāo)曲線圖的變形，反映染色體、核DNA或染色單體數(shù)量的變化。在直方圖中，染色體和DNA的含量不可能是0，但染色單體會因著絲粒的分裂而消失，所以直方圖中表示的某結(jié)構(gòu)若出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。如圖所示：
有絲分裂
減數(shù)分裂(以精子形成為例)
圖注
1．(多選)下圖是果蠅的一個精原細(xì)胞分裂過程中核DNA分子數(shù)的變化圖，下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A．有絲分裂發(fā)生在AE段中，減數(shù)分裂發(fā)生在FL段中
B．CD段和GH段染色體數(shù)目都相等
C．GH段都存在染色單體
D．最后形成的精細(xì)胞中，染色體和核DNA分子數(shù)都是體細(xì)胞的一半
ACD　[分析曲線變化可知，AE段核DNA分子數(shù)一次加倍一次減半，應(yīng)表示有絲分裂過程，F(xiàn)L段核DNA分子數(shù)一次加倍，連續(xù)兩次減半，應(yīng)表示減數(shù)分裂過程，A正確；CD段包括有絲分裂前、中、后期，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為8條或16條，GH段為減數(shù)分裂Ⅰ，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為8條，存在染色單體，B錯誤，C正確；最后形成的精細(xì)胞中，染色體和核DNA分子數(shù)都是體細(xì)胞的一半，D正確。]
2．圖1表示含有兩對同源染色體的動物組織切片顯微圖像，圖2表示該動物細(xì)胞分裂過程中不同時期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)的關(guān)系。請分析回答下列問題：
圖1
圖2
(1)圖1中，含有同源染色體的細(xì)胞是________。細(xì)胞②的名稱為____________。
(2)圖2中，________(填字母)表示染色單體數(shù)。圖1中的細(xì)胞________(填序號)處于圖2中的甲時期。
(3)在圖2中丙處繪出細(xì)胞③產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)的柱形圖。
[解析]　由題干圖可知，細(xì)胞①處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，細(xì)胞②處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞③處于減數(shù)分裂Ⅱ前期，細(xì)胞④處于有絲分裂中期。
(1)進行有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅰ的細(xì)胞含有同源染色體。細(xì)胞②中無染色單體，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，故細(xì)胞②表示次級卵母細(xì)胞。
(2)圖2中，只有b的數(shù)目可以為0，所以b表示染色單體數(shù)目；甲的染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)目分別為4、8、8，則圖1中的①④處于圖2中的甲時期。
(3)細(xì)胞③產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)分別為2、0、2。
[答案]　(1)①④　次級卵母細(xì)胞　(2)b　①④　(3)見下圖
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．減數(shù)分裂的意義在于，子代既能有效地獲得父母雙方的遺傳物質(zhì)，確保遺傳的穩(wěn)定性，又能保持遺傳的多樣性，增強子代適應(yīng)環(huán)境變化的能力。2.精原細(xì)胞通過有絲分裂增殖，通過減數(shù)分裂形成精細(xì)胞。3.減數(shù)第一次分裂的主要特征：同源染色體聯(lián)會形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交換；同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。4.減數(shù)第二次分裂的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，分別移向細(xì)胞的兩極。5.1個四分體包含2條染色體，4條染色單體，4個DNA分子。6.減數(shù)分裂前染色體只復(fù)制一次，減數(shù)分裂時細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，產(chǎn)生四個子代細(xì)胞，結(jié)果子代細(xì)胞中染色體數(shù)量為原先的一半。
1．(多選)下列有關(guān)減數(shù)分裂的敘述，正確的是(　　)
A．減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，也有細(xì)胞周期
B．減數(shù)分裂前染色體復(fù)制一次，減數(shù)分裂過程中細(xì)胞分裂兩次
C．產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半
D．精(卵)原細(xì)胞只可進行減數(shù)分裂
BC　[減數(shù)分裂是指在原始生殖細(xì)胞(如動物的精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞)發(fā)展為成熟的生殖細(xì)胞(如精子或卵細(xì)胞)的過程中，細(xì)胞分裂兩次，使新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半的過程。精(卵)原細(xì)胞自身的增殖方式是有絲分裂。]
2．下列有關(guān)四分體的敘述，正確的是(　　)
A．一條染色體經(jīng)復(fù)制后，含有四條脫氧核苷酸長鏈
B．一對聯(lián)會的同源染色體含有四條染色單體
C．含染色單體的任意兩條染色體
D．形狀和大小相同的兩條染色體含有四個DNA分子
B　[四分體是指每一對同源染色體含有四條染色單體，B正確。]
3．如圖為減數(shù)分裂過程中細(xì)胞核內(nèi)某物質(zhì)的變化曲線，下列對此曲線分析正確的是(　　)
A．曲線AB段正在進行DNA復(fù)制
B．曲線BC段完成了著絲粒分裂
C．曲線DE段可能出現(xiàn)同源染色體互換現(xiàn)象
D．曲線FG段細(xì)胞內(nèi)的著絲粒數(shù)目和體細(xì)胞一致
A　[曲線AB段表示減數(shù)第一次分裂前的間期，此時正在進行DNA復(fù)制，A項正確；曲線BC段表示減數(shù)第一次分裂，該過程中沒有著絲粒的分裂，B項錯誤；曲線DE段表示減數(shù)第二次分裂，該過程中不會出現(xiàn)同源染色體的互換，因為同源染色體的互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期；曲線FG段細(xì)胞內(nèi)的著絲粒數(shù)目是體細(xì)胞的一半。]
4．下圖曲線表示某生物(2n＝4)的體細(xì)胞分裂過程及精子形成過程中某些物質(zhì)含量的變化。a～e分別表示分裂過程中的某時期的細(xì)胞分裂圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)曲線中①～③段可表示細(xì)胞進行________分裂過程中的________數(shù)量變化。
(2)圖a～e中與曲線②⑤位置相對應(yīng)的細(xì)胞分別是___________。
(3)細(xì)胞a、b、c、d、e中含有同源染色體的是________，曲線中不含同源染色體的時期是________。
(4)與體細(xì)胞相比，a～e細(xì)胞中，核DNA含量加倍的是________。
(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是______________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
[解析]　(1)題圖曲線可代表染色體的數(shù)量變化，在②階段，染色體數(shù)目與體細(xì)胞相比增加了一倍，故①～③可表示有絲分裂過程。
(2)曲線中②⑤時期染色體數(shù)量均加倍，說明此時細(xì)胞處于分裂的后期，從染色體的數(shù)量上看，②為4n、⑤為2n，則②表示有絲分裂后期，⑤表示后期Ⅱ，分別對應(yīng)e、b細(xì)胞。
(3)a～e細(xì)胞分別表示減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期、后期Ⅱ、前期Ⅱ、有絲分裂中期和有絲分裂后期的圖像，其中含有同源染色體的是a、d、e。曲線中從④開始，染色體數(shù)目減半，說明已經(jīng)進入減數(shù)分裂Ⅱ時期，處于④⑤⑥時期的細(xì)胞內(nèi)均不含同源染色體。
(4)與體細(xì)胞相比，核DNA含量加倍為4n的細(xì)胞為a、d、e。
(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體。
[答案]　(1)有絲　染色體　(2)e、b　(3)a、d、e　④⑤⑥
(4)a、d、e　(5)著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體
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-第2課時　哺乳動物生殖細(xì)胞的形成、受精作用孕育新的生命
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
1．生命觀念：初步運用結(jié)構(gòu)與功能觀，說明減數(shù)分裂和受精作用的定義。2．科學(xué)思維：概括歸納遺傳的穩(wěn)定性和多樣性原因。3．科學(xué)探究：運用模型模擬哺乳動物精子和卵細(xì)胞的形成過程。
一、哺乳動物生殖細(xì)胞的形成
1．精子的形成
(1)場所：睪丸的曲細(xì)精管。
(2)過程
1個精原細(xì)胞(增殖方式：有絲分裂)
1個初級精母細(xì)胞2個次級精母細(xì)胞4個精細(xì)胞4個精子
(3)曲細(xì)精管(部分)模式圖
2．卵細(xì)胞的形成
(1)場所：卵巢
(2)過程
二、受精作用孕育新的生命
1．受精作用
(1)過程(以人為例)：精子頭部的細(xì)胞質(zhì)膜首先與卵母細(xì)胞質(zhì)膜融合，隨即精子的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)進入卵母細(xì)胞內(nèi)，卵母細(xì)胞立即釋放相應(yīng)的物質(zhì)，阻止其他精子的進入，然后兩者的細(xì)胞核在細(xì)胞中部靠攏，相互融合，形成受精卵。
(2)人的受精過程示意圖
(3)結(jié)果
受精卵中的染色體數(shù)量恢復(fù)到與該物種的體細(xì)胞一樣，其中一半來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。
(4)意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，每種生物維持了前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)量的恒定，也實現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的重新組合。
2．有性生殖
(1)定義：由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞或配子的結(jié)合成為合子(zygote)(如受精卵)，再由合子發(fā)育成新個體的生殖方式稱為有性生殖。
(2)意義：由合子發(fā)育成的子代具備了雙親的遺傳特性，這對于生物的生存和進化具有重要意義。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關(guān)。
(　　)
2．正常情況下，1個精原細(xì)胞產(chǎn)生的4個精子在染色體組成上兩兩相同。
(　　)
3．在卵細(xì)胞形成過程中，姐妹染色單體的分離發(fā)生在初級卵母細(xì)胞中。
(　　)
4．1個精原細(xì)胞和1個卵原細(xì)胞所產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的個數(shù)比為1∶1。
(　　)
5．受精時精子全部進入卵細(xì)胞內(nèi)。
(　　)
6．受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方。
(　　)
[答案]　1．×　提示：配子的多樣性還與同源染色體中的非姐妹染色單體之間的互換有關(guān)。
2．√
3．×　提示：姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中，初級卵母細(xì)胞進行減數(shù)第一次分裂。
4．×　提示：1個精原細(xì)胞可以產(chǎn)生4個精子，而1個卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1個卵細(xì)胞。
5．×　提示：受精時精子的頭部進入卵細(xì)胞，尾部留在外面。
6．√
　哺乳動物生殖細(xì)胞的形成
1．精子和卵細(xì)胞形成過程的區(qū)別
精子的形成過程
卵細(xì)胞的形成過程
相同點
染色體的行為變化相同：在減數(shù)分裂前染色體復(fù)制，在減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體聯(lián)會，形成四分體，非姐妹染色單體交換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后染色體數(shù)目減半；減數(shù)分裂Ⅱ時著絲粒分裂，姐妹染色單體分開
不同點
場所
睪丸
卵巢
細(xì)胞質(zhì)分裂
均等分裂
主要是不均等分裂
子細(xì)胞數(shù)目
1個精原細(xì)胞→4個精子
1個卵原細(xì)胞→1個卵細(xì)胞＋3個極體(消失)
是否變形
是
否
2.配子來源的判斷方法
(1)以二倍體生物一個精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(不考慮互換)為例，如圖所示。
由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成完全相同，分別來自同一個次級精母細(xì)胞C、D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補”，來自同一個初級精母細(xì)胞。
(2)二倍體生物一個精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(考慮互換)，如圖所示。
由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成大同小異，分別來自同一個次級精母細(xì)胞C、D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補”，來自同一個初級精母細(xì)胞。
3．一般情況下減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類
(1)只考慮非同源染色體自由組合，不考慮互換的情況。
(Y與y、R與r分別表示兩對同源染色體。)
　
　配子種類細(xì)胞或個體　　　
YyRr能產(chǎn)生配子的種類
n對同源染色體產(chǎn)生的配子種類
一個精原細(xì)胞
2種(YR、yr或Yr、yR)
2種
一個雄性個體
4種(YR、yr、Yr、yR)
2n種
一個卵原細(xì)胞
1種(YR或yr或Yr或yR)
1種
一個雌性個體
4種(YR、yr、Yr、yR)
2n種
(2)若考慮互換，會增加配子的種類，如一個含n對同源染色體的生物產(chǎn)生的配子種類會大于2n種。
合作探究：下圖中的A、a和B、b表示原始生殖細(xì)胞中的兩對同源染色體：
(1)情況1最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？情況2最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？
提示：情況1最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有2種類型：AB、ab。情況2最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有2種類型：Ab、aB。
(2)據(jù)此推斷，含有n對同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型為多少種？
提示：2n種。
(3)含有n對同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型有時要比上述結(jié)論多，可能的原因是什么？
提示：在四分體時期發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換。
1．下列有關(guān)兩個細(xì)胞分裂圖像的說法，正確的是(　　)
A．①②均是卵細(xì)胞形成過程中的細(xì)胞
B．①②中均含兩對同源染色體
C．①能產(chǎn)生4種類型的生殖細(xì)胞
D．②能產(chǎn)生1種類型的生殖細(xì)胞
D　[由細(xì)胞中染色體變化的規(guī)律及細(xì)胞質(zhì)的分裂情況可知，細(xì)胞①是初級精母細(xì)胞，正處于后期Ⅰ，含兩對同源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產(chǎn)生2種(4個)生殖細(xì)胞(精細(xì)胞)；細(xì)胞②是次級卵母細(xì)胞，正處于后期Ⅱ，不含同源染色體，只能產(chǎn)生1種(1個)生殖細(xì)胞(卵細(xì)胞)。]
2．(多選)下列屬于動物卵細(xì)胞形成與精子形成的不同之處的是(　　)
A．一個初級卵母細(xì)胞形成一個次級卵母細(xì)胞，一個初級精母細(xì)胞形成兩個次級精母細(xì)胞
B．一個次級卵母細(xì)胞形成一個卵細(xì)胞，一個次級精母細(xì)胞形成兩個精細(xì)胞
C．卵細(xì)胞的形成不經(jīng)過變形，精細(xì)胞要經(jīng)過變形形成精子
D．染色體復(fù)制的時期不同
ABC　[一個初級卵母細(xì)胞形成一個次級卵母細(xì)胞和一個(第一)極體，一個初級精母細(xì)胞形成兩個次級精母細(xì)胞，A符合題意；一個次級卵母細(xì)胞形成一個卵細(xì)胞和一個(第二)極體，一個次級精母細(xì)胞形成兩個精細(xì)胞，B符合題意；卵細(xì)胞的形成不經(jīng)過變形，精細(xì)胞要經(jīng)過變形形成精子，C符合題意；減數(shù)分裂時，染色體復(fù)制的時期相同，都是減數(shù)分裂前的間期，D不符合題意。]
3．圖中甲表示某動物精原細(xì)胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個精細(xì)胞。這四個精細(xì)胞中，來自同一個次級精母細(xì)胞的是(　　)
A．①與②　　　　　　
B．②與③
C．①與③
D．②與④
B　[在減數(shù)第一次分裂同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換后，同一個著絲粒上連接著的兩條染色單體，絕大部分相同，少數(shù)部分不相同，因此來自同一個次級精母細(xì)胞的有②與③、①與④。]
　根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法
(1)若兩個精細(xì)胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細(xì)胞。簡記為“同為同一‘次’”。
(2)若兩個精細(xì)胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞。簡記為“補為同一‘初’”。
(3)若兩個精細(xì)胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一個生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。簡記為“同、補同一‘體’”。
　受精作用孕育新的生命
1．過程分析
(1)減數(shù)分裂結(jié)果分析：經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。配子中的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半，并且沒有同源染色體。
(2)受精作用結(jié)果分析：經(jīng)受精作用形成的受精卵中的染色體一半來自精子(父方)、一半來自卵細(xì)胞(母方)。使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞染色體數(shù)，且出現(xiàn)同源染色體。
(3)同一雙親的子代遺傳呈現(xiàn)多樣性的原因：
2．曲線分析
(1)細(xì)胞中DNA含量變化曲線
①ab段為減數(shù)分裂前的間期，bc段為減數(shù)分裂Ⅰ，cd段為減數(shù)分裂Ⅱ，即bd段為減數(shù)分裂。
②e點表示進行受精作用。
③ef段為有絲分裂前的間期，fg段為有絲分裂。
(2)細(xì)胞中染色體數(shù)變化曲線
①O～a表示減數(shù)分裂前的間期及減數(shù)分裂Ⅰ，a～c表示減數(shù)分裂Ⅱ。
②d點表示進行受精作用。
③d～f包含受精卵的有絲分裂。
應(yīng)用實踐：下圖所示為生物體的有性生殖過程。
(1)結(jié)合細(xì)胞膜的成分，討論：精子與卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？精子與卵細(xì)胞融合的過程體現(xiàn)了生物膜的什么特性？
提示：精子與卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白。精子與卵細(xì)胞融合的過程體現(xiàn)了生物膜的流動性。
(2)受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)？分析原因。
提示：不是。受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。
1．下圖是生物的有性生殖過程。下列敘述正確的是(　　)
A．非同源染色體的自由組合發(fā)生在過程Ⅰ中
B．由過程Ⅱ可知受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自精子
C．同源染色體的分離發(fā)生在過程Ⅰ和Ⅱ中
D．僅有過程Ⅰ即可維持親子間染色體數(shù)目的恒定
A　[分析題圖可知，過程Ⅰ是減數(shù)分裂，過程Ⅱ是受精作用。非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的后期，A正確；受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，B錯誤；同源染色體的分離僅發(fā)生在過程Ⅰ中，C錯誤；過程Ⅰ和Ⅱ共同維持親子間染色體數(shù)目的恒定，D錯誤。]
2．(多選)下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量的變化，有關(guān)分析正確的是(　　)
A．a(chǎn)、b、c分別包含減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂
B．CD與OP段的染色體數(shù)相同
C．JK段發(fā)生同源染色體聯(lián)會與分離
D．OP段的核DNA含量比MN段增加1倍，原因是NO段發(fā)生了DNA復(fù)制
BD　[a階段包含有絲分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，b階段包含減數(shù)分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，c階段包含受精作用和有絲分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，A項錯誤；圖中CD和OP段都表示有絲分裂前期、中期和后期，所以CD與OP段的染色體數(shù)相同，B項正確；JK段表示末期Ⅱ，而同源染色體聯(lián)會與分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，C項錯誤；OP段的核DNA含量比MN段增加1倍，原因是NO段發(fā)生了DNA復(fù)制，D項正確。]
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．卵細(xì)胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的分裂是不均等的。2.受精作用的實質(zhì)是雌、雄原核在細(xì)胞中部靠攏，相互融合。3.受精卵中的染色體數(shù)量一半來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。4.通過減數(shù)分裂和受精作用，每種生物維持了前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)量的恒定，也實現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的重新組合。5.由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞或配子的結(jié)合成為合子(如受精卵)，再由合子發(fā)育成新個體的生殖方式稱為有性生殖。
1．與精子的形成過程相比，卵細(xì)胞的形成過程中不會出現(xiàn)的是(　　)
A．卵原細(xì)胞先進行減數(shù)分裂，再通過變形形成成熟卵細(xì)胞
B．染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
C．初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞都進行細(xì)胞質(zhì)不均等分裂
D．減數(shù)分裂結(jié)束后，卵細(xì)胞的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半
A　[卵細(xì)胞的形成不需經(jīng)過變形；卵細(xì)胞的形成過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，所以卵細(xì)胞中染色體數(shù)目只有體細(xì)胞數(shù)目的一半；在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中，初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞都進行細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。]
2．下圖為哺乳動物的細(xì)胞分裂示意圖。下列敘述正確的是(　　)
甲　　　　　乙　　　　丙
A．圖甲一定為次級精母細(xì)胞
B．圖乙一定為初級精母細(xì)胞
C．圖丙為次級卵母細(xì)胞或極體
D．圖丙中的M、m為一對同源染色體
B　[圖甲是后期Ⅱ，其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，可能為次級精母細(xì)胞或第一極體，A錯誤；圖丙為后期Ⅱ，其細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂的，應(yīng)是次級卵母細(xì)胞，不可能為極體，C錯誤；圖丙中的M、m不是同源染色體，應(yīng)是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯誤；圖乙是后期Ⅰ，其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，所以應(yīng)是初級精母細(xì)胞，B正確。]
3．(多選)進行有性生殖的生物產(chǎn)生后代需經(jīng)過受精作用，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．生物的發(fā)育是遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的過程
B．受精前卵細(xì)胞的呼吸和代謝異常旺盛，為受精過程做準(zhǔn)備
C．后代的多樣性體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性
D．后代的多樣性有利于生物在自然選擇中進化
ACD　[受精前卵細(xì)胞的呼吸和代謝比較緩慢，受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍，然后受精卵將迅速進行細(xì)胞分裂、分化，新生命由此開始了遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的發(fā)育過程，A項正確，B項錯誤；后代的多樣性有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性，C、D項正確。]
4．下圖是某種動物細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目變化情況，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．圖中顯示了減數(shù)分裂、有絲分裂和受精作用過程
B．C～H、I～M段可分別表示一個細(xì)胞周期
C．A～I段表示減數(shù)分裂
D．E～F段發(fā)生了同源染色體的分離
A　[依據(jù)曲線所表示染色體數(shù)目變化可知，A～G段表示減數(shù)分裂，H～I段表示受精作用，I～M段包含有絲分裂，A項正確，C項錯誤；C～G段為減數(shù)分裂Ⅱ過程，C～H段不能表示為一個細(xì)胞周期，B項錯誤；E～F段表示后期Ⅱ，細(xì)胞中著絲粒分裂，姐妹染色單體分離形成染色體，染色體數(shù)目加倍，D項錯誤。]
5．下圖是高等動物的生殖發(fā)育周期圖解(2N、N表示染色體數(shù))，請回答下列問題：
(1)由成體開始到受精卵的形成主要需要經(jīng)過[　]_____________和[　]_____________兩個過程。這兩個過程的重要意義是____________________
______________________________________________________________。
(2)哺乳動物的A過程發(fā)生在____________________中。
(3)受精卵經(jīng)________________和________________最終發(fā)育為成體，此過程中細(xì)胞的分裂方式為_________________。
[解析]　(1)分析圖解可知，高等動物個體發(fā)育成熟后，通過減數(shù)分裂(A過程)產(chǎn)生配子，雌雄配子經(jīng)過受精作用(B過程)結(jié)合形成受精卵，繼續(xù)進行個體發(fā)育，由此可見，減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代染色體數(shù)量的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，對于生物的遺傳和變異有重要意義。
(2)哺乳動物的減數(shù)分裂發(fā)生在卵巢和睪丸中。
(3)受精卵經(jīng)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化最終發(fā)育為成體，此過程中細(xì)胞的分裂方式為有絲分裂。
[答案]　(1)[A]減數(shù)分裂　[B]受精作用　維持了生物前后代染色體數(shù)量的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，對于生物的遺傳和變異有重要意義　(2)卵巢和睪丸　(3)細(xì)胞分裂　細(xì)胞分化　有絲分裂
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-第1課時　分離定律
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能。
1．生命觀念：認(rèn)知花的結(jié)構(gòu)與生殖功能相適應(yīng)，并嘗試人工異花授粉的操作。2．科學(xué)思維：利用遺傳圖解，梳理孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋及對解釋的證明。3．科學(xué)探究：嘗試運用遺傳圖解解釋生物的一些遺傳現(xiàn)象。
一、一對相對性狀的雜交實驗
1．實驗過程(以紫色花豌豆和白色花豌豆的雜交實驗為例)
實驗過程
說明
(1)P具有相對性狀(2)F1全部表現(xiàn)顯性性狀(3)F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為顯性性狀∶隱性性狀≈3∶1(4)實驗結(jié)果與正交、反交無關(guān)
2.對分離現(xiàn)象的解釋(以高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實驗為例)
(1)理論解釋
①孟德爾認(rèn)為，在來自母本的雌性生殖細(xì)胞和來自父本的雄性生殖細(xì)胞中存在著控制性狀的遺傳因子(hereditary
factor)，這些遺傳因子在親本體細(xì)胞中是成對存在的。
②在雜合子F1(Dd)體細(xì)胞中，遺傳因子D和d分別獨立存在，因此在形成生殖細(xì)胞時，F(xiàn)1可以產(chǎn)生數(shù)量相等的D型和d型雄配子，也可以產(chǎn)生數(shù)量相等的D型和d型雌配子。
③在F1自花授粉時，不同類型的雌雄配子之間的結(jié)合是隨機的，而且結(jié)合的概率相等，如豌豆D型雄配子，既可以和D型雌配子結(jié)合，又可以和d型雌配子結(jié)合，且結(jié)合成DD和Dd的機會相等。
(2)遺傳圖解
3．分離定律：控制同一性狀的遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在，在形成配子的過程中，成對的遺傳因子分別進入不同的配子中。
二、模擬動物性狀分離比的雜交實驗
1．四人一組，每組準(zhǔn)備兩個小罐，分別標(biāo)記為1號罐和2號罐。每個罐中均有100個圍棋子，其中黑子和白子都是各50個。1號罐中的棋子代表動物雌配子，2號罐中的棋子代表動物雄配子；黑子代表遺傳因子A，白子代表遺傳因子a。將每個罐中的棋子充分混合均勻。
2．分別從兩個小罐內(nèi)隨機抓取一個棋子，放在一起，表示雌雄配子隨機結(jié)合形成的受精卵類型。每次記錄受精卵類型后，將抓取的棋子各自放回原來的小罐，重新混合均勻。重復(fù)20次并歸納結(jié)果。統(tǒng)計全班所有小組的數(shù)據(jù)，計算“遺傳因子組成比”和“性狀分離比”。
三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證
1．方法：測交，即讓雜種F1(Dd)與隱性純合親本雜交。
2．過程
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉，實現(xiàn)親本的雜交。
(　　)
2．豌豆的高莖和玉米的矮莖是一對相對性狀。
(　　)
3．雜合子自交，后代一定是雜合子。
(　　)
4．Dd豌豆產(chǎn)生含D的雌配子和含d的雄配子的數(shù)量相同。
(　　)
5．孟德爾巧妙設(shè)計的測交方法只能用于檢測F1的遺傳因子組成。
(　　)
6．在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合。
(　　)
[答案]　1．×　提示：豌豆為授粉植物，故去雄操作應(yīng)在開花前進行。
2．×　提示：豌豆和玉米不是同一種生物，因此它們的高、矮莖不是一對相對性狀。
3．×　提示：雜合子自交，后代會出現(xiàn)純合子，如Dd自交，后代中會出現(xiàn)DD、dd純合子。
4．×　提示：Dd豌豆產(chǎn)生的雌配子中含D的雌配子與含d的雌配子數(shù)量相同，雄配子亦是如此。但雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量。
5．×　提示：測交方法既可以檢測待測個體的遺傳因子組成，又可以檢測其形成的配子的種類及比例。
6．√
　一對相對性狀的雜交實驗過程
1．相關(guān)概念辨析
(1)性狀類
(2)交配類
①雜交：遺傳因子組成不同的個體間相互交配的過程。
②自交：植物體中自花授粉和雌雄異花的同株授粉。自交是獲得純合子的有效方法。
③正交與反交：對于雌雄異體的生物雜交，若甲(♀)×乙(♂)為正交，則乙(♀)×甲(♂)為反交。
2．相對性狀中顯隱性判斷(設(shè)A、B為一對相對性狀)
(1)定義法(雜交法)
①若A×B―→全A，則A為顯性，B為隱性。
②若A×B―→全B，則B為顯性，A為隱性。
③若A×B―→既有A，又有B，則無法判斷顯隱性，只能采用自交法。
(2)自交法
①若A既有A，又有B，則A為顯性，B為隱性。
②若B既有A，又有B，則B為顯性，A為隱性。
(3)根據(jù)子代性狀分離比判斷：具有一對相對性狀的親本雜交→F2性狀分離比為3∶1→分離比占3/4的性狀為顯性性狀。
應(yīng)用實踐：豌豆的高莖(D)對矮莖(d)為一對相對性狀，仔細(xì)觀察下列實驗過程圖解，回答相關(guān)問題：
上圖是人工異花傳粉的實驗過程，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)步驟①是什么過程？應(yīng)該在開花前還是開花后進行？目的是什么？
(2)步驟②是什么過程？操作前后都要進行套袋處理，目的是什么？
(3)該雜交實驗中，母本和父本分別是哪種豌豆？
提示：(1)步驟①是去雄；應(yīng)該在開花前(花蕾期)進行；目的是防止自花授粉。
(2)步驟②是人工授粉；套袋的目的是防止外來花粉的干擾。
(3)該雜交實驗中，高莖豌豆為母本，矮莖豌豆為父本。
1．用豌豆進行遺傳實驗時，下列操作中錯誤的是(　　)
A．雜交時必須在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊
B．自交時，雄蕊和雌蕊都無須除去
C．雜交時，必須在開花前除去母本的雌蕊
D．人工授粉后，應(yīng)套袋
C　[豌豆是嚴(yán)格的自花授粉植物，其花屬于兩性花，所以在自交時無須除去雄蕊和雌蕊。在雜交時，必須在雄蕊成熟前除去母本的全部雄蕊，并套袋。待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉，人工授粉后也要套袋；套袋的目的都是防止其他植株花粉的干擾。]
2．(多選)大豆的紫花和白花為一對相對性狀。下列四組雜交實驗中，能判定性狀的顯隱性關(guān)系的是(　　)
A．紫花×紫花→紫花
B．紫花×紫花→301紫花∶101白花
C．紫花×白花→紫花
D．紫花×白花→98紫花∶107白花
BC　[利用概念來判斷。觀察四組雜交實驗，雜交實驗C符合顯隱性性狀的概念：具有一對相對性狀的純合親本雜交，后代只表現(xiàn)一個親本的性狀(紫花)，此性狀(紫花)為顯性性狀，而未表現(xiàn)出來的性狀(白花)為隱性性狀。雜交實驗B中后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德爾的分離定律，所以可判斷紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀。通過雜交實驗A、D無法判斷哪個為顯性性狀，哪個為隱性性狀。]
　相對性狀的判斷
已知條件
相對性狀
親本組合(性狀表現(xiàn))
后代性狀表現(xiàn)
顯性性狀
隱性性狀
甲性狀×乙性狀
只出現(xiàn)甲性狀后代(后代足夠多時)
甲
乙
甲性狀×甲性狀
出現(xiàn)了乙種性狀的后代(不考慮基因突變)
甲
乙
甲性狀∶乙性狀＝3∶1(后代足夠多時)
甲
乙
　對分離現(xiàn)象的解釋及驗證
1．相關(guān)概念辨析
(1)遺傳因子類
①顯性遺傳因子：控制顯性性狀的遺傳因子(如D)。
②隱性遺傳因子：控制隱性性狀的遺傳因子(如d)。
(2)個體類
①純合子：遺傳因子組成相同的個體(如DD和dd)。
②雜合子：遺傳因子組成不同的個體(如Dd)。
(3)注意“成對”的含義
①控制相對性狀的兩個遺傳因子才能成對，如AA、Aa、bb。
②控制不同性狀的兩個遺傳因子不能成對，如AB、Da、ad。
2．雜交實驗的遺傳圖解
遺傳圖解的寫法一般有下面兩種：
(1)相交線法(如圖所示)
(2)棋盤格法：和相交線法的區(qū)別在于F2的寫法不同(如圖所示)。
3．規(guī)范的遺傳圖解的書寫要求
(1)在圖解的左側(cè)注明P、F1、F2……
(2)寫出P、F1、F2等世代的性狀表現(xiàn)類型和遺傳因子組成，以及除最后一代外的各世代產(chǎn)生配子的情況，方法是由親本產(chǎn)生的配子得出子代的遺傳因子組成，再由遺傳因子組成確定其性狀表現(xiàn)。
(3)寫出最后一代(F1或F2等)的相關(guān)比例。
(4)用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關(guān)系，用相交線或棋盤格的形式表示配子結(jié)合的情況。
4．孟德爾設(shè)計測交實驗的目的
(1)測定F1產(chǎn)生的配子的種類及比例。
(2)測定F1的遺傳因子組成。
強調(diào)：測交實驗除上述兩種作用外，還可用于驗證分離定律及判斷某個體是純合子還是雜合子。
5．純合子、雜合子的判斷
(1)測交法(已知顯、隱性性狀)：
待測個體×隱性純合子
(2)自交法(已知或未知顯、隱性性狀)：
待測個體自交
當(dāng)待測個體為動物時，常采用測交法；當(dāng)待測個體為植物時，測交法、自交法均可采用，但自交法較簡便。
(3)鑒定純合子、雜合子還可以用花粉鑒定法
非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同顏色。如果花粉有兩種，且比例為1∶1，則被鑒定的親本為雜合子；如果花粉只有一種，則被鑒定的親本為純合子。
應(yīng)用實踐：在進行豌豆雜交實驗時，孟德爾選擇了子葉顏色這一對相對性狀，其中豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性。下面是孟德爾用純合親本雜交得到的子一代(F1)自交，所得實驗遺傳圖解。
(1)圖中Y、y兩種雄配子的數(shù)目是否相等？雄配子Y與雌配子Y數(shù)目是否相等？
提示：Y、y兩種雄配子的數(shù)目是相等的；但是由于雄配子數(shù)要多于雌配子數(shù)，所以雄配子Y的數(shù)目要遠(yuǎn)多于雌配子Y的數(shù)目。
(2)表中①②③的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)分別是怎樣的？
提示：①和②均為Yy，表現(xiàn)為黃色子葉；③為yy，表現(xiàn)為綠色子葉。
(3)F2中純合子和雜合子所占比例分別是多少？F2的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例又分別是多少？
提示：F2中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2，F(xiàn)2的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。
1．(2019·全國卷Ⅲ)假設(shè)在特定環(huán)境中，某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個體，基因型為bb的受精卵全部死亡。現(xiàn)有基因型均為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(huán)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(shù)目依次為(　　)
A．250、500、0　　
B．250、500、250
C．500、250、0
D．750、250、0
A　[親本基因型都為Bb，子一代中BB、Bb、bb的個體數(shù)目之比應(yīng)為1∶2∶1，但題目信息中bb的受精卵全部死亡，故BB、Bb、bb個體數(shù)目依次為250、500、0。]
2．在孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中，出現(xiàn)1∶1的是(　　)
A．親代(DD和dd)所產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的兩種配子之比
B．F1(Dd)所產(chǎn)生的雌雄配子之比
C．F1(Dd)自交后代不同性狀表現(xiàn)個體之比
D．F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D的雄配子和遺傳因子組成為d的雄配子之比
D　[F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的雌配子數(shù)量相等，遺傳因子組成為D和d的雄配子數(shù)量也相等。但是，雌雄配子的總量不相等(多數(shù)生物雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量)。]
　雌配子數(shù)≠雄配子數(shù)。Dd的豌豆個體產(chǎn)生的雌雄配子均為D、d，在雌雄配子中二者之比均為1∶1，但雌雄配子數(shù)不是1∶1。
3．采用下列哪一組方式，可以依次解決①～④中的遺傳學(xué)問題(　　)
①鑒定一只白羊是否是純種
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合度
④檢驗雜種F1的遺傳因子組成
A．雜交、自交、測交、測交
B．測交、雜交、自交、測交
C．測交、測交、雜交、自交
D．雜交、雜交、雜交、測交
B　[可以利用測交來鑒定白羊是否為純合子；可通過讓具有相對性狀的純合親本雜交來區(qū)分相對性狀的顯隱性；純合子自交不發(fā)生性狀分離，可通過連續(xù)自交提高小麥抗病品種的純合度；可通過測交檢驗雜種F1的遺傳因子組成。]
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀。2.在雜種后代中出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，稱為性狀分離。3.遺傳因子組成相同的個體(如DD或dd)稱為純合子(homozygote)，遺傳因子組成不同的個體(如Dd)稱為雜合子(heterozygote)。4.在一對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測交實驗中，F(xiàn)2的性狀分離比為1∶1。5.分離定律：控制同一性狀的遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在，在形成配子的過程中，成對的遺傳因子分別進入不同的配子中。
1．下列有關(guān)相對性狀的敘述，正確的是(　　)
A．梨的果皮光滑和桃的果皮有毛是相對性狀
B．家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛是相對性狀
C．番茄的紅色果實和圓形果實是相對性狀
D．生物的同一性狀的不同表現(xiàn)形式就是相對性狀
B　[相對性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。A項中不是同種生物，C項中不是同一性狀，D項不一定是同種生物。]
2．(多選)右圖是豌豆植株人工雜交的示意圖，下列相關(guān)說法中正確的是(　　)
A．①②分別表示父本和母本
B．操作③表示去雄
C．操作④表示授粉
D．④操作后需要對雌蕊進行套袋
BCD　[提供花粉的是父本，接受花粉的是母本，A項錯誤；③④分別表示去雄和授粉，B、C項正確；傳粉后為了避免外來花粉的干擾，應(yīng)及時對雌蕊套袋，D項正確。]
3．下圖表示性狀分離比的模擬實驗，下列操作中不規(guī)范或不正確的是(　　)
甲　　　　　
　乙
A．甲、乙兩袋中的小球分別表示雌雄生殖器官產(chǎn)生的配子
B．甲、乙兩袋中小球的數(shù)量一定要相同
C．該過程模擬了雌雄配子的隨機結(jié)合
D．每次抓完小球記錄后需將小球放回原袋
B　[甲、乙兩袋中的小球分別表示雌雄生殖器官產(chǎn)生的雌雄配子，A正確；甲、乙兩袋中的小球數(shù)量不相同也可以，只要保證每袋中兩種“配子”的比例為1∶1即可，B錯誤；該過程模擬了雌雄配子的隨機結(jié)合，C正確；每次抓完小球記錄后，需將小球放回原袋，否則兩袋中兩種“配子”的比例不再是1∶1，D正確。]
4．孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗中，具有1∶1比例的有(　　)
①子一代產(chǎn)生的不同類型配子的比例
②子二代的性狀分離比
③子一代測交后代性狀分離比
④子一代產(chǎn)生的雌、雄配子比例
⑤子一代產(chǎn)生的不同類型的雌配子比例
⑥子一代產(chǎn)生的不同類型的雄配子比例
A．①④⑤⑥　　　　
B．①③⑤⑥
C．②③④⑤
D．②③④⑥
B　[在孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中，子一代產(chǎn)生配子時，無論雌雄個體均產(chǎn)生比例相同的兩種配子，所以測交后代性狀分離比為1∶1，①③⑤⑥正確；但雌雄配子數(shù)量不同，子二代的性狀分離比為3∶1，②④錯誤。故選B。]
5．豌豆子葉黃色、綠色受一對遺傳因子(Y、y)控制，現(xiàn)將子葉黃色豌豆與子葉綠色豌豆雜交，F(xiàn)1為黃色。F1自花授粉后結(jié)出F2種子共8
003粒，其中子葉黃色豌豆種子為6
002粒。試分析完成下列問題：
(1)________為顯性性狀，________為隱性性狀。
(2)親本的遺傳因子組成為________和________。
(3)F1產(chǎn)生配子的類型是________，其比例是________。
(4)F2的性狀表現(xiàn)是________和________，其比例是________，其中子葉綠色為________粒。
(5)F2的遺傳因子組成是___________，其比例是____________。
[解析]　(1)子葉黃色豌豆與子葉綠色豌豆雜交，F(xiàn)1為黃色，說明黃色為顯性性狀，綠色為隱性性狀。
(2)由題意知，F(xiàn)1遺傳因子組成為Yy，進一步可推知親本的遺傳因子組成為YY和yy。
(3)由題意知，F(xiàn)1遺傳因子組成為Yy，F(xiàn)1產(chǎn)生的配子的類型及比例是Y∶y＝1∶1。
(4)F1自花授粉后結(jié)出F2種子，會發(fā)生性狀分離，子葉黃色∶子葉綠色＝3∶1；子葉黃色種子6
002粒，則子葉綠色種子是8
003－6
002＝2
001(粒)。
(5)F1遺傳因子組成為Yy，自交所得F2的遺傳因子組成及其比例為YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1。
[答案]　(1)子葉黃色　子葉綠色　(2)YY　yy
(3)Y和y　1∶1　(4)子葉黃色　子葉綠色　3∶1　2
001　(5)YY、Yy、yy　1∶2∶1
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-第2課時　孟德爾獲得成功的原因、分離定律的應(yīng)用
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能，并由此預(yù)測子代的遺傳性狀。
1．科學(xué)思維：理解孟德爾推理分離定律的過程及在解題中的應(yīng)用，培養(yǎng)歸納與概括、演繹與推理以及邏輯分析能力。2．科學(xué)探究：嘗試在科學(xué)探究中運用數(shù)字統(tǒng)計方法；體驗孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維并應(yīng)用于實踐中。
一、孟德爾獲得成功的原因
1．孟德爾被稱為“遺傳學(xué)的奠基人”。
2．正確地選用實驗材料是孟德爾獲得成功的首要原因
(1)豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花授粉植物，在自然狀態(tài)下豌豆一般為純合子。
(2)豌豆具有一些穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對性狀(如花有紫色和白色性狀)。
(3)成熟后的豆粒(種子)都留在豆莢中，這些都有利于實驗者的觀察和計數(shù)。
3．由單因子到多因子的研究方法也是孟德爾獲得成功的重要原因。
(1)在分析生物性狀時，孟德爾開始只研究一對相對性狀的遺傳情況。
(2)在弄清一對相對性狀的遺傳情況后，他再進行兩對或更多對相對性狀的遺傳研究。
4．應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對實驗結(jié)果進行處理和分析是孟德爾獲得成功的又一個重要原因。
5．更重要的是，孟德爾還科學(xué)地設(shè)計了實驗程序。他從觀察和分析著手，提出問題，作出假設(shè)，通過精心設(shè)計實驗，運用演繹與推理等思維方式得出結(jié)論，并獨創(chuàng)了測交的實驗方法檢驗結(jié)論。
6．當(dāng)然，他所具有的持之以恒的探索精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度也是他獲得成功的重要原因。
二、分離定律的應(yīng)用
1．分離定律既有助于人們正確地解釋生物的遺傳現(xiàn)象，也能指導(dǎo)動植物的育種工作。
2．分離定律在醫(yī)學(xué)上也有一定應(yīng)用價值，我們可以應(yīng)用分離定律判斷某些遺傳病的發(fā)病概率。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．豌豆是嚴(yán)格自花傳粉、閉花授粉植物。
(　　)
2．“若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，則測交后代中兩種性狀比接近1∶1”屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律時的“作出假設(shè)”過程。
(　　)
3．多指癥由顯性基因控制，一對夫婦，丈夫多指，妻子正常，婚后生了一個手指正常的孩子，這對夫妻再生一手指正常女孩的概率為1/2。
(　　)
4．已知一批遺傳因子組成為DD和Dd的豌豆種子，其數(shù)目之比為1∶1，將這批種子種下，自然狀態(tài)下(假設(shè)結(jié)實率相同)其子一代中遺傳因子組成為DD的種子所占的比例為1/2。
(　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：演繹就是從一般性的前提出發(fā)，通過推導(dǎo)即“演繹”，得出具體陳述或個別結(jié)論的過程，即從一般到特殊的推理過程。孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律時的演繹過程：若假說成立，則F1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子會分離，測交后代會出現(xiàn)比例接近1∶1的兩種性狀。
3．×　提示：這對夫妻再生一手指正常女孩的概率為1/4。
4．×　提示：子一代中遺傳因子組成為DD的種子所占比例為1/2＋1/2×1/4＝5/8。
　孟德爾獲得成功的原因
1．首要原因：正確地選用實驗材料
選用豌豆作實驗材料的優(yōu)點：
(1)嚴(yán)格的自花傳粉、閉花授粉植物。
(2)在自然狀態(tài)下一般為純合子，保證雜交實驗的準(zhǔn)確性。
(3)具有一些穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對性狀，使獲得的實驗結(jié)果比較可靠。
2．重要因素
(1)采用由單因子到多因子的研究方法。孟德爾首先觀察和分析一對相對性狀的差異，最大限度地排除各種干擾，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律，在此基礎(chǔ)上，再將不同性狀綜合起來分析研究發(fā)現(xiàn)了基因的自由組合定律。
(2)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析處理實驗結(jié)果。孟德爾收集了大量的數(shù)據(jù)并精確地進行統(tǒng)計分析，排除了結(jié)果的偶然性。
(3)科學(xué)設(shè)計實驗程序，首創(chuàng)了測交方法。孟德爾通過對實驗數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)了問題，然后合理地提出假說進行解釋，并且設(shè)計了測交實驗來驗證假說，證實了其推斷的正確性，最后得出了基因的分離定律。
(4)具有堅忍的意志和持之以恒的探索精神，嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和正確的研究方法。
1．下列關(guān)于孟德爾雜交實驗獲得成功的原因分析，錯誤的是(　　)
A．實驗材料好，豌豆是自花傳粉、閉花授粉的植物，且有易于區(qū)分的性狀
B．由現(xiàn)象到本質(zhì)，通過觀察F1產(chǎn)生的配子種類及比例來解釋性狀分離現(xiàn)象
C．從簡單到復(fù)雜，先研究一對相對性狀的遺傳，再進行多對相對性狀遺傳的研究
D．研究方法科學(xué)，先提出假說解釋現(xiàn)象，再通過演繹推理和測交實驗驗證假說
B　[孟德爾雜交實驗獲得成功的原因之一是取材正確，即選取豌豆作為實驗材料，而豌豆是一種嚴(yán)格的自花傳粉、閉花授粉植物，且具有易于區(qū)分的相對性狀，A項正確；由現(xiàn)象到本質(zhì)，通過觀察F2產(chǎn)生的性狀種類及比例提出假說，來解釋性狀分離現(xiàn)象，B項錯誤；孟德爾雜交實驗獲得成功的原因之一是從簡單到復(fù)雜，先研究一對相對性狀的遺傳，再進行多對相對性狀遺傳的研究，C項正確；孟德爾運用的研究方法科學(xué)，先提出假說解釋現(xiàn)象，再通過演繹推理和測交實驗驗證假說，D項正確。]
2．(多選)孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說—演繹法”，下列相關(guān)敘述中正確的是(　　)
A．“一對相對性狀的遺傳實驗和結(jié)果”屬于假說的內(nèi)容
B．“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果的檢驗
C．“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時雌雄配子隨機結(jié)合”屬于假說內(nèi)容
D．“F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(D∶d＝1∶1)”屬于推理內(nèi)容
BCD　[孟德爾通過豌豆一對相對性狀的雜交實驗，在觀察和數(shù)學(xué)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了F2中高莖豌豆與矮莖豌豆的分離比為3∶1，從而提出“該分離比出現(xiàn)的原因是什么”這一問題；通過推理和想象，提出“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時雌雄配子隨機結(jié)合”等假說；根據(jù)這些假說，推出F1(高莖)的遺傳因子組成及其產(chǎn)生配子的類型，進一步推出F2中各種豌豆的遺傳因子組成及其比例，最后通過巧妙地設(shè)計“測交實驗”檢驗演繹推理的結(jié)論。選項A屬于問題和現(xiàn)象，是事實不是假說。]
　分離定律的應(yīng)用
1．基因分離定律的應(yīng)用
(1)正確解釋某些遺傳現(xiàn)象
根據(jù)性狀分離現(xiàn)象，判斷某些遺傳病的顯隱性關(guān)系，如果患病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，則該病肯定是顯性遺傳病；如果正常的雙親生出患病的孩子，即“無中生有”，則該病一定是隱性遺傳病。
(2)指導(dǎo)農(nóng)作物的育種實踐
①如果選用的品種是隱性性狀，則隱性性狀一旦出現(xiàn)，即可穩(wěn)定遺傳。
②如果選用的品種是顯性性狀，需通過連續(xù)自交的方法選育，直到后代不發(fā)生性狀分離為止，一般要經(jīng)過5～6代的選育。
③若優(yōu)良性狀為雜合子，兩個純合的不同性狀個體雜交后代就是雜合子，但每年都要育種。
(3)預(yù)防遺傳病的發(fā)生
①顯性基因控制的遺傳病
例如，人類的多指是受顯性基因控制的，如果雙親的一方為多指(AA或Aa)，他們的子女中患多指的概率為1或1/2。
②隱性基因控制的遺傳病
每人都可能是5～6種不同的隱性致病基因的攜帶者。近親結(jié)婚的雙親從共同祖先獲得相同隱性基因的概率增加，后代患隱性遺傳病的概率增加，因此要禁止近親結(jié)婚。
2．分離定律的驗證方法
(1)自交法：若自交后代的性狀分離比為3∶1，則證明雜種F1產(chǎn)生了兩種比例相等的配子，即成對的遺傳因子發(fā)生分離。
(2)測交法：若測交后代的性狀分離比為1∶1，則證明雜種F1產(chǎn)生了兩種比例相等的配子，即成對的遺傳因子發(fā)生分離。
(3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對花粉進行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計數(shù)，若花粉粒類型(顏色)比例為1∶1，則可直接驗證基因的分離定律。
3．用分離定律進行概率計算的方法
(1)用分離定律進行概率計算時會運用到數(shù)學(xué)中的乘法原理和加法原理
①乘法原理：如果一個事件是否發(fā)生不影響另一個事件發(fā)生的概率，那么這兩個事件同時或相繼發(fā)生的概率是它們各自發(fā)生概率的乘積。
②加法原理：不能同時發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件。互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自概率之和。
(2)概率計算中的常用方法
①用經(jīng)典公式計算：概率＝某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總性狀或組合數(shù)。一般呈現(xiàn)方式為分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)。如AA∶Aa＝1∶2，則Aa的概率為2/3。
②用配子的概率計算：個體的遺傳因子組成是由雌、雄配子共同決定的，因此，利用雌、雄配子出現(xiàn)的概率及乘法原理和加法原理，可以計算后代中某種遺傳因子組成(或性狀表現(xiàn)類型)出現(xiàn)的概率。
　利用分離定律的解題方法
1．由親代推斷子代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(正推法)
親本組合
子代遺傳因子組成及比例
子代表現(xiàn)類型及比例
AA×AA
AA
全是顯性
AA×Aa
AA∶Aa＝1∶1
全是顯性
AA×aa
Aa
全是顯性
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
全是隱性
(1)若親代中有顯性純合子(AA)，則子代一定表現(xiàn)為顯性性狀(A_)。
(2)若親代中有隱性純合子(aa)，則子代中一定含有隱性遺傳因子(_a)。
2．由子代推斷親代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(逆推法)
(1)遺傳因子填充法
先根據(jù)親代性狀表現(xiàn)寫出能確定的遺傳因子，如顯性性狀的遺傳因子組成可用A_來表示，那么隱性性狀的遺傳因子組成只有一種aa，根據(jù)子代中一對遺傳因子分別來自兩個親本，可推出親代中未知的遺傳因子組成。
(2)隱性突破法
如果子代中有隱性個體存在，隱性個體是純合子(aa)，因此親代遺傳因子組成中必然都有一個a基因，再根據(jù)親代的表現(xiàn)類型做進一步的推斷。
(3)根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接判斷
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(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
1．一對性狀表現(xiàn)正常的夫婦，他們的雙親也正常，但男方有一個患白化病的妹妹，女方有一個患白化病的哥哥，這對夫婦生出白化病孩子的概率為(　　)
A．1/4　　　B．1/9　　　C．4/9　　　D．1/16
B　[根據(jù)題意，雙親正常，生有患白化病的孩子，可推知白化為隱性性狀，相關(guān)遺傳因子用A、a表示。男方有一個患白化病的妹妹，則男方父母的遺傳因子組成均為Aa，其后代遺傳因子組成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，而男方表現(xiàn)正常，其遺傳因子組成不會是aa，只可能是AA或Aa，且兩者的比例為1∶2，因此他的遺傳因子組成為Aa的概率為2/3；同理，女方的遺傳因子組成為Aa的概率也為2/3。他們生出白化病孩子的概率為(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9。]
2．將親本遺傳因子組成為Aa的植物進行連續(xù)的自交，并逐代淘汰其中的隱性個體，則在子三代中淘汰了隱性個體后，Aa所占的比例是(　　)
A．2/3
B．2/5
C．2/33
D．2/9
D　[遺傳因子組成為Aa的該植物連續(xù)自交，且每代子代中均去除aa個體，子一代中AA占1/3，Aa占2/3；子一代自交，子二代中是1/3AA＋2/3Aa×(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代F2是3/5AA＋2/5Aa；子二代自交，子三代中是3/5AA＋2/5Aa×(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，則AA占3/5＋(2/5)×(1/4)＝7/10，Aa占(2/5)×(1/2)＝2/10，aa占(2/5)×(1/4)＝1/10，淘汰掉aa以后，Aa所占的比例為2/10÷(7/10＋2/10)＝2/9。]
3．(2019·全國卷Ⅲ)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題：
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是________。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律，寫出兩種驗證思路及預(yù)期結(jié)果。
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
[解析]　(1)控制相對性狀的一對等位基因(遺傳因子)中顯性基因通常對隱性基因呈完全顯性作用，因此雜合子通常表現(xiàn)為顯性性狀。
(2)若要驗證基因分離定律，則必須獲得雜合子。然而這兩類自然條件下獲得的玉米子粒，我們不能確定它們的顯、隱性及是否為雜合子，因此該驗證實驗就得分情況討論。思路一：①讓兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；②若這些玉米自交子代均不發(fā)生性狀分離，則都為純合子，讓其雜交，得到的子代為雜合子，再讓其自交，后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律，或者對得到的雜合子進行測交，子代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比，也可驗證分離定律。思路二：①讓這兩種玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則F1為雜合子，再讓F1自交或?qū)ζ錅y交，得到的子代出現(xiàn)3∶1或1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；②如果F1表現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1，則可驗證分離定律。
[答案]　(1)顯性性狀
(2)①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．孟德爾被稱為“遺傳學(xué)的奠基人”。2．孟德爾科學(xué)地設(shè)計了實驗程序。從觀察和分析著手，提出問題，作出假設(shè)，通過精心設(shè)計實驗，運用演繹與推理等思維方式得出結(jié)論，并獨創(chuàng)了測交的實驗方法檢驗結(jié)論。3．乘法原理：如果一個事件是否發(fā)生不影響另一個事件發(fā)生的概率，那么這兩個事件同時或相繼發(fā)生的概率是它們各自發(fā)生概率的乘積。4．加法原理：不能同時發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件。互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自概率之和。
1．下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實驗的敘述，正確的是(　　)
A．孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉，實現(xiàn)親本的雜交
B．孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造時，無須考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度
C．孟德爾根據(jù)親本中不同個體的性狀來判斷親本是否純合
D．孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花授粉的特性
D　[本題考查孟德爾的豌豆雜交實驗，意在考查學(xué)生對豌豆雜交實驗的理解。應(yīng)在花蕾期去雄，花成熟后授粉，A錯誤；研究豌豆花的構(gòu)造時，應(yīng)考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度，B錯誤；性狀相同，遺傳因子組成不一定相同，孟德爾根據(jù)子代是否發(fā)生性狀分離來判斷親本是否純合，C錯誤；孟德爾以豌豆為實驗材料，利用了豌豆自花傳粉、閉花授粉的特性，這樣可避免外來花粉的干擾，D正確。]
2．(多選)番茄果實的顏色由一對遺傳因子A、a控制，下表是關(guān)于番茄果實顏色的3個雜交實驗及其結(jié)果。下列分析正確的是(　　)
實驗組
親本性狀
F1的性狀和植株數(shù)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，黃色為隱性性狀
B．實驗組1的親本遺傳因子組成：紅果為AA，黃果為aa
C．實驗組2的F1紅果番茄均為雜合子
D．實驗組3的F1中黃果番茄的遺傳因子組成可能為Aa
AC　[根據(jù)實驗組2或?qū)嶒灲M3可判斷紅色相對于黃色為顯性性狀，A項正確；實驗組1中，子代紅果∶黃果≈1∶1，由此可推知其親本的遺傳因子組成：紅果為Aa，黃果為aa，B項錯誤；實驗組2中，子代全為紅果，則親本的遺傳因子組成為紅果AA，黃果aa，F(xiàn)1紅果番茄均為雜合子Aa，C項正確；實驗組3中，子代紅果∶黃果≈3∶1，由此可推知親本的遺傳因子組成均為Aa，F(xiàn)1中黃果番茄的遺傳因子組成為aa，D項錯誤。]
3．對兩株高莖玉米(已知高莖為顯性性狀)分別進行同株異花傳粉和異株異花傳粉的兩次實驗(假設(shè)每株玉米產(chǎn)生的后代數(shù)量相等且都能存活)。下列對其后代性狀的敘述，錯誤的是(　　)
A．自交后代可能沒有性狀分離，全為顯性類型
B．自交后代可能出現(xiàn)1∶1的性狀分離比
C．雜交后代可能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比
D．雜交后代可能沒有性狀分離，全為顯性類型
B　[當(dāng)高莖玉米的遺傳因子組成為AA時，自交后代可能沒有性狀分離，全為顯性類型，A正確；無論高莖玉米的遺傳因子組成為AA還是Aa，自交后代都不可能出現(xiàn)1∶1的性狀分離比，B錯誤；當(dāng)兩株高莖玉米的遺傳因子組成均為Aa時，雜交后代可出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，C正確；當(dāng)兩株玉米的遺傳因子組成均為AA，或者一方為AA、另一方為Aa時，雜交后代沒有性狀分離，全為顯性類型，D正確。]
4．人類某種遺傳病的遺傳因子組成為EE都患病，Ee有1/3患病，ee都正常。一對新婚夫婦表現(xiàn)正常，妻子的母親是Ee患者，她的父親和丈夫的家族中均無該病患者，請推測這對夫婦的子女中患病的概率是(　　)
A．1/4　　　B．1/10　　　C．1/12　　　D．1/15
D　[該新婚夫婦中的女性的遺傳因子組成為Ee或ee，由于遺傳因子組成為Ee的個體有1/3患病，ee都正常，所以該正常女性的遺傳因子組成為Ee的概率是(1/2)×(2/3)÷[1－(1/2)×(1/3)]＝2/5，ee占3/5，由于丈夫的家庭中無該患者，所以丈夫的遺傳因子組成為ee。則這對新婚夫婦的子女的遺傳因子組成為Ee的概率是(2/5)×(1/2)＝1/5。由于遺傳因子組成為Ee的人有1/3患病，ee的人都正常，所以這對夫婦的子女中患病的概率是(1/5)×(1/3)＝1/15。綜上分析，D正確，A、B、C錯誤。]
5．牛的毛色有黑色和棕色，如兩頭黑牛交配，產(chǎn)生了一頭棕色小牛。請回答下列問題：
(1)黑色和棕色哪種毛色是顯性性狀？________。
(2)若用B與b表示牛的毛色的顯性遺傳因子與隱性遺傳因子，寫出上述兩頭黑牛及子代棕牛的遺傳因子組成：________、________、________。
(3)上述兩頭黑牛產(chǎn)生一黑色子牛的可能性是________。若上述兩頭黑牛產(chǎn)生一頭黑色子牛，該子牛為純合子的可能性是________。要判斷這頭黑色子牛是純合子還是雜合子，與其交配的牛最好選用(　　)
A．純種黑牛
B．雜種黑牛
C．棕牛
D．以上都不對
(4)若用X雄牛與多頭雜種雌牛相交配，共產(chǎn)生20頭小牛，若小牛全為黑色，則X雄牛的遺傳因子組成最可能是________；若子代中14頭牛為黑色，6頭牛為棕色，則X雄牛的遺傳因子組成最可能是________。
[解析]　(1)(2)兩頭黑牛交配，產(chǎn)生了一頭棕色小牛，說明親本含有棕色基因，親本表現(xiàn)為黑色，說明黑色為顯性性狀。親本黑牛均為雜合子(Bb)，子代的遺傳因子組成及其概率為1/4BB、1/2Bb、1/4bb，子代棕牛為隱性純合子(bb)。
(3)親本黑牛均為雜合子Bb，產(chǎn)生一黑色子牛的可能性是1/4＋1/2＝3/4。該黑色子牛為純合子的可能性是(1/4)/(1/4＋1/2)＝1/3。要判斷這頭黑色子牛是純合子還是雜合子，應(yīng)選擇測交方案，即選擇隱性純合子棕牛與其交配。
(4)用X雄牛與多頭雜種雌牛相交配，共產(chǎn)生20頭小牛，若小牛全為黑色，則X雄牛最可能為顯性純合子，遺傳因子組成為BB；若子代中14頭為黑色，6頭為棕色，則X雄牛含有棕色基因，遺傳因子組成最可能是Bb。
[答案]　(1)黑色　(2)Bb　Bb　bb　(3)3/4　1/3　C　(4)BB　Bb
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-自交、自由交配和分離定律特例
　自交和自由交配的辨析
[素能建構(gòu)]
1．自交
(1)概念：雌雄同體的生物同一個體上的雌雄配子結(jié)合(自體受精)。在植物方面，指自花傳粉和雌雄同株異花的同株傳粉。有時也表示相同基因型的個體相互交配的方式。
(2)相關(guān)計算：某自花傳粉的植物群體中，顯性性狀中AA占1/3、Aa占2/3，則自交后產(chǎn)生各種遺傳因子組成的比例為：
1/3AA×AA＝1/3AA
2/3Aa×Aa＝2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)
＝1/6AA＋1/3Aa＋1/6aa
所以
(3)雜合子連續(xù)自交，子代所占比例分析：
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
1－
－
－
＋
－
ⅰ.據(jù)上表，可用下圖中曲線①表示純合子(AA和aa)所占比例，曲線②表示顯性(隱性)純合子所占比例，曲線③表示雜合子所占比例。
ⅱ.上表中n的含義是指雜合子自交的代數(shù)。
ⅲ.Fn顯性個體中不能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例為()∶(＋)＝2∶(2n＋1)。
2．自由交配
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。
(3)示例：已知果蠅的黑身(b)和灰身(B)是一對相對性狀，將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全部為灰身，讓F1自由交配得到F2，將F2的灰身果蠅全部取出，讓其自由交配，求后代中灰身果蠅所占的比例。
分析：灰身為顯性性狀，F(xiàn)2中灰身的遺傳因子組成為BB或Bb，分別占1/3和2/3。
方法一：F2中灰身果蠅自由交配有四種組合方式。
♂1/3BB×♀1/3BB→1/9BB灰身
♂1/3BB×♀2/3Bb→2/9B_
灰身
♂2/3Bb×♀1/3BB→2/9B_
灰身
♂2/3Bb×♀2/3Bb→3/9B_
灰身＋1/9bb黑身
因此后代中灰身果蠅比例為1/9＋2/9＋2/9＋3/9＝8/9。
方法二：F2中只有Bb×Bb后代才出現(xiàn)bb(黑身)果蠅，故黑身果蠅所占比例為2/3Bb×2/3Bb＝(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，則灰身果蠅所占比例為1－1/9＝8/9。
[對點訓(xùn)練]
1．豌豆花的位置分為葉腋和莖頂兩種，分別受遺傳因子T和t控制。種植遺傳因子組成為TT和Tt的豌豆，兩者數(shù)量之比是2∶1。若兩種類型的豌豆繁殖率相同，則在自然狀態(tài)下，所有子代中遺傳因子組成為TT、Tt、tt的個體數(shù)量之比為(　　)
A．7∶6∶3　　　
B．9∶2∶1
C．7∶2∶1
D．25∶10∶1
B　[根據(jù)題意，遺傳因子組成為TT的豌豆自交，后代遺傳因子組成都是TT；遺傳因子組成為Tt的豌豆自交，后代遺傳因子組成有三種：1/4TT、1/2Tt、1/4tt，則所有子代中遺傳因子組成為TT的個體的數(shù)量占2/3＋(1/3)×(1/4)＝9/12，遺傳因子組成為Tt的個體的數(shù)量占(1/3)×(1/2)＝2/12；遺傳因子組成為tt的個體的數(shù)量占(1/3)×(1/4)＝1/12，因此子代中遺傳因子組成為TT、Tt、tt的個體數(shù)量之比為9∶2∶1。]
2．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(chǎn)生花粉，含A的植株完全正常。現(xiàn)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，F(xiàn)2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
C　[遺傳因子組成為Aa的個體自交，F(xiàn)1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(chǎn)生的配子種類及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能產(chǎn)生正常的花粉，能產(chǎn)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＝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。]
3．(多選)將遺傳因子組成為Aa的豌豆連續(xù)自交，后代中的純合子和雜合子按所占的比例得到如下所示的曲線圖。據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)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(yīng)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(shù)的變化
ABD　[Aa自交一代產(chǎn)生的個體比為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，純合子的比例由0變成了1/2，若再次自交還會提高純合子的比例，所以自交代數(shù)越多，純合子所占比例越高。其中AA與aa的比例是相同的，所以b曲線也可以表示隱性純合子的比例變化。]
4．豌豆種群雜合子(Aa)作為親本，連續(xù)自交，每代除去隱性個體，得到的F3中純合子所占比例為(　　)
A．3/4　　　B．9/16
C．2/5　　　D．7/9
D　[具有一對等位基因的雜合子，其遺傳因子組成為Aa，逐代自交3次，在F3中純合子比例為1－(1/2)3＝7/8，雜合子的比例為(1/2)3＝1/8。又因為F3中顯性純合子＝隱性純合子＝(1/2)×(7/8)＝7/16。雖然每一代都除去隱性個體，但是在計算時可以等同于第三代一同除去隱性個體，也就是在F3中AA＝7/16，Aa＝1/8，所以純合子所占的比例是7/9。]
5．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、1/4
C．自交、3/8
D．自由交配、3/8
A　[Aa自交，F(xiàn)2中雜合子的概率為1/4，純合子的概率為3/4；Aa自由交配，F(xiàn)2中純合子的概率為1/2，因此Aa分別自交，F(xiàn)2中純合子所占比例高的交配方式為自交，兩者比例的差值是1/4。]
　分離定律的特例分析
[素能建構(gòu)]
1．不完全顯性
F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式，如紫茉莉的花色遺傳中，紅色花(RR)與白色花(rr)植株雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花(Rr)，F(xiàn)1自交后代有3種表型為紅花、粉紅花、白花，性狀分離比為1∶2∶1，圖解如下：
P　　　　　　　RR(紅花)×rr(白花)
↓
F1
Rr(粉紅花)
↓?
F2　　1RR(紅花)　2Rr(粉紅花)　　1rr(白花)
2．致死現(xiàn)象
(1)胚胎致死：某些遺傳因子組成的個體死亡，如下圖：
Aa×Aa
↓
(2)配子致死：致死遺傳因子在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。例如，A遺傳因子使雄配子死亡，則Aa自交，只能產(chǎn)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及其比例為Aa∶aa＝1∶1。
3．從性遺傳
從性遺傳是指常染色體上的遺傳因子，由于性別的差異而表現(xiàn)出男、女性分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)倪z傳因子組成為Bb、bb，女性禿頂?shù)倪z傳因子組成只有bb。此類問題仍然遵循遺傳的基本規(guī)律，解答的關(guān)鍵是準(zhǔn)確區(qū)分遺傳因子組成和表現(xiàn)類型的關(guān)系。
4．復(fù)等位基因
復(fù)等位基因是指一對同源染色體的同一位置上的基因有多個。盡管復(fù)等位基因有多個，但遺傳時仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關(guān)系，表現(xiàn)特定的性狀。最常見的如人類ABO血型的遺傳，涉及三個基因——IA、IB、i，組成六種基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
[對點訓(xùn)練]
6．金魚軀體的透明程度受一對遺傳因子控制，完全透明與不透明的金魚雜交，F(xiàn)1都表現(xiàn)為半透明。讓F1與完全透明的金魚雜交，后代性狀表現(xiàn)為(　　)
A．半透明　　　　
B．完全透明和半透明
C．完全透明
D．完全透明和不透明
B　[假設(shè)決定不透明的遺傳因子為A，決定透明的遺傳因子為a，根據(jù)題意，不透明金魚(AA)和完全透明金魚(aa)雜交，F(xiàn)1(Aa)都表現(xiàn)為半透明。讓F1與完全透明的金魚雜交，即Aa×aa→1Aa(半透明金魚)∶1aa(完全透明金魚)。假設(shè)決定不透明和透明的遺傳因子分別為a和A，得到的結(jié)論相同。]
7．人類的禿頂?shù)倪z傳因子組成與性狀表現(xiàn)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。則這對夫婦所生的一個女孩禿頂?shù)母怕屎蜕粋€禿頂男孩的概率分別為
(　　)
項目
BB
Bb
bb
男
非禿頂
禿頂
禿頂
女
非禿頂
非禿頂
禿頂
A．1/4；3/8
B．1/4；3/4C．1/8；3/8
D．1/8；3/4
A　[由題干分析可知，妻子的遺傳因子組成為Bb，丈夫的遺傳因子組成為Bb，因此，這對夫婦所生的一個女孩禿頂?shù)母怕蕿?/4，他們生一個禿頂男孩的概率為(3/4)×(1/2)＝3/8。]
8．(多選)某植物的花色性狀由一系列的遺傳因子(a1、a2、a3)控制，且前者相對于后者為顯性，其中a1和a3都決定紅色，a2決定藍(lán)色。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．紅花植株的遺傳因子組成有4種
B．雜合藍(lán)花植株的遺傳因子組成為a2a3
C．若兩紅花植株雜交后代中紅花∶藍(lán)花＝3∶1，則親本紅花植株的遺傳因子組成均為a1a2
D．若遺傳因子組成為a1a2、a2a3的兩親本雜交，子代中紅花植株所占比例為1/4
CD　[依據(jù)題意可知，紅花植株的遺傳因子組成為a1a1、a1a2、a1a3、a3a3，共4種；藍(lán)花植株的遺傳因子組成為a2a2、a2a3，其中a2a3為雜合子；兩紅花植株雜交后代中出現(xiàn)藍(lán)花植株，則親本紅花植株含有a2，若紅花植株均為a1a2，其雜交后代滿足紅花∶藍(lán)花＝3∶1，若紅花植株遺傳因子組成為a1a2和a1a3，其雜交后代也滿足紅花∶藍(lán)花＝3∶1；遺傳因子組成為a1a2、a2a3的兩親本雜交，其子代的遺傳因子組成及比例為a1a2∶a1a3∶a2a2∶a2a3＝1∶1∶1∶1，其中紅花植株所占比例為1/2。]
9．噴瓜有雄株、雌株和兩性植株，遺傳因子G決定雄株，遺傳因子g決定兩性植株，遺傳因子g－決定雌株。G對g、g－是顯性，g對g－是顯性，如Gg是雄株，gg－是兩性植株，g－g－是雌株。下列分析正確的是(　　)
A．Gg和Gg－能雜交并產(chǎn)生雄株
B．一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子
C．兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株
D．兩性植株群體內(nèi)隨機傳粉，產(chǎn)生的后代中，純合子比例高于雜合子
D　[由題意可知，個體的遺傳因子組成為Gg和Gg－時，其性狀表現(xiàn)都為雄株，因而不能雜交，A錯誤；兩性植株的遺傳因子組成有g(shù)g、gg－兩種，遺傳因子組成為gg的植株，可產(chǎn)生一種類型的雌配子，一種類型的雄配子，遺傳因子組成為gg－的植株產(chǎn)生的雌、雄配子各有兩種類型，B錯誤；遺傳因子組成為gg－的兩性植株自交，其后代中會出現(xiàn)遺傳因子組成為g－g－的雌株，C錯誤。]
10．(多選)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(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
組別
親本
子代性狀表現(xiàn)及數(shù)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分離定律
BCD　[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(jù)三組雜交實驗的結(jié)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(xiàn)性狀分離，二者雜交，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性狀表現(xiàn)，且比例均為1∶1，故都可用來驗證基因的分離定律，D正確。]
11．牛的有角和無角為一對相對性狀，由一對遺傳因子(D、d)控制，其中雄牛的顯性純合子和雜合子表現(xiàn)一致，雌牛的隱性純合子和雜合子表現(xiàn)一致。多對純合的有角雄牛和無角雌牛雜交，F(xiàn)1中雄牛全為有角，雌牛全為無角；F1中的雌雄牛自由交配，F(xiàn)2的雄牛中有角∶無角＝3∶1，雌牛中有角∶無角＝1∶3。請回答下列問題：
(1)這對相對性狀中________(填“有角”或“無角”)為顯性性狀。
(2)F2中有角雄牛的遺傳因子組成為________，有角雌牛的遺傳因子組成為________。
(3)若用F2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配，則F3中有角牛的概率為________。
(4)若帶有D的雌配子不能存活，則F2中雄牛的有角∶無角＝________。
[解析]　(1)由親本及F1的表現(xiàn)類型可推出，控制牛的有角與無角這對相對性狀的遺傳因子位于常染色體上，且有角為顯性性狀。
(2)F1中雌、雄牛的遺傳因子組成均為Dd，故F2中有角雄牛的遺傳因子組成為DD、Dd，有角雌牛的遺傳因子組成為DD。
(3)F2中無角雄牛的遺傳因子組成為dd，無角雌牛的遺傳因子組成為2/3
Dd、1/3
dd，F(xiàn)2中的無角雄牛和無角雌牛自由交配，因遺傳因子組成為Dd的雌性個體表現(xiàn)為無角，則F3中有角牛的概率為(2/3)×(1/2)×(1/2)＝1/6。
(4)若帶有D的雌配子不能存活，則F2中雄牛的遺傳因子組成為Dd、dd，因此F2中雄牛的有角∶無角＝1∶1。
[答案]　(1)有角　(2)DD、Dd　DD　(3)1/6　(4)1∶1
12．在一些性狀遺傳中，具有某種遺傳因子組成的合子不能完成胚胎發(fā)育，導(dǎo)致后代中不存在該遺傳因子組成的個體，從而使性狀的分離比發(fā)生變化，小鼠毛色的遺傳就是一個例子。一個研究小組經(jīng)大量重復(fù)實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn)：
A．黑色鼠與黑色鼠雜交，后代全部為黑色鼠
B．黃色鼠與黃色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為2∶1
C．黃色鼠與黑色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為1∶1
根據(jù)上述實驗結(jié)果，回答下列問題(控制毛色的顯性遺傳因子用A表示，隱性遺傳因子用a表示)：
(1)黃色鼠的遺傳因子組成是________，黑色鼠的遺傳因子組成是________。
(2)推測不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是________。
(3)寫出上述B、C兩個雜交組合的遺傳圖解。
[解析]　根據(jù)B組中黃色鼠的后代出現(xiàn)黑色鼠可知，B組親本黃色個體為雜合子(Aa)，且黃色對黑色為顯性，黑色個體都是隱性純合子(aa)。由B組親本黃色個體為雜合子(Aa)可知，其后代的遺傳因子組成為1AA(黃色)∶2Aa(黃色)∶1aa(黑色)，AA個體在胚胎發(fā)育過程中死亡，則存活的黃色鼠的遺傳因子組成為Aa。
[答案]　(1)Aa　aa　(2)AA　(3)如下圖
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-第1課時　兩對相對性狀的雜交實驗與自由組合現(xiàn)象的解釋
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能。
1．生命觀念：基于對孟德爾雜交實驗的分析，理解自由組合。2．科學(xué)思維：認(rèn)知科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題的研究方法，用文字或圖示解釋遺傳現(xiàn)象。
一、兩對相對性狀的雜交實驗——發(fā)現(xiàn)問題
1．過程與結(jié)果
P　　　　　　　黃色圓粒×綠色皺粒
↓
F1　　　　　　　　　黃色圓粒
↓?
F2
2．分析
(1)性狀的顯隱性
(2)相對性狀的分離比
二、對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說
1．理論解釋
(1)根據(jù)兩對相對性狀的雜交實驗，孟德爾推斷，豌豆種子的黃色和綠色、圓形和皺形這兩對相對性狀是獨立遺傳的。也就是說，控制子葉顏色、種子形狀這兩對相對性狀的遺傳因子是互不干擾的，在產(chǎn)生配子時，F(xiàn)1(YyRr)中Y與y、R與r的分離是相互獨立的。
(2)孟德爾還推斷，控制這兩對相對性狀的遺傳因子之間可以自由組合。也就是說，Y與R或r結(jié)合的機會相同，y與R或r結(jié)合的機會也相同。
(3)因此，一對相對性狀的分離與不同相對性狀之間的組合是彼此獨立、互不干擾的。
2．遺傳圖解
(1)過程圖解
(2)F2中各種性狀表現(xiàn)對應(yīng)的遺傳因子組合類型
①雙顯型：黃色圓粒——YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一顯一隱型
③雙隱型：綠色皺粒：yyrr。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1的性狀表現(xiàn)與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關(guān)。
(　　)
2．雜種F1(YyRr)產(chǎn)生4個配子，比例為1∶1∶1∶1。
(　　)
3．純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中重組類型比例為3/8。
(　　)
4．在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的基因型有4種，比例為9∶3∶3∶1。
(　　)
5．F2中純合子所占的比例為1/4。
(　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：F1會產(chǎn)生4種多個配子。
3．×　提示：純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中重組類型比例為5/8。
4．×　提示：兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2表型有4種，基因型有9種。
5．√
　兩對相對性狀的雜交實驗
1．兩對相對性狀是指粒色(黃色和綠色)和粒形(圓粒和皺粒)。
2．實驗過程及分析如下：
(2)結(jié)論
(3)分析
綜合分析兩對相對性狀：
黃色圓粒：(3/4)×(3/4)＝9/16；
綠色圓粒：(1/4)×(3/4)＝3/16；
黃色皺粒：(3/4)×(1/4)＝3/16；
綠色皺粒：(1/4)×(1/4)＝1/16。
即黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝9∶3∶3∶1。
　(1)重組類型是指F2中與親本(不是F1)表型不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。
(2)若親本為純合的黃圓和綠皺，則F2中的綠圓(3/16)和黃皺(3/16)為重組類型，若親本為純合的綠圓和黃皺，則F2中黃圓(9/16)和綠皺(1/16)為重組類型。
　兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中9∶3∶3∶1分離比成立的條件
(1)親本必須是純種。
(2)兩對相對性狀由兩對成對的遺傳因子控制，且是完全顯性遺傳。
(3)配子全部發(fā)育良好，后代存活率相同。
(4)所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中，而且存活率相同。
(5)材料豐富，后代數(shù)量足夠多。
1．小麥高稈對矮稈為顯性，抗病對不抗病為顯性，用純種的高稈抗病和矮稈不抗病兩個品種做親本，在F2中選育矮稈抗病類型，其在F2中所占的比例約為(　　)
A．1/16　　　B．2/16　　　C．3/16　　　D．4/16
C　[
高稈抗病與矮稈不抗病品種雜交得F1，F(xiàn)1自交所得F2有4種表現(xiàn)類型，比例為9∶3∶3∶1，其中矮稈抗病類型占F2的3/16。]
2．(多選)孟德爾選用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗，以下說法正確的是(　　)
A．只能對黃色圓粒豌豆進行去雄，采集綠色皺粒豌豆的花粉
B．豌豆的黃色和綠色是指子葉的顏色而不是種皮的顏色
C．F2中親本所沒有的性狀組合豌豆占總數(shù)的3/8
D．對每對相對性狀單獨進行分析，F(xiàn)2出現(xiàn)1∶2∶1的性狀分離比
BC　[孟德爾選用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗過程中，無論是正交還是反交都得到了相同的結(jié)論，所以黃色圓粒豌豆既可作為母本也可作為父本，A錯誤；豌豆的黃色和綠色是指子葉的顏色，而種皮由當(dāng)代母本遺傳因子組成決定，B正確；在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)了親本的性狀組合(黃色圓粒和綠色皺粒)，也出現(xiàn)了親本所沒有的性狀組合(綠色圓粒和黃色皺粒)，其中，親本所沒有的性狀組合占總數(shù)的6/16，C正確；孟德爾對每對相對性狀單獨進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每對相對性狀的遺傳都遵循分離定律，即后代的性狀分離比為3∶1,1∶2∶1是遺傳因子組合類型的比例，D錯誤。]
　豌豆粒色≠豌豆種皮顏色，豌豆的粒色(黃色和綠色)是指子葉的顏色，是由受精卵發(fā)育而來的，而種皮是母本的一部分。
　對自由組合現(xiàn)象的解釋
1．用分離定律分析兩對相對性狀的雜交實驗
F2
1/4YY(黃)
2/4Yy(黃)
1/4yy(綠)
1/4RR(圓)
2/4Rr(圓)
1/16YYRR2/16YyRR2/16YYRr4/16YyRr(黃色圓粒)
1/16yyRR2/16yyRr(綠色圓粒)
1/4rr(皺)
1/16YYrr2/16Yyrr(黃色皺粒)
1/16yyrr(綠色皺粒)
2.兩對相對性狀雜交實驗中F2基因型和性狀表現(xiàn)的種類及比例
F2共有16種組合，9種遺傳因子組合，4種性狀表現(xiàn)類型。
(1)遺傳因子組合
(2)性狀表現(xiàn)類型
　親本不同，F(xiàn)2中重組類型及其比例也不同
(1)當(dāng)親本遺傳因子組成為YYRR和yyrr時，F(xiàn)2中重組性狀所占比例是3/16＋3/16＝6/16。
(2)當(dāng)親本遺傳因子組成為YYrr和yyRR時，F(xiàn)2中重組性狀所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
3．圖解法分析F1(YyRr)產(chǎn)生配子的種類及比例
(1)圖解示意
F1產(chǎn)生的配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
(2)F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合
①配子結(jié)合方式：16種。
②遺傳因子的組合形式：9種。
應(yīng)用實踐：1．孟德爾利用黃色圓粒與綠色皺粒雜交實驗中，F(xiàn)2的重組類型中純合子的遺傳因子組成是什么？占重組類型的比例為多少？
提示：YYrr、yyRR；1/3。
2．在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中純合的黃色圓粒豌豆所占比例是多少？F2的綠色圓粒豌豆中雜合子所占比例是多少？
提示：1/16；2/3。
1．(多選)在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中，F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列敘述正確的是(　　)
A．F1產(chǎn)生4種配子，雌配子的比例為1∶1∶1∶1
B．F1產(chǎn)生基因型為YR的卵細(xì)胞和基因型為YR的精子數(shù)量之比為1∶1
C．自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合
D．F1產(chǎn)生的精子中，基因型為YR和基因型為yr的比例為1∶1
AD　[F1產(chǎn)生4種配子，不是4個；F1產(chǎn)生4種精子和4種卵細(xì)胞，且YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1,4種精子和卵細(xì)胞可以隨機結(jié)合，但精子的數(shù)量遠(yuǎn)多于卵細(xì)胞的數(shù)量；自由組合是指形成配子時，控制不同性狀的遺傳因子自由組合。]
2．番茄的高莖對矮莖為顯性，紅果對黃果為顯性。現(xiàn)有高莖黃果的純合子(TTrr)和矮莖紅果的純合子(ttRR)雜交，按自由組合定律遺傳，則：
(1)F2中出現(xiàn)的重組類型個體占總數(shù)的________。
(2)F2中高莖紅果番茄占總數(shù)的________，矮莖紅果番茄占總數(shù)的________，高莖黃果中純合子占________。
(3)若F2共收獲800個番茄，其中黃果番茄約有______________個。
[解析]　(1)重組類型為高莖紅果(T_R_)和矮莖黃果(ttrr)，占F2的比例為9/16＋1/16＝5/8。
(2)高莖黃果中純合子所占比例為＝＝1/3。(3)F2中黃果占1/4，故其個數(shù)約為(1/4)×800＝200(個)。
[答案]　(1)5/8　(2)9/16　3/16　1/3　(3)200
　重組類型的確定及概率計算
(1)純合親本的雜交組合有兩種類型：一種是雙顯(AABB)和雙隱(aabb)，另一種是一顯一隱(AAbb)和一隱一顯(aaBB)。這兩種情況下，F(xiàn)2中的重組類型及所占比例是不同的。
(2)概率計算要確定范圍。若求重組類型中的純合子所占比例，范圍是重組類型，而不是全部F2個體，不能忽略求解范圍。
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。2.F1產(chǎn)生雌雄配子各4種，它們是YR、Yy、yR、yr，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1。3.受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。4.在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中共有9種遺傳因子組合，4種性狀表現(xiàn)，比例為9∶3∶3∶1。
1．用純種的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1全部是黃色圓粒，F(xiàn)1自交得F2，在F2中雜合的綠色圓粒有2
400個，推測純合的黃色皺粒有(　　)
A．4
800個　　　　
B．2
400個
C．3
600個
D．1
200個
D　[用純合的黃色圓粒豌豆(YYRR)與綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交，F(xiàn)1全是黃色圓粒(YyRr)，F(xiàn)1(YyRr)自交，F(xiàn)2中雜合的綠色圓粒的基因型是yyRr，在F2中所占的比例是(1/4)×(1/2)＝1/8；已知在F2中雜合的綠色圓粒有2
400個，所以F2總量為2
400÷(1/8)＝19
200(個)；又因為F2中純合黃色皺粒(YYrr)占總數(shù)的1/16，所以F2中純合黃色皺粒的個數(shù)是19
200×(1/16)＝1
200(個)。A、B、C錯誤，D正確。]
2．下表是具有兩對相對性狀的親本雜交得到的子二代的遺傳因子組成，其中部分遺傳因子組成并未列出，而僅用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。下列選項錯誤的是(　　)
YR
Yr
yR
yr
YR
1
3
YyRR
YyRr
Yr
YYRr
YYrr
4
Yyrr
yR
2
YyRr
yyRR
yyRr
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
A．1、2、3、4的性狀都一樣
B．在此表格中，YYRR只出現(xiàn)一次
C．在此表格中，YyRr共出現(xiàn)四次
D．遺傳因子組成出現(xiàn)概率的大小順序為4>3>2>1
D　[題干圖中1、2、3、4的遺傳因子組成分別是YYRR、YyRR、YYRr、YyRr，表型都是雙顯性個體(黃色圓粒)，A正確；分析表格遺傳因子組成，YYRR只出現(xiàn)一次，YyRr共出現(xiàn)四次，B、C正確；圖中1、2、3、4的遺傳因子組成分別是1/16YYRR、2/16YyRR、2/16YYRr、4/16YyRr，因此遺傳因子組成出現(xiàn)概率的大小順序為4>2＝3>1，D錯誤。]
3．用黃色皺粒(YYrr)與綠色圓粒(yyRR)豌豆作親本雜交得到F1，從F1自花傳粉所結(jié)的種子中任取1粒綠色圓粒，該種子是雜合子的概率為(　　)
A．1
B．1/3
C．2/3
D．3/4
C　[從F1自花傳粉所結(jié)的種子中任取1粒綠色圓粒(1/16yyRR、2/16yyRr)，該種子是雜合子的概率為2/16÷(1/16＋2/16)＝2/3。]
4．用具有兩對相對性狀的兩純種豌豆作親本，雜交獲得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2出現(xiàn)這樣的性狀表現(xiàn)與比例無直接關(guān)系的是(　　)
A．親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆
B．F1產(chǎn)生的雄、雌配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1
C．F1自交時4種類型的雄、雌配子的結(jié)合是隨機的
D．F1的16種配子結(jié)合方式都能發(fā)育成新個體
A　[F2出現(xiàn)這樣的表型與比例，親本不一定是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆，也可以是純種黃色皺粒豌豆與純種綠色圓粒豌豆，A項符合題意。]
5．豌豆種子的子葉黃色和綠色分別由基因Y、y控制，形狀圓粒和皺粒分別由基因R、r控制(其中Y對y為顯性，R對r為顯性)。某一科技小組在進行遺傳實驗時，用黃色圓粒和綠色圓粒豌豆進行雜交，發(fā)現(xiàn)后代有4種性狀表現(xiàn)，對每對相對性狀作出統(tǒng)計結(jié)果如圖所示，試回答下列問題：
(1)每對相對性狀的遺傳符合________定律。
(2)親代基因型：黃色圓粒為________，綠色圓粒為________。
(3)雜交后代中純合子的性狀表現(xiàn)有________________________
______________________________________________________。
(4)雜交后代中黃色皺粒占________。
(5)子代中能穩(wěn)定遺傳的個體占________%。
(6)在雜交后代中非親本類型的性狀組合占________。
(7)若將子代中的黃色圓粒豌豆自交，理論上，后代中的性狀表現(xiàn)及其比例是________________。
[解析]　自由組合定律研究的是兩對或兩對以上的基因的遺傳規(guī)律，但對每對基因來說，仍然符合分離定律。在本題中，由于子代中圓粒和皺粒的比例是3∶1，黃色和綠色的比例是1∶1，故親本的遺傳因子組合中黃色圓粒應(yīng)是YyRr、綠色圓粒是yyRr，然后根據(jù)遺傳的基本定律分別計算出相應(yīng)的結(jié)果。最后一個小題要特別注意，F(xiàn)1的黃色圓粒中有兩種基因型：YyRR和YyRr，且兩者的比例為1∶2，即前者占1/3，后者占2/3。在統(tǒng)計它們自交后代的性狀表現(xiàn)類型比例時，應(yīng)該乘上該系數(shù)，即1/3YyRR[1/3(3/4黃圓和1/4綠圓)]、2/3YyRr[2/3(9/16黃圓、3/16黃皺、3/16綠圓和1/16綠皺)]，結(jié)果出現(xiàn)黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝15∶5∶3∶1的比例。
[答案]　(1)分離　(2)YyRr　yyRr　(3)綠色圓粒、綠色皺粒　(4)1/8　(5)25　(6)1/4　(7)黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝15∶5∶3∶1
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-第2課時　自由組合定律
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
闡明有性生殖中基因自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀。
1．科學(xué)思維：歸納總結(jié)核心概念間的關(guān)系。感悟科學(xué)研究的一般規(guī)律，提高科學(xué)素養(yǎng)。2．科學(xué)探究：體驗孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。3．社會責(zé)任：認(rèn)同孟德爾敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神，大膽的想象和創(chuàng)新精神。
一、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——演繹推理
1．驗證方法：測交法。
2．遺傳圖解
(1)由測交后代的遺傳因子組成及比例可推知：
①雜種子一代產(chǎn)生的配子的比例為1∶1∶1∶1。
②雜種子一代的遺傳因子組成為YyRr。
(2)通過測交實驗的結(jié)果可證實：
①F1產(chǎn)生4種類型且比例相等的配子。
②F1在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，不同對的遺傳因子自由組合。
二、自由組合定律——得出結(jié)論
三、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
1．表型：指生物體表現(xiàn)出來的性狀。
2．基因型：指與表型有關(guān)的基因組成。
3．等位基因：控制相對性狀的基因。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．測交實驗必須有一隱性純合子參與。
(　　)
2．測交實驗結(jié)果只能證實F1產(chǎn)生配子的種類，不能證明不同配子間的比例。
(　　)
3．孟德爾在以豌豆為材料所做的實驗中，通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)問題，然后提出假設(shè)進行解釋，再通過測交實驗進行驗證。
(　　)
4．基因A、a和基因B、b分別控制兩對相對性狀，一個親本與aabb測交，子代基因型為AaBb和Aabb，分離比為1∶1，則這個親本的基因型為AABb。
(　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：測交實驗?zāi)軝z測F1產(chǎn)生的配子的種類及比例。
3．√
4．√
　自由組合現(xiàn)象的驗證及自由組合定律
1．對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證
(1)方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)目的：
①測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例。
②測定F1的遺傳因子組成。
③判定F1在形成配子時遺傳因子的行為。
(3)結(jié)果及結(jié)論：
①F1的基因型為YyRr。
②F1減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
③證實在形成配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
2．自由組合定律的“三性”
(1)同時性：決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合同時進行。
(2)獨立性：決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合，互不干擾，各自獨立地分配到配子中去。
(3)普遍性：自由組合定律廣泛適用于生物界。
　遺傳規(guī)律的適用范圍
1．(多選)下列有關(guān)測交的說法，正確的是(　　)
A．測交實驗是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進行驗證的方法
B．對基因型為YyRr的黃圓豌豆進行測交，后代中出現(xiàn)該基因型的個體的概率為1/4
C．通過測交可以推測被測個體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和產(chǎn)生配子的數(shù)量等
D．對某植株進行測交，得到的后代的基因型為Rrbb和RrBb(兩對基因獨立遺傳)，則該植株的基因型是Rrbb
AB　[測交是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進行驗證的方法；基因型為YyRr的個體會產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子，由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子yr，測交后代中會出現(xiàn)基因型為YyRr的個體，且出現(xiàn)的概率為1/4；測交不能測定被測個體產(chǎn)生配子的數(shù)量；由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子(rb)，所以若“某植株”產(chǎn)生的兩種配子是Rb、RB，則其基因型是RRBb。]
2．基因的自由組合定律發(fā)生于下列哪個過程(　　)
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌雄配子隨機結(jié)合子代9種遺傳因子的組合形式4種性狀組合
A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．④
A　[自由組合定律是在個體產(chǎn)生配子時發(fā)生的。圖中①表示AaBb產(chǎn)生4種數(shù)量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即決定同一性狀的成對的遺傳因子(A與a，B與b)分離，決定不同性狀的遺傳因子(A與B，A與b，a與B，a與b)自由組合形成不同類型的配子。]
　自由組合定律發(fā)生在配子形成過程中，而不是發(fā)生在雌雄配子隨機結(jié)合過程中。
　自由組合定律的解題技巧
1．分析自由組合問題的“三字訣”
2．巧用子代性狀分離比推測親本的基因型
(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)?AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)?AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)?AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×B_)、(Aa×Aa)(BB×bb)、(AA×A_)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb)?AaBB×AaB_、AaBB×Aabb、AABb×A_Bb或AABb×aaBb。
3．常見類型分析
(1)配子類型及概率的問題
①AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為：
2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)＝8種
②AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率為：
1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
(2)子代的基因型及概率問題
①AaBbCc與AaBBCc雜交，求子代的基因型種類，可將其分解為3個分離定律：
Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；
Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)；
Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。
所以，后代中有3×2×3＝18(種)基因型。
②AaBbCc與AaBBCc雜交，后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率為1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16。
(3)子代的表型類型及概率的問題
①AaBbCc與AabbCc雜交，求其雜交后代可能出現(xiàn)的表型種類數(shù)，可分解為3個分離定律：
Aa×Aa→后代有2種表型(3A_∶1aa)；
Bb×bb→后代有2種表型(1Bb∶1bb)；
Cc×Cc→后代有2種表型(3C_∶1cc)。
所以，后代中有2×2×2＝8(種)表型。
②AaBbCc與AabbCc雜交，后代中出現(xiàn)A_Bbcc的概率為(3/4)×(1/2)×(1/4)＝3/32。
1．某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性，體色黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因分離和組合互不干擾)。基因型為BbCc的個體與“個體X”交配，子代的表型及比例為直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色＝3∶3∶1∶1。則“個體X”的基因型為(　　)
A．BbCC　　　B．BbCc　　　C．bbCc　　　D．Bbcc
C　[由題干可知，子代中直毛∶卷毛＝1∶1，故親本相關(guān)基因型為Bb
×bb；黑色∶白色＝3∶1，親本相關(guān)基因型為Cc×Cc。已知一方親本基因型為BbCc，則“個體X”基因型為bbCc。]
2．假定某植物五對等位基因是相互自由組合的，雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的后代中，兩對等位基因雜合、三對等位基因純合的個體所占的比例是(　　)
A．1/2
B．1/4
C．1/16
D．1/64
B　[本題的解題思路是把基因自由組合類問題轉(zhuǎn)換成基因分離定律問題去解決。根據(jù)基因分離定律，分對計算，其中DD×dd一定得到Dd，在剩下的四對基因組合中，出現(xiàn)雜合子和純合子的概率都是1/2；要滿足題意，則需要除D、d之外的四對基因組合中，有一對為雜合子，另外三對均為純合子，其概率為4×(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/4；其中4是指“在四對基因組合(Aa×Aa，Bb×BB，Cc×CC，Ee×Ee)中，有且只有一對出現(xiàn)雜合子的情況有4種”，每一次出現(xiàn)一雜三純的概率是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)。]
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．自由組合定律的實質(zhì)：在形成配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。2.等位基因是指控制相對性狀的基因。3.表型是指生物體表現(xiàn)出來的性狀。生物的表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。4.基因型：指與表型有關(guān)的基因組成。5.兩對相對性狀的測交實驗中，測交后代基因型和表型均為4種，數(shù)量比例均為1∶1∶1∶1。6.在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中共有9種基因型，4種性狀表現(xiàn)，比例為9∶3∶3∶1。
1．自由組合定律中的“自由組合”是指(　　)
A．帶有不同遺傳因子的雌雄配子間的組合
B．決定同一性狀的成對的遺傳因子的組合
C．兩親本間的組合
D．決定不同性狀的遺傳因子的自由組合
D　[自由組合定律的實質(zhì)是在形成配子時，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。]
2．孟德爾進行的兩對相對性狀的遺傳實驗中，具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的組合是(　　)
①雜種自交后代的性狀分離比　②雜種產(chǎn)生配子類型的比例　③雜種測交后代的表型比例　④雜種自交后代的基因型比例　⑤雜種測交后代的基因型比例
A．①②④　　　　　　　
B．②④⑤
C．①③⑤
D．②③⑤
D　[兩對相對性狀的雜種自交，后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，①不符合題意；雜種產(chǎn)生配子種類的比例為1∶1∶1∶1，②符合題意；雜種測交后代的表型比例為1∶1∶1∶1，③符合題意；雜種自交后代的基因型比例為1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，④不符合題意；雜種測交后代的基因型比例為1∶1∶1∶1，⑤符合題意。]
3．豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性性狀，圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性性狀。某人用黃色圓粒和綠色圓粒的豌豆進行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)四種表型，統(tǒng)計結(jié)果為圓粒∶皺粒＝3∶1，黃色子葉∶綠色子葉＝1∶1，下列敘述不正確的是(　　)
A．親本的基因型是YyRr和yyRr
B．在F1中表型不同于親本的是綠色皺粒和黃色皺粒，兩者的數(shù)量比為1∶1
C．F1中純合子所占的比例是1/4
D．如果用F1中的一株黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，得到F2的表型有2種，數(shù)量比為1∶1
D　[由題意分析可知，親本的基因型為YyRr和yyRr，A正確；親本的基因型為YyRr和yyRr，后代有2×2＝4(種)表型，在F1中表型不同于親本的是黃色皺粒和綠色皺粒，它們的數(shù)量比為1∶1，B正確；F1中純合子(yyRR和yyrr)的比例為1/2×1/4×2＝1/4，C正確；親本的基因型為YyRr和yyRr，F(xiàn)1中黃色圓粒豌豆的基因型是YyRR或YyRr，如果用F1中的一株黃色圓粒(YyRR)豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，得到的F2的表型有2種，數(shù)量比為黃色圓粒∶綠色圓粒＝1∶1；如果用F1中的另一株黃色圓粒(YyRr)豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，得到的F2的表型有4種，數(shù)量比為黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝1∶1∶1∶1，D錯誤。]
4．遺傳因子組成為AAbbCC與aaBBcc的小麥進行雜交，這三對遺傳因子的遺傳遵循自由組合定律，F(xiàn)1雜種形成的配子種類數(shù)及其自交后代(F2)的遺傳因子組成種類數(shù)分別是(　　)
A．4和9
B．4和27
C．8和27
D．32和81
C　[F1的基因型為AaBbCc，該個體形成配子的種類數(shù)為2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)＝8(種)。自交后代(F2)的遺傳因子組成種類數(shù)為3×3×3＝27(種)。]
5．雞冠的形狀由兩對基因(A和a，B和b)控制，這兩對基因的遺傳符合基因的自由組合定律，且與性別無關(guān)。據(jù)表回答下列問題：
項目
基因組合
A、B同時存在(A_B_型)
A存在、B不存在(A_bb型)
B存在、A不存在(aaB_型)
A和B都不存在(aabb型)
雞冠形狀
核桃狀
玫瑰狀
豌豆?fàn)?br/>單片狀
雜交組合　甲：核桃狀×單片狀→F1：核桃狀，玫瑰狀，豌豆?fàn)睿瑔纹瑺?br/>乙：玫瑰狀×玫瑰狀→F1：玫瑰狀，單片狀
丙：豌豆?fàn)睢撩倒鍫睢鶩1：全是核桃狀
(1)甲組雜交方式在遺傳學(xué)上稱為________，甲組雜交組合的F1中四種表型比例是____________________。
(2)讓乙組后代(F1)中玫瑰狀冠的雞與另一純合豌豆?fàn)罟诘碾u雜交，雜交后代表型及比例在理論上是__________________。
(3)讓丙組F1中的雌雄個體交配，后代表現(xiàn)為玫瑰狀冠的有120只，那么表現(xiàn)為豌豆?fàn)罟诘碾s合體理論上有________只。
(4)基因型為AaBb與Aabb的個體雜交，它們的后代基因型的種類有________種，后代中純合子所占比例為________。
[解析]　(1)甲組雜交組合為雙雜合個體與隱性純合子雜交，叫測交，測交后代有四種表型，且比例為1∶1∶1∶1。
(2)乙組雜交后代(F1)玫瑰狀冠雞的基因型為2/3Aabb、1/3AAbb，和純合的豌豆?fàn)罟?aaBB)雞雜交，后代中出現(xiàn)核桃狀冠的概率是1/3＋(2/3)×(1/2)＝2/3，出現(xiàn)豌豆?fàn)罟诘母怕适?2/3)×(1/2)＝1/3，比例為2∶1。
(3)丙組雜交組合中，由F1全是核桃狀，可推出親代基因型為aaBB、AAbb，F(xiàn)1基因型為AaBb，F(xiàn)1中雌雄個體雜交，符合常規(guī)的自由組合定律，F(xiàn)2中玫瑰狀冠的雞為1/16AAbb＋2/16Aabb＝120(只)，故雜合的豌豆?fàn)罟?2/16aaBb)雞理論上有80只。
(4)基因型為AaBb、Aabb的個體雜交，后代的基因型種類為3×2＝6(種)，純合子所占的比例為(1/2)×(1/2)＝1/4。
[答案]　(1)測交　1∶1∶1∶1　(2)核桃狀∶豌豆?fàn)睿?∶1　(3)80　(4)6　1/4
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-9：3：3：1的變式及個體基因型探究的實驗設(shè)計題
　性狀分離比9∶3∶3∶1的變式
[素能建構(gòu)]
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
測交后代比例
9∶7
當(dāng)顯性基因同時出現(xiàn)時為一種表型，其余的基因型為另一種表型9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)
1∶3
9∶6∶1
雙顯、單顯、雙隱三種表型9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
1∶2∶1
9∶3∶4
存在aa(或bb)時表現(xiàn)為一種性狀，其余正常表型9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)
1∶1∶2
15∶1
只要具有顯性基因其表型就一致，其余基因型為另一種表型15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
3∶1
13∶3
雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現(xiàn)為一種性狀，另一種單顯性表現(xiàn)為另一種性狀13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶3aaB_
3∶1
1∶4∶6∶4∶1
A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強。1AABB∶4(2AaBB＋2AABb)∶6(4AaBb＋1AAbb＋1aaBB)∶4(2Aabb＋2aaBb)∶1aabb
1∶2∶1
[探規(guī)尋律]　分析這些異常比例，你會發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
分析這些比例會發(fā)現(xiàn)，無論是哪種比例，各表型所占份數(shù)之和都等于16，如9∶7(9＋7＝16)，12∶3∶1(12＋3＋1＝16)。這提示我們，如果發(fā)現(xiàn)異常比例的和為16，就可以判斷該性狀是由兩對等位基因控制的，我們就可以用自由組合定律解題。
如果子代中各表型所占份數(shù)之和小于16，則可能存在致死情況，如：
(1)4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使個體致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。
(2)6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使個體致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡。
[對點訓(xùn)練]
1．薺菜果實形狀——三角形和卵圓形由位于兩對同源染色體上的基因A、a和B、b決定。基因型為AaBb的個體自交，F(xiàn)1中三角形∶卵圓形＝301∶20。在F1的三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代均為三角形果實，這樣的個體在F1的三角形果實薺菜中所占的比例為(　　)
A．1/15　　　B．7/15　　　C．3/16　　　D．7/16
B　[由F1中三角形∶卵圓形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，薺菜果實就表現(xiàn)為三角形，無基因A和基因B則表現(xiàn)為卵圓形。基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個體自交均會出現(xiàn)aabb，因此無論自交多少代，后代均為三角形果實的個體在F1的三角形果實薺菜中占7/15。]
2．(多選)某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣，Aa的植株表現(xiàn)為小花瓣，aa的植株表現(xiàn)為無花瓣。花瓣顏色受另一對等位基因R、r控制，基因型為RR和Rr的花瓣為紅色，基因型為rr的花瓣為黃色，且兩對基因獨立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交，則下列有關(guān)判斷正確的是(　　)
A．子代共有9種基因型
B．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例為1/3
C．子代共有6種表型
D．子代的紅花植株中，純合子占1/9
ABD　[由題干分析可知，基因型為AaRr的親本自交，子代共有9種基因型；由于基因型為aa的植株無花瓣，因此基因型為aa_
_的個體只有一種表型，綜合分析可知，其后代應(yīng)有5種表型，即紅色大花瓣、黃色大花瓣、紅色小花瓣、黃色小花瓣、無花瓣；子代有花瓣植株(AA_
_、Aa_
_)中，AaRr所占的比例為1/3；子代的紅花植株中，純合子(AARR)占1/9。]
3．某種鼠中，黃鼠基因A對灰鼠基因a為顯性，短尾基因B對長尾基因b為顯性，且基因A或b在純合時使胚胎致死，兩對基因獨立遺傳。現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配，理論上所生的子代中純合子所占的比例為(　　)
A．1/4
B．3/4
C．1/9
D．4/9
C　[黃鼠基因A對灰鼠基因a為顯性，短尾基因B對長尾基因b為顯性，現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠(AaBb)交配，根據(jù)題意，其子代中只有AaBb，AaBB，aaBb，aaBB這四種基因型的鼠才能活下來，且比例為4∶2∶2∶1，純合子aaBB占的比例為1/9。]
4．人類的皮膚含有黑色素，黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A/a、B/b)控制，顯性基因A和B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。一個基因型為AaBb的男性與一個基因型為AaBB的女性結(jié)婚，下列關(guān)于其子女膚色深淺的敘述中，錯誤的是(　　)
A．可產(chǎn)生4種表型
B．膚色最淺的孩子基因型是aaBb
C．與親代AaBB表型相同的有1/4
D．與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8
C　[基因型為AaBb的男性與基因型為AaBB的女性結(jié)婚所生孩子的基因型為1/8AABB、1/4AaBB、1/8aaBB、1/8AABb、1/4AaBb、1/8aaBb。后代的表型有4種，分別是含有4個、3個、2個、1個顯性基因決定的膚色，膚色最淺的基因型是aaBb，與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8，與親代AaBB表型相同的也是3/8。]
5．某種蛙眼色的表型與基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表(兩對基因獨立遺傳)：
表型
藍(lán)眼
綠眼
紫眼
基因型
A_B_
A_bb、aabb
aaB_
現(xiàn)有藍(lán)眼蛙與紫眼蛙雜交，F(xiàn)1有藍(lán)眼和綠眼兩種表型，理論上F1藍(lán)眼蛙∶綠眼蛙為(　　)
A．3∶1
B．3∶2
C．9∶7
D．13∶3
A　[藍(lán)眼蛙(A_B_)與紫眼蛙(aaB_)雜交，F(xiàn)1有藍(lán)眼(A_B_)和綠眼(A_bb、aabb)兩種表型，據(jù)此推斷親本藍(lán)眼蛙的基因型為AABb，紫眼蛙的基因型為aaBb。AABb×aaBb后代的表型及比例為AaB_(藍(lán)眼蛙)∶Aabb(綠眼蛙)＝3∶1。]
6．南瓜的果實形狀有球形(球甲和球乙)、扁形和長形4種，受兩對等位基因A、a和B、b控制，兩對等位基因獨立遺傳。現(xiàn)將兩純種球形果實的南瓜進行雜交，結(jié)果如圖，請分析回答：
(1)純種球形南瓜甲和乙的基因型是________和________。
(2)F1扁形南瓜產(chǎn)生配子的種類是______________。
(3)F2球形南瓜中雜合子的基因型是______________。
(4)由F2可知，當(dāng)基因________存在時，即表現(xiàn)為扁形果實。
[解析]　(1)F2性狀分離比為9∶6∶1，說明F1扁形南瓜的基因型為AaBb，則純種球形南瓜甲和乙的基因型為AAbb和aaBB。
(2)F1的基因型為AaBb，產(chǎn)生的配子的基因型為AB、Ab、aB、ab。
(3)F2球形南瓜的基因型為A_bb、aaB_，其中雜合子基因型是Aabb、aaBb。
(4)由F2可知，當(dāng)基因A和B存在時，南瓜表現(xiàn)為扁形果實，A和B都不存在時南瓜表現(xiàn)為長形果實，只存在A或只存在B時南瓜表現(xiàn)為球形果實。
[答案]　(1)AAbb　aaBB　(2)AB、Ab、aB、ab
(3)Aabb、aaBb(缺一不可)　(4)A和B
　有關(guān)探究個體基因型的實驗設(shè)計題的解法
[素能建構(gòu)]
對于不同的生物，其方法是有差異的。
1．對于植物，往往可以采用雜交、自交或測交的方法。如果是自花傳粉的植物，采用自交省去了許多操作的麻煩，所以是最簡單的方法；如果是異花傳粉的植物，可采用測交的方法，后代出現(xiàn)隱性類型的比例高，較易得到實驗結(jié)果。對于花粉能通過染色區(qū)分的植物，如水稻的非糯性和糯性的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同的顏色，可直接用顯微鏡觀察進行確定。
2．對于動物一般采用測交的方法。多數(shù)動物繁殖率低，讓其與隱性類型雜交，可以提高后代隱性個體出現(xiàn)的概率。后代若有隱性類型出現(xiàn)，則可認(rèn)為待測個體為雜合子，若沒有隱性個體出現(xiàn)，則很可能是純合子。
對于預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，要進行討論：思路是先考慮該個體共有哪幾種基因型，然后考慮如果是某種基因型會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果，注意一定要把所有基因型都考慮到。最后寫答案時把前面的思路倒過來寫，即“如果出現(xiàn)××(結(jié)果)，則該個體基因型為××”。
[對點訓(xùn)練]
7．某植物的花色有紫色、紅色和白色三種類型，下表為該植物純合親本間雜交實驗的結(jié)果，請分析回答：
組別
親本
F1
F2
1
白花×紅花
紫花
紫花∶紅花∶白花＝9∶3∶4
2
紫花×紅花
紫花
紫花∶紅花＝3∶1
3
紫花×白花
紫花
紫花∶紅花∶白花＝9∶3∶4
(1)該性狀是由________對獨立遺傳的等位基因決定的，且只有在________種顯性基因同時存在時才能開紫花。
(2)若表中紅花親本的基因型為aaBB，則第1組實驗中白花親本的基因型為________，F(xiàn)2表現(xiàn)為白花的個體中，與白花親本基因型相同的占________；若第1組和第3組的白花親本之間進行雜交，后代的表型應(yīng)________。
(3)若第3組實驗的F1與某純合白花品種雜交，請簡要分析雜交后代可能出現(xiàn)的表型及其比例以及相對應(yīng)的該白花品種可能的基因型：
①如果雜交后代紫花與白花之比為1∶1，則該白花品種的基因型是________；
②如果___________________，則該白花品種的基因型是aabb。
[解析]　(1)由表格可知，第1組中F2的表型紫花∶紅花∶白花＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式，所以該性狀是由兩對獨立遺傳的等位基因決定的，雙顯性表現(xiàn)為紫色，即只有在兩種顯性基因同時存在時才能開紫花。
(2)第1組中F1的紫花基因型為AaBb，紅花親本的基因型為aaBB，則白花親本的基因型為AAbb；F2白花基因型及比例為AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶2∶1，所以與白花親本基因型相同的占1/4；同理第3組中F1的紫花基因型為AaBb，所以第3組中親本白花的基因型為aabb，第1組和第3組的白花親本之間進行雜交，即AAbb×aabb，后代基因型為Aabb，表型全為白花。
(3)第3組實驗的F1為AaBb，純合白花的基因型為AAbb或aabb。若該白花品種的基因型是AAbb，F(xiàn)1與純合白花品種雜交，即AaBb×AAbb，子代基因型有四種，分別為AABb、AAbb、AaBb、Aabb，紫花與白花之比為1∶1；若白花品種的基因型是aabb，F(xiàn)1與純合白花品種雜交，即AaBb×aabb，子代的基因型有四種，AaBb、Aabb、aaBb、aabb，紫花∶紅花∶白花＝1∶1∶2。
[答案]　(1)兩　兩　(2)AAbb　1/4　全為白花
(3)①AAbb　②雜交后代紫花∶紅花∶白花＝1∶1∶2
8．(2019·全國卷Ⅱ)某種甘藍(lán)的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現(xiàn)隱性性狀，其他基因型的個體均表現(xiàn)顯性性狀。某小組用綠葉甘藍(lán)和紫葉甘藍(lán)進行了一系列實驗。
實驗①：讓綠葉甘藍(lán)(甲)的植株進行自交，子代都是綠葉
實驗②：讓甲植株與紫葉甘藍(lán)(乙)植株雜交，子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3
回答下列問題。
(1)甘藍(lán)葉色中隱性性狀是________，實驗①中甲植株的基因型為________。
(2)實驗②中乙植株的基因型為________，子代中有________種基因型。
(3)用另一紫葉甘藍(lán)(丙)植株與甲植株雜交，若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是________；若雜交子代均為紫葉，則丙植株所有可能的基因型是_______________；若雜交子代均為紫葉，且讓該子代自交，自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，則丙植株的基因型為________。
[解析]　(1)(2)由實驗①可知甲為純合子，由實驗②子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3可知，紫葉為顯性，綠葉為隱性，且紫葉甘藍(lán)乙植株基因型為AaBb，綠葉植株甲為aabb，二者雜交，子代基因型有4種，分別是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。
(3)由丙與甲雜交，后代中有綠葉可知，丙肯定產(chǎn)生含ab的配子。又因為雜交后代紫葉和綠葉分離比為1∶1，故丙能產(chǎn)生兩種數(shù)目相等的配子，因此丙植株的基因型可能為Aabb、aaBb；若雜交子代均為紫葉，則丙植株中兩對基因至少有一對為顯性純合子，因此基因型可能為AABB、AABb、AAbb、AaBB、aaBB；由雜交子代自交后代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，可知該子代基因型為AaBb，故產(chǎn)生該子代的紫葉甘藍(lán)丙的基因型為AABB。
[答案]　(1)綠色　aabb　(2)AaBb　4　(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
9．燕麥穎色有黑色、黃色和白色三種顏色，由B、b和Y、y兩對等位基因控制，只要基因B存在，植株就表現(xiàn)為黑穎。為研究燕麥穎色的遺傳規(guī)律，進行了如圖所示的雜交實驗，請分析回答：
(1)圖中親本中黑穎個體的基因型為________，F(xiàn)2中白穎個體的基因型是________。
(2)F1測交后代中黃穎個體所占的比例為________。F2黑穎植株中，部分個體無論自交多少代，其后代仍然為黑穎，這樣的個體占F2黑穎燕麥的比例為________。
(3)現(xiàn)有一包標(biāo)簽遺失的黃穎燕麥種子，請設(shè)計雜交實驗方案，確定黃穎燕麥種子的基因型。
實驗步驟：①________________________________________；
②__________________________________________________。
結(jié)果預(yù)測：①如果______________，則包內(nèi)種子基因型為bbYY；
②如果_____________________，則包內(nèi)種子基因型為bbYy。
[解析]　(1)由于子二代中黑穎∶黃穎∶白穎≈12∶3∶1，說明F1基因型為BbYy，所以親本黑穎和黃穎個體的基因型分別是BByy、bbYY，F(xiàn)2中白穎個體的基因型是bbyy。
(2)F1的基因型為BbYy，其測交后代中黃穎(bbY_)個體所占的比例為1/2×1/2＝1/4，F(xiàn)2黑穎植株中，部分個體無論自交多少代，其后代仍然為黑穎，說明其基因型是BB__，占F2黑穎燕麥的比例為1/3。
(3)黃穎植株的基因型為bbYY或bbYy，要想鑒定其基因型，可將該植株自交得到F1，統(tǒng)計F1燕麥穎色，若全為黃穎，則該植株基因型為bbYY，若黃穎∶白穎＝3∶1，則該植株基因型為bbYy。
[答案]　(1)BByy　bbyy　(2)1/4　1/3
(3)將待測種子分別單獨種植并自交，得F1種子　F1種子長成植株后，按穎色統(tǒng)計植株的比例　F1種子長成的植株穎色全為黃穎　F1種子長成的植株穎色既有黃穎又有白穎，且黃穎∶白穎＝3∶1
10．虎皮鸚鵡羽毛顏色的遺傳機理如圖所示，當(dāng)個體基因型為aabb時，兩種色素都不能合成，表現(xiàn)為白色。現(xiàn)有一只純合綠色鸚鵡和一只純合白色鸚鵡雜交得F1，再讓F1雌雄個體隨機交配得F2。請回答下列問題：
(1)控制鸚鵡羽毛顏色的基因在遺傳上遵循__________定律，請利用上述實驗材料，設(shè)計一個雜交實驗對你的觀點加以驗證。
實驗方案：__________________________________________。
預(yù)測結(jié)果：___________________________________________。
(2)如果讓F2表型為綠色的鸚鵡自由交配，后代表型及比例為
______________________________________________________。
(3)如讓雜合的黃色鸚鵡與雜合的藍(lán)色鸚鵡雜交，且因某種因素的影響，后代中的白色鸚鵡全部死亡，則綠色鸚鵡所占的比例為________。
(4)如欲判斷一只綠色雄性鸚鵡的基因型，應(yīng)從綠色、藍(lán)色、黃色、白色純合子群體中選擇________與其雜交：
①如后代全為綠色鸚鵡，則其基因型為AABB；
②如后代______________，其基因型為AABb；
③如后代綠色∶黃色為1∶1，則其基因型為________；
④如后代____________________________，其基因型為AaBb。
[解析]　(1)常用測交法驗證控制動物性狀的兩對基因是否遵循基因的自由組合定律。若F1(AaBb)與白色鸚鵡(aabb)雜交，后代出現(xiàn)四種表型的鸚鵡，比例約為1∶1∶1∶1，則控制鸚鵡羽毛顏色的基因在遺傳上遵循自由組合定律。
(2)F2表型為綠色的鸚鵡基因型為A_B_(1/9AABB，2/9AABb,2/9AaBB,4/9AaBb)，其產(chǎn)生的配子AB＝4/9，Ab＝2/9，aB＝2/9，ab＝1/9，可借助棋盤法求得后代表型及比例為綠色∶藍(lán)色∶黃色∶白色＝64∶8∶8∶1。
(3)如讓雜合的黃色鸚鵡與雜合的藍(lán)色鸚鵡雜交，即aaBb×Aabb→1綠色∶1藍(lán)色∶1黃色∶1白色(死亡)，其中綠色鸚鵡占1/3。
(4)綠色雄性鸚鵡的基因型有四種可能：AABB、AaBB、AABb、AaBb，鑒定其基因型，可選擇測交法，選擇多只白色雌性鸚鵡與之雜交，分析子代表型差異即可。
[答案]　(1)基因的自由組合(基因的分離和自由組合)　用F1綠色鸚鵡和白色鸚鵡雜交　雜交后代中鸚鵡羽色出現(xiàn)四種表型：綠色、藍(lán)色、黃色、白色，比例約為1∶1∶1∶1
(2)綠色∶藍(lán)色∶黃色∶白色＝64∶8∶8∶1
(3)1/3　(4)多只白色雌性鸚鵡　②綠色∶藍(lán)色＝1∶1　③AaBB　④綠色∶藍(lán)色∶黃色∶白色＝1∶1∶1∶1
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-第1課時　基因位于染色體上的實驗證據(jù)
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
概述性染色體上的基因與性別相關(guān)聯(lián)。
1．生命觀念：從基因和染色體層面解釋新情景下的簡單遺傳現(xiàn)象。2．科學(xué)思維：嘗試用假說—演繹法分析摩爾根的果蠅雜交實驗。3．社會責(zé)任：認(rèn)同摩爾根等科學(xué)家尊重科學(xué)事實，勇于否定自我的科學(xué)精神。
一、積極思維：果蠅有什么“過人之處”呢？
1．黑腹果蠅易培養(yǎng)，繁殖快。
2．黑腹果蠅易于遺傳操作。
3．黑腹果蠅體細(xì)胞中只有四對染色體，其中一對為決定性別的性染色體，分別用X和Y表示。性染色體組成為XX的個體為雌性，性染色體組成為XY的個體為雄性。
二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)
1．在探索基因與染色體之間關(guān)系的道路上，摩爾根以果蠅為實驗材料，為證明基因位于染色體上做出了重要的貢獻。
2．實驗過程
(1)白眼雄蠅和野生型紅眼雌蠅的雜交實驗及分析
實驗
分析
①紅眼為顯性性狀。②果蠅眼色的遺傳符合基因分離定律。③F2中白眼果蠅只有雄果蠅
(2)測交實驗
白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝1∶1∶1∶1。
3．結(jié)果分析
(1)摩爾根推測果蠅紅眼和白眼性狀的遺傳與性染色體有關(guān)。
(2)他作出假設(shè)：控制白眼性狀的基因w位于X染色體上，是隱性的；控制紅眼性狀的基因W是顯性的，與基因w是一對等位基因。紅眼雌雄果蠅的基因型分別為XWXW(或XWXw)和XWY，白眼雌雄果蠅的基因型分別為XwXw和XwY。根據(jù)假設(shè)，可以解釋上述實驗。
(3)遺傳圖解
4．驗證實驗
(1)子二代雌蠅雖然都是紅眼，但一半是XWXW，一半是XWXw，因此，子二代這兩種類型的雌蠅分別與白眼雄蠅交配時，前者所產(chǎn)生的后代表型全是紅眼，如圖A，后者所產(chǎn)生的后代結(jié)果如圖B；
P　　　　　　
紅眼♀　×　白眼♂
F1
配子
Xw
Y
XW
XWXw(紅眼♀)
XWY(紅眼♂)
A
P　　　　　　
紅眼♀　×　白眼♂
F1
配子
Xw
Y
XW
XWXw(紅眼♀)
XWY(紅眼♂)
Xw
XwXw(白眼♀)
XwY(白眼♂)
B
(2)白眼雌蠅和紅眼雄蠅交配，子代中雌蠅表型全是紅眼，雄蠅全是白眼(圖C)；
P　　　　　　
白眼♀　×　紅眼♂
F1
配子
XW
Y
Xw
XWXw(紅眼♀)
XwY(白眼♂)
C
(3)白眼雌蠅和白眼雄蠅交配，子代中雌雄表型都是白眼，而且能形成遺傳穩(wěn)定的品系。
5．摩爾根這項研究的重要意義是，首次把一個特定的基因和一條染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。此后，摩爾根和他的學(xué)生一起將許多基因定位在染色體上，并發(fā)現(xiàn)基因在染色體上呈線性排列。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．摩爾根選擇黑腹果蠅為實驗材料，是其獲得成功的原因之一。
(　　)
2．黑腹果蠅中，雄性個體長約2.5
mm，雌性個體稍短。
(　　)
3．黑腹果蠅中紅眼果蠅的基因型有XWXW、XWY。
(　　)
4．染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多基因。
(　　)
5．蝗蟲的所有遺傳物質(zhì)都位于染色體上。
(　　)
[答案]　1．√
2．×　提示：黑腹果蠅中，雌性個體長約2.5
mm，雄性個體稍短。
3．×　提示：紅眼雌蠅基因型為XWXW或XWXw；紅眼雄蠅基因型為XWY。
4．√
5．×　提示：蝗蟲細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)(如線粒體)中也含有少量遺傳物質(zhì)，這些遺傳物質(zhì)不存在于染色體上。
　基因位于常染色體上還是X染色體上
1．若相對性狀的顯隱性是未知的，且親本均為純合子，則用正交和反交的方法。即：
2．若相對性狀的顯隱性已知，只需一個雜交組合判斷基因的位置，則用隱性雌性個體與顯性雄性純合個體雜交。即：
1．一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃汀Ｔ撌笈c野生型鼠雜交，F(xiàn)1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實驗鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上，F(xiàn)1的雜交組合最好選擇(　　)
A．野生型(雌)×突變型(雄)
B．野生型(雄)×突變型(雌)
C．野生型(雌)×野生型(雄)
D．突變型(雌)×突變型(雄)
A　[由條件可知，突變型是顯性性狀，野生型是隱性性狀；選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時，若后代雌鼠全為顯性性狀，雄鼠全為隱性性狀，則該突變基因位于X染色體上；若后代雌雄鼠中都有顯性性狀，則該突變基因位于常染色體上。]
2．果蠅的大翅和小翅是一對相對性狀，由一對等位基因A、a控制。現(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配，再讓F1雌雄個體相互交配，實驗結(jié)果如下：
雌果蠅
雄果蠅
F1
大翅620
大翅617
F2
大翅2
159
大翅1
011　小翅
982
下列分析不正確的是(　　)
A．果蠅翅形大翅對小翅為顯性
B．根據(jù)實驗結(jié)果判斷果蠅的翅形遺傳遵循基因分離定律
C．根據(jù)實驗結(jié)果可證明控制翅形的基因位于X染色體上
D．F2中雌果蠅基因型相同，雄果蠅有兩種基因型
D　[大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進行交配，F(xiàn)1全是大翅果蠅，因此大翅對小翅為顯性。根據(jù)題中信息“F2：大翅雌果蠅2
159只，大翅雄果蠅1
011只，小翅雄果蠅982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分離定律，又因為小翅果蠅只出現(xiàn)在雄性中，可推知控制翅形的基因位于X染色體上。遺傳圖解如下：
可見，F(xiàn)2中雌果蠅有兩種基因型，分別為XAXA和XAXa。]
　基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳
1．適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
2．設(shè)計思路
(1)基本思路一：用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
(2)基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
如圖是果蠅性染色體的結(jié)構(gòu)模式簡圖，請回答下列問題：
(1)雌果蠅在減數(shù)分裂中能發(fā)生聯(lián)會的區(qū)段是______________。
(2)如果果蠅的某基因位于Ⅱ－2區(qū)段上，則該基因的遺傳特點是______________。
(3)已知決定果蠅某一性狀的基因可能位于Ⅰ或Ⅱ－1區(qū)段上，現(xiàn)有純合的顯性和隱性的雌雄個體若干只，請設(shè)計實驗以確定該基因的具體位置。
①設(shè)計實驗：___________________________________________
______________________________________________________。
②預(yù)測實驗結(jié)果和結(jié)論：_________________________________
______________________________________________________。
[解析]　(1)聯(lián)會指的是同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象，故雌果蠅在減數(shù)分裂中能發(fā)生聯(lián)會的區(qū)段是Ⅰ和Ⅱ－1區(qū)段。
(2)Ⅱ－2區(qū)段是Y染色體特有的片段，X染色體上不含其等位基因，故該基因遺傳時只能遺傳給后代的雄果蠅。
(3)要判斷該基因的具體位置，可用一只表型為隱性的純合雌果蠅與一只表型為顯性的純合雄果蠅雜交，如果后代中雌性均為顯性性狀，雄性均為隱性性狀，說明基因位于Ⅱ－1區(qū)段；如果后代中雌雄個體均為顯性性狀，說明基因位于Ⅰ區(qū)段。
[答案]　(1)Ⅰ和Ⅱ－1區(qū)段　(2)該基因只能遺傳給后代的雄果蠅　(3)①用一只表型為隱性的純合雌果蠅與一只表型為顯性的純合雄果蠅雜交　②如果后代中雌性均為顯性性狀，雄性均為隱性性狀，說明基因位于Ⅱ－1區(qū)段；如果后代中雌雄個體均為顯性性狀，說明基因位于Ⅰ區(qū)段
　基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是位于常染色體上
1．設(shè)計思路
隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表型情況。即：
2．結(jié)果推斷
果蠅是常用的遺傳學(xué)實驗材料。已知果蠅的長翅(A)對短翅(a)為顯性，請回答：
(1)果蠅作為遺傳學(xué)實驗材料的優(yōu)點有________________________________
_____________________________________________________(答出兩點)。
(2)為探究等位基因A和a位于常染色體、X染色體還是X與Y染色體的同源區(qū)段上，現(xiàn)選擇一對果蠅進行雜交實驗。若子代中雄果蠅均為長翅，雌果蠅均為短翅，則這對等位基因位于_________________；若______________，則這對等位基因位于常染色體上或X與Y染色體的同源區(qū)段上。由此兩親本果蠅的表型為_______________。
[解析]　(1)果蠅常用來作為遺傳學(xué)實驗材料，因為果蠅體積小，繁殖速度快、飼養(yǎng)容易，且具有易于區(qū)分的相對性狀。
(2)判斷等位基因A和a在什么染色體上，可以用顯性性狀的父本與隱性性狀的母本雜交，即讓長翅雄果蠅與短翅雌果蠅雜交。若子代中雄果蠅均為長翅，雌果蠅均為短翅，說明這對等位基因位于X與Y染色體的同源區(qū)段上，親本基因型為XaXa、XaYA；若雌雄果蠅均為長翅，說明這對等位基因位于常染色體上或X與Y染色體的同源區(qū)段上，親本相關(guān)基因型為AA、aa或XaXa、XAYA，兩親本表型為雌果蠅是短翅，雄果蠅是長翅。
[答案]　(1)個體小，易飼養(yǎng)，繁殖速度快且具有易于區(qū)分的相對性狀　(2)X與Y染色體的同源區(qū)段上　雌雄果蠅均為長翅　雌果蠅是短翅，雄果蠅是長翅
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．黑腹果蠅易培養(yǎng)、繁殖快、易于遺傳操作。2.在自然環(huán)境中，野生型果蠅(純合子)的眼睛顏色都是紅色的。3.摩爾根首次把一個特定的基因和一條染色體聯(lián)系起來，證明了基因位于染色體上。4.摩爾根和他的學(xué)生一起將許多基因定位在染色體上，并發(fā)現(xiàn)基因在染色體上呈線性排列。
1．果蠅體細(xì)胞中的染色體組成可表示為(　　)
A．3條＋X或3條＋Y　
B．6條＋X或6條＋Y
C．6條＋XX或6條＋YY
D．6條＋XX或6條＋XY
D　[果蠅的體細(xì)胞中共有4對8條染色體，其中有3對6條為常染色體，1對是性染色體，雌性果蠅的性染色體組成是XX，雄性果蠅的性染色體組成為XY。]
2．紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子一代雌雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些果蠅交配產(chǎn)生的子二代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯誤的是(　　)
A．紅眼對白眼是顯性
B．眼色的遺傳遵循分離定律
C．眼色和性別表現(xiàn)為自由組合
D．子二代紅眼雌果蠅有兩種基因型
C　[若控制眼色的基因用M、m表示，該過程遺傳圖解為P：紅眼雌果蠅(XMXM)×白眼雄果蠅(XmY)→F1：紅眼雌果蠅(XMXm)×紅眼雄果蠅(XMY)→F2：紅眼雌果蠅(XMXM、XMXm)∶紅眼雄果蠅(XMY)∶白眼雄果蠅(XmY)＝2∶1∶1。由于控制眼色的基因位于性染色體上，所以眼色和性別不會自由組合。]
3．摩爾根通過實驗證明了基因位于染色體上，他還認(rèn)為(　　)
A．基因在染色體上呈線性排列
B．染色體是基因的主要載體
C．染色體由蛋白質(zhì)和DNA組成
D．一條染色體上只有一個基因
A　[摩爾根以果蠅為實驗材料，通過實驗證明了基因位于染色體上，并且認(rèn)為基因在染色體上呈線性排列。染色體是基因的主要載體，染色體由蛋白質(zhì)和DNA組成，一條染色體上只有一個基因，這些都不是摩爾根的研究成果。故選A。]
4．(多選)如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，下列相關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．果蠅細(xì)胞內(nèi)基因數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于染色體數(shù)目
B．基因在染色體上呈線性排列
C．黃身基因與白眼基因的遺傳遵循自由組合定律
D．細(xì)胞內(nèi)的基因都在染色體上
CD　[一條染色體上有多個基因，所以果蠅細(xì)胞內(nèi)基因數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于染色體數(shù)目，A項正確；基因在染色體上呈線性排列，B項正確；黃身基因與白眼基因位于同一條染色體上，因此它們的遺傳不遵循自由組合定律，C項錯誤；細(xì)胞核內(nèi)的基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因位于線粒體和葉綠體中，D項錯誤。]
5．果蠅的灰身(B)和黑身(b)、紅眼(R)和白眼(r)分別受一對等位基因控制，B、b基因位于常染色體上，R、r基因位于X染色體上。下表是雜交實驗結(jié)果：
P
灰身♀×黑身♂
紅眼♀×白眼♂
F1
灰身
紅眼
F2
灰身∶黑身＝3∶1
紅眼∶白眼＝3∶1
(1)選果蠅作實驗材料的優(yōu)點是______________(至少寫出2點)。
(2)F1隨機交配，試推斷F2中紅眼、白眼果蠅的性別分別是________和________。
(3)以上兩對相對性狀中，正交與反交產(chǎn)生子代的結(jié)果一致的是________，不一致的是________。
(4)現(xiàn)用純合的灰身紅眼果蠅(♀)與黑身白眼果蠅(♂)雜交，再讓F1個體間雜交得到F2。預(yù)期F2可能出現(xiàn)的基因型有________種，雄性中黑身白眼的概率是________。
[解析]　根據(jù)題意，親本XRXR×XrY→F1(XRXr、XRY)→F2(XRXR、XRXr、XRY、XrY)，由此可見紅眼果蠅中雄、雌性都有，白眼果蠅中只有雄性。由于灰身和黑身基因位于常染色體上，所以正交和反交結(jié)果一致，而紅眼和白眼基因位于X染色體上，正交和反交結(jié)果不同。純合的灰身紅眼果蠅(♀)BBXRXR與黑身白眼果蠅(♂)bbXrY雜交，F(xiàn)1個體的基因型是BbXRXr和BbXRY，它們雜交得F2，可能出現(xiàn)的基因型有3×4＝12種，出現(xiàn)黑身的概率為1/4，雄性中出現(xiàn)白眼的概率為1/2，所以雄性中黑身白眼的概率為1/8。
[答案]　(1)相對性狀明顯、繁殖速度快、易于飼養(yǎng)等(答出2點即可)　(2)雄、雌性　雄性　(3)灰身和黑身　紅眼和白眼　(4)12　1/8
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-第2課時　性別決定和伴性遺傳
課標(biāo)內(nèi)容要求
核心素養(yǎng)對接
概述性染色體上的基因的傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。
1．生命觀念：能初步運用結(jié)構(gòu)與功能觀，說明位于性染色體上基因的遺傳特點。2．科學(xué)思維：基于伴性遺傳的規(guī)律，能根據(jù)雙親的表型對后代的患病概率作出預(yù)測。3．社會責(zé)任：關(guān)注伴性遺傳理論的應(yīng)用，并對其應(yīng)用的影響作出科學(xué)的判斷。
一、性別決定
1．一般來說，在生物細(xì)胞中決定性別的染色體稱為性染色體(sex
chromosome)，而其他染色體稱為常染色體(autosome)。
2．生物性別決定方式主要有XY型和ZW型兩種。
3．XY型性別決定
(1)特點：雌性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條同型的性染色體X，雄性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條異型的性染色體，分別為X和Y。
(2)生物類型
全部的哺乳動物，部分兩棲類，部分魚類和部分昆蟲都屬于這一類型。
4．ZW型性別決定
(1)特點：雌性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條異型的性染色體，分別為Z和W，雄性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條同型的性染色體Z。
(2)生物類型
多見于部分昆蟲，某些兩棲類，某些爬行類和全部鳥類等。
5．性別決定的過程圖解
(1)XY型生物的性別決定
(2)ZW型生物的性別決定：
6．其他的性別決定方式
(1)蜜蜂、胡蜂和螞蟻等動物的性別由細(xì)胞中的染色體倍數(shù)所決定。
(2)烏龜?shù)男詣e由環(huán)境溫度所決定，受精卵在20～27
℃、30～35
℃下分別孵化為雄性和雌性個體。
(3)植物的性別決定方式更為復(fù)雜，有些植物的性別甚至是由常染色體上的基因決定的。
二、伴性遺傳
1．性染色體上的基因傳遞總是和性別相關(guān)聯(lián)，這類性狀的遺傳被稱為伴性遺傳(sex－linked
inheritance)，也被稱為性連鎖遺傳。
2．積極思維：人的紅綠色盲遺傳與性別有什么關(guān)系？
(1)事實：①實踐中，常以遺傳系譜圖來研究某些遺傳病的遺傳規(guī)律。通常以正方形代表男性，圓形代表女性，以羅馬字母代表世代，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示個體，深顏色或黑色表示患者(如圖)。
②紅綠色盲患者不能正常區(qū)分紅色和綠色。已知紅綠色盲由位于X染色體上的隱性基因b控制，用Xb表示，正常基因用XB表示，Y染色體上沒有紅綠色盲基因及其等位基因。
(2)分析：①
結(jié)果：兒子全部是紅綠色盲，女兒都是色盲基因攜帶者。
②
結(jié)果：女兒表型全部正常，其中一半攜帶色盲基因；兒子一半表型正常，一半為色盲患者。
③男性色盲多于女性色盲的原因
女性只有兩條X染色體上都有紅綠色盲基因(b)時，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因(b)，就表現(xiàn)為色盲。
(3)伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點
①患者中男性多于女性。
②具有交叉遺傳現(xiàn)象，即男性患者的致病基因必然來自其母親，以后又必定遺傳給其女兒。
③女患者的父親和兒子一定是患者。
3．其他常見實例
(1)人類中血友病A(致病基因是Xh)：血友病A是一種遺傳性凝血功能障礙出血性疾病，患者缺乏某種促凝因子，出血后凝血時間延長。
(2)抗維生素D佝僂病(致病基因是XD)：抗維生素D佝僂病患者的腎小管對磷的重新吸收發(fā)生障礙，導(dǎo)致骨骼發(fā)育異常，表現(xiàn)出佝僂病癥狀。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)。
(　　)
2．無論是男性還是女性，只要含有紅綠色盲基因就是紅綠色盲患者。
(　　)
3．伴X染色體隱性遺傳病具有世代遺傳的特點。
(　　)
4．伴X染色體顯性遺傳病具有隔代遺傳現(xiàn)象，男女患病比例基本相等。
(　　)
5．男性的X染色體來自母親，遺傳給女兒；Y染色體來自父親，遺傳給兒子。
(　　)
6．某女孩為色盲基因攜帶者，其母親色覺正常，則該色盲基因一定來自其父親。
(　　)
[答案]　1．×　提示：性染色體上有決定性別的基因，但不是所有基因都與性別決定有關(guān)，如人類紅綠色盲基因與性別決定無關(guān)。
2．×　提示：男性只要含有紅綠色盲基因就是紅綠色盲患者，但女性只有兩條X染色體上都含有致病基因時才是紅綠色盲患者。
3．×　提示：伴X染色體隱性遺傳病具有隔代、交叉遺傳的特點。
4．×　提示：伴X染色體顯性遺傳病具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象，且女患者多于男患者。
5．√
6．×　提示：女孩的母親也可能是色盲基因攜帶者，即該色盲基因也可能來自其母親。
　性別決定和伴性遺傳
1．結(jié)合性染色體傳遞規(guī)律分析伴性遺傳的類型及特點
(1)性染色體的傳遞規(guī)律(如圖)：
F1：XX1(女性)、XX2(女性)、X1Y(男性)、X2Y(男性)
(2)分析
①男性的X染色體一定來自其母親，且男性一定將X染色體傳給其女兒。
②女性的X染色體一條來自其母親，一條來自其父親，表型取決于基因的顯隱性。
③Y染色體只能由男性傳給其兒子，兒子傳給孫子，所以伴Y染色體遺傳只限男性。
④若致病基因為X染色體上的隱性基因(以紅綠色盲基因為例)，則有：
代數(shù)　　　　性別　　　基因型　　　表型
Ⅰ
男性
XbY
患者
↓
Ⅱ
女性
X－Xb
↓
Ⅲ
男性
XbY
患者
男患者的致病基因只能來源于母親，并且只會傳遞給女兒；從表型上看一般會表現(xiàn)出隔代遺傳；由于致病基因為隱性，從概率上看男性色盲患者多于女性色盲患者。
⑤若致病基因為X染色體上的顯性基因(以抗維生素D佝僂病基因為例)，則有：
代數(shù)　　　　性別　　　基因型　　　表型
Ⅰ
男性
XDY
患者
↓
Ⅱ
女性
XDX－
患者
↓
Ⅲ
男性
XDY
患者
男患者的致病基因只能來源于母親，并且只會傳遞給女兒；從表型上看一般會表現(xiàn)出世代連續(xù)遺傳；由于致病基因為顯性，從概率上看女性患者多于男性患者。
2．“特殊組合”及其應(yīng)用
(1)“特殊組合”：隱性性狀個體作母本、顯性性狀個體作父本(以XY型性別決定為例)。
(2)應(yīng)用
①區(qū)分基因位置：若基因只位于X染色體上，則子代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀，雄性全表現(xiàn)為隱性性狀；若基因位于常染色體上，則子代性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，即雌雄個體中均有顯性和隱性性狀。
②依據(jù)子代表型區(qū)分性別：若基因位于X染色體上，子代表型為顯性的全為雌性，隱性的全為雄性。
　性別決定與性染色體的關(guān)系
(1)性別相當(dāng)于一對相對性狀，其遺傳遵循基因的分離定律。
(2)只有雌雄異體的生物才含有性染色體，雌雄同體的生物沒有性染色體。
(3)性染色體決定性別是性別決定的主要方式，此外，有些生物的性別決定還與卵細(xì)胞是否受精、基因的差別及環(huán)境條件等有密切關(guān)系。
(4)性別是由性染色體上的基因決定的，但性染色體上的基因并不都與性別決定有關(guān)，如果蠅的眼色基因。
1．(多選)下列關(guān)于人類紅綠色盲的說法，正確的是(　　)
A．父親正常，女兒必正常；母親色盲，兒子必色盲
B．若女孩是色盲基因攜帶者，則該色盲基因是由父方遺傳來的
C．人類色盲基因b或它的等位基因B存在于X和Y染色體上
D．男性色盲基因不傳兒子只傳女兒，女兒不一定會生下患色盲的外孫
AD　[女孩有兩條X染色體，色盲攜帶者的色盲基因可能來自母方或父方；Y染色體上沒有色盲基因及其等位基因；男性色盲基因會傳給女兒，女兒可能是攜帶者，不一定生下患色盲的外孫。]
2．抗維生素D佝僂病是由位于X染色體上的顯性致病基因決定的一種遺傳病，這種疾病的遺傳特點之一是(　　)
A．男患者與女患者結(jié)婚，其女兒正常
B．男患者與正常女子結(jié)婚，其子女均正常
C．女患者與正常男子結(jié)婚，必然是兒子正常、女兒患病
D．患者的正常子女不攜帶該患者傳遞的致病基因
D　[抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，男患者與女患者結(jié)婚，其女兒都是患者，A錯誤；男患者與正常女子結(jié)婚，其女兒都是患者，兒子都正常，B錯誤；女患者與正常男子結(jié)婚，若女患者是純合子，其子女都是患者，若女患者是雜合子，其兒子和女兒都是50%正常、50%患病，C錯誤；正常子女不可能攜帶顯性遺傳病致病基因，D正確。]
　伴性遺傳的特殊性
(1)雌雄個體的性染色體組成不同，有同型和異型兩種。
(2)有些基因只存在于X或Z染色體上，Y或W染色體上無相應(yīng)的等位基因，從而在XbY或ZbW個體中，單個隱性基因(b)控制的性狀也能表現(xiàn)。
(3)Y或W染色體非同源區(qū)段上攜帶的基因，在X或Z染色體上無相應(yīng)的等位基因，只限于在相應(yīng)性別的個體之間傳遞。
　遺傳系譜圖的分析
遺傳系譜圖中遺傳方式的判斷
步驟
現(xiàn)象及結(jié)論的口訣記憶
圖譜特征
第一，排除或確定伴Y遺傳
若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則為伴Y遺傳病；若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳
伴Y染色體遺傳
第二，確定圖譜中遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳
“無中生有”(無病的雙親，所生的孩子中有患者)，則為隱性遺傳
隱性遺傳
“有中生無”(有病的雙親，所生的孩子中出現(xiàn)無病的)，則為顯性遺傳
顯性遺傳
第三，確定致病基因位于常染色體上還是位于性染色體上
①父親有病兒子正常②父病女必病，子病母必病
伴X染色體顯性遺傳
①雙親有病女兒正常②父病女不病或子病母不病
常染色體顯性遺傳
①父親正常兒子有病②母病子必病，女病父必病
伴X染色體隱性遺傳
①父親正常女兒有病②母病子不病或女病父不病
常染色體隱性遺傳
第四，若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大小方面推測
①若該病在代與代間連續(xù)遺傳→②若該病在系譜圖中隔代遺傳→
　
1．下圖為人類某種遺傳病的系譜圖，已知該性狀受一對等位基因控制，下列說法正確的是(　　)
A．該遺傳病屬于隱性遺傳病，其致病基因一定位于X染色體上
B．若Ⅲ?2為患者，則Ⅲ?2與Ⅲ?4婚配，所生男孩患病的概率為1/4
C．圖中表型正常的女性都是雜合子，患病女性為純合子
D．圖中Ⅲ?3的致病基因一定來自Ⅰ?1
C　[據(jù)題干圖可知：Ⅱ?1和Ⅱ?2都正常，子代Ⅲ?1為患者，表明該病為隱性遺傳病，但致病基因可能在常染色體上，也可能在X染色體上，A錯誤；假設(shè)患病基因為a，若Ⅲ?2與Ⅲ?4婚配，則Ⅲ?2為女性，如果為伴X隱性遺傳，Ⅲ?2為女性患者，其父親Ⅱ?1一定患病，而Ⅱ?1表現(xiàn)正常，所以該病不屬于伴X遺傳病，應(yīng)為常染色體遺傳病，Ⅲ?2基因型為aa，Ⅲ?4基因型為Aa，所生男孩患病的概率為1/2，B錯誤；如果為常染色體隱性遺傳病，圖中表型正常的女性都是雜合子才可能生下患病子代；如果為伴X染色體隱性遺傳病，正常的女性都是雜合子才可能生下患病兒子或患病女兒；無論常染色體隱性遺傳病，還是伴X染色體隱性遺傳病，患病女性都是純合子，C正確；若該病為伴X染色體隱性遺傳病，則Ⅲ?3的致病基因來自Ⅰ?2，不會來自Ⅰ?1，D錯誤。]
2．(多選)下圖是具有兩種遺傳病的某家族系譜圖，設(shè)甲病顯性基因為A，隱性基因為a，乙病顯性基因為B，隱性基因為b。若Ⅰ?2無乙病致病基因，下列說法正確的是(　　)
A．甲病為常染色體顯性遺傳病
B．乙病為伴X染色體隱性遺傳病
C．Ⅱ?3是純合子的概率為1/8
D．若Ⅱ?4與一位正常男性結(jié)婚，生下正常男孩的概率為3/8
ABD　[題干圖中1號和2號均患有甲病，但其子代中有一個表現(xiàn)正常的女兒(4號)，說明該病為常染色體顯性遺傳病；1號和2號均無乙病，但他們有一個患乙病的兒子(6號)，說明乙病是隱性遺傳病，又已知Ⅰ?2無乙病致病基因，則乙病為伴X染色體隱性遺傳病；Ⅱ?3的基因型為A_XBX－，其為純合子(AAXBXB)的概率為1/3×1/2＝1/6；Ⅱ?4的基因型及概率為1/2
aaXBXB、1/2
aaXBXb，正常男性的基因型為aaXBY，二者婚配生下正常男孩(aaXBY)的概率為1/2×1/2＋1/2×1/4＝3/8。]
　兩遺傳病的計算原則
先算“甲病”，再算“乙病”。
很多情況下會涉及兩種遺傳病。一般來說，兩種遺傳病是獨立遺傳的，因此在計算時先算甲病，再算乙病。兩個體婚配，后代患病率關(guān)系如表所示：
患乙病：q
不患乙病：1－q
患甲病：p
兩病兼患：pq
只患甲病：p(1－q)
不患甲病：1－p
只患乙病：q(1－p)
不患病：(1－p)(1－q)
[課堂小結(jié)]
知
識
網(wǎng)
絡(luò)
構(gòu)
建
核
心
語
句
背
誦
1．性別決定是指雌雄異體的生物決定性別的方式。2.XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY。3.ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。4.伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點：(1)男性患者多于女性患者。(2)女性患者的父親和兒子一定是患者。(3)交叉遺傳。5.伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點：(1)女性患者多于男性患者。(2)男性患者的母親和女兒一定是患者。(3)連續(xù)遺傳。
1．下列關(guān)于性染色體與伴性遺傳的敘述，正確的是(　　)
A．性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)
B．性染色體上的基因在生殖細(xì)胞中都表達(dá)
C．男性的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中都含有Y染色體
D．女性的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中都含有X染色體
D　[決定性別的基因位于性染色體上，但是性染色體上的基因不都與性別決定有關(guān)，如人類的紅綠色盲基因位于X染色體上，但其與性別決定無關(guān)，A項錯誤；性染色體上的基因在生殖細(xì)胞中不一定都表達(dá)，如決定紅綠色盲的基因不會在生殖細(xì)胞中表達(dá)，B項錯誤；男性的體細(xì)胞中都含有Y染色體，但是生殖細(xì)胞中不一定含有Y染色體，C項錯誤；女性的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中都含有X染色體，D項正確。]
2．抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，下列基因傳遞途徑不可能發(fā)生的是(　　)
A．外祖父→母親→女兒
B．外祖母→母親→兒子
C．祖母→父親→女兒
D．祖母→父親→兒子
D　[X染色體的遺傳特點：母親傳給兒子或女兒，父親只傳給女兒，因此選D。]
3．(多選)如圖是人類紅綠色盲遺傳的家系圖。下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A．1號個體的父親一定是色盲患者
B．6號個體的色盲基因來自3號和1號個體
C．1號和4號個體基因型相同的概率為3/4
D．3號和4號個體再生一個患病男孩的概率為1/4
BD　[紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病，分析系譜圖可知，5號個體的基因型為XbY，則1號個體的基因型為XBXb，其色盲基因可能來自她的父親或母親，因此，1號個體的父親不一定是色盲患者，A項錯誤；圖中6號個體的色盲基因來自3號和4號個體，而4號個體的色盲基因來自1號個體，B項正確；圖中1號個體和4號個體的基因型均為XBXb，基因型相同的概率為1，C項錯誤；3號個體和4號個體再生一個患病男孩的概率為1/2×1/2＝1/4，D項正確。]
4．荷斯坦牛的耳尖V形與非V形是一對相對性狀，由一對等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖性狀遺傳的系譜圖，下列敘述正確的是(　　)
A．V形耳尖由X染色體上的顯性基因控制
B．由Ⅲ?2的表型可推定Ⅲ?1為雜合子
C．Ⅲ?3中控制非V形耳尖的基因可來自Ⅰ?1
D．Ⅲ?2與Ⅲ?5交配生出V形耳尖子代的可能性為1/3
C　[根據(jù)題意和分析圖示可知：荷斯坦牛的耳尖V形與非V形是一對相對性狀，由一對等位基因控制，遵循基因的分離定律。根據(jù)Ⅱ?1和Ⅱ?2都是V形耳尖，而其后代Ⅲ?2出現(xiàn)性狀分離，所以可以判斷V形耳尖為顯性性狀。根據(jù)Ⅰ?1和Ⅱ?3可判斷V形耳尖不是由X染色體上的顯性基因控制，所以V形耳尖由常染色體上的顯性基因控制，A項錯誤；由Ⅲ?2的表型可推定Ⅱ?1和Ⅱ?2為雜合子，但無法判斷Ⅲ?1是否為雜合子，B項錯誤；Ⅲ?3中控制非V形耳尖的基因來自Ⅱ?3和Ⅱ?4，而Ⅱ?3中控制非V形耳尖的基因則來自Ⅰ?1和Ⅰ?2，C項正確；Ⅲ?2的基因型為aa，Ⅲ?5的基因型為Aa，所以Ⅲ?2與Ⅲ?5交配生出V形耳尖子代的可能性為1/2，D項錯誤。]
5．如圖為某家族進行性肌營養(yǎng)不良癥(設(shè)相關(guān)基因為B、b)的遺傳系譜圖，其中Ⅱ3不攜帶該病的致病基因。
(1)該病的遺傳方式是________染色體________性遺傳。
(2)Ⅲ?7個體的基因型是________________。若她與正常男子結(jié)婚生了患病的孩子后再生育，后代為患病男孩的概率是________。
(3)如果Ⅲ?8個體同時患有白化病(設(shè)基因為a)，則Ⅱ?4個體的基因型為_____________；若Ⅱ?3和Ⅱ?4再生一個孩子，則該孩子只患一種病的概率是________。
[解析]　(1)根據(jù)系譜圖“無中生有”可判斷該病為隱性遺傳病，又因為Ⅱ?3不攜帶該病的致病基因而Ⅲ?8患病，所以可判斷致病基因位于X染色體上。
(2)Ⅱ?3基因型為XBY，Ⅲ?8基因型為XbY，所以Ⅱ?4的基因型為XBXb，所以Ⅲ?7基因型為XBXB或XBXb。若她與正常男子(XBY)結(jié)婚生了患病的孩子，則其基因型為XBXb，再生育所得后代為患病男孩的概率是1/4。
(3)如果Ⅲ?8個體同時患有白化病(常染色體隱性遺傳病)，即Ⅲ?8基因型為aaXbY，則Ⅱ?4個體的基因型為AaXBXb，Ⅱ?3基因型為AaXBY，若Ⅱ?3和Ⅱ?4再生一個孩子，則該孩子只患一種病的概率是1/4×3/4＋3/4×1/4＝3/8。
[答案]　(1)伴X　隱　(2)XBXB或XBXb　1/4
(3)AaXBXb　3/8
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