1、一、一对相对性状的杂交实验1豌豆作为遗传实验材料的优点(1)豌豆是 自花 传粉，且是 闭花 授粉的植物，自然条件下是纯种的；(2)豌豆成熟后豆粒都留在豆荚中，便于观察和 计数；(3)豌豆具有多个稳定的、可区分的 性状。2单因子杂交实验图解如下：P 紫花 白花(正交或反交)F1紫花F2 紫花 白花 3 1(表现型比例)具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代表现为一种表现型，F1自交，F2中出现 性状分离，分离比为 31。二、对分离现象的解释三、分离假设的验证1基因分离定律的实质：控制一对相对性状的两个不同的 等位基因 互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此 分离，分别进入不同的 配子 中，结果是一半
2、的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。2测交验证遗传图解如下：实验结论：测交实验的结果与理论分析相符。证明F1形成配子时 等位基因 发生分离，产生两种比例相等的配子。1.对以下实例的判断中，正确的是()A有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状B杂合子的自交后代不会出现纯合子C高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代出现了高茎和矮茎，所以高茎是显性性状D杂合子测交的后代都是杂合子A2.小麦抗锈病对易染病为显性，现有甲乙两种抗锈病的小麦，其中一种为杂合子。需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦，应该选用下列哪种方法最为简便、易行()A甲乙B甲乙得F1再自交C甲乙分别和隐形类型测交D甲
3、甲、乙乙D考点1遗传相关概念1交配类杂交：基因型不同的生物体之间的相互交配方式。如：CCcc、Cccc、CCCc等。自交：指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配。例如植物，雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交；动物，由于多为雌雄异体，所以基因型相同的个体间交配即为自交。如：CCCC、CcCc、cccc等。测交：F1(待测个体)与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因型。如：Cccc。正交和反交：二者是相对而言的。如甲()乙()为正交，则甲()乙()为反交；如甲()乙()为正交，则甲()乙()为反交。自交与自由交配(随机交配)的区别：自交是指基因型相同的生物体之间的
4、相互交配。自由交配是指某种生物雌雄个体之间，不管基因型如何，都是随机交配。2性状类性状：生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。相对性状：一种生物同一性状的不同表现形式。举例：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等(人的卷发和黑发不是相对性状)。显性性状：杂种子一代(F1)中表现出来的亲本性状。隐性性状：杂种子一代(F1)中未表现出来的亲本性状。性状分离：杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3基因类显性基因：控制显性性状的基因，用大写字母表示。隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写字母表示。等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。举例：豌豆的花色由一对基因控制，C表
5、示控制紫花的显性基因，c表示控制白花的隐性基因。C和c互为等位基因。4个体类表现型：生物个体表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。纯合子：由两个基因型相同的配子结合成的合子发育成的个体。如DD或dd。其特点是纯合子自交后代都是纯合子，无性状分离现象。其中DD是显性纯合子，dd是隐性纯合子。杂合子：由两个基因型不同的配子结合成的合子发育成的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。5相关概念之间的相互关系6常见遗传学符号【例1】采用下列哪一组方法，可以依次解决中的遗传学问题()鉴定一只白羊是否纯种；在一对相对性状中区分显隐性；不断提高小麦抗病品种的纯合度；检验杂种F1的基因
6、型A杂交，自交，测交，测交B测交，杂交，自交，测交C测交，测交，杂交，自交D杂交，杂交，杂交，测交【解析】鉴定某生物是否是纯种，对于植物可以采用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，对于动物则可用测交方法。要区分一对相对性状的显、隐性关系，可以让生物杂交，有两种情况可以做出判断，若是两个相同性状的生物个体杂交，后代中出现了性状分离，则亲本的性状为显性性状；若是不同性状的生物个体杂交，许多后代中只出现了一种性状，则此性状为显性性状。不断地自交可以明显提高生物品种的纯合度。测交的重要意义是可以鉴定显性性状个体的基因型。【答案】B考点2 基因分离定律的应用及解题思路1显隐性性状的确定(1)根据子
7、代性状判断具有相对性状的亲本杂交，子代只表现出一个亲本的性状，则子代表现出的那种性状为显性性状。两个性状相同的亲本杂交，子代出现了不同的性状，则这两个亲本一定是显性杂合子。子代新出现的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交，子代出现31的性状分离比，则比数为3/4的性状为显性性状。(3)遗传系谱图中显隐性的判断“有中生无为显性，无中生有为隐性”。(见下图)“有中生无为显性”有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；“无中生有为隐性”无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。2杂合子和纯合子的鉴别方法3.亲子代基因型推断及概率计算
8、确定生物的基因型的方法：(1)正推法：由亲代推导子代的基因型和表现型。一对相对性状的遗传，亲本组合有六种方式，其基因型和表现型比例如下：亲本组合子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAA全是显性AAAaAAAa11全是显性AAaaAa全是显性AaAaAAAaaa121显性隐性31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全是隐性(2)反推法：已知子代表现型或基因型，推导亲代的基因型。隐性突破法：根据后代出现的隐性性状，推导双亲的基因型中都含有隐性基因。根据后代的分离比解题。若后代分离比为31，双亲很可能都是杂合子；若后代分离比为11，双亲很可能属于测交类型；若后代都表现显性性状，则双亲的一
9、方为显性纯合子，另一方有多种可能。(见上表)影响遗传分离比发生变化的几种情况(1)当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。(2)某些致死基因导致分离比变化。显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。隐性致死：隐性纯合时，对个体有致死作用。如：镰刀形细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡。植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早
10、夭。4杂合子Aa连续自交n代后，第n代纯合子与杂合子所占比例的计算 当杂合子(Aa)自交n代后，后代中的杂合子(Aa)所占比例为1/2n，纯合子(AAaa)所占比例为11/2n，其中AA、aa所占比例分别为(11/2n)1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。概括如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n11/2n1/21/2n11/21/2n11/21/2n11/21/2n1根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例变化的坐标曲线如下图。在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为(2n1)/(2n1)。【例2】鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白
11、色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭金定鸭金定鸭康贝尔鸭第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1康贝尔鸭后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题：(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的_色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出_现象，比例都接近_。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_，该杂交称为_，用于检验_。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说
12、明双亲中的_鸭群混有杂合子。(5)运用_方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_定律。【解析】本题考查学生对基因分离定律、显隐性判断及其几种交配方式等知识的掌握情况。(1)在表中各种组合所生后代所产蛋中，青色显著多于白色，说明青色是显性。(2)第1、2组的F1自交后，所生后代(第3、4组)在产蛋时均表现出了性状分离的现象，即F2产出青色和白色鸭蛋，且比例接近31。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近1/2，即青色白色11，与测交时表现一致，可确定此种杂交方式为测交，常用于检验F1个体的基因组成，即基因型。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中显性性状(
13、金定鸭)的个体中混有一定数量的杂合子。(5)根据上表各种杂交组合的后代的产蛋情况及其比例，进行统计分析可以看出，F1自交后代产蛋比例接近31，F1与隐性个体杂交后代的产蛋比例接近11，可以确定鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。【答案】(1)青(2)性状分离 31(3)1/2 测交 F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学 基因分离“自交”和“自由交配”的辨析和应用一、概念辨析1自交：狭义地说就是指雌雄同体生物自身的交配，仅限于植物两性花的自花传粉(如豌豆)，或者雌雄同株上雄花和雌花的异花传粉(如玉米)。广义地说是具有相同基因型的个体之间的交配，对于动物来说，大多数为雌雄异体，虽有像蚯蚓
14、等雌雄同体的低等动物，但为防止物种衰退现象，它们也通常进行异体受精。因此，在动物种群中，若无特殊说明，自交的含义是指基因型相同的雌雄异体间交配，其含义较植物要广泛些。2自由交配：是指某一个群体中个体之间的交配是随机的，相同、不同基因型的雌雄个体之间都可以交配，机会是相等的，概率是相同的，不受基因型的限制，强调随机性，为此自由交配又称随机交配。二、组合方式以一个种群中个体的基因型AA、Aa、aa为例：自 交 的 组 合 方 式 有 三 种：(1)AAAA，(2)AaAa，(3)aaaa。自 由 交 配 组 合 方 式 有 九 种：(1)AAAA，(2)AaAa，(3)aaaa，(4)AA()Aa
15、()，(5)AA()Aa()，(6)AA()aa()，(7)AA()aa()，(8)Aa()aa()，(9)Aa()aa()。三、概率计算假设种群中个体的基因型AAAaaa121，三种基因型的个体进行自交和自由交配的后代基因型及比例如下自交类型子代基因型及比例1/4(AAAA)1/4AA1/2(AaAa)1/8AA 1/4Aa 1/8aa1/4(aaaa)1/4aa合计3/8AA 1/4Aa 3/8aa自由交配类型子代基因型及比例1/4AA1/4AA1/16AA1/2Aa1/2Aa1/16AA 1/8Aa 1/16aa1/4aa1/4aa1/16aa1/4AA1/2Aa1/8AA 1/8Aa1
16、/2Aa1/4aa1/8Aa 1/8aa1/4AA1/4aa1/8Aa合计1/4AA 1/2Aa 1/4aa四、后代相关频率变化的比较在一个大的种群中，如果没有突变，也没有任何自然选择的影响，那么无论是生物自交还是自由交配，种群中的基因频率都不改变。例如：在一个Aa种群中，A50%，a50%，则该种群自交或者随机交配，后代中A和a的基因频率都不变，仍然是A50%，a50%。自交和自由交配产生的后代中，基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代，AA、aa频率升高，而Aa频率趋近于0；而自由交配产生的后代，各种基因型出现的机率相等，因此自由交配也不改变后代基因型频率。【例3】某植物种群中，AA个体占
17、16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()A增大，不变；不变，不变B不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变D不变，不变；不变，增大【解析】该种群中，A基因频率16%1/2(116%36%)40%，a基因频率为60%。只要群体不发生变化，不论自由交配或自交，基因频率都不发生改变，由遗传平衡定律得知，随机交配(自由交配)的后代，基因型频率和基因频率都不改变，而连续自交产生的后代中纯合子会越来越多，导致种群中纯合子比例增大，基因型频率改变。如Aa在群体中占48%，Aa自交后代的基因型比例为AAAa
18、aa121，因此AA个体和aa个体的百分比会增大。【答案】C孟德尔杂交实验一、理论归纳1孟德尔杂交实验的基本方法确定被研究的相对性状，选择父本和母本 对母本人工去雄：除去未成熟的全部雄蕊 套袋隔离：防止外来花粉干扰 人工授粉：雌蕊成熟时将父本的花粉撒在母本雌蕊的柱头上 再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结的2分离定律的适用范围及条件(1)孟德尔分离定律适用条件：真核生物进行有性生殖时的细胞核基因的遗传；一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)孟德尔遗传实验需要满足的条件：子一代形成的两种配子数目相等且生活力相同；雌、雄配子结合的机会相等；子二代不同基因型的个体存活率相等；完全显性
19、；观察的子代样本数目足够多。3分离定律的验证方法(1)测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现两种基因型与表现型的个体，证明杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。(2)自交法：杂种F1自交后代F2中出现显、隐两种表现型的个体，也是由于F1产生两种配子。(3)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘呈现两种不同的颜色，且比例为11，从而证明了杂种非糯性水稻产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。二、演练下列为孟德尔的单因子杂交实验中的有关描述，错误的是()A豌豆为自花授粉植物，所以杂交前要对母本去雄B若对白花豌豆作去雄处理，则
20、应在白花豌豆植株上收获F1的种子CF1自交时不需去雄，但应作套袋处理，避免其他植株与之杂交D理论上每株F1上都结有F2的种子【解析】豌豆为自花授粉植物，所以杂交前要对母本去雄；若对白花豌豆作去雄处理，则白花作母本，所以要在白花豌豆上获得F1的种子；F1自交时不需去雄，也不需要作套袋处理，因为自然条件下豌豆不会在株间杂交；每株F1上都结有F2的种子。【答案】C1.(2011福建卷)火鸡的性别决定方式是ZW型(ZW，ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎
21、不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()A雌雄11B雌雄12C雌雄31D雌雄41【解析】雌火鸡的性染色体组成为ZW，其卵原细胞经减数分裂产生一个卵细胞和三个极体，卵细胞的性染色体为Z或W，而三个极体的性染色体为Z、W、W或Z、Z、W，则卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合形成的二倍体后代性染色体组成及比例为：ZZZW14。【答案】D2.(2010江苏卷)喷瓜有雄株、雌株和两性植株。G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g基因决定雌株。G对g、g是显性，g对g是显性。如：Gg是雄株，gg是两性植株，gg是雌株。下列分析正确的是()AGg和Gg能杂交并产生雄株B一株两性植株的
22、喷瓜最多可产生三种配子C两性植株自交不可能产生雌株D两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子【解析】从题意可知，Gg、Gg均为雄性，不能杂交，A项错误；两性植株为gg、gg，最多可产生两种配子，B项错误；两性植株gg自交可产生gg雌株，C项错误；若两性植株群体内随机传粉，则纯合子比例会比杂合子高，D项正确。【答案】D3.(2011上海卷)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如下表。若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是()【解析】WPWS与WSw杂交，其子代有4种基因型 WPWS、WSWS、WPw 和 WSw，比 例 为1111。根据题意
23、，具有这4种基因型的植物的表现型依次为红斑白花、红条白花、红斑白花和红条白花，因此子代表现型的种类及比例分别是2种，11。【答案】CA.3种，211B4种，1111C2种，11D2种，314.(2011杭七中模拟卷)人类的手指性状中，食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。这对等位基因的表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率和性别分别为()A1/4 女B1/3 男C1/2 女D1/4 男【解析】根据题中：“一对夫妇
24、均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指”，可知这对夫妇的基因型为丈夫TSTL、妻子TSTS，因此他们再生一个孩子的基因型可能为TSTL或TSTS，其中只有基因型为TSTL的女孩才可能是长食指，其概率是1/21/21/4。【答案】A5.已知某环境下某种动物AA和Aa的个体全部存活，aa个体出生前全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中，AA和Aa的比例是()A11B12C21D31【解析】在该群体中，AA1/3，Aa2/3，则配子A2/3，a1/3，该群体随机交配，
25、则子代AA 4/9，Aa 4/9，aa 1/9(死 亡)，则 子 代AAAa11。【答案】A6.(2010威海模拟)基因型为MM的绵羊有角，基因型为mm的绵羊无角，基因型为Mm的绵羊母羊无角而公羊有角，现有一只有角母羊生了一只无角小羊，这只小羊的性别和基因型分别是()A雄性 mmB雌性 MmC雄性 MmD雌性 mm【解析】由题意知，有角母羊的基因型为MM，其生的小羊一定是M_，而且M_的小羊无角，一定不是公羊。因为MM和Mm的公羊都有角，因此一定是母羊，而MM的母羊是有角的，Mm的母羊是无角的，因此这只小羊是Mm的雌性个体。【答案】B7.玉米是雌雄同株异花植物，已知宽叶(A)对窄叶(a)为显性
26、，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种(Aa)所结果实在数目和粒重上都表现为高产，分别比显性和隐性品种产量高12%、20%。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉同株异花授粉(自交)与品种间异株异花授粉(杂交)。根据上述信息回答下列问题：(1)按照上述栽种方式，两个品种玉米授粉方式共计有_种。F1植株的基因型是_。(2)如果上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减少8%，因此到了收获的季节，应收集_(宽叶、窄叶)植株上的种子。第二年播种后，在幼苗期选择_(宽叶、窄叶)植株栽种，才能保证产量不下降。4AA、Aa、aa窄叶宽叶(3)玉米矮花叶病由玉米矮花叶病毒引起，苗期出现黄绿相间条纹状叶，重病株不能结穗。抗玉米矮花叶病(b)为隐性，现将纯种宽叶不抗病玉米(AABB)与纯种窄叶抗病玉米(aabb)两品种进行杂交，得到F1。用F1测交，测交后代就有高产的抗病玉米植株，此植株的基因型是_，可用_方法选出此高产抗病玉米植株。Aabb将测交后代种子全部种下，在培养过程中用矮花叶病毒进行筛选，在苗期选出正常宽叶植株