1、一、孟德尔遗传实验的杂交方法1孟德尔选取豌豆作为杂交实验材料的优点(1)豌豆是严格的传粉植物,且是受粉的植物。(2)豌豆具有易于区分的性状,并且能够稳定遗传。2人工杂交实验过程:去雄(留下雌蕊)(防干扰)人工传粉(防干扰)。自花闭花套袋再套袋二、一对相对性状的杂交实验“假说演绎法”分析 三、遗传规律相关概念及其相互关系1(2011盐城模拟)下列有关孟德尔的“假说演绎法”的叙述中不正确的是()A在“一对相对性状的遗传实验”中提出了等位基因的 说法B“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验C“生物性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子 成对存在;配子中遗传因子成单存在;受精时,雌雄 配子随机结合
2、”属于假说内容D“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容.解析:孟德尔在杂交实验中仅提出了“遗传因子”的说法。答案:A2大豆的白花和紫花是一对相对性状,下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是()紫花紫花紫花紫花紫花301紫花101白花紫花白花紫花紫花白花98紫花102白花A和 B和C和D和解析:一对相对性状的亲本杂交,如果后代只表现一种性状,则表现出的性状为显性性状,未表现出的性状为隐性性状;如果两种性状都出现,则占3/4的为显性。答案:B3(2011聊城模拟)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能说明基因分离定律实质的是()
3、AF2的表现型比为31BF1产生的两种配子的比为11CF2基因型的比为121D测交后代比为11解析:基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因分离,分别进入不同的配子。F1为杂合子,等位基因分离形成两种配子,比例为11。正因为F1产生比例相等的两种配子,所以自交后代基因型之比为121,表现型之比为31。测交实验验证了基因的分离定律。答案:B4番茄果实的颜色由一对基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验组 亲本表现型 F1的表现型和植株数目 红果 黄果 1 红果黄果 492 504 2 红果黄果 997 0 3 红果红果 1511 508 A番茄的果
4、色中,黄色为显性性状B实验1的亲本基因型:红果为AA,黄果为aaC实验2的后代红果番茄均为杂合子D实验3的后代中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA解析:由2、3组均可推知红果对黄果为显性;第1组亲本的基因型为Aaaa;第2组亲本基因型为AAaa,后代全为Aa;第3组亲本为AaAa;后代红果为AA、Aa,黄果为aa。答案:C5(2010上海高考)一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是()A33%B50%C67%D100%解析:分析题干,由一对灰翅昆虫交配后子代中黑灰白约为121可知,灰色为杂合子,此性状为不完全显
5、性。设相关基因用A、a表示,则黑翅基因型为AA(或aa),灰翅基因型为Aa,白翅基因型为aa(或AA),若黑翅与灰翅交配,AA(或aa)Aa1AA、1Aa(或1Aa、1aa),黑翅所占比例为50%。答案:B6(2011辽阳模拟)下面为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细阅读图后回答下列问题:(1)该实验的亲本中,父本是_,母本是_。(2)操作叫_,操作叫_;为了确保杂交实验成功,的操作过程中应注意,时间上_,操作过程中_,操作后_。(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为_色。(4)若P为显隐性纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为_
6、,F2代的基因型有_,且比值为_。解析:在人工杂交时,提供花粉的是父本,接受花粉的是母本。人工杂交前要去雄,去雄要在花粉成熟前进行。若亲本是纯合子,F1自交后代会出现性状分离现象。答案:(1)矮茎的花 高茎的花(2)去雄 授粉 要在花粉未成熟之前进行 要干净、全部、彻底 要外套罩子(或袋子)(3)红(4)31 AA、Aa、aa 121考点一 表现型与基因型的推断 命题解读 对本考点主要以文字信息、表格数据信息、遗传图解等形式进行考查,在2012年高考中仍有可能结合实例进行考查。示例1 玉米是一种雌雄同株的植物,通常其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,选取A、B两棵植株进行了如下图所示的
7、三组实验:实验一:将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验二:将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验三:将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。上述三组实验,各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如下表所示:实验 一 二 三 黄色玉米粒 587 0 412 白色玉米粒 196 823 386 请根据以上信息,回答下列问题:(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是_,判断的理由是_。(2)如果用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A的基因型为_。植株B的基因型为_,实验一中,黄色玉米粒的基因型是_。(3)如果植株A接受植株B的花粉,在植株A上,所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依
8、次是:_。解析 据题干信息可知:实验一为玉米A自交所产生的子代,后代有性状分离,说明A是杂合子,基因型为Gg,且黄白约为31,确定黄为显性,白为隐性。实验二为玉米B自交所产生的子代,后代都为白色,无性状分离,说明B是白色纯合子,基因型为gg。实验三为A与B杂交所产生子代,黄白为11。若植株A接受植株B的花粉,说明A是母本,B是父本。种皮由母本的体细胞珠被发育而来,故种皮基因型与母本一致,为Gg。胚乳由受精极核发育而来,两个在一起的极核基因型相同,二者合起来基因型为GG或gg,精子为g,故受精极核为GGg或ggg。答案(1)白粒 由实验一可知,植株A自交,后代出现性状分离,且黄粒白粒31(或植株
9、A自交,后代出现性状分离)(2)Gg gg GG和Gg(缺一不可)(3)Gg GGg或ggg(缺一不可)1对相对性状的六种杂交组合归纳在推断亲代或子代基因型的试题中,无论哪一种方法,都是建立在对六种杂交组合进行分析的基础上,因此深刻理解、比较、归纳六种杂交组合,得出规律性的知识,可化难为易,轻松作答。亲本组合 F1基因型及比例 F1表现型及比例 规律总结 基因型 表现型 已知亲代推子代 已知子代推亲代 AAAA 显显 AA 全为显性 亲代中若有一方为显性纯合子,则子代都表现显性 若子代都表现显性,亲代中至少有一方为显性纯合子 AAAa 显显 AAAa 11 AAaa 显隐 Aa 亲本组合 F1
10、基因型及比例 F1表现型及比例 规律总结 基因型 表现型 已知亲代推子代 已知子代推亲代 AaAa 显显 AA:Aa:aa 121 显隐31 杂合子自交类型,后代分离比为31 若子代分离比为31,则双亲都是杂合子 Aaaa 显隐 Aaaa 11 显隐11 测交类型,后代分离比为11 若子代分离比为11,则符合测交类型 aaaa 隐隐 aa 全为隐性 结合AaAa、Aaaa两个杂交组合,若子代出现隐性性状,则双亲都至少含一个隐性基因 2.正推和逆推两类题目的解题思路(1)正推:亲代遗传因子组成双亲配子类型及其概率子代遗传因子组成及其概率子代性状及其概率。也可依据遗传图解进行推导。(2)逆推:若子
11、代中有隐性纯合子(aa),则其中一个a来自父方,另一个a来自母方。依据后代的分离比:由子代的性状表现比例双亲交配类型双亲遗传因子组成双亲的性状。1人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制,但只在男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女性婚配,他们生了一个男孩,后来在发育中表现为秃顶。则该女性的基因型为()ABB BBbCBb DBb或bb解析:男孩基因型为bb,其中有一个b来自母亲(该女性),该女性基因型为Bb或bb均可提供b基因。答案:D2紫花和白花性状由一对等位基因控制,对下列三对组合的分析错误的是()亲本组合 子代性状 紫花 白花 组合一 P1紫花P2紫花 816 0 组合二 P2紫
12、花P3白花 807 0 组合三 P4紫花自交 1 245 417 A.紫花植株P2、P4的基因型不同B根据组合二或组合三都能判断出紫花为显性性状C若将组合二中的P2改为P1,其后代也一定全开紫花D组合二中的P2、P3都为纯合子解析:由组合二可以判定P2为显性纯合子,而组合一中的P1可以为纯合子,也可以为杂合子。若将组合二中的P2改为P1,其后代不一定全开紫花。答案:C考点二 基因的分离定律及应用 命题解读 近几年高考中更加注重实际应用,常以文字分析和遗传图解等形式考查分离定律在农业育种及遗传病控制等方面的应用。预计2012高考中将会与自由组合定律、伴性遗传、育种等知识结合,用新情景素材作背景进
13、行命题,考查理解、分析、推理及实验能力。示例2(2010天津高考)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)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子中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为()A1/4 B1/3C1/2 D3/4解析 本题考查遗传性状的概率计算问题,意在考查对遗传规律的应用能力。因TS在男性中为显性,TL在女性中为显性,该夫妇均为短食指,则女性的基因型为TSTS,男性的基因型为TSTL或TSTS;如果该男性的基因型为TSTS
14、,则子代基因型都为TSTS,全部为短食指,与题干信息不符,因此男性的基因型为TSTL,则其子代的基因型和表现型分别为男性:TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:TSTS(短食指)、TLTS(长食指),且每种基因型所占比例均为1/4,因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。答案 A1分离定律的细胞学基础及实质(1)细胞学基础:减数分裂中同源染色体的分离。(2)实质:杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。(3)适用范围:一对相对性状的遗传;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。(4)作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期。)2
15、基因分离定律的应用(1)确定显、隐性关系和确定个体的基因型。(2)指导杂交育种:有目的地选育符合要求的具有遗传稳定性的优良品种。若选择的优良性状是隐性,则一定是纯合子,能稳定遗传,出现即可选择作为优良品种。若选择的优良性状是显性,子代中出现该性状后,由于后代有可能发生性状分离,需连续自交,直至不发生性状分离。即:纯合亲本杂交杂种F1自交F2性状分离性状分离选择后代连续自交和选择个体间基因型纯合。(3)在医学实践中的应用分析单基因遗传病的基因型和发病率,为禁止近亲结婚提供理论依据。3杂合子自交n代后,纯合子和杂合子所占比例的计算和曲线(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:Fn杂合子纯
16、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12n1 12n12 12n112 12n1 12 12n1 12 12n1(2)根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:3人的褐眼对蓝眼为显性,其相关基因位于常染色体上,某家庭的双亲皆为褐眼。其甲、乙、丙三个孩子中,有一人是收养的(非亲生孩子)。甲和丙为蓝眼,乙为褐眼。由此得出的正确结论是()A孩子乙是亲生的,孩子甲或孩子丙是收养的B该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为1/4C控制孩子乙眼睛颜色的基因是纯合的D控制双亲眼睛颜色的基因是杂合的解析:据题可知,褐眼为显性性状,双亲应均为杂合体,不能确定三个孩子和双亲的亲生或收养关系,再生一
17、个蓝眼孩子的概率为1/4,生蓝眼男孩的概率为1/8,孩子乙的基因可能是纯合的,也可能是杂合的。答案:D4西班牙长耳狗的耳聋是遗传的,且由常染色体上一对等位基因控制。一位西班牙长耳狗育种专家在一窝正常的长耳狗中发现下列情况:母狗A同公狗C交配所得后代都是正常狗,母狗B同公狗C交配所得后代中有耳聋狗。若该育种专家想淘汰掉耳聋基因,则他应该淘汰哪些狗()AA和B BB和CCA和C D只有C解析:已知A、B、C都是正常狗,结果B与C生出耳聋狗,由此判断耳聋是常染色体上隐性遗传,B与C都是杂合子,含耳聋基因,所以应淘汰B与C。答案:B示例 牛的毛色有黑色和棕色,如果两头黑牛交配生了一头棕色子牛,请回答:
18、(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?_。(2)若用B和b表示牛的毛色的显性基因和隐性基因,写出上述两头黑牛及子代棕牛的基因型_。(3)上述两头黑牛再生育一头黑色子牛的可能性是_。若上述两头黑牛产生了一头黑色子牛,该牛是纯合子的可能性是_。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是()A纯种黑牛 B杂种黑牛 C棕色牛(4)若用某黑色雄牛和多头杂合子雌牛交配,共产20头子牛,若子牛全是黑色,则此雄牛基因型最可能是_;若子牛中有14头为黑色,6头为棕色,则此雄牛基因型是_。解析 此题主要涉及以下三个问题:显性性状、隐性性状的判别;某种性状的概率计算;纯合子、杂合子的判别。在判断显性
19、、隐性性状时,一般用“无中生有,有是隐性;有中生无,有是显性”。从遗传图解:BbBbBBBbbb121,可知,再生育一头黑牛的可能性为3/4。黑牛有两种基因型(1BB2Bb),因此,后代黑牛为纯合子的可能性为1/3。在判断某黑牛基因型是纯合子还是杂合子时,一般采用测交原理,使其与异性隐性纯合子(即棕牛)交配,但为保证统计的后代数量较多,待测的黑牛应与多个隐性纯合子交配。答案(1)黑色(2)Bb、Bb、bb(3)3/4 1/3 C(4)BB Bb1相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)若ABA,则A为显性,B为隐性。若ABB,则B为显性,A为隐性。(2)自交法若 A
20、A,则 A 为纯合子,判断不出显隐性。若 A有 A,又有 B,则 A 为显性,B 为隐性。2纯合子(显性纯合子)与杂合子的判定(1)自交法。如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;若后代中不出现性状分离,则此个体为纯合子,自交法通常用于植物。测交法也可用于植物,但自交法更简便。(2)测交法。如果后代既有显性性状出现,又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子;若后代只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子。测交法通常用于动物。(3)用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子,根据植株性状进行确定。(4)花粉鉴定法。非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。如果花粉有两种,且比例为
21、11,则被鉴定的亲本为杂合子,如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。1(2010上海高考)人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见下图)。约翰是平发际,他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是()A1/4 B1/2C1/16 D1/8解析:父母都是V形发尖,儿子平发际,确定V形发尖为显性;从题干信息知,该相对性状是由常染色体单基因控制的,推知父母都是杂合体,用A、a来表示:AaAa1/4aa,又因是女儿,所以生一个平发际女孩的概率是1/8。答案:D2(2010江苏高考)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
22、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:Gg和Gg都是雄株,不能进行杂交。两性植株的喷瓜的基因型为gg或gg,因此能产生的配子种类最多为两种。基因型为gg的两性植株自交,可产生gg的雌株。两性植株的基因型有gg或gg,在群体内随机传粉的情况下,群体中的交配类型有:gggg;gggg;gggg,因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子。答案:D3(2009上海高考)用豌豆进行遗传实验时,下
23、列操作错误的是()A杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊B自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去C杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊D人工授粉后,应套袋解析:杂交需要花蕾期去除母本的雄蕊,开花期人工异花授粉后套袋处理。自交则不需要去除雌蕊或雄蕊。答案:C4(2009全国卷)已知小麦抗病对感病为显性,无芒对有芒为显性,两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传规律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为()A1/8 B3/8C1/16 D3
24、/16解析:解题时,只要考虑抗病与感病这对相对性状即可获得答案。设抗病与感病分别由A、a基因控制,F2的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,故自交后代F3中感病个体所占的比例为1/41/21/43/8。答案:B5(2008海南高考)人的i、IA、IB基因可以控制血型。在一般情况下,基因型ii表现为O型血,IAIA或IAi为A型血,IBIB或Ibi为B型血,IAIB为AB型血,以下有关叙述中,错误的是()A子女之一为A型血时,双亲至少有一方一定是A型血B双亲之一为AB型血时,不能生出O型血的孩子C子女之一为B型血时,双亲之一有可能是A型血D双亲之一为O型血时,子女不可能是AB型血解析:当
25、双亲一方为AB型血(IAIB),一方为O型血(ii)时,会出现A型血(IAi)的子女,或双亲都是AB型血(IAIB)也会出现A型血(IAIA)的子女。答案:A6(2009北京高考)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。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)26178 7628 2940 2730 1754 白色(枚)109 58 1050
26、918 1648 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:本题的理解难点在于第1、2组后代中出现了少数的白色鸭蛋,结合第3、4组中后代性状分离比接近于31,可以判定第1、2组后代中的少数白色鸭蛋的产生是由于第1、2组中的金定鸭大多数为显性纯合子,少数为杂合子。自交后代出现性状分离,且比例接近于青白31,则可判定青色为显性。第5组中的康贝尔鸭为隐性纯合子,杂交后代性状分离比接近于11,属于测交方式,常用于检测F1的相关基因组成,若后代全为显性,则F1为显性纯合子;若后代出现约为11的性状分离比,则F1为杂合子。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