分离定律的应用及解题方法

单击此处编辑母版文本样式,分离定律的应用及解题方法,突破点,1,基因分离定律的应用及解题方法,知识精讲,1,基因型与表现型的推导,方法,1,：基因填充法,先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性亲本的基因型可用,A,来表示，那么隐性亲本的基因型只有一种,aa,，再根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。,方法,2,：隐性纯合突破法,如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子,(aa),，所以亲代基因型中必然都有一个,a,基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。,方法,3,：分离比法,代基因型、表现型 子代基因型、表现型,后代表现型,亲本基因型组合,亲本表现型,全显,AA,_ _,亲本中至少有一个是显性纯合子,全隐,aa,aa,双亲均为隐性纯合子,显,隐,1,1,Aa,aa,亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子,显,隐,3,1,Aa,Aa,双亲均为杂合子,2.,巧用,4,种方法判断性状显隐性,(1),根,据概念判断显隐性,具有相对性状的纯合亲本杂交子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状,乙性状甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。,(2),根据子代表现型判断显隐性,(3),设计杂交实验判断显隐性,(4),根据遗传系谱图进行判断,系谱图中,“,无中生有为隐性,”,，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；,“,有中生无为显性,”,，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。,名师点睛,上述,4,种方法也可用于,“,验证分离定律,”,如：,(1),测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为,1,1,。,(2),杂合子自交法：让杂合子自交,(,若为雌雄异体或雌雄异株个体，采用相同基因型的杂合子相互交配,),，后代的性状分离比为,3,1,。,(3),花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。,(4),花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为,1,1,。,4,杂合子,Aa,连续自交，第,n,代的比例分析,根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：,考题示例,【,示例,1】,(,2014,海南卷,),某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是,(,),A,抗病株,感病株,B,抗病纯合体,感病纯合体,C,抗病株,抗病株，或感病株,感病株,D,抗病纯合体,抗病纯合体，或感病纯合体,感病纯合体,解析,因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系，,A,项错误；抗病纯合体与感病纯合体的杂交后代只有一种表现型，子代表现出的性状就是显性性状，,B,项正确；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株,抗病株、感病株,感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，,C,、,D,错误。,答案,B,【,示例,2】,玉,米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是,(,),解析,A,选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。,B,选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系。,C,选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子。,D,选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。,答案,C,【,示例,3】,豌,豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据下表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为,(,),杂交组合,子代表现型及数量,乙,(,腋生,),丙,(,腋生,),101,腋生，,99,顶生,甲,(,顶生,),丙,(,腋生,),198,腋生，,201,顶生,甲,(,顶生,),丁,(,腋生,),全为腋生,A,顶生；甲、乙,B,腋生；甲、丁,C,顶生；丙、丁,D,腋生；甲、丙,思维发散,上述典例,2,中杂交子代玉米籽粒的甜、非甜性状与典例,3,中的杂交子代花顶生、腋生性状是否均可在该次杂交实验的母本植株上直接统计到？,提示,玉米籽粒甜与非甜为种子胚乳所显示的性状，可在母本植株所结种子中直接统计，然而花顶生、腋生性状不是孕育在种子的胚中，必须将该次杂交种子种下，待该种子,(F,1,),发育成的植株开花后，方可统计到其花到底为顶生还是腋生,(,种子并未萌发，不可能知道未来开花状况,),。,(1),子房壁、珠被,原本属于母本植株雌蕊结构,则由其发育来的果皮、种皮基因型或性状与母本植株一致。,(2),种子的胚和胚乳,源于父本与母本杂交所产生，其中胚源自受精卵,(,卵精子,),、胚乳源自受精极核,(2,个极核,1,个精子,),胚与胚乳的基因型取决于卵细胞、极核、精子。,(3),父本与母本植株正交与反交时：胚的基因型,(F,1,),一致，但胚乳的基因型不一致，如下图所示：,2,相关性状统计,欲统计甲、乙杂交后的,F,1,性状，则：,(1),种子胚,(,如子叶颜色,),和胚乳性状的统计：在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。,(2),其他所有性状的统计,(,包括,F,1,的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等,),均需将上述杂交后所产生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。,跟进题组,1,下列各项中应采取的最佳交配方式分别是,(,),鉴别一只白兔是否为纯合子,鉴别一株小麦是否为纯合子,不断提高水稻品种的纯合度,鉴别一对相对性状的显隐性关系,A,杂交、测交、自交、测交,B,测交、自交、自交、杂交,C,杂交、测交、自交、杂交,D,测交、测交、杂交、自交,解析,对于动物而言，常采用测交方案鉴定个体的基因型，因此鉴别一只白兔是否为纯合子应采用测交的方法。小麦自交可在自然状态下进行，亲代若为杂合子则子代会出现性状分离，很容易鉴别；若测交则需要人工操作，显然自交比测交方案更好。由于纯合子自交子代性状稳定，杂合子自交子代会发生性状分离，所以利用连续自交的方式，可使杂合子比例逐渐减小，以提高水稻、小麦、豌豆等植物品种的纯合度。要鉴别一对相对性状的显隐性关系，利用不同性状的纯合子杂交，子一代表现出的性状即显性性状。,答案,B,2,小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了,8,只小鼠,(,编号,),，同时进行了一次杂交实验。下表是杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。,杂交组合,亲本,子代,雌,雄,灰,白,灰,白,5,6,白,灰,4,6,灰,灰,11,0,白,白,0,9,该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请选出最合理的实验方案是,(,),A,让,与,杂交，,与,杂交，观察后代体色情况,B,让,与,杂交，,与,杂交，观察后代体色情况,C,让,与,杂交，,与,杂交，观察后代体色情况,D,让,与,杂交，,与,杂交，观察后代体色情况,解析,根据后代表现型及比例推测，若灰对白是显性，则,为杂合子，,为隐性纯合子，,中至少有一方为显性纯合子；而若白对灰是显性，则,为杂合子，,为隐性纯合子，,中至少有一方为显性纯合子。通过,杂交、,杂交后代的表现型是否发生性状分离即可对上述显隐性进行确定。如果,与,杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠，,与,杂交的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果,与,杂交的后代全为灰鼠，,与,杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。,答案,C,突破点,2,列举法和配子法在自交与自由交配概率计算中的应用,知识精讲,1,界定,“,自由交配,”,与,“,自交,”,(1),自交,自交是指植物中的自花传粉和雌雄异花的同株受粉，广义的自交也可指基因型相同的个体相互交配。若只考虑一个种群的一对等位基因,B,和,b,，种群中个体的基因型为,BB,、,Bb,、,bb,，则自交包含的交配组合方式为,BB,BB,、,Bb,Bb,、,bb,bb,三类。,(2),自由交配,自,由交配又叫随机交配，是指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。若只考虑一个种群的一对等位基因,B,和,b,，种群中个体的基因型为,BB,、,Bb,、,bb,，则自由交配包含的交配组合方式为,BBBB,、,BbBb,、,bbbb,、,BBBb,、,Bbbb,、,BBbb,六类。,2,突破自交、自由交配相关概率的计算,案例将基因型为,Aa,的水稻自交一代后的种子全部种下，得到,F,1,。,(1),让,F,1,自交或自由交配，其后代,F,2,的基因型、表现型的比例分别是,_,。,(2),在幼苗期淘汰,F,1,全部隐性个体后，让其自交或自由交配，其后代,F,2,的基因型、表现型的比例分别是,_,。,规律和方法,.,列举法：,在,已知亲本的基因型和概率时，把所有的亲本组合方式全列出来，写出简洁的遗传图解，然后再根据题目要求进行分类组合，进而求出后代的基因型、表现型的概率及比例。列举法适用于自交概率问题的求解。,.,配子法：,自由交配概率的相关计算，虽然可用列举法，但由于交配组合多，计算过程较复杂且易遗漏，所以最好用配子法解题，该法可大幅度降低计算量。首先由已知亲本的基因型和概率，求出亲本产生的雌、雄配子的种类及基因频率，然后利用表格列出子代的基因型及概率，最后求出,F,2,基因型、表现型的概率及比例。,答案,(1)3,2,3,、,5,3,1,2,1,、,3,1,(2)3,2,1,、,5,1,，,4,4,1,、,8,1,考题示例,【,示例,1】,已知某环境条件下某种动物的,AA,和,Aa,个体全部存活，,aa,个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有,AA,、,Aa,两种基因型，其比例为,1,2,。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,(,),A,1,1 B,1,2 C,2,1 D,3,1,答案,A,【,示例,2】,果,蝇灰身,(B),对黑身,(b),为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的,F,1,代再自交产生,F,2,代。,(1),若将,F,2,代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生,F,3,代。问,F,3,代中灰身与黑身果蝇的比例是,_,。,(2),若,F,2,代中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则,F,3,中灰身黑身,_,。,跟进题组,1,在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交，,F,1,全是粉红色牵牛花。将,F,1,自交后，,F,2,中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为,1,2,1,，如果将,F,2,中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由受粉，则后代应为,(,),A,红色,粉色,白色,1,2,1,B,粉红色,红色,1,1,C,红色,白色,3,1,D,红色,粉红色,白色,4,4,1,2,已知一批基因型为,AA,和,Aa,的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为,1,2,，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为,(,),A,5,1,、,5,1 B,8,1,、,8,1,C,6,1,、,9,1 D,5,1,、,8,1,