2020高中生物 第一章 遗传因子的发现 1-2 分离定律的应用和题型突破课件 新人教版必修2

遗传因子的发现第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2课时分离定律的应用和题型突破[学习目标]1.归纳分离定律的解题思路与规律方法(难点)。2.结合实践，体验分离定律在实践中的应用(重点)。课堂互动探究题型一一对相对性状显隐性的判断方法1.依据定义判断(杂交法)设A、B为具有一对相对性状的个体：若A×B→A，则A表现为显性性状，B表现为隐性性状。若A×B→B，则A表现为隐性性状，B表现为显性性状。2．依据性状分离现象判断(自交法)设A、B为具有一对相对性状的个体：若A――→⊗既有A又有B，则新出现的B表现为隐性性状，A表现为显性性状。[特别提醒]在判断性状显隐性时，能自交的个体一般首选自交，不能自交的采取杂交的方法。因为自交往往比杂交操作简单。设A、B为具有一对相对性状的个体，具体解题思路为：【典例1】某研究性学习小组对人的双眼皮和单眼皮的遗传进行了调查，调查结果如下表所示，据此判断下列说法正确的是()A.编号②的亲本组合的子代中没有双眼皮出现，数据统计肯定有误B．双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状C．对做过双眼皮手术的家庭，按手术后的性状表现统计调查数据D．眼皮单双的遗传不符合基因的分离定律[解析]编号②由于调查家庭数太少，偶然性大，不能作为判断的依据，但不能说数据统计肯定有误，A项错误。从编号④的亲本组合来看，父母均为双眼皮，子代出现了单眼皮个体，由此可判断，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状，B项正确。如果将做过双眼皮手术的家庭按手术后的性状表现进行统计，会影响调查结果的准确性，C项错误。眼皮单双的遗传符合基因的分离定律，D项错误。[答案]B[针对训练1]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①甲(顶生)×乙(腋生)101腋生，99顶生②甲(顶生)×丙(腋生)198腋生，201顶生③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[解析]根据杂交组合③中后代全为腋生，可以确定腋生为显性性状，顶生为隐性性状。由于杂交组合③后代没有发生性状分离，因此亲本全为纯合子，即甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子；由杂交组合①和②的后代均发生1∶1的性状分离，可以确定乙和丙均为杂合子。[答案]B题型二一对相对性状的纯合子与杂合子的鉴定方法1.自交法3．杂交法未知显隐性的两动物个体只能采用杂交法。4．花粉鉴定法[特别提醒]鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，自交法、测交法、花粉鉴定法都可以，但自交法较简便。【典例2】已知豌豆的高茎对矮茎为显性。现要确定一株高茎豌豆甲的遗传因子组成，最简便易行的办法是()A．选一株矮茎豌豆与甲杂交，若子代有矮茎出现，则甲为杂合子B．选一株矮茎豌豆与甲杂交，若子代都表现为高茎，则甲为纯合子C．让甲进行自花传粉，若子代中有矮茎出现，则甲为杂合子D．让甲与多株高茎豌豆杂交，若子代高茎与矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子[解析]根据题意可知，高茎豌豆甲的遗传因子组成可能是纯合的，也可能是杂合的。确定一株植物是杂合子还是纯合子，最简便的方法是进行自花传粉，即自交。若后代出现隐性性状(矮茎)，则亲本是杂合子；反之，则为纯合子，所以C项正确。[答案]C[针对训练2]下列关于纯合子与杂合子判断的叙述，错误的是()A．甲×乙→甲→亲本甲、乙都为纯合子B．甲×甲→甲∶乙＝3∶1→乙为纯合子C．甲×乙→甲∶乙＝1∶1→亲本甲为杂合子D．花粉鉴定法：只有一种花粉→纯合子；有两种花粉→杂合子[解析]C项中，可能亲本甲是杂合子，也可能亲本乙是杂合子。[答案]C题型三亲子代遗传因子组成(基因型)与性状表现(表现型)的推断1.正推法由亲代遗传因子组成、性状表现推断子代遗传因子组成、性状表现(相关遗传因子用A、a表示)。亲本组合子代遗传因子组成及比例子代性状表现及比例AA×AA全部为AA全部为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全部为显性AA×aa全部为Aa全部为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aa全部为aa全部为隐性[特别提醒](1)只要双亲中有一个显性纯合子AA，后代就全部表现为显性性状。(2)若子代的显隐性性状之比为3∶1，则双亲一定都为杂合子Aa。(3)若子代显隐性性状之比为1∶1，则双亲一定是测交类型，即为Aa×aa→1Aa∶1aa。2．逆推法(相关遗传因子为A、a)由子代的遗传因子组成或性状表现推断亲代的遗传因子组成或性状表现。(1)遗传因子填充法先根据亲代的性状表现写出能确定的遗传因子，如表现为显性性状的个体的遗传因子组成可用A_表示，表现为隐性性状的个体的遗传因子组成只有一种，为aa。根据子代的一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲本中未知的遗传因子。(2)隐性纯合突破法如果子代中有隐性个体存在，可以成为逆推法的突破口，因为隐性个体的遗传因子组成一定为aa，一个a来自母本，一个a来自父本，再结合亲本性状可确定亲本的遗传因子组成。[特别提醒]在解题时，一般正推法和逆推法同时运用，隐性纯合子的出现往往是解题的突破口。【典例3】某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料，设计如下表所示的实验方案以鉴定两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是()A.两组实验中，都有能判定紫花和红花显隐性的依据B．若①全为紫花，则④为DD×DdC．若②为紫花和红花的数量比为1∶1，则⑤为Dd×ddD．③为Dd，判断依据是子代出现性状分离，说明亲本携带隐性遗传因子[解析]紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，A项正确。若①全为紫花，且亲本为紫花自交，则④为DD×DD，B项错误。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd，C项正确。子代出现性状分离，说明具有显性性状的亲本携带隐性遗传因子，故亲本的遗传因子组成为Dd，D项正确。[答案]B[针对训练3]鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代有毛腿，也有光腿，比例为1∶1，乙的后代全部是毛腿，则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是()A．BB、Bb、bbB．bb、Bb、BBC．Bb、BB、bbD．Bb、bb、BB[解析]根据题意可知，毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代有毛腿(Bb)，也有光腿(bb)，比例为1∶1，符合测交后代的比例，故甲的遗传因子组成为Bb，丙的遗传因子组成为bb；乙的后代全部是毛腿(Bb)，说明乙的遗传因子组成为BB。[答案]C题型四用分离定律进行概率的简单计算(相关遗传因子为A、a)1.用经典的公式计算某种性状或遗传因子组成的概率＝某种性状或遗传因子组成数总数×100%概率的一般呈现形式为分数或百分数。如当某群体AA与Aa的数量之比为1∶2时，在该群体的显性性状中，Aa的概率为2/3。2．根据分离比计算如Aa――→⊗1AA∶2Aa∶1aa，AA、aa出现的概率都是1/4，Aa出现的概率是1/2，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状出现的概率是3/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。3．用配子的概率计算后代中各遗传因子组成的概率，进而推出后代表现型的概率。如Aa自交时，含A、a的雄配子各占1/2，含A、a的雌配子也各占1/2，由此可列出下表：【典例4】某夫妇均患有家族性多发性结肠息肉[由常染色体上的一对等位基因(遗传因子)A、a控制]，他们所生的一个女儿正常。预计他们生育的第二个孩子患此病的概率是()A．1/8B．1/4C．3/4D．1/2[解析]根据题干信息可知，这对夫妇的遗传因子组成均为Aa，他们后代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，患病∶正常＝3∶1，所以预计他们生育的第二个孩子患此病的概率是3/4。[答案]C[针对训练4]人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色由显性遗传因子B控制，蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是________，如果生了一个男孩，是蓝眼的可能性是________。()A．1/21/4B．1/41/8C．1/61/8D．1/81/4[解析]由题意知，褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，可推出这对夫妇的遗传因子组成为：Bb×Bb，后代的遗传因子组成可能有BB、Bb、bb三种，故再生一个蓝眼(bb)小孩的概率为1/4，生男孩概率为1/2，因此这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是1/8，已确定是男孩，是蓝眼的可能性是1/4。[答案]D题型五自交和自由交配类概率的计算(相关遗传因子为A、a)1.杂合子连续自交时，后代中杂合子所占的比例越来越小。杂合子(Aa)连续自交的结果及分析如下：由此可见：杂合子Aa连续自交n次后，Fn中杂合子(Aa)的概率为12n，纯合子(AA和aa)的概率为1－12n，显(隐)性纯合子(AA或aa)的概率为121－12n＝12－12n＋1，若将杂合子、纯合子、显(隐)性纯合子在后代中所占比例随自交代数(n)的变化规律用曲线表示出来，则可表示为下图：2．自由交配问题自由交配是指种群中各个体均有相同的交配机会。进行自由交配问题的概率计算时，可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。例如，某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3，则自由交配的方式有4种，列表分析如下：另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例：1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a雄配子的比例为1－2/3＝1/3，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下：[特别提醒]解答此类问题一定要分清是自交还是自由交配，如果看错会徒劳无功。另外，注意题目中的隐含条件，如告诉你自然状态下种植豌豆，那就是自交，而自然条件下养殖果蝇，那就是自由交配。【典例5】水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交三代，F3中杂合抗病水稻的概率，以及每次自交后均除去不抗病水稻再自交，所得纯合抗病水稻占抗病水稻的概率分别是()A．1/4,1/16B．1/4,7/9C．1/8,7/9D．1/8,7/16[解析]杂合子连续自交n代，杂合子的比例为(1/2)n，则连续自交三代，杂合子的比例为(1/2)3＝1/8。虽然每一代都除去不抗病水稻(隐性纯合个体)，但是在计算时可以等同于第三代全部除去不抗病水稻，也就是在F3中TT＝7/16，Tt＝1/8，所以纯合抗病水稻占抗病水稻的概率是7/167/16＋1/8＝7/9。[答案]C[针对训练5]将一对具有相对性状的杂合子(Aa)分别进行自交和自由交配，F2中纯合子所占比例高的交配方式和两者比例的差值分别是()A．自由交配，1/4B．自交，1/4C．自由交配，3/4D．自交，1/2[解析]通过自交和自由交配的计算规律可知，自交：F2中纯合子所占比例为3/4；自由交配：F2中纯合子所占比例为1/2。[答案]B题型六分离定律中的特殊性状分离比孟德尔的豌豆杂交实验中，F1自交后代出现3∶1的性状分离比。而在解答实际问题时，会因以下几种情况而出现特殊的性状分离比。1．不完全显性如茉莉花色的遗传(相关遗传因子为R、r)：Rr自交后代中红花(RR)∶粉红花(Rr)∶白花(rr)＝1∶2∶1。遗传图解如下图所示：【典例6】在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2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，如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花均匀混合种植，进行自由传粉，则后代表现型及比例应该为()A．红色∶粉红色∶白色＝4∶4∶1B．红色∶粉红色∶白色＝3∶3∶1C．红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1D．红色∶