2019-2020学年新教材高中生物 第1章 遗传因子的发现 第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一） 第

第2课时分离定律的应用及解题方法学有目标——新课程标准必明1.简述分离定律在实践中的应用。2.运用分离定律解释一些遗传现象。记在平时——核心语句必背1.遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，出现的概率分别为1/4、1/2、1/4。2.遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的性状表现类型及比例为显性∶隐性＝3∶1，出现的概率分别为3/4、1/4。3.杂合子连续自交n代，后代杂合子占(1/2)n，纯合子共占1－(1/2)n，其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半，即1/2－(1/2)n＋1。题型一由亲代推断子代的遗传因子组成和表现类型[在深化中提能][典例1]孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株，下列叙述错误的是()A．F2一半的植株自交时能够稳定遗传B．F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传C．F2杂合子自交的性状分离比为3∶1D．F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子[解析]由F2的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1可知，F2中纯合子(AA、aa)占1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中有1/3的AA和2/3的Aa，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子(Aa)自交的性状分离比为3∶1，C正确；F3植株中的高茎植株的遗传因子组成为AA或Aa，D错误。[答案]D归纳拓展不同亲本组合时子代遗传因子组成及表型比例亲本组合子代遗传因子组成及比例子代表现类型及比例AA×AAAA全是显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全是显性AA×aaAa全是显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全是隐性(1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。(2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。[在应用中落实]1．已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1既有黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将F1黑斑蛇之间进行交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是()A．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇B．蛇的黄斑为显性性状C．F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲代黑斑蛇的不同D．F2中黑斑蛇的遗传因子组成与F1黑斑蛇的遗传因子组成相同解析：由F1黑斑蛇交配，后代既有黑斑蛇又有黄斑蛇可知，蛇的黑斑为显性性状，黄斑为隐性性状。F1黑斑蛇和亲代黑斑蛇均为杂合子，F2黑斑蛇既有纯合子又有杂合子。答案：A2．番茄的红果对黄果是显性，现用红果与黄果番茄杂交，从理论上计算，其后代的遗传因子组成可能出现的比例是()A．1∶0或1∶1B．1∶0或1∶2∶1C．1∶2∶1或1∶1D．1∶1解析：红果可为纯合子，也可为杂合子，若为纯合子，则子代全为红果；若为杂合子，则子代为红果和黄果，比例为1∶1。答案：A题型二由子代推断亲代遗传因子组成和表现类型[在深化中提能][典例2]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()实验组亲本表型F1的表型和植株数目红果黄果1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aaC．实验2的F1红果番茄均为杂合子D．实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa[解析]通过组合2可知，红果为显性，黄果为隐性，亲本均为纯合子，子代为杂合子；根据组合3可知，红果为显性，黄果为隐性，亲本均为杂合子；组合1属于测交实验，亲本红果为杂合子，黄果为隐性纯合子。[答案]C方法规律1．遗传因子填充法先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子组成。2．隐性突破法如果子代中有隐性个体存在，隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a，然后再根据亲代的表现类型作进一步的推断。3．根据分离定律中规律性比值直接判断(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)。即Aa×Aa→3A_∶1aa。(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。(4)若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)。即aa×aa→aa。[在应用中落实]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，甲的后代既有毛腿又有光腿，数量比为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：毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代既有毛腿(B_)，又有光腿(bb)，比为1∶1，符合测交后代的比例，由此确定甲的遗传因子组成为Bb；毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此确定乙的遗传因子组成为BB。答案：C4．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：亲本后代杂交母本父本黑色白色Ⅰ黑色白色8278Ⅱ黑色黑色11839Ⅲ白色白色050Ⅳ黑色白色740如果让组合Ⅳ的黑色雌羊亲本与组合Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列4种情况最可能是()A．所有后代都是黑色的B．所有后代都是白色的C．后代中的一半是黑色的D．后代中的1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的解析：根据杂交组合Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交组合Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交组合Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与组合Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。答案：A题型三遗传概率的计算[在深化中提能][典例3]人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是()A．1/2B．1/4C．1/8D．1/6[解析]设控制褐眼和蓝眼的遗传因子为A、a，则蓝眼男人的遗传因子组成为aa；褐眼女人的母亲是蓝眼，所以其遗传因子组成为Aa，则这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是1/2×1/2＝1/4。[答案]B[典例4]有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是()A．1/2B．2/3C．1/6D．1/4[解析]根据分析可知，一对表型正常的夫妇，男方的遗传因子组成为Aa，女方的遗传因子组成及概率为1/3AA、2/3Aa。因此，这对正常夫妇生出白化病的孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。[答案]C方法规律1．概率计算的方法(1)用经典公式计算：概率＝(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。2．概率计算的类型(1)已知亲代遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率。①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性)：Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。②用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。(2)亲代遗传因子未确定，求子代某一性状发生的概率。实例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个白化病的兄弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？分析：解答此题分三步进行。①确定夫妇双亲的遗传因子组成。正常双亲生出白化病儿子，双亲都为杂合子，用Aa表示。②确定夫妇的遗传因子组成。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，夫妇正常，遗传因子组成为AA或Aa，概率分别为1/3和2/3。③计算生一白化病孩子的概率。只有夫妇双方的遗传因子组成均为Aa才能生出白化病孩子，这对夫妇都为Aa的概率是2/3×2/3，所以他们婚后生一白化病孩子的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9。[在应用中落实]5．一对表现正常的夫妇，第一胎生了一个白化病(由隐性基因控制)的儿子，那么第二胎还是白化病儿子的概率是()A．1/4B．1/8C．1/2D．1/3解析：根据题意分析可知：表现正常的夫妇生了一个患白化病的儿子，说明这对夫妇是白化病致病遗传因子的携带者，设白化病遗传因子为a，则该夫妇的遗传因子组成都是Aa。则Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中AA和Aa表现正常，aa为白化病患者，因此他们生育一个患白化病孩子的概率是1/4；又后代生男生女的概率为1/2，所以第二胎还是白化病儿子的概率是1/4×1/2＝1/8。答案：B6．糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病，一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是()A．1/12B．1/8C．1/6D．1/3解析：根据分析，该病为常染色体隐性遗传病，设致病遗传因子为a，则双亲均为Aa，他们的正常的儿子为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性即Aa结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。答案：A探究一自交和自由交配的辨析及解题方法[理解深一点]1．自交和自由交配的区别(1)含义不同①自交是指遗传因子组成相同的个体交配，植物常指自花传粉。②自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。(2)交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体：(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。2．杂合子连续自交子代所占比例分析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12n1－12n12－12n＋112－12n＋112＋12n＋112－12n＋1据上表可用下图中曲线①表示纯合子(AA和aa)所占比例，曲线②表示显性(或隐性)纯合子所占比例，曲线③表示杂合子所占比例。[难度加一点][典例1]将遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，并分成①②两组，在下列情况下：①组全部让其自交；②组让其所有植株间相互传粉。①②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为()A．1/91/6B．1/61/9C．1/65/12D．3/81/9[解析]遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，则AA占1/3，Aa占2/3；配子概率是A＝2/3、a＝1/3。因此①组全部让其自交，植株上遗传因子组成aa的种子所占比例为2/3×1/4＝1/6；②组让其所有植株间相互传粉，植株上遗传因子组成aa的种子所占比例为1/3×1/3＝1/9。[答案]B[典例2]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3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及每次自交后均除去不抗病水稻再自交后纯合抗病水稻的概率分别是()A．1/47/16B．1/47/9C．1/87/9D．1/81/16[解析]根据分离定律可知，杂合子(Tt)自交，子一代为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/