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2019-2020學(xué)年新教材高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 素能提升課 9∶3∶3∶1的變形及個體基因型探究的實驗設(shè)計題教學(xué)案 新人教版必修第二冊

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2019-2020學(xué)年新教材高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 素能提升課 9∶3∶3∶1的變形及個體基因型探究的實驗設(shè)計題教學(xué)案 新人教版必修第二冊_第1頁
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1、素能提升課 9∶3∶3∶1的變形及個體基因型探究的實驗設(shè)計題 [核心精要] 一、性狀分離比9∶3∶3∶1的變式 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 測交后 代比例 9∶7 當(dāng)顯性基因同時出現(xiàn)時為一種表型,其余的基因型為另一種表型 9(A_B_)∶7(3A_bb+3aaB_+1aabb) 1∶3 9∶6∶1 雙顯、單顯、雙隱三種表型 9(A_B_)∶6(3A_bb+3aaB_)∶1aabb 1∶2∶1 9∶3∶4 存在aa(或bb)時表現(xiàn)為隱性性狀,其余正常表現(xiàn) 9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_+1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb+1

2、aabb) 1∶1∶2 15∶1 只要具有顯性基因其表型就一致,其余基因型為另一種表型15(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb 3∶1 13∶3 雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現(xiàn)為一種性狀,另一種單顯性表現(xiàn)為另一種性狀 13(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_+3A_bb+1aabb)∶3aaB_ 3∶1 1∶4∶6∶ 4∶1 A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強 1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) 1∶2∶1 [探規(guī)尋律] 分

3、析這些異常比例,你會發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律? 分析這些比例會發(fā)現(xiàn),無論是哪種比例,各表型所占份數(shù)之和都等于16,如9∶7(9+7=16),12∶3∶1(12+3+1=16)。這提示我們,如果發(fā)現(xiàn)異常比例的和為16,就可判斷該性狀是由兩對等位基因控制的,我們就可以用自由組合定律解題。 如果子代中各表型所占份數(shù)之和小于16,則可能存在致死情況,如: (1)4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使個體致死,即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。 (2)6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使個體致死,即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb

4、)死亡。 二、有關(guān)探究個體基因型的實驗設(shè)計題的解法 對于不同的生物,其方法是有差異的。 (1)對于植物,往往可以采用雜交、自交或測交的方法。如果是自花傳粉的植物,采用自交省去了許多操作的麻煩,所以是最簡單的方法;如果是異花傳粉的植物,可采用測交的方法,后代出現(xiàn)隱性類型的比例高,較易得到實驗結(jié)果。對于花粉能通過染色區(qū)分的植物,如水稻的非糯性和糯性的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同的顏色,可直接用顯微鏡觀察進(jìn)行確定。 (2)對于動物一般采用測交的方法。多數(shù)動物繁殖率低,讓其與隱性類型雜交,可以提高后代隱性個體出現(xiàn)的概率。后代若有隱性類型出現(xiàn),則可認(rèn)為待測個體為雜合子,若沒有隱性個體出現(xiàn),則很可能是純合子

5、。 對于預(yù)期結(jié)果和結(jié)論,要進(jìn)行討論:思路是先考慮該個體共有哪幾種基因型,然后考慮如果是某種基因型會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果,注意一定要把所有基因型都考慮到。最后寫答案時把前面的思路倒過來寫,即“如果出現(xiàn)××(結(jié)果),則該個體基因型為××”。 [對點訓(xùn)練] 1.薺菜果實形狀——三角形和卵圓形由位于兩對同源染色體上的基因A、a和B、b決定?;蛐蜑锳aBb的個體自交,F(xiàn)1中三角形∶卵圓形=301∶20。在F1的三角形果實薺菜中,部分個體無論自交多少代,其后代均為三角形果實,這樣的個體在F1的三角形果實薺菜中所占的比例為(  ) A.1/15   B.7/15   C.3/16   D.7/16

6、B [由F1中三角形∶卵圓形=301∶20≈15∶1可知,只要有基因A或基因B存在,薺菜果實就表現(xiàn)為三角形,無基因A和基因B則表現(xiàn)為卵圓形。基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個體自交均會出現(xiàn)aabb,因此無論自交多少代,后代均為三角形果實的個體在F1的三角形果實薺菜中占7/15。] 2.某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa的植株表現(xiàn)為小花瓣,aa的植株表現(xiàn)為無花瓣?;ò觐伾芰硪粚Φ任换騌、r控制,基因型為RR和Rr的花瓣是紅色,基因型為rr的花瓣為黃色,且兩對基因獨立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交,則下列有關(guān)判斷錯誤的是(  ) A.子

7、代共有9種基因型 B.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例為1/3 C.子代共有6種表型 D.子代的紅花植株中,純合子占1/9 C [由題干分析知,基因型為AaRr的親本自交,子代共有9種基因型;由于基因型為aa的植株無花瓣,因此基因型為aa_ _的個體只有一種表型,綜合分析可知,其后代應(yīng)有5種表型,即紅色大花瓣、黃色大花瓣、紅色小花瓣、黃色小花瓣、無花瓣;子代有花瓣植株(AA_ _、Aa_ _)中,AaRr所占的比例為1/3;子代的紅花植株中,純合子(AARR)占1/9。(注意,如無花瓣就談不上花瓣的顏色。)] 3.某種鼠中,黃鼠基因A對灰鼠基因a為顯性,短尾基因B對長尾基因b為顯

8、性,且基因A或b在純合時使胚胎致死,兩對基因獨立遺傳。現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配,理論上所生的子代中純合子所占的比例為(  ) A.1/4 B.3/4 C.1/9 D.4/9 C [黃鼠基因A對灰鼠基因a為顯性,短尾基因B對長尾基因b為顯性,現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠(AaBb)交配,根據(jù)題意,其子代中只有AaBb、AaBB、aaBb、aaBB這四種基因型的鼠才能活下來,且比例為4∶2∶2∶1,純合子aaBB占的比例為1/9。] 4.人類的皮膚含有黑色素,黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A/a、B/b)控制,顯性基因A和B可以使黑色素量增加,兩者增加的量相等,并且可以累加

9、。一個基因型為AaBb的男性與一個基因型為AaBB的女性結(jié)婚,下列關(guān)于其子女膚色深淺的描述中錯誤的是(  ) A.可產(chǎn)生4種表型 B.膚色最淺的孩子基因型是aaBb C.與親代AaBB表型相同的有1/4 D.與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8 C [基因型為AaBb的男性與基因型為AaBB的女性結(jié)婚所生孩子的基因型為1/8AABB、1/4AaBB、1/8aaBB、1/8AABb、1/4AaBb、1/8aaBb。后代的表型有4種,分別是含有4個、3個、2個、1個顯性基因決定的膚色,膚色最淺的基因型是aaBb,與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8,與親代AaBB表型相同的也是3/8。]

10、 5.某植物的花色有紫色、紅色和白色三種類型,下表為該植物純合親本間雜交實驗的結(jié)果,請分析回答: 組別 親本 F1 F2 1 白花×紅花 紫花 紫花∶紅花∶白花=9∶3∶4 2 紫花×紅花 紫花 紫花∶紅花=3∶1 3 紫花×白花 紫花 紫花∶紅花∶白花=9∶3∶4 (1)該性狀是由________對獨立遺傳的等位基因決定的,且只有在________種顯性基因同時存在時才能開紫花。 (2)若表中紅花親本的基因型為aaBB,則第1組實驗中白花親本的基因型為________,F(xiàn)2表現(xiàn)為白花的個體中,與白花親本基因型相同的占________;若第1組和第3組的白

11、花親本之間進(jìn)行雜交,后代的表型應(yīng)________。 (3)若第3組實驗的F1與某純合白花品種雜交,請簡要分析雜交后代可能出現(xiàn)的表型及其比例以及相對應(yīng)的該白花品種可能的基因型: ①如果雜交后代紫花與白花之比為1∶1,則該白花品種的基因型是________; ②如果____________,則該白花品種的基因型是aabb。 [解析] (1)由表格可知,第1組中F2的表型紫花∶紅花∶白花=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的變形,所以該性狀是由兩對獨立遺傳的等位基因決定的,雙顯性表現(xiàn)為紫色,即只有在兩種顯性基因同時存在時才能開紫花。 (2)第1組中F1的紫花基因型為AaBb,紅花親本的基因型為a

12、aBB,則白花親本的基因型為AAbb;F2白花基因型及比例為AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,所以與白花親本基因型相同的占1/4;同理第3組中F1的紫花基因型為AaBb,所以第3組中親本白花的基因型為aabb,第1組和第3組的白花親本之間進(jìn)行雜交,即AAbb×aabb,后代基因型為Aabb,表型全為白花。 (3)第3組實驗的F1為AaBb,純合白花的基因型為AAbb或aabb。若該白花品種的基因型是AAbb,F(xiàn)1與純合白花品種雜交,即AaBb×AAbb,子代基因型有四種,分別為AABb、AAbb、AaBb、Aabb,紫花與白花之比為1∶1;若白花品種的基因型是aabb,F(xiàn)1與純合白花

13、品種雜交,即AaBb×aabb,子代的基因型有四種,AaBb、Aabb、aaBb、aabb,紫花∶紅花∶白花=1∶1∶2。 [答案] (1)兩 兩 (2)AAbb 1/4 全為白花 (3)①AAbb ②雜交后代紫花∶紅花∶白花=1∶1∶2 6.鱒魚的眼球顏色和體表顏色分別由兩對等位基因A、a和B、b控制。現(xiàn)以純種紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本,進(jìn)行雜交實驗,正交和反交結(jié)果相同。實驗結(jié)果如圖所示。請回答: (1)在鱒魚體表顏色性狀中,顯性性狀是________。親本中的紅眼黃體鱒魚的基因型是________。 (2)已知這兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律,理論上F2還應(yīng)該出現(xiàn)

14、________性狀的個體,但實際上并未出現(xiàn),推測其原因可能是基因型為________的個體本應(yīng)該表現(xiàn)出該性狀,卻表現(xiàn)出黑眼黑體的性狀。 (3)為驗證(2)中的推測,用親本中的紅眼黃體個體分別與F2中黑眼黑體個體雜交,統(tǒng)計每一個雜交組合的后代性狀及比例。若其中有一個雜交組合的后代中__________________,則該推測成立。 [解析] 本題需首先依據(jù)F1的表型判斷相對性狀的顯隱性,再緊扣F2中9∶3∶4的比例,分析得出黑眼黃體的基因型是A_B_,紅眼黃體的基因型是aaB_,黑眼黑體的基因型為A_bb和aabb。(1)紅眼和黑眼這對相對性狀中,黑眼是顯性;黃體和黑體這對相對性狀中,黃

15、體是顯性。親本均為純合子,所以親本紅眼黃體鱒魚基因型為aaBB。(2)符合自由組合定律會出現(xiàn)性狀重組,則還應(yīng)該出現(xiàn)紅眼黑體個體,但實際情況是這種雙隱性(aabb)個體表現(xiàn)為黑眼黑體。(3)親本紅眼黃體基因型為aaBB,F(xiàn)2中黑眼黑體基因型為aabb或A_bb,若子代全部表現(xiàn)為紅眼黃體即說明aabb個體表現(xiàn)為黑眼黑體。 [答案] (1)黃體(或黃色) aaBB (2)紅眼黑體 aabb (3)全部為紅眼黃體 7.燕麥穎色有黑色、黃色和白色三種顏色,由B、b和Y、y兩對等位基因控制,只要基因B存在,植株就表現(xiàn)為黑穎。為研究燕麥穎色的遺傳規(guī)律,進(jìn)行了如圖所示的雜交實驗,請分析回答:  P  

16、黃穎   ×   黑穎      ↓    F1    黑穎 ↓?  F2  黑穎  黃穎  白穎   241株  59株  20株 (1)圖中親本中黑穎個體的基因型為________,F(xiàn)2中白穎個體的基因型是________。 (2)F1測交后代中黃穎個體所占的比例為________。F2黑穎植株中,部分個體無論自交多少代,其后代仍然為黑穎,這樣的個體占F2黑穎燕麥的比例為________。 (3)現(xiàn)有一包標(biāo)簽遺失的黃穎燕麥種子,請設(shè)計雜交實驗方案,確定黃穎燕麥種子的基因型。 實驗步驟:①_______________________

17、______________; ②_____________________________________。 結(jié)果預(yù)測:①如果____________________________,則包內(nèi)種子基因型為bbYY; ②如果_________________,則包內(nèi)種子基因型為bbYy。 [解析] (1)由于子二代中黑穎∶黃穎∶白穎≈12∶3∶1,說明F1基因型為BbYy,所以親本黑穎和黃穎個體的基因型分別是BByy、bbYY,F(xiàn)2中白穎個體的基因型是bbyy。(2)F1的基因型為BbYy,其測交后代中黃穎(bbY_)個體所占的比例為1/2×1/2=1/4,F(xiàn)2黑穎植株中,部分個體無論自交多少代,其后代仍然為黑穎,說明其基因型是BB__,占F2黑穎燕麥的比例為1/3。(3)黃穎植株的基因型為bbYY或bbYy,要想鑒定其基因型,可將該植株自交得到F1,統(tǒng)計F1燕麥穎色,若全為黃穎,則該植株基因型為bbYY,若黃穎∶白穎=3∶1,則該植株基因型為bbYy。 [答案] (1)BByy bbyy (2)1/4 1/3 (3)實驗步驟:①將待測種子分別單獨種植并自交,得F1種子 ②F1種子長成植株后,按穎色統(tǒng)計植株的比例 結(jié)果預(yù)測:①F1種子長成的植株穎色全為黃穎?、贔1種子長成的植株穎色既有黃穎又有白穎,且黃穎∶白穎=3∶1 - 6 -

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