（浙江專版）2018年高中生物 第一章 孟德爾定律 小專題 大智慧 分離定律的解題規(guī)律和概率計(jì)算學(xué)案 浙科版必修2

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1、分離定律的解題規(guī)律和概率計(jì)算 一、分離定律的問題類型 分離定律的問題主要有兩種類型：正推類型和逆推類型。 1．由親代推斷子代的基因型、表現(xiàn)型 親本組合 子代基因型及比例 子代表現(xiàn)型及比例 AA×AA AA 全是顯性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全是顯性 AA×aa Aa 全是顯性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 顯性∶隱性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 顯性∶隱性＝1∶1 aa×aa aa 全是隱性 (1)若親代中有顯性純合子(AA)，則子代一定表現(xiàn)為顯性性狀(A_)。 (2)若親代中有隱性純合子(aa)，則子

2、代中一定含有隱性遺傳因子(_a)。 2．由子代推斷親代基因型、表現(xiàn)型 后代表現(xiàn)型 親本基因型組合 親本表現(xiàn)型 全顯 AA×__ 親本中一定有一個是顯性純合子 全隱 aa×aa 雙親均為隱性純合子 顯∶隱＝1∶1 Aa×aa 親本一方為顯性雜合子，一方為隱性純合子 顯∶隱＝3∶1 Aa×Aa 雙親均為顯性雜合子 (1)若子代性狀分離比為顯性∶隱性＝3∶1，則雙親一定是雜合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。 (2)若子代性狀分離比為顯性∶隱性＝1∶1，則雙親一定是測交類型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。 (3)若子代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一

3、方為顯性純合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。 二、遺傳概率的計(jì)算 1．概率計(jì)算的方法 (1)用經(jīng)典公式計(jì)算： 概率＝(某性狀或基因型數(shù)/總組合數(shù))×100%。 (2)用配子法計(jì)算：先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘，相關(guān)個體的概率相加即可。 2．概率計(jì)算的類型 (1)已知親代基因型，求子代某一性狀(基因型)出現(xiàn)的概率。 實(shí)例：兩只白羊生了兩只白羊和一只黑羊，如果它們再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？ 分析：白羊×白羊→黑羊和白羊，推出白色為顯性，黑色為隱性，親本為雜合子，設(shè)用B、b表示基因，則雙親的基因型均為Bb，子代白羊的

4、基因型為BB或Bb，黑羊?yàn)閎b。 方法一：用分離比直接推出。 Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可推知后代為白色的概率是3/4。 方法二：用配子法。 Bb親本產(chǎn)生B、b兩種配子的概率均為1/2，則后代為BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。 后代為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。 所以后代是白色的概率是1/4＋1/2＝3/4。 還可參考這樣的思路：后代中白毛的概率＝1－后代中黑毛的概率。 (2)親代基因未確定，求子代某一性狀發(fā)生的概率。 實(shí)例：一對夫婦均正常，且他們的雙親也

5、都正常，但雙方都有一個白化病的兄弟。求他們婚后生白化病孩子的概率是多少？ 分析：解答此題分三步進(jìn)行。 ①確定夫婦雙親的基因型。正常雙親生出白化病兒子，雙親都為雜合子，用Aa表示。 ②確定夫婦的基因型。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，夫婦正常，基因型為AA或Aa，概率分別為1/3和2/3。 ③計(jì)算生一白化病孩子的概率。只有夫婦雙方的基因型均為Aa才能生出白化病孩子，這對夫婦都為Aa的概率是2/3×2/3，所以他們婚后生一白化病孩子的概率為2/3×2/3×1/4＝1/9。 三、自交和自由交配的區(qū)別 1．概念不同 (1)自交是指基因型相同的個體交配，植物是指自花授粉。 (2)自由

6、交配是指群體中不同個體隨機(jī)交配，基因型相同或不同的個體之間都可進(jìn)行交配。 (3)示例：基因型為Aa的水稻自交一代的種子全部種下，待其長成幼苗，人工去掉隱性個體，讓顯性植株全部自交，求所結(jié)種子中基因型為aa的種子所占比例。 分析：Aa(1AA∶2Aa∶1aa)，去掉隱性個體(aa)后，AA占1/3，Aa占2/3，全部自交，只有Aa自交后代出現(xiàn)隱性純合子aa，因此：aa＝2/3Aa×Aa＝2/3×1/4＝1/6。 2．交配組合種類不同 若某群體中有基因型為AA、Aa和aa的個體 (1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三種。 (2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×

7、aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六種。 (3)示例：已知果蠅的長翅和殘翅是一對相對性狀?，F(xiàn)讓純種長翅果蠅和純種殘翅果蠅雜交，F(xiàn)1全是長翅，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，將F2中的長翅個體全部取出，讓雌雄個體自由交配，求后代中長翅果蠅所占的比例。 分析：長翅為顯性性狀，F(xiàn)2中長翅基因型為AA或Aa，分別占1/3和2/3。 方法一：F2中長翅果蠅自由交配有四種組合方式。 ♂1/3AA×♀1/3AA→1/9AA長翅 ♂1/3AA×♀2/3Aa→2/9A_長翅 ♂2/3Aa×♀1/3AA→2/9A_長翅 ♂2/3Aa×♀2/3Aa→3/9A_長翅＋1/9aa殘翅 因此后代中長翅果蠅比例為：

8、1/9＋2/9＋2/9＋3/9＝8/9。 方法二：F2長翅果蠅中只有Aa×Aa后代才出現(xiàn)殘翅果蠅，故殘翅果蠅(aa)所占比例為2/3Aa×2/3Aa＝2/3×2/3×1/4＝1/9，則長翅果蠅所占比例為1－1/9＝8/9。 一、據(jù)子代分離比推測親本基因型 [典例1]　山羊黑毛和白毛是一對相對性狀，受一對等位基因控制，下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果： 親本 后代 雜交 母本 父本 黑色 白色 Ⅰ 黑色 白色 82 78 Ⅱ 黑色 黑色 118 39 Ⅲ 白色 白色 0 50 Ⅳ 黑色 白色 74 0 如果讓組合Ⅳ的黑色雌羊親本

9、與組合Ⅱ的黑色雄羊親本交配，下列4種情況最可能是(　　) 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．后代中的是黑色的，或者后代中是白色的 [解析]　根據(jù)雜交組合Ⅱ，具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現(xiàn)性狀分離，判斷黑色是顯性，且親本黑色全是雜合子。根據(jù)雜交組合Ⅳ，具有相對性狀的兩個親本雜交，后代只表現(xiàn)一種性狀(黑色)，判斷親本中的黑色雌山羊是純合子。雜交組合Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與組合Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交，后代全是黑色。 [答案]　A 由子代推斷親代基因型的方法 方法一：基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性性狀

10、的基因型可用A_來表示，那么隱性性狀的基因型只有一種aa，根據(jù)子代中一對基因分別來自兩個親本，可推出親代中未知的基因。 方法二：隱性純合突破法。如果子代中有隱性個體存在，它往往是逆推過程中的突破口，因?yàn)殡[性個體是純合子(aa)，因此親代基因型中必然都有一個a，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型進(jìn)一步判斷。 方法三：分離比法。 子代 二、雜合子連續(xù)自交問題分析 [典例2]　水稻抗病對不抗病為顯性?，F(xiàn)以雜合抗病水稻(Tt)為親本，連續(xù)自交3代，子三代中雜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純合抗病水稻的概率分別是(　　) A．1/4,7/16　　　　　　 B．1/4,7/9 C．

11、1/8,7/9 D．1/8,1/16 [解析]　根據(jù)分離定律知，雜合子(Tt)自交，子一代(F1)為1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例為1/2(無被淘汰個體)，即： (1)自交n代 (2)當(dāng)tt被淘汰掉后，純合子(TT)所占比例為： ＝＝ 雜合子(Tt)所占比例為：＝1－＝。 [答案]　C (1)雜合子連續(xù)自交可以提高純合子(包括顯性純合子和隱性純合子)的純合度，即提高純合子在子代中的比例。解答此題時不要忽略問題問的是“顯性純合子比例”，純合子共占1－1/2n，其中顯性純合子與隱性純合子各占一半，即1/2－1/2n＋1。 (2)雜合

12、子、純合子所占比例可用曲線表示如下： 三、分離定律與遺傳系譜圖分析 [典例3]　下面是某家族中白化病遺傳系譜圖。請分析并回答下列問題(以A、a表示有關(guān)的遺傳因子)： (1)該致病基因是________(填“顯性”或“隱性”)的。 (2)5號、9號的基因型分別是________和________。 (3)8號的基因型是________(概率為________)或________(概率為________)。 (4)若8號與10號婚配，則后代中出現(xiàn)白化病患者的概率是________。 [解析]　(1)因?yàn)?號、9號患病，但其父母均表現(xiàn)正常，則可判斷此病為隱性遺傳病。(2)7號和

13、9號的基因型為aa，則3號、4號、5號、6號的基因型均為Aa。(3)8號表現(xiàn)為正常，所以計(jì)算概率時，就不應(yīng)把a(bǔ)a再考慮進(jìn)去，而應(yīng)按1AA∶2Aa，即AA為1/3、Aa為2/3考慮。(4)8號和10號基因型究竟是AA還是Aa，并沒有確定。所以計(jì)算生出患病孩子的概率就應(yīng)把他們是雜合子的概率2/3考慮進(jìn)去，即1/4×2/3×2/3＝1/9。 [答案](1)隱性　(2)Aa　aa　(3)AA　1/3　Aa　2/3　(4)1/9 1．用豌豆進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)時，下列操作錯誤的是(　　) A．雜交時，須在開花前除去母本的雄蕊 B．自交時，雌蕊和雄蕊都無需除去 C．雜交時，須在開花前除去母本的雌蕊

14、 D．人工授粉后，應(yīng)套袋 解析：選C　豌豆是嚴(yán)格的閉花自花授粉植物，其花屬于兩性花，所以在自交時，無須除去雌蕊或雄蕊；在進(jìn)行豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)時，需在豌豆開花前，除去母本的全部雄蕊并套袋，待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉(即人工授粉)，人工授粉后還要套袋，前后兩次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影響。 2．已知豌豆的高莖對矮莖為顯性，現(xiàn)有一株高莖豌豆甲，要確定甲的基因型，最簡便易行的辦法是(　　) A．選另一株矮莖豌豆與甲雜交，子代若有矮莖出現(xiàn)，則甲為雜合子 B．選另一株矮莖豌豆與甲雜交，子代若都表現(xiàn)高莖，則甲為純合子 C．讓甲豌豆進(jìn)行自花授粉，子代中若有矮莖的出現(xiàn)，則甲為雜合子 D．

15、讓甲與多株高莖豌豆雜交，子代若高矮莖之比接近3∶1，則甲為雜合子 解析：選C　對雌雄同體的植物，鑒別基因型的最簡便的方法是自交。 3．一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配，則后代中黑翅的比例最有可能是(　　) A．33% B．50% C．67% D．100% 解析：選B　根據(jù)親子代的性狀表現(xiàn)及比例可以判斷，該昆蟲翅的顏色為不完全顯性，灰翅為雜合子，黑翅和白翅為純合子，因此，若黑翅與灰翅個體交配，后代的灰翅與黑翅的比例為1∶1。 4．食指長于無名指為長食指，反之為短食指，該相對性狀由一對等位基因控制(TS表示短食指基

16、因，TL表示長食指基因)。此等位基因表達(dá)受性激素影響，TS在男性為顯性，TL在女性為顯性。若一對夫婦均為短食指，所生孩子中既有長食指又有短食指，則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為(　　) A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．3/4 解析：選A　因TS在男性為顯性，TL在女性為顯性，所以短食指的女性基因型為TSTS，男性基因型為TSTL或TSTS。該夫婦均為短食指，如果該男性基因型為TSTS，則子代基因型都為TSTS，全部為短食指，與題干信息不符，因此男性基因型應(yīng)為TSTL，該夫婦的子代基因型和表現(xiàn)型分別是男性：TSTS(短食指)、TSTL(短食指)，女性：TSTS(短食

17、指)、TSTL(長食指)，比例都是1∶1，因此再生一個孩子長食指的概率為1/4。 5．已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活，aa個體在出生前會全部死亡?，F(xiàn)有該動物的一個大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶2。假設(shè)每對親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)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 解析：選A　在該群體中AA占1/3，Aa占2/3，則產(chǎn)生配子A＝2/3，a＝1/3，則子代中AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9(死亡)，因此子代中AA和Aa的比例是1∶

18、1。 6.兩株高莖豌豆雜交，后代高莖和矮莖(分別用G和g表示)的比例如右圖所示，則親本的基因型為(　　) A．GG×gg B．GG×Gg C．Gg×Gg D．gg×gg 解析：選C　由圖可知，后代高莖∶矮莖＝3∶1，據(jù)此推測親本的基因型為Gg×Gg。 7．讓雜合子Aa連續(xù)自交三代，則第四代中雜合子所占比例為(　　) A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．1/32 解析：選B　該題中雜合子基因型為Aa，Aa自交一次其子代基因型及比例為：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中雜合子(Aa)占1/2；F1自交時，純合體自交的后代還是純合體，雜合子自交(Aa)的

19、后代如上所述有1/2為雜合體，即F2中雜合子的比例是1/2×1/2＝1/4；同理，F(xiàn)2自交時，F(xiàn)3中雜合子的比例是1/4×1/2＝1/8。 8．正常人(B)對苯硫脲感覺味苦，對苯硫脲沒有味覺叫味盲(b)。若幾對夫婦子代味盲率分別是25%、50%、100%，則雙親的基因型依次是(　　) ①BB×BB　②bb×bb?、跙B×bb　④Bb×Bb ⑤Bb×bb?、轇B×Bb A．①③④ B．④②⑤ C．⑤④② D．④⑤② 解析：選D　由子代隱性性狀逆推雙親基因型是遺傳分析中常用的方法。隱性性狀在子代中占25%時，雙親均為雜合子；在子代中占50%時，雙親之一為雜合子，而另一個體為

20、隱性純合子；在子代中占100%時，雙親均為隱性純合子。 9．在香水玫瑰的花色遺傳中，紅花、白花為一對相對性狀，受一對等位基因的控制(用R、r表示)。從下面的雜交實(shí)驗(yàn)中可以得出的正確結(jié)論是(　　) 雜交組合 后代性狀 一 紅花甲×白花乙 全為紅花 二 紅花丙×紅花丁 紅花與白花之比約為3∶1 A．紅花為顯性性狀 B．紅花甲的基因型為Rr C．紅花丙與紅花丁的基因型不同 D．白花乙的基因型為Rr 解析：選A　由雜交組合一或二可知紅花為顯性性狀，白花為隱性性狀，紅花甲為純合子，紅花丙和紅花丁都是雜合子。 10．豌豆的圓粒對皺粒是顯性，現(xiàn)用圓粒和皺粒豌豆雜交，從理論上

21、計(jì)算，其后代的基因型可能出現(xiàn)的比例是(　　) A．1∶0或1∶1 B．1∶1或1∶2∶1 C．1∶2∶1或3∶1 D．1∶0或3∶1 解析：選A　用A、a表示相關(guān)基因，圓粒和皺粒豌豆雜交，可有以下2種情況：AA×aa、Aa×aa，由此即可判斷A項(xiàng)正確。 11．南瓜果實(shí)的顏色是由一對等位基因(A和a)控制的，用一株黃果南瓜和一株白果南瓜雜交，F(xiàn)1中既有黃果南瓜也有白果南瓜，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型如下圖所示，根據(jù)圖示分析，下列說法錯誤的是(　　) A．P中黃果的基因型是aa B．F1中白果的基因型為AA和Aa C．由圖中③可以判定白果為顯性性狀 D．F2中黃果與

22、白果的理論比例是5∶3 解析：選B?、圻^程是白果自交，性狀分離產(chǎn)生白果和黃果兩種表現(xiàn)型，可以確定白果為顯性性狀。F2中黃果和白果的比例計(jì)算，要聯(lián)系F1中黃果和白果各占1/2，F(xiàn)2中黃果占1/2＋1/2×1/4＝5/8，則F2中白果占1－5/8＝3/8。 12．將基因型Aa的豌豆連續(xù)自交，在后代中的純合子和雜合子按所占的比例做得如下圖所示曲線圖，據(jù)圖分析，錯誤的說法是(　　) A．a(chǎn)曲線可代表自交n代后純合子所占的比例 B．b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例 C．隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小 D．c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化 解析：選C　

23、雜合子自交n次后，雜合子所占比例為，純合子AA和aa所占比例相同，都為，可知a曲線表示純合子所占比例，b曲線表示顯性純合子或隱性純合子所占比例，c表示雜合子所占比例。 13．下面是白化病遺傳系譜圖，圖中Ⅲ2與有病的女性結(jié)婚，則生育有病孩子的概率是(　　) A．1/4 B．1/3 C．1/8 D．1/6 解析：選B　由圖可見，正常個體Ⅱ1、Ⅱ2生了一患病女孩Ⅲ1，所以白化病為隱性遺傳病，推知Ⅱ1、Ⅱ2基因型均為Aa，所以Ⅲ2基因型為1/3AA或2/3Aa，則Ⅲ2與有病女性結(jié)婚，則生育有病孩子的概率是2/3Aa×aa＝2/3×1/2＝1/3。 14．鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色

24、和白色兩種。金定鴨產(chǎn)青色蛋，康貝爾鴨產(chǎn)白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規(guī)律，研究者利用這兩個鴨群做了五組實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。 雜交組合 第1組 第2組 第3組 第4組 第5組 康貝爾鴨♀ × 金定鴨♂ 金定鴨♀ × 康貝爾鴨♂ 第1組的 F1自交 第2組的 F1自交 第2組的F1♀ × 康貝爾鴨♂ 后代所產(chǎn) 蛋(顏色 及數(shù)目) 青色(枚) 26 178 7 628 2 940 2 730 1 754 白色(枚) 109 58 1 050 918 1 648 請回答問題： (1)根據(jù)第1、2、3、4組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷鴨蛋殼

25、的________色是顯性性狀。 (2)第3、4組的后代均表現(xiàn)出________現(xiàn)象，比例都接近________。 (3)第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示后代產(chǎn)青色蛋的概率接近_____________________-__________， 該雜交稱為________，用于檢驗(yàn)________。 (4)第1、2組的少數(shù)后代產(chǎn)白色蛋，說明雙親中的_______________________________ 鴨群混有雜合子。 (5)運(yùn)用________方法對上述遺傳現(xiàn)象進(jìn)行分析，可判斷鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的________定律。 解析：(1)在表中各種組合所生后代所產(chǎn)蛋中，青色顯著多于白

26、色，說明青色是顯性。(2)第1、2組的F1自交后，所生后代(第3、4組)在產(chǎn)蛋時均表現(xiàn)出了性狀分離的現(xiàn)象，即F2產(chǎn)出青色和白色鴨蛋，且比例接近3∶1。(3)第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示后代產(chǎn)青色蛋的概率接近1/2，即青色∶白色＝1∶1，與測交時表現(xiàn)一致，可確定此種雜交方式為測交，常用于檢驗(yàn)F1個體的基因組成，即基因型。(4)第1、2組的少數(shù)后代產(chǎn)白色蛋，說明雙親中顯性性狀(金定鴨)的個體中混有一定數(shù)量的雜合子。 (5)根據(jù)上表各種雜交組合的后代的產(chǎn)蛋情況及其比例，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可以看出，F(xiàn)1自交后代產(chǎn)蛋比例接近3∶1，F(xiàn)1與隱性個體雜交后代的產(chǎn)蛋比例接近1∶1，可以確定鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的基因分

27、離定律。 答案：(1)青　(2)性狀分離　3∶1 (3)1/2　測交　F1相關(guān)的基因組成 (4)金定　(5)統(tǒng)計(jì)學(xué)　基因分離 15．豌豆花腋生和頂生是一對相對性狀，受一對基因B、b控制，下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 雜交組合 親本表現(xiàn)型 后代 腋生 頂生 一 頂生×頂生 0 804 二 腋生×腋生 651 207 三 頂生×腋生 295 265 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析回答： (1)根據(jù)組合________可判斷出豌豆花腋生和頂生中，顯性性狀是________(填“頂生”或“腋生”)。 (2)組合二親本的基因型分別是__________、________，其后代腋生中雜合子比例為____________。 (3)組合三后代的腋生豌豆中雜合子占__________。 解析：(1)雜交組合二中，腋生×腋生→腋生、頂生，由此推測腋生為顯性性狀，頂生為隱性性狀。(2)雜交組合二中，子代性狀分離比為3∶1，由此推測親本的基因型均為Bb，子代基因型及比例為1BB∶2Bb∶1bb，腋生中雜合子所占比例為2/3。(3)組合三中子代表現(xiàn)型為1∶1，由此推測親本基因型為bb×Bb，子代腋生豌豆全為雜合子。 答案：(1)二　腋生　(2)Bb　Bb　2/3　(3)100% - 10 -