2017-2018学年高中生物浙科版必修二学案第一章 小专题 大智慧 分离定律的解题规律和概率计算

浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案.分离定律的解题规律和概率计算一、分离定律的问题类型分离定律的问题主要有两种类型：正推类型和逆推类型。1．由亲代推断子代的基因型、表现型亲本组合子代基因型及比例子代表现型及比例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)。2．由子代推断亲代基因型、表现型后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AA×__亲本中一定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∶1Aa×aa亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显∶隐＝3∶1Aa×Aa双亲均为显性杂合子(1)若子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)若子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)若子代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。二、遗传概率的计算-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案1．概率计算的方法(1)用经典公式计算：概率＝(某性状或基因型数/总组合数)×100%。(2)用配子法计算：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)已知亲代基因型，求子代某一性状(基因型)出现的概率。实例：两只白羊生了两只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？分析：白羊×白羊→黑羊和白羊，推出白色为显性，黑色为隐性，亲本为杂合子，设用B、b表示基因，则双亲的基因型均为Bb，子代白羊的基因型为BB或Bb，黑羊为bb。方法一：用分离比直接推出。Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可推知后代为白色的概率是3/4。方法二：用配子法。Bb亲本产生B、b两种配子的概率均为1/2，则后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。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。所以后代是白色的概率是1/4＋1/2＝3/4。还可参考这样的思路：后代中白毛的概率＝1－后代中黑毛的概率。(2)亲代基因未确定，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确定夫妇双亲的基因型。正常双亲生出白化病儿子，双亲都为杂合子，用Aa表示。②确定夫妇的基因型。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，夫妇正常，基因型为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。只有夫妇双方的基因型均为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。三、自交和自由交配的区别1．概念不同(1)自交是指基因型相同的个体交配，植物是指自花授粉。(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，基因型相同或不同的个体之间都可进行交配。(3)示例：基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，让显性植株全部自交，求所结种子中基因型为aa的种子所占比例。-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案分析：Aa(1AA∶2Aa∶1aa)，去掉隐性个体(aa)后，AA占1/3，Aa占2/3，全部自交，只有Aa自交后代出现隐性纯合子aa，因此：aa＝2/3Aa×Aa＝2/3×1/4＝1/6。2．交配组合种类不同若某群体中有基因型为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。(3)示例：已知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状。现让纯种长翅果蝇和纯种残翅果蝇杂交，F1全是长翅，F1自交产生F2，将F2中的长翅个体全部取出，让雌雄个体自由交配，求后代中长翅果蝇所占的比例。分析：长翅为显性性状，F2中长翅基因型为AA或Aa，分别占1/3和2/3。方法一：F2中长翅果蝇自由交配有四种组合方式。♂1/3AA×♀1/3AA→1/9AA长翅♂1/3AA×♀2/3Aa→2/9A_长翅♂2/3Aa×♀1/3AA→2/9A_长翅♂2/3Aa×♀2/3Aa→3/9A_长翅＋1/9aa残翅因此后代中长翅果蝇比例为：1/9＋2/9＋2/9＋3/9＝8/9。方法二：F2长翅果蝇中只有Aa×Aa后代才出现残翅果蝇，故残翅果蝇(aa)所占比例为2/3Aa×2/3Aa＝2/3×2/3×1/4＝1/9，则长翅果蝇所占比例为1－1/9＝8/9。一、据子代分离比推测亲本基因型[典例1]　山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对等位基因控制，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-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案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由子代推断亲代基因型的方法方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，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。方法二：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)，因此亲代基因型中必然都有一个a，然后再根据亲代的表现型进一步判断。方法三：分离比法。子代二、杂合子连续自交问题分析[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．1/4,7/16　　　　　　B．1/4,7/9C．1/8,7/9D．1/8,1/16[解析]　根据分离定律知，杂合子(Tt)自交，子一代(F1)为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/2(无被淘汰个体)，即：-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案(1)自交n代(2)当tt被淘汰掉后，纯合子(TT)所占比例为：＝＝杂合子(Tt)所占比例为：＝1－＝。[答案]　C(1)杂合子连续自交可以提高纯合子(包括显性纯合子和隐性纯合子)的纯合度，即提高纯合子在子代中的比例。解答此题时不要忽略问题问的是“显性纯合子比例”，纯合子共占1－1/2n，其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半，即1/2－1/2n＋1。(2)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：三、分离定律与遗传系谱图分析[典例3]　下面是某家族中白化病遗传系谱图。请分析并回答下列问题(以A、a表示有关的遗传因子)：(1)该致病基因是________(填“显性”或“隐性”)的。(2)5号、9号的基因型分别是________和________。(3)8号的基因型是________(概率为________)或________(概率为________)。(4)若8号与10号婚配，则后代中出现白化病患者的概率是________。[解析]　(1)因为7号、9号患病，但其父母均表现正常，则可判断此病为隐性遗传病。(2)7号和9号的基因型为aa，则3号、4号、5号、6号的基因型均为Aa。(3)8号表现为正常，所以计算概率时，就不应把aa再考虑进去，而应按1AA∶2Aa，即AA为1/3、Aa为2/3考虑。(4)8号和10号基因型究竟是AA还是Aa，并没有确定。所以计算生出患病孩子的概率就应把他们是杂合子的概率2/3考虑进去，即1/4×2/3×2/3＝1/9。[答案](1)隐性　(2)Aa　aa　(3)AA　1/3　Aa　2/3　(4)1/9-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案1．用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是(　　)A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋解析：选C　豌豆是严格的闭花自花授粉植物，其花属于两性花，所以在自交时，无须除去雌蕊或雄蕊；在进行豌豆的杂交实验时，需在豌豆开花前，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)，人工授粉后还要套袋，前后两次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影响。2．已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是(　　)A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子B．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子C．让甲豌豆进行自花授粉，子代中若有矮茎的出现，则甲为杂合子D．让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子解析：选C　对雌雄同体的植物，鉴别基因型的最简便的方法是自交。3．一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是(　　)A．33%B．50%C．67%D．100%解析：选B　根据亲子代的性状表现及比例可以判断，该昆虫翅的颜色为不完全显性，灰翅为杂合子，黑翅和白翅为纯合子，因此，若黑翅与灰翅个体交配，后代的灰翅与黑翅的比例为1∶1。4．食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　)A．1/4B．1/3C．1/2D．3/4解析：选A　因TS在男性为显性，TL在女性为显性，所以短食指的女性基因型为TSTS，男性基因型为TSTL或TSTS。该夫妇均为短食指，如果该男性基因型为TSTS，则子代基因型都为TSTS，全部为短食指，与题干信息不符，因此男性基因型应为TSTL，该夫妇的子代基因型和表现型分别是男性：TSTS(短食指)、TSTL(短食指)，女性：TSTS(短食指)、TSTL(长食指)，比例都是1∶-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案1，因此再生一个孩子长食指的概率为1/4。5．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∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1解析：选A　在该群体中AA占1/3，Aa占2/3，则产生配子A＝2/3，a＝1/3，则子代中AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9(死亡)，因此子代中AA和Aa的比例是1∶1。6.两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎(分别用G和g表示)的比例如右图所示，则亲本的基因型为(　　)A．GG×ggB．GG×GgC．Gg×GgD．gg×gg解析：选C　由图可知，后代高茎∶矮茎＝3∶1，据此推测亲本的基因型为Gg×Gg。7．让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中杂合子所占比例为(　　)A．1/4B．1/8C．1/16D．1/32解析：选B　该题中杂合子基因型为Aa，Aa自交一次其子代基因型及比例为：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中杂合子(Aa)占1/2；F1自交时，纯合体自交的后代还是纯合体，杂合子自交(Aa)的后代如上所述有1/2为杂合体，即F2中杂合子的比例是1/2×1/2＝1/4；同理，F2自交时，F3中杂合子的比例是1/4×1/2＝1/8。8．正常人(B)对苯硫脲感觉味苦，对苯硫脲没有味觉叫味盲(b)。若几对夫妇子代味盲率分别是25%、50%、100%，则双亲的基因型依次是(　　)①BB×BB　②bb×bb　③BB×bb　④Bb×Bb⑤Bb×bb　⑥BB×BbA．①③④B．④②⑤C．⑤④②D．④⑤②解析：选D　由子代隐性性状逆推双亲基因型是遗传分析中常用的方法。隐性性状在子代中占25%时，双亲均为杂合子；在子代中占50%时，双亲之一为杂合子，而另一个体为隐性纯合子；在子代中占100%时，双亲均为隐性纯合子。9．在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是(　　)杂交组合后代性状一红花甲×白花乙全为红花-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案二红花丙×红花丁红花与白花之比约为3∶1A．红花为显性性状B．红花甲的基因型为RrC．红花丙与红花丁的基因型不同D．白花乙的基因型为Rr解析：选A　由杂交组合一或二可知红花为显性性状，白花为隐性性状，红花甲为纯合子，红花丙和红花丁都是杂合子。10．豌豆的圆粒对皱粒是显性，现用圆粒和皱粒豌豆杂交，从理论上计算，其后代的基因型可能出现的比例是(　　)A．1∶0或1∶1B．1∶1或1∶2∶1C．1∶2∶1或3∶1D．1∶0或3∶1解析：选A　用A、a表示相关基因，圆粒和皱粒豌豆杂交，可有以下2种情况：AA×aa、Aa×aa，由此即可判断A项正确。11．南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交，F1中既有黄果南瓜也有白果南瓜，F1自交产生的F2的表现型如下图所示，根据图示分析，下列说法错误的是(　　)A．P中黄果的基因型是aaB．F1中白果的基因型为AA和AaC．由图中③可以判定白果为显性性状D．F2中黄果与白果的理论比例是5∶3解析：选B　③过程是白果自交，性状分离产生白果和黄果两种表现型，可以确定白果为显性性状。F2中黄果和白果的比例计算，要联系F1中黄果和白果各占1/2，F2中黄果占1/2＋1/2×1/4＝5/8，则F2中白果占1－5/8＝3/8。12．将基因型Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例做得如下图所示曲线图，据图分析，错误的说法是(　　)-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化解析：选C　杂合子自交n次后，杂合子所占比例为，纯合子AA和aa所占比例相同，都为，可知a曲线表示纯合子所占比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例，c表示杂合子所占比例。13．下面是白化病遗传系谱图，图中Ⅲ2与有病的女性结婚，则生育有病孩子的概率是(　　)A．1/4B．1/3C．1/8D．1/6解析：选B　由图可见，正常个体Ⅱ1、Ⅱ2生了一患病女孩Ⅲ1，所以白化病为隐性遗传病，推知Ⅱ1、Ⅱ2基因型均为Aa，所以Ⅲ2基因型为1/3AA或2/3Aa，则Ⅲ2与有病女性结婚，则生育有病孩子的概率是2/3Aa×aa＝2/3×1/2＝1/3。14．鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭♀×金定鸭♂金定鸭♀×康贝尔鸭♂第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1♀×康贝尔鸭♂后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题：-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出________现象，比例都接近________。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_____________________-__________，该杂交称为________，用于检验________。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的_______________________________鸭群混有杂合子。(5)运用________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________定律。解析：(1)在表中各种组合所生后代所产蛋中，青色显著多于白色，说明青色是显性。(2)第1、2组的F1自交后，所生后代(第3、4组)在产蛋时均表现出了性状分离的现象，即F2产出青色和白色鸭蛋，且比例接近3∶1。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近1/2，即青色∶白色＝1∶1，与测交时表现一致，可确定此种杂交方式为测交，常用于检验F1个体的基因组成，即基因型。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中显性性状(金定鸭)的个体中混有一定数量的杂合子。(5)根据上表各种杂交组合的后代的产蛋情况及其比例，进行统计分析可以看出，F1自交后代产蛋比例接近3∶1，F1与隐性个体杂交后代的产蛋比例接近1∶1，可以确定鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。答案：(1)青　(2)性状分离　3∶1(3)1/2　测交　F1相关的基因组成(4)金定　(5)统计学　基因分离15．豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对基因B、b控制，下列是几组杂交实验结果。杂交组合亲本表现型后代腋生顶生一顶生×顶生0804二腋生×腋生651207三顶生×腋生295265根据以上实验结果，分析回答：(1)根据组合________可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是________(填“顶生”或“腋生”)。(2)组合二亲本的基因型分别是__________、________，其后代腋生中杂合子比例为____________。(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占__________。解析：(1)杂交组合二中，腋生×腋生→腋生、顶生，由此推测腋生为显性性状，顶生为隐性性状。(2)杂交组合二中，子代性状分离比为3∶-11- 浙科版2017-2018学年高中生物必修二学案1，由此推测亲本的基因型均为Bb，子代基因型及比例为1BB∶2Bb∶1bb，腋生中杂合子所占比例为2/3。(3)组合三中子代表现型为1∶1，由此推测亲本基因型为bb×Bb，子代腋生豌豆全为杂合子。答案：(1)二　腋生　(2)Bb　Bb　2/3　(3)100%-11-