分离定律的应用及解题方法

分离定律的应用及解题方法
突破点1 基因分离定律的应用及解题方法
[知识精讲] 1．基因型与表现型的推导 方法1：基因填充法 先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性亲本的基 因型可用A－来表示，那么隐性亲本的基因型只有一种 aa， 再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2：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)，所以亲代基因型中必然都有一
1．下列各项中应采取的最佳交配方式分别是
( ①鉴别一只白兔是否为纯合子 纯合子 )
②鉴别一株小麦是否为 ④鉴别一对相
③不断提高水稻品种的纯合度
对性状的显隐性关系 A．杂交、测交、自交、测交 B．测交、自交、自交、杂交
C．杂交、测交、自交、杂交
D．测交、测交、杂交、自交
解析
Байду номын сангаас
对于动物而言，常采用测交方案鉴定个体的基因型，
)
解题思路 设性状 A、B 为一对相对性状 推断 性状A×性状A→性状B ― ― → 性状A为显性性状 解析 由乙(腋生)×丁(腋生)→子代有顶生， 可推知花腋生为显 性性状，花顶生为隐性性状，则花顶生为纯合子；甲、丁后代 全为腋生，丁一定是显性纯合子。 答案 B
思维发散
上述典例2中杂交子代玉米籽粒的甜、非甜性状
一个种群的一对等位基因B和b，种群中个体的基因型为
BB、Bb、bb，则自交包含的交配组合方式为BB×BB、 Bb×Bb、bb×bb三类。
(2)自由交配 自由交配又叫随机交配，是指在一个有性生殖的生物种群中，
任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均
等。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b，种群中个体的 基因型为 BB、Bb、 bb，则自由交配包含的交配组合方式为 BB×BB 、 Bb×Bb 、 bb×bb 、 BB×Bb 、 Bb×bb 、 BB×bb 六类。
用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。 (4)花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状， 其性状分离比为1∶1。
4．杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
杂合 纯合 显性纯 Fn 子 子 合子 1 － 2 1 2n
＋1
隐性 纯合 子 1 － 2 1 2n
＋1
显性性 隐性性 状个体 状个体
来的果皮、种皮基因型或性状与母本植株一致。 (2)种子的胚和胚乳→源于父本与母本杂交所产生，其中胚源 自受精卵 ( 卵＋精子 ) 、胚乳源自受精极核 (2 个极核＋ 1 个精 子)→胚与胚乳的基因型取决于卵细胞、极核、精子。
(3)父本与母本植株正交与反交时：胚的基因型 (F1)一致，但
胚乳的基因型不一致，如下图所示：
与典例3中的杂交子代花顶生、腋生性状是否均可在该次杂 交实验的母本植株上直接统计到？
提示
玉米籽粒甜与非甜为种子胚乳所显示的性状，可在母
本植株所结种子中直接统计，然而花顶生、腋生性状不是孕 育在种子的胚中，必须将该次杂交种子种下，待该种子(F1) 发育成的植株开花后，方可统计到其花到底为顶生还是腋生 (种子并未萌发，不可能知道未来开花状况)。
2．相关性状统计
欲统计甲、乙杂交后的F1性状，则：
(1) 种子胚 (如子叶颜色 ) 和胚乳性状的统计：在本次杂交
母本植株所结种子内直接统计即可。
(2)其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、 花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产 生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。
[跟进题组]
答案 C
【示例3】 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 乙(腋生)×丙(腋生) 甲(顶生)×丙(腋生) 甲(顶生)×丁(腋生) A．顶生；甲、乙 C．顶生；丙、丁 子代表现型及数量 101腋生，99顶生 198腋生，201顶生 全为腋生 B．腋生；甲、丁 D．腋生；甲、丙
(3)单倍体育种法。此法只适用于植物。 待测 花药 纯合子 秋水仙素 ― ― → 单倍体 ― ― → 离体培养 处理 个体 植株 若得到两种类型植株， 则待测个体为杂合子 若只得到一种类型的植 株，则待测个体为纯 合子 (4)花粉鉴定法。非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜 色。如果花粉有两种，且比例为 1∶1，则被鉴定的亲本为杂合 子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适 用于一些特殊的植物(如长粒花粉、圆粒花粉等)。
)
解析
根据后代表现型及比例推测，若灰对白是显性，则
①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显
性纯合子；而若白对灰是显性，则②③为杂合子，①④为隐 性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①④杂交、 ②③杂交后代的表现型是否发生性状分离即可对上述显隐性 进行确定。如果①与④杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠，
所占 比例
1 2n
1－ 1 2n
1 1 1 1 ＋ － 2 2n＋1 2 2n＋1
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：
[考题示例] 【示例1】 (2014·海南卷)某二倍体植物中，抗病和感病这对相
对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关
系，应该选用的杂交组合是 ( A．抗病株×感病株 B．抗病纯合体×感病纯合体 )
1 1 2 1 1 3 2 3 F2 基因型的比例为 AA∶Aa∶aa＝4＋8∶ ∶8＋4＝ ∶ ∶ 8 8 8 8
＝ 3∶2∶3； F2 表现型的比例为 5∶3。
3 2 3 5 3 A_∶aa＝8＋8∶ ＝ ∶ ＝ 8 8 8
个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
方法3：分离比法
代基因型、表现型 子代基因型、表现型
后代表现型
亲本基因型
组合
亲本表现型 亲本中至少有一个是 显性纯合子 双亲均为隐性纯合子
全显
全隐 显∶隐＝1∶1 显∶隐＝3∶1
AA×_ _
aa×aa Aa×aa Aa×Aa
亲本一方为杂合子，
一方为隐性纯合子 双亲均为杂合子
能判断显隐性关系。C选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代
只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状， 则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合 子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显 性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合
子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。
系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表 现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断 白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而 后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，
由该图可以判断多指是显性性状。
3．纯合子与杂合子的判定 (1)自交法。此法主要用于植物，而且是最简便的方法。
[基础必备] 基因型为 Aa 的水稻自交得到 F1，其基因型和概 1 2 1 率分别为 AA、 Aa、 aa(即无淘汰时)；淘汰 F1 中的 aa 后， 4 4 4 1 2 F1 的基因型和概率则变为 AA、 Aa。下面我们分别用列举法 3 3 和配子法来求解 F1 自交或自由交配，其后代 F2 的基因型、表 现型的比例。
[规律和方法]
Ⅰ.列举法：在已知亲本的基因型和概率时，把所有的亲本组 合方式全列出来，写出简洁的遗传图解，然后再根据题目要 求进行分类组合，进而求出后代的基因型、表现型的概率及 比例。列举法适用于自交概率问题的求解。
(1)F1 无淘汰自交，交配组合方式有以下三种： 1 1 ① AA×AA→ AA； 4 4 2 1 2 1 ② Aa×Aa→ AA∶ Aa∶ aa； 4 8 8 8 1 1 ③ aa×aa→ aa。 4 4
2. 巧用4种方法判断性状显隐性 (1)根据概念判断显隐性 具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为
显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性
状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐 性性状。
(2)根据子代表现型判断显隐性
(3)设计杂交实验判断显隐性
(4)根据遗传系谱图进行判断
C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体
解析
因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后
代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病
株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系， A 项 错误；抗病纯合体与感病纯合体的杂交后代只有一种表现型， 子代表现出的性状就是显性性状，B项正确；因不确定亲本 是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株×抗
1．果实各部分的来源及相关基因型分析 果实各部分的来源如下： 子房壁→果皮 珠被→种皮 果实 子房 种子 胚珠受精卵→胚 受精极核→胚乳 由此可见，果实的各部分结构的来源有所不同。
(1)子房壁、珠被→原本属于母本植株雌蕊结构→则由其发育
名师点睛
上述4种方法也可用于“验证分离定律”如：
(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比
为1∶1。 (2) 杂合子自交法：让杂合子自交 ( 若为雌雄异体或雌雄异株 个体，采用相同基因型的杂合子相互交配 ) ，后代的性状分 离比为3∶1。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，
度。要鉴别一对相对性状的显隐性关系，利用不同性状的纯
合子杂交，子一代表现出的性状即显性性状。 答案 B
2．小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制
的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠
(编号①～⑧)，同时进行了一次杂交实验。下表是杂交组 合及所得第一胎子鼠的体色情况。 杂交组 合 雌 亲本 雄 灰 子代 白