2011高考生物一轮复*课件:必修二1-1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

发布于:2021-10-14 09:31:58

最新考纲

高频考点

1.基因的分离定律和自由组合定律Ⅱ 2.孟德尔遗传实验的科学方法 Ⅱ

1.亲子代基因型、表现型及其概率的判 定及计算 2.遗传病系谱中遗传病(显、隐性)类 型判定及发病率的计算 3.运用分离定律解决自由组合定律有 关问题 4.应用遗传基本规律分析解决一些生 产、生活中生物的遗传问题

? 第1节

孟德尔的豌豆杂交实验(一)

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一、豌豆作实验材料 1.优点 (1)豌豆是 ①自花传粉 植物,而且是闭花受粉。 (2)豌豆植株具有易于区分的 ②相对性状 。 2.操作步骤 ③去雄 →套袋→ ④传粉 →套袋。

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二、一对相对性状的杂交实验 1.实验现象

2.理论解释 ⑤遗传因子 ? (1)生物的性状是由 决定的。 ? (2)体细胞中遗传因子是 ⑥成对存在的 。 ? (3)在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离, 分别进入不同的配子中。配子中只含有每对 ⑦遗传因子 中的一个。 ⑧随机的 。 ? (4)受精时,雌雄配子的结合是 ? (5)遗传图解
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3.验证——测交实验 (1)实验目的:验证对分离现象解释的正确性。 (2)实验材料: ⑨F1与隐性纯合子 。 ⑩1Dd∶1dd (3)实验预期:Dd×dd→ 。 (4)实验结果:F1×矮茎=30高∶34矮≈1∶1。 (5)实验结论:F1是杂合子,形成配子时,成对的 遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子,产生 数量相等的两种配子。

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1.测交实验有哪些用途?

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三、分离定律的实质 1.在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上 ?等位基因 的 具有一定的 ?独立性。 2.在减数分裂形成配子过程中, ?等位基因 随 着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子 中,独立地随配子遗传给后代。

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2.成对遗传因子的分离发生在什么时期?

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?思考探讨提示: 1.(1)验证某相对性状的遗传是否符合分离定律。 (2)检测个体的基因型。 2.减数第一次分裂后期。

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一、遗传学基本概念 1.几种交配类型

含义

作用 ①探索控制生物性状的基因的传递规 律 ②将不同优良性状集中到一起,得到 新品种 ③显隐性性状判断

杂交

基因型不同的生物个体 间相互交配

自交

两个基因型相同的个体 相交
F1与 隐性纯合子相 交,从而测定F1的基因 组成

①可不断提高种群中纯合子的比例 ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
①验证遗传基本定律理论解释的正确 性 ②高等动物纯合子、杂合子的鉴定

测交

正交 与 反交

相对而言的,正交中父 方和母方分别是反交中 母方和父方

(1)检验是细胞核遗传还是细胞质遗传 (2)验证基因在常染色体上还是性染色 体上

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2.与性状有关的概念 (1)相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类 型,如兔的长毛与短毛。 (2)显、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂 交,F1表现出来的性状叫做显性性状,F1未显现 出来的性状叫做隐性性状。 (3)性状分离:杂种后代中同时出现显性和隐性性 状的现象。

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3.与基因有关的概念 (1)显性基因:又叫显性遗传因子,决定显性性状 的基因。 (2)隐性基因:又叫隐性遗传因子,决定隐性性状 的基因。 (3)等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上, 控制相对性状,如

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4.基因型与表现型 (1)概念 基因型:与表现型有关的基因组成。 表现型:生物个体表现出来的性状。 (2)关系:在相同的环境条件下,基因型相同,表 现型一定相同;在不同环境中,即使基因型相同, 表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同 作用的结果。

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5.纯合子与杂合子的区别 (1)基因组成相同的个体叫做纯合子,如DD、dd; 纯合子自交后代都是纯合子,但不同的纯合子杂 交,后代为杂合子。 (2)基因组成不同的个体叫做杂合子,如Dd;杂 合子自交,后代会出现性状分离,且后代中会出 现一定比例的纯合子。

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1.(2010年潍坊期中测试)通过测交不能推测被 测个体 ( ) A.产生配子的数量 B.产生配子的 比例 C.基因型 D.是否是纯合 体 【答案】 A

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2.采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④ 中的遗传学问题 ( ) ①鉴定一只白羊是否是纯种 ②在一对相对性状 中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合 度 ④检验杂种F1的基因型 A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交 C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交

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【解析】 鉴定某生物是否是纯种,对于植物来 说可以采用自交、测交的方法,其中自交是最简 便的方法,对于动物来说则只能用测交的方法。 要区分一对相对性状的显、隐性关系,可以让生 物进行杂交,有两种情况可以做出判断,若是两 个相同性状的生物个体杂交,后代中出现了性状 分离,则亲本的性状为显性性状;若是不同性状 的生物个体杂交,许多后代中都出现一种性状, 则此性状为显性性状。不断地自交可以明显提高 生物品种的纯合度。测交的重要意义是可以鉴定 显性个体的基因型。 【答案】 B

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二、基因分离定律的实质 1.分离定律的细胞学基础及实质 (1)分离定律的细胞学基础:减数分裂中同源染色 体的分离。 (2)实质:在杂合子形成配子时,成对的遗传因子 随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不 同的配子中,独立地随着配子遗传给后代。(如图 所示)

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2.适用范围及条件 (1)范围 ①真核生物有性生殖的细胞核遗传 ②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 (2)适用条件 ①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。 ②雌雄配子结合的机会相等。 ③子二代不同基因型的个体存活率相同 ④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 ⑤观察子代样本数目足够多。

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3.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中, 发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律 的几组比例,能说明基因分离定律实质的是 ( ) A.F2的表现型比为3∶1 B.F1产生配子的比为1∶1 C.F2基因型的比为1∶2∶1 D.测交后代比为1∶1

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【解析】 基因分离的实质是减数分裂形成配子 时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,当 F1为Dd时,由于减数分裂形成两种配子,比例为 1∶1。 【答案】 B

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4.(2010年青岛测试)科学研究过程一般包括发 现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出 结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中,使孟 德尔发现问题的现象是 ( ) A.等位基因随同源染色体分开而分离 B.具一对相对性状亲本杂交,F2表现型之比为 3∶1 C.F1与隐性亲本测交,后代表现型之比为1∶1 D.雌雄配子结合的机会均等 【答案】 B

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三、分离定律的解题思路 1.正推法 (1)方法:由亲代基因型→配子基因型→子代基因 型种类及比例。 (2)实例:两个杂合亲本相交配,子代中显性性状 的个体所占比例及显性个体中纯合子所占比例的 计算:由杂合双亲这个条件可知: Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。 故子代中显性性状A_占 显性个体A_中纯合子 AA占1/3。

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2.反推法:已知子代表现型或基因型,推导出 亲代的基因型。 (1)隐性突破法:若子代中有隐性个体(aa)存在, 则双亲基因型中一定都至少有一个a存在,然后 再根据亲代表现型做进一步推断。 实例:绵羊白色(B)对黑色(b)是显性,现有一只 白色公羊与一只白色母羊生下一只黑色小羊,试 问公羊、母羊及它们生的小黑羊的基因型分别是 什么? 分析:黑色小羊为隐性性状,基因型为bb→公羊、 母羊均有一个b,又因为它们是白色,显性性状 又都有一个显性性状B→公羊、母羊基因型均为 Bb。

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(2)根据子代分离比解题 ①若子代性状分离比为显∶隐=3∶1→亲代一定是 杂合子。即Bb×Bb→3B_∶1bb。 ②若子代性状分离比为显∶隐=1∶1→双亲一定是 测交类型,即:Bb×bb→1Bb∶1bb。 ③若子代只有显性性状→双亲至少有一方是显性 纯合子,即:BB×_ _→B_。

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3.自由交配与自交的区别

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自由交配的后代情况多用基因频率的方法计算

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4.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析

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根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲 线图为:

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5.豌豆种皮的灰色A对白色a是显性,现将F1(杂 合子)种子连续自交。有关叙述不正确的是 ( ) A.F1植株上的种子种皮都是灰色 B.F2植株上种子种皮灰色∶白色=3∶1 C.F1植株的种子胚有三种基因型 D.F2植株上种子的胚是纯合子的可能性是1/2

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【解析】 植株上所结种子的种皮由珠被发育而 成,基因型与母本植株相同;而其中的胚是下一 代的幼体,由受精卵发育而来,基因型取决于双 亲。据题意知,F1基因型为Aa,则其所结种子的 种皮基因型为Aa(灰色),胚(F2)有: 1AA∶2Aa∶1aa三种,即F2植株将来结的种子的种 皮为灰∶白=3∶1。所有F2植株上种子的胚F3为纯 合子的概率为

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【答案】 D

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6.(2010年青岛模拟)如下图为某种遗传病家族 系谱图。以下是对该系谱图分析得出的结论,其 中叙述错误的是 ( )

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A.该病的遗传方式最可能为常染色体隐性遗传 B.家族中一定携带该致病基因的有:2、4、5、 6、8、9、12、13 C.家族中10为杂合子的几率为1/2 D.若家族中14与一患者结婚,则他们生患病孩 子的几率为1/3

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【解析】 8(母亲)、9(父亲)正常而12(女儿)和 13(儿子)均患病,可以确定该病是常染色体隐性 遗传病。2为患者,6的基因型一定为Aa;7的基 因型可能为AA或Aa,所以10为杂合子的几率不 一定为1/2(当7的基因型为AA时,10为杂合子的 几率为1/2;当7的基因型为Aa时,10为杂合子 的几率为2/3)。家族中14的基因型及概率为: AA占1/3,Aa占2/3,他与一患者(基因型为aa) 结婚所生孩子的患病几率为2/3×1/2=1/3。 【答案】 C

(2009年江苏卷)下列有关孟德尔豌豆杂交实 验的叙述,正确的是 ( ) ? A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实 现亲本的杂交 ? B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌 蕊、雄蕊的发育程度
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C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲 本是否纯合 D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特 性 【解析】 A中因为豌豆是自花传粉,闭花受粉, 为实现亲本杂交,应在开花前去雄;B研究花的 构造必须研究雌雄蕊的发育程度;C中不能根据 表现型判断亲本的纯合,因为显性杂合子和显性 纯合子表现型一样;D是正确的。 【答案】 D

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(2008年高考北京卷)无尾猫是一种观赏猫。猫的 无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律 遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多 代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫, 其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( ) A.猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

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【解析】 无尾猫自交后代有两种表现型:即有 尾和无尾两种,因此可以判断出猫的无尾性状是 由显性基因控制的,后代出现有尾猫是性状分离 的结果。假设有尾、无尾是由一对等位基因(A或 a)控制,无尾猫自交,发现每一代中总会出现约 1/3的有尾猫,说明显性纯合致死,因此自交后 代无尾猫中只有杂合子。无尾猫(Aa)与有尾猫(aa) 杂交后代中:1/2为Aa(无尾),1/2为aa(有尾)。 【答案】 D

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1.显、隐性性状的判断 方法一:定义法:杂交——F1表现出来的性状即为 显性,没有表现出来的即为隐性:甲×乙→甲, 则甲为显性。 方法二:性状分离法: (1)具一对相同性状亲本杂交→子代性状分离比为 3∶1→分离比为3的性状为显性性状。 (2)具两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为 9∶3∶3∶1→分离比为9的两性状都为显性。

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(3)遗传系谱图中显、隐性判断 ①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。 ②双亲患病→子代正常→显性遗传病。

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2.纯合子、杂合子的判断 (1)测交法 待测个体×隐性纯合子

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(1)自交法——F1?→显∶隐=3∶1即可证明。 (2)测交法——F1×隐性→显∶隐=1∶1即可证明。 (3)花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈 现不同颜色,杂合子非糯性水稻的花粉是减数分 裂的产物,遇碘液呈现两种不同的颜色,且比例 为1∶1,从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生 的花粉为两种:一种含显性遗传因子,一种含隐 性遗传因子,且数量均等。

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1.用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆、 皱形状),设计一实验,验证孟德尔对基因分离现 象的解释是否正确。 假设:_______________________________。 实验材料:纯种及杂种豌豆、牛皮纸袋、剪刀、 毛笔等。 预期结果:___________________。

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实验方法: ①选择______和______作为亲本,将它们分别播 种在实验园地里,待其开花。 ②花蕾期将________,待花成熟时,可采集__ _________________。 ③_________________________________。 结果分析:_________________________。

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【解析】 本题考查教材实验方法的灵活运用和 拓展实验。孟德尔对一对相对性状的杂交实验结 果的解释是否正确是利用测交实验来证明的。 【答案】 假设:F1圆形(Rr)与隐性纯合子(rr)杂 交时,F1应产生含基因R和基因r的两种配子,并 且它们的数目相等,而隐性纯合子(rr)只产生一种 含有基因r的配子

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预期结果:测交后代应该是圆粒、皱粒各一半 实验方法:①杂种圆豌豆 纯种皱豌豆 ②圆粒豌豆植株(F1)去雄套袋 皱粒豌豆上的花 粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋 ③待其种子成熟后收集种子统计计数 结果分析:如收集的种子圆粒、皱粒比例约为 1∶1,说明假设成立;否则,假设不成立

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2.果蝇的体色有褐色和黄色之分。该性状由一 对等位基因控制。现有多只果蝇,其中有纯合、 有杂合、有雌性、有雄性、且雌、雄果蝇中都有 褐色和黄色个体(从表现型上不能区别纯合体和杂 合体)。 (1)如何由所给的条件确定这对性状的显性和隐性? __________________________________。

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(2)大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具有纯合隐 性基因的个体呈黄色(yy)。但是,即使是纯合的 YY品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成 体也为黄色,称为“表型模拟”,它是由环境造 成的类似于某种基因型所产生的表现型。现有一 只黄色果蝇,你如何判断它是纯合yy还是“表型 模拟”? ①方法步骤: 第一步:_____________________________;

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第二步:_______________________________; 第三步:____________________________。 ②结果预测及结论: a.________________________; b._________________。

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【解析】 通过多对褐色雌雄果蝇交配,看后代 是否出现性状分离可确定黄色与褐色的显隐性关 系。判断是否属于“表型模拟”的关键在于排除 银盐食物的干扰,观察幼虫长成的成体体色。 【答案】 (1)随机选取多对褐色的雄果蝇和雌果 蝇交配,观察后代是否有性状分离。①如果后代 有性状分离,即出现黄色个体,则褐色为显性, 黄色为隐性。②如果后代没有性状分离,则褐色 为隐性,黄色为显性(也可以选多对黄色的雌、雄 果蝇交配)(2)①第一步:用该未知基因型的黄色 果蝇与异性正常黄色果蝇yy交配 第二步:将孵 化出的幼虫放在不含银盐饲料的条件下培养,其 他条件适宜 第三步:观察幼虫长成的成体体色

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②a.如果后代出现褐色的果蝇,则所检测果蝇为 “表型模拟”b.如果子代全为黄色,说明该黄色果 蝇的基因型是yy,不是“表型模拟”(其他合理的答 案也可)

1.(2009年上海卷)用豌豆进行遗传试验时, 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,须在开花后除去母本的雌蕊 ? D.人工授粉后,应套袋
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【解析】 豌豆为雌雄同株,自花传粉且是闭花 受粉,自然状态下都是自交,孟德尔的豌豆杂交 实验是人工杂交,在花蕾期人工去雄。 【答案】 C

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2.(2008年海南生物)人的i、IA、IB基因可以控 制血型。在一般情况下,基因型ii表现为O型血, IAIA或IAi为A型血,IBIB或IBi为B型血,IAIB为AB型 血。以下有关叙述中,错误的是 ( ) A.子女之一为A型血时,双亲至少有一方一定是 A型血 B.双亲之一为AB型血时,不能生出O型血的孩 子 C.子女之一为B型血时,双亲之一有可能是A型 血 D.双亲之一为O型血时,子女不可能是AB型血

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【解析】 当双亲一方为AB型(IAIB),一方为O型 (ii)或AB(IAIB)、B(IBi)时,会出现A型(IAi或IAIA)的 子女。 【答案】 A

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3.(2009年江苏生物)下列有关孟德尔豌豆杂交 实验的叙述,正确的是 ( ) A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现 亲本的杂交 B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、 雄蕊的发育程度 C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲 本是否纯合 D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特 性 【答案】 D

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4.(2009年北京卷)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。

第1组 杂交 组合 康贝尔 鸭♀ ×金定 鸭♂ 26 178

第2组 金定鸭 ♀×康 贝尔鸭♂ 7 628

第3组 第1组 的F1 自交 2 940

第4组 第2组 的F1 自交 2 730

第5组 第2组 的F1♀ ×康贝 尔鸭♂ 1 754

后代 所 产蛋( 颜色 及 数目)

青色 (枚)

白色 (枚)

109

58

1 050

918

1 648

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请回答问题: (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*______。 (3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接* ________,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________鸭群中混有杂合子。 (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。

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【解析】 (1)(2)第1组和第2组中康贝尔鸭和金 定鸭杂交,不论是正交还是反交,后代所产蛋颜 色几乎为青色。第3组和第4组为F1自交,子代出 现了不同的性状,即出现性状分离现象,且后代 出现性状分离比。第3组:青色∶白色=2 940∶1 050 ,第4组:青色∶白色=2 730∶918,都接*于3∶1。所以可以推出青色 为显性性状,白色为隐性性状。(3)由上述分析可 知康贝尔鸭(白色)是隐性纯合子,第5组让F1与隐 性纯合子杂交,这种杂交称为测交,用于检验F1 是纯合子还是杂合子。试验结果显示后代产青色 蛋的概率约为1/2。

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(4)康贝尔鸭肯定是纯合子,若亲代金定鸭均为纯 合子,则所产蛋的颜色应该均为青色,不会出现 白色,而第1组和第2组所产蛋的颜色有少量为白 色,说明金定鸭群中混有少量杂合子。(5)本实验 采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析, 可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制,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


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