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第14讲基因的分离定律,最新考纲1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。,考点一基因分离定律的发现与相关概念（5年4考）,1.豌豆做杂交实验材料的优点,(1)豌豆是严格的 植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下一般都为。(2)豌豆品种间具有一些 的相对性状。,自花传粉、闭花受粉,纯合子,稳定的、易于区分,2.一对相对性状的杂交实验发现问题,(1)实验过程及现象,相对,显性,性状分离,高茎,矮茎,(2)提出问题由F1、F2的现象分析，提出了是什么原因导致F1 ，又是什么原因导致遗传性状在杂种后代中的问题。,表现一致,按一定的比例分离,3.对分离现象的解释提出假说,(1)理论解释：生物的性 决定的。体细胞中遗传因子是存在的。生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的 。受精时，雌雄配子的结合是。,遗传因子,成对,彼此分离,一个,随机的,(2)遗传图解,D,d,Dd,DD,Dd,dd,3高茎,4.对分离现象解释的验证演绎推理,(1)演绎推理过程原理：隐性纯合子只产生一种含的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。方法： 实验，即让F1与杂交。实验遗传图解如下：,隐性基因,测交,隐性纯合子,D,d,Dd,预期：。(2)测交实验结果：测交后代的高茎和矮茎比接近11。(3)结论:实验数据与理论分析相符,证明是正确的。,测交后代高茎和矮茎的比例为11,对分离现象的理论解释,5.分离定律得出结论,(1)研究对象：控制的遗传因子。(2)时间：形成时。(3)行为：成对的遗传因子发生。(4)结果：分离后的遗传因子分别进入中，随遗传给后代。(5)实质：随的分开而分离。,同一性状,配子,分离,不同配子,配子,等位基因,同源染色体,观察下列图示，请思考：,(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是中哪一幅？其具体内涵是什么？发生时间及细胞学基础是什么？(2)图示基因分离过程适用范围如何？提示(1)可揭示分离定律实质，其内涵是：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离，其发生时间为减后期，细胞学基础是“同源染色体分离”。(2)该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。,1.真题重组判断正误,(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015江苏卷，4A)( )(2)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2012江苏，11B)( )(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012江苏，11C)( )(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。(2013新课标全国卷，T5)( ),以上内容主要源自教材必修2 P27孟德尔豌豆杂交实验过程及相关分析，全面把握孟德尔实验选材及杂交实验的假说演绎过程是解题关键。,2.(教材P3图12改编)孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了遗传的两大定律。如图是植物杂交过程示意图，请思考：,(1)图中、操作具体内容及目的是什么？是否同时进行？(2)本杂交实验中涉及两次套袋，其时间分别在何时进行，目的是什么？(3)图示杂交是以_(填“高茎”或“矮茎”)作母本，若进行反交实验，则F1应表现为_(填“高茎”或“矮茎”)，应如何统计F1性状？能否通过直接统计图示豆荚中种子获得数据？(可就子叶、胚乳、茎高矮、花色及花着生位置等分别说明),提示(1)分别为去雄和授粉，去雄的目的是避免自花传粉，授粉的目的是实现杂交，二者不是同时进行，去雄应在“花蕾期”进行，授粉操作应在“花粉成熟”后进行。(2)第一次套袋应在人工去雄之后，其目的是防止外来花粉干扰；第二次套袋应在人工授粉后，其目的是确保所结种子为“杂交实验”结果。(3)高茎高茎统计F1的子叶或胚乳性状时可直接就豆荚中种子予以统计。而统计茎高矮、花色等需将豆荚中种子种下，待植株形成时方能统计茎高矮，待植株开花时方能统计花色及花的着生位置等。,遗传学核心概念及科学实验的方法,1.(2013新课标，6)若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(),A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法,解析验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现31的性状分离比；子一代个体与隐性个体测交，后代出现11的性状分离比；杂合子自交，子代出现31的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。答案A,2.下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是(),A.基因型决定了表现型B.等位基因控制相对性状C.杂合子自交后代没有纯合子D.性状分离是由于基因的分离解析基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，A正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着一对相对性状的基因，B正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，C错误；性状分离是由于基因的分离，D正确。答案C,图解遗传规律相关概念的联系,分离定律的实质与假说演绎法,1.(2017洛阳模考)利用“假说演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是(),A.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生11的性状分离比B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”C.为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象,解析孟德尔的豌豆杂交实验(一)中，假说的核心内容是F1能产生D、d两种配子，作出的“演绎”是两种配子数量相等，预测F1与隐性纯合子杂交，后代会出现11的性状分离比，A正确、B错误。为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误。孟德尔的遗传规律只适用于进行有性繁殖时核基因的遗传规律，不适用于质基因的遗传，D错误。答案A,2.(2017安徽合肥检测)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的子粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的子粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和子粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为(),以,答案C,1.“假说演绎”法推理过程(“四步”法),2.基因分离定律的实质,在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，等位基因随之分离。,考点二基因分离定律重点题型突破（5年11考）,1.相对性状显隐性的判断方法,(1)直接判断法若已知某个体为杂合子，则该个体表现出的性状为显性性状。(解题时注意题中语言表述，如“某杂合的黑色豚鼠”中“黑色”即显性性状)(2)根据子代性状判断不同性状的纯合亲本杂交子代只出现一种性状子代所出现的性状为性状，另一性状为性状。相同性状的亲本杂交子代出现不同性状子代所出现的新的性状为性状。,显性,显性,隐性,(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交F2代性状分离比为31分离比为3的性状为性状。(4)合理设计杂交实验，判断性状的显隐性：,显性,显性,显性,显性,隐性,(5)根据遗传系谱图进行判断双亲表现正常，后代出现“患者”，则致病性状为，如图甲所示，双亲表现患病，后代出现“正常”，则致病性状为，如图乙所示。,隐性,显性,2.纯合子和杂合子的鉴定,(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)待测个体 子代,(2)自交法,隐性纯合子,纯合子,杂合子,无性状分离,有性状分离,(3)花粉鉴定法,(4)单倍体育种法待测个体花粉幼苗 处理获得植株,产生2种花粉,只产生1种花粉,秋水仙素,有两种类型的植株,杂合子,只得到一种类型的植株,纯合子,3.杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析,根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：,图中a、b、c依次为、 、。,纯合子,显性（隐性）纯合子,杂合子,相对性状中显、隐性的判断,【典例】 (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错误；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株抗病株、感病株感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。答案B,本题极易误选C选项，认为相同性状相交子代出现“另类”性状最佳，然而若亲本抗病株与感病株均为纯合时，C组两种杂交均不能发生性状分离，故无法确认显隐性。只有选项所列杂交组合中出现“相同性状相交，子代出现了另类性状”时方可直接认定，归纳如下：(1)判断显隐性时最常用的方法是“相同性状”杂交(或自交)子代出现“另类性状”则此“另类”性状为隐性，亲本性状为显性。(2)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。(3)植物遗传因子组成的检测常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。(4)若据性状分离比31确认显隐性，则须符合“大样本”条件，即在大量统计基础上，获得结论。,【对点小练】,玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(),解析A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；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。答案C,纯合子、杂合子的判断,【典例】 (2014新课标全国)如图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(),A.2和4必须是纯合子B.1、1和4必须是纯合子C.2、3、2和3必须是杂合子D.4、5、1和2必须是杂合子,慧眼识图获取信息,答案B,易错警示！,表现出不同性状性状分离只有亲本表现型一致，子代出现不同性状时方可称作性状分离。若双方亲本表现型不同，则即使子代表现不同类型，也不可称作性状分离。,(2016安徽黄山屯溪一中月考，14)水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合体，下列采用的方法最为简单的是()A.用花粉离体培养，观察后代的表现型B.与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型C.与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型D.自花受粉，观察后代的表现型解析现有一株高秆水稻欲知其是否是纯合体，通过自花受粉，观察后代的表现型是最简单的方法，D正确。答案D,【对点小练】,基因型、表现型推导及概率计算,1.(2015北京卷，30改编)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。,(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对_性状。其中长刚毛是_性性状。图中、基因型(相关基因用A和a表示)依次为_。(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有_种。基因型为_，在实验2后代中该基因型的比例是_。(3)根据果蝇和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：_。,解析(1)一种生物同一性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2中F1腹部有长刚毛个体雌、雄交配，得到的后代性状分离比为腹部有长刚毛腹部有短刚毛31，可知该性状由一对等位基因控制，且长刚毛为显性性状。由上述分析可推知，F1中腹部有长刚毛的基因型应为Aa，腹部有短刚毛的基因型为aa。(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2的F2中除有1/4的野生型外，还有3/4的突变型，突变型中有2/3表现为腹部有长刚毛，1/3表现为腹部有长刚毛、胸部无刚毛。依据基因分离定律，实验2的F1(Aa)雌雄交配，子代的基因型及比例应为AAAaaa121，可推知基因型为AA的个体表现为胸部无刚毛，占F2的比例为1/4。(3)果蝇的基因型为AA，而果蝇S的基因型为Aa，推测可知A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现，而只有一个A基因时无此效应。,2.(2016天津六校期末)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不正确结论是(),A.两杂交组合后代中红花基因型相同的概率是2/3B.红花A、C、D的基因型相同C.两组实验均可判断出红花为显性性状D.白花B的基因型为rr,答案B,(1)三步法推断亲子代基因型第一步确定显隐性题目没有明确告知的要从遗传结果中推测。第二步确定隐性性状对应的基因型，隐性性状个体一定是纯合子。第三步确定显性性状对应的基因型显性性状个体的基因型中一定存在一个显性基因，是纯合子还是杂合子还要看亲代或后代中隐性性状是否出现。,(2)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)亲本中只要有一方为AA子代全为显性亲本均为aa子代全为隐性双亲均为Aa子代AAAaaa121，完全显性时，表现为3显1隐，不完全显性时表现为显中间类型隐121测交类型：Aaaa子代显隐11,(3)由子代分离比推断亲本基因型(逆推型),自交、自由交配及淘汰隐性个体后自交、自由交配的概率计算,1.将基因型为Aa的玉米自交所得的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，随机分成两组，第一组让其自交，第二组让其自由传粉。则一、二组植株上aa基因型的种子所占比例分别为(),A.1/9、1/16B.3/8、1/9C.1/6、5/12 D.1/6、1/9,解析将基因型为Aa的玉米自交，子代有3种基因型AA、Aa、aa，比例为121；去掉隐性个体后剩下AA、Aa，分别占1/3、2/3。第一组：当让其自交时有两种情况即AA自交，Aa自交，只有Aa自交才会产生aa个体，aa基因型所占比例为2/3(Aa的比例)1/4(Aa相互交配后代中aa的比例)1/6；第二组：当让其自由传粉时，有3种情况即AAAA、AAAa、AaAa，只有AaAa才会产生aa个体。aa基因型所占比例为2/3(Aa的比例)2/3(Aa的比例)1/4(Aa相互交配后代中aa的比例)1/9，故D正确。答案D,2.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12，且雌雄11。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配，则子代的表现型及比例分别是(),A.自交红褐色红色51；自由交配红褐色红色81B.自交红褐色红色31；自由交配红褐色红色41C.自交红褐色红色21；自由交配红褐色红色21D.自交红褐色红色11；自由交配红褐色红色45,解析先求出不同交配类型产生的后代的基因型及概率，然后再利用题意求出表现型的比例。亲本的基因型及概率：1/3AA、2/3Aa，雌雄11，自交的子代中基因型AA占(1/3)1(2/3)(1/4)1/2，Aa占(2/3)(1/2)1/3，aa占1/6；在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛)，1/2为红色(雌牛)，因此，子代中红褐色个体占(1/2)(1/3)(1/2)2/3，则红色占1/3，即红褐色红色21。求自由交配产生子代的基因型时，可利用配子的概率求解，亲本产生的雄(或雌)配子中：A占2/3，a占1/3，则自由交配产生子代的基因型及概率：AA的概率(2/3)(2/3)4/9，Aa的概率2(2/3)(1/3)4/9，aa的概率(1/3)(1/3)1/9；再根据前面的计算方法可知，子代的表现型及比例为红褐色红色21。答案C,连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例,易错防范清零,易错清零,易错点1小样本问题小样本不一定符合遗传定律,点拨遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。,易错点2从性遗传问题错误地将“从性遗传”视作“伴性遗传”,点拨在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关，也受环境等其他因素影响)，然而，该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为：表现型基因型环境条件(性激素种类及含量差异),易错点3复等位基因问题不要认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,点拨事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的，例如人类ABO血型的决定方式：IAIA、IAiA型血；IBIB、IBiB型血；IAIBAB型血(共显性)；iiO型血。注意复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。,易错点4不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机,点拨(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型与母本相同。(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同。(3)胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如下图表示：,(4)相关性状统计欲统计甲、乙杂交后的F1性状，则：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。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。,纠错小练,1.小样本问题,(原创题)德国白人家庭五年生育三个孩子，受到政府奖励。这三个孩子的性别是()A.三个男孩 B.一男两女或一女两男C.三个女孩 D.以上都有可能答案D,2.从性遗传问题(注意：区别伴性遗传),已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是(),A.若双亲无角，则子代全部无角B.若双亲有角，则子代全部有角C.若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为11D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律,答案C,3.复等位基因问题,在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的复等位基因：A、a1、a2、a。其中A基因对a1、a2、a为显性，a1基因对a2、a为显性，a2对a为显性。该系列基因在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表。让全色的家兔和喜马拉雅色的家兔杂交，则不会出现的情况是(),A.后代出现七种基因型B.后代出现四种表现型C.后代会产生a1a1的个体D.复等位基因之间的根本区别是基因中的碱基排列顺序不同解析全色家兔的基因型有AA、Aa1、Aa2、Aa四种，会产生A、a1、a2、a四种类型的配子，喜马拉雅色的家兔有a2a2、a2a两种基因型，会产生a2、a两种类型的配子，其杂交子代会产生Aa2、Aa、a1a2、a1a、a2a2、a2a、aa七种基因型，四种表现型，但是不会产生a1a1的个体。故选择C项。答案C,
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