1、必修2 遗传与进化,第5单元 遗传定律,第1讲 基因的分离定律,-4-,自主梳理,核心突破,考向感悟,分离定律的相关概念及研究过程 1.一对相对性状的杂交实验 (1)豌豆作为实验材料的优点 严格的 自花 受粉植物,自然情况下一般都是纯种。 具有易于区别的 相对性状 。,(2)实验过程,-5-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.对性状分离现象的解释及验证 (1)理论解释 生物的性状是由 基因 决定的。 体细胞中基因是 成对 存在的。 在形成 生殖细胞 时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对基因中的一个。 受精时,雌雄配子的结合是 随机的 。,-6-,自主梳理,核心突破,考
2、向感悟,(2)遗传图解(杂交实验),错混辨析F1产生的配子中A()=a(),A()=a();A()A(),a()a()。,-7-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.对分离现象解释的验证 (1)测交实验的遗传图解(2)测交后代的性状及比例取决于 杂种子一代 产生配子的种类及比例。 错混辨析 测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于生物基因组成的检测。,-8-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我诊断 (1)豌豆杂交实验的操作是去雄套袋授粉套袋。 ( ) (2)用豌豆杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊。 ( )(3)孟德尔利用了豌豆自花受粉的特性。( ) (4)豌豆的高茎和矮茎是一对相
3、对性状。( ) (5)在杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。( ) (6)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因。( ) (7)在揭示分离定律的过程中,孟德尔的演绎推理是若F1与隐性纯合子杂交,F1产生两种配子,测交后代分离比是11。( ),提示: 应除去母本的雄蕊。,-9-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(8)两亲本杂交,F1表现显性性状,F2显性性状与隐性性状之比为31,这属于对分离现象解释的验证过程。 ( )(9)在豌豆杂交实验中,人工授粉后应套袋。( ),提示: 对分离现象解释的验证过程是F1与隐性个体测交,测交后代显性性状与隐性性状之比为11。
4、,-10-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.研究分离定律的实验思路与过程假说演绎法 观察现象紫花豌豆与白花豌豆杂交,F1全为紫花,F1自交后代紫花和白花的比例约为31,其他6对相对性状的杂交实验均如此 提出问题F1中全为紫花,白花哪里去了呢F2中白花出现了,说明了什么为什么后代的比值都接近31 分析问题白花可能并没有消失,只是在F1中未表现出来。因为F2中出现了白花紫花相对于白花来说是显性性状相对性状可能受到遗传因子的控制,遗传因子成对存在,可能有显、隐之分,-11-,自主梳理,核心突破,考向感悟,提出假说生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子有显性与隐性之分体细胞中遗传因子是成对存在的生物
5、体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子中的一个受精时,雌雄配子的结合是随机的 演绎推理将F1植株与白花豌豆杂交,预期后代中紫花植株与白花植株的比例为11 实验验证实验结果:后代中紫花植株与白花植株的比例约为11 得出结论预期结果与实验结果一致,假说正确,得出基因的分离定律,-12-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.遗传学基本概念辨析 (1)几种交配类型的区分,-13-,自主梳理,核心突破,考向感悟,-14-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)基因型与表现型的关系 基因型是性状表现的内因,表现型是基因型与环境共同作用的结果。 表现型是基
6、因型的表现形式,表现型相同,基因型不一定相同,如DD和Dd均表现为高茎。 在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一般相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也未必相同。,-15-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 一对相对性状的杂交实验与假说演绎法 1.(2018河北保定定州中学开学测试)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
7、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,答案,解析,-16-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.孟德尔采用假说演绎法提出基因的分离定律,下列有关说法不正确的是( ) A.观察到的现象:具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,其表现型之比接近31 B.提出的问题:F2中为什么出现31的性状分离比 C.演绎推理的过程:具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1与隐性亲本测交,对其后代进行统计分析,表现型之比接近11 D.得出的结论:配子形成时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,答案,-17-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 基因的分离定律 3.(2018湖
8、北孝感中学期末考试)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽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)的籽粒和花粉遇碘变蓝色,W对w完全显性。把基因型为WW和ww的植株杂交得到的种子播种下去,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( ) A.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝 B.花粉、籽粒各3/4变蓝 C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝 D.花粉、籽粒全部变蓝,答案,解析,-18-,自主梳理,核心突破,考向感悟,显隐性的判断、纯合子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导 1.完善下面核心概念之间的联系,-19-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.一对相对性状遗
9、传实验中的相关种类和比例 (1)F1(Dd)的配子种类和比例: 2种(D、d),11 。 (2)F2的基因型种类和比例: 3种(DD、Dd、dd),121 。 (3)F2的表现型种类和比例: 2种(显性、隐性),31 。 (4)F1的测交后代基因型种类和比例: 2种(Dd、dd),11 。 (5)F1的测交后代表现型种类和比例: 2种(显性、隐性),11。,-20-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我诊断 (1)两亲本杂交,子代表现型为31,则双亲均为杂合子。( ) (2)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代并非都是杂合子。( ),-21-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.显隐性性状的判
10、断 (1)根据子代性状判断 具有不同性状的纯合亲本杂交,若子代只表现一种性状,则子代所表现的性状为显性性状,未表现的性状为隐性性状。 具有相同性状的亲本杂交,若子代表现出不同的性状,则子代所表现的新性状为隐性性状。 (2)根据子代性状分离比判断 具有一对相对性状的亲本杂交,若F2性状分离比为31,则所占比例大的性状为显性性状。,-22-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性,-23-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)根据遗传系谱图进行判断 双亲表现正常,后代出现患者,则致病性状为隐性性状,如图甲所示;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性性状,如
11、图乙所示。,-24-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.纯合子与杂合子的判断 (1)自交法 此法主要用于植物纯合子与杂合子的判定,而且是最简便的方法。,-25-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)测交法 待测个体为雄性动物时,应注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。,(3)单倍体育种法(此法只能用于植物),-26-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果花粉有两种,且比例为11,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(如水稻等)。,-27-,自主梳理,
12、核心突破,考向感悟,3.基因型和表现型的推导 (1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型),-28-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型) 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。 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基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。,-29-,自主梳理,核心突破,考向感悟,根据分离定律中规律性比值直接判断
13、(用基因B、b表示)。,-30-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1显隐性和基因型的判断 1.某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果,由此推断不正确的是( )A.杂交A后代不发生性状分离,亲本为纯合子 B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因 C.杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律,答案,解析,-31-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。下列关于性状遗传的研究
14、方法及推断,不正确的是( ) A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;反之,则无角为显性 B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性 C.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性 D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性,答案,解析,-32-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 基因型和表现型的推导及概率计算 3.(2018天津理综)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体
15、内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为( ) A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9,答案,解析,-33-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考点三 分离定律的实质、应用 1.分离定律的实质、发生时间及适用范围 (1)实质:等位基因随 同源染色体 的分开而分离。 (2)时间: 减数第一次分裂后期 。 (3)适用范围 真核 生物 有性 生殖的 细胞核 遗传。 一对 等位基因控制的 一对 相对性状的遗传。 2.应用 (1)农业生产:指导 杂交育种 。 (2)医疗实践:分析单基因遗传病的基因型和发病概率;为 禁止近亲结婚 提供理论
16、依据。,-34-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我诊断 (1)杂合子与纯合子基因型不同,表现型也不同。( )(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。( )(3)配子形成过程中等位基因的分离是雌雄配子中基因随机结合的基础。( ) (4)兔的白毛与黑毛,狗的长毛与卷毛都是相对性状。( )(5)等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期。 ( ) (6)基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离。( ),提示: 一般情况下,杂合子(Aa)与显性纯合子(AA)的表现型相同。,提示: 测交实验还可用于检测F1产生配子的种类及比例。,提示: 狗的长毛与短毛、卷毛与直毛是相对性状。,
17、-35-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.正确解释某些遗传现象 两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。,2.指导杂交育种 (1)优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。 (2)优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交,后代都是杂合子,但每年都要育种。 (3)优良性状为显性性状:连续自交(如下述表格、曲线图分析),直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。,-36-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析,下图为根据上表比例绘制
18、的杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图。,-37-,自主梳理,核心突破,考向感悟,错混辨析(1)在逐代淘汰隐性个体的情况下,Fn中显性纯合子所占比例为 。 (2)在杂交育种时,可通过杂合子连续自交的方法获得显性纯合子。,-38-,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.分离定律的实质 下图表示一个基因型为Aa的精原细胞产生精细胞的过程。,-39-,自主梳理,核心突破,考向感悟,由图得知,基因型为Aa的精原细胞可能产生A和a两种类型的配子,比例为11。 5.分离定律应用需满足的条件 (1)雌、雄个体分别形成等量的不同类型的配子。 (2)不同类型的雌、雄配子结合的机会相等。 (3)子二代不同基因型的个体存
19、活率相同。 (4)等位基因间的显隐性关系为完全显性。 (5)观察的子代样本数目足够多。,-40-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 基因分离定律的实质 1.(2019云南姚安一中9月月考)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,能直接说明基因分离定律实质的是( ) A.F2的表现型比例为31 B.F1产生配子的种类的比例为11 C.F2基因型的比例为121 D.测交后代的比例为11,答案,解析,-41-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 基因分离定律的应用 2. 已知小麦抗锈病是由显性基因控制,让一株杂合子小麦自交得F1,淘汰掉其中
20、不抗锈病的植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2中不抗锈病占植株总数的( ) A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16,答案,解析,-42-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.对图甲中14号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离,正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一不同的条带,结果如图乙。下列有关分析判断错误的是( )A.图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体 B.条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因 C.8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3 D.9号个体与该遗传病携带者结婚,孩子患病的概率为1/8,答案,解析,-43-,自
21、主梳理,核心突破,考向感悟,4.下面为某种遗传病的家族系谱图,对该家族成员进行分析,下列各组中一定携带致病基因的是( )A.3号、5号、13号、15号 B.3号、5号、11号、14号 C.2号、3号、13号、14号 D.2号、5号、9号、10号,答案,解析,-44-,遗传特例剖析 一、复等位基因 若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上,则称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以,IAIA、IAi表现为A型血,IBIB、IBi表现为B型血,IAIB表现为AB型血,ii表
22、现为O型血。,应用体验1人的IA、IB、i基因可以控制血型。在一般情况下,ii表现为O型血,IAIA或IAi表现为A型血,IBIB或IBi表现为B型血,IAIB表现为AB型血。下列叙述错误的是 ( ) A.子女中有一个为A型血时,双亲至少有一方是A型血 B.双亲之一为AB型血时,不能生出O型血的孩子 C.子女中有一个为B型血时,双亲有一方有可能是A型血 D.双亲之一为O型血时,子女不可能是AB型血,答案,解析,二、果皮、种皮等遗传问题 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的基因型相同。 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,如下图所示。,应用体验2孟德尔做了如下图所示的杂交实验,以下描述正确的是( ),A.所结豆荚细胞的基因型由植株甲与植株乙决定 B.所结豆荚细胞的基因型与植株甲相同,属于细胞质遗传 C.豆荚中的每一粒种子的种皮都是亲代的,胚是F1的 D.豆荚中的种子萌发后的植株表现型都与植株甲相同,答案,解析,
