2020版生物新导学浙江选考大一轮讲义:第13讲 分离定律 .docx
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1、第13讲分离定律考纲要求1.孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因(b)。2.一对相对性状的杂交实验、解释及其验证(b)。3.分离定律的实质(b)。4.显性的相对性(a)。5.分离定律的应用(c)。6.孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法(c)。7.杂交实验的设计(c)。考点一豌豆的杂交实验1.一对相对性状的杂交实验(提出问题)2.对分离现象的解释(做出假说)(1)假说性状是由遗传因子(后称为基因)控制的。控制一对相对性状的两种不同形式的基因称为等位基因。基因在体细胞内是成对存在的,其中一个来自母本,另一个来自父本。控制性状的基因组合类型称为基因型。在形成配子即生殖细胞时,成对的基因彼此分离,分别
2、进入到不同的配子中。在F1的体细胞内有两个不同的基因,但各自独立、互不混杂。F1可产生两种不同类型的配子(C、c),受精时雌、雄配子的结合是随机的,所以F2出现3种基因型,即CC、Cc、cc,其比例为121。其中基因型为CC或cc的植株,是由两个基因型相同的配子结合而成的个体,即称为纯合子。而Cc植株是由两个基因型不同的配子结合而成的个体,称为杂合子。因C对c是显性的,CC、Cc均表现为紫花,而cc表现为白花。这里将具有特定基因型的个体所表现出来的性状称为表现型。(2)解释提醒性状和相对性状性状是指生物的形态、结构和生理变化等特征的总称,任何生物都有许许多多的性状。相对性状的理解要点:“两个同
3、”:同种生物、同一种性状。“一个不同”:不同表现型。如豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。3.对分离假设的验证(演绎推理)(1)预测(用遗传图解表示)(2)测交实验(进行验证)隐性纯合子产生的配子只有一种隐性配子,能使F1中含有的基因在后代中完全表现出来,所以测交结果能充分反映F1所产生配子的种类和比例。验证方法:测交法。目的:验证对分离现象的解释。选材:F1与隐性纯合子。预测分析:表现型及比例是紫花白花11,表明解释正确。实验过程及结果:F1隐性纯合子(白花亲本)85株开紫花、81株开白花,其比例接近11。结论:实验结果与预测相符,证明了孟德尔遗传因子分离的假设是正确的。
4、4.分离定律的实质及发生时间(1)实质:等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,形成数目相等的两种配子。如图所示:(2)时间:减数第一次分裂后期。(3)适用范围相对性状:一对。研究对象:进行有性(填“无性”或“有性”)生殖的真核生物。基因位置:细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)基因的遗传。归纳总结分离定律的验证(1)自交法(2)测交法(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为11,则可直接验证基因的分离定律。5.显性的相对性分类举例图解过程现象分析完全显性豌豆花色P紫花白花CC ccF1紫花 Cc一对等位基因中,只要有一个显性
5、基因,它所控制的性状就表现为显性不完全显性金鱼草花色P红花白花CC ccF1 粉红花Cc一对相对性状的两个亲本杂交,所得F1表现为双亲的中间类型共显性人的ABO血型PA型B型IAIAIBIBF1 AB型IAIBIA与IB不存在显隐性关系,两者互不遮盖,各自发挥作用(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交()(2)生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状()(3)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象()(4)生物体产生雌雄配子的数目总是相等的()(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型()(6)符合基因分离定律并不一定出现31的性状
6、分离比()(7)等位基因的分离发生在亲本减数第一次分裂的后期()探究一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例:(1)F1(Cc)产生的配子种类和比例:2种(C、c),11。(2)F2的基因型种类和比例:3种(CC、Cc、cc),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(Cc、cc),11。(5)F1的测交后代表现型种类和比例:2种(显性、隐性),11。(6)假设教材中豌豆F1产生的含c的花粉一半败育,其他条件不变,F1自交,F2的分离比为紫花白花51。(7)能正确表示基因分离定律实质的图示是中哪一幅?,该现象只发生于真核生物有性生
7、殖时核基因的遗传。命题点一杂交实验的选材及相关概念1.孟德尔探索遗传定律获得成功的原因不包括()A.选用豌豆作为实验材料B.先研究一对相对性状再扩展到多对C.采用归纳法直接验证D.采用统计学方法分析实验结果答案C解析孟德尔选用豌豆作为实验材料,因为豌豆是自花授粉且闭花授粉的植物,并且具有多对易于区分的相对性状,A正确;孟德尔遗传实验是先研究一对相对性状的遗传,再研究多对相对性状的遗传,B正确;科学地设计实验程序,提出假设并进行验证,采用了“假设推理”的方法,C错误;运用统计学方法分析实验结果,D正确。2.(2018杭州一模)下列性状的遗传现象,属于完全显性的是()A.红果番茄与黄果番茄杂交,F
8、1都表现为红果B.纯合红花紫茉莉与纯合白花紫茉莉杂交,F1都表现为粉红花C.一对血型分别为A型和B型的夫妇,F1都是AB型D.粉红花金鱼草自交,F1表现为红花、粉红花和白花答案A解析红果番茄与黄果番茄杂交,F1都表现为红果,属于完全显性,A正确;纯合红花紫茉莉与纯合白花紫茉莉杂交,F1都表现为粉红花,属于不完全显性,B错误;一对血型分别为A型和B型的夫妇,F1都是AB型,体现了共显性,C错误;粉红花金鱼草自交,F1表现为红花、粉红花和白花,也体现了不完全显性,D错误。命题点二分离定律的解释及其验证3.(新题速递)下列关于孟德尔遗传实验和分离定律的叙述,错误的是()A.孟德尔根据实验提出遗传因子
9、在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的设想B.F2中31的性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合C.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象D.若用玉米为实验材料验证分离定律,所选实验材料不一定为纯合子答案C解析孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释中,提出遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的设想,A正确;雌雄配子的随机结合是F2中出现31的性状分离比的条件之一,B正确;孟德尔遗传定律只能解释核基因遗传的部分现象,对质基因遗传不适用,C错误;验证分离定律可以采用测交法(杂合子与隐性纯合子杂交),也可以用杂合子自交的方法,D正确。4.(2019嘉兴联考)下列关于孟德尔豌豆杂交实
10、验的叙述,正确的是()A.正交和反交实验增强了实验的严谨性B.在花粉尚未成熟前对父本去雄C.测交结果可反映F1产生的配子种类、数量及比例D.孟德尔提出了同源染色体上的等位基因控制相对性状的假设答案A解析孟德尔豌豆杂交实验中的正交和反交相互作为对照实验,增强了实验的严谨性,A正确;在花粉未成熟前应对母本去雄,B错误;测交结果可反映F1产生的配子种类及比例,不包括数量,C错误;孟德尔提出的是性状是由成对的遗传因子控制的,D错误。命题点三分离定律的实质及其在理论和实践中的应用5.(2018浙江丽、衢、湖联考)孟德尔一对相对性状的杂交实验中,能直观体现基因分离定律实质的是()A.F1只表现为一种亲本性
11、状B.F1测交后代的比例为11C.F2基因型的比例为121D.F1产生的雌雄配子比例为11答案B解析基因分离定律的实质是生物体在产生配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。F1只表现为一种亲本性状,不能体现基因的分离定律,A错误;F1测交后代的比例为11,能验证基因的分离定律,即能直观体现基因分离定律的实质,B正确;F2基因型的比例为121,能体现基因的分离定律,但不直观,C错误;F1产生的雌雄配子比例不是11,D错误。6.(2018浙江金、丽、衢十二校联考)南瓜的花色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交,子代(F1)中既有开黄花的,也有开白花
12、的。让F1自交产生F2,表现型如图所示。下列说法错误的是()A.由可知白花是显性性状B.F1中白花的基因型是AaC.F1白花的后代出现了黄花属于性状分离现象D.F2中,开黄花与开白花南瓜的理论比是13答案D解析过程F1白花自交后代出现性状分离,可推断白花为显性性状,而且F1中白花的基因型是Aa,A、B正确;在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,F1白花的后代出现了黄花属于性状分离现象,C正确;分析题意可知,亲本基因型为aa(黄花)Aa(白花),F1基因型种类及比例为1 Aa(白花)1 aa(黄花),F1中白花Aa(1/2)自交,子代为1/2(3/4白花1/4黄花);F1中
13、黄花aa(1/2)自交,子代为1/2黄花,故F2中,开黄花与开白花南瓜的理论比是(1/21/21/4)(1/23/4)53,D错误。考点二分离定律的题型探究1.显隐性性状的判断(1)根据子代性状判断不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代所出现的性状为显性性状。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F2性状分离比为31所占比例为3/4的性状为显性性状。(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性(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,如图甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状
14、;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性,如图乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。2.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。待测个体自交(2)测交法:待测对象若为雄性动物,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。待测个体 隐性纯合子(3)单倍体育种法(此法只适用于植物)待测个体单倍体纯合子植株(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)。3.杂合子Aa连续自交,第n代的比例
15、分析Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1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。(1)当n趋向于无穷大时,杂合子趋向于0,纯合子趋向于1,显性纯合子和隐性纯合子趋向于1/2。(2)在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。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(2n1)/(2n1)。4.连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例项目连续自交自由交配连续自
16、交并逐代淘汰隐性个体自由交配并逐代淘汰隐性个体P1111F1F2F3F4Fn注:计算自由交配子代基因型、表现型概率用配子法较简便,但自交子代概率不可用配子法计算,如群体中AAAa12(A,a),自由交配时子代类型为AAA2,Aa2Aa,aaa2;而自交时需按“AA1AA,Aa(AA、Aa、aa)”统计子代中各类型比例。5.概率计算(1)用分离比直接计算如Aa1aa 3显性 1隐性若完全显性AA、aa出现的概率都是1/4,Aa出现的概率是1/2;显性性状出现的概率是3/4,隐性性状出现的概率是1/4。若aa纯合致死(或人工淘汰),AA出现的概率为1/3,Aa出现的概率为2/3。(2)用配子的概率
17、计算方法:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘,或用棋盘法处理。实例:如白化病遗传,AaAa1AA2Aa1aa,父方产生A、a配子的概率各占1/2,母方产生A、a配子的概率也各占1/2。a.用棋盘法推测后代概率AaAAAAaaAaaab.用配子概率直接相乘AA;Aa2(注意乘2);aa。命题点一显性性状、隐性性状的判断1.黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验,根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是()A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B.绿色果皮植株和黄色果皮植株
18、正、反交C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交答案C解析若两亲本是纯合子,则自交后代不发生性状分离,不能判断显隐性;黄瓜无性染色体,正交反交结果相同;绿色果皮植株自交,若后代发生性状分离,则绿色果皮为显性,若不发生性状分离,则说明绿色果皮是纯合子,再和黄色果皮植株杂交,后代若只出现黄色果皮植株则黄色果皮为显性,若后代为绿色果皮,则绿色果皮为显性。2.研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:Ca黑色、Cb乳白色、Cc银色、Cd白化。为确定这组基因间的关系,科研人员进行了4组杂交实验,结果如下表。请分析回答下列问题:交配亲代表现型子代表现型黑色银色
19、乳白白化1黑色黑色220072黑色白化109003乳白乳白0030114银色乳白0231112(1)从交配组合1可知,_对_为显性性状,亲本的基因型为_。(2)两只白化的豚鼠杂交,子代的性状是_。(3)4个等位基因之间显隐性关系的正确顺序是_(用“”连接)。(4)该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有_种,雌、雄两只豚鼠杂交的子代最多会出现_种毛色。答案(1)黑色白化CaCdCaCd(2)(均为)白化(3)CaCcCbCd(4)103解析(1)(3)组1:黑色个体与黑色个体交配、组3:乳白色个体与乳白色个体交配的子代均有白化个体,说明CaCd、CbCd,且组1亲本基因型为CaCdCaCd。组4:银
20、色个体与乳白色个体交配的子代有白化个体,且银色乳白色21,说明CcCb、CcCd。组2:黑色个体与白化个体交配的子代有银色个体,故CaCc。综上,4个等位基因之间显隐性关系的正确顺序是CaCcCbCd。(2)两只白化豚鼠杂交的子代全部表现为白化。(4)该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有4种纯合子和6种杂合子,共计10种。雌、雄个体的子代最多出现3种毛色。命题点二纯合子、杂合子的判断3.(2018嘉兴一中期末)科学家利用小鼠进行杂交实验,结果如下:黄鼠黑鼠黄2 378黑2 398;黄鼠黄鼠黄2 396黑1 235。下列有关分析不正确的是()A.实验能判断小鼠皮毛的显隐性B.实验中黄鼠很可能是杂合
21、子C.实验中亲本小鼠均不是纯合子D.纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡答案A解析实验中黄鼠亲代产生黑色子代,说明黄色为显性性状,黑色为隐性性状,亲代均为杂合子,子代正常比例应为3黄1黑,但实际为2黄1黑,说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡,故A错误,B、C、D正确。4.下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为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
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