2019_2020学年高考生物大一轮复习课件: 第五单元 遗传的基本规律和人类遗传病 第14讲 基因的分离定律课件.pdf
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1、第14讲 基因的分离定律 第五单元 遗传的基本规律和人类遗传病 考纲要求考纲要求 1.孟德尔遗传实验的科学方法()。 2.基因的分离定律()。 考点 分离定律的发现及应用 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 内容索引 课时作业 分离定律的发现及应用 考点 1.孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法 知识梳理 纯 自花 具有易于区分且能稳定地遗传给后代的性状 (1)豌豆作为杂交实验材料的优点 在传粉方面表现为 性花, 传粉,闭花受粉保证自然状态 下都是 种。 在性状方面表现为 。 在操作方面表现为花大,便于进行人工异花传粉操作。 两 相关视频 性状和相对性状性状和相对性状 易混易混
2、 辨析辨析 性状是指生物体所有特征的总和。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”:同种生物、同一种性状。 “一个不同”:不同表现类型。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。 (2)用豌豆做杂交实验的方法 人工异花传粉的步骤为 。 去雄是指除去未成熟花的全部 蕊;其目的是为了防止 ; 应在 进行。 去雄套袋人工授粉套袋 雄自花传粉 开花前(花蕾期) 套袋目的是_ 。 异花传粉时,父本是指 ;母本是指 。 防止外来花粉干扰,从而保证杂交得到的种子是人工传 接受花粉的植株提供花粉的植株 粉后所结 2.一对相对性状杂交实验的一对相对性状杂交实验的“假说假说演
3、绎演绎”分析分析 相对 显性 高茎 性状分离 矮茎 遗传 因子 成对 成单 成对的遗传因 子 随机结合 4 1 1 1 1 3.分离定律的分离定律的实质实质 (1)细胞学基础(如下图所示) 相关视频 (4)适用范围 (填“真核”或“原核”)生物 (填“无性”或“有性”)生殖 的 (填“细胞核”或“细胞质”)遗传。 对等位基因控制的 对相对性状的遗传。 真核有性 细胞核 一一 (2)定律实质: 。 (3)发生时间: 。 等位基因随同源染色体的分开而分离 减数第一次分裂后期 4.分离定律的应用分离定律的应用 (1)农业生产:指导杂交育种 优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自
4、 交,直到 为止,即可留种推广使用。 优良性状为隐性性状:一旦出现就能 遗传,便可留种推广。 优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子, 但每年都要育种。 (2)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止 和 进行 提供理论依据。 不再发生性状分离 稳定 近亲结婚 遗传咨询 分离定律核心概念间的联系分离定律核心概念间的联系 归纳归纳 总结总结 1.判断下列有关一对相对性状的叙述 (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)F1测交子代表现型及比例直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例, 其根本目的是为了验证当时孟德尔假设的遗传因子的传递规
5、律( ) (3)提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上 的( ) 常考基础诊断常考基础诊断 (4)“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容( ) (5)“F1(Dd)产生两种数量相等的雌(雄)配子(D和d)”属于推理内容 ( ) (6)孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交( ) 2.判断下列相关概念的叙述 (1)小芳的直发和小美的短发、兔子的长毛与黑毛都是一对相对性状 ( ) (2)孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,F1出现的性状是显性性状 ( ) (3)“F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有长毛兔” 体现出了性状分离( ) (4)杂合子自交
6、后代没有纯合子,纯合子相交一定是杂合子( ) (5)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个 体一定表现为显性性状( ) 3.判断有关基因分离定律内容及相关适用条件的叙述 (1)F2的表现型比为31的结果最能说明基因分离定律的实质( ) (2)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离 ( ) (3)基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开 ( ) 阅读教材第5页图15高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解,思 考问题: (1)若F1所产生的雄配子Dd21,雌配子Dd21, 则F2中高 茎矮茎 。 (2)若D对d为不完全显性,杂合子为中等高度茎,则F2中
7、的表现型及 比例为 。 教材热点拓展教材热点拓展 答案 81 高茎 中等茎 矮茎1 2 1 提示 提示提示 不一定。 (3)若F2中只得到4株豌豆,则高茎与矮茎的数量比值一定为31吗? 提示 提示 不会影响,只要保证每种配子中D d1 1即可。 (4)F1所产生雌配子总数(Dd11)与雄配子总数(Dd11)的大 小关系一般是否会影响31的出现呢? (5)结合上述问题分析,孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现31 的分离比必须同时满足的条件包括如下中的 。 F1体细胞中各基因表达的机会相等 F1形成的两种配子的数目相 等且生活力相同 雌、雄配子结合的机会相等 F2不同的基因型 的个体的存活率相等
8、 等位基因间的显隐性关系是完全的 观察的 子代样本数目足够多 (6)在分离定律现代解释中决定31出现的最核心的内容是_ 。 答案 着同源染色体的分开而分离 等位基因随 命题点一 孟德尔遗传实验科学方法的应用分析命题点一 孟德尔遗传实验科学方法的应用分析 1.为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株 开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传 方式而否定融合遗传方式的是 A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花 B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花 C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离 D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交
9、,子代全为白花 命题探究 答案解析 解析解析 孟德尔认为,具有相对性状的亲本杂交,在F1杂合细胞中,成对 的遗传因子虽然存在于同一个细胞内,但彼此保持着独立性,互不融合。 在本题C项实验中,红花与白花亲本杂交,虽然F1只表现一种性状,但 后代能按照一定的比例出现花色分离,这就有力地支持了孟德尔的遗传 理论,从而否定了“融合遗传”的观点。 2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),有些植物的 花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法 中,正确的是 A.对两性花的植物进行杂交时需要对父本进行去雄 B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄套袋授粉套袋
10、C.无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋 D.提供花粉的植株称为母本 答案解析 解析 解析 对两性花的植物进行杂交时需要对母本进行去雄;对单性花的植 物进行杂交的基本操作程序是套袋授粉套袋;无论是两性花植物还 是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋,其目的是避免外来花粉的干 扰;提供花粉的植株称为父本,接受花粉的植株称为母本。 命题点二 分离定律的实质与验证命题点二 分离定律的实质与验证 3.(2018福州第一中学联考)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
11、.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 解析 解析 基因分离定律的实质是在减数第一次分裂后期,位于一对同源染 色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子 中,则F1(Dd)能产生D、d两种配子,且比例为11。 4.已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉,遇碘呈 蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色 (其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。 请设计两种方案来验证基因的分离定律。(实验过程中可自由取用必要的 实验器材。基因用M和m表示。) 方案一:
12、 (1)实验方法:_。 答案 测交法 (2)实验步骤:首先让纯种粳稻与糯稻杂交,获取F1杂合粳稻;让F1杂 合粳稻与糯稻测交,观察后代的性状分离现象。 (3)实验预期现象: _ (4)对实验现象的解释:_ _ _。 (5)实验结论:F1中含有M和m基因,且M和m这对等位基因在F1产生配子 的过程中随同源染色体的分开而分离,最终产生了两种不同的配子,从 而验证了基因的分离定律。 答案 测交后代应出现两种不同的表现型且比例为11 (m)的配子,后代既然出现两种表现型,即粳稻和糯稻,可知F1必然产 生两种类型的配子,即M和m 测交中的糯稻为纯合子,只产生一种含糯性基因 方案二: (1)实验方法:_。
13、 (2)实验步骤: 首先让纯种粳稻和糯稻杂交,获取F1杂合粳稻; F1开花时取其一个成熟的花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液 并用显微镜观察。 答案 花粉鉴定法 (3)实验预期现象:_ (4)对实验现象的解释:_ _。 (5)实验结论:F1在减数分裂产生配子的过程中,所含的等位基因M和m随 同源染色体的分开而分离,并最终形成了两种不同的配子,从而直接验 证了基因的分离定律。 答案 花粉一半呈蓝黑色,一半呈红褐色 F1产生了数量相等的含M基因的配子(遇碘液呈蓝 黑色)和含m基因的配子(遇碘液呈红褐色) “四法四法”验证分离定律验证分离定律 方法方法 技巧技巧 (1)自交法:自交后代的性状分
14、离比为31,则符合基因的分离定律, 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。 (2)测交法:若测交后代的性状分离比为11,则符合基因的分离定律, 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。 (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。 (4)单倍体育种法:取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若 植株有两种表现型且比例为11,则符合基因的分离定律。 命题点三 分离定律的应用分析命题点三 分离定律的应用分析 5.小麦的抗病(A)对感病(a)为显性,为获得纯种抗病小麦,将基因型为Aa 的小麦逐代自交,逐代淘
15、汰感病个体。下列有关叙述正确的是 A.基因型为Aa的小麦产生雌雄配子的比例相等 B.经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变 C.杂合子自交后代出现性状分离是基因重组的结果 D.基因型为Aa的小麦经花药离体培养后可获得稳定遗传的抗病品种 答案解析 解析 解析 基因型为Aa的小麦产生雌配子的数量远远少于雄配子,A项错误; 经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变,B项正确; 基因重组至少需要有两对等位基因,而Aa只有一对等位基因,C项错误; 基因型为Aa的小麦经花药离体培养后得到的是单倍体,D项错误。 6.白化病是一种隐性遗传病,正常(A)对白化(a)为显性。下图是一个白化 病家族的遗传系谱
16、图,则图中1、3的基因型和1为白化病患者的概 率分别为 A.AA、Aa和1/16 B.Aa、Aa和1/9 C.Aa、AA和1/4 D.Aa、Aa和1/64 答案解析 解析 解析 代四个个体全部正常,1和4为患者,推出1、2、3、 4的基因型都是Aa,2、3的基因型为1/3AA、2/3Aa,1为白化 病患者的概率为2/32/31/41/9。 矫正易错 强记长句 1.“高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆”不属 于性状分离概念范畴。 2.基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种Aa11,产生的雄配子 有两种Aa11,但是雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生 的雄配子数远远多于雌配
17、子数。 3.测交的原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子,不能掩盖F1配 子中基因的表现,因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生 的配子的基因型及分离比,从而得知F1的基因型。 易错警示突破选择题 4.针对完全显性遗传的一对相对性状遗传,符合分离定律并不一定出现 特定的性状分离比,原因有二:一是F1中31的结果必须是统计大量子 代个体,若子代个体数目少,不一定符合预期分离比;二是某些致死基 因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。 1.黄瓜果皮颜色受一对等位基因控制,甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植 株进行正交与反交,观察F1的表现型。请问是否一定能判断显隐性?
18、不能不能。 如果显性性状是杂合子,后代会同时出现黄色和绿色,不能判断显隐如果显性性状是杂合子,后代会同时出现黄色和绿色,不能判断显隐 性关系性关系。 2.实验一:随机选取一株红茎植株(由一对等位基因控制),让其自交,F1 中红茎植株绿茎植株约为31。实验二:随机选取30株该植物的红茎植 株,让其随机传粉,F1中红茎植株绿茎植株约为151。则实验二中F1 性状分离比不为31,其原因是30株红茎植株中既有纯合子也有杂合子株红茎植株中既有纯合子也有杂合子。 长句应答突破简答题 3.鸡的雄羽、母羽是一对相对性状,母鸡只有母羽,公鸡有母羽和雄羽。 研究人员做了一组杂交实验:P:母羽母羽F1:母羽母羽 雄
19、羽431。请设计杂交实验方案判断F1中母羽公鸡是否为纯合子。 实验方案:随机选择随机选择F1中母羽中母羽 与多只母羽与多只母羽交配交配。 结果预测:若子代母鸡全为母羽,公鸡全为母羽,则若子代母鸡全为母羽,公鸡全为母羽,则F1母羽公鸡为纯合母羽公鸡为纯合 子,否则为杂合子子,否则为杂合子。 重温高考 演练模拟 12345 答案解析 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 1234
20、解析 解析 验证基因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的性状比例; 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。验证基 因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。 5 答案解析 2.(2014海南,25)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.抗病纯合子感病纯合子 C.抗病株
21、抗病株,或感病株感病株 D.抗病纯合子抗病纯合子,或感病纯合子感病纯合子 12345 解析 解析 判断性状的显隐性关系的方法有: 定义法具有相对性状的纯合子进行正反交,子代表现出的性状就 是显性性状,未表现出的为隐性性状; 相同性状的雌雄个体间杂交,子代出现不同于亲代的性状,该子代的 性状为隐性性状,亲代为显性性状。 12345 答案 3.(2017新课标,6)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高
22、茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的 1234 解析 5 解析 解析 表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状,是由基因型 和环境共同决定的,所以两个个体的身高不相同,二者的基因型可能 相同,也可能不相同,A项正确; 叶绿素的合成需要光照,某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,说明 这种变化是由环境造成的,B项正确; O型血夫妇的基因型为ii,其子代都是O型血(ii),说明该性状是由遗传 因素决定的,C项正确; 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该高茎豌豆是杂合子,自交后 代出现性状分离,不能说明相对性状是由环境决定的,D项错误。 12345 答案解析 4.(2014新课标,
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