1、专题 14 分离定律 1、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()2、最近考情 2018全国卷(32)、2018全国卷(31)、2017全国卷(32)、2017全国卷(6)、2016全国卷(32)、2016全国卷(6)、2016全国卷(32)生命观念 分析基因分离定律实质,从细胞水平建立进化与适应的观点 科学思维 利用假说演绎法,培养归纳与概括、演绎与推理等能力 科学探究 验证分离定律实验 考点一 分离定律的发现及应用【科学思维】【基础知识梳理】1孟德尔遗传实验的科学方法(1)豌豆作为杂交实验材料的优点 传粉方面:自花传粉,闭花受粉,在自然状态下一般都是纯种。性状
2、方面:具有易于区分且能稳定地遗传给后代的性状。核心突破例题精讲 构思维导图 讲核心素养 讲考纲考情 操作方面:花大,便于进行人工异花授粉操作。(2)用豌豆做杂交实验的方法 2一对相对性状杂交实验的“假说演绎”分析 3分离定律的实质(1)细胞学基础(如下图所示)(2)分离定律实质与各种比例的关系 (3)发生时间:减数第一次分裂后期。(4)适用范围 真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。4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,可进行连续自交
3、,直到不再发生性状分离为止,即可留种推广使用。优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广使用。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;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。【核心考点突破】(1)对分离定律理解的两个易错点 杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量不相等。基因型为 Aa 的杂合子产生的雌配子有两种,即 Aa11 或产生的雄配子有两种,即 Aa11,但雌雄配子的数量不相等,通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:
4、aF2中 31 的结果必须在统计大量子代后才能得到;若子代数目较少,不一定符合预期的分离比。b某些致死基因可能导致性状分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。(2)不要认为子代只要出现不同性状即属于“性状分离”性状分离是指“亲本性状”相同,子代出现“不同类型”的现象,如红花红花子代中有红花与白花(或子代出现不同于亲本的白花),若亲本有两种类型,子代也出现两种类型,则不属于性状分离,如红花白花子代有红花与白花,此不属于性状分离。例题精讲:(2019河北石家庄市摸底)下列关于孟德尔遗传实验的说法,正确的是()A.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程 B.在遗传学的研究中,利用自
5、交、测交、杂交等方法都能用来确定基因的显隐性 C.基因分离定律的实质是雌雄配子的随机结合,F2出现 31 的性状分离比 D.孟德尔的遗传规律不能解释所有有性生殖的遗传现象【答案】D【解析】孟德尔通过“假说”进行演绎推理,A 错误;遗传学中,利用自交、杂交的方法进行基因显隐性的确定,不能利用测交确定基因的显隐性,B 错误;基因分离定律的实质是生物在进行减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而分开,分别进入不同的配子中,C 错误;孟德尔遗传规律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传,细胞质中基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律,因此不能解释所有有性生殖的遗传现象,D 正确。变式训练:豌豆子
6、叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆作为亲本,杂交得到 F1,F1自交获得 F2(如图所示),下列有关分析正确的是()A图示中雌配子 Y 与雄配子 Y 数量相等 B的子叶颜色与 F1子叶颜色相同 C和都是黄色子叶,是绿色子叶 D产生 F1的亲本一定是 YY()和 yy()【答案】C【解析】豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量,A 项错误;的基因型为 yy,子叶表现为绿色,而 F1的基因型为 Yy,子叶表现为黄色,B 项错误;基因型均为 Yy,子叶表现为黄色,的基因型为 yy,子叶表现为绿色,C 项正确;产生 Yy 的亲本可能为 YY()、yy()或 YY()、yy(
7、),D 项错误。考点二 基因分离定律重点题型突破【科学思维】【基础知识梳理】1.一对相对性状遗传中亲子代基因型和表现型的推断 亲代基因型、表现型正推逆推子代基因型、表现型 子代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型 全显 AA_ _ 亲本中至少有一个是显性纯合子 全隐 aaaa 双亲均为隐性纯合子 显隐11 Aaaa 亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子 显隐31 AaAa 双亲均为杂合子 2.显隐性性状的判断(1)根据子代性状推断 (2)“实验法”判断性状的显隐性 (3)根据遗传系谱图判断 3.纯合子和杂合子的鉴定 比较 纯合子 杂合子 说明 自交 操作简便,只适用于植物,不适用于动物 测交 若待
8、测个体为雄性,常与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代 花粉鉴定法 只产生 1 种花粉 产生 2 种花粉 可用显微镜观察花粉粒的形状(长形或圆形),可用碘液染色观察颜色变化 单倍体育种法 只得到 1 种植株 产生 2 种植株 待测个体花粉幼苗秋水仙素处理获得植株 4.杂合子 Aa(亲代)连续自交,第 n 代的比例分析 Fn 杂合子 纯合子 显(隐)纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 1/2n 11/2n(112n)12 12 12n1 12 12n1 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。5.不同交配类型的应用
9、分析 项目 含义 作用 杂交 基因型不同的同种生物个体之间相互交配 探索控制生物性状的基因的传递规律;将不同优良性状集中到一起,得到新品种;显隐性性状判断 自交 植物的自花(或同株异花)受粉;基因型相同的动物个体间的交配 可不断提高种群中纯合子的比例;可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交 验证遗传基本规律理论解释的正确性;可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交与反交 是相对而言的,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;检验是常染色体遗传还是性染色体遗传 【核心考点突破】1.两种自交类型的解题技巧(1)杂合子
10、Aa 连续自交 n 次,杂合子比例为(12)n,纯合子比例为 1(12)n,显性纯合子比例隐性纯合子比例1(12)n12。如图所示:(2)杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算 第一步,构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。第二步,依据图解推导相关公式。杂合子连续自交,其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响,可以按照杂合子连续自交进行计算,最后去除隐性个体即可,因此可以得到:连续自交 n 代显性个体中,纯合子的比例为2n12n1,杂合子的比例为22n1。2.两种自由交配类型的解题技巧(1)杂合子 Aa 连续自由交配 n 次,杂合子比例为12,显性纯合子比例为14,隐性纯合
11、子比例为14。(2)杂合子 Aa 连续自由交配 n 代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为 nn2,杂合子比例为 2n2。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(A23,a13),自由交配时子代类型为 AAA2,Aa2Aa,aaa2;而自交时需按“13AA131AA,23AA23(14AA、24Aa、14aa)”统计子代中各类型比例。例题精讲:鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代有毛腿也有光腿,数量比为 11;乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的基因型依次是()ABB、
12、Bb、bb Bbb、Bb、BB CBb、BB、bb DBb、bb、BB【答案】C【解析】根据题意可知,毛腿(B)对光腿(b)为显性。毛腿雌鸡甲与光腿雄鸡丙交配,后代有毛腿,也有光腿,比例为 11,故基因型组合为 Bbbb,甲的基因型为 Bb,丙的基因型为 bb;毛腿雌鸡乙与光腿雄鸡丙交配,后代全部是毛腿,故基因型组合为 BBbb,乙的基因型为 BB。变式训练 1:番茄果实的颜色由一对等位基因 A、a 控制,下表是关于番茄果实颜色的 3 个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验 亲本表现型 F1的表现型和植株数目 红果(个)黄果(个)1 红果黄果 492 504 2 红果黄果 997 0 3
13、 红果红果 1 511 508 A番茄的果色中,黄色为显性性状 B实验 1 的亲本基因型:黄果为 Aa,红果为 aa C实验 2 的后代红果番茄均为杂合子 D实验 3 的后代中黄果番茄的基因型可能是 Aa 或 AA【答案】C【解析】从实验 2 中可以看出,红果与黄果杂交,后代只出现红果,说明黄果为隐性性状,红果为显性性状,由实验 3 也可得出红果为显性性状,A 错误;实验 1 的子代红果黄果11,则亲本基因型:红果为 Aa,黄果为 aa,B 错误;实验 2 的亲本基因型:红果为 AA,黄果为 aa,则 F1中红果番茄均为杂合子,C 正确;因为实验 3 的 F1中黄果为隐性性状,所以其基因型为
14、aa,D 错误。变式训练2:已知某植物的紫花(A)与红花(a)是一对相对性状,杂合的紫花植株自交得到F1,F1中紫花植株自交得到 F2。下列相关叙述错误的是(多选)()AF1中紫花的基因型有 2 种 BF2中的性状分离比为 31 CF2紫花植株中杂合子占13 DF2中红花植株占16【答案】BC【解析】F1中紫花植株的基因型及比例为 AAAa12,则 F1中紫花植株自交得到 F2的基因型及比例为 AAAaaa321,性状分离比为 51,由此可得 F2紫花植株中杂合子占25,红花植株占16。考点三 分离定律在特殊情况下的重点题型【科学思维】【基础知识梳理】1.致死遗传问题(1)隐性致死:隐性基因纯
15、合时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。(2)显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显隐21。(3)配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。(4)合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的个体的现象。2.从性遗传现象 从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象,这种现象主要通过性
16、激素起作用。如男性秃顶的基因型为 Bb、bb,女性秃顶的基因型只有 bb。3.不完全显性遗传 如等位基因 A 和 a 分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa 自交后代中红白31,在不完全显性时,Aa 自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)121。4.复等位基因遗传 指一对同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有 2 种以上(如 ABO 血型涉及 IA、IB、i三种基因)。复等位基因在群体中尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,而且彼此间具有显隐性关系,遗传时遵循基因分离定律。例如人类 ABO 血型的决定方式如下:IAIA、IAiA 型血;IBIB、IBiB 型血;IAIBA
17、B 型血(共显性);iiO 型血。5.“表型模拟”问题“表型模拟”:是指生物的表现型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中表现型有差异。6.母性影响遗传 是指母性的某一表型受到母亲基因型的影响,而和母亲的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,但不是细胞质遗传,与细胞质遗传类似,这种遗传不是由细胞质基因组所决定的,而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的。例题精讲:(2019江西红色七校二模)一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是()A.若自交后代基因型比例是 231,可能是含有隐性基因的花粉 50%的死亡造成的 B.若自交后代的基因型比例
18、是 221,可能是隐性个体有 50%的死亡造成的 C.若自交后代的基因型比例是 441,可能是含有隐性基因的配子有 50%的死亡造成的 D.若自交后代的基因型比例是 121,可能是花粉有 50%的死亡造成的【答案】B【解析】理论上 Aa 自交后代应为 AAAaaa121,若自交后代 AAAaaa231,则可能是含有隐性基因的花粉 50%的死亡造成的,A 正确;若自交后代 AAAaaa221,则可能是显性杂合子和隐性个体都有 50%的死亡造成的,B 错误;若含有隐性基因的配子有 50%的死亡,则自交后代的基因型比例是 441,C 正确;若花粉有 50%的死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的
19、性状分离比仍然是 121,D 正确。变式训练:(2019湖南怀化期中)果蝇缺失 1 条染色体仍能正常生存和繁殖,缺失 2 条则致死。号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失 1 条号染色体的翻翅果蝇与缺失 1 条号染色体的正常翅果蝇杂交,关于 F1的判断错误的是()A.染色体数正常的果蝇占 1/3 B.翻翅果蝇占 2/3 C.染色体数正常的翻翅果蝇占 2/9 D.染色体数正常的翻翅果蝇占 1/3【答案】C【解析】假设翻翅基因用 A 表示,正常翅基因用 a 表示,缺失 1 条号染色体的翻翅果蝇基因型为 AO,缺失 1 条号染色体的正常翅果蝇的基因型为 aO,则子代基因型为 AO、aO、Aa、OO(致死)。其中 AO 和 Aa 为翻翅果蝇,aO 为正常翅果蝇,其比例为 111,故染色体数正常的果蝇占 1/3,翻翅果蝇占 2/3,染色体数正常的翻翅果蝇占 1/3,A、B、D 正确,C错误。