1、第4讲 基因的分离定律 高频考点突破 第 讲 基因的分离定律 4基础自主梳理 实验专题探究 命题视角剖析 即时达标训练 基础自主梳理 一、孟德尔的豌豆杂交试验 1试验材料的选取豌豆 优点：(1)是_的植物，自然状态下不受外来花粉的干扰。(2)品种间具有_的、稳定的性状。自花传粉，闭花受粉易区分2豌豆杂交试验操作技术 去雄：除去_的全部雄蕊。套袋隔离：防止_。_：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。再套袋隔离：保证杂交得到的种子是_后所结。未成熟花外来花粉干扰人工授粉异花传粉3一对相对性状遗传试验(1)过程：P 纯种高茎矮茎 F1 F2 高茎矮茎31(2)特点：F1 只表现_亲本的性
2、状 F2 出现性状分离，分离比为：显隐_ 显性314一对相对性状遗传实验的解释(1)生物体的性状是由_(即基因)控制的，基因是不相融合、独立遗传给后代的。(2)体细胞中控制性状的基因_。基因组成相同的个体为_，不同的个体为_。(3)在_形成配子时，成对基因彼此分离，分别进入不同配子中。这样杂合子就会形成两种不同的配子，两种配子的数量是_的。(4)在受精时，不同基因组成的配子是随机结合的。遗传因子成对存在纯合子杂合子减数分裂相等(5)遗传图解 5对分离现象解释的验证(1)方法：_。(2)测交是指让F1与_杂交，用来测定F1的基因组合(基因型)。(3)遗传图解 测交隐性纯合子(4)测交试验的实质：
3、测交后代的性状分离比代表了F1产生的配子的类型及比例。二、基因分离定律的实质 1在杂合子的细胞中，位于一对_，具有一定的独立性。2生物体在减数分裂形成配子时，等位基因会随着_，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。同源染色体的分开而分离同源染色体上的等位基因思考感悟 基因的分离定律发生于减数分裂的哪个时期？【提示】减数第一次分裂后期。三、应用 1育种(1)显性性状，_，直到不发生性状分离为止；(2)隐性性状，选出后直接使用。2优生(1)禁止_，减小隐性遗传病的发病率；(2)显性遗传病：控制患者的生育。连续自交近亲结婚高频考点突破 遗传学的相关概念及其关系1几种交配类型的区分 含义 作用
4、 杂交 基因型不同的生物个体间相互交配 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 含义 作用 自交 两个基因型相同的个体相交 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 F1与隐性纯合子相交，从而测定F1的基因组成 验证遗传基本定律理论的正确性；高等动物纯合子、杂合子的鉴定 含义 作用 正交与反交 二者是相对而言的，正交中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验证基因在常染色体上还是性染色体上 2.相关概念间关系(1)纯合子是由基因相同的配子结合成的合子发肓成的个体，纯合子自交后代一定是纯合子。(
5、2)杂合子是由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。(3)基因型控制生物的性状，同时生物性状也受环境的影响。生物性状是二者共同作用的结果。(4)等位基因位于同源染色体的相同位置，但位于同源染色体相同位置的基因不一定是等位基因，还有可能是相同基因。【名师点拨】显性纯合子与隐性纯合子杂交后代一定是杂合子。纯合子的体细胞中无等位基因，杂合子体细胞中成对的基因并非全部是等位基因。等位基因的本质区别是脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序的不同。即时应用(随学随练，轻松夺冠)1(2011年北京大学附属中学第一次模拟)大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交试验中，能判断显
6、性和隐性关系的是()紫花紫花紫花 紫花紫花301紫花110白花紫花白花紫花 紫花白花98紫花107白花A和 B和C和D和解析：选D。紫花白花紫花，紫花紫花301紫花110白花可以判断紫花为显性性状。1对基因分离定律实质的理解(1)等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。(2)等位基因的分离性：由于等位基因在杂合子内独立存在，在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开而彼此分离，分别进入不同的配子。基因分离定律的实质及细胞学基础(3)随机组合性：受精作用中雌雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。【名师点拨】减数分裂过程
7、中等位基因的传递图解(体会分离定律实质)：2孟德尔遗传试验需要满足的条件(1)子一代个体生活力相同。(2)雌、雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同基因型的个体存活率相等。(4)完全显性。(5)观察的子代样本数目足够多。即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2009年高考北京卷)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 康贝尔鸭金定鸭 金定鸭康贝尔鸭 第1组的F1自交 第2组的F 1自交 第2组的F1康贝尔鸭 后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)2
8、6178 7628 2940 2730 1754 白色(枚)109 58 1050 918 1648 请回答问题：(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的_色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出_现象，比例都接近_。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_，该 杂 交 称 为 _，用 于 检 验_。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的_鸭群中混有杂合子。(5)运用_方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_定律。解析：(1)1、2、3、4组的后代均表现为青色鸭蛋壳明显多于白色，故可判断鸭蛋壳的青色是显性性状。(2)由表中杂交结果明显看
9、出，F1自交后代出现性状分离，且分离比接近31。(3)第5组为产白色蛋的康贝尔鸭(隐性纯合体)与第2组的F1交配，后代表现为青色蛋壳白色蛋壳11，该杂交称测交，测交用于F1个体基因型的检验。(4)第1、2组均为显性性状个体与隐性性状个体杂交，后代均有隐性个体出现，说明金定鸭群体中有杂合子存在。(5)判断某种性状的遗传是否符合遗传定律，需要对不同性状的个体数目进行记录，并且应用统计学的方法对记录结果进行分析。答案：(1)青(2)性状分离 31(3)1/2 测交 F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学 基因分离 基因分离定律常用解题思路规律1基因型或表现型推导问题(1)正推类型：依据双亲推子代
10、可依据亲本基因型或表现型并通过配子类型推子代基因型或表现型。(2)逆推类型：依据子代推亲本 隐性纯合子突破法：隐性类型一旦出现即可写出基因型(如aa)，该基因型应为父方与母方各提供一个隐性基因所致，以此判断双亲中至少各有一个隐性基因。分离比推导法 子代性状分离比为31双亲均为杂合子如（AaAa）子代性状分离比为11双亲为测交类型如（Aaaa）子代性状全为显性双亲至少一方为显性纯合子 如（AAAA或AAAa或AAaa）(3)四步曲写基因型判断显隐性搭架子：显性大写在前，隐性小写在后，不能确定就空着看后代表现型：看有无隐性性状填空2概率计算(1)乘法原理：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率
11、等于各自概率的积。如：已知不同配子的概率求后代某种基因型的概率；已知双亲基因型求后代某种基因型或表现型出现的概率等。(2)加法原理：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。如已知双亲的基因型(或表现型)求后代某两种(或两种以上)基因型(或表现型)同时出现的概率等。3杂合子Aa连续自交，后代纯合子、杂合子所占比例及曲线分析 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12n1 12n12 12n11212n11212n11212n1根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：从图表可知以下规律：(1)具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子的比例随
12、自交代数的增加而增大，最终接近于1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半，而后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减，最终接近于零。(2)在植物育种过程中，选育符合人们要求的显性性状，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。4正确分析果实各部分基因型与表现型(1)果实的发育 图示如下：(2)植株性状的统计 统计杂交双方所产生的F1表现型时只有胚及胚乳性状可在当年母本植株上得以统计，其余性状如F1茎的高矮、果皮颜色、种皮颜色、F1花色等，须待F1种子(胚)种下，再发育为植株时，方可对相关性状予以统计，同理，若统计F2性状，除胚及胚乳性状可直接在F1植株上统计外，其余性状须在F2植株
13、上统计。即时应用(随学随练，轻松夺冠)3(2011年黄冈中学模拟)豌豆种皮的灰色A对白色a是显性，现将F1(杂合子)种植并连续自交。有关叙述不正确的是()AF1植株上的种子种皮都是灰色 BF2植株上种子种皮灰色白色31 CF1植株的种子胚有三种基因型 DF2植株上种子的胚是纯合子的可能性是1/2 解析：选 D。本题综合考查遗传与发育的关系以及综合分析与判断能力等。植株上所结种子的种皮由珠被发育而成，基因型与母本植株相同；而其中的胚是下一代的幼体，由受精卵发育而来，基因型取决于双亲。据题意知，F1 基因型为 Aa，则其所结种子的种皮基因型为 Aa(灰色)，胚(F2)有：1AA2Aa1aa 三种，
14、即 F2植株将来结的种子的种皮为灰白31。所有 F2 植株上种子的胚 F3 为纯合子的概率为 1121234。实验专题探究 遗传类实验的答题技巧(一)显隐性性状的判断 遗传类实验是高考的热点，考查时经常涉及到基因显隐性、基因型、基因位置的判断和遗传规律的验证等类型。此类问题的解题思路依赖于对遗传内容的基本概念和原理的理解，同时还需要认真体会生物学家们发现遗传规律的思维方式和基本方法。【解题思路】1若亲本具有一对相对性状，则用以下四种方法解答。方法1：杂交的方式：AB后代只表现一种性状，则出现的即为显性性状，未出现的即为隐性性状(A、B为一对相对性状)。归纳一句话，亲2子1，即亲代两个性状，子代
15、一个性状，即可确定显隐性关系。方法2：先杂交后自交的方式。具相对性状的两亲本杂交，若后代出现两个亲本的性状，比例为11，则可以确定亲本中显性性状的个体是杂合子，然后再将两亲本分别进行自交，子代发生性状分离的那个亲本性状即为显性性状，另一性状则为隐性性状。方法3：自交的方式。A和B分别自交，若能发生性状分离的亲本性状一定为显性；不能发生性状分离的为隐性纯合子。归纳一句话：亲1子2，即亲代一个性状，子代两个性状，发生性状分离，即可确定显隐性关系。方法4：先自交后杂交的方式。具有相对性状的两亲本分别自交，若后代都不发生性状分离，则可以确定两亲本都是纯合子，然后再将两亲本进行杂交，子代出现的那个亲本性
16、状即为显性性状，未出现的则为隐性性状。总结：牢记以下规律：亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系，但亲1子1或亲2子2则不能直接确定，可通过判断是纯合子还是杂合子，再作进一步确定。特别提醒 若题目中提供“纯种”亲本，此条件一定不要忽略。2若所给亲本具有相同性状，则用下面的方法判断(1)选择相同性状个体交配或自交(植物)，后代出现的新性状即为隐性性状。图解：亲本 高茎豌豆高茎豌豆 子代 高茎豌豆 矮茎豌豆结论：矮茎为隐性性状，高茎为显性性状。特别提醒 这一规律在遗传图谱中表现为“无中生有是隐性(遗传病)”和“有中生无是显性(遗传病)”，如：(2)根据子代性状分离比判断 两亲本杂交，若子代出现31的性
17、状分离比，则“3”的性状为显性性状。实战演练(专项提能，小试牛刀)经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。请你用某株玉米果穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验，以鉴定这一相对性状的显隐性关系。解析：要鉴定该相对性状的显隐性关系，必须首先确定两性状个体是纯合体还是杂合体，然后再通过自交或杂交的方式来确定显隐性关系。答案：方案一：自交：若子代全部表现为黄粒或红粒，可认为黄粒或红粒为纯种；再让子代纯种黄粒和红粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性；若自交后代出现性状分离，则亲本性状为显性，新出现的性状为隐性。方案二：杂交：若后代表现出某一亲本性状，则该性状为显
18、性性状，另一性状为隐性性状；若后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状分离的为显性性状，未出现性状分离的为隐性性状。方案三：将红粒和黄粒分别种植，将获得的花粉粒进行单倍体育种，取其红粒和黄粒植株(均为纯种)进行杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。命题视角剖析 视角1 紧扣教材重点例1下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是()鉴别一只白兔是否为纯合子；鉴别一株小麦是否为纯合子；不断提高水稻品种的纯合度；鉴别一对相对性状的显隐性关系 不同交配类型的应用 A杂交、测交、自交、测交 B测交、自交、自交、杂交 C杂交、测交、自交、杂交 D测交、测交、杂交、自交【思路点拨】本题考
19、查交配类型的特点及应用。解答本题时关键是熟练再现不同交配类型的应用。【尝试解答】B【解析】兔子每年能够生育多次，可以利用测交鉴别是否纯合；小麦自交可以自然进行，若为杂合子子代会出现性状分离，很容易鉴别，若测交则需要人为操作，显然自交比测交方案更好；由于纯合子自交能稳定遗传，杂合子自交会发生性状分离，因此利用连续自交的方式，使得杂合子比例逐渐减少，以提高水稻、小麦、豌豆等植物品种的纯合度；要鉴别一对相对性状的显隐性关系，利用不同性状的纯合子杂交，子一代表现出的亲本性状即为显性性状。互动探究(1)一杂合子水稻品种需至少连续自交几代而使纯合子的比例达到95%以上？(2)判断一对相对性状的显隐性关系，
20、只利用杂交方法能完全确定出来吗？【提示】(1)1 12n95%，解得 n5，即至少连续自交 5 代。(2)不能，若杂交后代出现性状分离就不能直接确定，需再结合自交确定。视角2 洞察高考热点遗传系谱图的解题步骤 第一步：确定显隐性关系(无中生有有为隐，有中生无无为隐)。第二步：根据性状表现写出每一相关个体的可能遗传因子组成。第三步：从隐性性状入手，确定亲代或子代的遗传因子组成。第四步：依据孟德尔遗传定律进行计算。(2010年高考全国卷)人类白化病是常染色体隐性遗传病。某患者家系的系谱图如图甲。已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，白化基因a则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对上述家系中的
21、每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据上述实验结果，回答下列问题：例2(1)条带1代表_基因。个体25的基因型分别为_、_、_和_。(2)已知系谱图和图乙的实验结果都是正确的，根据遗传定律分析图甲和图乙，发现该家系中有一个体的条带表现与其父母的不符，该个体与其父母的编号分别是_、_和_，产生这种结果的原因是_。(3)仅根据图乙给出的个体基因型的信息，若不考虑突变因素，则个体9与一个家系外的白化病患 者 结 婚，生 出 一 个 白 化 病 子 女 的 概 率 为_，其原因是_。【尝试解答】(1)A Aa AA AA aa(2)10 3 4 基因发生了突变(3)0 个体9的基因型是A
22、A，不可能生出aa个体【解析】(1)由图甲知：个体5和个体11患隐性遗传病，由图乙知，个体5和个体11只有条带2，则条带2代表隐性基因a，条带1代表显性基因A，由图乙可确定25的基因型分别为Aa、Aa、AA和aa。(2)结合图甲和图乙知：3和4个体的基因型均为AA而其孩子10的基因型却为Aa，可能是发生了基因突变产生了这种结果。(3)由图乙知：个体9的基因型为AA，其与白化病患者aa结婚，若不考虑突变，子代基因型均为Aa，出现白化病子女的概率为0。视角3 突破易错疑点区分不清自交与自由交配(随机交配)自由交配与自交的不同：自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合(自体受精)，在植物方面，指
23、自花传粉和雌雄异花的同株传粉；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。两者在计算时差别很大，稍不注意就会出现差错，主要错误就是把自由交配当作自交来计算。对分离定律的异常情况不熟悉 1不完全显性：如红花AA、白花aa，若杂合子Aa开粉红花，则AAaa杂交再自交F2代性状比为红花粉红花白花121，不再是31。2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。3某些致死基因导致遗传分离比变化(1)隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如
24、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，如人的神经胶症基因(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。已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自交产生F2，试问：(1)取F2中的雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为()(2)取F2中的雌雄果蝇自交，
25、后代中灰身和黑身果蝇的比例为()(3)将F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为()(4)将F2的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为()例3A51 B81 C53D31【尝试解答】(1)D(2)C(3)B(4)A【解析】本题涉及不同范围的果蝇中，自交或自由交配产生后代遗传几率的计算。设等位基因为A、a，依题意，灰身对黑身是显性。(1)解法一 果蝇属雌雄异体生物，自由交配必然是在雌、雄个体间，而F2雌、雄性个体的基因型均有三种可能：1/4AA、1/2Aa、1/4aa；但雌雄个体自由交配中能产生aa的组合方式如下：1/2Aa1/2Aa，1/4aa1/4aa；
26、1/2Aa1/4aa，1/4aa1/2Aa，通过计算各组合后代中黑身(aa)个体的几率，即得到aa1/4。解法二 在自由交配的群体中，可采用先求出a的基因频率，再求aa的基因型频率来计算。在F2群体中，a基因频率为1/2，则后代中黑身个体的几率aa1/21/21/4，故灰身与黑身之比为31。(2)解法一 由于群体个体之间不是自由交配，故不能使用基因频率的方法来计算。F2中雌雄果蝇自交方式有三种，即1/4AAAA，1/2AaAa，1/4aaaa，通过计算组合后代中黑身个体的几率，即得到aa1/21/41/413/8。解法二 在果蝇自交这个群体中，纯合子(AAaa)杂合子(Aa)1，而F2中Aa1
27、/2，F2自交后代中Aa1/4，故aa(1杂合子)/23/8。(3)解法一 F2灰身果蝇中基因型为1/3AA,2/3Aa,自 由 交 配 有 4 种 方 式，1/3AA1/3AA，2/3Aa2/3Aa，1/3AA2/3Aa，2/3Aa1/3AA，但只有2/3Aa与2/3Aa杂交时才能产生aa，故aa1/9；解法二 F2灰身果蝇中a基因频率1/3，其后代aa1/31/31/9。(4)F2 的 灰 身 果 蝇 自 交 方 式 有 两 种，即1/3AAAA,2/3AaAa，则aa2/31/41/6。种皮和子叶的基因来源 种子和果实的发育有着这样的规律：第n代植株所结的种子中，种皮由珠被(第n代的体细
28、胞)发育而来，仍属第n代；胚(子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分)由受精卵(新一代的起点)发育而来,应是第n1代。视角4热点考向示例豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现31的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计()AF1植株和F1植株BF2植株和F2植株 CF1植株和F2植株DF2植株和F1植株 例4【尝试解答】D【解析】种皮是由珠被发育而来的，F1所结种子的种皮颜色均为灰色，F2所结种子的种皮颜色出现31的性状分离比。子叶的基因型与胚的一致，杂种后代(结在F1上)出现31的性状分离比。即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用
