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第14讲 基因的分离定律
考点一 一对相对性状的遗传实验及基因的分离定律
研析教材
内化基本概念
1.实验材料与实验方法
(1)豌豆作为实验材料的优点
①②传性粉状::具有自稳定花传遗粉传且且易于区受分粉的,自闭然花状态下。一般为纯种。
③操作:花大、易
。
相对性状
(2)用豌豆做杂交实验的去操雄作蕊要和点人工授粉
解析:性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,也就是说只有 亲本表现型一致,子代出现不同性状时方可称作性状分离。选项C中的亲本表现两个性 状,不符合性状分离的概念。
6.(2019·江西百所名校联考)下列有关遗传的基本概念或名称的叙述,错误的 是( D ) A.表现型是指生物个体所表现出来的性状 B.相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型 C.等位基因是指位于同源染色体上同一位置的控制相对性状的基因 D.基因型相同的个体表现型一定相同
F1 全部表现为
性状;
F2 出现 性状分离 现象,分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1;
在亲本的正、反交实验中,子代的表现型相同
(2)分析现象,提出假说——对分离现象的解释 ①图解假说
②结果:F2表现型及比例为 高茎∶矮茎=3∶1 为 DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 。 (3)演绎推理、实验验证——对分离现象解释的验证
题型突破
提升核心素养
题型一 孟德尔遗传实验的科学方法
1.(2019·湖南长沙模拟)下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中,错误的是
(
)D
A.豌豆在自然状态下一般是纯合子,可使杂交实验结果更可靠
B.进行人工杂交时,必须在豌豆花未成熟前除尽母本的雄蕊
C.在统计时,F2的数量越多,理论上其性状分离比越接近3∶1 D.孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1∶1的假说,并通过实际种植来
5.分离定律的应用
(1)农业生产:指导杂交育种。
①选育纯种
a.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,直到
不再发生性状分离
为止,即可留种推广使用。
b.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选育杂种: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。
制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙两同学分别从某种群中随机选
取两个个体进行杂交实验,请回答:
(1)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?
,为什么?
。
解析:(1)具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子代表现出的亲本性状为显性性状,子代 未表现出的亲本性状为隐性性状;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,不能判断出该对性状的显隐性关系,因为当显性亲本为杂合子时,后 代的表现型为绿色和黄色。
答案:(2)①绿色
②若实验一后代没有性状分离,则需通过实验二进行判断。
(A.提出)“D生物的性状是由成对的遗传因子决定的” B.根据F2的性状分离比,提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离” C.根据成对遗传因子分离的假说,推断出F1有三种基因型且比例为1∶2∶1 D.根据成对遗传因子分离的假说,设计测交实验并推断测交后代会出现两种性状且比例 为1∶1
解析:提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”属于假说内容;根据F2的性状分 离比,提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”也属于假说内容;若F1产生 配子时,成对的遗传因子分离,雌雄配子随机结合,在F2中,三种基因型个体比接近 1∶2∶1,属于假说内容,另外,孟德尔没有提出基因型的说法;演绎是指根据假设内容推 测测交实验的结果,若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接 近1∶1。
2.测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么?
提示:孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验,隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子, 分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例,从而检测F1的 基因型。
3.某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性。 育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。 (已知一匹母马一次只产一匹小马) (1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作,应怎样配种?
,F2的基因型及比例
(4)得出结论——分离定律 内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相 融合 ;在 形成配子时,成对的遗传因子发生 分离 , 分离 后的遗传因子分别进入 不同的配子中,随配子遗传给后代。 4.分离定律的实质
由图可知,基因型为Aa的精(卵)原细胞产生配子的过程中,能产生A和a两种类 型的配子,比例为 1∶1 。
正交和 正交中父方和母方分别是反交中 判断基因在常染色体上,还是在X
反交 的母方和父方
染色体上
3.一对相对性状的杂交实验(科学研究方法:假说—演绎法) (1)观察现象,发现问题——实验过程
实验过程 P(亲本) 高茎×矮茎
说明
F1(子一代)
性状 比例
高茎
F2(子二代) 高茎∶矮茎
3∶ 1
P 具有相对性状; 显性
演绎
解析:孟德尔在一对相对性状的杂交实验中提出的假说是:(1)生物的性状是由细胞中的 遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在,配子中的遗传因子成单存在;(3)受 精时雌雄配子随机结合。根据上述假说,预期杂合子测交后代分离比为1∶1(演绎推理), 并通过种植进行测交实验验证。
2.(2019·山东烟台期末)在孟德尔基因分离定律发现过程中,“演绎推理”过程指的是
提示:让该栗色公马与多匹白色母马配种,然后统计子代马的毛色。
(2)杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。
提示:①如果杂交后代既有栗色马又有白色马,则说明该栗色马是杂合子。 ②如果杂交后代都是白色马,则也说明该栗色马是杂合子。 ③如果杂交后代都是栗色马,则说明该栗色马一般是纯合子。
4.已知玉米高茎对矮茎为显性。某小组为了探究纯合高茎玉米植株所结果穗的所有子粒 全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合,他们选取了该玉米果穗上的两粒种子作为 亲本,单独隔离种植,结果发现子代植株全为高茎,由此他们判断该玉米果穗所有子粒为纯 种。 (1)老师认为结论不科学,原因是什么?
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现 3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到 F2,若F2中出现 3∶1 的性状分离比,则可验证分离定律。 ④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性 状分离比,则可验证分离定律。
解析:基因型相同的个体表现型不一定相同,生物的表现型还与环境条件有关。
题后提升
遗传学相关概念间的关系
考点二 基因分离定律应用的重点题型
研析教材
内化基本概念
题型一 显、隐性性状的判断与探究
[解题指导] 1.显隐性判断的依据
2.显隐性判断实验设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[方法应用]
1.黄瓜是雌雄同株异花的二倍体植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对等位基因控
4.(2019·全国Ⅲ卷)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。
玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是
。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种
题型二 基因分离定律的实质和验证
3.(2019·山东潍坊月考)下列各项最能体现基因分离定律实质的是(
)
D
A.杂合子自交后代表现型之比为3∶1
B.杂合子测交后代表现型之比为1∶1
C.杂合子自交后代基因型之比为1∶2∶1
D.杂合子产生两种基因组成的配子比值为1∶1
解析:基因分离定律的实质是等位基因分离,杂合子产生两种雌配子数目之比为1∶1,两 种雄配子数目之比也为 1∶1。
提示:选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部子粒的基因型。
(2)请写出你的实验设计思路并预测实验结果。
提示:实验思路:用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本,单独隔离种植(或自交);分别观察记 录子代植株的高矮情况。 预测可能结果及结论:①所有子粒的后代全为高茎,说明该玉米果穗上的子粒全为纯合子; ②所有子粒的后代既有高茎又有矮茎,说明该玉米果穗上的子粒全为杂合子;③若部分子 粒的后代全为高茎,部分子粒的后代既有高茎又有矮茎,说明该玉米果穗上的子粒既有纯 合子又有杂合子。
(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。
[纠误诊断] (1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。(
)×
提示:豌豆是闭花受粉,去雄应在豌豆开花前。
(2)F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例。(
题后提升
基因分离定律的验证方法 (1)自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,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1∶1,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1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
解析:验证分离定律可以采用杂合子自交,子代出现 3∶1 的性状分离比,说明遵循分离 定律;还可以让杂合子与隐性个体杂交,子代出现1∶1的性状分离比,说明遵循分离定律。
