第14讲 基因的分离定律

第14讲 基因的分离定律

最新考纲 高频考点 核心素养

1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)

2．基因的分离定律(Ⅱ) 1.孟德尔遗传实验的科学方法

2．分离定律的实质及应用 1.科学思维——归纳与演绎：解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质

2．生命观念——结构与功能观：从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律

3．科学探究——实验设计与实验结果分析：验证基因的分离定律，分析杂交实验

考点1 一对相对性状遗传实验分析和相关概念

一、孟德尔遗传实验的科学杂交方法

1．豌豆作为实验材料的优点

2．孟德尔遗传实验的杂交方法与程序

二、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

三、基因的分离定律

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．F1产生雌、雄配子的比例为11，此比例为雌、雄配子的数量之比。( × )

2．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。( × )

3．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。( × )

4．用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊。( × )

5．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。( √ )

6．用玉米验证孟德尔分离定律时所选相对性状必须受一对等位基因控制。( √ )

7．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。( × )

8．杂种后代不表现的性状叫隐性性状。( × )

9．基因型相同的生物，表现型一定相同。( × )

10．F2的31性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。( √ )

1．(必修2P7“技能训练”改编)本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？

提示：方法一：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花的品种。

方法二：让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。

2．(必修2P8基础题T3改编)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔基因分离定律的一项是( C )

A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色

B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色

C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色

D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色

解析：基因分离定律的实质是：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。

3．(必修2P8拓展题T1改编)某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种，不知其显隐性，它们受一对遗传因子控制。育种工作者拟设计育种方案弄清楚它们的显隐性(已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马)。

(1)为了在一个配种季节里完成这项工作，请设计一个最佳的配种方案。

(2)预期的杂交结果和结论。

(3)如栗色为显性，如何鉴定一匹栗色公马为纯合子还是杂合子？

提示：(1)方案一：多对栗色雌、雄马交配，统计子代表现型(无“多对”不可)。

方案二：多对白色雌、雄马交配，统计子代表现型(无“多对”不可)。

(2)方案一：①若子代出现白色马，则栗色为显性，白色为隐性； ②若子代全为栗色马，则栗色为隐性，白色为显性。

方案二：①若子代出现栗色马，则白色为显性，栗色为隐性；

②若子代全为白色马，则白色为隐性，栗色为显性。

(3)将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代，如果后代出现白色，则栗色公马为杂合子，反之为纯合子。

●考向突破1 遗传学中的基本概念

1．(2020·山西怀仁八中模拟)对下列实例的判断中，正确的是( A )

A．有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状

B．杂合子的自交后代不会出现纯合子

C．高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代出现了高茎和矮茎，所以高茎是显性性状

D．杂合子的测交后代都是杂合子

解析：有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女，表明亲本性状为显性性状，无耳垂为隐性性状，A正确；杂合子的自交后代会出现性状分离，其中有纯合子，B错误；高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代出现了高茎和矮茎，无法判断高茎和矮茎的显隐性关系，C错误；杂合子的测交后代有纯合子和杂合子，D错误。

2．(2020·黑龙江双鸭山一中开学考试)下列关于等位基因的叙述中，正确的是( C )

A．等位基因均位于同源染色体的同一位置，控制生物的相对性状

B．交叉互换实质是同源染色体的姐妹染色单体之间交换了等位基因的片段

C．等位基因的分离可以发生于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期 D．两个等位基因的本质区别在于脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序均不同

解析：等位基因位于同源染色体的同一位置，如果四分体时期发生交叉互换，等位基因也可位于一对姐妹染色单体上，A错误；交叉互换实质是同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了等位基因的片段，B错误；等位基因的分离可以发生于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，C正确；两个等位基因的本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同，D错误。

3．(2020·江西百校联考)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．性状分离是指杂合子之间的杂交后代出现不同基因型个体的现象

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，D项错误。

知识拓展

离定律核心概念间的联系

●考向突破2 遗传学科学实验方法

4．(2020·四川射洪中学高三开学考试)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( C )

A．对两性花的植物进行杂交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

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

解析：对两性花的植物进行杂交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。

5．(2020·河北保定定州中学开学测试)利用“假说—演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是( A )

A．孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生11的性状分离比

B．孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”

C．为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验

D．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象

解析：孟德尔的豌豆杂交实验(一)中，假说的核心内容是F1能产生D、d两种配子，作出的“演绎”是两种配子数量相等，预测F1与隐性纯合子杂交，后代会出现11的性状分离比，A正确，B错误。为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误。孟德尔的遗传规律只适用于进行有性繁殖时核基因的遗传，不适用于质基因的遗传，D错误。

易错题型

关于孟德尔实验的3个易错点

1．对母本去雄、套袋：去雄应在花粉未成熟时就进行，套袋的目的是避免外来花粉的干扰。

2．正交和反交：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论高茎豌豆作父本还是作母本，实验结果相同，即正反交实验结果相同。

3．“演绎”≠测交：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。

●考向突破3 分离定律的实质和验证

6．(2020·云南姚安一中月考)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( B )

A．F2的表现型比例为31

B．F1产生配子种类的比例为11

C．F2基因型的比例为121

D．测交后代的比例为11

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，如F1(Dd)能产生D、d两种配子，且比例为11。

7．(2020·安徽铜陵一中开学考试)下列有关孟德尔的“假说—演绎法”的叙述中，正确的是( B )

A．通过“一对相对性状的遗传实验”证明了两大遗传定律

B．根据假说，进行“演绎”：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代应出现两种表现型，且比例为11 C．假说能解释F1自交产生31分离比的原因，所以假说成立

D．通过正反交实验验证假说成立

解析：通过“一对相对性状的遗传实验”只能证明基因的分离定律，两对相对性状的实验可以证明基因的自由组合定律，A错误；提出假说，依据假说进行演绎，若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交实验后代应出现两种表现型，且比例为11，B正确；假说能解释自交实验，但是假说是否成立需要通过测交实验去验证，C、D错误。

整合提升

基因分离定律的验证方法

(1)直接验证——花粉鉴定法。杂种非糯性水稻的花粉遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为11，直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因是彼此分离的。

(2)间接验证

①测交法——杂种F1与隐性纯合子杂交，后代出现显性、隐性两种表现型的个体，且比例为11，间接证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。

②自交法——杂种F1自交后代F2中出现了显、隐两种表现型的个体，且比例为31，这也是F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离的结果。

③花药离体培养法——将杂种F1进行花药离体培养，若性状分离比为11，证明F1产生两种配子，即等位基因分离的结果。