届高考生物一轮复习第六单元第12讲基因的分离定律学案中图版必修2.docx

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届高考生物一轮复习第六单元第12讲基因的分离定律学案中图版必修2

第12讲　基因的分离定律

[最新考纲]　1.孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ）。

2.基因的分离定律（Ⅱ）。

考点一　孟德尔遗传试验的方法和基因分离规律试验（5年4考）

1.孟德尔遗传试验的科学方法

2.分离规律试验（假说演绎法）

4.分离规律的实质及发生时间——得出结论

（1）研究对象

位于一对同源染色体上的等位基因。

（2）发生时间

减数分裂形成配子时，即减数第一次分裂后期。

（3）实质

等位基因随同源染色体的分开而分离，形成比例相等的两种配子。

1.孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么？

提示　

（1）所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。

（2）每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。

（3）所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。

（4）供实验的群体要大，个体数量要足够多。

2.观察下列图示，请思考：

（1）能正确表示基因分离定律实质的图示是①～④中哪一幅？

其具体内涵是什么？

发生时间及细胞学基础是什么？

（2）图示基因分离过程适用哪些生物？

提示　

（1）③可揭示分离定律实质，其内涵是：

控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离，其发生时间为减Ⅰ后期，细胞学基础是“同源染色体分离”，等位基因随之分离。

（2）该现象只发生于真核生物有性生殖过程中的核基因遗传，并且是一对相对性状的遗传。

1.真题重组　判断正误

（1）高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（2017·全国卷Ⅲ，6D）（×）

（2）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（2017·全国卷Ⅲ，6A）（√）

（3）等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期（2016·海南卷，6A）（×）

（4）孟德尔定律支持融合遗传的观点（2015·海南卷，12A）（×）

（5）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验（2013·全国卷Ⅱ，T5）（×）

以上命题主要源自教材必修2P25～33孟德尔豌豆杂交实验过程及相关分析，全面把握孟德尔实验选材及杂交实验的假说—演绎过程是解题关键。

2.孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了遗传的两大定律。

如图是植物杂交过程示意图，请思考：

（1）图中①、②操作具体内容及目的是什么？

①②是否同时进行？

（2）本杂交实验中涉及两次套袋，其时间分别在何时进行，目的是什么？

（3）图示杂交是以________（填“高茎”或“矮茎”）作母本，若进行反交实验，则F1应表现为________（填“高茎”或“矮茎”），应如何统计F1性状？

能否通过直接统计图示豆荚中种子获得数据？

（可就子叶、胚乳、茎高矮、花色及花着生位置等分别说明）

提示　

（1）①②分别为去雄和授粉，去雄的目的是避免自花传粉，授粉的目的是实现杂交，二者不是同时进行，去雄应在“花蕾期”进行，授粉操作应在“花粉成熟”后进行。

（2）第一次套袋应在[①]人工去雄之后，其目的是防止外来花粉干扰；第二次套袋应在[②]人工授粉后，其目的是确保所结种子为“杂交实验”结果。

（3）高茎　高茎　统计F1的子叶或胚乳性状时可直接就豆荚中种子予以统计。

而统计茎高矮、花色等需将豆荚中种子种下，待植株形成时方能统计茎高矮，待植株开花时方能统计花色及花的着生位置等。

　遗传学核心概念及科学实验的方法

1.（2013·新课标Ⅰ，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

解析　验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：

①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1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。

答案　A

2.下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是（　　）

A.基因型决定了表现型

B.等位基因控制相对性状

C.杂合子自交后代没有纯合子

D.性状分离是由于基因的分离

解析　基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，A正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着一对相对性状的基因，B正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，C错误；性状分离是由于基因的分离，D正确。

答案　C

图解遗传规律相关概念的联系

　分离定律的实质与假说—演绎法

1.（2017·洛阳模考）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.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1∶1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1∶1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规律，不适用于质基因的遗传，D错误。

答案　A

2.（2017·安徽合肥检测）玉米中因含支链淀粉多而具有黏性（由基因W控制）的子粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性（由基因w控制）的子粒和花粉遇碘变蓝色。

W对w完全显性。

把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和子粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为（　　）

A.花粉变蓝、子粒变蓝

B.花粉、子粒各变蓝

C.花粉变蓝、子粒变蓝

D.花粉、子粒全部变蓝

解析　WW和ww杂交之后的种子中胚的基因型为Ww，该种子播种后发育成的植株含有W和含有w的花粉各占一半，所以花粉滴加碘液有会变蓝，而该植株的子代，即产生的种子中可以按照Ww自交来进行分析，后代中WW和Ww遇碘不变蓝色，ww遇碘变蓝色，所以正确答案是C。

答案　C

1.一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析

2.基因分离定律的实质

在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，等位基因随之分离。

由图得知：

基因型为Aa的性原细胞可产生两种类型的配子即A和a，比例为1∶1。

　　　考点二　基因分离定律重点题型突破（5年11考）

1.性状显、隐性的判断方法

（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

双亲表现正常，后代出现“患者”，则致病性状为隐性，即“无中生有为隐性”，如图甲所示，双亲表现患病，后代出现“正常”，则致病性状为显性，即“有中生无为显性”，如图乙所示。

2.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，不适于用动物

测交

若待测个体为雄性，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

3.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

1－1/2n

（1－）×

＋

－

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。

　性状的显、隐性及纯、杂合子判定

（2017·海南卷，20）遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。

某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。

下列叙述正确的是（　　）

A.多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性

B.观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性

C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等

D.选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性

解析　若所选多对黑色个体均为纯合，则后代也均为黑色，不能判断显隐性关系，A错误；若该种群原来就是栗色个体占多数，即便栗色为隐性，新生个体中栗色个体也会多于黑色个体，B错误；相关基因用A、a表示，若栗色与黑色个体数相等，则AA＋Aa＝aa，所以A≠a，C正确；若所选栗色个体为纯合子，其子代全部为栗色，不能说明栗色的显隐性，D错误。

答案　C

（1）判断显隐性时最常用的方法是“相同性状”杂交（或自交）子代出现“另类性状”则此“另类”性状为隐性，亲本性状为显性。

（2）鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。

当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可以，但自交法较简便。

【方法体验】

（2017·安徽滁州模拟，10）采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题（　　）

①鉴定一只白羊是否是纯种

②在一对相对性状中区分显隐性

③不断提高小麦抗病品种的纯度

④检验杂种F1的基因型

A.杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、自交、测交

C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交

解析　鉴定一只白羊是否为纯种，可用测交的方法；将具有一对相对性状的两个体进行杂交，可依据子代的表现型来区分其显隐性关系；若要不断提高小麦抗病品种的纯度，应不断自交、筛选；检验杂种F1的基因型，一般通过测交的办法，但如果是豌豆、小麦等植物，也可通过自交的办法来检验，并且这一方法比测交更为简便。

选B。

答案　B

　基因型、表现型推导及概率计算

【典例】（2014·全国卷Ⅰ）如图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。

近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是（　　）

A.Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子

B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子

C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子

D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子

[慧眼识图　获取信息]

答案　B

（1）三步法推断亲子代基因型

（2）亲代基因型、表现型子代基因型、表现型

后代表现型

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

aa×aa

双亲均为隐性纯合子

显∶隐＝1∶1

Aa×aa

亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子

显∶隐＝3∶1

Aa×Aa

双亲均为杂合子

（3）巧用加法原理和乘法原理计算“概率”

①加法原理：

当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率，是它们各自概率之和。

②乘法原理：

一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自发生概率的乘积。

【方法体验】

一白化病女子与一正常的男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。

若他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病患者的概率是（　　）

A.1/2B.1/4C.1/8D