届高考生物一轮复习第五单元遗传的基本规律和人类遗传病第15讲基因的分离定律备考一体学案.docx

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届高考生物一轮复习第五单元遗传的基本规律和人类遗传病第15讲基因的分离定律备考一体学案

第15讲　基因的分离定律

[考纲要求]　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　分离定律的发现及应用

1.孟德尔遗传实验的科学方法

（1）豌豆作杂交实验材料的优点

①豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下都为纯种。

②豌豆品种间具有一些稳定的、易于区分的相对性状。

（2）用豌豆做杂交实验的方法

图中①为去雄：

除去未成熟花的全部雄蕊

　↓

套袋隔离：

套上纸袋，防止外来花粉干扰

　↓

图中②为人工授粉：

雌蕊成熟时将另一植株的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人工授粉后所结出的

2.对“性状分离”现象的解释即“假说—演绎”过程

3.基因的分离定律

4.分离定律的应用

（1）农业生产：

指导杂交育种

①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。

②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。

③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。

归纳总结　分离定律核心概念间的联系

1.判断下列有关一对相对性状的叙述

（1）孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交（　×　）

（2）F1测交子代表现型及比例直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例，其根本目的是为了验证当时孟德尔假设的遗传因子的传递规律（　√　）

（3）提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的（　√　）

（4）“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容（　×　）

（5）“F1（Dd）产生两种数量相等的雌（雄）配子（D和d）”属于推理内容（　√　）

（6）孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交（　×　）

2.判断下列相关概念的叙述

（1）小芳的直发和小美的短发、兔子的长毛与黑毛都是一对相对性状（　×　）

（2）孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F1出现的性状是显性性状（　√　）

（3）“F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离（　√　）

（4）杂合子自交后代没有纯合子，纯合子相交一定是杂合子（　×　）

（5）具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状，具有显性基因的个体一定表现为显性性状（　×　）

3.判断有关基因分离定律内容及相关适用条件的叙述

（1）F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质（　×　）

（2）基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离（　√　）

（3）基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开（　×　）

阅读教材第29页图3－2豌豆1对相对性状的遗传分析图解，思考问题：

（1）若F1所产生的雄配子D∶d＝2∶1，雌配子D∶d＝2∶1,则F2中高茎∶矮茎＝8∶1。

（2）若D对d为不完全显性，杂合子为中等高度茎，则F2中的表现型及比例为高茎∶中等茎∶矮茎＝1∶2∶1。

（3）若F2中只得到4株豌豆，则高茎与矮茎的数量比值一定为3∶1吗？

提示　不一定。

（4）F1所产生雌配子总数（D∶d＝1∶1）与雄配子总数（D∶d＝1∶1）的大小关系一般是否会影响3∶1的出现呢？

提示　不会影响，只要保证每种配子中D∶d＝1∶1即可。

（5）结合上述问题分析，孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括如下中的②③④⑤⑥。

①F1体细胞中各基因表达的机会相等　②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同　③雌、雄配子结合的机会相等　④F2不同的基因型的个体的存活率相等　⑤等位基因间的显隐性关系是完全的　⑥观察的子代样本数目足够多

（6）在分离定律现代解释中决定3∶1出现的最核心的内容是等位基因随着同源染色体的分开而分离。

命题点一　孟德尔遗传实验科学方法的应用分析

1.为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。

在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是（　　）

A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花

B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花

C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离

D.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花

答案　C

解析　孟德尔认为，具有相对性状的亲本杂交，在F1杂合细胞中，成对的遗传因子虽然存在于同一个细胞内，但彼此保持着独立性，互不融合。

在本题C项实验中，红花与白花亲本杂交，虽然F1只表现一种性状，但后代能按照一定的比例出现花色分离，这就有力地支持了孟德尔的遗传理论，从而否定了“融合遗传”的观点。

2.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（　　）

A.对两性花的植物进行杂交时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

答案　C

解析　对两性花的植物进行杂交时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。

命题点二　分离定律的实质与验证

3.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（　　）

A.F2的表现型比例为3∶1

B.F1产生配子的种类的比例为1∶1

C.F2基因型的比例为1∶2∶1

D.测交后代的比例为1∶1

答案　B

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，则F1（Dd）能产生D、d两种配子，且比例为1∶1。

4.已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。

粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色反应也相同）。

现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。

请设计两种方案来验证基因的分离定律。

（实验过程中可自由取用必要的实验器材。

基因用M和m表示。

）

方案一：

（1）实验方法：

_______________________________________________________________。

（2）实验步骤：

①首先让纯种粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代的性状分离现象。

（3）实验预期现象：

__________________________________________________________。

（4）对实验现象的解释：

_______________________________________________________。

（5）实验结论：

F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离定律。

方案二：

（1）实验方法：

_________________________________________________________________。

（2）实验步骤：

①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察。

（3）实验预期现象：

______________________________________________________________。

（4）对实验现象的解释：

__________________________________________________________。

（5）实验结论：

F1在减数分裂产生配子的过程中，所含的等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离定律。

答案　方案一：

（1）测交法　（3）测交后代应出现两种不同的表现型且比例为1∶1

（4）测交中的糯稻为纯合子，只产生一种含糯性基因（m）的配子，后代既然出现两种表现型，即粳稻和糯稻，可知F1必然产生两种类型的配子，即M和m

方案二：

（1）花粉鉴定法　（3）花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色　（4）F1产生了数量相等的含M基因的配子（遇碘液呈蓝黑色）和含m基因的配子（遇碘液呈红褐色）

“四法”验证分离定律

（1）自交法：

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。

（4）单倍体育种法：

取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型且比例为1∶1，则符合基因的分离定律。

命题点三　分离定律的应用分析

5.（2018·黑龙江实验中学会考）小麦的抗病（A）对感病（a）为显性，为获得纯种抗病小麦，将基因型为Aa的小麦逐代自交，逐代淘汰感病个体。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.基因型为Aa的小麦产生雌雄配子的比例相等

B.经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变

C.杂合子自交后代出现性状分离是基因重组的结果

D.基因型为Aa的小麦经花药离体培养后可获得稳定遗传的抗病品种

答案　B

解析　基因型为Aa的小麦产生雌配子的数量远远少于雄配子，A项错误；经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变，B项正确；基因重组至少需要有两对等位基因，而Aa只有一对等位基因，C项错误；基因型为Aa的小麦经花药离体培养后得到的是单倍体，D项错误。

6.白化病是一种隐性遗传病，正常（A）对白化（a）为显性。

下图是一个白化病家族的遗传系谱图，则图中Ⅰ1、Ⅰ3的基因型和Ⅲ1为白化病患者的概率分别为（　　）

A.AA、Aa和1/16B.Aa、Aa和1/9

C.Aa、AA和1/4D.Aa、Aa和1/64

答案　B

解析　Ⅰ代四个个体全部正常，Ⅱ1和Ⅱ4为患者，推出Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都是Aa，Ⅱ2、Ⅱ3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅲ1为白化病患者的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9。

矫正易错　强记长句

1.“高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆”不属于性状分离概念范畴。

2.基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1，产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，但是雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。

3.测交的原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不能掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生的配子的基因型及分离比，从而得知F1的基因型。

4.针对完全显性遗传的一对相对性状遗传，符合分离定律并不一定出现特定的性状分离比，原因有二：

一是F1中3∶1的结果必须是统计大量子代个体，若子代个体数目少，不一定符合预期分离比；二是某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。

1.黄瓜果皮颜色受一对等位基因控制，甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正