届一轮复习人教版基因的分离定律学案.docx
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届一轮复习人教版基因的分离定律学案
第1讲 基因的分离定律
考纲要求
全国课标卷五年考频统计
2018高考预期
1.孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ
2.基因的分离定律Ⅱ
2013课标Ⅰ,T6
2012课标,T31
2015课标Ⅰ,T32
2016全国乙,T32
仍将为命题热点,
尤其与伴性遗传相结合
考点1 基因分离定律的发现
1.一对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)豌豆作为实验材料的优点
①传粉:
____________传粉,____________受粉,自然状态下一般为纯种。
②性状:
具有易于区分的____________,花比较大,便于操作。
(2)实验过程及现象分析
①实验过程:
出现________现象 比例:
________
②现象分析:
a.F1显现的亲本性状称为________;未显现出来的性状称为隐性性状。
b.F2发生________________,分离比为____________。
(3)孟德尔一对相对性状的假说—演绎过程:
2.遗传规律相关概念的联系
3.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:
甲、乙两个小桶分别代表________________,甲、乙内的彩球分别代表____________,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中______________________。
(2)实验注意问题:
①要________抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
②重复的次数足够多。
(3)结果与结论:
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈________,彩球代表的显隐性状的数值比接近________。
答案:
1.
(1)①自花 闭花 ②相对性状
(2)①相对 显性 高茎 性状分离 矮茎 3∶1
②a.显性性状 b.性状分离 显性∶隐性≈3∶1
(3)3∶1 显性性状 显、隐性 遗传因子 成对 每对遗传因子中 随机 1∶1
2.不出现 出现 表现型 基因 等位基因
3.
(1)雌雄生殖器官 雌雄配子 雌雄配子的随机结合
(2)随机
(3)1∶2∶1 3∶1
判断正误]
1.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。
(×)
提示:
测交的方法可以检测任一未知基因型的个体。
2.用豌豆杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊。
(×)
提示:
开花前应除去母本的雄蕊。
3.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。
(√)
4.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。
(×)
提示:
雌蕊、雄蕊发育成熟才能进行杂交实验。
5.人工授粉后,应套袋。
(√)
6.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。
(√)
7.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。
(×)
提示:
Aa与AA的性状表现相同。
热图思考]
1.孟德尔遗传实验的科学杂交方法
(1)完善下列步骤
图中甲为对________(填“父本”或“母本”)进行的______操作
↓
套袋隔离:
套上纸袋,防止________干扰
↓
图中丙为________:
雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
↓
________:
保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的
(2)什么时期剪去豌豆的雄蕊?
________________
(3)F1产生雌雄配子比是不是1∶1?
________________
________________
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a~d中哪一幅?
(2)图示基因分离过程适用范围如何?
答案:
1.
(1)母本 人工去雄 外来花粉 人工授粉 再套袋隔离
(2)花蕾期
(3)F1产生的配子有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d),D和d的比例为1∶1,而不是雌雄配子的数量比例为1∶1
2.
(1)c可揭示分离定律实质:
控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。
(2)该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。
题型一 分离定律的实质与分离比异常的分析
1.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。
2.一对相对性状遗传的特殊情况
(1)不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表现型:
红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。
(2)致死现象
(3)从性遗传
控制性状的基因位于常染色体上,但性状表现与性别有关的现象,如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角。
例 下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程,基因的分离定律发生于( )
Aa
1A∶1a
配子间的4种结合方法
子代中3种基因型、2种表现型
A.① B.②
C.③D.①②
解析] 基因的分离定律是生物体产生配子的规律,所以应发生在①过程中。
答案] A
“三法”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。
题组精练]
1.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的基因分离定律的一项是( )
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:
选C。
基因分离定律的实质:
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。
2.(2016·北京西城二模)在家鼠中短尾(T)对正常尾(t)为显性。
一只短尾鼠与一只正常鼠交配,后代中正常尾与短尾比例相同;而短尾类型相交配,子代中有一类型死亡,能存活的短尾与正常尾之比为2∶1,则不能存活类型的基因型可能是( )
A.TTB.Tt
C.ttD.TT或Tt
解析:
选A。
由题干可知,Tt(短尾鼠)×Tt(短尾鼠)→T_(短尾鼠)∶tt(正常鼠)=2∶1,又因短尾鼠×tt(正常鼠)→正常鼠∶短尾鼠=1∶1,得出存活的短尾鼠一定是杂合子(Tt),所以排除其他致死因素,则致死的小鼠一定是纯合短尾鼠。
3.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。
此等位基因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。
若一对夫妇均为短食指,所生孩子中既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
选A。
因TS在男性中为显性,TL在女性中为显性,该夫妇均为短食指,则女性的基因型为TSTS,男性的基因型为TSTL或TSTS;如果该男性的基因型为TSTS,则子代基因型都为TSTS,全部为短食指,与题干信息不符合,因此男性的基因型为TSTL,则其子代的基因型和表现型分别为男性:
TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:
TSTS(短食指)、TSTL(长食指),比例都是1∶1,因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。
题型二 孟德尔遗传实验的科学方法
1.(2017·河南郑州一模)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
解析:
选D。
A项中,去雄应在开花前;B项中,需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度;C项中,根据亲本中不同个体表现型无法判断亲本是否纯合。
2.(2017·山东潍坊期末)孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
解析:
选A。
孟德尔通过对豌豆一对相对性状的杂交实验,在观察和数学统计分析的基础上,发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1,而提出“该分离比出现的原因是什么?
”这一问题;通过推理和想象,提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”等假说;根据这些假说,推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型,进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例,最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。
A项中,“一对相对性状的遗传实验和结果”属于发现问题,是事实不是假说。
1.杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等
基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a=1∶1或产生的雄配子有两种A∶a=1∶1,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。
2.符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少,不一定符合预期的分离比。
(2)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。
考点2 基因分离定律的应用
题型一 性状显隐性的判断
显隐性关系的推断方法
1.根据子代性状判断(即概念法)
(1)具相对性状的纯合亲本杂交,不论正交、反交,若子代只表现一种性状,则子代所表现出的性状为显性性状。
亲本 高茎豌豆 × 矮茎豌豆
子代 高茎豌豆
结论:
高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
(2)具相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同性状,则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
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。
2.根据子代性状分离比判断
(1)性状分离:
杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。
(2)两个相同性状的亲本杂交,若子代出现3∶1的性状分离比,则占3/4的性状为显性性状。
(3)两个不同性状(相对性状)的亲本杂交,若子代性状分离比为1∶1,则不能判断显隐性,需将两亲本自交。
例 大豆的白花和紫花是一对相对性状。
下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是( )
①紫花×紫花→403紫花
②紫花×紫花→301紫花+101白花
③紫花×白花→399紫花
④紫花×白花→198紫花+202白花
A.②和③ B.③和④
C.①和③D.①和②
解析] 根据杂交实验②,子代紫花与白花比例为3∶1,判断紫花为显性性状,白花为隐性性状;杂交实验③紫花与白花亲本杂交,后代全为紫花,由概念判断紫花为显性性状,白花为隐性性状。
答案] A