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基因分离定律副本
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 基因的分离定律(Ⅱ)
知识点一 一对相对性状的杂交实验
1.选用豌豆作为实验材料的优点
(1)豌豆是①________传粉植物,而且是②________受粉,所以自然状态下一般是纯种(提醒:
用纯种作为实验材料进行杂交实验,结果可靠且容易分析)
(2)豌豆具有许多③________的相对性状,这些性状能够稳定地遗传给后代
2.遗传学常用符号及含义
符号
P
④______
F2
⑤______
⑥______
♀
♂
含义
⑦______
子一代
子二代
自交
杂交
母本
父本
3.杂交实验过程图解 杂交实验操作要点
P 纯种高茎×纯种矮茎
F1 ________
F2 高茎(787) 矮茎(277)
比例 3 ∶ 1
去雄:
花蕾期,将⑨________(填父本、母本)的全部雄蕊除去并
________隔离
人工授粉:
花成熟后,采集⑪______的花粉撒在去雄蕊的雌蕊柱头上,并⑫______
观察实验现象,记录实验数据
比一比:
果蝇、玉米为什么都适合做遗传实验的常用材料?
知识点二 对分离现象的解释
由此可见,F2性状表现及比例为⑯________,F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=⑰________
(1)孟德尔发现遗传定律的时代“基因”这一名词还未提出来,孟德尔用“遗传因子”表示。
(2)F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种:
D和d,D和d的比例为1∶1,而不是雌、雄配子的比例为1∶1。
生物雄配子的数量一般远远多于雌配子的数量。
知识点三 对分离现象解释的验证——测交实验
测交
议一议:
为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例?
知识点四 分离定律
分离定律概念:
在生物的体细胞中,控制⑲________的遗传因子⑳________存在,不相融合;在形成
________时,成对的遗传因子发生
________,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
知识点五 几组基本概念(要求:
在理解的基础上要熟记)
1.性状类
(1)性状:
生物体的形态特征和生理特性的总称
(2)相对性状:
同种生物同一性状的
________类型
(3)
________性状:
杂种子一代中显现出来的性状
(4)
________性状:
杂种子一代中未显现出来的性状
(5)性状分离:
________后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
(6)显性的相对性:
具有相对性状的亲本杂交,杂种子一代中不分显隐性,表现出两者的中间性状(不完全显性)或者是同时表现出两个亲本的性状(共显性)
2.基因类
(1)等位基因:
位于同一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因(若控制相同性状可称相同基因)
(2)显性基因:
控制显性性状的基因,用大写英文字母表示
(3)隐性基因:
控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示
3.个体类
(1)表现型:
生物个体表现出来的性状
(2)基因型:
与
__________________有关的基因组成
(3)纯合子:
由
__________________的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)(注意 有多对基因时,只有多对都是纯合的才是纯合子。
)
(4)杂合子:
由
__________________的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd)(注意 有多对基因时,只要有一对杂合的就是杂合子。
)
4.交配类
(1)杂交:
________的生物个体之间的相互交配,一般用×表示
(2)自交:
________的生物个体之间的相互交配。
植物体的自花传粉和同株异花传粉都属于自交。
自交是获得纯系的有效方法,一般用表示
(3)测交:
杂种子一代与
________相交,用来测定F1的基因型(属杂交)
(4)回交:
杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交
(5)正交和反交:
是一相对概念,如果甲作父本,乙作母本为正交,则
______作父本,
________作母本为反交。
归纳:
概念间关系图
判一判
1.生物体能表现出来的性状就是显性性状( )。
2.纯种亲本杂交,F1只表现一个亲本的性状,隐而未现的那个亲本性状就是隐性性状( )。
3.F1产生雌、雄配子的比例为1∶1,此比例为雌、雄配子的数量之比( )。
4.A和a、A和A、a和a均为等位基因( )。
5.F2中3∶1的结果必须在统计大量植株后才能得到( )。
6.在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性( )。
7.在减数分裂形成配子过程中,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,独立遗传给后代( )。
8.纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子( )。
9.显隐性关系不是绝对的,生物体的内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性的表现( )。
基因分离定律与假说—演绎法
一、分离定律的假说演绎过程
巧记“假说—演绎过程”:
观察现象提问题,分析问题提假说,演绎推理需验证,得出结论成规律。
二、基因分离定律的实质
下图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子的过程:
由图得知,遗传因子组成为Aa的精(卵)原细胞可能产生A和a两种类型的雌雄配子,比例为1∶1。
三、一对相对性状的显隐性判断
1.根据子代性状判断
(1)不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。
(2)相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分离⇒子代所出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
2.根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。
3.设计实验,判断显隐性
四、纯合子与杂合子的比较与鉴定
比较
纯合子
杂合子
特点
①不含等位基因②自交后代不发生性状分离
①至少含一对等位基因②自交后代会发生性状分离
实验鉴定
测交
纯合子×隐性类型
↓
测交后代只有一种类型
(表现型一致)
杂合子×隐性类型
↓
测交后代出现性状分离
自交
纯合子
↓⊗
自交后代不发生性状分离
杂合子
↓⊗
自交后代发生性状分离
花粉鉴定方法
花粉的基因型只有一种
花粉的基因型至少两种
(1)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。
此方法常用于动物遗传因子组成的检测。
但待测对象若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,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。
(2)植物常用自交法,也可用测交法,但自交法更简便。
(3)花粉鉴定法的原理:
花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉,可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定,并可借助于显微镜进行观察。
若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子;若亲本只产生一种类型的花粉,则亲本为纯合子。
【典例1】一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。
分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:
一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。
假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。
为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。
请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________,则可推测毛色异常是________性基因突变为________性基因的直接结果,因为__________________________________________________________________。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________,另一种是同一窝子代全部表现为________鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
【训练1】假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题、提出假说、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。
利用该方法,孟德尔发现了两个遗传定律。
下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是( )。
A.孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
C.为了验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
D.测交后代性状分离比为1∶1,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质
分离定律的应用
一、表现型与基因型的相互推导
1.由亲代推断子代的基因型与表现型[正推型]
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
2.由子代推断亲代的基因型[逆推型]
F1
二、分离定律的应用
1.正确解释某些遗传现象
两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。
提示 相关遗传病的概率(风险率)计算问题在高考中多处涉及。
2.指导杂交育种
(1)优良性状为显性性状:
连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。
(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:
两个纯合的具有相对性状个体杂交后代就是杂合子,可具杂种优势但每年都要育种。
3.杂合子Aa连续多代自交问题分析
(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1-
-
-
+
-
(2)根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为:
由该曲线得到的启示:
在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。
实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。
在逐代淘汰隐性个体的情况下,Fn中显性纯合子所占比例为
。
三、分离定律的适用范围及适用条件
1.范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
2.适用条件
(1)子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
(2)雌雄配子结合的机会相等。
(3)子二代不同基因型的个体存活率相同。
(4)遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
(5)观察子代样本数目足够多。
★★★ 近几年高考理综试卷对本考点的考查明显地加大难度,向纵深(特殊限定条件)发展,有走向偏、难、怪的趋势,如下面典例2及训练3,或者设置陷阱,诱导学生走进误区。
【典例2】假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。
抗病基因R对感病基因r为完全显性。
现种群中感病植株rr占
,抗病植株RR和Rr各占
,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。
则子一代中感病植株占( )。
A.
B.
C.
D.
【典例3】电泳法将基因、染色体、遗传图谱完美结合!
一对等位基因经某种限制性内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异,用凝胶电泳的方法分离酶切后的DNA片段,并与探针杂交后可显示出不同的带谱(如图甲所示)。
根据电泳所得到的不同带谱,可将这些DNA片段定位在基因组的某一位置上。
现有一对夫妇生了四个孩子,其中1号性状表现特殊(如图乙),由此可推知四个孩子的基因
型(用D、d表示一对等位基因)正确的是( )。
A.1号为纯合子,基因在性染色体上
B.3号为杂合子,基因在常染色体上
C.2号为杂合子,基因在性染色体上
D.4号为纯合子或杂合子,基因在常染色体上
规避2个误区
误区1 误将“把从性遗传”视作“伴性遗传”
点 拨 在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象,即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关,也受环境等其他因素影响),然而,该类基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
误区2 误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则
点 拨 事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的,例如人类ABO血型的决定方式;
IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);ii―→O型血。
注意 复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
纠错演练
1.喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。
G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:
Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。
下列分析正确的是( )。
A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
2.企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的。
Pd决定深紫色,Pm决定中紫色,Pl决定浅紫色,Pv决定很浅紫色(接近白色)。
其相对显性顺序(程度)为Pd>Pm>Pl>Pv。
假使一只浅紫色企鹅(PlPv)和一只深紫色企鹅(PdPm)交配,则它们生下的小企鹅表现型及比例为( )。
A.2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色B.1中紫色∶1浅紫色
C.1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色D.1深紫色∶1中紫色
3.在人类中,秃头性状和非秃头性状分别由B和b基因控制,Bb在男性中为的秃头,在女性中为非秃头。
现有一非秃头女子,其妹妹秃头,弟弟非秃头,与一个父非秃头的秃头男子婚配,则他们婚后生一个秃头子女的概率是___________。
4.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,则该夫妇再生一个女孩子是短食指的概率为()
A.1/4 B.0 C.1/2 D.3/4
孟德尔遗传实验的科学方法
1.下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )。
A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用
B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同
C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
2.孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。
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代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代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
基因的分离定律及应用
3.人类常染色体上β珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A)又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血。
一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子,这对夫妻可能( )。
A.都是纯合子B.都是杂合子
C.都不携带显性突变基因D.都携带隐性突变基因
4.鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。
金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。
为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
杂交组合
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
康贝尔鸭♀
×
金定鸭♂
金定鸭♀
×
康贝尔鸭♂
第1组的
F1自交
第2组的F1自交
第2组的F1♀×康贝尔鸭♂
后代所产
蛋颜色及
数目
青色(枚)
26178
7628
2940
2730
1754
白色(枚)
109
58
1050
918
1648
请回答以下问题。
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果,可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出________现象,比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________,该杂交被称为________,用于检验________。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。
(5)运用________________方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________________定律。
疑难聚焦,专讲专练
(二)——“自交”与“自由交配”的辨析及相关题型专训
自交类题型
1.一个植物种群中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,自交一代之后,种群中基因型AA和基因型aa的个体分别占( )。
A.60%、40%B.36%、42%C.42%、22%D.24%、22%
2.易错题(处处挖坑,小心陷阱!
)
已知小麦抗病对感病为显性,无芒对有芒为显性,两对性状独立遗传。
用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋。
假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传定律。
从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )。
A.
B.
C.
D.
自由交配类题型
3.果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制,基因型BB、Bb为灰身,bb为黑身。
若人为地组成一个群体,其中80%为BB的个体,20%为bb的个体,群体随机交配,其子代中Bb的比例是( )。
A.25%B.32%C.50%D.64%
自交与自由交配同时出现的题型
4某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机杂交产生的后代中,AA个体百分比、A基因频率和分别自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )。
A.增大,不变;不变,不变B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变D.不变,不变;不变,增大
5.已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,让F1自由交配产生F2,将F2中的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为让其自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为.
6已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。
现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。
假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。
在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
7.已知某果蝇种群中仅有Aa和AA两种类型个体,Aa∶AA=2∶1,且该种群中雌雄个体比例为1∶1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为 ( )
A.1/2 B.5/9 C.4/9 D.2/3
题型4
致死类
8.鼠的黄色和黑色是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。
研究发现,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。
由此推断合理的是()
A.鼠的黑色性状由显性基因控制
B.后代黑鼠中既有杂合子又有纯合子
C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致
D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2
9.已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡,现该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1:
2.假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。
在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()
A.1:
1B.1:
2C.2:
1D.3:
1
题型5
果皮、种皮、胚乳的遗传
10.已知小麦高茎(D)对矮茎(d)是显性,该小麦杂合子做母本进行测交,所结种子的种皮、胚乳和子叶的基因型依次是( )
A、DD、Ddd、dd B、dd、Dd、ddC、Dd、DDd或ddd、Dd或ddD、Dd、DDd、dd
11.孟德尔做了如下图所示的杂交实验,以下描述正确的是()
A.所结豆荚细胞的基因型由植株A与植株B决定
B.所结豆荚细胞的基因型与植株A相同,属于细胞质遗传
C.豆荚中的每一粒种子的种皮是亲代的,胚是F1的
D.豆荚中的种子萌发后的植株表现型都与植株A相同
题型6
不完全显性与共显性
具有相对性状的亲本杂交后,F1显现中间类型的现象。
如柴茉莉红花品系和白花品杂交,F1代即不是红花,也不是白花,而是粉红色花,F1自交产生的F2代有三种表型,红花,粉红花和白花,其比例为1:
2:
1。
再如,马的毛色遗传:
红毛AA与白毛aa杂交,F1Aa为混花毛色(红白),F1自交→F21/4红毛、2/4混花毛、1/4白毛。
这种现象为共显性
题型7
遗传平衡定律的应用
12某种常染色体上的隐性遗传病在人群中的发病率为1/2500。
有1对夫妇均正常,其中一方的母亲是该病患者,请问,这对夫妇所生女儿中患该种遗传病的可能性大约为
A.1/25B.1/50C.1/100D.1/102
13.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。
现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。
那么他们所生小孩只患一种上述遗传病的概率是()A.1/88B.3/11C.63/88D.25/88
14.大样本的人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是
A.10/19B.9/19C.1/19D.1/2
A级 基础演练
1.孟德尔探索遗传规律时运用了“假说—演绎”法,该方法的基本内容是在观察与分析的基础上提出问题,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证明假说。
下列相关叙述中正确的是( )。
A.“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D.“体
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