2021届高考生物人教通用一轮复习方略课件：5.1　基因的分离定律 .ppt

,第五单元遗传的基本规律与伴性遗传第1课基因的分离定律,内容索引,核心素养测评,考点一分离定律的发现【必备知识速填】1.孟德尔遗传实验采用的具体科学方法:(1)科学之一选材:选豌豆作实验材料。在传粉方面表现为_传粉,闭花受粉保证自然状态下都是_种。在性状方面表现为具有_且能稳定地遗传给后代的性状。在操作方面表现为_,便于进行人工异花授粉操作。,自花,纯,易于区分,花大,(2)科学之二操作:人工异花传粉的步骤为:,去雄:是指除去母本未成熟花的全部雄蕊,其目的是防止_;应在_进行。套袋:目的是_干扰,从而保证杂交得到的种子是人工传粉后所结。异花传粉:父本是指_的植株;母本是指接受花粉的植株。(3)科学之三数据处理:实验结果采用_方法进行数据处理。(4)科学之四研究方法:研究基因分离定律采用_。,自花传粉,开,花前(花蕾期),防止外来花粉,提供花粉,统计学,假说演绎法,2.基因类概念辨析:,(1)显性基因:决定_的基因,如图中A、B、C和D。(2)隐性基因:决定_的基因,如图中b、c和d。(3)相同基因:_相同位置上控制_的基因,如图中A和A。(4)等位基因:_的同一位置上控制_的基因,如图中B和b、C和c、D和d。(5)非等位基因(有两种情况):一种是位于_上的非等位基因,如图中A和D;还有一种是位于_上的非等位基因,如图中A和b。,显性性状,隐性性状,同源染色体,相同性状,同源染色体,相对性状,非同源染色体,同源染色体,3.性状类概念辨析:(1)性状是指生物体所有_的总和。任何生物都有许许多多的性状。(2)相对性状的理解要点:“两个同”:同种生物、_;“一个不同”:_。(3)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代_出的_。(4)隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代_出的_。(5)性状分离:在_中同时出现显性性状和隐性性状的现象。,特征,同一种性状,不同表现型,表现,亲本性状,未表现,亲本性状,杂种后代,4.“假说演绎法”对一对相对性状杂交实验的分析:,5.分离定律的实质:(1)细胞学基础(如图所示),(2)发生时间:_。(3)适用范围:_(填“真核”或“原核”)生物_(填“无性”或“有性”)生殖的_(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。_对等位基因控制的_对相对性状的遗传。,减数第一次分裂后期,真核,有性,细胞核,一,一,6.分离定律的应用:(1)农业生产:指导杂交育种。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_为止,即可留种推广使用。优良性状为隐性性状:一旦出现就能_遗传,便可留种推广。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)医学指导:分析单基因遗传病的基因型和发病率,为禁止_和进行_提供理论依据。,不再发生性状分离,稳定,近亲结婚,遗传咨询,【秒判正误】1.豌豆杂交实验中“去雄套袋”应处理的对象是父本,去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行。()分析:“去雄套袋”应处理的对象是母本,除去未成熟母本的雄蕊,套袋处理,成熟后授予父本花粉。,2.F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1配子的种类及比例,但无法推测被测个体产生配子的数量。()3.“生物的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。()4.“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”体现出了性状分离现象。()5.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。()分析:减数第一次分裂后期同源染色体分离,等位基因分离。,6.孟德尔遗传定律不适用于肺炎双球菌。()7.一株高茎(显性)豌豆甲,欲知其是否是纯合子,最简便易行的办法是选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子。()分析:要确定豌豆甲的基因型,最简便易行的办法是让甲豌豆进行自花传粉,若子代中有矮茎出现,则甲为杂合子,若子代全为高茎,则甲最可能是纯合子。,【重点难点讲透】1.各核心概念之间的联系:,2.“假说演绎”法的基本过程:观察(或进行实验)发现问题提出假说演绎推理实验检验得出结论。,3.遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用:,【教材命题源】教材原文:必修2教材P5图1-5,命题角度:角度1.若控制隐性性状的配子有一半死亡,则F2中高茎与矮茎的比例是多少?提示:控制隐性性状的配子有一半死亡,则F1所产生的雄配子Dd=21,雌配子Dd=21,所以则F2中高茎矮茎=81。,角度2.个体表现型中若D对d是不完全显性(一对呈显隐性关系的等位基因,两者相互作用而出现了介于两者之间的中间性状),F1杂合子表现为中等高度茎,则F2中的表现型及比例为多少?提示:个体表现型中若D对d是不完全显性,F1杂合子表现为中等高度茎,则F2中的表现型及比例为高茎中等茎矮茎=121。,【典例示范】(2018江苏高考)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31性状分离比的情况是()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等,【解析】选C。一对相对性状的遗传实验中,子二代性状分离比为31的出现需要满足一系列的条件,如显性基因对隐性基因为完全显性,F1产生的雌雄配子数量不一定相等,但雌雄配子中不同类型配子数量应相等,而且2种配子的活力相同,受精概率相等,产生的各种基因型的受精卵成活率也要相等,这样才能保证子二代中性状分离比接近31,故C选项中的雄配子中2种类型配子活力有差异,会影响到受精卵的种类及比例。,【素养新命题】孟德尔的一对相对性状的遗传实验中具有11的比例的内容有哪些?(科学思维:分析与归纳)提示:杂合子个体产生配子的比例;子一代测交后代性状分离比;子一代测交后代基因型比。,【热考角度通关】角度一孟德尔遗传实验科学方法的应用1.(2020潍坊模拟)孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述中,错误的是()A.豌豆为闭花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等B.杂交实验过程中运用了正反交实验,即高茎()矮茎()和矮茎()高茎(),C.两亲本杂交所得F1表现为显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式D.实验中运用了假说演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎,【解析】选C。由于豌豆为闭花传粉植物,进行人工杂交实验时,对母本去雄、套袋应该在花蕾期即花粉成熟前进行,如果雄蕊成熟了,就已经产生了自交,干扰实验结果,A正确;杂交实验过程中运用了正反交实验,即高茎()矮茎()和矮茎()高茎(),B正确;两亲本杂交所得F1表现为显性性状,F1自交,F2出现31的性状分离比,否定了融合遗传并且支持了孟德尔的遗传方式,C错误;“演绎”过程指的是对测交过程的演绎,D正确。,2.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】选A。本题考查遗传规律发现过程中用到的实验材料和方法,属于对理解、应用层次的考查。用杂合子和隐性个体测交的方法来验证基因的分离定律。,3.(2019常德模拟)利用“假说演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列相关叙述正确的是()A.孟德尔假说的内容之一是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”B.分离定律的实质是子二代性状分离比为31C.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖生物的遗传现象D.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,【解题指南】需要将假说演绎法的每一步骤与孟德尔遗传定律验证过程中的内容对应。【解析】选D。通常情况下,生物体产生的雄配子的数量远大于雌配子的数量,A错误;分离定律的实质是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,B错误;孟德尔发现的遗传规律不能解释同源染色体上非等位基因的遗传(连锁遗传),C错误;孟德尔作出的“演绎”是若F1产生数量相等的两种配子,则与隐性纯合子杂交,后代会产生两种表现型,且比例为11,D正确。,角度二孟德尔的豌豆杂交实验过程4.(2019郑州模拟)如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释,下列选项中描述错误的是(),A.图1中和的操作不能同时进行,操作后要对母本进行套袋处理B.图2揭示了基因分离定律的实质,是孟德尔提出的分离定律的核心内容C.图3为测交实验遗传图谱D.图2揭示了减数分裂过程中,伴随同源染色体1、2的分离,等位基因D、d也随之分离,进入不同的配子,【解析】选B。图1中(去雄)和(传粉)的操作不能同时进行:花未成熟时去雄并套袋,待雌蕊成熟后再进行(传粉),(传粉)操作后要对母本继续进行套袋处理,A正确;图2中D和d是同源染色体1和2上的等位基因,揭示了基因分离定律的实质,但孟德尔只是揭示了分离现象,并未有此观点,B错误;图3为测交实验遗传图谱,C正确;图2揭示了减数分裂过程中,伴随同源染色体1、2的分离,等位基因D、d也随之分离,进入不同的配子中,D正确。,5.(2020北京模拟)孟德尔验证分离定律时,让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株,下列叙述错误的是()A.F2一半的植株自交时能够稳定遗传B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传C.F2杂合子自交的性状分离比为31D.F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子,【解析】选D。本题考查基因的分离定律的应用。设控制豌豆茎高矮的基因为D和d,则纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1(Dd),F1自交得F2(DDDddd=121即:Dd占1/2),F2自交得F3。A.F2中DD和dd占子代的一半,故一半的植株自交时能够稳定遗传,A正确;B.F2高茎植株中DDDd=12,Dd(占高茎个体的2/3)自交后代发生性状分离不能稳定遗传,故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传,B正确;C.F2杂合子自交的性状分离比为31,C正确;D.F3植株的高茎中有杂合子,D错误。,6.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是()A.测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交D.杂交和测交都能用来验证基因的分离定律和自由组合定律,【解析】选A。测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型,若测交后代中既有显性性状又有隐性性状出现,或自交后代中出现性状分离,则此显性个体为杂合子;若自交后代出现性状分离,则可以判断一对相对性状的显隐性,测交指用隐性个体与未知基因型杂交,所以测交的前提是已知显隐;培育所需显性性状的优良品种时要连续自交,且逐代淘汰隐性性状的个体;测交能用来验证基因的分离定律和自由组合定律,而杂交不能。,考点二分离定律的题型归纳【重点难点讲透】1.性状显、隐性的判断方法:(1)根据子代表现型推断:,(2)“实验法”判断性状的显隐性:,(3)根据遗传系谱图进行判断:,2.纯合子与杂合子的判断方法:,3.基因型、表现型的推断思路:(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型):,(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型):基因填充法:根据亲代表现型写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)根据子代一对基因分别来自两个亲本推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表现型作出进一步推断。,根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示),4.杂合子Aa(亲代)连续自交,第n代的比例分析:,根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:,5.自交与自由交配的计算:(1)自交:自交是相同基因型个体之间的交配。(2)自由交配:自由交配是群体中所有个体进行随机交配。计算后代某基因型比例时一般利用基因频率。如群体中基因型情况为AA、Aa,不难得出A、a的基因频率分别为根据遗传平衡定律,后代中:AA=Aa=2,6.验证分离定律:(1)自交法:自交后代的性状分离比为31,则符合基因的分离定律,性状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11,则符合基因的分离定律,性状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11,则可直接验证基因的分离定律。(4)单倍体育种法:取花药进行离体培养,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11,则符合基因的分离定律。,【典例示范】(2019全国卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或B.或C.或D.或,【解析】选B。植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲的全缘叶性状是显性性状,植株甲是杂合子;植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代全为全缘叶,植株甲既可能是纯合子、也可能是杂合子;如果植株甲是隐性纯合子,而羽裂叶为杂合子,则其后代全缘叶与羽裂叶的比例也为11;植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31,说明全缘叶为显性性状,植株甲及另一全缘叶植株均为杂合子。,【易错提醒】本题易误认为正确,应分析出子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11,可能是因为植株甲是杂合子,另一植株为隐性纯合子,也可能是植株甲为隐性纯合子,而另一植株为杂合子。,【素养新命题】(1)哪个实验能判断显隐性?(科学思维:分析与综合)提示:和。(2)如何设计实验验证控制植物羽裂叶和全缘叶这对相对性状的基因在遗传中是否符合分离定律?简要写出实验的设计思路和预期结果。(科学探究:设计实验)提示:模仿孟德尔遗传实验设计思路。,答案一:若植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离且子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31,则证明控制植物羽裂叶和全缘叶这对相对性状的基因在遗传中符合分离定律。答案二:若用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11,则证明控制植物羽裂叶和全缘叶这对相对性状的基因在遗传中符合分离定律。答案三:取杂合子植株甲花药进行离体培养,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11,则符合基因的分离定律。,【热考角度通关】角度一显隐性性状和纯合子、杂合子的判断1.玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(),【解析】选C。A项中,当非甜和甜玉米都是纯合子时,不能判断显隐性关系。B项中,当其中有一个植株是杂合子时,不能判断显隐性关系。C项中,非甜与甜玉米杂交,若后代只出现一种性状,则该性状为显性性状;若出现两种性状,则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子,有一个是隐性纯合子,此时非甜玉米自交,若出现性状分离,则说明非甜是显性性状;若没有出现性状分离,则说明非甜玉米是隐性纯合子。D项中,若后代有两种性状,则不能判断显隐性关系。,2.下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述,错误的是()A.甲乙只有甲甲为显性性状B.甲甲甲+乙乙为隐性性状C.甲乙甲乙=11甲为显性性状D.花粉鉴定法:只有一种花粉纯合子,至少有两种花粉杂合子,【解析】选C。甲乙只有甲甲为显性性状,这是显性性状的概念,A正确;甲甲甲+乙乙为隐性性状,用性状分离的概念判断显隐性,B正确;测交实验无法判断显隐性关系,C错误;花粉鉴定法:只有一种花粉纯合子,至少有两种花粉杂合子,用配子法判断显隐性关系,D正确。,3.下列鉴定生物遗传特性的方法中,不合理的是()A.鉴定一只灰毛兔是否是纯合子用测交B.区分狗的长毛与短毛的显隐性关系用杂交C.不断提高小麦抗病系的纯度用连续自交D.测定杂种豌豆F1的遗传因子组成用杂交,【解析】选D。鉴定一只具有显性性状的动物是否是纯合子可用测交法,A项正确;区分狗的长毛与短毛的显隐性关系可用杂交法,B项正确;用自交法可不断提高小麦抗病品种的纯度,因为杂合子自交后代能出现显性纯合子,并淘汰隐性个体,C项正确;测定杂种豌豆F1的遗传因子组成用测交法,D项错误。,角度二亲代与子代基因型和表现型的相互推导4.(2020海口模拟)控制蛇皮颜色的基因遵循分离定律,现进行如下杂交实验:,根据上述杂交实验,下列结论错误的是()A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇B.黄斑是隐性性状C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同,【解析】选D。乙组P:黑斑蛇黑斑蛇的后代出现了黄斑蛇,说明黑斑对黄斑为显性,所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇;设黑斑基因为A,则黄斑基因为a,则甲组F1和P中黑斑蛇基因型都为Aa;乙组P中黑斑蛇基因型为Aa,F1中黑斑蛇基因型为AA或Aa。,5.番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果。请回答下列问题。,(1)写出亲本的基因型:实验1:_;实验2:_;实验3:_。(2)实验2的F1中红果自交后代的表现型种类和比例为_,实验3的后代中红果的基因型为_。,【解析】由实验2和实验3都能判断出红果为显性,黄果为隐性。因红果为显性而黄果为隐性,则可推知实验1、2、3中亲本的基因型分别为A_aa,A_aa,A_A_;又因实验1和3的子代中都有黄果个体,而实验2中的子代都是红果,则实验1、2、3中亲本的基因型分别为Aaaa,AAaa,AaAa;实验3的后代中红果的基因型为AA或Aa。实验2的F1中红果的基因型为Aa,则其自交后代的表现型种类和比例为红果黄果=31。答案:(1)AaaaAAaaAaAa(2)红果黄果=31AA或Aa,角度三不同条件下连续自交与自由交配及概率计算6.(2020济南模拟)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12。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.11B.12C.21D.31,【解析】选A。在该群体中AA=Aa=则配子A=a=则子代中AA=Aa=aa=(死亡)。该子代中AA和Aa的比例是11。,7.用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(),A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等,【解析】选C。本题结合基因的分离定律考查基因频率和基因型频率的计算方法。依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表),据此可判断曲线、分别对应表中的、4种情况。,由题图可知,曲线的F3中Aa的基因型频率与曲线的F2中Aa的基因型频率相同,均为0.4,A、B正确;曲线的Fn中纯合子的比例和上一代中纯合子的比例分别为1-1/2n和1-1/2n-1,两者相差1/2n,C错误;曲线和分别代表随机交配和连续自交两种情况,此过程中没有发生淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。,8.将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成、两组,在下列情况下:组全部让其自交;组让其所有植株间相互传粉。、两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为()A.1/9,1/6B.1/6,1/9C.1/6,5/12D.3/8,1/9,【解析】选B。基因型为Aa的水稻自交一代,去掉隐性个体后的基因型及比例为1AA2Aa,组全部让其自交,只有Aa自交的结果有aa基因型,所占比例为1/42/3=1/6;组让其所有植株间相互传粉,相当于随机交配,两种配子及比例是2/3A、1/3a,aa所占的比例为1/31/3=1/9。,