2022年高考复习---分离定律和基因自由组合定律 .pdf
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1、学习必备欢迎下载孟德尔豌豆杂交实验- 分离定律一、一对相对性状的杂交实验提出问题选豌豆做实验材料的原因:自花传粉,闭花授粉有易于区分的性状,实验结果易观察和分析豌豆花大,易于去雄和人工授粉1 异花传粉的步骤:。(去雄,套袋处理,人工授粉) 2 常用符号及含义P:亲本; F1:子一代; F2:子二代;:杂交; ?:自交;:母本;:父本。区分自交与自由交配的区别1自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为 AA 、Aa 群体中自交是指: AA AA 、AaAa。2自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA 、Aa 群体中自由交配是指:AAAA 、AaAa、AA Aa、AaAA 。
2、3 过程图解P纯种高茎纯种矮茎F1高茎?F2高茎矮茎比例3 1 4 归纳总结: (1)F1全部为高茎; (2)F2发生了性状分离。判一判 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豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状() 3生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状() 4性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象() 二、对分离现象的解释 提出假说1 理论解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。(3)在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子中的一个。(4)受精时,雌雄配子
3、的结合是随机的。2 遗传图解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页学习必备欢迎下载解惑F1配子的种类有两种是指雌雄配子分别为两种(D 和 d),D 和 d 的比例为 11,而不是雌雄配子的比例为 11。三、对分离现象解释的验证演绎推理1 验证的方法:测交实验,选用F1和隐性纯合子作为亲本,目的是为了验证F1的基因型。2 遗传图解思考孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对F1进行测交实验?提示隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,能使F1中含有的基因,在后代中全表现出来,分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生的配子种类
4、。四、分离定律的实质及发生时间得出结论1 实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。(如图所示 ) 2 时间:减数第一次分裂后期。考点一基因分离定律的相关概念、研究方法及实质1 完善下面核心概念之间的联系2 孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说演绎法”,其中属于假说的内容是“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”、“受精时雌雄配精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页学习必备欢迎下载子随机结合”。属于演绎推理的内容是F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(Dd11)。3 观察下
5、列图示,回答问题:(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是C。(2)基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。(3)适用范围真核生物有性生殖的细胞核遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。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BF1自交后结出的种子 (F2)遇碘后, 3/4呈蓝黑色, 1/4 呈红褐色CF1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色DF1测交所结出的
6、种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色答案C 解析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配子中去。技法提炼验证基因分离定律的方法基因分离定律的鉴定方法要依据基因分离定律的实质来确定。1测交法 :让杂合子与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比为11。2杂合子自交法 :让杂合子自交 (若为雌雄异体或雌雄异株个体,采用同基因型的杂合子相互交配),后代的性状分离比为31。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,可直接验证基因的分离定律。考点二显隐性的判断、纯合
7、子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导1 显隐性的判断精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页学习必备欢迎下载(1)根据子代性状判断具有相对性状的亲本杂交,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。具有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。(2)根据子代性状分离比判断:两亲本杂交,若子代出现31 的性状分离比,则“ 3”的性状为显性性状。(3)遗传系谱图中的显隐性判断:若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病;若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传
8、病。提醒若以上方法无法判断时, 可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。2 纯合子和杂合子的鉴定(1)测交法 (在已确定显隐性性状的条件下) 待测个体隐性纯合子 子代结果分析若子代无性状分离,则待测个体为纯合子若子代有性状分离,则待测个体为杂合子(2)自交法:待测个体 子代结果分析若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子(3)花粉鉴定法待测个体减数分裂花粉结果分析若产生 2种
9、或2种以上的花粉,则待测个体为杂合子若只产生 1种花粉,则待测个体为纯合子(4)单倍体育种法待测个体花粉幼苗秋水仙素处理获得植株结果分析若有两种类型,则亲本能产生两种类型的花粉,即为杂合子若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即为纯合子3 基因型和表现型的推导(1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型 ) 亲本子代基因型种类及比例子代表现型种类及比例AA AA AA 全为显性AA Aa AA Aa11 全为显性AA aa Aa 全为显性AaAa AA Aaaa121 显性隐性31 Aaaa Aaaa11 显性隐性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
10、结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页学习必备欢迎下载11 aa aa aa 全为隐性(2)由子代推断亲代的基因型 (逆推型) 基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa, 根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子 (aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因 B 、b 表示) 组合后代显隐性关系双亲基因型显性隐性31 BbB
11、b 显性隐性11 Bbbb 只有显性性状BBBB,BBBb,BBbb 只有隐性性状bbbb 易错警示测交与自交的应用范围:测交与自交的选取视生物类型而定:鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。3 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A 和 a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代 (F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的 F2表现型如图所示。下列说法不正确的是A由可知黄果是隐性性状B由可以判定白果是显性性状CF2中,黄果与白果的理论比例是53 DP 中白果的基因型是 a
12、a 解析首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中黄果和白果各占12,再分别自交, F2中黄果占58,白果占38。答案D 4 果蝇灰身 (B)对黑身 (b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代再自交产生 F2代,将 F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。则 F3代中灰身与黑身果蝇比例是A31 B51 C81 D91 互动探究 若将上题改动如下,重新计算结果动物体不能称自交:(1)让灰身果蝇进行基因型相同的个体交配,则F3中灰身黑身 _。(2)若 F2代中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身黑身 _。(3)若 F2代中黑身果蝇不除去,让基因型相同的
13、果蝇个体杂交,则F3中灰身黑身 _。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页学习必备欢迎下载答案(1)51(2)31(3)53 解析(1)F2中 BB 1/3,Bb 2/3,基因型相同的个体交配即可求出bb231416,则 B_5/6;(2)F2代中 B 配子概率12,b12,则 bb14,B_3/4;(3)F2中 BBBbbb121,基因型相同的个体交配 bb14(bb?)1412(Bb?)3/8,则 B_5/8。技法提炼自交与自由交配的区别1自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为 AA 、Aa 群体中自交是指:
14、 AA AA 、AaAa。2自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA 、Aa 群体中自由交配是指:AAAA 、AaAa、AA Aa、AaAA 。考点三分析基因分离定律的异常情况二、显性或隐性纯合致死导致比例改变例 2无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3 的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是() A猫的有尾性状是由显性基因控制的B自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致C自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2 解析依题意
15、可知:猫的无尾是显性性状,且表现出显性纯合致死。无尾猫自由交配后代中的无尾猫全部是杂合子,有尾猫的出现是隐性基因所致。无尾猫与有尾猫杂交属于测交,后代中无尾猫和有尾猫各约占 1/2。答案D 例 3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() A11 B12 C21 D31 解析由已知条件可知: AAAa12,在该群体中A2/3,a1/3,所以后代中AA 4
16、/9,Aa2 2/31/34/9,aa致死,所以理论上AA Aa11。答案A 点拨某些致死基因导致性状分离比的变化:1 若某一性状的个体自交总出现特定的比例21,而非正常的31,则推断是显性纯合致死,并且显性性状的个体存活的 有且只有一种基因型Aa 杂合子。 2 某些致死基因导致遗传分离比变化:隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症红细胞异常,使人死亡;植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因 皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状。显性致死又分为显性纯合致死和显
17、性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显隐21。配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。三、某一基因型在雌、雄(或男、女 )个体中表现型不同 (从性遗传 ) 例 4已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表,下列判断正确的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页学习必备欢迎下载基因型HH Hh hh 公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角A.若双亲无角,则子代全部无角B若双亲有角,则子代全部有角C若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为11 D绵羊角的性状遗传不
18、遵循基因的分离定律解析绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制,遵循基因的分离定律。无角双亲可能是Hh 的母羊和 hh 的公羊,其后代中 1/2 的基因型为 Hh,如果是公羊,则表现为有角;有角的双亲可能是HH的母羊和 Hh 的公羊,其后代中基因型为Hh 的母羊表现为无角;若双亲基因型为Hh,则子代 HH、Hh、hh 的比例为 121,HH 的表现有角, hh 的表现无角, Hh 的公羊有角,母羊无角,有角与无角的数量比为 11。答案C 点拨解决从性遗传的突破口若杂合子如Hh 在雌、雄个体中表现型有区别,解题时找雌、雄个体中表现型只有一种基因型的作为突破口,如本题中公羊的无角为hh,而母羊则找有角
19、,只有一种基因型HH。四、复等位基因例 5紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的。Pd深紫色、 Pm中紫色、 Pl浅紫色、 Pvl很浅紫色 (接近白色 )。其显隐性关系是: PdPmPlPvl(前者对后者为完全显性 )。若有浅紫色企鹅 (PlPvl)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是() A1 中紫色 1 浅紫色B2 深紫色 1 中紫色 1 浅紫色C1 深紫色 1 中紫色D1 深紫色 1 中紫色 1 浅紫色 1 很浅紫色解析深紫色个体的基因型为PdPd时,子代全为深紫色; 深紫色个体的基因型为PdPm时,子代的性状分离比为 1 深紫色 1 中紫色;深紫色个体的基因型为PdPl
20、时,子代的性状分离比为1深紫色 1浅紫色;深紫色个体的基因型为PdPvl时,子代的性状分离比为2 深紫色 1 浅紫色 1很浅紫色。答案C 点拨复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO 血型的遗传,涉及到三个基因IA、IB、i,组成六种基因型: IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页学习必备欢迎下载题组二基因分离定律及其应用3 (2010 上海综合,19)人的前额 V 形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制
21、的一对相对性状(如图)。约翰是平发际,他的父母亲都是V 形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是() A1/4 B1/2 C1/16 D1/8 答案D 解析由约翰父母表现型都是V 形发尖,而约翰是平发际可知,他的父母表现的性状是显性,且是杂合子 (Aa),因此他的父母生一个平发际(aa)女孩的概率是 1/4 1/21/8。4 (2010 天津理综, 6)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在男性为显性,TL在女性为显性。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
22、,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为() A1/4 B1/3 C1/2 D3/4 答案A 解析由题干信息知:母亲基因型为TSTS,她的子女肯定携带TS基因,故子女中长食指应为女性,基因型为TLTS,因此可推出父亲基因型为TSTL,故该对夫妇再生一长食指孩子的概率为1/4(女性TSTL,1/21/21/4)。5 (2010 江苏卷, 20)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, gg是雌株。下列分析正确的是() AGg 和 Gg能杂交并产生雄株B一株两性植株的喷瓜
23、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答案D 解析Gg 和 Gg均为雄株,因此两者不能杂交,A 项错。两性植株共有gg 和 gg两种基因型,最多产生两种类型的配子, B 项错。基因型为gg的两性植株自交,后代中有雌性植株出现,C 项错。两性植株群体的随机传粉有gg 自交、 gg自交、 gg和 gg杂交三种情况: gg 自交后代全为纯合子;gg自交中一半为纯合子,一半为杂合子;gg 和 gg杂交,后代中有一半为纯合子,一半为杂合子,所以综合三种情况,纯合子比例高于杂合子,D 项正确。1 下列有关纯合子的叙述错误的是() A由相同
24、基因型的雌雄配子结合并发育而来B连续自交,性状能稳定遗传C杂交后代一定是纯合子D不含等位基因答案C 解析基因型相同的纯合子杂交,所得后代是纯合子;表现型不同的纯合子杂交,所得后代为杂合子,故 C 错误。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页学习必备欢迎下载2 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、实验验证、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
25、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11,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质答案C 解析在孟德尔提出的假说的内容中性状是由成对的遗传因子控制,而不是由位于染色体上的基因控制,故 A 错误;孟德尔演绎推理的是F1和隐性个体杂交后代的情况,并据此设计和完成了测交实验,故 B 错误,C 正确;测交后代性状分离比为11,是从个体水平证明基因的分离定律,故D 错误。3 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,根据表中的三组杂交实验结果,判断显性性状和纯合子分别为() 杂交组合子代表现型及数量甲(顶生)乙(腋生) 101
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