高考复习分离定律和基因自由组合定律总结好.docx

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高考复习分离定律和基因自由组合定律总结好

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：

①自花传粉，闭花授粉

②有易于区分的性状，实验结果易观察和分析

③豌豆花大，易于去雄和人工授粉

1．异花传粉的步骤：

①→②→③→②。

（①去雄，②套袋处理，③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、群体中自交是指：

×、×。

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、群体中自由交配是指：

×、×、♀×♂、♀×♂。

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，雌雄配子的结合是随机的。

2．遗传图解

[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1∶1，而不是雌雄配子的比例为1∶1。

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。

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”、“受精时雌雄配子随机结合”。

属于演绎推理的内容是F1（）能产生数量相等的两种配子（D∶d＝1∶1）。

3．观察下列图示，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

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。

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

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1∶1。

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3∶1。

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

（1）根据子代性状判断

①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。

②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3∶1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

（2）自交法：

待测个体子代

结果分析

（3）花粉鉴定法

待测个体花粉

结果分析

（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

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

×

全为显性

×

∶＝1∶1

全为显性

×

全为显性

×

∶∶＝1∶2∶1

显性∶隐性＝3∶1

×

∶＝1∶1

显性∶隐性＝1∶1

×

全为隐性

（2）由子代推断亲代的基因型（逆推型）

①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来表示，那么隐性性状的基因型只有一种，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。

②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（），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。

③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

Ⅰ

显性∶隐性＝3∶1

×

Ⅱ

显性∶隐性＝1∶1

×

Ⅲ

只有显性性状

×，×，×

Ⅳ

只有隐性性状

×

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①②可知黄果是隐性性状

B．由③可以判定白果是显性性状

C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3

D．P中白果的基因型是

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，再分别自交，F2中黄果占，白果占。

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A．3∶1B．5∶1C．8∶1D．9∶1

[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，让基因型相同的果蝇个体杂交，则F3中灰身∶黑身＝。

答案　

（1）5∶1　

（2）3∶1　（3）5∶3

解析　

（1）F2中1/3，2/3，基因型相同的个体交配即可求出＝×＝，则＝5/6；

（2）F2代中B配子概率＝，b＝，则＝，＝3/4；（3）F2中∶∶＝1∶2∶1，基因型相同的个体交配＝（⊗）＋×（⊗）＝3/8，则＝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、群体中自交是指：

×、×。

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、群体中自由交配是指：

×、×、♀×♂、♀×♂。

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和个体全部存活，个体在出生前会全部死亡。

现有该动物的一个大群体，只有、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和的比例是（　　）

A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1

解析　由已知条件可知：

∶＝1∶2，在该群体中A＝2/3，a＝1/3，所以后代中＝4/9，＝2×2/3×1/3＝4/9，致死，所以理论上∶＝1∶1。

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2∶1，而非正常的3∶1，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（）杂合子。

（2）某些致死基因导致遗传分离比变化：

①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。

②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性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。

③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（　　）

基因型

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，则子代有角与无角的数量比为1∶1

D．绵羊角的性状遗传不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