1、第19課時(shí)基因的分離定律,考點(diǎn)一孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法一、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)雜交方法,二、選用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)1.豌豆是嚴(yán)格的植物,在花未開時(shí)就已經(jīng)完成了受粉過程,從而避免了外來花粉粒的干擾;在自然狀態(tài)下,豌豆一般為。2.豌豆具有一些穩(wěn)定的、容易區(qū)分的。因而對(duì)這些相對(duì)性狀進(jìn)行研究,獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也比較可靠。,自花受粉,純合子,相對(duì)性狀,三、孟德爾獲得成功的原因1.正確地選用實(shí)驗(yàn)材料是孟德爾獲得成功的首要原因。2.由到的研究方法,也是孟德爾獲得成功的重要因素。在分析生物的性狀時(shí),孟德爾開始只對(duì)1對(duì)相對(duì)性狀的遺傳情況進(jìn)行研究。在弄清1對(duì)相對(duì)性狀的遺傳情況后,再進(jìn)行2對(duì)、3對(duì),甚至更多對(duì)

2、相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)研究。3.應(yīng)用方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,是孟德爾獲得成功的又一個(gè)重要因素。4.科學(xué)地設(shè)計(jì)了。,單因子,多因子,統(tǒng)計(jì)學(xué),實(shí)驗(yàn)程序,考點(diǎn)二基因的分離定律及應(yīng)用一、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.提出問題(純合親本的雜交和F1的自交)具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交得F1,F1自交得F2,其中顯性性狀的個(gè)體占,隱性性狀的個(gè)體占。,3/4,1/4,2.解釋:,3.驗(yàn)證測(cè)交(1)概念:讓F1與雜交,測(cè)定F1基因型及傳遞情況的方法。(2)圖解:,隱性純合子,測(cè)交實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證孟德爾的。F1是,F1形成配子時(shí),和隱性遺傳因子發(fā)生分離,分別進(jìn)入不同的配子。,分離定律,雜合子,顯性遺傳因子,(3)原因:測(cè)交實(shí)

3、驗(yàn)之所以能推知F1含有的遺傳因子,以及遺傳因子的傳遞規(guī)律,最關(guān)鍵的是隱性親本只能產(chǎn)生種基因型的配子,所以測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)類型及比例,就反映了F1產(chǎn)生配子的類型和比例。二、分離定律的內(nèi)容、實(shí)質(zhì)和細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)1.內(nèi)容:(1)在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子(基因)存在,不相融合。(2)在雜合子體內(nèi),成對(duì)的等位基因位于一對(duì)上。在細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨著的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。,1,成對(duì),同源染色體,同源染色體,的分離。3.細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):過程中,的分離。三、基因分離定律的應(yīng)用1.雜交育種:在作物育種時(shí),往往從開始選擇。但要針對(duì)不同的性狀,

4、分別加以考慮。(1)對(duì)顯性性狀的選擇:將雜種子一代連續(xù)自交種植,觀察、選擇,直到確認(rèn)不發(fā)生的類型為止。(2)對(duì)隱性性狀的選擇:將雜種子一代自交,得到F2,F2出現(xiàn)性狀分離,從中選出的個(gè)體。因?yàn)殡[性性狀(純合子)一旦出現(xiàn),就能夠。2.醫(yī)學(xué)實(shí)踐:人們常常利用基因的分離定律,對(duì)遺傳病的和做出科學(xué)的推斷。,2.實(shí)質(zhì):,等位基因,減數(shù)分裂,同源染色體,F2,性狀分離,隱性性狀,穩(wěn)定遺傳,基因型,發(fā)病概率,1.(2015江蘇單科,4A)孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法,發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律。()2.雜合子與純合子基因組成不同,性狀表現(xiàn)也不同。()3.孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)交方法只能用于檢測(cè)F

5、1的基因型。()4.F2的31性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。()5.孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性。()6.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)所選相對(duì)性狀的顯隱性須是易于區(qū)分的。()7.豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的操作是:去雄套袋授粉套袋。(),8.在減數(shù)分裂過程中成對(duì)遺傳因子的分離是雌雄配子中遺傳因子隨機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)。()9.純合子的自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離,雜合子的自交后代中不會(huì)出現(xiàn)純合子。()10.分離定律中F1(Dd)產(chǎn)生的雌雄配子的數(shù)目相等。()11.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離。()12.孟德爾提出的假說的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的。()13.兩親本雜交子代表現(xiàn)

6、型為31,則雙親均為雜合子。()14.基因的分離定律發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期。(),突破一遺傳學(xué)基本概念辨析1.性狀、相對(duì)性狀的顯隱性及性狀分離(1)性狀含義:生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特征的總稱?？刂普?核酸。體現(xiàn)者:蛋白質(zhì)。體現(xiàn)方式a.由蛋白質(zhì)直接體現(xiàn)。b.通過蛋白質(zhì)(酶)控制代謝過程進(jìn)而體現(xiàn)性狀。,(2)相關(guān)概念理解能表現(xiàn)出來的性狀不一定是顯性性狀。如隱性純合子(dd)表現(xiàn)出來的性狀是隱性性狀。理解相對(duì)性狀要抓住“兩個(gè)相同”和“一個(gè)不同”?！皟蓚€(gè)相同”是同種生物、同一性狀;“一個(gè)不同”是不同表現(xiàn)類型。如豌豆(同種生物)的紫花和白花(花色這一性狀的不同表現(xiàn)類型)。2.等位基因與非等位基因(

7、1)等位基因存在:雜合子的所有體細(xì)胞中。,位置:一對(duì)同源染色體的同一位置上,如圖中的B和b,C和c。特點(diǎn):能控制一對(duì)相對(duì)性狀,具有一定的獨(dú)立性。,形成時(shí)間:受精卵形成時(shí)。分離的時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。遺傳行為:隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。(2)非等位基因有兩種存在類型:一是位于非同源染色體上的基因,其遺傳符合自由組合定律,如圖中的A與C或c;二是位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因,其遺傳不符合自由組合定律,如圖中A與B或b。,3.幾種交配類型的區(qū)分,4.基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系(1)基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。(2)表現(xiàn)

8、型是基因型的表現(xiàn)形式,表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同,如AA和Aa均表現(xiàn)為紫花。(3)在相同的環(huán)境條件下,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同;在不同環(huán)境中,即使基因型相同,表現(xiàn)型也未必相同。5.純合子與雜合子的區(qū)別純合子自交后代都是純合子,但純合子雜交,后代呈現(xiàn)雜合子。,易混辨析“自交”和“自由交配”的區(qū)別自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個(gè)體之間的交配,如在基因型為AA、Aa、aa的群體中,自交是指AAAA、AaAa、aaaa;自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配,如在基因型為AA、Aa、aa的群體中,自由交配是指AAAA、AaAa、aaaa、AAAa、AAaa、Aaaa,且各種交配的機(jī)會(huì)均相等。,1.純合

9、子、雜合子的比較與判斷方法,2.性狀的顯、隱性判斷方法(1)根據(jù)子代性狀判斷具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交子代只出現(xiàn)一種性狀子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。,相同性狀的親本雜交子代出現(xiàn)不同性狀子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。(2)根據(jù)子代性狀分離比判斷具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交F2性狀分離比為31分離比占3/4的性狀為顯性性狀。(3)遺傳系譜圖中的顯隱性判斷,若雙親正常,子代有患病者,則為隱性遺傳病;若雙親患病,子代有正常者,則為顯性遺傳病。(4)顯隱性判斷的雜交實(shí)驗(yàn)合理設(shè)計(jì),即雜合子至少含一對(duì)等位基因。例如:Aa、AaBB。純合子內(nèi)不含等位基因。例如:AA、AAbb、aabb。(2)鑒定某生物個(gè)體是

10、純合子還是雜合子,當(dāng)被測(cè)個(gè)體為動(dòng)物時(shí),常采用測(cè)交法,若待測(cè)對(duì)象為生育后代少的雄性動(dòng)物,注意應(yīng)與多個(gè)隱性雌性個(gè)體交配,以產(chǎn)生較多后代個(gè)體,使結(jié)果更有說服力。當(dāng)被測(cè)個(gè)體為植物時(shí),測(cè)交法、自交法均可以,但自交法較簡便。,易混辨析(1)只要有一對(duì)基因雜合(具一對(duì)等位基因)就可稱為雜合子,考向結(jié)合一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的有關(guān)實(shí)驗(yàn),考查基因分離定律的基本概念1.(2015江蘇鹽城期中測(cè)試,10,2分)下列有關(guān)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的敘述,錯(cuò)誤的是()A.在一個(gè)種群中,若僅考慮一對(duì)等位基因,可有6種不同的交配類型B.最能說明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F2的性狀分離比為31C.若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥,最合理的方

11、法是自交D.通過測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的種類和比例答案B成對(duì)的等位基因位于一對(duì)同源染色體上,當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代,這就是基因的分離定律?？梢?基因分離定律的實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂時(shí)等位基因隨著同源染色體的分開而分離。故B錯(cuò)。,2.采用下列哪一組方法,可依次解決中的遺傳學(xué)問題()鑒定一只白羊是否為純種在一對(duì)相對(duì)性狀中區(qū)分顯性、隱性不斷提高小麥抗病品種的純度檢驗(yàn)雜種F1的基因型A.雜交、自交、測(cè)交、測(cè)交B.測(cè)交、雜交、自交、測(cè)交C.測(cè)交、測(cè)交、雜交、自交D.雜交、雜交、雜交、測(cè)交,答案B鑒定某生物是否是純種,對(duì)于植

12、物來說可以采用自交、測(cè)交的方法,其中自交是最簡便的方法;對(duì)于動(dòng)物來說則一般用測(cè)交的方法。要區(qū)分一對(duì)相對(duì)性狀的顯、隱性關(guān)系,可以讓生物進(jìn)行雜交(樣本足夠多),有兩種情況可以做出判斷,若是兩個(gè)相同性狀的生物個(gè)體雜交,后代中出現(xiàn)了性狀分離,則親本的性狀為顯性性狀;若是不同性狀的生物個(gè)體雜交,許多后代中都出現(xiàn)一種性狀,則此性狀為顯性性狀。不斷地自交可以明顯提高生物品種的純合度。測(cè)交的重要意義是可以鑒定F1的基因型。,突破二基因分離定律的應(yīng)用1.雜合子(如Aa)連續(xù)自交,第n代的比例分析,根據(jù)上表比例,雜合子、純合子所占比例坐標(biāo)曲線圖為:,2.基因分離定律的異常情況分析(1)不完全顯性導(dǎo)致比例改變。如紅

13、花AA、白花aa,若雜合體Aa開粉紅花,則AAaa雜交所得F1再自交,F2代性狀分離比為紅花粉紅花白花=121,不再是31。(2)當(dāng)子代數(shù)目較少時(shí),不一定符合預(yù)期的分離比。如兩只雜合黑豚鼠雜交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至還可能是3白1黑。(3)顯性或隱性純合致死導(dǎo)致比例改變?nèi)裟骋恍誀畹膫€(gè)體自交總出現(xiàn)特定的性狀分離比21,而非正常的31,則推斷是顯性基因純合致死,并且顯性性狀的個(gè)體存活的是基因型為Aa的雜合子。,某些致死基因?qū)е滦誀罘蛛x比變化a.隱性致死:隱性基因存在于同一對(duì)同源染色體上時(shí),對(duì)個(gè)體有致死作用。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥紅細(xì)

14、胞異常,使人死亡;植物中的白化基因,使植物不能形成葉綠素,植物不能進(jìn)行光合作用等。,b.顯性致死:顯性基因具有致死作用,如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥基因(皮膚畸形生長,智力嚴(yán)重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死,若為顯性純合致死,雜合體自交后代顯隱=21。c.配子致死:指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用,生物體不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。(4)某一基因型個(gè)體在雌、雄(或女、男)個(gè)體中表現(xiàn)型不同(從性遺傳)。如綿羊角的表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如下表:,雜合有角公羊(Hh)與雜合無角母羊(Hh)交配所生后代中雌、雄的性狀表現(xiàn)比例可能不同,公羊中有角無角=31,而母羊中有角無角=13

15、。(5)復(fù)等位基因:最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個(gè)基因IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。復(fù)等位基因盡管有多個(gè),但遺傳時(shí)仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關(guān)系,表現(xiàn)特定的性狀。,1.推斷個(gè)體基因型與表現(xiàn)型的一般方法(1)由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型),(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型)隱性純合突破方法:若子代出現(xiàn)隱性性狀,則基因型一定是aa,其中一個(gè)a來自父本,另一個(gè)a來自母本。后代分離比推斷法,2.一對(duì)相對(duì)性狀遺傳中的概率計(jì)算(1)兩個(gè)基本定理乘法定理:兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)的概率,等于它們各自概率的乘積。加法定理

16、:如果兩個(gè)事件是非此即彼或相互排斥的關(guān)系,那么出現(xiàn)這一事件或另一事件的概率等于各自概率之和。(2)概率計(jì)算中的常用方法根據(jù)分離比推理計(jì)算,AA出現(xiàn)的概率是1/4,aa出現(xiàn)的概率是1/4,Aa出現(xiàn)的概率是1/2,顯性性狀出現(xiàn)的概率為3/4,隱性性狀出現(xiàn)的概率為1/4。根據(jù)配子的概率計(jì)算先計(jì)算出已知基因型親本產(chǎn)生每種配子的概率,再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子的概率相乘,即可得出后代某一基因型個(gè)體的概率,計(jì)算表現(xiàn)型概率時(shí),再將相同表現(xiàn)型個(gè)體的概率相加即可。例如:AaAa,兩親本產(chǎn)生A、a配子的概率各是1/2,則后代中AA、Aa和aa出現(xiàn)的概率分別為1/2A1/2A=1/4AA,1/2A1/2a2=1

17、/2Aa,1/2a1/2a=1/4aa。表現(xiàn)為顯性性狀的概率:1/4AA+1/2Aa=3/4A_。(3)幾種不同情況下表現(xiàn)型的判斷若AaAa,子代中某個(gè)體表現(xiàn)型為顯性性狀,則該個(gè)體的基因型有兩種可能:AA和Aa,且比例為12,所以它為雜合子的概率是2/3。,若AaAa,子代中某個(gè)體未知表現(xiàn)型,那么該個(gè)體基因型有三種可能AA、Aa和aa,且比例為121,因此它為雜合子的概率是1/2。(4)親代的基因型在未肯定的情況下,求其子代某一性狀發(fā)生的概率解題分三步:首先,根據(jù)題干條件確定親代的基因型及其概率;其次,假設(shè)親代的基因型,并保證子代會(huì)出現(xiàn)所求性狀;最后,運(yùn)用數(shù)學(xué)的乘法定理或加法定理計(jì)算所求某一性

18、狀發(fā)生的概率。,考向一結(jié)合有關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)過程,考查基因分離定律的應(yīng)用的有關(guān)問題1.(2015江蘇蘇州高三2月調(diào)研,12,2分)豌豆豆莢的顏色分為綠色和黃色兩種,分別受G和g基因控制。種植基因型為GG和Gg的豌豆,兩者數(shù)量之比是31,若兩種類型的豌豆繁殖率相同,則在自然狀態(tài)下,其F1中基因型為GG、Gg、gg的個(gè)體數(shù)量之比為()A.49141B.6121C.521D.1321答案D豌豆是嚴(yán)格的自花受粉植物,在自然狀態(tài)下一般都是純種,親本中GG個(gè)體占3/4,后代均為GG;親本中Gg個(gè)體占1/4,自交后代出現(xiàn)1/4GG、1/2Gg、1/4gg,則F1中GG個(gè)體所占比例為3/4+1/41/4=13/16

19、,Gg個(gè)體所占比例為1/41/2=1/8,gg個(gè)體所占比例為1/41/4=1/16,即GGGggg為1321。,2.對(duì)下列實(shí)例的判斷中,正確的是()A.有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,因此無耳垂為隱性性狀B.雜合子自交的后代不會(huì)出現(xiàn)純合子C.高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代出現(xiàn)了高莖和矮莖,所以高莖是顯性性狀D.雜合子測(cè)交的后代都是雜合子,答案A有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,即發(fā)生性狀分離,則親代有耳垂的個(gè)體為雜合子,雜合子表現(xiàn)的是顯性性狀。B項(xiàng),雜合子自交后代中可出現(xiàn)純合子。C項(xiàng),親代和子代都既有高莖又有矮莖,無法判斷顯隱性。D項(xiàng),雜合子測(cè)交的后代中也可能出現(xiàn)純合子,如Aaaa可得到aa(純

20、合子)。,考向二結(jié)合相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)圖解,考查基因分離定律應(yīng)用的有關(guān)問題3.(2015江蘇漣水中學(xué)階段檢測(cè)一,4,2分)一對(duì)相對(duì)性狀純合親本雜交實(shí)驗(yàn)如圖,則下列說法正確的是()A.孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉,實(shí)現(xiàn)親本雜交B.F1自交后代中同時(shí)出現(xiàn)紫花、白花的現(xiàn)象稱為性狀分離C.該圖中紫花、白花的顯隱性只能由P和F1確定,不能由F1和F2確定D.F2的紫花豌豆中純合子比例為1/4,答案B豌豆在花沒有開放之前會(huì)進(jìn)行自花傳粉,所以要在花未開放之前進(jìn)行去雄,同時(shí)視雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度,進(jìn)行人工授粉,故A錯(cuò)誤;F1為紫花雜合子,自交后代中同時(shí)出現(xiàn)紫花、白花的現(xiàn)象稱為性狀分離,由此還可以判斷性狀的顯隱性

21、,故B正確、C錯(cuò)誤;F2的紫花豌豆中純合子和雜合子的比例為12,紫花純合子在F2中占1/4,占F2中紫花的1/3,故D錯(cuò)誤。,4.南瓜果實(shí)的顏色是由一對(duì)等位基因(A和a)控制的,用一株黃果南瓜和一株白果南瓜雜交得到F1,F1自交產(chǎn)生F2,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.親本中黃果的基因型是aaB.F1中白果的基因型為AA和AaC.由圖中可以判定白果為顯性性狀D.F2中黃果與白果的理論比例是53,答案B白果自交后代發(fā)生性狀分離,則可判斷白果相對(duì)于黃果為顯性。根據(jù)圖解可判斷親本基因型為Aa(白果)、aa(黃果),進(jìn)而可知F1白果的基因型為Aa。F1中白果和黃果比例為11,黃果自交后代還是黃果,白果自交后代發(fā)生性狀分離,分離比為31,則F2中白果為1/23/4=3/8,黃果白果=(1/2+1/21/4)(3/8)=53。,突破三性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理:由于進(jìn)行有性生殖的親本在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子(等位基因)會(huì)發(fā)生分離;受精時(shí),雌雄配子又會(huì)隨機(jī)結(jié)合形成受精卵。因此,雜合子自交,其后代一定會(huì)發(fā)生性狀分離。本實(shí)驗(yàn)就是通過模擬生物在生殖過程中雌雄配子隨機(jī)結(jié)合的過程,來探討雜種后代的性狀表現(xiàn)及分離比。2.目的要求:通過模擬實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)和理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的關(guān)系,體驗(yàn)孟德爾的假