2020版高考生物大一轮人教讲义:第五单元 第14讲 基因的分离定律 Word版含解析.pdf
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1、第第 14 讲 基因的分离定律讲 基因的分离定律 考纲要求 1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。 考点一 分离定律的发现及应用考点一 分离定律的发现及应用 1孟德尔遗传实验的科学方法 (1)豌豆作为杂交实验材料的优点 在传粉方面表现为自花传粉,闭花受粉保证自然状态下都是纯种。 在性状方面表现为具有易于区分且能稳定地遗传给后代的性状。 在操作方面表现为花大,便于进行人工异花授粉操作。 (2)用豌豆做杂交实验的方法 人工异花传粉的步骤为去雄套袋人工授粉套袋。 去雄是指除去未成熟花的全部雄蕊,其目的是防止自花传粉;应在开花前(花蕾期)进行。 套袋的目的是防止外来花粉干扰,从而保
2、证杂交得到的种子是人工传粉后所结。 异花传粉时,父本是指提供花粉的植株;母本是指接受花粉的植株。 生命观念 遗传实验常用的材料及特点 (1)豌豆:自花传粉、闭花受粉;自然状态下一般都是纯种;有易于区分的相对性状; 性状能够稳定遗传给后代。 (2)玉米:雌雄同株且为单性花,便于人工授粉;生长周期短,繁殖速率快;相对性状 差别显著,易于区分观察;产生的后代数量多,统计更准确。 (3)果蝇:易于培养,繁殖快;染色体数目少且大;产生的后代多;相对性状易于区 分。 2“假说演绎”法对一对相对性状杂交实验的分析 3分离定律的实质 (1)细胞学基础(如下图所示) (2)分离定律实质与各种比例的关系 (3)发
3、生时间:减数第一次分裂后期。 (4)适用范围 真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核” 或“细胞质”)遗传。 一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 4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,直到不再发生性 状分离为止,即可留种推广使用。 优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,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)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理 论依据。 1判断下列
4、有关一对相对性状杂交和测交实验的叙述: (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( ) (2)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交( ) (3)在对实验结果进行分析时,孟德尔用了数学统计学的方法( ) (4)因为 F2出现了性状分离,所以该实验能否定融合遗传( ) (5)F1测交子代表现型及比例能直接真实的反映出 F1配子种类及比例,但无法推测被测个体 产生配子的数量( ) 2判断下列有关一对相对性状杂交实验的“假说演绎”的叙述: (1)F1自交后代出现性状分离现象,分离比为 31 属于观察现象阶段( ) (2)“生物的性状是由遗传因子决
5、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( ) (3)“若 F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离, 则测交后代会出现两种性状, 且性状分离比 接近 11”属于推理演绎内容( ) (4)孟德尔在一对相对性状的遗传实验中提出了性状是由染色体上的遗传因子控制的假说( ) (5)提出问题是建立在纯合亲本杂交和 F1自交两组豌豆遗传实验基础上的( ) (6)孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎( ) 3判断下列相关概念的辨析叙述 (1)小芳的直发和小美的短发、兔的长毛与黑毛都是一对相对性状( ) (2)孟德尔一对相对性状
6、的杂交实验中,F1出现的性状是显性性状( ) (3)“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( ) (4)两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同( ) (5)测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型,也都可以用来判断一对相对性状的显 隐性( ) (6)杂合子不能稳定遗传,自交后代会出现性状分离现象( ) (7)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个体一定表现为显性性状( ) 4判断下列有关基因分离定律内容及相关适用条件的叙述 (1)F2的表现型比为 31 的结果最能说明基因分离定律的实质( ) (2)基因分离定律
7、中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离( ) (3)下图是某对血型为 A 型和 B 型的夫妇生出孩子的可能基因型的遗传图解,基因分离定律 的实质发生在过程( ) (4)孟德尔遗传定律不适用于肺炎双球菌( ) (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( ) 1读下图信息思考如下问题: F1 高茎(Dd) F2 雄配子 雌配子 1/2 D1/2 d 1/2 D1/4 DD 高1/4 Dd 高 1/2 d1/4 Dd 高1/4 dd 矮 (1)若 F1所产生的雄配子 Dd21,雌配子 Dd21, 则 F2中高茎矮茎81。 (2)若 D 对 d 为不完全显性,杂合子表现为中等
8、高度茎,则 F2中的表现型及比例为高茎中 等茎矮茎121。 (3)若 F2中只得到 4 株豌豆,则高茎与矮茎的数量比值一定为 31 吗?不一定。 (4)结合上述问题分析,孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现 31 的分离比必须同时满 足的条件包括(填序号)。 F1体细胞中各基因表达的机会相等 F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同 雌、雄配子结合的机会相等 F2不同的基因型的个体的存活率相等 等位基因间的显 隐性关系是完全的 观察的子代样本数目足够多 (5)在基因分离定律的现代解释中决定分离比 31 出现的最核心的内容是等位基因随着同源 染色体的分开而分离。 2测交法可用于检测 F1基因型的
9、关键原因是什么? 提示 孟德尔用隐性纯合子对 F1进行测交实验,隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子, 分析测交后代的性状表现及比例即可推知 F1产生的配子种类及比例,从而检测出 F1的基因 型。 下图是各核心概念之间的联系: 1性状类概念辨析 (1)性状是指生物体所有特征的总和。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、同一种性状;“一个不同”:不同表现型。 (3)显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一代表现出的亲本性状。 (4)隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一代未表现出的亲本性状。 (5)性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性
10、状的现象。 2基因类概念辨析 (1)显性基因:决定显性性状的基因,如图中 A、B、C 和 D。 (2)隐性基因:决定隐性性状的基因,如图中 b、c 和 d。 (3)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中 A 和 A。 (4)等位基因 : 同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因,如图中 B 和 b、C 和 c、D 和 d。 (5)非等位基因(有两种情况):一种是位于非同源染色体上的非等位基因,如图中 A 和 D;还 有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中 A 和 B。 3个体类概念辨析 (1)基因型与表现型 基因型:与表现型有关的基因组成。 表现型:生物个体表现出来的性
11、状。 二者的关系:在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一定相同;在不同环境中,即使 基因型相同,表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。 (2)纯合子与杂合子 纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如 DD、dd、AABB、AAbb)。 杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如 Dd、AaBB、AaBb)。 4交配类概念辨析 (1)杂交:基因型不同的同种生物体之间相互交配。 (2)自交:植物的自花(或同株异花)受粉;基因型相同的动物个体间的交配。 (3)测交:杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。 (4)正交与反交:是相对而言的,正交中的父本和母本
12、分别是反交中的母本和父本。 (5)自由交配(或随机交配):指在一个有性生殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任 何一个异性个体交配的机会均等。 命题点一 孟德尔遗传实验科学方法的应用分析 1豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料,下列有关它们共性的叙述,不正确的是( ) A豌豆和玉米均为两性植株,进行杂交实验都要去雄套袋授粉套袋 B豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状,便于区分观察 C豌豆和玉米的生长周期短,繁殖速度快 D豌豆和玉米产生的后代数量多,统计更准确 答案 A 解析 豌豆是自花传粉的两性植株, 在自然界都是纯种, 玉米也是两性植株, 但雌雄同株异花, 故进行杂交实验不需要去雄;豌
13、豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状、生长周期短、繁 殖速度快、产生的后代数量多,这些特点都有利于遗传统计和分析。 2 (2019青州质检)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 关于孟德尔的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 答案 C 解析 由于豌豆为闭花传粉植物,进行人
14、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。 命题点二 孟德尔的豌豆杂交实验过程分析 3(2018慈溪中学测试)关于孟德尔的豌豆遗传学实验,下列说法错误的是( ) A选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子,且具有易于区分的相对性状 B杂交实验时,对母本的操作程序为去
15、雄套袋人工授粉套袋 C孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎 D在对实验结果进行分析时,孟德尔用了数学统计学的方法 答案 C 解析 选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子, 且具有演绎推理, 易于区分的相对性状, A 项正确;杂交实验时,对母本的操作程序为去雄套袋人工授粉套袋,B 项正确;孟德 尔首先进行豌豆杂交和自交实验, 并在此基础上提出假说, 根据假说设计测交实验进行验证, C 项错误;在对实验结果进行分析时,孟德尔用了数学统计学的方法,D 项正确。 4 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性, 孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本, 杂交得到 F1, F1自交获得 F
16、2(如图所示),下列有关分析正确的是( ) A图示中雌配子 Y 与雄配子 Y 数目相等 B的子叶颜色与 F1子叶颜色相同 C和都是黄色子叶,是绿色子叶 D产生 F1的亲本一定是 YY()和 yy() 答案 C 解析 豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量,A 项错误;的基因型为 yy,子叶表现 为绿色,而 F1的基因型为 Yy,子叶表现为黄色,B 项错误;和的基因型均为 Yy,子叶 表现为黄色, 的基因型为 yy, 子叶表现为绿色, C 项正确 ; 产生 Yy 的亲本可能为 YY()、yy() 或 YY()、yy(),D 项错误。 科学思维 “假说演绎”法的基本过程 观察(或进行实验)发现问题
17、提出假说演绎推理实验检验得出结论。 命题点三 分离定律的实质与验证 5 (2018福州第一中学联考)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中, 发现了基因的分离 定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能直接说明基因分离定律实质的是( ) AF2的表现型比例为 31 BF1产生配子的种类的比例为 11 CF2基因型的比例为 121 D测交后代的比例为 11 答案 B 解析 基因分离定律的实质是在减数第一次分裂后期,位于一对同源染色体上的等位基因随 着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,则 F1(Dd)能产生 D、d 两种配子,且 比例为 11。 6水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非
18、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:杂合子在减数分裂形成配子时,等位基因分离并分别进入两个 配子中,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了 两个配子中。 科学
19、思维 “四法”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。 命题点四 分离定律的实践应用 7人的褐眼对蓝眼为显性,某家庭的双亲皆为
20、褐色,其甲、乙、丙三个孩子中,有一个是收 养的(非亲生孩子),甲和丙为蓝眼,乙为褐眼。由此得出的正确结论是( ) A孩子乙是亲生的,孩子甲或孩子丙是收养的 B该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为1 4 C控制孩子乙眼睛颜色的遗传因子是纯合的 D控制双亲眼睛颜色的遗传因子是杂合的 答案 D 解析 假设控制人眼睛颜色的基因用 A、a 表示,则双亲的基因型均为 Aa,他们所生的孩子 有可能是褐眼(A_),也可能是蓝眼(aa),因此不能判断出哪一个孩子是收养的,A 项错误 ; 双 亲的基因型均为 Aa,他们生一个蓝眼(aa)男孩的概率为 ,B 项错误;乙是褐眼,可能 1 4 1 2 1 8 是杂合子(Aa),
21、也可能是纯合子(AA),C 项错误;根据分析可知,双亲的基因型均为 Aa,D 项正确。 8小麦抗锈病是由显性基因 T 控制的,如果亲代(P)的基因型是 TTtt,则: (1)子一代(F1)的基因型是_,表现型是_。 (2)子二代(F2)的表现型是_,这种现象称为_。 (3)F2中抗锈病的小麦的基因型是_。 其中基因型为_的个体自交后代会出现性 状分离,因此,为了获得稳定的抗锈病类型,应该怎么做?_ _ _。 答案 (1)Tt 抗锈病 (2)抗锈病和不抗锈病 性状分离 (3)TT 或 Tt Tt 从 F2开始选择抗 锈病小麦连续自交,淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病个体,直到抗锈病性状不再发生分
22、 离 命题点五 不同交配类型的判断 9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宜用连续自交 D测定杂种豌豆 F1的遗传因子组成宜用杂交 答案 D 解析 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 子组成宜用测交法,D 项错误。 10下表为果蝇、两个不同的突变品系与野生型正交、反交的结
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