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基礎課時案14 基因的分離定律,2016備考最新考綱 1．孟德爾遺傳實驗的科學方法(Ⅱ)。2.基因的分離定律(Ⅱ)。,一、一對相對性狀的雜交實驗——提出問題 1．孟德爾遺傳實驗的科學雜交方法,圖中①為 ：除去未成熟的全部雄蕊 ↓ 套袋隔離：套上紙袋，防止 干擾 ↓ 圖中③為 ：雌蕊成熟時將另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱頭上 ↓ ：保證雜交得到的種子是人工傳粉后所結出的,去雄,外來花粉,人工授粉,再套袋隔離,2．實驗過程及結果,3,1,相對,顯性,性狀分離,高莖,二、對分離現(xiàn)象的解釋——提出假說 1．理論解釋 (1)生物的性狀是由 決定的。 (2)體細胞中遺傳因子是 存在的。 (3)在形成 時，成對的遺傳因子彼此分離，分別 進入不同的配子中，配子中只含有每對遺傳因子中的一 個。 (4)受精時，雌雄配子的結合是 。,遺傳因子,成對,生殖細胞,隨機的,2．遺傳圖解,深度思考 番茄中紅果(R)對黃果(r)為顯性，甲番茄結紅果，乙番茄結黃果。將甲(RR)的花粉授于乙(rr)雌蕊柱頭上，母本植株結出什么顏色的果實？這與孟德爾遺傳規(guī)律是否矛盾？ 提示 乙植株(rr)接受甲植株(RR)花粉所結種子的胚的基因型為Rr，由該胚發(fā)育成的新植株所結果實為紅果，但就乙植株所結果實的顏色而言，由于該果實的果皮來自母本的子房壁，屬于母體的一部分，與父本傳來的花粉無關，故果皮的基因型為rr，表現(xiàn)為黃果，這與孟德爾遺傳規(guī)律并不矛盾，因孟德爾所述的DDdd子代全為高莖是指親本雜交所產(chǎn)生的胚(F1)將來發(fā)育為高莖。,三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證——演繹推理及測交實驗 1．驗證的方法 實驗，選用F1和 作為親本，目的是為了驗證F1的 。,測交,隱性純合子,基因型,2．演繹推理遺傳圖解,3．測交實驗結果：高莖∶矮莖＝30∶34≈1∶1 4．結論：測交實驗結果與演繹推理結果基本吻合，表 明 。,假說正確,四、分離定律的實質及發(fā)生時間——得出結論 1．研究對象 位于一對同源染色體上的 。 2．發(fā)生時間 減數(shù)分裂形成配子時，即 。 3．實質 隨 的分開而分離，形成比例 的 兩種配子。,等位基因,減數(shù)第一次分裂后期,等位基因,同源染色體,相等,深度思考 1．判斷正誤 (1)孟德爾在豌豆花未成熟前進行去雄和授粉，實現(xiàn)親本的雜交 ( ) (2)家兔的長毛與細毛是相對性狀；大象的長鼻與猿猴的短鼻也是相對性狀 ( ) (3)雜交實驗種植紫花、白花兩個品種時，孟德爾已充分考慮兩者花期一致 ( ),(4)生物體能表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀，不能表現(xiàn)出來的性狀就是隱性性狀 ( ) (5)性狀分離是雜種后代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 ( ) (6)A和a、A和A、a和a均為等位基因 ( ),提示 (1)√ (2) (3)√ (4) (5)√ (6),2．觀察下列圖示，請思考： (1)能正確表示基因分離定律實質的圖示是①～④中哪一幅？ (2)圖示基因分離過程適用范圍如何？,提示 (1)③可揭示分離定律實質：控制相對性狀的遺傳因子在形成配子時彼此分離。 (2)該現(xiàn)象只發(fā)生于真核生物有性生殖時核基因的遺傳。,相對性狀——兩“同”—“不同”,等位基因——兩“同”—“不同”,考點一 遺傳學基本概念辨析 [典例引領] 【典例1】 (2012江蘇單科，11)下列關于遺傳實驗和遺傳規(guī)律的敘述，正確的是 ( ) A．非等位基因之間自由組合，不存在相互作用 B．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同 C．孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型 D．F2的3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合,解析 非等位基因之間自由組合，可能存在相互影響，如F2中出現(xiàn)9∶3∶4這樣的性狀分離比，A項錯誤；在完全顯性的條件下，雜合子與顯性純合子性狀表現(xiàn)相同，B項錯誤；測交實驗除可用于檢測F1的基因型外，還可檢測F1所產(chǎn)配子的類型及比例，C項錯誤；F2的3∶1性狀分離比依賴于雌雄配子的隨機結合，D項正確。 答案 D,思維發(fā)散 孟德爾雜交實驗中F2呈現(xiàn)3∶1性狀分離比必須依賴哪些條件？ 提示 F2性狀分離比為3∶1需滿足以下5個條件，否則可能會出現(xiàn)比例失衡現(xiàn)象。 ①F1個體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同。②雌雄配子結合的機會相等。③F2不同基因型的個體存活率相同。④遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性。⑤觀察子代樣本數(shù)目足夠多。,【典例2】 兔的毛色黑色(W)與白色(w)是一對相對性狀。如圖所示兩項交配中，親代兔A、B、P、Q均為純合子，子代兔在不同環(huán)境下成長，其毛色如圖所示，請思考：,(1)兔C和D的基因型是否相同？為什么？ (2)圖中顯示C、D的表現(xiàn)型不同，其原因是什么？這表明什么？ (3)兔C與兔R交配得到子代： ①若子代在－15 ℃環(huán)境下成長，最可能的表現(xiàn)型及其比例如何？ ②若子代在30 ℃環(huán)境下成長，其毛色最可能是什么樣的？,(4)下列有關敘述中，正確的是 ( ) A．兔的白毛與黑毛、狗的長毛與卷毛都是相對性狀 B．隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀 C．性狀分離是子代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 D．表現(xiàn)型相同的生物，基因型不一定相同,答案 (1)相同，因A、B均為純合子，即WWww，其子代應均為Ww。 (2)兔C與兔D雖然基因型相同，但成長環(huán)境溫度不同；表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境因素共同作用的結果。 (3)①黑色∶白色＝1∶1 ②全為白色 (4)D,1．界定相同基因、等位基因與非等位基因 (1)相同基因：同源染色體相同位置上控制同一性狀的基因。如圖中A和A叫相同基因。 (2)等位基因：同源染色體的同一位置控制相對性狀的基因。如圖中B和b、C和c、D和d都是等位基因。 (3)非等位基因：非等位基因有兩種情況。一種是位于非同源染色體上的非等位基因，符合自由組合定律，如圖中A和D；還有一種是位于同源染色體上的非等位基因，如圖中A和b。,2.遺傳學研究中5種交配類型的比較,名師點睛——各核心概念之間的關系,[跟進題組] 1．下列現(xiàn)象中未體現(xiàn)性狀分離的是 ( ) A．F1的高莖豌豆自交，后代中既有高莖豌豆，又有矮莖豌豆 B．F1的短毛雌兔與短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有長毛兔 C．花斑色茉莉花自交，后代中出現(xiàn)綠色、花斑色和白色三種茉莉花 D．黑色長毛兔與白色長毛兔交配，后代出現(xiàn)比例相等的黑色長毛兔和白色長毛兔,解析 性狀分離是相同性狀的親本雜交(或自交)后，子代表現(xiàn)出另類性狀的現(xiàn)象。A～D中前三項均體現(xiàn)出“相同性狀”親本雜交，子代出現(xiàn)“另類性狀”的“性狀分離”現(xiàn)象，但D中子代的黑毛與白毛早在親代中已存在，不屬“性狀分離”。 答案 D,2．(2014江蘇鎮(zhèn)江摸底)下列有關二倍體生物純合子的敘述，錯誤的是 ( ) A．純合子體細胞中的同源染色體相應位置上不含等位基因 B．純合子連續(xù)自交，其后代中不發(fā)生性狀分離 C．純合子雜交或自交，其后代一定都是純合子 D．純合子由相同基因的配子結合成的合子發(fā)育而來 解析 純合子體細胞中的同源染色體相應位置上含相同基因；純合子連續(xù)自交，其后代都是純合子，不發(fā)生性狀分離；一對具有相對性狀的純合子雜交，后代為雜合子；由相同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體為純合子。 答案 C,考點二 基因分離定律與假說—演繹法 [典例引領] 【典例1】 (2014河南五校聯(lián)考)南瓜的花色是由一對等位基因(A和a)控制的，用一株開黃花的南瓜和一株開白花的南瓜雜交，子代(F1)既有開黃花的，也有開白花的。讓F1自交產(chǎn)生F2，表現(xiàn)型如圖所示。下列說法正確的是 ( ),A．①過程發(fā)生了性狀分離 B．由③可知白花是顯性性狀 C．F1中白花的基因型是Aa或AA D．F2中白花的各基因型比為1∶1,,,【典例2】 假說—演繹法是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法。下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時的“演繹”過程的是 ( ) A．若遺傳因子位于染色體上，則遺傳因子在體細胞中成對存在 B．若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離，則測交后代會出現(xiàn)兩種性狀比接近1∶1 C．若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離，則F2中三種基因型個體比接近1∶2∶1 D．由F2出現(xiàn)了“3∶1”推測生物體產(chǎn)生配子時，成對遺傳因子彼此分離,解析 孟德爾假說—演繹法的“演繹”過程是推測F1測交后代兩種性狀比例為1∶1的過程，A、C、D的內(nèi)容均屬于假說內(nèi)容。 答案 B,思維發(fā)散 “演繹”是否就是測交實驗？孟德爾的演繹推理結果與實驗結果分別為多少？是否吻合？ 提示 “演繹”不同于測交實驗，前者只是理論推導，后者則是在大田中進行雜交實驗驗證。孟德爾演繹推理結果為Dddd→子代顯隱性性狀之比為1∶1，其測交驗證結果為34∶30，這與理論推導比例基本吻合。,1．假說——演繹法分析 (1)假說——演繹法 在觀察和分析基礎上提出問題?通過推理和想像提出解釋問題的假說?根據(jù)假說進行演繹推理?再通過實驗檢驗演繹推理的結論。 如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的——這是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法，除孟德爾外，摩爾根驗證基因在染色體上，及確認DNA分子半保留復制方式均運用了假說—演繹法。,(2)一對相對性狀的雜交實驗的“假說——演繹”分析,2．基因分離定律的實質 如圖表示一個基因組成為Aa的性原細胞產(chǎn)生配子的過程：,從圖中得知：遺傳因子組成為Aa的性原細胞可產(chǎn)生兩種類型的配子，即A和a，比例為1∶1。 易錯警示！ (1)基因型為Aa的雜合子產(chǎn)生的雌配子有兩種：A∶a＝1∶1，或產(chǎn)生的雄配子有兩種：A∶a＝1∶1，但雌雄配子的數(shù)量不相等，一般來說，生物產(chǎn)生的雄配子數(shù)遠遠多于雌配子數(shù)。,(2)關注分離定律異常分離比三大成因 ①不完全顯性：此時Aa與AA表現(xiàn)型不同，則F2中AA∶Aa∶aa性狀分離比為1∶2∶1。 ②存在致死現(xiàn)象：,③從性遺傳 由常染色體上基因控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個體性別影響的現(xiàn)象，如綿羊的有角基因H為顯性，無角基因h為隱性，在雜合子(Hh)中，公羊表現(xiàn)為有角，母羊則表現(xiàn)為無角。,[跟進題組] 1．下列有關孟德爾的“假說—演繹法”的敘述中，不正確的是 ( ) A．在“一對相對性狀的遺傳實驗”中提出了等位基因的說法 B．“測交實驗”是對推理過程及結果進行的檢驗 C．“生物性狀是由遺傳因子決定的；體細胞中遺傳因子成對存在；配子中遺傳因子成單存在；受精時，雌雄配子隨機結合”屬于假說內(nèi)容 D．提出問題是建立在純合親本雜交和F1自交兩組豌豆遺傳實驗基礎上的,解析 孟德爾沒有提出等位基因的說法，為了解釋分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象，孟德爾提出了遺傳因子的概念。 答案 A,2．水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進行觀察的結果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項是 ( ) A．雜交后親本植株上結出的種子(F1)遇碘全部呈藍黑色 B．F1自交后結出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍黑色，1/4呈紅褐色 C．F1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色 D．F1測交所結出的種子遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色,解析 基因分離定律的實質：雜合子減數(shù)分裂形成配子時，等位基因分離，分別進入兩個配子中去，獨立地隨配子遺傳給后代，由此可知，分離定律的直接體現(xiàn)是等位基因分別進入兩個配子中去。 答案 C,