1、1第 17讲 基因的分离规律考纲要求 1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。考点 基因分离规律的发现与相关概念1.一对相对性状的杂交试验(1)选材豌豆的许多性状只存在两种相对形式，比较容易鉴别。豌豆一次能繁殖许多后代，因而很容易收集到大量的数据用于分析。豌豆是严格的闭花受粉植物，可避免昆虫的传粉，防止不明来源的花粉混杂。(2)方法孟德尔在研究中抓住了从简单到复杂的原则。在杂交试验中，孟德尔对亲子代的每对有区别的性状进行观察，记录它们的系谱，在连续世代中发现规律。孟德尔在试验分析研究中，运用了统计学的方法。他还设计了进一步的试验来检查和验证自己的理论，使他的科学分析建立在充分
2、和可靠的事实基础上。(3)试验过程及结果实验过程 说明P(亲本) 叶腋花茎顶花F1子一代 叶腋花F2(子二代)性状 叶腋花 茎顶花P 具有相对性状F 1全部表现为显性性状F 2出现性状分离现象，分离比为显性隐性312.对分离现象的解释(遗传图解如下)23.设计测交试验方案及验证(1)验证的方法：测交试验，选用 F1和隐性纯合体作为亲本杂交，目的是为了验证 F1的基因组合。(2)遗传图解(3)结论：通过测交，不但证明了 F1的基因组合，同时还证明了 F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中，独立地遗传给后代。4.分离规律的实质(1)细胞学基础(如下图所示)(2)
3、规律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。 (3)发生时间：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。5.分离规律的应用3(1)农业生产：指导杂交育种优良性状为显性性状：利用杂合体选育显性纯合体时，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。优良性状为杂合体：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合体，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
4、遗传咨询提供理论依据。归纳总结 分离规律核心概念间的联系1.判断下列有关一对相对性状的叙述(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)F1测交子代表现型及比例直接真实地反映出 F1产生的配子的种类及比例，其根本目的是为了验证当时孟德尔假设的遗传因子的传递规律( )(3)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( )(4)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测 F1的基因型( )2.判断下列相关概念的叙述(1)小芳的直发和小美的短发、兔子的长毛与黑毛都是一对相对性状( )(2)孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F 1出现的性状是显性性状( )(3)“F
5、1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( )(4)杂合体自交后代没有纯合体，纯合体相交一定是杂合体( )(5)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( )3.判断有关基因分离规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规律的实质( )(2)基因分离规律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离( )(3)基因分离规律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开( )4阅读教材第 48页图 42 叶腋花与茎顶花豌豆杂交试验的分析图解，思考问题：(1)若 F1所产生的雄配子 Aa21，雌配子
6、Aa21, 则 F2中叶腋花茎顶花81。(2)若 F2中只得到 4株豌豆，则叶腋花与茎顶花的数量比值一定为 31 吗？提示 不一定。(3)F1所产生雌配子总数(Aa11)与雄配子总数(Aa11)的大小关系一般是否会影响 31 的出现呢？提示 不会影响，只要保证每种配子中 Aa11 即可。(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如下中的。F 1体细胞中各基因表达的机会相等 F 1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 F 2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)
7、在分离规律现代解释中决定 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。命题点一 孟德尔遗传实验科学方法的应用分析1.(2017佛山模拟)为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行试验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )A.红花亲本与白花亲本杂交的 F1全为红花B.红花亲本与白花亲本杂交的 F1全为粉红花C.红花亲本与白花亲本杂交的 F2按照一定比例出现花色分离D.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花答案 C解析 孟德尔认为，具有相对性状的亲本杂交，在 F1杂合细胞中，成对的遗传因子虽然存
8、在于同一个细胞内，但彼此保持着独立性，互不融合。在本题 C项实验中，红花与白花亲本杂交，虽然 F1只表现一种性状，但后代能按照一定的比例出现花色分离，这就有力地支持了孟德尔的遗传理论，从而否定了“融合遗传”的观点。2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是( )A.对两性花的植物进行杂交时需要对父本进行去雄B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄套袋授粉套袋5C.无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D.提供花粉的植株称为母本答案 C解析 对两性花的植物进行杂交时需要对
9、母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋授粉套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。命题点二 分离规律的实质与验证3.(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，发现了基因的分离规律。下列有关基因分离规律的几组比例，能直接说明基因分离规律实质的是( )A.F2的表现型比例为 31B.F1产生配子的种类的比例为 11C.F2基因型的比例为 121D.测交后代的比例为 11答案 B解析 基因分离规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
10、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。4.已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F 1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同)，糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。(实验过程中可自由取用必要的实验器材。基因用 M和 m表示。)方案一：(1)实验方法：_。(2)实验步骤：首先让纯种粳稻与糯稻杂交，获取 F1杂合粳稻；让 F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代的性状分离现象。(3)实验预期现象： _。(4)对实验现象的解释：_。(
11、5)实验结论：F 1中含有 M和 m基因，且 M和 m这对等位基因在 F1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。方案二：(1)实验方法：_。(2)实验步骤：首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取 F1杂合粳稻；F 1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察。6(3)实验预期现象：_。(4)对实验现象的解释：_。(5)实验结论：F 1在减数分裂产生配子的过程中，所含的等位基因 M和 m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。答案 方案一：(1)测交法 (3)测交后代应出现
12、两种不同的表现型且比例为 11(4)测交中的糯稻为纯合体，只产生一种含糯性基因(m)的配子，后代既然出现两种表现型，即粳稻和糯稻，可知 F1必然产生两种类型的配子，即 M和 m方案二：(1)花粉鉴定法 (3)花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 (4)F 1产生了数量相等的含 M基因的配子(遇碘液呈蓝黑色)和含 m基因的配子(遇碘液呈红褐色)“四法”验证分离规律(1)自交法：自交后代的性状分离比为 31，则符合基因的分离规律，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，则符合基因的分离规律，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
13、体的花粉，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规律。(4)单倍体育种法：取花药离体培养，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，则符合基因的分离规律。命题点三 分离规律的应用分析5.(2018日照质检)小麦的抗病(A)对感病(a)为显性，为获得纯种抗病小麦，将基因型为Aa的小麦逐代自交，逐代淘汰感病个体。下列有关叙述正确的是( )A.基因型为 Aa的小麦产生雌雄配子的比例相等B.经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变C.杂合体自交后代出现性状分离是基因重组的结果D.基因型为 Aa的小麦经花药离体培养后可获得稳定遗传的
14、抗病品种答案 B解析 基因型为 Aa的小麦产生雌配子的数量远远少于雄配子，A 项错误；经选择后的每代群体中的基因型频率都发生改变，B 项正确；基因重组至少需要有两对等位基因，而 Aa只有一对等位基因，C 项错误；基因型为 Aa的小麦经花药离体培养后得到的是单倍体，D 项错误。6.白化病是一种隐性遗传病，正常(A)对白化(a)为显性。下图是一个白化病家族的遗传系谱7图，则图中 1、 3的基因型和 1为白化病患者的概率分别为( )A.AA、Aa 和 1/16 B.Aa、Aa 和 1/9C.Aa、AA 和 1/4 D.Aa、Aa 和 1/64答案 B解析 代四个个体全部正常， 1和 4为患者，推出
15、1、 2、 3、 4的基因型都是Aa， 2、 3的基因型均为 1/3AA、2/3Aa， 1为白化病患者的概率为2/32/31/41/9。矫正易错 强记长句1.“叶腋花豌豆和茎顶花豌豆杂交，后代既有叶腋花豌豆又有茎顶花豌豆”不属于性状分离概念范畴。2.基因型为 Aa的杂合体产生的雌配子有两种 Aa11，产生的雄配子有两种Aa11，但是雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。3.测交的原理是隐性纯合体只产生一种带隐性基因的配子，不能掩盖 F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出 F1产生的配子的基因型及分离比，从而得知F1的基因组合。4.针对完全显
16、性遗传的一对相对性状遗传，符合分离规律并不一定出现特定的性状分离比，原因有二：一是 F1中 31 的结果必须是统计大量子代个体，若子代个体数目少，不一定符合预期分离比；二是某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。1.黄瓜果皮颜色受一对等位基因控制，甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，观察 F1的表现型。请问是否一定能判断显隐性？不能。如果显性性状是杂合体，后代会同时出现黄色和绿色，不能判断显隐性关系。2.试验一：随机选取一株红茎植株(由一对等位基因控制)，让其自交，F 1中红茎植株绿茎植株约为 31。试验二：随机选取 30株该植物的红茎植株，让其随机传
17、粉，F 1中红茎植株绿茎植株约为 151。则实验二中 F1性状分离比不为 31，其原因是 30株红茎植株中既有8纯合体也有杂合体。3.鸡的雄羽、母羽是一对相对性状，母鸡只有母羽，公鸡有母羽和雄羽。研究人员做了一组杂交实验：P：母羽母羽F 1：母羽母羽雄羽431。请设计杂交实验方案判断 F1中母羽公鸡是否为纯合体。实验方案：随机选择 F1中母羽与多只母羽交配。结果预测：若子代母鸡全为母羽，公鸡全为母羽，则 F1母羽公鸡为纯合体，否则为杂合体。重温高考 演练模拟1.(2013新课标，6)若用玉米为试验材料验证孟德尔分离规律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )A.所选试验材料是否为纯合体B
18、.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守试验操作流程和统计分析方法答案 A解析 验证基因分离规律可通过下列几种杂交试验及结果获得：显性纯合体和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现 31 的性状分离比；子一代个体与隐性个体测交，后代出现 11 的性状比例；杂合体自交，子代出现 31 的性状分离比。由此可知，所选试验材料是否为纯合体，并不影响试验结论。验证基因分离规律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。2.(2014海南，25)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这
19、对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( )A.抗病株感病株B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株，或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体，或感病纯合体感病纯合体答案 B解析 判断性状的显隐性关系的方法有：定义法具有相对性状的纯合体进行正反交，子代表现出的性状就是显性性状，未表现出的为隐性性状；相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性性状，亲代为显性性状。3.(2017全国，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )A.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9B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇
20、的子代都是 O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的答案 D解析 表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以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，A 项正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B 项正确；O 型血夫妇的基因型为 ii，其子代都是 O型血(ii)，说明该性状是由遗传因素决定的，C项正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合体，自交后代出现性状分离，不能说明相对性状是由环境决定的，D 项错误。4.(2014新
21、课标，5)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为 1/48。那么，得出此概率值需要的限定条件是( )A.2 和4 必须是纯合体B.1、1 和4 必须是纯合体C.2、3、2 和3 必须是杂合体D.4、5、1 和2 必须是杂合体答案 B解析 A 项，由题干信息可知，该病为单基因常染色体隐性遗传病，设与该病有关的显隐性基因分别用 A、a 表示。根据遗传学原理，2、3、4、5 的基因型均为 Aa，与2 和4 是否纯合无关。B 项，若1 和1 纯合，则2 基因
22、型为 Aa的概率为 1/2，1 基因型为 Aa的概率为 1/4，而3 基因型为 Aa的概率为 2/3，若4 为纯合体，则2 基因型为 Aa的概率为 2/31/21/3，故第代的两个个体婚配，子代患病的概率是 1/41/31/41/48。C 项，若2 和3 是杂合体，则无论1 和4 同时是 AA或同时是 Aa或一个是 AA另一个是 Aa，后代患病概率都不可能是 1/48。D项，第代的两个个体婚配，子代患病的概率与5 无关，若第代的两个个体都是杂合体，则子代患病的概率是 1/4，与题意不符。5.果蝇的黑体(v)与灰体(V)是一对相对性状，某实验小组对果蝇的这对相对性状进行遗传研究。如果用含有某种添
23、加剂的食物喂养果蝇，所有的果蝇都是黑体，现有一只用含有该种添10加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个试验探究其基因型。(1)应选取_果蝇与待测果蝇交配。(2)用_喂养子代果蝇。(3)通过观察子代果蝇性状，推断待测果蝇的基因型：若子代_，则待测果蝇的基因型为 VV；_；_。答案 (1)多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌(2)不含添加剂的食物 (3)全为灰体 若子代全为黑体，则待测果蝇的基因型为 vv 若子代既有灰体，又有黑体，则待测果蝇的基因型为 Vv解析 (1)检测某动物的基因型，常用测交法，即选取多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌果蝇(vv)与待测雄果蝇交配。(2)用不含添加剂的食物喂养子
24、代果蝇。(3)若子代全为灰体，则待测果蝇的基因型为 VV，即 VVvvVv；若子代全为黑体，则待测果蝇的基因型为 vv，即 vvvvvv；若子代既有灰体，也有黑体，则待测果蝇的基因型为 Vv，即VvvvVv、vv。1.(2017南昌调研)关于孟德尔的豌豆遗传学试验，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体，且具有易于区分的相对性状B.杂交试验时，对母本的操作程序为去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试验并设计测交进行演绎D.在对试验结果进行分析时，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体，且具有易于区分的相对性状，A 项正确；杂交试验时，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试验，并在此基础上提出假说，根据假说演绎推理，设计测交试验进行验证，C 项错误；在对试验结果进行分析时，孟德尔用了数学统计学的方法，D 项正确。2.某同学利用红球(表示 D)和白球(表示 d)进行“性状分离比的模拟实验” ，其操作过程中错误的做法是( )A.甲、乙两小桶内的小球分别代表雌、雄生殖器官B.随机从每个小桶中抓取一个小球组成一组是模拟雌雄配子随机结合C.每次抓取前要摇晃小桶的目的是为了保证下次抓取小球的随机性
