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第13讲 基因的分离定律
第五单元 遗传的基本规律
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状

考点一 孟德尔遗传实验的科学方法
1. 孟德尔遗传实验的选材与杂交操作
(1)豌豆作为实验材料的优点
①自花传粉；
自然状态下一般都是纯种；
②具有稳定遗传的，易于区分的相对性状；
③花大，便于进行人工异花传粉。
④豌豆能产生众多子代，便于统计分析。
相对性状:
同种生物的同一性状的不同表现类型。
高茎
矮茎
豌豆的高度
知识拓展
遗传实验常用材料及特点
A. 玉米:
①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；
②生长周期短，繁殖速度快；
③具有易于区分相对性状；
④能产生众多子代，便于统计分析。
知识拓展
遗传实验常用材料及特点
B. 果蝇
①易于培养，繁殖速度快；
②染色体数目少且大；
③具有易于区分相对性状；
④能产生众多子代，便于统计分析。。
①与遗传实验有关的生物学知识
单性花 一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，如黄瓜的花
两性花 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如豌豆的花
__________ 花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程
父本和母本 不同植株的花进行异花传粉时，提供花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本
闭花受粉
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作
人工去雄
除去母本未成熟的全部____
隔离
套上纸袋, 防止__________干扰
________
雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄
花的雌蕊柱头上
再套袋隔离
保证杂交得到的种子是________后所结
↓
↓
↓
雄蕊
外来花粉
人工授粉
人工授粉
套袋
时间:花蕊成熟前,花蕾期
目的: 防止自花传粉
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作
②操作图示
【检测】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C. 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
C
母本去雄
不需要去雄
父本
2. 相关概念
(1)与性状相关的概念
①相对性状:
同种生物的同一种性状的不同表现类型。
②显性性状:
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的性状。
③隐性性状:
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，F1未表现出来的性状。
④性状分离:
杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2. 相关概念
(2)与基因相关的概念
①等位基因:
位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的一对基因
如图中A和a、D和d、E和e就是等位基因。
②非等位基因:
(有两种存在类型)
一是位于非同源染色体上的非等位基因
如图中的A与E或e
其遗传符合自由组合定律
二是位于一对同源染色体上的非等位基因
如图中的A与D或d;
其遗传不符合自由组合定律
③显性基因:
控制显性性状的基因
用大写英文字母表示
④隐性基因:
控制隐性性状的基因
用小写英文字母表示
如:高茎(D)
如:矮茎(d)
(3)纯合子和杂合子的概念
①纯合子:
遗传因子组成相同的个体
如DD、dd、AABB、AAbb等
②杂合子:
遗传因子组成不同的个体
如Aa、Dd、AAaa、AaBb等
注意: 有多对基因时，只要有一对杂合的就是杂合子。
【检测】①Aa　 ②AAbbCC　 ③AAbbCc　 ④AAAAbbbb ⑤AAAabbbb　 ⑥AAbbXCXc　 ⑦AAbbXCY
Ⅰ.属于纯合子的是 。
Ⅱ.属于杂合子的是 。
【检测】①图1、2中属于等位基因的是____________________。
②图2中属于非等位基因的是
。
B和b、C和c、D和d
C和D、C和d、c和d、c和D
②④⑦
①③⑤⑥
(4)表现型和基因型的概念
①表现型:
生物个体表现出来的性状。
②基因型:
与表现型有关的基因组成
③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。
【注意】若考虑表观遗传，则生物体内基因型相同，
生存的环境相同，表现型不一定相同。
如基因的甲基化造成表现型不同
(5)分离定律核心概念间的联系
3.交配类概念
(1)杂交: 基因型不同的同种生物体之间相互交配。
(2)自交: ①植物的自花(或同株异花)受粉；②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杂交。
(4)正交与反交: 是相对而言的，正交中的父本和母本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。
【易错点拨】
1.测交实验的作用有？（至少写出两个）
（1） 。
（2） 。
（3） 。
（4） 。
2.正交与反交实验的用途有？
（1） 。
（2） 。
证明假说的正确性
用来测定F1的遗传因子(基因型)组成
检测F1产生的配子的种类及比例
用来验证是核基因还是质基因遗传
用来验证核基因是位于常染色体上还是性(X)染色体上
用于植物纯合子和杂合子的鉴定
【检测】现有两块农田，农田A混合种植了杂合高
茎豌豆和矮茎豌豆，而农田B混合种植了甜玉米和
杂合非甜玉米。豌豆的高茎和矮茎与玉米的甜与
非甜均受一对等位基因控制，不考虑其他植物，
下列叙述错误的是( )
A.豌豆的高茎对矮茎为显性, 玉米的非甜对甜为显性
B.自然条件下, 农田A中矮茎豌豆所结种子长成植株均表现为矮茎
C.自然条件下,农田B中杂合非甜玉米所结种子长成的植株1/4为甜玉米
D.自然条件下, 农田A中个植株自花受粉, 而农田B中各植随机受粉
C
比例不能确定
【检测】下列关于遗传学中的一些基本概念叙述正确的是（　　）
A. 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B. 位于同源染色体上同一位点的两个基因称为等位基因,等位基因的本质区别是控制的性状不同
C. 纯合子之间交配产生的子一代所表现的性状就是显性性状
D. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
E. 性染色体上可能存在等位基因
E
杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同
具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状.
或相同基因
隐性性状是指具有相对性状的纯合子杂交, 子一代不能表现出的性状
考点二 一对相对性状的遗传实验
(1)一对相对性状的遗传实验图解
1. 对“性状分离”现象的解释和“假说—演绎”过程
假说--演绎法：
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果和预期结论相符，就可证明假说是正确的；反之是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法。
即假说--演绎包括四个基本环节：
①观察现象、提出问题 ②分析问题、提出假说
③演绎推理、实验验证 ④得出结论、总结规律
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的;
②体细胞中，遗传因子成对存在;
③形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子(核心)。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
演绎推理: ①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
分离定律
(2)对分离现象解释的遗传图解
配子中遗传因子成单存在
(3)演绎推理验证假说
①方法:
测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。
②实验遗传图解
③预期结果:
高茎 : 矮茎＝1 : 1
(4)分析结果得出结论
①测交实验结果:
测交后代的高茎和矮茎比接近1 : 1。
②真实结果与推理结果一致，假说正确，得出基因的分离定律。
(属于“演绎推理”部分)
(属于“验证”部分)
(5)分离定律的内容:
在生物的体细胞中, 控制同一性状的遗传因子_________,不相____；在形成配子时，成对的遗传因子发生______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
2. 基因的分离定律的实质
(1)研究对象:
位于一对同源染色体上的一对等位基因。
(2)发生时间:
减数第一次分裂后期
(3)实质:
(4)适用范围:
①一对相对性状的遗传。
②细胞核内染色体上的基因。
③进行有性生殖的真核生物。
等位基因随着同源染色体的分开而分离。
利用模型解读基因分离定律发生的实质
分离定律的实质:
在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体分开而分离。
3. 分离定律的应用
(1)农业生产: 指导杂交育种
①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____________________为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状: 一旦出现就能______遗传，便可留种推广。
③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_________和进行__________提供理论依据。
不再发生性状分离
稳定　
近亲结婚
遗传咨询
【检测】(2022·吉林汪清六中月考) 假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时“演绎”过程的是(　　)A. 生物的性状是由遗传因子决定的B. 由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离C. 若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状的比1∶1D. 通过测交实验证明测交后代出现两种性状的比接近1∶1
C
(1)F2性状分离比出现3:1应
满足的条件有(至少写出三点)
。
。
。
④ 。
⑤ 等。
深挖教材
F1形成的配子数目相等且生活力相同
雌雄配子随机结合
F2中不同基因型的个体存活率相同
观察子代样本数量足够多
相对性状的显隐关系为完全显性
(2)符合基因分离定律，一定会出现特定的性状分离比吗？
①F2中3∶1的结果是在统计大量子代后得到的；子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
②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。
③某些性状遗传为从性遗传，基因型相同的雌雄个体表现型不一定相同。
(3)杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗？
基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A : a＝1 : 1或产生的雄配子有两种A : a＝1 : 1，但生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
3.基因分离定律的验证方法
杂种非糯性水稻的花粉遇碘液呈现两种不同颜色,且比例为1:1,直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因是彼此分离的。
(1)直接验证——花粉鉴定法。
(2)间接验证:
①测交法
杂种F1与隐性纯合子杂交, 后代出现显性、隐性两种表现型的个体, 且比例为1:1，间接证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。
②自交法
杂种F1自交后代F2中出现了显、隐两种表现型的个体，且比例为3∶1，这也是F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离的结果。
③单倍体育种法
将杂种F1进行花药离体培养，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1∶1, 证明F1产生两种配子, 即等位基因分离的结果。
大本P129
【检测】(2021·河北衡水中学十模) 水稻体细胞有24条染色体，非糯性和糯性是一对相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色。而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘变橙红色。下列有关水稻的叙述正确的是(　 　)A. 要验证孟德尔的基因分离定律，必须用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交，获得F1，F1再自交B. 用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交获得F1，F1再自交获得F2，取F1花粉加碘染色，在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占3/4C. 二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D. 若含有a基因的花粉50%的死亡，则非糯性水稻(Aa)自交后代基因型(AA∶Aa∶aa)比例是2∶3∶1
D
1/2
F1不用自交，对其花粉用碘液检验，
观察统计不同颜色的花粉的数量即可。
高度不育,不产生种子。
实验: 性状分离比的模拟
一. 实验原理:
①甲、乙两个小桶分别代表:
雄生殖器官(精巢) 和雌生殖器官(卵巢)
②桶内的彩球分别代表:
雄、雌配子
③用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中
雌雄配子的随机结合
二. 实验注意问题
1. 要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
2.重复的次数足够多。
【思考1】甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？
【思考2】每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？
可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子。
不可以，产生D和d两种配子的比例是1 : 1
三. 结果与结论
彩球组合类型数量比DD:Dd:dd≈1:2:1
彩球代表的显隐性性状的数值比接近3:1。
【检测】在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球(D:d＝1:1)总数增加到乙袋子内的小球总数(D:d＝1:1)的10倍，之后进行上百次模拟实验，则下列说法错误的是(　 　)
A. 甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官B. 该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况C. 最终的模拟结果是DD:Dd:dd接近于1:2:1D. 袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
B
考点二 基因分离定律的重点题型突破
一. 判断显、隐性性状方法
1. 根据子代性状判断
(1)具有一对相对性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状。(杂交法)
红花×白花
全是红花
例:
(2)具有相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新的性状为隐性性状。(自交法)
甲×甲→甲+乙
甲为显性性状, 乙为隐性性状
红花为显性性状, 白花为隐性性状
2. 根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交 F2性状分离比为3 : 1
分离比为3的性状为 。
3. 根据遗传系谱图判断
a. 若双亲正常, 子代有患者, 则为 性遗传病；(无中生有), 如图甲
b. 若双亲患病, 子代有正常者, 则为 性遗传病。(有中生无),如图乙
显性性状
隐
显
4.设计实验判断
【检测】图甲和图乙分别表示两个家系中不同遗传病的表现情况，据图回答下列问题:
(1)由图甲可知，该遗传病的致病基因为 性基因，判断依据是____________________________________________________________。
显
5号个体和6号个体均为患者，而其子代9号个体表现正常
(2)由图乙可知，该遗传病的致病基因为____性基因，判断依据是____________________________________________________________。
隐
7号个体和8号个体均为正常，而其子代11号个体表现为患者
(其他答案合理也可)
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
若子代只有一种性状，则待测个体为纯合子
若子代有两种性状，则待测个体为杂合子
2.自交法
结果分析
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
二. 纯合子、杂合子的判断
待测个体 → 子代
3.花粉鉴定法
结果分析
若产生2种花粉，则待测个体为杂合子
若只产生1种花粉，则待测个体为纯合子
4.单倍体育种法
待测个体―→花粉―→单倍体幼苗―→秋水仙素处理获得纯合植株
结果分析
若有两种类型的植株，则亲本能产生两种类型 的花粉，为杂合子
若只得到一种类型的植株，则亲本只能产生
一种类型的花粉，为纯合子
特别提醒　
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 ；
当被测个体是植物时,上述四种方法均可以，但 较简单。
测交法
自交法
【检测】采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题(　　)
①鉴定一只白羊是否是纯种　②在一对相对性状中区分显隐性　③不断提高小麦抗病品种的纯合度　
④检验F1的基因型
A．杂交、自交、测交、测交
B．测交、杂交、自交、测交
C．测交、测交、杂交、自交
D．杂交、杂交、杂交、测交
B
三. 亲子代基因型及表现型的互推
1. 由亲代基因型推断子代的基因型、表现型及其比例(正推法，相关基因用A、a表示)
亲代组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA:Aa=1 : 1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
全显
AA
规律:
①只要亲本中有一方基因型为AA，子代表现型全为显性；
②亲代基因型都是杂合子Aa时，子代表现型比为3:1；
③亲代一方为杂合子Aa，一方为aa时，子代表现性比例1:1.
大本P131
2. 由子代表现型推断亲代的基因型(逆推法，相关基因用A、a表示)
(1)隐性纯合突破法: 若子代出现隐性性状,则该子代基因型一定是aa,其中一个a来自父本, 另一个a来自母本。
(2)由子代表型及比例推断亲代基因型
组合 后代显隐性关系 亲本基因型
显性:隐性=3:1
显性:隐性=1:1
只有显性性状
只有隐性性状
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅵ
Aa×Aa
AA×AA、AA×Aa、AA×aa
Aa×aa
aa×aa
【检测】已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下，请回答:
(1)从实验 可判断这对相对性状中 是显性性状
(2)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占 。
二
黄色
1/3
【检测】已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下，请回答:
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，其中要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。
(4)实验中一黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。
Y:y=1:1
3/5

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