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第15讲 基因的分离定律
高三生物总复习课件-必修2 遗传与进化
考点一 基因分离定律的发现
1.豌豆用作杂交实验材料的优点　
基础·精细梳理
相对玉米来说，缺点是需要人工去雄
2．孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”
考点一 基因分离定律的发现
基础·精细梳理
(必修2 P2“相关信息”拓展)1.玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：
(1)玉米为雌雄同株且为________花。
(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________
(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________
(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米
能进行________________。
(3)如果进行人工杂交实验，则操作步骤为________________________________。
考点一 基因分离定律的发现
情境推理·探究
单性
自交
杂交
自由交配
套袋→人工授粉→套袋
(必修2 P2“相关信息”拓展)1.玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：
(4)除了豌豆之外，果蝇、玉米和拟南芥也常作为
遗传的实验材料，它们都有哪些共同优点？
提示　①相对性状明显，利于观察；
②繁殖周期短，节省研究时间；
③子代数目多，便于统计分析。
另外拟南芥、果蝇还有染色体少的优点；玉米是雌雄同株且为单性花，便于人工授粉。
考点一 基因分离定律的发现
情境推理·探究
3．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
考点一 基因分离定律的发现
基础·精细梳理
3．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
考点一 基因分离定律的发现
基础·精细梳理
名师解读
①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。
②演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。　　
2．孟德尔验证实验中，用隐性纯合子对F1进行测交实验的巧妙之处是________。
提示　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被测个体产生的配子种类及比例。
3．杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗？
提示　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，但一般情况下生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
考点一 基因分离定律的发现
情境推理·探究
4．基因的分离定律
考点一 基因分离定律的发现
基础·精细梳理
考点一 基因分离定律的发现
重点难点·透析
1.相同基因、等位基因与非等位基因
同源染色体相同位置上控制同一性状的基因
杂合子中，在一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因
一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如A和D；
一种是位于同源染色体上的非等位基因，如A和b
考点一 基因分离定律的发现
重点难点·透析
2．与交配方式相关的概念及其作用
1．(2023·海南海口联考)下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是(　)
A．具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状
B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3∶1
C．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
D．若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交
【考向1】结合遗传学基本概念，考查生命观念
考点一 基因分离定律的发现
典例·精心深研
考点一 基因分离定律的发现
重点难点·透析
3．验证基因分离定律的方法
(1)自交法
(2)测交法
(3)配子法
(花粉鉴定法)　
(4)单倍体
育种法
有一定局限性，相应性状需在花粉中表现
3．(2023·湖北孝感期末)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为(　　)
A．花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色
B．花粉、籽粒各3/4变蓝色
C．花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色
D．花粉、籽粒全部变蓝色
【考向2】结合分离定律的实质与验证，考查科学思维及探究
考点一 基因分离定律的发现
典例·精心深研
【考向2】结合分离定律的实质与验证，考查科学思维及探究
考点一 基因分离定律的发现
典例·精心深研
4.(2019·全国卷Ⅲ，32改编)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题：
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
显性性状
考点一 基因分离定律的发现
典例·精心深研
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比。则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交。如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。(任答两种即可)
5．性状分离比的模拟实验
考点一 基因分离定律的发现
基础·精细梳理
(1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合，模拟雌、雄配子的随机结合。
(2)注意问题：要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显、隐性性状的数值比接近3∶1。
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型1　显、隐性性状的判断
(1)根据子代性状判断
提醒　测交不能用于判断性状的显隐性关系，因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型1　显、隐性性状的判断
(2)根据遗传系谱图判断
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型1　显、隐性性状的判断
(3)“实验法”判断性状的显隐性
[典例1] (2023·山东青岛调研)玉米为雌雄异花的植物，豌豆是雌雄同花的植物，二者的茎秆都有高矮之分，分别将高茎和矮茎在自然状态下间行种植，不考虑变异，下列相关叙述错误的是(　　)
A．若矮茎玉米上所结的F1既有高茎，也有矮茎，则矮茎一定是隐性性状
B．若高茎玉米上所结的F1都是高茎，则高茎对矮茎一定是显性
C．若高茎豌豆的F1都是高茎，矮茎豌豆的F1都是矮茎，则无法判断茎秆的显隐性
D．若高茎豌豆的F1既有高茎，也有矮茎，则该高茎豌豆一定为杂合子
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
[精练1] 玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要_____________________。
答案　分别从子代中各取出等量若干玉米种子种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
[精练2] 某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。请写出通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路。
答案　若甲为腋花，则腋花为显性性状，顶花为隐性性状，若甲为顶花，则腋花为隐性性状，顶花为显性性状；若乙为高茎，则高茎是显性性状，矮茎是隐性性状，若乙为矮茎，则矮茎为显性性状，高茎为隐性性状。
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型2　基因型和表型的推断
(1)亲代基因型、表型 子代基因型、表型
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型2　基因型和表型的推断
(2)由子代推断亲代的基因型
[典例2] (2023·广东茂名调研)番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
A．番茄的果色中，黄色为显性性状
B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，
黄果为aa
C．实验2的后代中红果番茄均为杂合子
D．实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 501
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
[精练3] (2023·湖北宜昌一中检测)某种植物的花色性状受一对等位基因控制，且红花对白花为显性。现将该植物群体中的白花植株与红花植株杂交，子一代中红花植株和白花植株的比值为5∶1，如果将亲本红花植株自交，F1中红花植株和白花植株的比值为(　　)
A．3∶1
B．5∶1
C．11∶1
D．5∶3
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型3　纯合子和杂合子的鉴定
(1)通过杂交实验判断
自交法：此法主要适用于植物，且是最简便的方法
测交法：此法适用于植物和动物，且需已知显隐性
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型3　纯合子和杂合子的鉴定
(2)花粉鉴定法：此法只适用于一些特殊的植物
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型3　纯合子和杂合子的鉴定
(3)单倍体育种法：此法只适用于植物(以一对相对性状为例说明)
[典例3] (2022·浙江6月选考，9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　)
A．让该紫茎番茄自交
B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交
D．与杂合紫茎番茄杂交
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
[精练4] (2023·安徽黄山联考)现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离，则可以认为(　　)
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
重点题型4　自交与自由交配问题
(1)自交的概率计算
杂合子Aa连续自交n代：
杂合子比例为(1/2)n，
纯合子比例为1－(1/2)n，
显性纯合子比例＝隐性纯合子比例
＝{1－(1/2)n }×1/2
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中：
纯合子比例为(2n-1)/ (2n+1)
杂合子比例为 2/ (2n+1)
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
(2)自由交配的概率计算
①若杂合子Aa连续自由交配n代，
杂合子比例为1/2，
显性纯合子比例为1/4，
隐性纯合子比例为1/4；
若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，
纯合子比例为n/(n＋2)，
杂合子比例为2/(n＋2)。
考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
②自由交配问题的两种分析方法
如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
解法一：列举法(棋盘法)
1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率4/9AA、4/9Aa、1/9aa 子代表型及概率8/9A_、1/9aa 考点二 基因分离定律重点题型突破
基础·精细梳理
解法二：配子法　
最直接的方法
基因型及概率为
4/9AA、4/9Aa、1/9aa
表型及概率为
8/9A_、1/9aa。
[典例4] (经典高考)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(　　)
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
[精练5](多选)(2022·山东青岛一模)玉米高秆紫茎对矮秆绿茎为显性，豌豆高茎红花对矮茎白花为显性，两种生物的两对基因位于非同源染色体上。育种工作者利用玉米和豌豆完成以下实验。下列说法错误的是(　　)
A.第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例相同
B.不考虑突变，第二组和第四组中茎色和花色
的基因频率始终不变
C.第三组Fn中杂合子的比例为(1/4)n
D.第四组比第二组更容易得到纯合子
考点二 基因分离定律重点题型突破
典例·精心深研
P(纯合) 组别 处理方式
玉米 高秆紫茎×矮秆绿茎 一 自然种植直至Fn
二 自然种植，自F1开始逐代去掉矮秆个体直至Fn
豌豆 高茎红花×矮茎白花 三 自然种植直至Fn
四 自然种植，自F1开始逐代去掉矮茎个体直至Fn
1．(2021·湖北卷，5)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是(　　)
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
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2．(2019·海南卷，18)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是
(　　)
A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄
C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合
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3．(2019·全国卷Ⅲ，6)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)
A．250、500、0
B．250、500、250
C．500、250、0
D．750、250、0
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4．(2019·全国卷Ⅱ，5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A．①或② B．①或④ C．②或③ D．③或④
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