第17讲基因的分离定律(一轮复习)

一轮复习考纲要求第十七讲基因的分离定律知识内容要求考点细化―――关键词1．孟德尔遗传实验的科学方法2.基因的分离定律ⅡⅡ1.孟德尔遗传实验的基本过程、获得成功的原因，豌豆做遗传实验容易成功的原因。假说－演绎、杂交、测交。2.分离定律的适用条件及实质，亲代、后代基因型及表现型有关概率的计算，遗传系谱、遗传图解等符号的书写与分析。相对性状、性状分离、等位基因（一）基本概念性状类性状相对性状显性性状隐性性状性状分离生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称同种生物同一性状的不同表现类型具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状杂种后代中呈现不同性状的现象基因类显性基因隐性基因相同基因等位基因非等位基因控制显性性状的基因。控制隐性性状的基因。判断：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.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C.生物体不能表现出来的性状就是隐性性状D.兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状××××解析：AAbbXaabb→Aabbbb对应的性状是隐性性状图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2上眼睑有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图3脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝人的一些相对性状图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌个体类表现型生物个体表现出来的性状基因型与表现型有关的基因组成表现型=基因型+环境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、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)注意：多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂合子。AABBccXdY是纯合子？√交配类杂交自交测交正交与反交基因型不同的生物个体间相互交配两个基因型相同的生物个体相互交配与隐性纯合子相互交配是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方（①育种；②显隐性性状的判断）（①植物纯、杂合子鉴别；②区别显、隐性；③获得纯合子）（①验证遗传基本规律；②高等动物个体纯合子、杂合子的鉴定）（检验细胞核遗传或细胞质遗传，伴性遗传）注意：自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配如果在一个种群中，基因型DD的比例占25%，基因型Dd的比例占50%，基因型dd的比例占25%。已知基因型DD的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，后代显性性状与隐性性状的比例为？若自交呢？即时应用（1）自由交配（随机交配）即各种基因型的个体之间均可交配，可用棋盘法或借助基因频率进行计算。方法一：棋盘法第一步，去掉DD后，子代的基因型及比例为2/3Dd、1/3dd。第二步，因为群体中每种基因型均可交配，列出棋盘。第三步，计算出后代各种基因型频率：dd=4/9DD=1/9Dd=4/9方法二：利用基因频率计算第一步，明确去掉DD后子代的基因型及比例(2/3Dd、1/3dd)；第二步，计算基因频率(D＝2/3×1/2＝1/3，d＝2/3)；第三步，计算随机交配条件下的基因型频率(DD＝1/3×1/3＝1/9，Dd＝1/3×2/3×2＝4/9，dd＝2/3×2/3＝4/9)。（2）自交同种基因型的个体之间交配，一般需要通过分析遗传图解进行计算，但计算时应注意各基因型所占的比例。第一步，明确去掉DD后子代的基因型及比例(2/3Dd、1/3dd)；第二步，分析遗传图解；第三步，按比例统计结果：DD＝2/3×1/4＝1/6；Dd＝2/3×1/2＝1/3；dd＝2/3×1/4＋1/3＝1/2。例1.下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是()①鉴别一只白兔是否为纯合子②鉴别一株小麦是否为纯合子③不断提高水稻品种的纯合度④鉴别一对相对性状的显隐性关系A.杂交、测交、自交、测交B.测交、自交、自交、杂交C.杂交、测交、自交、杂交D.测交、测交、杂交、自交B花的结构示意图雄蕊雌蕊传粉类自花传粉异花传粉闭花传粉两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。两朵花之间的传粉过程。花在未开放时，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，传粉后花瓣才展开。月季花药培养时一般选择完全未开放的花蕾。通常把提供花粉的亲本称为父本，接受花粉的亲本称为母本。符号类P亲本F1子一代×杂交×自交♂♀父本母本Ⅰ、Ⅱ代表世代，男女分别用正方形和圆形代表，通常空白代表表现型正常，涂黑代表患病。基本概念之间的关系基因型基因等位基因等位基因分离显性基因隐性基因显性性状隐性性状相对性状性状分离性状表现型纯合子杂合子自交后代出现性状分离自交后代不出现性状分离＋环境导致控制控制决定（二）一对相对性状的杂交实验孟德尔1.选材豌豆作为遗传实验材料的优点：豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物豌豆具有多对易于区分的相对性状……思考：果蝇和玉米为什么也适合作为遗传实验的材料？果蝇常作为遗传学实验材料的原因玉米是遗传学研究的良好材料(1)具有容易区分的相对性状。(2)产生的后代数量较多，结论更可靠。(3)生长周期短，繁殖速度快。(4)雌雄异花同株，杂交、自交均可进行。易饲养，繁殖快，后代数量多，相对性状明显人工异花传粉示意图（1）去雄（2）套袋（3）扫粉（4）授粉（5）套袋2.孟德尔豌豆杂交操作程序例2.关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述中，正确的是（）A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D．杂交过程中涉及到两次套袋处理，其目的相同D未开花，即花蕾期雄蕊不能判断，也有可能是杂合子避免外来花粉的干扰（防止雌蕊自然授粉）3.实验过程（1）发现问题P高茎豌豆×矮茎豌豆(正交或反交）↓F1豌豆↓⊗F2表现型：豌豆豌豆个体数：787∶277比值：性状分离显性性状高茎高茎矮茎3∶1特点：F1只表现出，F2出现，且分离比为。显性性状性状分离3∶1（2）对分离现象的解释——作出假设①生物的性状是由遗传因子决定的②体细胞中遗传因子是成对存在的③生物体在形成生殖细胞---配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。④受精时，雌雄配子的结合是随机的。显性遗传因子（用大写D表示）显性性状隐性遗传因子（用小写d表示）隐性性状纯种高茎豌豆：DD（显性性状）纯种矮茎豌豆：dd（隐性性状）F1高茎豌豆：Dd（显性性状）配子中只含每对遗传因子的一个控制控制杂合子例3.孟德尔对分离现象的原因提出了假说，下列不属于该假说内容的是（）A．生物的性状是由遗传因子决定的B．基因在体细胞染色体上成对存在C．配子只含有每对遗传因子中的一个D．受精时雌雄配子的结合是随机的解析：孟德尔只提出遗传因子，没有提出基因的概念。B豌豆杂交实验解释Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎3：1高茎杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎Dddd×测交配子DddDddd高茎矮茎1∶1测交后代①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中（3）演绎推理-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子分离定律在生物的体细胞中，遗传因子是成____存在，不相；在形成配子时，成对的遗传因子发生，分离后的遗传因子分别进入不同的配子，随配子遗传给后代。对融合分离（4）验证假设——得出结论以观察和分析提出问题F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗？为什么F2中出现3：1的性状分离比？经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交后代分离比为1：1实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！假说完全正确！4.假说—演绎法5.孟德尔成功的原因成功的四个原因正确选用实验材料：____由__因子到__因子的研究方法应用_______方法对实验结果分析科学的设计了________豌豆单多统计学实验程序（三）基因的分离定律1.适用范围：①真核生物有性生殖的细胞核遗传；②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。2.实质：________随____________的分开而分离。等位基因同源染色体3.发生时间：减数第___次分裂___期。一后4.孟德尔遗传规律出现特定分离比的条件：①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。④供实验的群体要大，个体数量要足够多。例4.一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是()A.33%B.50%C.67%D.100%（1）不完全显性导致比例改变BABO血型的遗传问题决定人类ABO血型的遗传因子有三种：IA、IB、i。IA、IB为显性（共显性），i为隐性。A型：IAIA、IAiB型：IBIB、IBiAB型：IAIBO型：ii四种血型夫妇都是O型，可能生下A型后代吗？夫妇分别是A、B型，可能生下O型后代吗？（1）完全显性PF1等位基因间的显隐性关系（2）不完全显性：杂合体的表现型介于双亲表型的中间状态。等位基因间的显隐性关系（3）共显性：（2）显性或隐性纯合致死导致比例改变例5.猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()A．猫的有尾性状是由显性基因控制的B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致C．自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2D（3）某一基因型在雌雄个体中表现型不同例6.已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是（）A.若双亲无角，则子代全部无角B.若双亲有角，则子代全部有角C.若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律C5.分离定律验证方法：①测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的显隐性比为1:1②自交法：让杂合子自交，后代的性状分离比为3:1③花粉鉴定法：取杂合子的花粉特殊处理后显微镜观察并计数。（花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。）④花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1:1。注意：方法②、③和④只适用于植物，②最简便；动物一般用测交法；③只适用于产支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察。6.基因分离定律的应用a.相对性状中显隐性的判断例7.已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。（1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。不能确定(2分)①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa(2分），每个交配组合的后代或为有角或为无角（1分），概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角牛(2分)②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa（1分），6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa（2分）。AA的后代均为有角（1分）。Aa的后代或为无角或为有角（1分），概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（2分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分）(2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）（2分