第17讲基因的分离定律

模块六基因的传递规律【模块知识结构图】第17讲基因的分离定律【高考真题】1.（2013新课标卷Ⅰ）若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是A．所选实验材料是否为纯合子B．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．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法【答案】A【解析】孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时，位于一对同源染色体上的一对等位基因分离，进入不同的配子中去，独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法，即杂合子与隐性个体杂交。所以选A。杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交，子二代出现1:1或3：1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方法来验证，A正确；显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B错误；所选相对性状必须受一对等位基因的控制，如果受两对或多对等位基因控制，则可能符合自由组合定律，C错误；不遵守操作流程和统计方法，实验结果很难说准确，D错误。【试题点评】此题不难，但会有不少考生错选，原因是对所学知识的本质不能很好的把握，而是仅限于表面的记忆。本题通过孟德尔实验验证所需要满足的条件等相关知识，主要考查对孟德尔实验验证所要注意因素分析判断能力。2.（2014上海卷）性状分离比的模拟实验中，如图3准备了实验装置，棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了①等位基因的分离②同源染色体的联会③雌雄配子的随机结合④非等位基因的自由组合A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】A【解析】两个装置中含有等量的D和d棋子，代表等位基因分离，雌雄个体各产生两种数目相等的配子，从两个装置中各随机取一枚棋子合在一起表示雌雄配子的随机结合，本实验不能说明同源染色体的联会和非等位基因的自由组合，故选A。3.（2014海南卷）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】C【解析】判断性状的显隐性关系的有方法有1、定义法---具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2、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，亲代性状为显性。故选C。4.（2013海南卷）人类有多种血型系统，MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制，M血型的基因型为MM，N血型的基因型为NN，MN血型的基因型MN；Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制，RR和Rr表现为Rh阳性，rr表现为Rh阴性：这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中，丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性，且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子，则再生1个血型为MN型-Rh型阳性女儿的概率是A.3/8B.3/16C.1/8D.1/16【答案】B【解析】由题中已生出1个血型为MN型-Rh阴性（MNrr）的儿子可知，父母的基因型均为MNRr。两对性状分别考虑，后代为杂合子MN的概率为1/2，Rh阳性（RR和Rr）的概率为3/4，题目还要求生1个女儿，其在后代中的概率为1/2，综上为1/2×3/4×1/2=3/16。【试题点评】此题考查对分离定律的掌握及提取信息的能力，难度适中。5.（2014浙江卷）利用种皮白色水稻甲（核型2n）进行原生质体培养获得再生植株，通过再生植株连续自交，分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙（核型2n）。甲与乙杂交得到丙，丙全部为种皮浅色（黑色变浅）。设种皮颜色由1对等位基因A和a控制，且基因a控制种皮黑色。请回答：（1）甲的基因型是。上述显性现象的表现形式是。（2）请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。（3）在原生质体培养过程中，首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织，通过培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体，原生质体经培养再生出，才能进行分裂，进而分化形成植株。（4）将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株（核型2n-1，种皮白色）杂交获得子一代，若子一代的表现型及其比例为，则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。（5）通过建立乙植株的，从中获取种皮黑色基因，并转入玉米等作物，可得到转基因作物。因此，转基因技术可解决传统杂交育种中亲本难以有性杂交的缺陷。【答案】（1）AA不完全显性（AA为白色，Aa为浅黑色）（2）浅色丙(♂)浅色丙（♀）PAa×Aa配子：AaAaF1:AAAaAaaa白色浅色浅色黑色1：2：1（3）悬浮细胞壁（4）浅色：黑色=1：1（5）基因文库有生殖隔离的【解析】：（1）由于甲与乙杂交后代均为浅色，说明甲与乙都是纯合子，所以甲的基因型为AA，且Aa不完全显现为浅色。（2）遗传图解需要的要素包括：亲代表现型和基因型、配子类型、子代表现型和基因型、表现型比例。（3）愈伤组织必须通过悬浮培养分散成单个细胞，而再生出细胞壁才能分裂分化为植株。（4）乙的基因型为aa，如果黑色基因在7号染色体上的话，缺失一条7号染色体的白色为A0，根据分离定律可知，子代基因型为Aa（浅色）和a0（黑色），且比例为1：1。（5）基因工程的目的基因获取可以先建立基因文库从中获取。基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，使有生殖隔离的亲本的基因可以重组。【考点突破】考点一.杂交的科学方法及遗传学的相关概念【例1】如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：（1）在该实验的亲本中，父本是，母本是。（2）操作①叫，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意，时间上；操作②叫，此处理后必需用纸袋对母本进行。其目的是。答案：（1）矮茎，高茎（2）去雄在花蕾期授粉套袋避免其他花粉干扰【例2】下列对有关概念之间关系的叙述，不正确的是A.基因型决定了表现型B.等位基因控制相对性状C.杂合子自交后代没有纯合子D.性状分离是由于基因分离答案：C[归纳总结]1、人工授粉过程：答案：去雄-套袋-授粉-套袋2、基本概念及其相互联系：【变式训练1】下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合答案：D考点二.假说演绎法的过程及分离定律的实质【例3】孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本规律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中正确的是①豌豆是自花传粉，实验过程免去了人工授粉的麻烦②解释实验现象时，提出的“假说”是：F1产生配子时，成对的遗传因子分离③解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且比例接近1∶1④检测假设阶段完成的实验是：纯合亲本杂交和F1自交A．①③④B．②③C．②④D．①②答案：B【例4】孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是A.F2的表现型比为3∶1B.F1产生配子的比为1∶1C.F2基因型的比为1∶2∶1D.测交后代的比为1∶1答案：B[变式训练2]“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“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，比例接近1∶1D．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1答案：C[变式训练3]关于豌豆的一对相对性状遗传的叙述，正确的是A．以高茎作为母本则F1均为高茎B．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质C．自交是鉴别和保留纯合的高茎(显性)最简便易行的方法D．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量答案:C考点三.基因分离定律的应用1.显、隐性和纯合子、杂合子的判断【例题5】大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（）①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花A．①和③B．②和③C．③和④D．④和①答案：B【例题6】已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是]A．♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa)B．♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)C．♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa)D．♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)答案：A[归纳总结]1、显隐性的判断：不同表现型亲本杂交，后代表现出的性状为；相同表现型亲本杂交（自交），后代新出现的性状为。2、纯合子、杂合子判断：植物常用法、动物常用。归纳总结：显性隐性自交测交法[变式训练4]豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为A．顶生；甲、乙B．腋生；甲、丁C．顶生；丙、丁D．腋生；甲、丙答案：B2、正确解释某些遗传现象和遗传规律中的概率计算【例题7】如图是某遗传病系谱图，该遗传病属于常染色体基因控制的遗传病。如果Ⅲ－6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是A．1/4B．1/3C．1/8D．1/6答案：D[归纳总结]1、遗传系谱图的解题思路（1）先判断显隐（2）再判断遗传方式（3）第三书写基因型（4）最后进行概率计算2、(1)由亲代推断子代的基因型和表现型或由子代推断亲代基因型和表现型亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAa×aaaa×aaaa全为隐性(2)由子代分离比推断亲本基因型后代显隐性关系双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1显性∶隐性＝1∶1只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隐性性状一定都是隐性纯合子bb×bb→bb[变式训练5]如图是白化病的家庭系谱图，错误的推理是A．4号与1号的基因型相同的概率是2/3B．4号与5号的基因型相同的概率是5/9C．4号与白化病患者婚配，第一个孩子患病的概率是1/3D．4号与白化病患者婚配，第一个孩子患病，第二个孩子患病的概率小于1/3答案：D3、指导杂交育种【例题8】[2013·山东理综]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0.4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等答案：C[变式训练6]下列曲线能正确表示杂合体(Aa)连续自交若干代，子代中显性纯合体所占比例的是()答案：B考点四.基因分离定律的特殊应用1、自由交配和自交的区别【例题9】一种生物个体中，如果隐性个体的成体没有繁殖能力，一个杂合子(Aa)自交，得子一代(F1)个体，在F1个体只能自交和可以自由交配两种情况下，F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的A．2/31/9B．1/92/3C．8/95/6D．5/68/9答案：D[变式训练7]果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是