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1第16讲基因的分离定律考点一基因分离定律的发现及其相关概念1.孟德尔遗传实验的科学方法(1)豌豆作杂交实验材料的优点①豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下都为纯种。②豌豆品种间具有一些稳定的、易于区分的相对性状。(2)用豌豆做杂交实验的方法图中①为去雄：除去未成熟花的全部雄蕊↓套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰↓图中②为人工授粉：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人工授粉后所结出的2.一对相对性状的杂交实验——发现问题(1)实验过程及现象2(2)提出问题：由F1、F2的现象分析，提出了是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离的问题。3.对分离现象的解释——提出假说(1)理论解释：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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合是随机的。(2)遗传图解4.对分离现象解释的验证——演绎推理(1)演绎推理过程①原理：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。②方法：测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。③画出测交实验的遗传图解答案如图所示3④预期：测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1。(2)测交实验结果：测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1。(3)结论：实验数据与理论分析相符，证明对分离现象的理论解释是正确的。5.分离定律的实质——得出结论观察下列图示，回答问题：(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是C。(2)发生时间：减数第一次分裂后期。(3)基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。(4)适用范围①真核(原核、真核)生物有性(无性、有性)生殖的细胞核(细胞核、细胞质)遗传。②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)生物体产生雌雄配子的数目总是相等的(×)(2)F2的3∶1性状分离比仅依赖于雌雄配子的随机结合(×)(3)符合基因分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比(√)(4)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(×)(5)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符(×)2.分别以豌豆和玉米的一对相对性状为研究对象，将纯合显性个体和隐性个体各自间行种植，隐性一行植株上所产生的子一代将分别表现出什么性状？提示前者全为隐性个体；后者显隐性个体均有。3.假设教材中豌豆F1产生的含d的花粉一半败育，其他条件不变，F1自交，F2的分离比为多少？提示高茎∶矮茎＝5∶1。44.番茄中红果(R)对黄果(r)为显性，甲番茄结红果，乙番茄结黄果。将甲(RR)的花粉授于乙(rr)的雌蕊柱头上，母本植株结出什么颜色的果实？这与孟德尔的遗传规律是否矛盾？提示母本植株结出黄果。乙植株(rr)接受甲植株(RR)花粉所结种子的胚的基因型为Rr，由该胚发育成的新植株所结果实为红果，但就乙植株所结果实的颜色而言，由于该果实的果皮来自母本的子房壁，属于母本的一部分，与父本传来的花粉无关，故果皮的基因型为rr，表现为黄果。这与孟德尔的遗传规律并不矛盾。题组一孟德尔遗传实验的科学方法1.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实验。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，等位基因虽然存在于同一个细胞内，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答案C解析对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；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。3.孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法。下列叙述错误的是()A.“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于假说内容B.“F1(Dd)能产生数量相等的2种配子(D∶d＝1∶1)”属于演绎推理内容C.“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容5D.“测交实验”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证答案A解析假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，再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。“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”不属于假说内容，A错误。题组二相关概念的比较4.下列现象中未体现性状分离的是()A.F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B.F1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C.花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔答案D解析性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。A、B、C三项均体现出“相同性状”亲本杂交，子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象，但D中子代的黑毛与白毛早在亲代中已存在，不属于“性状分离”。5.下列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的分离答案C解析基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，A项正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着相对性状的基因，B项正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，C项错误；性状分离是由于基因的分离，D项正确。题组三分离定律的实质与验证6.下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程，基因的分离定律发生于()Aa――→①1A∶1a――→②配子间的4种结合方式――→③子代中3种基因型、2种表现型A.①B.②C.③D.①②答案A解析基因的分离定律发生于减数分裂产生配子的过程中。7.(2013·新课标Ⅰ，6)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()6A.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解析如果用测交验证，只有测交后代出现1∶1才能得到验证，故所选实验材料为杂合子才有利于验证。8.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色答案C解析基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。1.把握遗传各核心概念之间的联系2.“三法”验证分离定律(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，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1∶1，则符合基因的分离定律，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：取杂合子的花粉，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1∶1，则可直接验证基因的分离定律。7考点二基因分离定律的题型突破题型一相对性状中显隐性的判断1.玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是()答案C解析A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系。C选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性性状，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜是隐性性状。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。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.抗病纯合子×感病纯合子C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合子×抗病纯合子，或感病纯合子×感病纯合子答案B解析判断性状的显隐性关系的方法有：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，亲代为显性。3.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牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是()A.选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性B.自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性C.选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性答案D8解析随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。题型二纯合子、杂合子的判断4.老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是()交配组合子代表现型及数目①甲(黄色)×乙(黑色)12(黑)、4(黄)②甲(黄色)×丙(黑色)8(黑)、9(黄)③甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁答案D解析根据交配组合③：甲(黄色)×丁(黑色)→后代全为黑色，说明黑色相对于黄色为显性性状(用A、a表示相应基因)，且甲的基因型为aa，丁的基因型为AA；甲(黄色)×乙(黑色)→后代出现黄色个体，说明乙的基因型为Aa；甲(黄色)×丙(黑色)→后代出现黄色个体，说明丙的基因型为Aa。由此可见，甲和丁为纯合子。故本题选D。5.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。(1)该实验设计原理遵循遗传的______________定律。(2)完善下列实验设计：第一步：______________(填选择的亲本及交配方式)；第二步：紫花植株×红花植株。(3)实验结果预测：①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为________。②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为________；若后代全部为红花或出现