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11届高三生物一轮复习第十六讲基因的分离定律第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）一．考纲解读1、阐明孟德尔的一对性对形状的杂交实验及分离定律。2、体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。3、运用分离定律解释一些实验现象。（一）孟德尔的豌豆杂交实验三．知识精讲1.选材：孟德尔用豌豆作杂交实验材料有什么优点？（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以在自然状态下，能避免外来花粉的干扰（自然状态下，各个品种的豌豆都是纯种），结果既可靠又易于分析。（2）豌豆的一些品种具有易于区分的相对性状，试验结果易于观察和分析。（3）繁殖周期短，后代数量大。果蝇常作为遗传学实验材料的原因(1)相对性状多、易于观察;(2)培养周期短;(3)成本低；(4)容易饲养；(5)染色体数目少，便于观察等。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。（一）孟德尔的豌豆杂交实验三．知识精讲1.选材：2.孟德尔的豌豆杂交实验的基本方法确定被研究的相对性状，选择好父本和母本人工去雄：除去未成熟的全部雄蕊套袋隔离：套上纸袋、防止外来花粉干扰人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株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传粉后所结（一）孟德尔的豌豆杂交实验三．知识精讲假说——演绎法是一种重要的科学发现模式和重要的科学研究方法，可提高学生的科学探究能力，需要特别关注。通过孟德尔杂交实验，体验“提出问题、构想假说、实验设计、分析数据、得出结论”的基本科学探究方法。观察现象、提出问题一对相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现一致，F2出现性状分离且分离比为3∶1分析问题、提出假说分离且对分离现象的解释↓↓设计实验、验证假说测交实验↓↓分析结果、得出结论基因分离定律（二）孟德尔的分离规律的推理过程1.实质：在杂合子内，成对的遗传因子分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。2.细胞学基础：减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开。3.适用范围及条件（1）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）适用条件：①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。②雌雄配子结合的机会相等。③子二代不同基因型的个体存活率相同。④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。⑤观察子代样本数目足够多。（三）分离规律的实质及细胞学分析1.亲子代基因型、表现型及比例互推(1对）Aa×AaAa×aaAA×aaAA×AAAA×Aaaa×aa（三）分离定律的解题方法及规律后代性状比例说明3：1杂合子×杂合子1：1杂合子×隐性纯合子1：0纯合子×纯合子；显性纯合子×杂合子2、性状显隐性的判断定义法：A×B→A：A为显性性状、B为隐性性状性状分离法：A×A→A、B：B为隐性性状若A×B→A、B如何判断?例:纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒。原因是（）A.甜是显性性状B.非甜是显性C.显性的相对性D.环境引起的变异B3.杂合子自交后代有关比例的分析Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状隐性性状比例1/2n1-1/2n1/2-1/2n+11/2-1/2n+11/2+1/2n+11/2-1/2n+1•1．几种交配类型含义作用杂交基因型不同的生物个体间相互交配①探索控制生物性状的基因的传递规律②将不同优良性状集中到一起，得到新品种③显隐性性状判断自交两个基因型相同的个体相交①可不断提高种群中纯合子的比例②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定含义作用测交F1与隐性纯合子相交，从而测定F1的基因组成①验证遗传基本定律理论解释的正确性②高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传②验证基因在常染色体上还是性染色体上+2.相对性状与等位基因概念的要点+(1)相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物、同一性状、不同表现类型。+(2)等位基因+①存在：存在于杂合子的所有体细胞中。+②位置：位于一对同源染色体的同一位置上。+③特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。+④分离的时间：减数第一次分裂的后期(不发生交叉互换时)。+⑤遗传行为：随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。•显隐性性状的判断：•(1)根据子代性状分离比判断•具一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。•(2)合理设计杂交实验，判断显隐性+(1)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。+(2)植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。+(3)假说—演绎法+①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的比例？+②假说解释→提出遗传因子控制相对性状等观点。+③演绎推理→F1为杂合子，其测交后代为1∶1。+④实验验证→测交实验验证演绎推理。+⑤总结规律→通过实验验证，假说成立。+严格的假说—演绎过程，再加上合适的材料和科学的方法，奠定了孟德尔成功的基础。+2．(2012·山东济南第一次模拟)南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2的表现型如图所示。下列说法不正确的是()A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的基因型是aa答案：D+分离定律的细胞学基础及实质+(1)分离定律的细胞学基础：减数分裂中同源染色体的分离。+(2)实质：在杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。(如下图所示)+适用范围及条件：+(1)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)适用条件+①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。+②雌雄配子结合的机会相等。+③子二代不同基因型的个体存活率相同。+④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。+⑤观察子代样本数目足够多。•3．(2011·曲师大附中模拟)下图能正确表示基因分离定律实质的是()+解析：基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到的不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。+答案：C1．分离定律试题的类型亲代基因型、表现型及比例正推类问题逆推类问题子代基因型、表现型及比例+2．由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)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∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性+3.由子代推断亲代的基因型(逆推型)+(1)基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。+(2)隐性突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定为aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。+(3)根据分离定律中规律性比值来直接判断：+①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。+②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。+③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。+④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。+2．分离定律的异常情况+(1)不完全显性：如红花AA、白花aa，若杂合子Aa开粉红花，则AA×aa杂交再自交F2代性状比为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1，不再是3∶1。+(2)某些致死基因导致遗传分离比变化+①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。+②显性致死：显性基因具有致死作用。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。+③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。+4．已知玉米的高茎和矮茎是一对相对性状(用基因A和a表示)，将纯种高茎和矮茎玉米杂交，F1全为高茎。让F1个体相互受粉产生F2，再让F2中的高茎玉米相互受粉，则后代中高茎玉米和矮茎玉米的比例为()+A．9∶1B．8∶1+C．6∶1D．3∶1•解析：由纯种高茎和矮茎玉米杂交，F1全为高茎可知，高茎为显性性状，F1的基因型为Aa。让F1个体相互受粉产生F2的基因型为AA、Aa、aa，其比例为1∶2∶1，让F2中的高茎玉米相互受粉时，可先计算出高茎玉米中A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，则后代中矮茎玉米占(1/3)2＝1/9，高茎玉米占8/9。•答案：B+基因型、表现型的判断+(2011·上海卷)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表。若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是()+1.(2012·临川模拟)在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。右图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图，根据基因的分离定律，下列说法正确的是()+A．①、②和③都是黄色子叶+B．③的子叶颜色与F1相同+C．①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶+D．①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶+解析：根据孟德尔一对相对性状的遗传实验，图中F2中①、②、③的基因型分别是Yy、Yy、yy，故①、②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色。+答案：C+自交与自由交配(随机交配)+自交与自由交配的不同：自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合(自体受精)，在植物方面，指自花传粉和雌雄异花的同株传粉；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。两者在计算时差别很大，稍不注意就会出现差错，主要错误就是把自由交配当作自交来计算。自由交配时可运用基因频率的方法计算。+(2012·山东淄博一模)豌豆的高茎对矮茎为显性，现进行高茎豌豆间的杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，若后代中的全部高茎豌豆进行自交，则所有自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比为()+A．3∶1B．5∶1+C．9∶6D．1∶1+解析：高茎豌豆间的杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，则说明亲代的高茎为杂合子，若后代中的全部高茎豌豆中纯合子与杂合子(比例为1∶2)分别进行自交，只有杂合子的自交后代才会出现矮茎豌豆，比例为2/3×1/4＝1/6，则所有自交后代中高茎豌豆∶矮茎豌豆的比为5∶1。+答案：B+2.(2012·北京东城区第一次模拟)一对红眼果蝇交配，后代中出现了白眼果蝇。若子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为()+A．3∶1B．5∶3+C．13∶3D．7∶1+纯合子、杂合子的判断方法+1．隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。+2．显性纯合子和杂合子的判断+(1)自交法•说明：此方法适合于植物，而且是最简便的方法，但对于动物不适合。•(2)测交法•说明：此方法既适合于植物，也适合于动物纯合子、杂合子的判断。•(3)花粉鉴定法：花粉的基因型只有一种的是纯合子；花粉的基因型至少两种的是杂合子。+2．已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是()+A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代中若有矮茎