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专题11基因的分离定律考纲内容考纲解读1．孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ）；2．基因的分离定律（Ⅱ）；3．基因与性状的关系（Ⅱ）。1．理解孟德尔的科学研究方法—假说—演绎法，并在学习该部分内容及解题中加以应用；2．写出亲子代基因型、表现型并结合数学知识进行概率计算；3．应用运用分离定律解决有关问题。【基础梳理】一、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（1）图中①为去雄：除去未成熟花的全部雄蕊；（2）套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰；（3）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；（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的。3．一对相对性状的杂交实验——发现问题（1）实验过程及现象（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。4．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5．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遗传图解：④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。二、基因的分离定律及其应用1．基因的分离定律（1）研究对象：位于一对同源染色体上的一对等位基因。（2）发生时间：减数第一次分裂后期。（3）实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会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。如下图所示：（4）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。2．分离定律的验证（1）自交法（2）测交法3．基因分离定律在实践上的应用（1）指导杂交育种第一步：按照育种的目标，选配亲本进行杂交；第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；第三步：有目的地选育，培养出稳定遗传的新品种：如果优良性状是隐性的，可直接在F2代中选种培育；如果优良性状是显性的，则必须从F2代起连续自交，选择若干代（一般5～6代），直至不再发生性状分离为止。（2）在医学实践中的应用①分析单基因遗传病的基因型和发病概率。②为禁止近亲结婚提供理论依据。【要点解读】1．关于孟德尔实验的3个易错点（1）对母本去雄、套袋：去雄应在花未成熟时就进行，套袋的目的是避免外来花粉的干扰。（2）正交和反交：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论高茎豌豆作父本还是作母本，实验结果相同，即正反交实验结果相同。（3）“演绎”≠测交：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。2．由子代推断亲代的基因型（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）隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。（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。3．理清遗传规律相关概念的联系4．澄清对分离定律理解及应用的两个易误点（1）杂合子（Aa）产生雌雄配子数量不相等。一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。（2）符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比（针对完全显性）。原因如下：①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代数目较少，不一定符合该比例。②某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。5．分离定律异常分离比的三大成因（1）不完全显性：Aa与AA表现型不同，杂合子（Aa）自交产生的子代中，性状分离比为1∶2∶1。（2）存在致死现象：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，从而因不能进行光合作用而死亡显性致死显性基因具有致死作用，如人的神经胶质基因（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。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合子致死指致死基因在胚胎时期发生作用，从而不能形成活的个体的现象（3）从性遗传：由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子（Hh）中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角。1.（2019全国卷III·32）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。玉米子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___________。（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。【答案】（1）显性性状（2）答：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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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。【解析】（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。（2）玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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。2.（2019全国卷II·32）某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3回答下列问题。（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。【答案】（1）绿色aabb（2）AaBb4（3）Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。（1）依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。（2）结合对(1)的分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。（3）另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。3.（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∶1④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②B．①或④C．②或③D．③或④【答案】B【解析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；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，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；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，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组合，