高考生物一轮总复习学案：第5单元 遗传的基本规律 第1讲 基因的分离定律

第1讲　基因的分离定律考纲考情考查内容等级要求考查详情孟德尔遗传实验的科学方法C 15年—单选—T4以文字叙述形式考查孟德尔杂交实验  14年—单选—T4以文字叙述形式考查孟德尔杂交实验  13年—单选—T2以文字叙述形式考查孟德尔杂交实验   基因的分离规律,C,16年—单选—T14以文字和图形结合考查基因的分离定律16年—单选—T24以文字和表格结合考查基因的分离定律15年—单选—T4以文字叙述形式考查基因的分离定律14年—单选—T14考查考查性状分离比的模拟实验知识整合       一、孟德尔遗传实验成功的原因1．正确地选择实验材料是孟德尔获得成功的首要原因(1)豌豆是严格__________的植物，自然情况下一般为纯种。(2)豌豆具有一些______________________________的相对性状。2．由单因子到多因子的研究方法是孟德尔获得成功的重要原因在对生物的性状进行分析时，先只对________的遗传情况进行研究，在弄清遗传情况后，再进行2对以上的相对性状的研究。3．应用________的方法对实验结果进行分析，也是他成功的又一个重要因素。4．科学地设计了________，是他成功的重要原因。其程序是：通过杂交实验得到实验结果→结果分析提出问题→分析问题→________→设计实验→________→得出科学结论→验证假说(测交)→结果与假说相符，上升为规律，不相符则否定假说。该研究方法称为：________________________________________________________________________。二、孟德尔遗传实验研究过程1．发现问题一对相对性状的杂交实验实验方法(1)去雄　图中的①，除去未成熟花的全部雄蕊，要求干净彻底。(2)套袋　套上纸袋，目的________________。(3)杂交　图中的②即人工授粉，待雌蕊成熟时，撒上另一株植物花粉。(4)再套袋(防止外来花粉的干扰保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的)(5)杂交实验的遗传图解(6)实验结果F1都表现出显性性状；F2出现性状分离。2．提出问题(1)为什么F1全为高茎？矮茎性状消失了吗？(2)为什么F2中矮茎又出现了呢？3．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________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，分别进入不同配子中。(4)受精时，雌雄配子的结合是________。(5)根据假设图解解释4．演绎推理(1)目的：验证分离现象解释的正确性(2)演绎推理过程①若用F1与隐性纯合子进行杂交，隐性纯合子只产生一种含________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________杂交。③画出测交实验的遗传图解④预期结果：________________________。5．实验验证进行测交实验验证推理是否正确测交实验结果：测交后代的紫花和白花比接近1∶1。6．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。7．总结规律——分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子________存在，不相融合，在形成________时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的________中，随________遗传给后代。8．现代解释——基因分离定律实质(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的________具有一定的独立性。(2)在减数分裂形成________的过程中，等位基因会随________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。(3)细胞学分析(4)观察图示，回答问题：①上图中能正确表示基因分离定律实质的图示是________。②发生时间：________________。③基因分离定律的细胞学基础是________________。9．基因分离定律的适用范围(1)________对等位基因控制的________对相对性状的遗传。(2)________(原核、真核)生物________(无性、有性)生殖的________(细胞核、细胞质)遗传。  考点突破      考点1　基本概念1．交配类 交配类型含义作用杂交①杂交是指基因型不同的生物个体之间的交配方式 ②植物的异株异花传粉  ③动物不同基因型个体间的交配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①自交是指基因型相同的生物个体之间的相互交配方式。 ②植物的自花(或同株异花)传粉  ③基因型相同的动物个体间的交配①可保留纯合子或提高纯合率； ②可用于植物显性个体纯合子、杂合子的鉴定  测交杂种子一代(F1)与隐性纯合子相交，从而测定F1的基因组成①验证遗传基本规律理论解释的正确性；②高等动物纯合子、杂合子的鉴定 
2.性状类 术语含义性状生物体所表现出来的形态结构、生理特征和行为方式的总称相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的纯种亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状隐性性状具有相对性状的纯种亲本杂交，F1未表现出来的性状为隐性性状性状分离杂种的自交后代中，同时呈现出显性性状和隐性性状的现象不完全显性具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，表达的性状是中间性状共显性具有相对性状的亲本杂交，F1同时体现两个亲本的性状　　3.基因与基因型类 术语含义显(隐)性基因控制显(隐)性性状的基因。显性基因一般用大写英文字母表示，隐性基因一般用小写英文字母表示等位基因位于一对同源染色体上的相同位置，控制着相对性状的一对基因，如A和a。等位基因是基因突变产生的非等位基因位于同源染色体上不同位置上的基因以及非同源染色体上的所有基因相同基因位于一对同源染色体上同一位置控制相同性状的基因，如D和D或d和d复等位基因由同一基因突变产生的若干作用相似、控制同一性状的一组基因，如人类的ABO血型，由三个复等位基因IA、IB、i控制，构成六种基因型表现型与基因型表现型是生物个体表现出来的性状，基因型是与表现型有关的基因组成。二者关系是：表现型＝基因型＋环境条件纯合子与杂合子(1)遗传因子组成相同的个体叫纯合子，如DD、dd；纯合子自交后代都是纯合子，但不同的纯合子杂交，后代为杂合子(2)遗传因子组成不同的个体叫杂合子，如Dd；杂合子自交，后代会出现性状分离，且后代中会出现一定比例的纯合子 　　4.总结：遗传核心概念之间的联系例1　下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同  B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的  C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的  D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 1．(多选)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，不可能存在相互作用  B．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现可以相同  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考点2　基因分离定律的题型突破1．基因型和表现型的推导(1)由亲代基因型推断子代的基因型、表现型(正推型) 亲本子代基因型 种类及比例子代表现型种类及比例 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∶1 Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性　　(2)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，那么隐性性状的基因型只有一种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进一步判断。③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因D、d表示) 组合后代显隐性关系双亲基因型Ⅰ显性∶隐性＝3∶1Dd×DdⅡ显性∶隐性＝1∶1Dd×ddⅢ只有显性性状DD×DD，DD×Dd，DD×ddⅣ只有隐性性状dd×dd　　常见问题解答方法(1)如后代性状分离比为显∶隐＝3∶1，则双亲一定都是杂合子(Dd)。即3D__∶1dd―→Dd×Dd(亲本)(2)若后代性状分离比为显∶隐＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即1Dd∶1dd―→Dd×dd(亲本)(3)若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd2．显隐性的区分方法(1)根据子代性状判断①具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。②具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断两亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则“3”的性状为显性性状。(3)遗传系谱图中的显隐性判断：若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。(即无中生有，有为隐如图1。有中生无，有为显如图2)图1　　图2 3．杂合子和纯合子的鉴别方法(1)测交法(2)自交法(3)花粉鉴定法(适用于植物)待测个体…花粉(4)单倍体育种法待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株例2　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(　　) 2．科研人员通过杂交试验研究某种矮脚鸡矮脚性状的遗传方式，获得如下结果。相关推断合理的是(　　) 组合矮脚♀×   高脚♂高脚♀×   矮脚♂高脚♀×   高脚♂矮脚♀×   矮脚♂    F1    矮脚28430186高脚26486094   A．矮脚为隐性性状  B．矮脚基因位于性染色体上  C．种群中矮脚鸡均为杂合子  D．矮脚性状的遗传不遵循基因分离定律考点3　分离规律中常见的概率计算问题1．计算遗传概率概率的概念通俗地说是指某事件发生可能性的大小。概率＝特定事件发生的次数/事件发生的总次数。遗传概率的决定主要根据概率计算的两个基本定律：(1)乘法定律：是有两个或两个以上的独立事件一起出现的概率的计算。当一个事件的概率和另一个事件的概率是独立的，一个事件的发生并不影响另一事件，两个事件同时出现的概率就是它们各自概率的乘积。(2)加法定律：是关于不同形式的事件不能同时出现的情况。如果一种形式出现，另一种形式就被排除，即它们是互斥事件。两个事件共出现的概率就是它们各自概率的和。2．预期后代中患病的概率如一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的男孩和一个正常女孩，他们再生一个白化病小孩的概率是多少？由题意知夫妇双方遗传因子组成均为Aa，其后代遗传因子组合及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，患病小孩的遗传因子组成为aa，出现的概率为1/4，所以再生一病孩的概率为1/4，由于男孩和女孩的出生概率均为1/2，而白化病和性别属于独立事件，生一个白化病男孩和一个白化病女孩的概率均为1/8。3．后代性状比率的计算如遗传因子组成均为Dd的高茎豌豆自交后代中高茎与矮茎之比为3∶1。具体计算时，应弄清某种性状在哪一范围内的概率。如高茎在后代中占3/4，矮茎占1/4，高茎中杂合子占2/3。 1．两种自交类型的解题技巧(1)一对相对性状的杂合子(Aa)连续自交，如以下图解由图可知以Aa为亲代连续自交n次，子n代的各种比例如下表： Fn杂合 子纯合 子显纯 合子隐性 纯合子显性性 状个体隐性性 状个体  所占  比例1/2n1－1/2n1/2 (1－1/2n)1/2 (1－1/2n)1/2＋ 1/2n＋11/2 (1－1/2n)  　　表中相关内容对应的曲线如图：(2)杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。2．两种随机交配类型的解题技巧(1)杂合子Aa连续随机交配n次，杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为。(2)杂合子Aa连续随机交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。3．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，如人的神经胶质症(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。(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)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。例3　(2017·盐城三模)在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性，现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关叙述正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．该鼠种群中的基因型有6种  B．F1中，雄鼠产生的不同种类配子比例为1∶2∶1  C．F2中A的基因频率是1/4  D．F2中黄鼠所占比例为1/2 3．遗传学斑秃又称早秃，是一种常染色体显性遗传病(假设由B、b基因控制)，患者出现以头顶为中心向周围扩展的进行性、弥漫性、对称性脱发，一般从35岁左右开始。男性显著多于女性，女性病例仅表现为头发稀疏、极少全秃。男性只有基因型为bb时才会正常；而女性只有基因型为BB时才出现早秃。一个早秃男性与一个正常女性结婚生了一个早秃女儿和一个正常儿子，若夫妇双方再生一个孩子患早秃的概率为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　   A．1/2  B．3/4  C．1/4  D．3/8 请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系相对性状　纯合子　基因型　表现型　等位基因　显性基因　隐性基因　分离规律实质   随堂演练      1．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2．将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，并分成两组，第一组全部让其自交，第二组让其自由传粉。第一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)  A．1/9、1/6  B．3/8、1/9  C．1/6、5/12  D．1/6、1/93．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(　　) 基因型HHHhhh公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角  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∶1  D．绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律4．性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置，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(　　)第4题图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．①③  B．①④  C．②③  D．②④5．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下表，若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是(　　) 纯合子杂合子 WW　　　红色W与任一等位基因红色ww　　　 纯白色WP与WS、w红斑白花WSWS　　红条白花WSw红条白花WPWP　　红斑白花  　　　　　　　　　　　　　　　　　　   A．3种，2∶1∶1∶1  B．4种，1∶1∶1∶1  C．2种，1∶1  D．2种，3∶16．某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株，花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究。请根据实验结果进行分析。 第一组：取90对    亲本进行实验第二组：取绿茎和   紫茎的植株各1株    亲本杂交组合F1表现型交配组合F1表现型A：30    对亲本红花×   红花36红花∶   1白花D：绿茎×   紫茎绿茎∶紫茎   ＝1∶1    B：30    对亲本红花×   白花5红花∶   1白花E：紫茎自交全为紫茎  C：30    对亲本白花×   白花全为白花F：绿茎自交由于虫害， 植株死亡    　　(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________________________________组。(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是________________________________。(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为______________，判断依据的是________组。(5)如果F组正常生长繁殖，其子一代表现型的情况是________________。(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7．在生物的遗传基因中存在复等位现象，如a1、a2……，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，且分离的原则相同。在小鼠中，有一复等位基因：A控制黄色，纯合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题：(1)现有下列杂交组合，Aa1(黄色)×Aa2(黄色)，则理论上它们子代的表现型为________________。(2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是________________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？实验思路：①选用该黄色雄鼠与________________杂交。②________________________。结果预测：①如果后代________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。②如果后代________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。