高考生物一轮复习专题14基因的分离定律讲整理.docx
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高考生物一轮复习专题14基因的分离定律讲整理
专题14基因的分离定律
讲考纲
孟德尔遗传实验的科学方法，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；
基因的分离定律及与性状的关系,能写出亲子代基因型、表现型并结合数学知识进行概率计算,应用运用分离定律解决有关问题.
讲考情
考查角度
考频
孟德尔遗传实验的科学方法
5年2考
基因的分离定律实质及出现孟德尔性状分离比的条件
5年2考
应用分离定律解释和预测遗传现象及相关实验设计
5年1考
讲基础
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。
讲素养
1．生命观念：
通过对基因分离定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点。
2．科学思维：
理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力.
3．科学探究：
通过验证分离定律实验,掌握验证分离定律的方法，培养实验设计及结果分析的能力。
讲典例
【例1】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
论影响大。
【例2】下列关于遗传学的基本概念的叙述,正确的是（ ）
A．D和D，d和d，D和d都是等位基因
B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C．相同环境下，表现型相同，基因型一定相同
D．人的五指和多指是一对相对性状
【答案】D
【解析】等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如D和d，而D和D、d和d都是相同的基因，不是等位基因；隐性性状是指杂种子一代不能表现出的性状，隐性纯合子表现隐性性状；在完全显性的情况下，杂合子表现出的性状是显性性状,即AA和Aa表现型相同，故表现型相同，基因型不一定相同；五指和多指是同一性状的不同表现类型，属于相对性状，D正确。
【例3】关于一对相对性状遗传的叙述，正确的是（ ）
A．若仅考虑一对等位基因,在一个生物群体中，有4种不同的交配类型
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抗锈病（显性）小麦最简便易行的方法
D．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
【答案】C
【例4】某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25％、50％、25％。
若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为（ ）
A．3∶3∶1
B．4∶4∶1
C．1∶2∶0
D．1∶2∶1
【答案】B
【解析】若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间随机交配，AA占1/3，Aa占2/3，采用棋盘法.
产生雌雄配子的概率
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
理论上，下一代基因型个体的数量比为:
AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
讲方法
1．孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件：
（1）F1形成的配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等。
（2）F2不同基因型的个体的存活率相等。
（3）等位基因间的显隐性关系是完全显性的。
（4）观察的子代样本数目足够多.
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．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。
讲易错
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．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。
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