（江蘇專用）2019年高考生物一輪總復習 第5單元 遺傳的基本規(guī)律 第1講 基因的分離定律學案.doc

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第1講　基因的分離定律 考綱考情 考查內容 等級要求 考查詳情 孟德爾遺傳實驗的科學方法 C 15年—單選—T4以文字敘述形式考查孟德爾雜交實驗 14年—單選—T4以文字敘述形式考查孟德爾雜交實驗 13年—單選—T2以文字敘述形式考查孟德爾雜交實驗 基因的分離規(guī)律,C, 16年—單選—T14以文字和圖形結合考查基因的分離定律 16年—單選—T24以文字和表格結合考查基因的分離定律 15年—單選—T4以文字敘述形式考查基因的分離定律 14年—單選—T14考查考查性狀分離比的模擬實驗 知識整合 一、孟德爾遺傳實驗成功的原因 1．正確地選擇實驗材料是孟德爾獲得成功的首要原因 (1)豌豆是嚴格__________的植物，自然情況下一般為純種。 (2)豌豆具有一些______________________________的相對性狀。 2．由單因子到多因子的研究方法是孟德爾獲得成功的重要原因 在對生物的性狀進行分析時，先只對________的遺傳情況進行研究，在弄清遺傳情況后，再進行2對以上的相對性狀的研究。 3．應用________的方法對實驗結果進行分析，也是他成功的又一個重要因素。 4．科學地設計了________，是他成功的重要原因。 其程序是：通過雜交實驗得到實驗結果→結果分析提出問題→分析問題→________→設計實驗→________→得出科學結論→驗證假說(測交)→結果與假說相符，上升為規(guī)律，不相符則否定假說。該研究方法稱為：________________________________________________________________________。 二、孟德爾遺傳實驗研究過程 1．發(fā)現(xiàn)問題 一對相對性狀的雜交實驗 實驗方法 (1)去雄　圖中的①，除去未成熟花的全部雄蕊，要求干凈徹底。 (2)套袋　套上紙袋，目的________________。 (3)雜交　圖中的②即人工授粉，待雌蕊成熟時，撒上另一株植物花粉。 (4)再套袋(防止外來花粉的干擾保證雜交得到的種子是人工授粉后所結出的) (5)雜交實驗的遺傳圖解 (6)實驗結果 F1都表現(xiàn)出顯性性狀；F2出現(xiàn)性狀分離。 2．提出問題 (1)為什么F1全為高莖？矮莖性狀消失了嗎？ (2)為什么F2中矮莖又出現(xiàn)了呢？ 3．作出假設 (1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。 (2)體細胞中遺傳因子是________存在的。 (3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同配子中。 (4)受精時，雌雄配子的結合是________。 (5)根據(jù)假設圖解解釋 4．演繹推理 (1)目的：驗證分離現(xiàn)象解釋的正確性 (2)演繹推理過程 ①若用F1與隱性純合子進行雜交，隱性純合子只產生一種含________的配子，所以不會掩蓋F1配子中基因的表達。 ②方法：測交實驗，即讓F1與________雜交。 ③畫出測交實驗的遺傳圖解 ④預期結果：________________________。 5．實驗驗證 進行測交實驗驗證推理是否正確 測交實驗結果：測交后代的紫花和白花比接近1∶1。 6．結論：實驗數(shù)據(jù)與理論分析相符，證明對分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。 7．總結規(guī)律——分離定律 在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子________存在，不相融合，在形成________時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分別進入不同的________中，隨________遺傳給后代。 8．現(xiàn)代解釋——基因分離定律實質 (1)在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的________具有一定的獨立性。 (2)在減數(shù)分裂形成________的過程中，等位基因會隨________的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。 (3)細胞學分析 (4)觀察圖示，回答問題： ①上圖中能正確表示基因分離定律實質的圖示是________。 ②發(fā)生時間：________________。 ③基因分離定律的細胞學基礎是________________。 9．基因分離定律的適用范圍 (1)________對等位基因控制的________對相對性狀的遺傳。 (2)________(原核、真核)生物________(無性、有性)生殖的________(細胞核、細胞質)遺傳。 考點突破 考點1　基本概念 1．交配類 交配類型 含義 作用 雜交 ①雜交是指基因型不同的生物個體之間的交配方式 ②植物的異株異花傳粉 ③動物不同基因型個體間的交配 ①探索控制生物性狀的基因的傳遞規(guī)律； ②將不同優(yōu)良性狀集中到一起，得到新品種； ③顯隱性性狀判斷 自交 ①自交是指基因型相同的生物個體之間的相互交配方式。 ②植物的自花(或同株異花)傳粉 ③基因型相同的動物個體間的交配 ①可保留純合子或提高純合率； ②可用于植物顯性個體純合子、雜合子的鑒定 測交 雜種子一代(F1)與隱性純合子相交，從而測定F1的基因組成 ①驗證遺傳基本規(guī)律理論解釋的正確性；②高等動物純合子、雜合子的鑒定 2.性狀類 術語 含義 性狀 生物體所表現(xiàn)出來的形態(tài)結構、生理特征和行為方式的總稱 相對性狀 同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型 顯性性狀 具有相對性狀的純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀 隱性性狀 具有相對性狀的純種親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀 性狀分離 雜種的自交后代中，同時呈現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 不完全顯性 具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1中不分顯性和隱性，表達的性狀是中間性狀 共顯性 具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1同時體現(xiàn)兩個親本的性狀 　　3.基因與基因型類 術語 含義 顯(隱)性基因 控制顯(隱)性性狀的基因。顯性基因一般用大寫英文字母表示，隱性基因一般用小寫英文字母表示 等位基因 位于一對同源染色體上的相同位置，控制著相對性狀的一對基因，如A和a。等位基因是基因突變產生的 非等位基因 位于同源染色體上不同位置上的基因以及非同源染色體上的所有基因 相同基因 位于一對同源染色體上同一位置控制相同性狀的基因，如D和D或d和d 復等位基因 由同一基因突變產生的若干作用相似、控制同一性狀的一組基因，如人類的ABO血型，由三個復等位基因IA、IB、i控制，構成六種基因型 表現(xiàn)型與基因型 表現(xiàn)型是生物個體表現(xiàn)出來的性狀，基因型是與表現(xiàn)型有關的基因組成。二者關系是：表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境條件 純合子與雜合子 (1)遺傳因子組成相同的個體叫純合子，如DD、dd；純合子自交后代都是純合子，但不同的純合子雜交，后代為雜合子 (2)遺傳因子組成不同的個體叫雜合子，如Dd；雜合子自交，后代會出現(xiàn)性狀分離，且后代中會出現(xiàn)一定比例的純合子 　　4.總結：遺傳核心概念之間的聯(lián)系 例1　下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的 C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的 D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的 1．(多選)下列關于遺傳實驗和遺傳規(guī)律的敘述，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．非等位基因之間自由組合，不可能存在相互作用 B．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)可以相同 C．孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型 D．F2的3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合 考點2　基因分離定律的題型突破 1．基因型和表現(xiàn)型的推導 (1)由親代基因型推斷子代的基因型、表現(xiàn)型(正推型) 親本 子代基因型 種類及比例 子代表現(xiàn)型種類及比例 AAAA AA 全為顯性 AAAa AA∶Aa＝1∶1 全為顯性 AAaa Aa 全為顯性 AaAa AA∶Aa∶aa＝ 1∶2∶1 顯性∶隱性＝3∶1 Aaaa Aa∶aa＝1∶1 顯性∶隱性＝1∶1 aaaa aa 全為隱性 　　(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型) ①基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性性狀的基因型可用A__來表示，那么隱性性狀的基因型只有一種aa，根據(jù)子代中一對基因分別來自兩個親本，可推出親代中未知的基因。 ②隱性純合突破法。如果子代中有隱性個體存在，它往往是逆推過程中的突破口，因為隱性個體是純合子(aa)，因此親代基因型中必然都有一個a基因，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型進一步判斷。 ③根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值直接判斷(用基因D、d表示) 組合 后代顯隱性關系 雙親基因型 Ⅰ 顯性∶隱性＝3∶1 DdDd Ⅱ 顯性∶隱性＝1∶1 Dddd Ⅲ 只有顯性性狀 DDDD，DDDd，DDdd Ⅳ 只有隱性性狀 dddd 　　常見問題解答方法 (1)如后代性狀分離比為顯∶隱＝3∶1，則雙親一定都是雜合子(Dd)。即 3D__∶1dd―→DdDd(親本) (2)若后代性狀分離比為顯∶隱＝1∶1，則雙親一定是測交類型。即 1Dd∶1dd―→Dddd(親本) (3)若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即DDDD或DDDd或DDdd 2．顯隱性的區(qū)分方法 (1)根據(jù)子代性狀判斷 ①具有相對性狀的親本雜交，不論正交、反交，若子代只表現(xiàn)一種性狀，則子代所表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。 ②具有相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)了不同性狀，則子代出現(xiàn)的不同于親本的性狀為隱性性狀。 (2)根據(jù)子代性狀分離比判斷 兩親本雜交，若子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則“3”的性狀為顯性性狀。 (3)遺傳系譜圖中的顯隱性判斷：若雙親正常，子代有患者，則為隱性遺傳病；若雙親患病，子代有正常者，則為顯性遺傳病。(即無中生有，有為隱如圖1。有中生無，有為顯如圖2) 圖1 　　圖2 3．雜合子和純合子的鑒別方法 (1)測交法 (2)自交法 (3)花粉鑒定法(適用于植物) 待測個體…花粉 (4)單倍體育種法 待測個體→花粉→幼苗→秋水仙素處理獲得植株 例2　玉米的甜和非甜是一對相對性狀，隨機取非甜玉米和甜玉米進行間行種植，其中一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關系的是(　　) 2．科研人員通過雜交試驗研究某種矮腳雞矮腳性狀的遺傳方式，獲得如下結果。相關推斷合理的是(　　) 組合 矮腳♀ 高腳♂ 高腳♀ 矮腳♂ 高腳♀ 高腳♂ 矮腳♀ 矮腳♂ F1 矮腳 28 43 0 186 高腳 26 48 60 94 A．矮腳為隱性性狀 B．矮腳基因位于性染色體上 C．種群中矮腳雞均為雜合子 D．矮腳性狀的遺傳不遵循基因分離定律 考點3　分離規(guī)律中常見的概率計算問題 1．計算遺傳概率 概率的概念通俗地說是指某事件發(fā)生可能性的大小。概率＝特定事件發(fā)生的次數(shù)/事件發(fā)生的總次數(shù)。遺傳概率的決定主要根據(jù)概率計算的兩個基本定律： (1)乘法定律：是有兩個或兩個以上的獨立事件一起出現(xiàn)的概率的計算。當一個事件的概率和另一個事件的概率是獨立的，一個事件的發(fā)生并不影響另一事件，兩個事件同時出現(xiàn)的概率就是它們各自概率的乘積。 (2)加法定律：是關于不同形式的事件不能同時出現(xiàn)的情況。如果一種形式出現(xiàn)，另一種形式就被排除，即它們是互斥事件。兩個事件共出現(xiàn)的概率就是它們各自概率的和。 2．預期后代中患病的概率 如一對表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個白化病的男孩和一個正常女孩，他們再生一個白化病小孩的概率是多少？由題意知夫婦雙方遺傳因子組成均為Aa，其后代遺傳因子組合及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，患病小孩的遺傳因子組成為aa，出現(xiàn)的概率為1/4，所以再生一病孩的概率為1/4，由于男孩和女孩的出生概率均為1/2，而白化病和性別屬于獨立事件，生一個白化病男孩和一個白化病女孩的概率均為1/8。 3．后代性狀比率的計算 如遺傳因子組成均為Dd的高莖豌豆自交后代中高莖與矮莖之比為3∶1。具體計算時，應弄清某種性狀在哪一范圍內的概率。如高莖在后代中占3/4，矮莖占1/4，高莖中雜合子占2/3。 1．兩種自交類型的解題技巧 (1)一對相對性狀的雜合子(Aa)連續(xù)自交，如以下圖解 由圖可知以Aa為親代連續(xù)自交n次，子n代的各種比例如下表： Fn 雜合 子 純合 子 顯純 合子 隱性 純合子 顯性性 狀個體 隱性性 狀個體 所占 比例 1/2n 1－ 1/2n 1/2 (1－1/2n) 1/2 (1－1/2n) 1/2＋ 1/2n＋1 1/2 (1－1/2n) 　　表中相關內容對應的曲線如圖： (2)雜合子Aa連續(xù)自交，且逐代淘汰隱性個體，自交n代后，顯性個體中，純合子比例為，雜合子比例為。 2．兩種隨機交配類型的解題技巧 (1)雜合子Aa連續(xù)隨機交配n次，雜合子比例為，顯性純合子比例為，隱性純合子比例為。 (2)雜合子Aa連續(xù)隨機交配n代，且逐代淘汰隱性個體后，顯性個體中，純合子比例為，雜合子比例為。 3．某些致死基因導致遺傳分離比變化 (1)隱性致死：隱性基因存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死作用，如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。 (2)顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經膠質癥(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯∶隱＝2∶1。 (3)配子致死：指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎時期或幼體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體的現(xiàn)象。 例3　(2017鹽城三模)在某小鼠種群中，毛色受三個復等位基因(AY、A、a)控制，AY決定黃色、A決定鼠色、a決定黑色基因位于常染色體上，其中基因AY純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡，且基因AY對基因A、a為顯性，A對a為顯性，現(xiàn)用AYA和AYa兩種黃毛鼠雜交得F1，F(xiàn)1個體自由交配，下列有關敘述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．該鼠種群中的基因型有6種 B．F1中，雄鼠產生的不同種類配子比例為1∶2∶1 C．F2中A的基因頻率是1/4 D．F2中黃鼠所占比例為1/2 3．遺傳學斑禿又稱早禿，是一種常染色體顯性遺傳病(假設由B、b基因控制)，患者出現(xiàn)以頭頂為中心向周圍擴展的進行性、彌漫性、對稱性脫發(fā)，一般從35歲左右開始。男性顯著多于女性，女性病例僅表現(xiàn)為頭發(fā)稀疏、極少全禿。男性只有基因型為bb時才會正常；而女性只有基因型為BB時才出現(xiàn)早禿。一個早禿男性與一個正常女性結婚生了一個早禿女兒和一個正常兒子，若夫婦雙方再生一個孩子患早禿的概率為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．1/2 B．3/4 C．1/4 D．3/8 請根據(jù)下列關鍵詞的提示，歸納構建本課時知識體系 相對性狀　純合子　基因型　表現(xiàn)型　等位基因　顯性基因　隱性基因　分離規(guī)律實質 隨堂演練 1．水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進行觀察的結果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．雜交后親本植株上結出的種子(F1)遇碘全部呈藍黑色 B．F1自交后結出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍黑色，1/4呈紅褐色 C．F1產生的花粉遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色 D．F1測交所結出的種子遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色 2．將基因型為Aa的玉米自交一代的種子全部種下，待其長成幼苗，人工去掉隱性個體，并分成兩組，第一組全部讓其自交，第二組讓其自由傳粉。第一、二組的植株上aa基因型的種子所占比例分別為(　　) A．1/9、1/6 B．3/8、1/9 C．1/6、5/12 D．1/6、1/9 3．已知綿羊角的表現(xiàn)型與基因型的關系如下表，下列判斷正確的是(　　) 基因型 HH Hh hh 公羊的表現(xiàn)型 有角 有角 無角 母羊的表現(xiàn)型 有角 無角 無角 A．若雙親無角，則子代全部無角 B．若雙親有角，則子代全部有角 C．若雙親基因型為Hh，則子代有角與無角的數(shù)量比為1∶1 D．綿羊角的性狀遺傳不遵循基因的分離定律 4．性狀分離比的模擬實驗中，如圖準備了實驗裝置，棋子上標記的D、d代表基因。實驗時需分別從甲、乙中各隨機抓取一枚棋子，并記錄字母。此操作模擬了(　　) 第4題圖 ①等位基因的分離　②同源染色體的聯(lián)會?、鄞菩叟渥拥碾S機結合?、芊堑任换虻淖杂山M合 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 5．某種植物的花色受一組復等位基因的控制，純合子和雜合子的表現(xiàn)型如下表，若WPWS與WSw雜交，子代表現(xiàn)型的種類及比例分別是(　　) 純合子 雜合子 WW　　　紅色 W與任一等位基因 紅色 ww　　　 純白色 WP與WS、w 紅斑白花 WSWS　　紅條白花 WSw 紅條白花 WPWP　　紅斑白花 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．3種，2∶1∶1∶1 B．4種，1∶1∶1∶1 C．2種，1∶1 D．2種，3∶1 6．某學校生物小組在一塊較為封閉的地里發(fā)現(xiàn)了一些野生植株，花色有紅色和白色兩種，莖稈有綠莖和紫莖兩種，同學們分組對該植物的花色、莖色進行遺傳方式的研究。請根據(jù)實驗結果進行分析。 第一組：取90對 親本進行實驗 第二組：取綠莖和 紫莖的植株各1株 親本 雜交組合 F1表現(xiàn)型 交配組合 F1表現(xiàn)型 A：30 對親本 紅花 紅花 36紅花∶ 1白花 D：綠莖 紫莖 綠莖∶紫莖 ＝1∶1 B：30 對親本 紅花 白花 5紅花∶ 1白花 E：紫莖自交 全為紫莖 C：30 對親本 白花 白花 全為白花 F：綠莖自交 由于蟲害， 植株死亡 　　(1)從第一組花色遺傳的結果來看，花色隱性性狀為________，最可靠的判斷依據(jù)是________________________________組。 (2)若任取B組的一株親本紅花植株使其自交，其子一代表現(xiàn)型的情況是________________________________。 (3)由B組可以判定，該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為________。 (4)從第二組莖色遺傳的結果來看，隱性性狀為______________，判斷依據(jù)的是________組。 (5)如果F組正常生長繁殖，其子一代表現(xiàn)型的情況是________________。 (6)A、B兩組雜交后代沒有出現(xiàn)3∶1或1∶1的分離比，試解釋： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 7．在生物的遺傳基因中存在復等位現(xiàn)象，如a1、a2……，但就每一個二倍體細胞來講，最多只能有其中的兩個，且分離的原則相同。在小鼠中，有一復等位基因：A控制黃色，純合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。這一復等位基因系列位于常染色體上，A對a1、a2為顯性，a1對a2為顯性。AA個體在胚胎期死亡。請回答下列問題： (1)現(xiàn)有下列雜交組合，Aa1(黃色)Aa2(黃色)，則理論上它們子代的表現(xiàn)型為________________。 (2)兩只鼠雜交，后代出現(xiàn)三種表現(xiàn)型，則該對親本的基因型是________________，它們再生一只黑色雄鼠的概率是________。 (3)現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用雜交方法檢測出該雄鼠的基因型？ 實驗思路：①選用該黃色雄鼠與________________雜交。②________________________。 結果預測：①如果后代________________，則該黃色雄鼠的基因型為Aa1。 ②如果后代________________，則該黃色雄鼠的基因型為Aa2。