内容正文:
第13讲 基因的分离定律
[课标要求] 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
考点一 基因的分离定律及其验证
1.孟德尔遗传实验的科学方法
(1)豌豆作为杂交实验材料的优点:
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作:
(3)科学的研究方法——“假说—演绎法”
2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
3.分离定律的实质
(1)细胞学基础(如图所示)
(2)研究对象、发生时间、实质及适用范围
4.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
(2)注意问题:要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀,重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。
【易错辨析】
(1)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个体一定表现为显性性状。(×)
(2)“F1的短毛雌兔与长毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离现象。(×)
(3)F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及数量。(×)
(4)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状,且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于推理演绎内容。(√)
(5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(×)
(6)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√)
【长句应答】
1.孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么?
提示:①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性。
②每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等。
③所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。
④供实验的群体要大,个体数量要足够多。
2.观察下列图示回答问题。
(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是①~④中的③,其具体内涵是控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。
(2)发生时间为减数分裂Ⅰ后期,细胞学基础是同源染色体分离。
1.比较、辨析遗传学的相关概念
(1)辨析相同基因、等位基因、非等位基因
(2)性状类概念辨析:
①性状:是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。
②相对性状:“两个同”:同种生物、同一种性状;“一个不同”:不同表型。
③显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代表现出的亲本性状。
④隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代未表现出的亲本性状。
⑤性状分离:在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
(3)与交配方式相关的概念辨析及其作用
2.验证基因分离定律的方法
(1)自交法
→→⇒
(2)测交法
(3)配子法(花粉鉴定法)有一定局限性,相应性状需在花粉中表现
→⇒
(4)单倍体育种法
→→⇒
考向一 豌豆杂交实验过程及科学方法
1.孟德尔通过豌豆等植物的杂交实验,应用“假说—演绎法”提出了分离定律和自由组合定律。“假说—演绎法”一般包括“观察现象、提出问题、提出假说、演绎推理、验证假说、得出结论”六个环节。下列有关孟德尔“观察现象”的叙述,正确的是( )
A.豌豆在传粉过程中花瓣保持闭合状态,故豌豆为自花传粉植物
B.高茎、矮茎豌豆杂交子一代表现为高茎,子二代重新出现矮茎
C.豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉,且可得到可育后代
D.豌豆在自然状态下一般都是纯种,自交后代一般没有性状分离
解析:选B 豌豆在开花前就已完成受粉,故属于严格的自花传粉植物,这属于豌豆本身的特性,不属于实验现象;豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉,且可得到可育后代,这是后代出现3∶1的分离比的前提;豌豆在自然状态下一般都是纯种,自交后代一般没有性状分离,这属于豌豆本身的特性,不属于实验现象。
2.(2022·烟台六校联考)下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是( )
A.孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
C.为了验证提出的假说是正确的,孟德尔设计并完成了测交实验
D.测交后代性状分离比为1∶1,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质
解析:选C 在孟德尔提出的假说的内容中,性状是由成对的遗传因子控制的,而不是由位于染色体上的基因控制的;孟德尔演绎推理的是F1和隐性个体杂交后代的情况;测交后代性状比为1∶1,以上是从个体水平证明基因的分离定律。
考向二 分离定律的实质与验证
3.孟德尔在对一对