第14讲 基因的分离定律-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备（word教师用书）

第五单元　遗传的基本规律 第14讲　基因的分离定律 考点一　基因分离定律的发现与实质 一、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 （1）传粉：　自花　传粉，闭花受粉，在自然状态下一般都是纯种。 （2）性状：具有易于区分的相对性状，且能稳定地　遗传给后代　。 （3）操作：花大，便于进行　人工异花授粉　操作。 2．用豌豆做杂交实验的方法 （1）图解 （2）过程 人工　去雄　：除去未成熟花的全部雄蕊 　↓ 套袋隔离：套上纸袋，防止　外来花粉　干扰 　↓ 　人工授粉　：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 　↓ 再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结的 二、一对相对性状杂交实验分析 1．科学的研究：假说—演绎法的过程 2．实验过程分析 三、分离定律的实质及应用 1．分离定律的实质 （1）细胞学基础（如图所示） （2）发生时间：　减数第一次分裂后期　。 （3）适用范围 ①真核生物　有性　（填“无性”或“有性”）生殖的　细胞核　（填“细胞核”或“细胞质”）遗传。 ②　一　对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 （4）分离定律实质与有关比例的对应关系 2．分离定律的应用 （1）确定显、隐性关系和确定个体的基因型。 （2）指导杂交育种。 ①　隐性性状　：出现即可选择作为优良品种。 ②显性性状：连续自交直到后代不发生　性状分离　。 （3）在医学实践中的应用 ①隐性遗传病：禁止近亲结婚。 ②显性遗传病：尽量控制患者生育。 [学以致用] 诊断常考语句，澄清易错易混 1．（必修2　P2）玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程也属于自交。（　√　） 2．（必修2　P2）豌豆自花传粉避免了外来花粉的干扰，其在自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。（　√　） 3．（必修2　P3）对豌豆父本要先除去未成熟花的全部雄蕊叫作去雄，然后套上纸袋。（　×　） 4．（必修2　P3）两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本。（　√　） 5．（必修2　P3）一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。（　√　） 6．（必修2　P4）具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状叫作显性性状，未显现出来的性状叫作隐性性状，杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。（　√　） 7．（必修2　P5）生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。（　√　） 8．（必修2　P5）孟德尔提出分离现象相关假说时，生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。（　×　） 9．（必修2　P6）性状分离比的模拟实验中，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，两小桶内彩球数目必须相等。（　×　） 10．（必修2　P7）一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。（　√　） 阐述基本原理，突破长句表达 1．（摘自必修2 P8“思维训练”）本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法：　用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种；让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止　。 2．（源于必修2 P8“练习与应用”拓展应用2）某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由B和b基因控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子（就毛色而言）（已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定）： 　将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，若杂交后代全部为栗色马，说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；若杂交后代中既有白色马，又有栗色马，说明被鉴定的栗色公马为杂合子　。 1．相同基因、等位基因与非等位基因 （1）相同基因：同源染色体相同位置上控制相同表现型的基因。如图中A和A。 （2）等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。 （3）非等位基因：有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。 [拓展延伸]　复等位基因：一个种群中，同源染色体的相同位点上存在两个以上的等位基因，此时这些基因就称作复等位基因，如决定人类ABO血型的基因：IA、IB、i。 2．与杂交方式相关的概念及其作用 概念 作用 杂 交 基因型不同的个体间雌雄配子的结合 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种； ②通过后代性状分离比，判断性状的显、隐性 自 交 基因型相同的个体间雌雄配子的结合 ①不断提高种群中纯合子的比例； ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测 交 F1与隐性纯合子杂交 ①测定F1的基因组成； ②可验证基因分离定律理论解释的正确性； ③高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交和反交 正交和反交是一对相对概念，若正交为♀A（性状）×♂B（性状），则反交为♀B（性状）×♂A（性状）； 若正交为♀B（性状）×♂A（性状），则反交为♀A（性状）×♂B（性状） 常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，基因位于常染色体上还是在X染色体上 3.分离定律核心概念间的联系 （1）只要有一对基因杂合，不管有几对基因纯合，该个体即为杂合子；只有当每一对基因都纯合时，才叫纯合子。 （2）相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物，同一性状，不同表现类型。 （3）纯合子自交后代仍是纯合子，能够稳定遗传；杂合子自交后代出现性状分离，不能稳定遗传，其后代中既有纯合子，也有杂合子。 [真题真练] （2022·浙江卷）番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（　C　） A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交 解析：紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意；可通过与绿茎纯合子（aa）杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；与紫茎纯合子（AA）杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；能通过与紫茎杂合子杂交（Aa）来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。故选C。 考点二　基因分离定律的应用 1．巧用4种方法判断性状显隐性 （1）根据概念判断显隐性 ①具有相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为　显性　性状。 ②具有相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新性状为　隐性　性状。 （2）根据子代表型判断显隐性 （3）设计杂交实验判断显隐性 （4）根据遗传系谱图判断显隐性 系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为　隐性　性状，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现不患病的性状，则患病性状为 　显性　性状，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。 2．一对相对性状的遗传中亲、子代基因型和表型的推断 （1）由亲代推断子代的基因型与表型（正推型） 亲本组合 子代基因型及比例 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 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：根据亲代表型写出能确定的基因（如显性性状的基因型用A_表示，隐性性状的基因型为aa），根据子代一对基因分别来自两个亲本推知亲代未知基因。 ②隐性突破法（相关基因用A、a表示）：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定各含有一个基因a，然后再根据亲代的表型作出进一步判断。 ③分离比判断法：根据分离定律中规律性比值直接判断（用基因B、b表示） 后代显隐性关系 双亲类型 组合方式 显性∶隐性＝3∶1 都是　杂合子　 Bb×Bb→3B_∶1bb 显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb 只有隐性性状 一定都是　隐性　纯合子 bb×bb→bb 3.纯合子与杂合子的判断 方法 实验设计 结果分析 测交法 待测个体×隐性纯合子→子代 ①若子代无性状分离，则待测个体为纯合子；②若子代出现显性和隐性性状，则待测个体为杂合子 自交法 待测个体子代 ①若子代无性状分离，则待测个体为纯合子；②若子代有性状分离，则待测个体为杂合子 花粉鉴 定法 花粉 ①若产生2种或2种以上的花粉，则待测个体为杂合子；②若只产生1种花粉，则待测个体为纯合子 单倍体 育种法 待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株 ①若得到两种类型的植株且数量基本相等，则说明亲本能产生两种类型的花粉，即为杂合子；②若只得到一种类型的植株，则说明亲本只能产生一种类型的花粉，即为纯合子 4.分离定律遗传的概率计算 用经典公式或分离比计算 概率＝×100% 自由交配的概率计算 （1）若杂合子Aa连续自由交配n代，则杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，则显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。 （2）自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型AA占，Aa占，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。 ①棋盘法：在表格的第一行和第一列列出雌雄个体可能的基因型，分别分析每种杂交类型后代的基因型，然后综合分析所有后代中基因型和表型的比例。 　　♀ ♂　　 AA Aa AA AA AA、Aa Aa AA、Aa AA、Aa、aa 由表可知，杂交类型有AA×AA、Aa×Aa、AA（♀）×Aa（♂）、Aa（♀）×AA（♂）共4种，后代中AA的比例为×＋××＋2×××＝。 ②配子比例法：AA个体产生一种配子A；Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为，则A配子所占比例为，a配子所占比例为。 　　　♀（配子） ♂（配子）　　　 A a A AA Aa a Aa aa 由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝∶∶＝4∶4∶1；F1表型的比例为∶＝8∶1。 [真题真练] （2024·安徽卷）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（　A　） A． B． C． D．1 解析：根据题意可知，该性状符合从性遗传，雄性个体中不管基因型如何，均表现黄色。假设控制该昆虫体色的基因用B、b表示，若白色是显性性状，则选取白色雌虫与黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明亲本中白色雌虫的基因型是BB，雄虫的基因型是BB、Bb、bb均有可能。如果亲本杂交组合是BB×BB，则F1的基因型是BB，自由交配后，F2雌性中全为白色个体；如果亲本杂交组合是BB×Bb，则F1的基因型及占比是BB和Bb，产生的配子及比例为B∶b＝3∶1，自由交配后，F2雌性中白色个体的比例是；如果亲本杂交组合是BB×bb，则F1的基因型是Bb，自由交配后，F2雌性中白色个体的比例是；若白色是隐性性状，则亲本的基因型只能都是bb，后代中F2雌性中白色个体的比例是1。故选A。 要语必背 必背教材结论性语句 1．(必修2 P3)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 2．(必修2 P4)具有相对性状的两个纯种亲本杂交，子一代显现出来的亲本性状为显性性状，子一代未显现出来的亲本性状为隐性性状。 3．(必修2 P4)性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 4．(必修2 P32)分离定律的实质：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。 学科网（北京）股份有限公司 $$