内容正文:
第二节 分离定律
1.一对相对性状的杂交实验(以豌豆花色遗传的杂交实验为例)
知识点 1 一对相对性状的杂交实验及分离定律
必备知识 清单破
第一章 遗传的细胞基础
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2.对分离现象的解释(以高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验为例)
(1)理论解释
①在来自母本的雌性生殖细胞和来自父本的雄性生殖细胞中存在着控制性状的遗传因子,这
些遗传因子在亲本体细胞中成对存在。
②在杂合子F1(Dd)体细胞中,遗传因子D和d分别独立存在,因此在形成生殖细胞时,F1可以产
生数量相等的D型和d型雌(雄)配子。
③在F1自花授粉时,雌雄配子随机结合,且结合的概率相等,如豌豆D型雄配子,既可以和D型雌
配子结合,又可以和d型雌配子结合,且结合成DD和Dd的机会相等。
第一章 遗传的细胞基础
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(2)遗传图解
第一章 遗传的细胞基础
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4.分离定律:控制同一性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在形成配子的过程中,成对的遗
传因子分别进入不同的配子中。
3.对分离现象解释的验证——测交
第一章 遗传的细胞基础
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假说—演绎法的基本步骤 孟德尔豌豆杂交实验的体现
观察和分析现象,提出问题 观察杂交、自交实验,提出问题:为什么F1全
表现高茎,F2出现3∶1 的性状分离比?
通过推理和想象提出假说 对分离现象的解释(3点内容)
演绎推理 设计测交实验,预测实验现象
实验验证,得出结论 进行测交实验,得出分离定律
知识点 2 假说—演绎法
易错分析 “演绎推理”的内容是预测测交实验现象,而不是进行测交实验操作。
第一章 遗传的细胞基础
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1.遗传因子类概念
知识点 3 遗传学概念辨析
内容 概念
显性遗传因子 决定显性性状的遗传因子,一般用大写字母表示,如D
隐性遗传因子 决定隐性性状的遗传因子,一般用小写字母表示,如d
纯合子 遗传因子组成相同的个体,如DD或dd
杂合子 遗传因子组成不同的个体,如Dd
第一章 遗传的细胞基础
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2.性状类概念
内容 概念
相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎
显性性状 具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状
隐性性状 具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,子一代未表现出来的性状
性状分离 在杂种后代中出现显性性状和隐性性状的现象
第一章 遗传的细胞基础
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1.实验原理
知识点 4 模拟动物性状分离比的杂交实验
用具或操作 模拟对象或过程
1号、2号罐 模拟雌雄生殖器官
罐内的黑、白棋子 模拟雌雄配子
不同棋子组合 模拟雌雄配子随机结合形成受精卵
第一章 遗传的细胞基础
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2.实验过程
取两个小罐并编号→分装棋子→罐中棋子混合均匀→随机抓取棋子→记录后放回原小罐→
混合均匀重复实验。
3.实验结果
(1)遗传因子组成比:AA∶Aa∶aa≈1∶2∶1。
(2)性状分离比:显性∶隐性≈3∶1。
4.注意事项
(1)每个小罐内两种棋子的数量必须相等,但两罐中棋子的总数可以不等。
(2)做完一次模拟实验后,需将棋子放回原罐(切记不能将两个罐中的棋子相混),目的是保证
两种雌配子(两种雄配子)的比例相同。
(3)重复多次实验才能接近理论值。
第一章 遗传的细胞基础
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1.正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因
(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,在自然状态下豌豆一般为纯合子。
(2)豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状,而且成熟后的豆粒(种子)都留在豆荚中一段
时间,这些都有利于实验者的观察和计数。
2.应用由单因子到多因子的研究方法
(1)在分析生物性状时,孟德尔开始只研究一对相对性状的遗传情况。
(2)在弄清一对相对性状的遗传情况后,他再进行两对或更多对相对性状的遗传研究。
3.应用数学方法对实验结果进行处理和分析。
4.科学地设计了实验程序:孟德尔从观察和分析着手,提出问题,作出假设,通过精心设计实验,
运用演绎与推理等思维方式得出结论,并独创了测交的实验方法检验结论。
知识点 5 孟德尔获得成功的原因
5.孟德尔具有持之以恒的探索精神和严谨求实的科学态度。
第一章 遗传的细胞基础
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1.分离定律既有助于人们正确地解释生物的遗传现象,也能指导动植物的育种工作。
2.分离定律在医学上也有一定应用价值,我们可以应用分离定律判断某些遗传病的发病概
率。
知识点 6 分离定律的应用
第一章 遗传的细胞基础
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知识辨析
1.进行豌豆杂交实验,应在豌豆开花后进行去雄和授粉,这种说法正确吗?
不正确。豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,故去雄操作应在开花前进行。
2.豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状,这种说法正确吗?
不正确。豌豆和玉米不是同一种生物,因此它们的高茎、矮茎不是一对相对性状。
3.杂合子自交,后代一定是杂合子,这种说法正确吗?
不正确。杂合子自交,后代可能出现纯合子,如Dd自交,后代可出现纯合子DD、dd。
4.Dd豌豆产生含D的雌配子和含d的雄配子的数量相同,这种说法正确吗?
不正确。Dd豌豆产生的雌配子中,含D的雌配子与含d的雌配子数量相同,雄配子亦是如
此,但一般情况下,雄配子的数量远多于雌配子的数量。
提示
提示
提示
提示
第一章 遗传的细胞基础
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5.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成,这种说法正确吗?
不正确。测交方法既可以检测待测个体的遗传因子组成,又可以检测待测个体产生的配
子的种类及比例。
6.“若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1”属于孟德尔
在发现分离定律时的“作出假设”过程,这种说法正确吗?
不正确。根据假说设计测交实验,预测实验现象属于演绎推理过程。
提示
提示
第一章 遗传的细胞基础
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1.性状显隐性的判断方法
(1)定义法:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出来的
性状是隐性性状。
(2)自交法:个体自交或性状相同的个体杂交,子代新出现的性状为隐性性状。
(3)根据分离比判断:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子二代性状分离比为3∶1时,所占比
例为3/4的性状为显性性状。
关键能力 定点破
定点 1 分离定律相关知识的判断
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亲本组合 子代遗传因子组成及比例 子代性状表现
AA×AA AA 全为显性
aa×aa aa 全为隐性
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∶Aa=1∶1 全为显性
2.遗传因子组成的判断
根据亲本的遗传因子组成可以推出子代的遗传因子组成。
若从子代性状及其比例出发,也可逆推亲本的遗传因子组成。
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3.纯合子与杂合子的实验鉴别方法
(1)测交法(常用于动物的鉴别)
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(2)自交法(常用于植物的鉴别)
特别提醒 纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代会
发生性状分离。
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1.分离定律相关概率的计算方法
(1)子代中AA、aa出现的概率各是 ,Aa出现的概率为 + = 。
定点 2 分离定律中概率的计算
第一章 遗传的细胞基础
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(2)子代中显性性状( AA+ Aa+ Aa)出现的概率为 ,隐性性状( aa)出现的概率为 。
(3)子代中表现显性性状( AA+ Aa+ Aa)的个体中,纯合子( AA)出现的概率为 ÷ = ,杂
合子( Aa+ Aa)出现的概率为 ÷ = 。
(4)子代中纯合子( AA+ aa)出现的概率为 。
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2.杂合子(Aa)作为亲本连续自交
(1)所有子代连续自交
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Fn 所占比例
杂合子(Aa) 1/2n
纯合子(AA+aa) 1-1/2n
显性纯合子(AA) 1/2-1/2n+1
隐性纯合子(aa) 1/2-1/2n+1
显性性状个体 1/2+1/2n+1
隐性性状个体 1/2-1/2n+1
根据遗传图解可知,杂合子连续自交,第n代(Fn)各遗传因子组成和相应性状所占比例如下:
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(2)逐代淘汰隐性个体,显性个体逐代自交
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①根据遗传图解可知,淘汰隐性个体后,F1、F2、F3中Aa所占比例分别是2/3、2/5、2/9。
②第n代淘汰隐性个体后,杂合子所占比例为2/(2n+1),显性纯合子所占比例为1-2/(2n+1)。
③若第n代不去除隐性个体,隐性个体所占比例为1/(2n+2),杂合子所占比例为2/(2n+2),显性纯
合子所占比例为1-3/(2n+2)。
3.自交与自由交配
(1)自交:同一个体或不同个体但为同一基因型的个体间雌雄配子的结合。
(2)自由交配:群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都可以进行交
配。其实质是任意雌配子可以与任意雄配子结合,解题时一般用配子法进行计算。
第一章 遗传的细胞基础
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典例 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再自交产
生F2,下列分析不正确的是 ( )
A.若将F2中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3,则F3中灰身与黑身的比例是8∶1
B.若将F2中所有黑身果蝇除去,让遗传因子组成相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身
的比例是5∶1
C.若F2中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身与黑身的比例是3∶1
D.若F2中黑身果蝇不除去,让遗传因子组成相同的果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身的比例是
8∶5
D
第一章 遗传的细胞基础
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解析 根据题意知F2遗传因子组成为1BB、2Bb、1bb,将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身
果蝇(1BB、2Bb)自由交配,F3中黑身果蝇的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,即灰身与黑身果蝇的比
例是8∶1,A正确;若将F2中所有黑身果蝇除去,让遗传因子组成相同的灰身果蝇进行交配,F3
中黑身果蝇占2/3×1/4=1/6,所以灰身∶黑身=5∶1,B正确;若F2中黑身果蝇不除去,则F2产生的
配子B的概率=配子b的概率=1/2,让果蝇进行自由交配,F3中黑身果蝇占1/2×1/2=1/4,则灰身∶
黑身=3∶1,C正确;若F2中黑身果蝇不除去,让遗传因子组成相同的果蝇进行交配,则F3中灰
身∶黑身=(1/4+1/2×3/4)∶(1/4+1/2×1/4)=5∶3,D错误。
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1.不完全显性和共显性
(1)不完全显性:具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。
设某植株的花色由一对遗传因子A、a控制,A对a不完全显性。
(2)共显性:在杂合子中,一对遗传因子的作用都得以表现的现象。
定点 3 分离定律中的特殊遗传现象
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设马的毛色由一对遗传因子R、r控制,R与r为共显性。
2.复等位基因遗传:控制同一性状不同表现形式的遗传因子(基因)有多个时,它们互为复等位
基因。如控制人体ABO血型的遗传因子有3种:IA、IB、i,其中IA对i为显性,IB对i为显性,IA和IB
共显性。
特别提醒 “复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的,在遗传时遵循孟德尔的分离定律。
第一章 遗传的细胞基础
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3.致死现象
(1)胚胎致死
①隐性纯合致死:隐性遗传因子纯合时,对个体有致死作用。这种情况下,群体中没有隐性性
状的个体。
②显性致死:分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,则杂合子自交后代中显
性∶隐性=2∶1。
(2)配子致死:致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子。配子致死
可以是雄配子致死,也可以是雌配子致死。常见的是雄配子致死,如图所示。
第一章 遗传的细胞基础
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4.性状表现是遗传因子组成与环境共同作用的结果
(1)生物体的内在因素,如年龄、性别、生理状况等,都会影响性状的表现。
例如,人类的秃顶是由遗传因子B、b控制的,遗传因子组成为BB的个体,无论男女都表现
为秃顶;遗传因子组成为bb的个体,无论男女都表现为不秃顶,但对于杂合子Bb,如果是男性,
则表现为秃顶,如果是女性,则表现为不秃顶。
(2)外界环境,如温度、光照、水分、营养条件等,也会影响性状的表现。
①藏报春的花色受遗传因子A、a控制,在20~25 ℃的条件下,A对a为显性,遗传因子组成为
AA或Aa的植株开红花,遗传因子组成为aa的植株开白花;但在30 ℃的条件下,植株都开白
花。
②曼陀罗的茎的紫色与绿色是由一对等位基因控制的,在夏季温度较高时,纯合亲本杂交后
代杂合子F1的茎为紫色,即紫茎对绿茎为完全显性;在温度较低、光照较弱时,F1的茎呈浅紫
色,紫茎对绿茎就不再是完全显性了。
第一章 遗传的细胞基础
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