2026届高三生物一轮复习课件强化课1 分离定律的应用

分离定律的应用 强化课1 汉水丑生侯伟作品 第1章 遗传因子的发现 第2章 基因和染色体的关系 第3章 基因的本质 第4章 基因的表达 第5章 基因突变及其他变异 第6章 从杂交育种到基因工程 第7章 现代生物进化理论 ——什么是基因？ ——基因在哪里？ ——基因是什么？ ——基因怎么起作用？ ——基因是一成不变的吗？ ——基因有什么应用？ ——基因与进化的关系 考点一　一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念 基础·精细梳理 不符合自由组合定律 1、基因类 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 ①等位基因： 指同源染色体不同位置上的基因；及非同源染色体上的所有基因 ②非等位基因 符合自由组合定律 同源染色体的相同位置上控制同一性状的基因 ③相同基因： ④显性基因： ⑤隐性基因： 控制显性性状的基因。用大写字母表示 控制隐性性状的基因。用小写字母表示 ⑥拓展：复等位基因： 如ABO血型涉及IA、IB、i三种基因，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的。 同源染色体上同一位置上控制某类性状的基因有2种以上 A血型： B血型： AB血型： O血型： IAIA 、IAi IBIB、IBi IAIB ii 若双亲有一方为AB血型，可确定后代不可能为　　型。 O 复等位基因 ＋ 共显性 考点一　一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念 基础·精细梳理 2、性状类 ①性状： 生物体的形态特征和生理特性的总称，如：豌豆茎的高矮。 ②相对性状： 同一种生物的同一性状的不同表现类型。 ③显性性状： 具有相对性状的纯种亲本杂交，杂种一代（F1） 显现出来的性状是显性性状。 ④隐性性状： 具有相对性状的纯种亲本杂交，杂种一代（F1）未显现出来的是隐性性状。 ⑤性状分离： 是指在杂种后代中， 同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性状分离一般从F2开始。 考点一　一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念 基础·精细梳理 3、个体类 ①纯合子：遗传因子组成相同的个体叫做纯合子（能稳定遗传，后代不出现性状分离） 显性纯合子:（如AA的个体；XBXB，XBY的个体） 隐性纯合子:（如aa的个体；XbXb,XbY的个体） ②杂合子：遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。 （不能稳定遗传，后代出现性状分离） ③表现型：生物个体表现出来的性状 ④基因型：与表现型有关的基因组成。 （关系：基因型 + 环境 → 表型 ) 表现型相同，基因型不一定相同。 基因型相同，表现型不一定相同。 考点一　一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念 基础·精细梳理 4、交配类 项目 含义 作用 杂交 基因型不同的同种生物个体之间相互交配，一般用“ × ”表示。 ①将不同优良性状集中到一起，得到新品种 ②显隐性性状判断 自交 ①植物的自花(或同株异花)受粉；②基因型相同的动物个体间的交配，一般用“⊗ ”表示。 ①可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 杂合子与隐性纯合子相交 ①用来测定 F1 的基因型； ②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交与反交 是相对而言的，如果甲作父本，乙作母本为正交，则乙作父本，甲作母本为反交 ①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传 ②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传 基因分离定律重点题型突破 重点题型1　基因型和表型的推断 基础·精细梳理 1、亲、子代基因型和表型的推断 ①分离比法(正推型) 亲 本 子代基因型 子代表现型 规律: ①只要亲本中有一方基因型为AA，子代表型全为显性； ②亲代基因型都是杂合子Aa时，子代表型比例为3:1 ③亲代一方为杂合子Aa，一方为aa时，子代表型比例为1:1 AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa AA 全为显性 AA:Aa=1:1 全为显性 Aa 全为显性 AA:Aa:aa=1:2:1 显性:隐性=3:1 Aa:aa=1:1 显性:隐性=1:1 aa 全为隐性 8 重点题型1　基因型和表型的推断 基础·精细梳理 1、亲、子代基因型和表型的推断 ①分离比法(逆推型) 子代显隐性关系 双亲类型 结合方式 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 基础·精细梳理 1、亲、子代基因型和表型的推断 ②由子代推断亲代的基因型 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，那么隐性性状的基因型只有一种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 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进一步判断 实验组 亲本性状 表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1 511 508 例1 番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制。下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( ) A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状 B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa C.实验2中F1红果番茄均为杂合子 D.实验3中F1黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa C 题型2 自交和自由交配的概率计算 1.自交与自由交配的区别(自交≠自由交配) 自交:强调的是相同遗传因子组成的个体的交配(植物中指的是同一株植物的雄蕊给雌蕊传粉)。 自由交配:强调的是群体中所有个体进行随机交配(种群中雌、雄个体产生的雌、雄配子随机结合),既可自交,也可杂交。 假设一个种群中,遗传因子组成为AA个体占1/3,遗传因子组成为Aa个体占2/3,求出自交和自由交配后代中出现AA的概率: (1)先分析亲本组合类型 自交亲本组合:AA×AA、Aa×Aa。 自由交配亲本组合:AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)。 (2)再计算后代出现AA的概率(同一亲本组合内用乘法,不同亲本组合之间用加法)(亲本组合1出现的概率)×(组合1的后代出现AA的概率)+(亲本组合2出现的概率)×(组合2的后代出现AA的概率)+…(注意:所有亲本组合均要考虑,概率为0的组合可省略)。 一、什么是自交？ 自交：同一个个体（或基因型完全相同的个体）之间交配 植物：自己的花粉给自己的雌蕊授粉 动物：一般指基因型相同的个体相互交配（严格自交多在植物） 特点： 后代基因越来越纯合 常用于培育纯种、固定优良性状 二、什么是杂交？ 杂交：不同基因型的个体之间交配 比如：高茎豌豆 × 矮茎豌豆 抗病水稻×高产水稻 特点：后代会出现杂种优势，长势、产量往往更好 用于培育新品种，组合不同优良性状 一句话总结 自交：自己跟自己（或跟一模一样的）交配 → 后代越来越纯 杂交：不一样的个体交配 → 后代杂合，常表现出优势 自交 AA×AA Aa×Aa 子代AA出现的概率 (1/3)×1=1/3 (2/3)×(1/4)=1/6 自由 交配 AA×AA Aa×Aa AA(♀)×Aa(♂) Aa(♀)×AA(♂) 后代AA 出现的 概率 (1/3)× (1/3)× 1=1/9 (2/3)× (2/3)× (1/4)=1/9 (1/3)×(2/3)× (1/2)=1/9 (2/3)×(1/3)× (1/2)=1/9 第一步:求出不同亲本组合中AA出现的概率。 注意:在计算自由交配组合出现的概率时,父本和母本的遗传因子组成不同时会出现两种情况。 第二步:不同亲本组合之间AA出现的概率相加即得出后代AA出现的概率。 自交后代AA出现的概率:1/3+1/6=1/2。 自由交配后代AA出现的概率:1/9+1/9+1/9+1/9=4/9 配子 ♀ 2/3A 1/3a ♂ 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa (3)由于自由交配的亲本组合较多,常用配子法进行计算(注:自交时配子组合不完全随机,一般不用配子法) ①计算各种配子出现的概率 A出现的概率=(AA出现的概率×AA中出现A配子的概率)+(Aa出现的概率×Aa中出现A配子的概率)=(1/3)×1+(2/3)×(1/2)=2/3,a出现的概率=1-A出现的概率=1-2/3=1/3。 注意:有配子致死情况时雌、雄配子的概率要分别计算。 ②计算特定遗传因子组成在后代中出现的概率(棋盘法) 例2.玉米的高茎对矮茎为显性,现有一批玉米植株,其遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd=3∶5∶1。 (1)若让这批玉米植株自交,F1中出现Dd的概率是多少?写出简略的步骤。 已知玉米基因型及比例：DD:Dd:dd=3:5:1，总份数为3+5+1=9，因此各基因型频率为： DD 3/(3+5+1)=3/9,Dd 5/(3+5+1)=5/9,dd1/(3+5+1)=1/9 (1) 自交后代中 Dd的概率 核心逻辑： 自交仅允许相同基因型个体交配，只有 Dd自交能产生 Dd后代，DD和dd自交后代均为纯合子，不会产生Dd。 亲本中Dd的概率为5/(3+5+1)=5/9,则F1中Dd出现的概率=(亲本组合Dd×Dd出现的概率)×(Dd×Dd的后代出现Dd的概率)=(5/9)×(1/2)=5/18。 16 (2)若让这批玉米植株自由交配,F1中出现Dd的概率是多少?试用两种方法解答,并写出简略的步骤。 答案： 亲本中DD的概率为3/(3+5+1)=3/9,Dd的概率为5/(3+5+1)=5/9,dd的概率为1/(3+5+1)=1/9。 ②方法二:亲本产生D配子的概率=(3/9)×1+(5/9)×(1/2)=11/18,亲本产生d配子的概率=(5/9)×(1/2)+(1/9)×1=7/18,F1中出现Dd的概率=(11/18)×(7/18)×2=77/162。 ①方法一:后代会出现Dd的亲本组合:DD×Dd,Dd×Dd,Dd×dd,DD×dd。F1中出现Dd的概率=(亲本组合DD×Dd出现的概率)×(DD×Dd的后代出现Dd的概率)+(亲本组合Dd×Dd出现的概率)×(Dd×Dd的后代出现Dd的概率)+(亲本组合Dd×dd出现的概率)×(Dd×dd的后代出现Dd的概率)+(亲本组合DD×dd出现的概率)×(DD×dd的后代出现Dd的概率)=[(3/9)×(5/9)×2]×(1/2)+[(5/9)×(5/9)]×(1/2)+[(5/9)×(1/9)×2]×(1/2)+[(3/9)×(1/9)×2]×1=30/162+25/162+10/162+12/162=77/162。 基础·精细梳理 1、连续自交 Fn 所占比例 (显性)杂合子 纯合子 隐性纯合子 显性纯合子 隐性性状个体 显性性状个体 2.连续自交问题 重点题型4　自交与自由交配的问题 基础·精细梳理 1、连续自交 Fn 所占比例 (显性)杂合子 纯合子 隐性纯合子 显性纯合子 隐性性状个体 显性性状个体 纯合子 显性/隐性纯合子 杂合子 n 越大，Aa 曲线快速下降趋近于0 AA 和 aa 曲线不断上升趋近于 1/2 连续自交 = 不断纯化，杂合子越来越稀，纯合子越来越纯。 2、连续自交且逐代淘汰隐性个体 根据上述分析可知，Aa连续自交并逐代淘汰隐性个体，第n代时， 显性纯合子所占的比例为 ， 显性杂合子所占的比例为 。 例3.水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Aa)为亲本,连续自交3代,子三代中杂合抗病水稻的概率及每代自交后均除去不抗病水稻再自交后得到的抗病水稻中纯合子的概率分别是( ) A.1/4、7/16 B.1/4、7/9 C.1/8、7/9 D.1/8、1/16 C 解析 ：杂合子Aa连续自交n代,杂合子比例为(1/2)n,故以杂合抗病水稻(Aa)为亲本,连续自交3代,子三代中杂合抗病水稻的概率为1/8。杂合子Aa连续自交n代且逐代淘汰隐性个体,显性个体中纯合子的比例为 ,即每代自交后均除去不抗病水稻再自交所得的子三代中纯合抗病水稻的概率为7/9, C正确。 题型3 特殊分离比现象分析 1.不完全显性 F1的性状表现类型介于显性和隐性的亲本之间的现象,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有红花、粉红花、白花3种性状表现,性状分离比为1∶2∶1。图解如下: 例4.孔雀鱼原产于南美洲,现作为观赏鱼被引入世界各国。 通过人工选育,孔雀鱼已形成多个品系,其中蓝尾类型包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三种品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体进行杂交实验(相关遗传因子用B、b表示),结果如图所示。下列叙述错误的是 ( ) A.F2出现不同品系的现象称为性状分离 B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,F1的遗传因子组成为Bb C.浅蓝尾个体进行测交实验,其后代性状表现及比例是浅蓝尾∶紫尾=1∶1 D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交,F3中不会出现紫尾个体 C 解析 性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,F1浅蓝尾相互交配,F2出现不同品系的现象称为性状分离,A正确; 由题图可知,F1浅蓝尾相互交配,产生的F2的性状表现及比例是深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾=1∶2∶1,所以F1的遗传因子组成为Bb,F1相互交配得到的F2的遗传因子组成及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,B正确; 浅蓝尾个体的遗传因子组成是Bb,其进行测交实验,后代的遗传因子组成及比例是Bb∶bb=1∶1,由于无法确定遗传因子组成为bb的个体表现为深蓝尾还是紫尾,因此测交后代性状表现无法确定,C错误; F2中深蓝尾(BB或bb)与浅蓝尾(Bb)杂交,F3中不会出现紫尾(bb或BB),D正确。 2.致死情况 (1)胚胎致死:某些遗传因子组成的个体死亡。如下图: 例6：鼠的黄色和黑色是一对相对性状,决定鼠色的遗传因子遗传时遵循分离定律。研究发现,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。下列推断正确的是 ( ) A.鼠的黑色性状由显性遗传因子控制 B.后代黑鼠中既有杂合子又有纯合子 C.黄鼠后代出现黑鼠是偶然情况 D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2 D 解析 由“多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠”可知,黄色为显性性状,且黄鼠纯合致死,A错误;黑色是隐性性状,黑鼠只有纯合子,B错误;由“后代中总会出现约1/3的黑鼠”可知,黑鼠的出现不是偶然情况,C错误;黄鼠纯合致死,故黄鼠均为杂合子,与黑鼠交配,后代性状表现及比例为黄鼠∶黑鼠=1∶1,其中黄鼠约占1/2,D正确。 (2)配子致死:致死的遗传因子在配子时期发挥作用,从而不能形成有活力的配子的现象(花粉不育即雄配子致死)。此类题目常用配子法进行计算。例如,遗传因子A使雄配子死亡,则Aa自交,只能产生一种成活的雄配子a、两种雌配子A和a,形成的后代中两种遗传因子组成及比例为Aa∶aa=1∶1。 例6.某玉米品种含一对遗传因子A和a,其中遗传因子组成为aa的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A遗传因子的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干,每代均自由交配,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为 ( ) A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1 C 解析 由题意可知,遗传因子组成为aa的植株花粉败育,即aa雄性不育,F1遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中雌性个体产生的雌配子中A占1/2,a占1/2,能产生雄配子的有AA∶Aa=1∶2,它们产生的雄配子中A配子占1/3+(2/3)×(1/2)=2/3,a配子占(2/3)×(1/2)=1/3,故F2中花粉败育的植株占(1/2)×(1/3)=1/6,正常植株占1-1/6=5/6,故F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。 遗传因子组成 HH Hh hh 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 3.从性遗传 由遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,受影响的主要是杂合子的性状表现。如绵羊的有角和无角受一对遗传因子控制,有角遗传因子H为显性,无角遗传因子h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其遗传因子组成与性状表现关系如下表: 例7.人类的手指性状中,食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由一对遗传因子控制(TS表示短食指,TL表示长食指),这对遗传因子的表达受性激素影响,TS在男性中为显性,在女性中为隐性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率和性别分别为 ( ) A.1/3 男 B.1/4 女 C.1/2 女 D.1/4 男 B 解析 由题意可知,在男性中TSTL表现为短食指,在女性中TSTL表现为长食指,这对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则父亲的遗传因子组成为TSTL,母亲的遗传因子组成为TSTS,母亲必然遗传给孩子一个TS遗传因子,长食指孩子的遗传因子组成只能为TSTL,且一定要是女性才能表现为长食指,概率为(1/2)(父亲遗传给孩子TL的概率)×(1/2)(孩子是女孩的概率)=1/4,故选B。 性状表现 A型 B型 AB型 O型 遗传因子组成 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 题型4 人类ABO血型的决定方式 控制人类ABO血型的遗传因子有IA、IB、i,其中IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,因此遗传因子组成与性状表现的关系如下表: 例8.人类的ABO血型由三个遗传因子(IA、IB、i)共同决定,O型血的遗传因子组成为ii,A型血的遗传因子组成为IAIA、IAi,B型血的遗传因子组成为IBIB、IBi,AB型血的遗传因子组成为IAIB。下列分析错误的是 ( ) A.O型血与O型血的人婚配,子女的血型都是O型 B.AB型血与O型血的人婚配,子女的血型为AB型 C.A型血与B型血的人婚配,子女的血型可能为O型 D.AB型血和O型血的人婚配,子女血型为A型的概率为1/2 解析 O型血的遗传因子组成为ii,O型血与O型血的人婚配,子女的遗传因子组成都是ii,血型都是O型,A正确;AB型血(IAIB)与O型血(ii)的人婚配,子女的遗传因子组成是IAi或IBi,血型为A型或B型,B错误;A型血(IAIA、IAi)与B型血(IBIB、IBi)的人婚配,子女的遗传因子组成可能是IAIB、IAi、IBi、ii,所以子女的血型可能为AB型、A型、B型或O型,C正确;AB型血(IAIB)和O型血(ii)的人婚配,子女的遗传因子组成是IAi或IBi,故子女血型为A型 (IAi)的概率为1/2,D正确。 B $