分离定律的应用——基础方法总结与计算练习2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2
分离定律的应用——基础方法总结与计算练习
教材分析
基因的分离定律是孟德尔遗传定律的基础,是高中生物遗传模块的核心内容。本节重点掌握亲子代基因型、表型的互推,概率计算、自交与自由交配两大高频易错模型,是解决遗传题的必备工具。很多同学容易混淆自交和自由交配、混淆普通概率与“已知表现型条件下的概率”,本学案梳理核心解题方法,搭配梯度习题,夯实分离定律计算基础。
学习目标
1. 掌握正推法:根据亲本基因型推导子代基因型、表型及比例
2. 掌握逆推法:根据子代表现型及比例反推亲本基因型
3. 熟练运用配子法进行遗传概率计算,区分普通概率和条件概率
4. 辨析自交与自由交配,掌握两类题型解题套路
5. 能够独立完成分离定律基础计算题,规避常见易错点
概念注释:基因型=遗传因子组成;表型=性状表现;显性基因用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。
课前小思考
1. 孟德尔分离定律的实质是什么?____________________________________
2. 杂合子Aa产生的配子种类?比例是多少?____________________________
3. 什么是测交?测交的核心作用是什么?________________________________
💡补充概念:测交:待测个体与隐性纯合子(aa)杂交;用途:用来检测待测个体的基因型。
第一部分 亲子代遗传因子组成和表型的相互推导
一、由亲代推断子代(正推法)
正推:已知亲本基因型,直接推导后代基因型、性状分离比,是遗传计算的基础。
亲本组合 | 子代遗传因子及比例 | 子代性状表现及比例 |
AA × AA | AA | 全显 |
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 | 全隐 |
【练习1】
已知高茎(D)对矮茎(d)为显性:
1. DD × dd → 子代基因型:________,表型:________
2. Dd × Dd → 子代基因型:________,表型:________
3. Dd × dd → 子代基因型:________,表型:________
二、由子代推断亲代(逆推法)
逆推:根据后代性状表现、性状分离比,反向分析亲本基因型,考试高频考点。
后代表型 | 亲本基因型 | 判断依据 |
全显性 | 至少一方为AA | AA×AA、AA×Aa、AA×aa |
全隐性 | 双方均为 aa | aa×aa |
显:隐 = 3:1 | Aa×Aa | 杂合子自交 |
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显:隐 = 1:1 | Aa×aa | 测交 |
【练习2】(高茎、矮茎用D、d表示)
1. 后代全为高茎 → 亲本可能是:________________
2. 后代高茎:矮茎 = 3:1 → 亲本一定是:________ × ________
3. 后代高茎:矮茎 = 1:1 → 亲本一定是:________ × ________
模块易错归纳1 :亲子代互推常见坑
① 后代出现隐性个体(aa),则双亲都必须至少含有一个a基因,但双亲表现不一定为隐性;
② 后代全为显性,只能判断亲本至少一方有AA,不能直接判定另一方基因型;
③ 3:1性状分离比出现的前提:亲本必须都是杂合子(Aa×Aa),且后代个体数量足够多;个体数量少时,性状比不一定严格等于3:1;
④ 1:1是测交结果,不能误认为只要杂交出现1:1就一定是杂合子自交。
第二部分 分离定律中的概率计算
一、基本概率(用分数表示)
Aa × Aa后代:
AA概率 = ________;Aa概率 = ________;aa概率 = ________
显性概率 = ________;隐性概率 = ________
【重点条件概率】已知后代个体已经是显性个体(排除aa个体):
显性个体中AA占 ________;显性个体中Aa占 ________
📌典型例题:Aa × Aa,生了一个显性性状的孩子,求该孩子是杂合子Aa的概率?
解析:
Aa×Aa后代:AA∶Aa∶aa =1∶2∶1;
已知是显性个体,排除aa,只看AA、Aa;
AA占1份,Aa占2份,所以Aa占 2/3。
易错警示:不要直接写1/2,条件概率要把不符合条件的个体全部剔除,再重新算比例。
【练习3】
1. Aa × Aa,后代AA概率________
2. Aa × Aa,后代显性概率________
3. Aa × aa,后代隐性概率________
4. 正常夫妇(Aa×Aa)生患病孩子(aa)概率________
二、配子法(万能通用方法)
适用范围:所有分离定律计算,尤其适合自由交配、群体遗传计算。
解题步骤:
1. 先求亲本产生每种配子的概率
2. 雌雄配子随机结合,不同配子结合的概率相乘
3. 相同基因型的概率相加
【例题】 Aa × Aa
雌配子:1/2 A、1/2 a;雄配子:1/2 A、1/2 a
结果:AA:________,Aa:________,aa:________
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【练习4】用配子法计算 Aa × aa:
父本配子:A=________,a=________;母本配子:a=________
子代基因型及概率:________________
判断题(对打√,错打×)
1. Aa个体自交后代得到3:1,说明子代一定有3个显性个体,1个隐性个体()
2. Aa × aa后代显性个体全部是杂合子()
3. 已知Aa×Aa后代为显性,则该个体为AA的概率是1/4()
4. 测交实验可以用来判断显性个体是纯合子还是杂合子()
第三部分 自交与自由交配的计算(高频重难考点)
概念区分表格
项目 | 自交 | 自由交配(随机交配) |
交配方式 | 相同基因型个体互相交配 | 群体中雌雄个体随机交配,基因型无限制 |
适用计算方法 | 直接逐代写基因型计算 | 优先配子频率法 |
基因型频率变化 | 杂合子快速下降,纯合子持续上升 | 若无选择、淘汰,基因型频率一代达到平衡 |
举例 | AA×AA;Aa×Aa;aa×aa | 群体1/3AA、2/3Aa,雌雄之间所有组合:AA×AA、AA×Aa、Aa×AA、Aa×Aa |
💡解题口诀:遇到自交,挨个基因型交配;遇到自由交配,优先算配子!
补充小提醒:豌豆自然状态下是自交;动物种群一般为自由交配。
一、自交(相同基因型交配)
1.连续自交(不淘汰个体)
Aa连续自交n代:
代数 | Aa | AA | aa |
F1 | 1/2 | 1/4 | 1/4 |
F2 | 1/4 | 3/8 | 3/8 |
F3 | 1/8 | 7/16 | 7/16 |
通用公式:
第n代:Aa = 1/(2ⁿ);第n代:AA = aa = 1/2×(1−1/(2ⁿ))
【练习5】
1. Aa自交3代,F₃中Aa占________,纯合子共占________
2. Aa自交n代,杂合子比例________
规律总结:连续自交,杂合子比例逐代减半;纯合子比例不断升高,显性纯合子、隐性纯合子各占一半。
二、自由交配(群体随机交配)
解题模板:配子频率法
1.求群体中A配子、a配子的基因频率
2.雌雄配子随机结合,配子概率相乘得到子代基因型概率
【例题】 群体 1/3AA、2/3Aa 自由交配
计算配子频率:
A配子 = 1/3 + 2/3 × 1/2 = 2/3
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