2027届高三生物一轮复习课件 第17讲 基因的分离定律

第17讲 基因的分离定律 >>>2027届生物学一轮复习 1.遗传学研究中的相关名词 2.遗传学常用的实验材料 3.孟德尔的一对相对性状的杂交实验分析 4.分离定律及如何验证分离定律 5.性状分离比的模拟实验 考点1 遗传学研究中的相关名词 一、性状类 性状的控制者是_______，体现者是__________。 项目 含义 举例 性状 生物体的形态特征和生理特征的总称。 颜色，血型，高度 相对性状(P3) 同一种生物的同一种性状的不同表现类型。 单眼皮和双眼皮；高茎和矮茎 显性性状(P4) 具有相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状。 高茎 隐性性状(P4) 具有相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状。 矮茎 性状分离(P4) 杂种的后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 高茎杂交的后代既有高茎也有矮茎 核酸 蛋白质 判断：(1)两个亲本杂交，子一代中显现出来的性状就是显性性状。 （ ） (2)杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象是性状分离。（ ） × × 二、个体类 项目 含义 举例 纯合子(P5) 体细胞中成对的基因中组成相同的个体 AA、XAY、aa 杂合子(P5) 体细胞中成对的基因中组成不同的个体 Aa、XAXa 表型(P13) 生物个体表现出来的性状 高茎、矮茎 基因型(P13) 与表型有关的基因组成 AA、Aa、aa 判断： (1)ZAbW是纯合子。( ) (2)AAaa是纯合子。( ) (3)基因型相同，表现型一定相同。( ) (4)表型不同，基因型一定不同。( ) √ × × × 三、基因类 项目 含义 举例 等位基因(P13) 位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。 B与b;C与c;D与d 非等位基因 ①位于同源染色体不同位置上的基因； ②位于非同源染色体上的基因。 A与B、A与b、A与C等 图2中的非等位基因是否可以自由组合？图2个体自交后代的基因型及比例是？ 不能。CCDD:CcDd:ccdd=1:2:1 项目 含义 杂交 基因型不同的同种生物个体之间相互交配。 自交 基因型相同的个体之间交配。植物多为自花传粉或同株异花传粉；动物多为基因型相同的雌雄个体交配。 测交 显性个体(或待测个体)与隐性纯合子交配。 正交与反交 相对而言的对照实验。若甲（♀）× 乙（♂）为正交，则乙（♀）× 甲（♂）为反交。 自由交配 群体中所有个体随机进行交配，包括自交、杂交，交配概率相等。 回交 子一代与两个亲本中的任一个进行杂交。 常见的遗传学符号及含义: 含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代 符号               P ⊗ F1 F2 × ♀ ♂ 四、交配类型 1.孟德尔遗传定律的发现与应用，是建立在一系列核心遗传学概念之上的。下列对遗传概念的叙述正确的是（　　） A．相对性状：生物的同一种性状的不同表现类型 B．性状分离：后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象 C．等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上的基因 D．测交：未知基因型的显性个体与隐性纯合子进行杂交的方式 随堂训练 D 考点2 遗传学常用的实验材料 一、豌豆(课本P2) (1)两性花，自花传粉、闭花受粉，自然状态下都是纯种。 (2)具有多对稳定、易于区分的相对性状。 (3)花大，便于进行人工异花传粉。 (4)子代数量多，统计更准确。 1.豌豆作为遗传学实验材料的优点 2.豌豆异花传粉的操作过程 父本♂：提供花粉的植株 母本♀：接受花粉的植株 除去母本未成熟花的全部雄蕊。 避免外来花粉的干扰。 待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上。 在开花前(花蕾期)，防止自身花粉的干扰。 保证杂交得到的种子是人工传粉所获。 若实验材料是玉米，过程相同吗？ 考点2 遗传学常用的实验材料 二、玉米(课本P2相关信息) 雄蕊 雌蕊 (1)玉米为雌雄同株且为__________(填“单性”或“两性”)花。 (2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行_____________。 单性 自交 杂交 自由交配 优点：人工授粉不需要去雄。 (3)如果进行人工杂交实验，则操作步骤为______________________。 套袋→人工授粉→套袋 考点2 遗传学常用的实验材料 三、拟南芥 被称为“植物界的果蝇” (1)自花授粉，基因高度纯合。 (2)染色体数目少(2n=10)，基因组相对简单。 (3)生活周期短(6~8周)，植株体积小，易培养。 (4)易诱发突变。 (5)后代数量多，统计更准确。 考点2 遗传学常用的实验材料 四、水稻 (1)有丰富的易于区分的相对性状(如株型、育性、产量、抗逆性等)，杂种优势明显‌。 (2)染色体数目相对较少(2n=24)，已完成测序。 (3)籽粒较多，便于统计分析。 (4)遗传操作技术相对成熟，突变体资源丰富。 (5)可利用雄性不育系进行杂交实验。 考点2 遗传学常用的实验材料 五、果蝇(XY型：XY为雄性；XX为雌性) (1)相对性状稳定且易于区分； (2)染色体数目少(2n=8)且大； (3)易于饲养，繁殖快(约10天一代)； (4)产生的后代数量多，统计更准确。 六、家蚕(ZW型：ZZ为雄性；ZW为雌性) (1)繁殖快、子代多，便于统计分析； (2)生命周期短(50~60天)，易于饲养和实验操作； (3)性状易于观察与区分(如斑纹、茧色、卵色等)； (4)遗传背景清楚、突变资源丰富等。 1.下列关于遗传学实验材料的特性说法正确的是（　　） A．山柳菊是孟德尔后续研究的材料，其优点是杂交实验操作简便、子代性状稳定，进一步验证了豌豆实验中得出的遗传规律 B．玉米为单性花，自花传粉，且后代数量少，不适合作为研究基因连锁互换定律的实验材料 C．大肠杆菌繁殖周期短，易培养，是研究遗传定律的良好材料 D．果蝇有易饲养、繁殖快、染色体少且容易观察等优点，家蚕的性别遗传机制与果蝇不同 随堂训练 山柳菊 D 考点3 孟德尔的一对相对性状的杂交实验 一、科学方法： 假说—演绎法(课本P7) 假说—演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 根据假说 演绎推理 设计实验 验证假设 归纳综合 总结规律 考点3 孟德尔的一对相对性状的杂交实验 二、假说-演绎法分析孟德尔的一对相对性状杂交实验 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 P 纯种高茎 纯种矮茎 × 高茎 高茎 ：矮茎 自交 3 ： 1 F1 F2 性状分离比 ①为什么F1只有高茎？ ②为什么F2中出现矮茎？ ③F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？ 孟德尔对豌豆另外6对相对性状进行了同样的实验，均出现了3：1的性状分离比。 二、假说-演绎法分析孟德尔的一对相对性状杂交实验 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 ①生物的性状是由遗传因子决定的。 ③配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 ②体细胞中遗传因子成对存在的。 二、假说-演绎法分析孟德尔的一对相对性状杂交实验 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 P 高茎 Dd 矮茎 dd × D 高茎 矮茎 Dd 1 ： 1 配子 F1 d d dd 测交：杂交子一代个体(F1)与隐性纯合子交配。 预期结果： 高茎：矮茎=1∶1 二、假说-演绎法分析孟德尔的一对相对性状杂交实验 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 做实验：用杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子杂交 实验结果：测交后代的高茎与矮茎的比例接近________。 1：1 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假说正确: ①生物的性状是由遗传因子决定的; ②体细胞中遗传因子成对存在的; ③配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子; ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 后人归纳为分离定律(孟德尔第一定律) 随堂训练 1.假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法，下列关于假说-演绎法的叙述，正确的是（       ） A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上 B．F1高茎植株自交产生的F2出现3∶1 的性状分离比属于假说的主要内容 C．测交后出现显性与隐性的性状分离比为1：1的结果，这属于演绎过程D．用假说-演绎法验证的实验结果总会和预期相符 2.“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，相关叙述正确的是（ ） A．孟德尔提出“生物的性状是由基因决定的”，属于假说内容 B．孟德尔推出“测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1”，属于实验验证 C．梅塞尔森和斯塔尔运用“假说—演绎法”证明了DNA半保留复制方式 D．摩尔根利用“假说—演绎法”证明了基因在染色体上呈线性排列 A 发现问题 实验验证 C 考点4 分离定律及如何验证分离定律 一、解读分离定律(课本P7) 在生物的体细胞中, 控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 1.实质： 等位基因随同源染色体的分开而分离。 2.发生时间： 减数分裂Ⅰ后期 3.适用范围： ①一对等位基因控制的相对性状的遗传； ②进行有性生殖的生物； ③细胞核内染色体上的基因。 孟德尔时代： 1.没有“基因” 2.没有“染色体” 3.没有“减数分裂” 考点4 分离定律及如何验证分离定律 二、如何验证分离定律 找到含有等位基因的杂合个体Aa 设计实验证明A和a会发生分离 1.方法一：自交法 水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻。 若杂合子的自交后代的性状分离比为3：1，则符合基因的分离定律。 自交法适用于植物，是最简便的方法。 考点4 分离定律及如何验证分离定律 二、如何验证分离定律 2.方法二：测交法 若杂合子的测交后代的不同性状比例为1：1，则符合基因的分离定律。 测交法适用于动物和植物。 考点4 分离定律及如何验证分离定律 二、如何验证分离定律 3.方法三：花粉鉴定法 看到两种花粉，且比例为1：1。 花粉鉴定法最直观，但有一定局限性，相应性状需在花粉中表现。 考点4 分离定律及如何验证分离定律 二、如何验证分离定律 4.方法四：单倍体育种法 花药 2 1：1 单倍体育种包含花药离体培养和秋水仙素诱导染色体数目加倍两大步骤 1.下列能说明分离定律的实质的是（　　） A．F2的性状表现比为3：1 B．F1产生配子的比为1：1 C．F2的遗传因子组成比为1：2：1 D．测交后代的比为1：1 2.现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料进行实验，下列不能验证分离定律的是（ ） A．随机选一子粒饱满或凹陷的玉米自交，F1两种表型比为3∶1 B．让子粒饱满和凹陷的玉米杂交，F1两种表型比为1∶1 C．让子粒饱满和凹陷的玉米杂交得F1表型一致，F1自交F2两种表型比为1∶1 D．让子粒饱满和凹陷的玉米杂交得F1表型一致，F1自交F2两种表型比为3∶1 随堂训练 B C 考点5 性状分离比的模拟实验 一、实验原理 1.甲、乙两个小桶分别代表: 雌生殖器官(卵巢)和雄生殖器官(精巢) 2.桶内的彩球分别代表: 3.用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合 雌、雄配子 两个小桶内的小球数量可以不同，每个桶内两种颜色的小球数量要相同。 判断：在“性状分离比的模拟实验”可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子。( ) × 考点5 性状分离比的模拟实验 二、实验步骤 1.甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个，摇动混匀； 2.分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起， 记录字母组合，然后放回摇匀； 3.重复30次以上。 1.彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。 2.彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比： 显性∶隐性≈_______。 1：2：1 3 ：1 二、结果与结论 1.图为某同学利用AI设计的“性状分离比的模拟实验”的交互网页界面，白色、黑色小球分别代表D、d基因。下列叙述错误的是（ ） 随堂训练 A．设计该网页时提示词应包括“每次抓取小球后自动放回” B．当a、b中输入10、10时，c、d中也必须输入10、10 C．从甲、乙中抽取小球进行组合模拟雌雄配子的随机结合 D．“抓取次数”输入的数字越大，D_∶dd越接近于3∶1 B 谢谢！ >>>2027届生物学一轮复习 $