2027届高三生物人教版一轮复习课件第19讲 分离定律

[课标 要求] 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 第四单元 第19讲 分离定律的发现 1.豌豆、果蝇、玉米等作为遗传学实验材料的优点？ 2.人工杂交实验操作流程？两次套袋的目的？去雄的时期及目的？ 3.理解遗传学中概念：性状类、基因类、个体类、交配类 4.阐明孟德尔对分离现象的解释； 5.根据孟德尔对分离现象的解释，写出一对杂交实验的遗传图解？ 6.如何对分离现象进行验证？ 知识构建 基本符号 补充：遗传学的基本概念 符号 P F1 F2 ⊗ × ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 自交 杂交 母本 父本 3 1）性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。 2）相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 ①显性性状：在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）显现出来的性状是显性性状。 ②隐性性状： 杂种一代（F1）未显现出来的是隐性性状。 3）性状分离 1.性状类 是指在杂种后代中， 同时显现出显性性状和隐性性状 暂时没有表现出来， 不是不能表现 1.下面不属于相对性状的是( ) ①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花 ③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗 ⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥狗的长毛和卷毛 A.①②⑤ B.①②③ C.③④⑥ D.③④⑤ 对位练习 C 同源染色体上的同一位置控制相对性状的基因。 如:D和d、B和b、都是等位基因。 非等位基因 非同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的非等位基因 如图中A与B、C与D等 如图中B(或b)和D(或d)、C（或c）等 自由组合 显性基因：决定显性性状的基因，用大写字母表示。 隐性基因：决定隐性性状的基因，用小写字母表示。 2.基因类 等位基因 不能自由组合 等位基因随着同源染色体的分离而分离 B 2.(2024·河南名校联盟)下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是(　　) A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因 B.若A、a与B、b位于一对同源染色体上，其自交后代性状可能有三种 C.A、a与B、b属于非等位基因，遗传时遵循自由组合定律 D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅱ后期 对位练习 表现型（表型） 基因型 纯合子 杂合子 生物个体表现出来的性状（如豌豆的高茎和矮茎） 。 与表现型有关的基因组成。 由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（如DD、dd） 由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd ) （稳定遗传） （即用字母表示如DD、Dd、dd等） （自交后代会性状分离） 杂合子存在等位基因 基因型 + 环境→表型 3.个体类 核心概念间的联系 4.交配类型的辨析及应用 大本118考点一重难突破3 类型 含义 应用 杂交 基因型不同的个体之间的相互交配 ①将不同品种优良性状集中到一起，得到新品种；②用于显隐性的判断 自交 ①植物的自花(或同株异花)传粉②基因型相同的动物个体间的交配 ①提高种群中纯合子比例；②用于显隐性的判断；③用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 待测个体与隐性纯合子杂交 ①用于测定待测个体的基因型和产生配子的种类及比例；②验证遗传的基本规律 正交反交 正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方 ①判断待测性状是细胞质遗传还是细胞核遗传；②判断基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上 下列有关遗传基本概念的叙述中，请判断正误 A．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 B．自交、测交都可以用来判断一对相对性状的显隐性 C．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离。 D．等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因 E．表型是指生物个体表现出来的性状，表型相同时基因型一定相同 F．自交可以判断某一显性个体的基因型，也可以用来判断一对相对性状的显隐性 G．小芳的直发和小美的短发、兔子的长毛与黑毛都是易于区分的相对性状 H．纯合子自交后代是纯合子，杂合子自交后代一定是杂合子 √ √ × × × × × × 对位练习 5.遗传学常用实验材料 豌豆 自然状态下，玉米能进行自由交配 12 若实验材料是玉米，则过程相同吗？ 6.异花传粉操作步骤 套袋→人工授粉→套袋 避免外来花粉的干扰 目的: 防止外来花粉干扰 除去母本未成熟花的全部雄蕊 时间:花蕊成熟前,花蕾期 目的: 防止自花传粉 雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 保证杂交得到的种子是人工授粉后所结 13 2.孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不属于豌豆作为遗传实验材料优点的是( ) A.豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物 B.豌豆在自然状态下一般是纯合的 C.豌豆具有许多明显的相对性状 D.杂种豌豆自交后代容易发生性状分离 对位练习 D 假说演绎法 分析问题，提出假说 演绎推理，验证假说 观察现象，提出问题 分析结果，得出结论 一、孟德尔遗传实验的科学方法 假说—演绎法 她怎么盯着我看 可能是喜欢我 找她加微信应该没问题 ②提出假说 ③演绎推理 ④实验验证 ①发现问题 “美女加个微信” “啪” 注意问题：①假说不一定正确，需要观察和实验进一步验证和完善；②提出假说要有依据，还需要推理和想象；③演绎推理 实例：①孟德尔提出分离定律和自由组合定律，②摩尔根证明基因在染色体上， ③梅塞尔森和斯塔尔验证 复制方式为半保留复制。 观察现象， 提出问题 现象 问题 (1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ (2)为什么子二代又出现了矮茎的呢？ (3)子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？ × ⊗ 高茎 3高茎 1矮茎 纯种高茎 纯种矮茎 P(亲本) F1（子一代） F2（子一代） 具有相对性状 表现为显性性状 出现性状分离现象 二、分离定律的假说——演绎 分析问题，提出假说 P 配子 F1 高茎 高茎 矮茎 DD dd Dd D d × 1 ⊗ F2 雌配子 雄配子 1/2 D 1/2 d 1/2 D 1/2 d 1/4 DD 1/4 Dd 1/4 Dd 1/4 dd （1）生物的性状是由遗传因子决定，体细胞中成对存在。 （2）减数分裂产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个。 （3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有4种。 二、分离定律的假说——演绎 分析问题，提出假说 根据假说，演绎推理 设计实验，验证假说 P 配子 F1 高茎 高茎 矮茎 Dd dd d × 测交 杂种子一代 隐性纯合子 D d Dd dd 矮茎 1 : 1 1 1 在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1。 二、分离定律的假说——演绎 分析结果 得出结论 1 (1)测交实验结果与预测相符，表明F1产生了两种配子（D和d），且比例是1：1。 (2)得出结论：假说正确，即F1（Dd）在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。 (3)孟 德 尔 第 一 定 律， 又 称 分离定律: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。 【易错提示】提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。 二、分离定律的假说——演绎 减数第一次分裂 等位基因 有性生殖 染色体 三、分离定律的实质 孟德尔时代： １.没有“基因”; ２.没有“染色体”; ３.没有“减数分裂”; 1.实质 减数第二次分裂 实质 20 2. 分离定律实质与各种比例的关系 等位基因 随同源染 1∶1 3∶1 1∶1 色体 1∶1 1∶1 三、分离定律的实质 考向1　一对相对性状杂交实验的假说演绎过程分析 1．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，孟德尔利用该方法发现了两个遗传规律。下列有关叙述正确的是(　　) A．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” B．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的核遗传现象 C．孟德尔在发现基因的分离定律时的“演绎”过程：若F1形成配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体的数量比接近1∶2∶1 D．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 D 孟德尔时代： １.没有“基因”; ２.没有“染色体”; ３.没有“减数分裂”; 大本118考向1：T1 解析：孟德尔未提出“基因”这一概念，A项错误；孟德尔遗传规律不能解释连锁互换现象，B项错误；孟德尔在发现基因的分离定律时的“演绎”过程：若F1形成配子时成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，分离比接近1∶1，C项错误；提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的，D项正确。 对位练习 提出问题要有事实依据 (具相对性状)的纯合亲本杂交 →(F1杂合子)自交→(后代性状分离比)为3∶1⇒符合(基因分离定律) (3)花粉鉴定法 (2)测交法 (4)单倍体育种法 四、验证基因的分离定律 (1)自交法 23 大本118考向2：T2 考向2　分离定律的实质及验证 2．水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述，错误的是(　　) A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向细胞两极，是分离定律的直观证据 B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向细胞两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换 C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为1∶1 D.F1自交后选择F2所有植株的成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为3∶1 D 对位练习 24 [2019全国Ⅲ，32]玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。 1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。 显性性状 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验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。 思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 大本118考向2：T3 对位练习 25 1）模拟内容：雌雄配子的随机结合 2）方法： ①甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官 ②标记D的彩球和标记d的彩球分别代表雌、雄配子 ③不同彩球的随机组合代表雌、雄配子的随机结合 3）目的: 理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系 4）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； ③重复30次以上。 5）结果：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈3：1 五、性状分离比的模拟实验 雌配子中D:d=1:1；雄配子中D:d=1:1 2．在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上，统计小球组合为DD的比例约为(　　)   A．1/3 B．1/4 C．1/2 D．1/5 解析：在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶中抓取小球30次以上，从甲桶中抓取小球D或d的概率都为1/2，从乙桶中抓取小球D或d的概率也都为1/2，因此小球组合为DD的比例约为(1/2)×(1/2)＝1/4，B项符合题意。 B 大本121考点二：T2 对位练习 1．(2021·浙江6月选考)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是 (　　) A．该实验模拟基因自由组合的过程 B．重复100次实验后，Bb组合约为16% C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数 大本121考点二：T1 对位练习 C [事实概述类] 1．孟德尔运用“遗传因子”解释豌豆杂交实验现象，控制相对性状的遗传因子分离发生的时期是____________________。 2．孟德尔豌豆杂交实验中，F2出现3∶1的分离比的条件是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 3．观察下图并分析问题。   能正确表示基因的分离定律实质的图是①～④中的________，其具体内涵是__________________________________________________。 减数分裂Ⅰ后期 ①所研究的相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性；②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合的机会相等；③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同；④供实验的群体要大，个体数量要足够多 ③　 控制相对性状的基因在形成配子时彼此分离 创设情境　长句特训 [原因分析类] 4．一对相对性状的遗传实验中，若统计的样本数量足够多，子二代的性状分离比是1∶2∶1的原因可能是______________________________________。 5．短尾猫之间相互交配，子代中总是出现约1/3的长尾猫，最可能的原因是______________________________________________________。 6．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代表型都是重瓣，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的表型比例为1∶1，其原因是_________________________________________________ __________________________________________________。 显性基因相对于隐性基因为不完全显性 短尾猫相互交配，子代短尾猫中显性纯合子死亡 凤仙花的重瓣为隐性性状，单瓣为显性性状。单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精) 7．花农培育了一种两性花观赏植物，该植物有多种花色。将开粉红花的植株进行自交，后代出现开红花的植株84株、开白花的植株82株、开粉红花的植株170株，此现象______________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律，理由是_________________________________________________ _______________________________________________________。 8．现有甲、乙两瓶世代连续的果蝇，其控制灰身(B)、黑身(b)的基因位于常染色体上。甲瓶中的果蝇均为灰身，乙瓶中的果蝇既有灰身也有黑身，甲、乙两瓶中果蝇的性别未知，异性果蝇之间能自由交配，不考虑基因突变等。若甲瓶中灰身果蝇为杂合子，请分析并写出乙瓶中果蝇作为甲瓶中果蝇的亲本的必要条件。___________________________________________ ______________________________________________________. 遵循　 后代的表型及比例为红花∶粉红花∶白花≈1∶2∶1，粉红花为杂合子，自交后代的分离比为1∶2∶1，遵循基因的分离定律 乙瓶中黑身果蝇的基因型均为bb且性别相同，灰身果蝇的基因型均为BB且性别相同，灰身果蝇与黑身果蝇为异性果蝇 Lavf58.46.101 $