高三一轮复习导学案基因分离定律总结 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/2/6 7:03:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高三生物一轮复习导学案 必修二

孟德解尔的豌豆杂交实验(一)

复习目标:孟德尔遗传实验的科学方法 基因分离定律 基础知识梳理:

一、课本重要概念的理解:(参考金版69页)

(1)自交、测交、正交和反交

植物体自花受粉和雌、雄异花的同株受粉, 属于自交。自交是获得 的有效方法。 测交是杂种F1与 杂交,用来测定 的基因型。 判断基因是细胞核遗传还是细胞质遗传常用的方法是 。

(2) 相对性状 、显性性状、 隐性性状、 性状分离 生物性状的体现者—— ;性状的控制者—— 。 相对性状牢记两个“同”,一个“不同”。

隐性性状不是不表现的性状,而是指F1未表现的性状。

在杂种后代中,同时出现 和 的现象,在遗传学上叫做性状分离。 (3)显性基因 隐性基因、等位基因 、非等位基因

控制显性性状的基因,用大写英文字母表示,写在前面。隐性性状的基因,写在后面 等位基因:在遗传学上,把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因具有等位基因

的个体一定是杂合子。

提醒 ①存在:存在于 的所有体细胞中。

②位置:位于 的同一位置上。 ③特点:能控制一对相对性状,具有一定的独立性。 ④分离的时间: ⑤遗传行为:随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。 ⑥D、d是等位基因,但D、D或d、d不是等位基因,是相同基因 。

非等位基因:有两种,即一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律,还有一种是位于

同源染色体上的非等位基因。 (4)表现型、基因型、纯合子、杂合子

提醒 基因型与表现型的关系:①基因型是性状表现的内因,表现型是 与 共同作用的

结果,;②表现型是基因型的 表现形式,表现型相同,基因型 相同③在相同的环境条件下,基因型相同,表现型 相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也 相同。 提醒 ①多对基因中只要有一对杂合,那它为 。

②纯合子自交后代都是 ,但纯合子杂交,后代 ;杂合子自交,后代会出现 ,且后代中会出现一定比例的纯合子。

授粉(完成杂交)套袋(目的是 ) 3、一对相对性状的杂交过程

(1)研究的方法叫

(2)过程:对假说演绎法的分析:填写下列过程

观察现象:

提出问题:(1)F1代中为什么全为高茎而没有矮茎?(2)为什么子二代矮茎又出现了呢

(3)F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?

提出假说:

演绎推理:将F1代植株与矮茎豌豆杂交,预期后代中高茎与矮茎植株的比例为1:1 实验验证: 得出结论: 练习:测交实验的遗传图解:

总结遗传图解的书写格式:

三、分离定律的实质及发生时间

1、实质: 随 的分开而分离 2、发生的时间:

四、性状分离比的模拟实验

1、实验原理:甲乙两个小桶分别代表 ,甲乙小桶内的彩球分别代表 ,用不同的彩球随机结合模拟生物在生殖过程中 。 2.实验注意问题

(1)两小桶中小球数可以不相等,但每个小桶中两种颜色的配子必须相等。 (2)要__ ___抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。 (3)重复的次数足够多。 3.结果与结论

彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈_ _,彩球代 表的显隐性状的数值量比接近_ _。

二、一对相对性状的杂交实验

1.选用豌豆作为实验材料的优点

2、孟德尔杂交实验的具体流程:去雄(原因是 )套袋(目的是 )

深化拓展

1.果蝇常作为遗传学实验材料的原因

(1)相对性状多、易于观察;(2)培养周期短;(3)成本低;(4)容易饲养;(5)染色体数目少,便于观

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察等。

2.玉米是遗传学研究的良好材料

(1)具有容易区分的相对性状。 (2)产生的后代数量较多,结论更可靠。 (3)生长周期短,繁殖速度快。 (4)雌雄异花同株,杂交、自交均可进行。

3、F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种:D和d,D和d的比例为1∶1,而不是雌、雄配子的比例为1∶1。生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量,如豌豆。 4、孟德尔遗传实验需要满足的条件

(1)子代个体形成配子数目相等且生活力相同 (2)雌雄配子结合的机会是相等的

(3)子二代不同基因型的个体存活率相等 (4)遗传因子间的显隐性关系为完全显性 (5)观察的子代样本数目足够多

(6)真核生物有性生殖产生的配子时的核遗传 5、基因分离定律的不同验证方法

(1)测交法:杂种F1与隐性类型杂交,后代出现两种基因型和表现型的个体,证明杂种F1产生

两种配子,即等位基因彼此分离

(2)自交法:杂种F1自交后代F2中出现显性、隐性两种表现型的个体,也是由于杂种F1产生两

种配子,即等位基因彼此分离

(3)花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色,杂种非糯性水稻的花粉是减

数分裂的产物,遇碘呈现两种不同的颜色,且比例为1:1,从而证明了等位基因的分离。

6、孟德尔遗传实验的科学方法 (1)假说演绎法:(看课本第7页定义)

(2)关于模拟实验:实验增加了一种特殊的要素---模型,它是实验研究的对象,又是原型的替代

物,关于性状分离比的模拟实验,具体模拟情况如下: 原型 2种数目相等的不同雌雄配子 雌蕊、雄蕊 雌雄配子随机结合的过程 模型 2种数目相等、彩色的小球 小塑料桶 人为随机抓取小球 使结果更有说服力。

例1.采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传学问题 ( )

①鉴定一只白羊是否是纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型

A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交 C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交 2.杂合子自交n代后,纯合子与杂合子所占比例的计算 纯合子 =

显性(隐性)纯合子= 画出杂合子、纯合子所占比例曲线:

注意自交不能与自由交配混为一谈:

自由交配与自交的不同:自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合(自体受精),在植物方面,指自花传粉和雌雄异花的同株传粉;而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。两者在计算时差别很大,稍不注意就会出现差错,主要错误就是把自由交配当作自交来计算。

例2.具有一对等位基因的亲本杂合子连续自交,某代的纯合子所占比例达95%以上,则该比例最早

出现在 ( )

A.子3代 B.子4代 C.子5代 D.子6代

例3、在农田中发现一株大穗不抗病的小麦,自花授粉后获得种子160粒。其中发育成的小麦种

有30株大穗抗病和若干小穗抗病,其余都不抗病。若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交,在F1中选择大穗抗病的再自交,理论上F2能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病小麦的 (7/9)

例4、一个种群中,杂合子黄鼠(Aa)占40%,黑鼠(aa)占60%,AA个体胚胎期死亡,各基因

型个体雌雄各半。该种群随机交配产生的后代中黄鼠所占的比例应是____。(1/3)

考点二:对孟德尔遗传实验方法假说演绎法的理解: 例5、研究孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是( )

A.“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说—演绎法”的内容 B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测

C.“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单个存在,

受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容

D.“F1(Dd) 能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1)”属于推理内容

高频考点突破

考点一 杂交、自交、测交的区别及应用

1、自交的方式:让某显性性状的个体进行自交, 若后代能发生性状分离,则亲本一定为杂合子;

若后代无性状分离,则可能为纯合子。 还可以用于植物基因型及显隐性的鉴定和进行纯种培育。

测交的方式。让待测个体与隐性类型测交,若后代出现隐性类型,则一定为杂合子:若后代只有显

性性状个体,则可能为纯合子。 此法可以用于动物基因型的鉴定。待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,

考点三:对分离定律实质的理解:

例6、下列四项能正确表示基因分离定律实质的

A. B C D

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考点四 分离定律的综合应用及概率的计算

四步曲写基因型求概率:

判断 搭架子:显性大写在前,隐 看后代表现型

显隐性 性小写在后,不确定就空着 有无隐性性状 填空 遗传病判定

两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”, 肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩 子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。

思考:乙图中双亲一定是杂合子,若再生一个孩子为杂合子的概率为 ,若生了一个正常孩

子,为杂合子的概率为 。

患病男孩和男孩患病的概率计算:(1)只在某一性别中求某种病的概率,避开另一性别,只求所在

性别中的概率:(2)连同性别一起求概率,此种情况性别本身也属求解范围,应先将性别的概率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。比如:图乙中夫妇再生一个男孩患病的概率是 ,再生一个患病男孩的概率: 。

实验方法:

①选择______和_______作为亲本,将它们分别播种在实验园地里,待其开花。

②花蕾期将_________,待花成熟时_________,可采集_______________________________。 ③__________________________________________。

结果分析:____________________________________________________________________。

例9、粳稻与糯稻杂交,F1全为粳 稻。粳稻中含直链淀粉,遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的 颜色反应

也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色 (其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。请设计方案来验证基因的分 离规律。(实验过程中用显微镜做必要实验器具。 基因用H和h表示)

(1)实验方法:_______________________。 (2)实验步骤(略)

(3)实验现象:_______________________________。

(4)结果分析:_________________________________________________________________。

考点六:复等位基因的考查:

复等位基因:位于同一基因座位中,一组等位基因的数目在两个以上,作用类似,影响同一性状,

但在每一个个体中只可能有其中的两个基因。

例10、小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,

R对r不完全显性,并有累加效应,所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,F1自交得F2,则F2的表现型有 种。

例7.下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和 7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育

而成的两个个体;8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图作答:

例11、 某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如右表,若WPWS与

Ww杂交,子代表现型的种类及比例分别是( ) A.3种,2:1:

1

B.4种,1:1:1:1 C.2种,1:

1

D.2种,3:1

S

(1)控制白化病的是常染色体上的_______基因。

(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号和11号个体的基因型依次为_____、

_____、_____。

(3)6号是纯合子的概率为_____,9号是杂合子的概率为_____。 (4)7号和8号再生一个孩子有病的概率为____。

(5)如果6号和9号个体结婚,则他们生出有病孩子的概率为____,若他们所生第一个孩子有病,则再生一个孩子也有病的概率是____,正常的概率是_____。

考点七:对分离定律的异常情况的考查

(1)不完全显性:如红花AA、白花aa,若杂合子Aa开粉红花,则AA×aa杂交再自交F2代性状比

为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,不再是3∶1。

(2)当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不

一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。

(3)某些致死基因导致遗传分离比变化

①隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血

症,红细胞异常,使人死亡;植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。

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考点五:“不同方法验证基因分离定律”的考查

例8、用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆、皱形状),设计一实验,验证孟德尔对基因分离现

象的解释是否正确。

假设:__________________________________________________________________。 实验材料:纯种及杂种豌豆,牛皮纸袋,剪刀,毛笔等。 预期结果:_________________________________。

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②显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现

多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。

③配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。

例12、无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选

育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( )

A.猫的有尾性状是由显性基因控制的

B.自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致 C.自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

A. 曲线Ⅱ的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4 B. 曲线Ⅲ的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4

n+1

C. 曲线Ⅳ的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加(1/2) D. 曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等

5.(2013新课标全国Ⅰ卷·31) 一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)

和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。

回答下列问题:

(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基

因分别用A.B.C.D.E.F.G.H表示,则紫花品系的基因型为 ;上述5个白花 品系之一的基因型可能为 (写出其中一种基因型即可) (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花

植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则: 该实验的思路 。

预期的实验结果及结论 。

高考真题:

1.(2013新课标全国Ⅰ卷·6)若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确

实验结论,影响最小的是( ) A.所选实验材料是否为纯合子

B.所选相对性状的显隐性是否易于区分 C.所选相对性状是否受一对等位基因控制

D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法

2.(2013海南卷·16)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为Rh血型阳性,rr表现为Rh血型阴性;这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh血型阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh血型阳性女儿的概率是

A.3/8 B.3/16 C.1/8 D.1/16

3.(2013山东卷·5)家猫体色由 X 染色体上一对等位基因 B、b 控制,只含基因 B 的个体为黑

猫,只含基因 b 的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是( ) A. 玳瑁猫互交的后代中有 25%的雄性黄猫

B. 玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占 50%

C. 为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫 D. 只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫

4.(2013山东卷·6)用基因型为 Aa 的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰

隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是

答案:例1:B 2.C 3. 7/9 4. 1/3 5.A 6 D

7. (1)隐性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3 (4)1/4 (5)1/6 1/4 3/4 8. 假设:F1圆形(Rr)与隐性纯合子(rr)测交时, F1应产生含基因R和基因r的两种配子,并且它们的数目相等,而隐性纯合子(rr)只产生一种含有基因r的配子 预期结果:测交后代应该是圆、皱各一半 实验方法:①杂种圆豌豆纯种皱豌豆

②圆豌豆植株(F1)去雄套袋皱豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋 ③待其种子成熟后收集种子统计计数

结果分析:如收集的种子圆、皱比例约为1∶1,说明 假设成立;否则,不成立

9. (1)花粉鉴定法 (3)花粉粒一半呈蓝黑色, 一半呈红褐色 (4)F1杂合粳稻减数分裂产生了两种配子,分别含H和h,比例为1∶1,从而验证了基因的分离定律 10.5种 11.C 12 D

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