高中生物第五单元孟德尔定律和伴性遗传第14讲基因的分离定律课件.ppt

第五单元孟德尔定律和伴性遗传第14讲基因的分离定律,考情分析备考导航,1.用豌豆作遗传实验材料的优点,考点一孟德尔遗传实验的科学方法,自花传粉,纯种,相对性状,周期短,统计,知识梳理自主学习夯实基础,【深挖教材】实验材料的选择是实验能否成功的关键因素之一,遗传学实验材料,除豌豆外,通常还有玉米、果蝇等,那么玉米、果蝇作为实验材料,具有什么优点呢?提示:(1)玉米作为遗传学研究材料的优点有:雌雄同株异花,便于人工去雄和授粉;有易于区分的相对性状;生长周期短,繁殖速度快;产生后代数量多,便于统计分析。(2)果蝇作为遗传学研究材料的优点有:有许多易于区分的相对性状;繁殖周期短,易饲养;果蝇染色体数目少,便于遗传分析;产生后代数目多,便于统计分析。,2.豌豆杂交实验程序:除去未成熟花的全部雄蕊,套袋隔离:套上纸袋,防止干扰,:雌蕊成熟时,将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上,再套袋隔离:保证杂交得到的种子是人工传粉后所结,去雄,外来花粉,人工授粉,【深挖教材】人工去雄的目的是什么?应在什么时期进行?提示:防止自花传粉;开花前。,3.一对相对性状杂交实验(假说演绎法)的分析(1)观察现象,提出问题实验现象P(亲本)高茎矮茎具有性状,/,F1(子一代)表现为性状,F2(子二代）出现现象,性状:高茎/比例:/,提出问题由F1、F2的现象分析,提出了/的问题。,相对,高茎,显性,性状分离,矮茎,31,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中,按一定的比例分离,(2)分析问题、提出假说,遗,传因子,成对,彼此分离,一,随机,(3)演绎推理、验证假说,D,Dd,d,dd,(4)分析结果、得出结论分离定律的内容:研究对象:控制的遗传因子。时间:形成时。行为:成对的遗传因子发生。结果:分离后的遗传因子分别进入中,随遗传给后代。,同一性状,配子,分离,不同配子,配子,【深挖教材】(1)“演绎”是否就是测交实验?提示:“演绎”是理论推导,而测交实验是在大田中进行杂交实验验证理论推导,因此两者不同。(2)测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么?提示:孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验,隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例,从而检测F1的基因型。,1.假说演绎法在分离定律发现过程中的应用(1)“假说”内容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存在;受精时雌雄配子随机结合。(2)“演绎”内容F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(Dd=11)。(3)验证环节用测交实验来证明演绎推理的正确与否。,重点透析剖析考点拓展深化,2.基因分离定律的实质与适用范围(1)实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。如下图所示:,(2)适用范围:一对相对性状的遗传;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。,【易错点拨】正确区分等位基因、非等位基因及复等位基因(1)等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(2)非等位基因:非等位基因有两种,一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律,如图中A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。,(3)复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及到三个基因IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。,1.下列相关概念的说法正确的是()A.绵羊的软毛与黑毛、棉花的长绒与短绒都属于相对性状B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C.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D.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不相同,题组一,遗传学的核心概念及相互关系的判断,解析:绵羊的软毛与黑毛不是同一性状的不同表现类型,因此不是相对性状;隐性性状是指杂合子未表现出的性状,而隐性纯合子能表现隐性性状;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;杂合子与纯合子基因组成不同,但性状表现可能相同,如Aa与AA。,C,题组例练分类例练提炼方法,2.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及自交和测交。下列相关叙述正确的是()A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能C.自交可以用于显性优良性状品种的培育过程D.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律,解析:自交和测交均可以用来判断某一显性个体的基因型;自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性;自交子代可能发生性状分离,所以自交可用于淘汰隐性个体,提高显性基因的频率,即可用于显性优良性状品种的培育过程;自交和测交均能用来验证分离定律和自由组合定律。,C,3.(2016河南焦作期末)孟德尔利用假说演绎法发现了分离遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是()A.孟德尔作出假说的核心内容是“豌豆产生的雌雄配子数量相同”B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程C.为了验证假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验D.测交后代性状分离比为11,说明雌雄配子的结合是随机的,题组二,孟德尔遗传实验的科学方法,解析:孟德尔所作假说的核心内容是“生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”;孟德尔依据假说的内容进行“演绎推理”的过程;为了验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验;测交后代性状分离比为11,可以说明产生配子的种类及比例。,C,4.(2016湖南株洲一模)孟德尔采用假说演绎法提出基因的分离定律,下列说法不正确的是()A.观察到的现象是:具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,其表现型之比接近31B.提出的问题是:F2中为什么出现31的性状分离比C.演绎推理的过程是:具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1与隐性亲本测交,对其后代进行统计分析,表现型之比接近11D.得出的结论是:配子形成时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,解析:演绎推理为根据假说设计“测交实验方案并对实验结果进行预期的过程,而非测交实验”。,C,5.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述中,正确的是()A.豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交B.用人工方法进行杂交时,无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C.根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D.利用了豌豆闭花受粉的特性能获知花粉的具体来源,解析:孟德尔在杂交实验前对母本先去除未成熟花(花蕾期)的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时授粉,因此需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度;孟德尔根据亲本的杂交后代有无性状分离来判断亲本是否纯合;豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,避免了外来花粉的干扰,故利用了豌豆闭花受粉的特性能获知花粉的具体来源。,D,交配方式在杂交实验中的正确应用,方法突破,6.下图为基因型为Dd的生物自交产生后代的过程,基因的分离定律发生于()Dd1D1d配子间的4种结合方式子代中3种基因型、2种表现型A.B.C.D.,题组三,理解分离定律的实质与验证,解析:分离定律发生于真核生物有性生殖过程中,即减数分裂产生配子过程中。,A,7.水稻中非糯性(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红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,解析:基因分离定律的实质:杂合子减数分裂形成配子时,等位基因分离,分别进入两个配子中去,独立地随配子遗传给后代,由此可知,分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。,C,考点二基因分离定律的应用及解题方法,1.分离定律的应用(1)农业生产:指导。(2)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和。2.依据分离定律推断子代的基因型和表现型,杂交育种,发病率,AA,AAAa,Aa,AAAaaa,31,Aaaa=11,11,aa,隐性,知识梳理自主学习夯实基础,3.依据分离定律,由子代推断亲代的基因型(假设由B、b基因控制),BbBb,Bbbb,BBBB,BBBb,BBbb,bbbb,【深挖教材】假设教材中豌豆F1产生的含“d”的花粉一半败育,在其他条件不变的情况下,依据分离定律,F2的性状分离比是多少?提示:注意仅是含“d”的花粉一半败育,花粉类型比例为1/2D1/4d,卵细胞类型比例为1/2D1/2d,F2性状分离比为高(1/4DD+1/4Dd+1/8Dd)矮茎(1/8dd)=51。,1.相对性状的显隐性判断与实验设计方法(1)根据子代性状判断不同性状的亲代杂交子代只出现一种性状显性性状。相同性状的亲本杂交子代出现不同于亲本的性状隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交子代F2中性状分离比为31分离比为3的性状为显性性状。,重点透析剖析考点拓展深化,(3)合理设计杂交实验,判断显隐性,2.杂合子连续自交后代所占比例分析图解,(1)不同基因型所占的比例,(2)杂合子连续自交的曲线图,图中曲线表示纯合子(DD和dd)所占比例,曲线表示显性(隐性)纯合子所占比例,曲线表示杂合子所占比例。当n+,子代中纯合子所占比例约为1,而显性(隐性)纯合子所占比例为。,【深化拓展】杂合子连续自交并逐代淘汰隐性个体在连续自交过程中,若逐代淘汰隐性个体,则Fn显性个体中纯合子所占比例为。,3.自由(随机)交配子代基因型、表现型的概率推算,【易错点拨】(1)正确区分自交和自由交配自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa群体中自交是指:AAAA、AaAa。自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:AAAA、AaAa、AAAa、AaAA。,4.基因分离定律应用中,特殊分离比分析,(1)不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,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3种表现型:红花、粉红花、白花,性状分离比为121,图解如下:,PRR(红花)rr(白花),F1Rr(粉红花),F21RR(红花)2Rr(粉红花)rr(白花),(2)致死情况a.胚胎致死:某些基因型的个体死亡,如下图:AaAa,b.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。例如,A基因使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、两种雌配子A和a,形成的后代两种基因型Aaaa=11。,1,【易错点拨】(1)杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等基因型为Aa的杂合子产生雌配子有两种Aa=11或产生雄配子有两种Aa=11,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(2)完全显性时,符合基因分离定律也并不一定就会出现特定性状分离比,因为F2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少,不一定符合预期分离比。,1.(2016安徽六安模拟)黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交,根据子代的表现性状一定能判断显隐性关系的是()A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B.绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色杂交D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交,题组一,显性性状、隐性性状及纯合子、杂合子的推断,C,题组例练分类例练提炼方法,解析:如果黄色果皮植株和绿色果皮植株都是纯合体,则自交后代不发生性状分离,无法判断显隐性关系;如果绿色果皮植株和黄色果皮植株有一为杂合体,则正、反交后代都是11,无法判断显隐性关系;绿色果皮植株自交,同时黄色果皮植株与绿色杂交,可判断显隐性关系;如果绿色果皮植株自交后代出现性状分离,则绿色为显性;如果没有出现性状分离,则与黄色果皮植株杂交后,只出现绿色,则绿色为显性,只出现黄色,则黄色为显性,出现两种颜色,则黄色为显性。,2.已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配,后代中出现一只黑色羊,要判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子,有如图所示的两种方案,已知方案一中母羊的基因型为Aa。下列判断错误的是()A.全为白色B.黑色白色=31C.aa,全为白色D.aa,黑色白色=11,解析:由于两只白色羊交配,后代中出现一只黑色小羊,所以推断白色是显性性状。白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交,若后代全是白羊,则此公羊(很可能)为纯合子;白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交,若后代中有黑羊,且白色黑色=31,则此白色公羊为杂合子;白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交,若后代全是白羊,则此公羊为纯合子;白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交,若后代中有黑羊,且白色黑色=11,则此白色公羊为杂合子。,B,纯合子与杂合子的判定方法(1)自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。,方法突破,待测个体,(2)测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。,待测个体隐性纯合子,(3)花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种,且比例为11,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。,3.(2016贵州安顺月考)南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交,F1中既有黄果南瓜,也有白果南瓜,F1自交产生的F2的表现型如图所示,根据图示分析,下列说法错误的是()A.P中黄果的基因型是aaB.F1中白果的基因型为AA和AaC.由图中可以判定白果为显性性状D.F2中黄果与白果的理论比例是53,题组二,亲、子代基因型、表现型的互推及概率计算,B,解析:过程是白果自交,后代产生了白果和黄果两种表现型,可以确定白果为显性性状。亲代中白果和F1中白果的基因型都为Aa,黄果的基因型为aa,F2中白果的基因型为AA和Aa。F1中黄果和白果各占1/2,F2中黄果占1/2+(1/2)(1/4)=5/8,则F2中白果占1-5/8=3/8,则F2中黄果与白果的理论比例为53。,4.有甲、乙、丙、丁、戊五只猫,其中甲、乙、丙都是短毛,丁和戊是长毛,甲和乙是雌性,其余都是雄性,甲和戊的后代全部是短毛,乙和丁的后代长、短毛都有,欲测定丙猫的基因型,与之交配的猫应选择()A.甲猫B.乙猫C.丁猫D.戊猫,B,解析:已知丙猫是雄猫,其交配对象只能是甲和乙,由甲是短毛,戊是长毛,其后代全是短毛,得知短毛是显性性状,则甲的基因型可设为AA,所以丁和戊的基因型可设为aa,由乙、丁后代长、短毛都有,可知乙为杂合子,可设为Aa,丙猫的可能基因型有两种情况:AA或Aa,由于甲的基因型为AA,所以欲知丙的基因型,只能与乙猫(Aa)交配才能测定。,5.(2016河北邯郸质检)将基因型为Aa、aa且比例为21的某玉米群体均分为两组,全部自交,自由传粉,每棵植株结实相同的条件下,两组的F1中aa所占的比例分别为()A.1/3,2/3B.1/2,4/9C.2/3,1/3D.2/3,2/3,题组三,自由交配与自交的相关概率推算,B,解析:该群体中为2/3Aa、1/3aa,全部自交后代中aa所占比例为2/31/4+1/3=1/2;全部自由传粉,a的基因频率为2/3,后代中aa所占比例为2/32/3=4/9。,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()A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等,C,解析:本题以图中曲线的变化集中考查杂合子自交和随机交配的四种情况。依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表),据此可判断曲线、分别对应表中的4种情况。,由图可知,曲线的F3中Aa的基因