高考生物专题复习提分课件：第40讲基因分离定律(大纲版).ppt

第40讲基因分离定律,第40讲基因分离定律,考点一孟德尔豌豆杂交试验,1.豌豆适于做试验材料的优点：(1)_传粉、受粉，自然状态下都是。(2)品种间具有明显易于区分的。2.试验过程：选择亲本种植,期本去雄套袋,成熟后采集本花粉进行人工受精,标记,成熟后采集。3.成就：提出遗传因子（基因）控制形状，总结出.定律和定律。,第40讲考点整合,自花,闭花,纯种,相对性状,花蕾,母,父,基因的分离,自由组合,考点二一对相对性状的遗传试验,1.过程：,第40讲考点整合,显性,性状分离,31,2.解释要点：(1)在生物的体细胞中，控制性状的基因都是_存在的；(2)生物形成生殖细胞时，基因彼此分离分别进入不同的配子中(基因在配子中成单)；(3)假设D与d位于_染色体上，F1产生配子时D与d随_染色体的分开而分离，分别进入不同的配子，且形成D、d配子的机会均等，雌雄配子结合的机会相等；(4)显性基因(D)对隐性基因(d)有_作用，即有显性基因存在时，只表现出_性状；(5)P：DDddF1：DdF2：DDDddd121，高茎矮茎31,第40讲考点整合,成对,成对,同源,同源,显性,显性,3.验证：(1)验证方法：_，即F1隐性类型。(2)理论分析：如果假设成立，则F1通过减数分裂形成配子时，D与d分离形成数量相等的两种配子，测交后代会出现高茎和矮茎两种类型，且比例为_。(3)试验结果：测交后代共64株，其中30株高茎，34株矮茎，接近_，符合预期设想，假设成立。(4)试验结论：F1的基因型为_；F1形成配子时_分离，形成D和d两种配子的比例为11。,第40讲考点整合,测交实验,11,11,Dd,等位基因,考点三分离定律的实质,在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的_，具有一定的独立性。生物体在进行减数分裂形成配子时，_随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,第40讲考点整合,等位基因,等位基因,考点四基因型和表现型,表现型是指生物个体所表现出来的_，基因型是与_有关的_组成。表现型是基因型与_共同作用的结果。,第40讲考点整合,性状,表现型,基因,环境条件,考点五分离定律的应用,1.杂合子连续自交，后代中纯合子、杂合子所占的比例规律：杂合子连续自交，后代中杂合子所占比例为，纯合子所占比例为。其中显性纯合子隐性纯合子.(无选择时)。应用：由于通过自交，后代纯合体比例_，杂合体比例_，加之显性、隐性性状容易区分。所以，可以直接选择隐性性状的个体作为推广的优良品种，可以通过淘汰_个体，就可以使品种纯化，自交纯化是一个_的过程,一般需要几年的时间。,第40讲考点整合,上升,下降,隐性性状,自交、淘汰、再自交、再淘汰,第40讲考点整合,关于多代自交的纯合体所占比例如图401所示。(各种基因型个体存活能力相同，无自然选择发生),2.分析果实各部分基因型与表现型果实各部分的来源如下：,由此可见，果实的各部分结构其来源有所不同，子房壁、珠被原本属于_植株_的结构，故果皮与种皮也应归属于_体细胞，其基因型与_植株应一致。然而，种子的胚与胚乳则不同，胚是_发育而来的，胚乳是_发育而来的，,第40讲考点整合,母本,雌蕊,母本,母本,受精卵,受精极核,因此，胚与胚乳的基因型应取决于，父本与母本植株正交与反交时，胚的基因型(F1)_，但胚乳基因型_。,第40讲考点整合,卵细胞、极核与精子,一致,不一致,3.指导育种工作杂交育种中，F1为杂合体；_开始出现性状分离，选种应从_开始进行。如需杂交品种(如杂交玉米)，F1可以推广使用；如需获得显性纯合体，则需连续_，直至不再发生_为止；如需获得隐性性状个体，只要出现即可选用。4.优生指导通过控制生育来预防显性遗传病,通过.来预防隐性遗传病。,第40讲考点整合,F2,F2,自交,性状分离,禁止近亲结婚,探究点一基因的分离定律中的符号、概念及其关系,1.杂交实验常用方法、符号及含义(1)P：亲本(、分别为母本、父本)(2)F：子代(F1为杂种一代，F2为杂种二代)(3)杂交()：两个基因型不同的个体相交，也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。(4)自交()：两个基因型相同的个体相交，植物指自花传粉。,第40讲要点探究,(5)测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法。其原理是：隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不会掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生的配子的基因型及分离比，从而可知F1的基因型。(6)回交：是指杂种与双亲之一相交(其中杂种与隐性亲本回交即测交)。(7)正交和反交(互交)：若甲作父本，乙作母本即甲乙作为正交实验，则乙作父本，甲作母本即乙甲就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即若把前者称反交，后者就是正交)。,第40讲要点探究,2.遗传基本规律的研究方法基因决定性状，基因与性状有对应关系。遗传规律的实质是指有性生殖的生物减数分裂产生有性生殖细胞时，遗传物质(基因)的传递规律。但是基因是人肉眼看不见的，而生物的性状是可以观察到的，因而研究遗传基本规律的方法是通过生物性状的表现来推知基因的传递规律。其过程一般遵循：观察现象提出假设理论解释试验验证得出结论。,第40讲要点探究,3.相关概念及其相互关系正是由于基因不能用肉眼观察到，而性状可以用肉眼观察到，因此，遗传问题的分析、判断、解答都需要进行合理的推导，因而明确分离定律中相关的概念及其关系也就显得尤其重要。现总结如下：,第40讲要点探究,(1)相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物、同一性状、不同表现类型。(2)等位基因存在：存在于杂合子的所有体细胞中。位置：位于一对同源染色体的同一位置上。特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。分离的时间：减数第一次分裂的后期(不发生交叉互换时)。遗传行为：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。,第40讲概念要点解读,(3)纯合子自交后代仍是纯合子，能够稳定遗传；杂合子自交后代出现性状分离，不能稳定遗传，其后代中既有纯合子，也有杂合子。(4)基因型是表现型的内在因素，表现型则是基因型的表现形式。表现型相同，基因型不一定相同；在相同环境下，基因型相同，则表现型相同；在不同的环境下，基因型相同，表现型可能不同。表现型是基因型与环境相互作用的结果，简单表示如下：表现型基因型(内因)环境条件(外因)。,第40讲概念要点解读,易错易混点杂交试验中，子代只表现亲本之一性状的为完全显性，子代同时表现两亲本性状的为共显性，子代性状介于两亲本之间为不完全显性，但它们的基因传递规律均遵循孟德尔遗传规律。,第40讲要点探究,例1玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如图404所示的三组实验：实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验三：将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。,第40讲要点探究,上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色和数目如下表所示：,请根据以上信息，回答下列问题：(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是_,判断的理由是.。,第40讲要点探究,白粒,由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离，且黄粒白粒31(或植株A自交，后代出现性状分离，其中表现型中显性性状所占比例约为3/4),(2)如果用G代表显性基因，g代表隐性基因，则植株A的基因型为_。植株B的基因型为_，实验一中，黄色玉米粒的基因型是_。(3)如果植株A接受植株B的花粉，在植株A上，所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依次是：_、_。(4)自然界中玉米的绿茎可稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫茎的玉米出现。若已证实这对性状由核基因A和a控制，选用绿茎纯合子玉米与紫茎玉米杂交，证明这对性状的显隐性关系：,第40讲要点探究,Gg,gg,GG和Gg(缺一不可),GGg或ggg(缺一不可),Gg,若子代表现型_，则绿茎为显性，此株紫茎玉米的基因型为_；若子代表现型全为紫茎，则绿茎为_性，此株紫茎玉米的基因型为_；若子代既有绿茎又有紫茎，则紫茎为_性，此株紫茎玉米的基因型为_。,第40讲要点探究,全为绿茎,aa,隐,AA或Aa,显,Aa,解析据题干信息可知：实验一为玉米A自交所产生的子代，后代有性状分离，说明A是杂合子，基因型为Gg，且黄白约为31，确定黄为显性，白为隐性。实验二为玉米B自交所产生的子代，后代都为白色，无性状分离，说明B是白色纯合子，基因型为gg。实验三为A与B杂交所产生子代，黄白约为11。若植株A接受植株B的花粉，说明A是母本，B是父本。种皮由母本的体细胞珠被发育而来，故种皮基因型与母本一致，为Gg。胚乳由受精极核发育而来，两个在一起的极核基因型相同，二者合起来基因型为GG或gg，精子为g，故受精极核为GGg或ggg。判断性状显隐性时可利用纯合绿茎玉米与紫茎杂交，若绿茎为显性，则后代全为绿茎，若后代出现紫茎，则紫茎为显性。,第40讲要点探究,点评要鉴定该相对性状的显隐性关系，必须首先确定两性状个体是纯合体还是杂合体，然后再通过自交或杂交的方式来确定显隐性关系。,第40讲要点探究,2010宁波二模果蝇是遗传学实验常用的材料，一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。回答下列问题：果蝇中有一种突变型，其翅向两侧展开45。利用这种突变型果蝇和纯合野生型果蝇做了下列杂交实验：,变式题,第40讲要点探究,若上述性状是受常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，则由杂交组合一可知野生型为_性性状，突变型的基因型为_。在组合二中子代中出现的特殊性状分离比的原因是_，请用遗传图解解释组合二的遗传过程(不要求写出配子)：,第40讲要点探究,隐,Dd,基因型为DD的个体致死,P突变型突变型DdDdF1DDDddd121死亡突变型野生型因此子代中突变型和野生型的比例为21(没有作出最后说明也对),解析考查遗传学中推断基因型的方法、遗传图解及选择亲本育种的知识。组合一中后代性状分离比为11，所以野生型为隐性性状，突变型为显性性状，突变型为杂合子，基因型为Dd。组合二中由于显性纯合子致死，所以出现了比例为21结果。,第40讲要点探究,探究点二运用基因的分离定律解答遗传问题的方法与技巧,1.相对性状中显隐性的判断根据显性性状的定义杂合子所表现出来的性状及显性性状在群体中的遗传表现，可有如下三条判断途径：(1)具有相对性状的两个亲本杂交，子代总是表现其中一个亲本的性状，则子代所表现出来的性状为显性性状，子代未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。如P：高茎豌豆矮茎豌豆F1：高茎豌豆，则高茎为显性性状，矮茎为隐性性状。,第40讲要点探究,(2)具有同一性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离或子代出现不同于亲本的性状，则与亲本相同的性状为显性性状，不同于亲本的性状为隐性性状。如P：高茎豌豆高茎豌豆F1：高茎豌豆、矮茎豌豆，则高茎为显性性状，矮茎为隐性性状。该方法最准确有效。(3)在群体中随机选择多对具有相对性状的亲本杂交，子代出现双亲的性状，则子代某一性状出现的频率高的为显性性状，出现频率低的为隐性性状。如P：高茎豌豆()矮茎豌豆()F1：高茎豌豆(多)、矮茎豌豆(少)和P：高茎豌豆()矮茎豌豆()F1：高茎豌豆(多)、矮茎豌豆(少)，则高茎为显性性状，矮茎为隐性性状。,第40讲要点探究,2.显性纯合体与杂合体的判断方法方法一：自交法。让具有显性性状的个体进行自交，若后代发生性状分离，则亲本一定为杂合体；若后代无性状分离，则为纯合体。此法要求所得子代数要足够大。适用于(自花传粉)植物，且为最简便的方法。方法二：测交法。让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性类型，则一定为杂合体；若后代只有显性性状的个体，则为纯合体。此法亦要求所得子代数足够大。适用于动物，由于高等动物雌雄异体，要求尽可能进行多次与多个异性个体交配，以使后代出现更多的个体，使结果更有说服力。,第40讲要点探究,方法三：花粉鉴定法。如果需鉴定的植物花粉能与某种试剂产生特定的颜色反应，可用此法。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，且非糯性为显性性状。如需鉴定一非糯性水稻植株是否为纯合体，可取其花粉制片染色后用显微镜观察。3.个体基因型的推断方法一：隐性突破法。如一个体为隐性性状，则该个体为隐性纯合子；如一个体为显性性状，则该个体至少含有一个显性基因，再根据子代有无隐性类型出现，即可确定其基因型。,第40讲要点探究,方法三：花粉鉴定法。如果需鉴定的植物花粉能与某种试剂产生特定的颜色反应，可用此法。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，且非糯性为显性性状。如需鉴定一非糯性水稻植株是否为纯合体，可取其花粉制片染色后用显微镜观察。,第40讲要点探究,3.个体基因型的推断方法一：隐性突破法。如一个体为隐性性状，则该个体为隐性纯合子；如一个体为显性性状，则该个体至少含有一个显性基因，再根据子代有无隐性类型出现，即可确定其基因型。方法二：比例法。若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲均为杂合子；若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲中具有显性性状的个体为杂合子，具有隐性性状的个体为隐性纯合子。若子代只有显性性状，则双亲中至少一方为显性纯合子。,第40讲要点探究,4.基因型、表现型出现概率(几率、可能性)的计算概率是指某事件发生的可能性的大小。概率特定事件发生的次数/事件发生的总次数。概率的计算方法有乘法法则和加法法则。具体地讲，在遗传问题中，概率的计算可按如下步骤进行：(1)确定双亲及计算对象的基因型。(2)根据分离比或配子的比例按乘法法则和加法法则计算出概率值。,第40讲要点探究,易错易混点(1)动物杂交实验应注意“随机选择”、“多对”、“雌雄个体”交配。(2)验证某个体是纯合子还是杂合子，植物既可自交又可测交，但最简单的方法是自交。对于动物只能用测交，因高等动物后代个体少，要想使结果准确，最好与多个隐性个体交配产生较多后代。,第40讲要点探究,(3)亲代中有隐性纯合子，正常情况下，每个子代至少有一个隐性基因；子代中有隐性纯合子，正常情况下，两个亲本都至少有一个隐性基因。(4)杂合子自交(Dd)后代中杂合子占F2代的比例为1/2，占显性性状的2/3，在遗传系谱图中要特别注意这一点。,第40讲要点探究,例22010天津卷食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL为长食指基因)，此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(),第40讲要点探究,A解析本题考查基因分离定律的知识，属于中档题。依题意，这一对夫妇中男性的基因型为TS_，女的为TSTS，由于他们的子女中既有长食指又有短食指，所以男的基因型为TSTL，这样他们所生孩子的基因型有TSTS和TSTL两种，概率各为1/2，TSTS的男孩和女孩均是短指，概率各为1/2，TSTL的男孩是短指，女孩是长指，概率各为1/2，该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/21/21/4，A正确。B、C、D均错误。点评本题多了一个新的条件，即TS在男性为显性，TL在女性为显性，解题中要结合此条件。,第40讲要点探究,2010上海卷人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见图405)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是()A.1/4B1/2C1/16D1/8,变式题,第40讲要点探究,D解析本题考查遗传病概率的计算，中档题。题中的关键是“约翰是平发际，而父母都是V形发尖”，由此判断，V形发尖对平发际是显性性状，由于是常染色体上的基因控制的，所以再生一个平发际的女孩的概率是1/41/21/8，选D。,第40讲要点探究,探究点三基因分离定律的实质及细胞学基础,1.对基因分离定律实质的理解(1)等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。(2)等位基因的分离性：由于等位基因在杂合子内独立存在，在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开而彼此分离，分别进入不同的配子。,第40讲要点探究,(3)随机组合性：受精作用中雌雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。减数分裂过程中等位基因的传递图解(体会分离定律实质)如下所示：,第40讲要点探究,第40讲要点探究,2.孟德尔遗传实验需要满足的条件(1)子一代个体形成含有显、隐性基因的配子数目相等且生活力相同；(2)雌、雄配子结合的机会相等；(3)子二代不同基因型的个体存活率相等；(4)完全显性；(5)观察的子代样本数目足够多。,第40讲要点探究,3.指导杂交育种杂交育种的理论基础是遗传的基本规律。根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状可能发生分离，不能随意舍弃子一代。优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。4.在医学实践中的应用防止或减少某些遗传病出现，禁止近亲结婚。,第40讲要点探究,易