2027届高三生物一轮复习课件：第5单元　第14讲　第一课时　分离定律的发现及应用

第14讲第一课时分离定律的发现及应用课标要求阐明有性生殖中基因的分离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命题趋势1.分离定律的基础与应用:重本质、强计算——基因型推断与概率计算、自交与自由交配2.特殊遗传现象的分析:辨类型、巧应用——不完全显性与共显性、从性遗传、表观遗传等新情境3.遗传实验的探究与评价:精设计、善思辨——性状显隐性的判断与基因型鉴定、PCR与电泳技术在基因型鉴定中的应用考点一考点二目录索引

高考真题•演练考点一一对相对性状的杂交实验必备知识•精读教材1.孟德尔遗传实验材料和杂交实验操作(1)豌豆用作遗传实验材料的特点及优势豌豆的特点优势

传粉,闭花受粉,自然状态下一般都是

用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析具有

且

实验结果易于观察和分析花较大易于做人工杂交实验子代个体数量较多_____________________________________________________自花纯种易于区分的性状能够稳定地遗传给后代用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小(2)孟德尔遗传实验的杂交操作

外来花粉2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

相对显性高茎性状分离矮茎遗传因子成对成单成对的遗传因子随机结合4

1∶11∶13.分离定律的实质(1)分离定律的实质、发生时间及适用范围同源染色体等位姐妹染色单体相同减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ等位基因有性生殖染色体(2)分离定律实质与各种比例的关系

等位基因随同源染色体1∶1

3∶11∶1

1∶1

1∶1

4.与交配方式相关的概念及其作用

易错排查(1)孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同。(2022·河北卷)(

)(2)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,可让其与纯合紫茎番茄杂交。(2022·浙江卷)(

)(3)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是杂合子豌豆的繁殖能力低。(2022·浙江卷)(

)(4)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。(

)√×××科学思维•教考衔接分析孟德尔一对相对性状的杂交实验如图为豌豆杂交实验中的部分遗传图解,请结合相关信息思考下列问题。(1)上述杂交实验结果

(填“能”或“不能”)否定融合遗传,理由是

。

(2)若F1所产生的雄配子D∶d=2∶1,雌配子D∶d=2∶1,则F2中高茎∶矮茎=

。

(3)若D对d为不完全显性,杂合子表现为中等高度茎,则F2中的表型及比例为

。

(4)若F2中只得到4株豌豆,则高茎与矮茎的数量比例一定为3∶1吗?

。理由是

。

能

因为F2出现了性状分离现象

8∶1高茎∶中等茎∶矮茎=1∶2∶1不一定

样本数量少

(5)结合上述问题分析,孟德尔一对相对性状的杂交实验中,实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括

(填序号)。

①F1体细胞中各基因表达的机会相等②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同③雌、雄配子结合的机会相等④F2不同基因型的个体的存活率相等⑤等位基因间的显隐性关系是完全的⑥观察的子代样本数目足够多(6)在基因分离定律的现代解释中,决定分离比3∶1出现的最核心的内容是

。

②③④⑤⑥

等位基因随着同源染色体的分开而分离

(7)测交实验过程是假说—演绎法中的“演绎”过程吗?测交必须让F1与隐性纯合子杂交的原因是什么?测交实验能否用来判断显隐性关系?(8)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

。

①所选实验材料是否为纯合子②所选相对性状的显隐性是否易于区分③所选相对性状是否受一对等位基因控制④是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法不是,演绎不等同于测交实验,前者只是推理过程,后者则是进行实验结果的验证。测交时隐性个体产生的配子只含有控制隐性性状的基因,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。测交实验不能用来判断显隐性关系。①

关键能力•练透考法命题角度一

分析豌豆用作遗传实验材料的优点1.豌豆的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物人工杂交的说法,正确的是(

)A.对两性花的植物进行杂交不需要对母本进行去雄B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋C.无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋D.提供花粉的植株称为母本C解析

对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄,防止其自交影响实验结果,A项错误。对单性花的植物进行杂交时,不需要进行去雄操作,B项错误。无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋,以防止外来花粉的干扰,C项正确。提供花粉的植株称为父本,D项错误。命题角度二

孟德尔的豌豆杂交实验过程分析2.(2025·江苏泰州二模)下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是(

)A.孟德尔提出显性性状是由显性基因控制属于假说—演绎法中“假说”的内容B.推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果C.F2性状分离比为3∶1是分离定律的实质D.测交实验的结果与演绎预测结果不相符,说明假说成立B解析

孟德尔在揭示遗传学定律时,还未提出“基因”的概念,A项错误。先设计测交实验,再根据假说内容进行演绎推理,推断F1测交后代会出现两种表型且比例为1∶1,这属于“演绎推理”的内容,B项正确。杂合子(Aa)个体产生配子时,A与a彼此分离,形成含A的配子与含a的配子的比例为1∶1,是分离定律的实质,杂合子自交,由于杂合子分别产生A∶a=1∶1的雌配子与A∶a=1∶1的雄配子,雌、雄配子随机结合,导致后代出现3∶1的性状分离比,C项错误。演绎推理是在假说的基础上进行的,测交实验的结果与演绎预测结果相符,说明假说成立,D项错误。命题角度三

分离定律的实质与应用3.(2026·安徽蚌埠模拟)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色;含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为(

)A.花粉、籽粒全部变蓝B.花粉、籽粒各3/4变蓝C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝D解析

把AA和aa杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,F1的花粉有两种类型,即A和a,各占1/2,用碘液检测表现为花粉1/2变蓝,F1植株的籽粒为F1自交产生的F2,籽粒中胚的基因型为1AA、2Aa、1aa,其中胚乳(胚乳是由两个基因型相同的极核和一个精子结合形成的)的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa,可见胚和胚乳中含A的比例为3/4(AA、Aa表现显性),即籽粒经过碘液染色后有3/4变蓝,D项正确。4.(2026·天津模拟)龙睛金鱼的眼球膨大且部分突出于眼眶之外。研究人员用龙睛金鱼与正常眼金鱼杂交,正反交获得的F1均为正常眼。用F1与龙睛金鱼杂交,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(

)亲本龙睛(♀)×F1正常眼(♂)F1正常眼(♀)×龙睛(♂)子代正常眼125尾、龙睛116尾正常眼193尾、龙睛191尾A.正常眼与龙睛由一对等位基因决定B.正常眼相对龙睛是完全显性性状C.正常眼与龙睛基因位于常染色体上D.F1个体相互交配,子代中龙睛金鱼占1/2D解析

正常眼与龙睛是一对相对性状,用龙睛金鱼与正常眼金鱼杂交,正反交获得的F1均为正常眼,说明正常眼相对龙睛是完全显性性状,且正常眼与龙睛基因位于常染色体上,隐性纯合子龙睛金鱼与F1杂合子正常眼金鱼进行正反交,子一代均为正常眼∶龙睛≈1∶1,说明正常眼与龙睛由一对等位基因决定,A、B、C三项正确。假设用A/a表示控制这对相对性状的等位基因,则F1正常眼金鱼的基因型为Aa,F1个体相互交配,子三代的基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,子代中龙睛金鱼(aa)占1/4,D项错误。命题角度四

遗传定律的相关概念判断5.(2026·云南昭通模拟)下列关于遗传学的基本概念的叙述,正确的有几项?(

)①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状②在“性状分离比的模拟实验”中,两个桶内的彩球数量不一定要相等③为验证假说是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验④受精时,雌、雄配子的随机结合属于假说—演绎法中“假说”的内容⑤后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离⑥通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因A.2项 B.3项C.4项

D.5项A解析

相对性状为同种生物同一性状的不同表现形式,兔的白毛与黑毛是相对性状,但狗的短毛和卷毛是两种性状(长度与形态),不属于相对性状,①错误;在“性状分离比的模拟实验”中,两个桶分别代表雌、雄生殖器官,桶内彩球数量可不相等(实际上雄配子更多),但每桶内两种颜色小球数量需相等,②正确;孟德尔通过测交实验验证假说,③错误;假说—演绎法中,“雌、雄配子随机结合”属于假说内容,④正确;性状分离指杂种自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,若为测交或其他情况则不属于,⑤错误;通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个成对基因中的一个,而不是只含一个基因,⑥错误。考点二性状分离比的模拟实验必备知识•精读教材雌、雄生殖器官雌、雄配子随机结合两种彩球充分混合随机组合字母组合1∶2∶13∶1易错排查(1)做性状分离比模拟实验时,若前3次都从小桶中摸出A球,则第4次摸出a球的概率大。(

)(2)每次抓出两个球记录好组合情况后,桶内剩余球应摇匀后再继续实验。(

)(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。(

)(4)模拟实验的结果显示杂合子所占的比例约为50%。(

)××√√关键能力•练透考法1.(2025·山西临汾二模)为体验孟德尔遗传定律,某生物兴趣小组进行了“性状分离比的模拟实验”,如图所示。下列相关叙述正确的是(

)A.甲、乙小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙桶内小球分别代表雌、雄配子B.如实验条件有限,可用相同数量的绿豆和黄豆代替不同小球完成模拟实验C.向两小桶内分别添加等量的代表另一对等位基因的小球可模拟自由组合现象D.可用两小桶中不同小球的随机组合模拟生物体内基因重组的过程A解析

甲、乙小桶可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、雄配子,A项正确。实验要求所使用的材料形状和大小要一致,以避免人为误差,而绿豆和黄豆的大小不一,B项错误。若要模拟两对等位基因的自由组合,则需要两个小桶,且两个小桶中的小球不同,每个小桶的小球代表一对等位基因,分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,再将抓取的小球分别放回原小桶后摇匀,重复上述步骤一定的次数,C项错误。可用两小桶中不同小球的随机组合模拟生物体内雌、雄配子的随机结合,而非基因重组,D项错误。2.(2026·湖南模拟)玉米籽粒的饱满和皱缩分别受等位基因R和r控制。现有一批基因型及比例为RR∶Rr=1∶2的玉米种子,种植后随机交配产生F1。某同学准备利用如图所示的材料进行上述玉米植株随机交配产生F1的模拟实验,下列有关叙述错误的是(

)A.甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官,容器中的小球模拟雄、雌配子B.甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2∶1,但两个容器中小球总数可以不同C.从两个容器中取出小球并组合模拟的是等位基因分离及雌、雄配子随机结合的过程D.重复“抓取、组合、放回”30次以上,预期结果为RR∶Rr∶rr=4∶4∶1C解析

一对性状分离比模拟实验中,甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官,容器中的小球模拟雄、雌配子,A项正确。由RR∶Rr=1∶2可知,产生的配子中R∶r=2∶1,故甲、乙两个容器中两种颜色小球数量比均为2∶1,但雄配子数量远多于雌配子,故两个容器中小球总数可以不同,B项正确。等位基因分离产生1∶1的配子分离比,但甲、乙两个容器中的两种小球数量均不相等,故不能模拟等位基因的分离,C项错误。亲本配子R∶r=2∶1,重复“抓取、组合、放回”30次以上,预期结果为RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,D项正确。高考真题•演练1.(2024·安徽卷)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是(

)A.1/2 B.3/4C.15/16 D.1A解析

由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,或黄色对白色为显性,亲本均为隐性纯合子。若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫的基因型为AA,黄色雄虫的基因型为AA、Aa或aa,或亲本白色雌虫的基因型为Aa,黄色雄虫的基因型为AA,或亲本白色雌虫和黄色雄虫的基因型均为aa。若白色为显性,当黄色雄虫的基因型为AA时,则F1的基因型为AA,F1自由交配,F2的基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;当黄色雄虫的基因型为Aa时,F1的基因型及所占比例为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16,亲本白色雌虫(Aa)、黄色雄虫(AA)的情况与此相同;当黄色雄虫的基因型为aa时,F1的基因型为Aa,F1自由交配,F2的基因型及所占比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。若黄色对白色为显性,亲本的基因型均为aa,则F1、F2的基因型也为aa,F2雌性中白色个体的比例为1。【能力素养·思维链】[关键点]基因复杂表达情境下的基因分离定律应用。[思维链]题干信息提取基因型—表型关系:雌虫(黄色/白色)、雄虫(只有黄色)。关键限制:白色基因在雄虫中不表达→雄虫全为黄色。亲本组合:白色雌虫×黄色雄虫→F1雌性全白、雄性全黄。遗传假设与推导设等位基因为A/a,存在两种可能。A控制白色:亲本可能组合有AA♀×AA♂、AA♀×Aa♂、AA♀×aa♂、Aa♀×AA♂。a控制白色:亲本组合为aa♀×aa♂。各组合F2雌性白色比例计算。组合①(AA♀×AA♂):F1全AA→F2全AA→雌性白色比例=1。组合②(AA♀×Aa♂):F1为1/2AA+1/2Aa→配子A=3/4,a=1/4→F2中aa=1/16→雌性白色(A_)=15/16。组合③(AA♀×aa♂):F1全为Aa→F2中aa=1/4→雌性白色(A_)=3/4。组合④(Aa♀×AA♂):同组合②→雌性白色=15/16。组合⑤(aa♀×aa♂):F1全为aa→F2全为aa→雌性白色=1。[结论句]当基因表达存在性别差异时,表型分离比的计算需综合考虑基因型分布与性别特异性表达规则的相互作用。2.(2025·云南卷)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。群体植株总数/株果面有蜡粉株数/株果面无蜡粉株数/株P130300P230030F15235230F2574430144注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。

回答下列问题。(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的

定律,依据是

。