2023年浙江选考高考生物一轮总复习第四单元遗传的基本规律、人类遗传病与优生第13讲分离定律学案.pdf
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1、1/22 第 13 讲分离定律考试标准必考加试考试标准必考加试1.孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因b b 5.分离定律的应用c c 2.一对相对性状的杂交实验、解释及其验证b b 6.孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法c c 3.分离定律的实质b b 7.杂交实验的设计c 4.显性的相对性a a 考点一豌豆的杂交实验1.一对相对性状的杂交实验(用豌豆作遗传实验材料的优点及实验过程)2.对分离现象的解释(1)遗传图解(一对相对性状的杂交实验)2/22(2)解释生物的性状是由基因(遗传因子)控制的。存在的。成对体细胞中基因是存在的。成单配子中的基因是的体细胞内有两个不同的基因,各自独立、互不混
2、杂。1的。随机受精时,雌、雄配子的结合是3.分离假设的验证。测交法验证方法:(1)目的:验证对分离现象的解释。隐性纯合子与1F选材:预测分析:表现型及比例是紫花白花11,表明解释正确。株开白花,其比例接近81株开紫花、)85白花亲本(隐性纯合子1F实验过程及结果:。1。子分离的假设是正确的孟德尔遗传因结论:实验结果与预测相符,证明了(2)遗传图解4.分离定律的实质及发生时间随同源染色体的分开而分离,如图所示:等位基因实质:(1)3/22。减数第一次分裂后期时间:(2)(3)适用范围:真核生物有性生殖时细胞核中的一对等位基因的遗传。思考讨论1.孟德尔遗传实验的科学杂交方法(1)完善下列步骤期用剪
3、刀剪去其雄蕊。花蕾,在”)母本“或”父本“填(母本为去雄:图中,防止外来花粉干扰。纸袋套袋隔离:套上,当雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去”)母本“或”父本“填(父本为人工授粉:图中。人工授粉雄的雌蕊柱头上,称作:保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的。再套袋隔离11?产生雌雄配子比是不是1(2)F;雌、雄配子的数量比不是1的比例为c和C,c和C产生的配子种类有两种:1F提示11,雄配子数量远多于雌配子。2.分别以豌豆和玉米的一对相对性状为研究对象,将纯合显性个体和隐性个体各自间行种植,隐性一行植株上所产生的子一代将分别表现出什么性状?提示前者全为隐性个体;后者显隐性个体均有。3.探究一对相对性状
4、遗传实验中的相关种类和比例。1,c)、(C种2例:的配子种类和比(Cc)1(1)F。12,cc)、Cc、(CC种3的基因型种类和比例:2(2)F4/22。3,)显性、隐性(种2的表现型种类和比例:2(3)F。1,cc)、(Cc种2的测交后代基因型种类和比例:1(4)F。1,)显性、隐性(种2的测交后代表现型种类和比例:1(5)F4.观察下列图示,请思考:(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是中哪一幅?_。提示。分离定律实质是控制相对性状的基因在形成配子时彼此分离。(2)图示基因分离过程的适用范围是什么?提示该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。1.图解遗传规律相关概念的联系2 分离定
5、律的验证(1)自交法具相对性状的纯合亲本杂交后代性状分离比为 3F1杂合子自交符合基因分离定律?(2)测交法(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为11,则可直接验证基因的分离定律。5/22 题型一杂交实验的选材及相关概念1.孟德尔探索遗传定律获得成功的原因不包括()A.选用豌豆作实验材料B.先研究一对相对性状再扩展到多对C.采用归纳法直接验证D.采用统计学方法分析实验结果答案C解析孟德尔选用豌豆作为实验材料,因为豌豆是自花授粉且闭花授粉的植物,并且具有多对易于区分的相对性状,A 正确;孟德尔遗传实验是先研究一对相对性状的遗传,再研究多对相
6、对性状的遗传,B 正确;科学地设计实验程序,提出假设并进行验证,采用了“假设推理”的方法,C 错误;运用统计学方法分析实验结果,D 正确。2.下列现象中未体现性状分离的是(),后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆的高茎豌豆自交1A.F的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔1B.FC.花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配,后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔答案D解析性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。A、B、C 三项均体现出“相同性状”亲本杂交,子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象,但 D项中
7、子代的黑毛与白毛在亲代中都已存在,不属于“性状分离”。题型二分离定律的解释、验证3.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.控制该性状的基因是否位于染色体上D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法答案A解析验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交,A 正确;显隐性不容易区分,容易导致统计错误,影响实验结果,B 错误;控制该性状的基因需位于染色体上,若位于细胞质中,则不符合孟德尔分离定律,C 错误;不遵守实验操作流程和统计方法会影响实验结果,D 错误。6/22 4.(2
8、 017宁波模拟)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌)(。下列有关分析正确的是)如图所示(2F自交获得1F,1F豆为亲本,杂交得到A.图示中雌配子Y 与雄配子Y 数目相等子叶颜色相同1F的子叶颜色与B.C.和都是黄色子叶、是绿色子叶)yy(和)YY(的亲本一定是1F产生D.答案C的基因型1F,表现为绿色,而yy的基因型为错误;A雄配子数量远多于雌配子,解析为 Yy,表现为黄色,B 错误;和的基因型均为Yy,均表现为黄色,而的基因型为和)YY(也可能是,)yy(和)YY(的亲本可能是1F产生;正确C,现为绿色表,yyyy(),D 错误。考点二分离定律的题型探究1.
9、显隐性性状的判断(1)根据子代性状判断性状。显性子代所出现的性状为?子代只出现一种性状?不同性状的亲本杂交性状。隐性子代所出现的新的性状为?子代出现不同性状?相同性状的亲本杂交所?3性状分离比为2F?根据子代性状分离比判断:具有一对相对性状的亲本杂交(2)性状。显性的性状为3/4占比例为(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性(4)根据遗传系谱图进行判断:双亲表现正常,后代出现“患者”,则致病性状为隐性,如7/22 图甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性,如图乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。2.纯合子与杂合子的判定(1)自交法:此法主要
10、用于植物,而且是最简便的方法。若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子结果分析待测个体自交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:待测交法(2)体,使结果更有说服力。待测个体隐性纯合子(3)单倍体育种法(此法只适用于植物)待测个体花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯合子植株若得到两种类型植株,则待测个体为杂合子若只得到一种类型的植株,则待测个体为纯合子(4)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(如水
11、稻等)。8/22 3.杂合子 Aa 连续自交,第n 代的比例分析Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例12n112n1212n11212n11212n 11212n1根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:纯合子、杂合子。)隐性(纯合子、显性依次为c、b、a图中(1)当 n 趋向于无穷大时,杂合子趋向于0,纯合子趋向于1,显性纯合子和隐性纯合子趋向于 1/2。(2)在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育。1)n1)/(2n(2中显性纯合子
12、所占比例为nF淘汰隐性个体的情况下,种进程。在逐代4.概率计算(1)用分离比直接计算?Aa如3 显性 隐性若完全显性,隐性性3/4;显性性状出现的概率是1/2出现的概率是Aa,1/4出现的概率都是aa、AA。1/4状出现的概率是。2/3出现的概率为Aa,1/3出现的概率为AA,)或人工淘汰(纯合致死aa若(2)用配子的概率计算方法:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘,或用棋盘法处理。实例:如白化病遗传,AaAa1AA 2Aa1aa,父方产生A、a 配子的概率各占1/2,母方产生A、a 配子的概率也各占1/2。a.用棋盘法推测后代概率12A 12a 9/
13、22 12A 14AA 14Aa 12a 14Aa 14aa b.用配子概率直接相乘AA 121214;Aa2121212(注意乘 2);aa121214。题型一相对性状中显、隐性的判断1.某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是()A.抗病株感病株B.抗病纯合子感病纯合子C.抗病株抗病株,或感病株感病株D.抗病纯合子抗病纯合子,或感病纯合子感病纯合子答案B 解析对于抗病株感病株,因不确定亲本是否纯合,若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型,则可判断显隐性关系,若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型,则不能判断显隐性关系,A项
14、错误;C 选项的组合中,因不确定亲本是否纯合,若抗病和感病的植株都是纯合子,则抗病株抗病株、感病株感病株的后代都无性状分离,无法判断显隐性,C项错误;D 选项组合中的后代都无性状分离,D 错误。2.玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜显隐性关系的是()答案C解析A 选项中,当非甜和甜玉米都是纯合子时,不能判断显隐性关系;B 选项中,当其中有一个植株是杂合子时,不能判断显隐性关系;C 选项中,非甜与甜玉米杂交,若后代只10/22 出现一种性状,则该性状为显性性状;若出现两种性状,则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子,有一个是隐性纯合子,此时非甜
15、玉米自交,若出现性状分离,则说明非甜是显性性状;若没有出现性状分离,则说明非甜玉米是隐性纯合子;D 选项中,若后代有两种性状,则不能判断显隐性关系。3、1个白化病家族的遗传系谱图,请写出如图是一)温州永嘉二中高二返校考3.(2017)(为白化病患者的概率1的基因型和116和Aa、A.Aa19和Aa、B.Aa14和AA、C.Aa164和Aa、D.Aa答案B正常,3、1正常,生出患病女儿,该病为常染色体隐性遗传。由于4和3由于解析的3、2,由于第一代都是杂合子,所以Aa而其后代都有患病个体,所以其基因型都是。19142323概率为为白化病患者的1。因此,1,比例为Aa或AA基因型都是1.测交法应用
16、的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。2.植物基因组成的检测常用自交法,也可用测交法,但自交法更简便。3.若据性状分离比3确认显隐性,则须符合“大样本”条件,即在大量统计基础上,获得结论。题型二纯合子、杂合子的判断4.下列各项中应采取的最佳交配方式分别是()鉴别一只白兔是否为纯合子鉴别一株小麦是否为纯合子不断提高水稻品种的纯合度鉴别一对相对性状的显隐性关系A.杂交、测交、自交、测交B.测交、自交、自交、杂交C.杂交、测交、自交、杂交D.测交、测交、杂交、自交答案B解析对于动物而言,常采用测交方案鉴定个体的基因型,因此鉴别一只白兔是否为纯合子应采用测交的方法。小麦
17、自交可在自然状态下进行,亲代若为杂合子则子代会出现性状分离,很容易鉴别;若测交则需要人工操作,显然自交比测交方案更好。由于纯合11/22 子自交子代性状稳定,杂合子自交子代会发生性状分离,所以利用连续自交的方式,可使杂合子比例逐渐减小,以提高水稻、小麦、豌豆等植物品种的纯合度。要鉴别一对相对性状的显隐性关系,利用不同性状的纯合子杂交,子一代表现出的性状即显性性状。5.(2017 嘉兴期末)科学家利用小鼠进行杂交实验,结果如下:黄鼠黑鼠黄2 378黑 2 398;黄鼠黄鼠黄2 396 黑 1 235。下列有关分析不正确的是()A.实验能判断小鼠皮毛的显隐性B.实验中黄鼠很可能是杂合子C.实验中亲
18、本小鼠均不是纯合子D.纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡答案A解析实验中黄鼠亲代产生黑色子代,说明黄色为显性,黑色为隐性,亲代均为杂合子,子代正常比例应为3 黄黑,但实际为2 黄黑,说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡,故A错误,B、C、D 正确。题型三自交与自由交配的相关计算6.菜豆是一年生自花传粉的植物,其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,该海岛上没有其他菜豆植株存在,三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是()A.31 B.157 C.97 D.15答案C的杂合子概率3F,三年之后n1/2代杂合子的概率为:n代,其第n根据杂合子自交解析,隐性纯合子7/16其
19、中显性纯合子7/8(1/81中纯合子的概率为3F。则1/831/2为:7/16)。所以三年之后,有色花植株白色花植株(1/8 7/16)7/16 97。7.(2017 杭州校级期末)果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,控制该性状的等位基因位于自由交配得到1F全部为灰身果蝇。让1F常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,)(的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为2F,将2FA.11 B.21 C.31 D.8答案D的基因型及其比例2F自由交配,产生1F,b、B一:假设控制果蝇体色的基因为方法解析,让其自由交配,后代能出现黑Bb)23、BB13(的灰身果蝇取出2F,将bb14、
20、Bb24、BB14分别为身果蝇的概,出现灰19142323交配组合,出现黑身果蝇的概率为Bb23Bb23身果蝇的只有。8,故灰身与黑身果蝇的比例为89191率为的基因型及其比例分别为2F自由交配,产生1F,b、B方法二:假设控制果蝇体色的基因为12/22 13基因的频率B,在这个新的群体中,Bb)23、BB13(的灰身果蝇取出2F,将bb14、Bb24、BB14,于192)13(,让其自由交配则出现黑身果蝇的概率为13231基因的频率b,231223。8,故灰身与黑身果蝇的比例为89191是出现灰身果蝇的概率为连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例项目连续自交自由交配连续自交并逐代淘
21、汰隐性个体自由交配并逐代淘汰隐性个体P 1 1 1 1 F112122323F214122524F318122925F41161221726Fn12n1222n 12n 2注:计算自由交配子代基因型、表现型概率用配子法较简便,但自交子代概率不可用配子法计算,如群体中AA Aa12(A23,a13),自由交配时子代类型为AA A2,Aa2Aa,aa a2;而自交时需按“13AA?131AA,23Aa?23(14AA、24Aa、14aa)”统计子代中各类型比例。题型四基因型和表现型的推导8.在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因的控制(用 R、r 表示)。从下面的杂交实验
22、中可以得出的正确结论是()杂交组合后代性状一红花 a白花 b 全为红花二红花 c红花 d 红花与白花之比约为3A.红花为显性性状13/22 B.红花 a 的基因型为Rr C.红花 c 与红花 d 的基因型不同D.白花 b 的基因型为Rr 答案A 解析根据分析已判断出红花为显性性状,白花为隐性性状,A 正确;由于杂交组合一的亲本为红花和白花,而杂交后代只有红花,说明亲本红花a 为纯合子,其基因型为RR,B错误;红花c 与红花d 都是杂合子,它们的基因型相同,都是Rr,C 错误;白花为隐性性状,所以白花b 的基因型为rr,D 错误。9.山羊胡子的出现由B 基因决定,等位基因Bb、B分别决定有胡子和
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