211分离定律

必修2第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)——知识梳理——一、豌豆的特点和人工异花传粉的过程1．选用豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是________传粉植物，而且是________受粉，所以在自然状态下一般是纯种。(2)豌豆具有许多__________的性状。(3)豌豆能产生众多子代，便于__________。2．两性花进行人工异花传粉过程：对处于____________的母本进行________→套袋→________→套袋，父本无需去雄套袋；单性花异花传粉时，母本无需_____，但需要进行______处理。自花闭花易于区分去雄人工授粉统计分析花蕾期(未成熟)去雄套袋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A遗传学实验中常用的实验材料1.豌豆——自花传粉且闭花受粉，自然条件下都是纯种，相对性状明显多种2.果蝇——易饲养、繁殖快、10多天就繁殖一代，一只雌蝇一生能产生几百个后代。3.玉米——雌雄同株异花，易种植，杂交操作简便，籽粒多，相对性状多而且明显。4.糯稻、粳稻——花粉粒(雄配子)不仅有长形、圆形之分，且用碘液着色后有蓝色、棕色之分，减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离现象和自由组合现象另外，拟南芥、小鼠、家兔、家鸽等都是常用的生物孟德尔的假说——演绎法假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。孟德尔的假说演绎法观察现象高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代高茎和矮茎的比例为3:1，其他6对相对性状均如此结果提出问题：（1）F1中全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎出现了，说明了什么？（3）为什么后代的比值都接近3:1孟德尔的假说演绎法分析问题：（1）矮茎可能并没有消失，只是在F1中未表现出来，因为F2中出现了矮茎（2）高茎相对于矮茎来说是显性性状（3）显性性状可能受到遗传因子的控制，遗传因子成对存在，可能有显隐之分孟德尔的假说演绎法形成假说：（1）生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子有显性和隐性之分。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。（3）生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离。分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子的一个孟德尔的假说演绎法演绎推理：将F1植株与矮茎植株豌豆杂交，预期后代中高植株与矮茎植株的比例为1:1实验验证：进行测交，实验结果：后代高茎植株与矮茎植株的比例为1:1得出结论：预期结果与真实结果一致，假说正确，得出基因的分离定律孟德尔的豌豆杂交实验[例1]假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是()A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”C．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验D．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象A孟德尔探索遗传规律时运用了“假说演绎法”，下列相关叙述中，正确的是：（）A、“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容B、“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容C、测交实验时对推理过程及结果进行的检验D、“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说内容C孟德尔提出的理论——分离定律在杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。【特别提醒】1分离定律的发生时期：减数第一次分裂后期。2分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。3分离定律的结果：产生两种类型的配子，比例为1:1。4最直接说明分离定律的方法——花粉鉴定法，除此之外为测交法，结果1:1也说明亲代产生两种类型相等的配子。3．适用范围及条件(1)范围：①真核生物有性生殖的细胞核遗传。②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)条件：①子一代个体形成的各种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同。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。某植株的一条染色体发生缺失，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见右图）。如果该植株自交，其后代的性状表现一般是（）A．红色∶白色＝3∶1B．红色∶白色＝1∶1C．都是红色D．都是白色B孟德尔理论中提出的概念：显性性状隐性性状显性基因隐性基因测交性状分离——实验判断的依据来源于概念遗传学的基本概念及相互关系1．杂交实验常用方法、符号及含义(1)P：亲本(♀、♂分别表示母本、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。植物指自花传粉及同一植株上的雌雄异花传粉(如玉米)。2.与性状相关的概念：（1）性状：a、含义：生物体的形态特征和生理特性的总称b、控制者：核酸c、体现者：蛋白质d、体现方式：由蛋白质直接体现通过蛋白质（酶）控制代谢过程而体现性状（2）相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型2.与性状相关的概念：（3）显、隐性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1表现出来的性状叫做显性性状，F1中未表现出来的性状叫做隐性性状（4）性状分离：杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3、交配类型4.与基因和基因型相关的术语(1)显(隐)性基因：控制显(隐)性性状的基因。显性基因一般用大写英文字母表示，隐性基因一般用小写英文字母表示。(2)等位基因：位于一对同源染色体上的，控制着相对性状的一对基因，如A和a。等位基因是产生的。(3)非等位基因：位于同源染色体上上的基因以及上的所有基因。(4)相同基因：位于一对同源染色体上同一位置上控制相同性状的基因，如D和D、d和d。(5)复等位基因：由同一产生的若干作用类似、控制同一性状的一组基因，如人类的ABO血型，由三个复等位基因IA、IB、i控制，构成六种基因型。相同位置基因突变不同位置非同源染色体基因突变基因显隐性关系的相对性1.完全显性：AA、Aa——豌豆的高茎aa——豌豆的矮茎2.不完全显性：AA——金鱼草的红花Aa——金鱼草的粉红花aa——金鱼草的白花具有相对性状的亲本杂交，所得到的F1表现型为双亲的中间类型的现象，称为不完全显性应用训练3孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花A[解析]B选项是融合遗传的实例，C选项F2出现性状分离，但不能否定融合遗传，D选项中说明红花亲本和白花亲本都是纯合子，也不能否定融合遗传。[答案]A基因显隐性关系的相对性3.共显性：复等位基因控制的性状，例如ABO血型六个基因型分别控制三种性状4.镶嵌显性：AA——黄色大豆aa——黑色大豆在F1个体上，双亲的性状在不同部位镶嵌存在。其实质是个体发育过程中一对等位基因的表达部位不同。Aa——黑黄镶嵌大豆类型F1表现型F2表现型比典型案例完全显性表现显性亲本性状3:1豌豆株高遗传不完全显性介于双亲性状之间1:2:1紫茉莉的花色共显性双亲性状（同时间同空间）出现1:2:1ABO血型遗传镶嵌显性双亲性状表现在同一个子代的不同部位1:2:1花脸豆4、个体类（1）表现型与基因型：基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状（2）表现型与基因型的关系a、基因型是表现型的根本内在因素b、生物体的内在环境，如年龄、性别生理与营养状况等，都会影响性状的表现c、外界环境，如温度、光照、水分、营养条件等，也会影响显性性状的表现在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果，即表现型＝基因型(决定)＋环境(影响)。4、个体类(3)纯合子与杂合子：①遗传因子组成的个体叫纯合子，如DD、dd；纯合子自交后代都是纯合子，但不同的纯合子杂交，后代为杂合子；②遗传因子组成的个体叫杂合子，如Dd；杂合子自交，后代会出现性状分离，且后代中会出现一定比例的纯合子。相同不同基因型中只要有一对基因是杂合，整个基因型就是杂合分离定律题型分析一、性状的显隐性判断方法现有红花与白花两种相对性状，如何判断其显隐性？猫有黑猫与白猫两种相对性状，如何判断其显隐性？分离定律题型分析一、性状的显隐性判断方法分离定律题型分析一、性状的显隐性判断方法【典题演练】[2014·湖北重点中学一联]下面是某人群中耳垂遗传情况调查结果，据此可以判断()双亲均无耳垂①仅父亲有耳垂②仅母亲有耳垂③双亲有耳垂④子女性别男女男女男女男女有耳垂人数006158102113254257无耳垂人数112109565755577673A.耳垂的遗传方式属于常染色体遗传B．有、无耳垂的遗传不遵循基因的分离定律C．依据第①组结果可以推测有耳垂属于显性性状D．第②组中所有父亲的基因型均为杂合体A分离定律题型分析2．纯合子与杂合子的判定(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。(2)显性纯合子和杂合子判断自交法【加固训练】1.用下列哪组方法，可最简捷地依次解决①～③的遗传问题()①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子②区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系③不断提高小麦抗病纯合子的比例A.自交、杂交、自交B.自交、测交、测交C.杂交、测交、自交D.测交、杂交、自交A1．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状∶若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论显性分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。1.表现型与基因型的相互推导(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型):亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa=1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1Aa×aaAa∶aa=1∶1显性∶隐性=1∶1aa×aaaa全为隐性（2012新课标卷）31.（10分）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发