《基因的分离定律》（高二必修二）
《基因的分离定律》（高二必修二）
第六课 遗传与变异 第四课时 基因的分离定律 交配类 基因型不同的生物体间相互交配的过程 杂交 1基本概念 自交 测交 基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法 就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型 相对性状 性状类 显性性状 隐性性状 性状分离 显性的相对性 性状 生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称 同种生物同一性状的不同表现类型 具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状 具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状 杂种自交后代中呈现不同性状的现象 具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，同时表现出来。即中间性状 同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 。用同一个英语字母的大小写表示 表现型 等位基因 个体类 基因类 基因型 纯合子 显性基因 隐性基因 杂合子 控制显性性状的基因。 控制隐性性状的基因。 是指生物个体所表现出来的性状 。是一定的基因在特定环境条件下的表现。 是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境。基因型相同，表现型一般相同。 指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的体体。 指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的体体。 个体类 P × × F1 亲本 杂种子一代 杂交 自交 2 孟德尔成功的原因 选用豌豆作实验材料：自然状态下 都是纯种，而且相对性状明显。 先对一对相对性状 进行研究，再对多对相对性状在一起的 传递情况进行研究。 用统计学的方法 对实验结果进行分析 3 基因的分离规律 一对相对性状的杂交实验 亲本（P) 子一代（F1） 子二代（F2） 高茎 X 矮茎 高茎 X 高茎 高茎 : 矮茎 787 : 277 3 : 1 3 基因的分离规律 对分离现象的解释 ①生物性状由基因控制，基因在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 ②亲本基因型为DD，dd，分别产生含D的配子和含d 的配子 ③F1基因型为Dd，表现显性性状 ④F1产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，分别产生两种数目相等的配子， 即D 和d ⑤F2出现四种基因组合，三种基因型：1DD∶2Dd∶1dd。两种表现型：高茎：矮茎＝3∶1 P DD X dd D d 受精 作用 Dd 配子 F1 D d F2 Dd DD Dd dd d D × 对分离规律解释的验证—测交 Dd X dd Dd d 杂种子一代 隐性纯合子 测交 配子 测交后代 D d dd 高茎 矮茎 1 : 1 结论—基因的分离规律 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配 子时， 随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地传给后代 4 分离规律的应用 应用分离规律解题 判断亲代和子代基因型 概率计算 已知亲代的表现型及后代表现例，通过显隐性状的关系一般可以推出亲代基因型。如一对正常夫妇生出一个白化病的孩子，就可直接用遗传图解推出亲基因型、表现型及比例。 ①用分离比直接计算：如人类白化病遗传：Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa，杂合的双亲再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率为1/4。 ②用配子的概率计算：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，用相关的两种配子的概率相乘。如：白化病遗传，Aa×Aa→AA∶2A∶aa。父本产生A和a配子的概率各占1/2，母本产生A和a配子的概率各占1/2，因此再生一个白化病孩子的概率为1/2×1/2＝1/4 分离规律在实践中的应用 在杂交育种中的应用 在人类遗传病预防上的应用 显性性状的选择 隐性性状的选择 显性遗传病 隐性遗传病 选出后连续自交，直到不发生性状分离为止 选出后直接利用 控制患者的生育 禁止近亲结婚 1水稻的非糯性对糯性是显性，将糯性品种与纯合非糯性品种杂交，取F1的花粉用碘液染色，凡非糯性花粉呈蓝色，糯性花粉呈棕红色。在显微镜下统计这两种花粉的微粒，非糯性与糯性的比例为( ) A 1∶1 B 1∶2 C 2∶1 D 1∶3 2下列各组生物性状中属于相对性状的是( ) A番茄的红果和圆果 B水稻的早熟和晚熟 C绵羊的长毛和细毛 D棉花的短绒和粗绒 3番茄果实的红色性状对黄色为显性。现有两株红色果实的番茄杂交，其后代可能出现的表现型正确的一组是( ) ①全是红果 ②全是黄果 ③红果∶黄果＝1∶1 ④红果∶黄果＝3∶1 A ①② B ①④ C ②③ D ②④ A、B、B 4云南昆明动物研究所在野生猕猴中发现了一只极为罕见的白色雄性猕猴。为了尽快利用 这只白猴繁殖成一个白色的猕猴群，下列设计方案中，哪种方案是最佳方案( ) A让其与多只常色猕猴交配，以利从F1中选出白色猕猴 B让其与多只常色猕猴交配，再让F1中雌猴与常色猕猴回交 C让其与多只常色猕猴交配，再让F1中雌猴与白色猕猴回交 D让其与多只常色猕猴交配，再让F1中雌、雄猴近亲交配 5下列关于纯合体叙述错误的是( ) A纯合体自交后代不发生性状分离 B两纯合体杂交，后代仍是纯合体 C相同基因型的配子结合发育为纯合体 D纯合体减数分裂只产生一种配子 C B 6耗牛的毛色中，黑色对红色为显性。为了确定一头黑色母牛是否为纯合体，应选交配的 公牛是( ) A黑色杂合体 B黑色纯合体 C红色杂合体 D红色纯合体 7对于一对相对性状的遗传实验来说，不是必须具备的条件是( ) A选作杂交实验的两亲本一定要是纯种 B所选的一对相对性状一定要有明显的差异 C一定要让显性亲本作为杂交的母本 D一定要让两性亲本进行有性杂交 D、C 8下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题： (1)该实验的亲本中，父本是 ，母本是 。 (2)操作①叫 ，操作②叫 。 (3)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为 色； (4)若P皆为纯合体，让F1代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为 ，F2代的基因类型有 ，且比值为（） 。 矮茎、高茎、去雄、授粉、红、 3∶1 、AA、Aa、aa、 1∶2∶1 9水稻的非糯性(W)和糯性(w)是一对相对性状。前者花粉含直链淀粉，遇碘变蓝；后者花 粉含支链淀粉，遇碘不变蓝。 (1)把WW和ww杂交得到的种子播下去，长大开花后取一个成熟的花药，挤出全部花粉，滴一 小滴碘液，在显微镜下观察，看到的颜色是： ，比例是 ，原因： 。 (2)这株水稻长大后，抽穗时，套上纸袋，让它们自花授粉，结果穗上的非糯稻与糯稻的比 例为 ，这符合基因分离规律。 蓝色和棕黄色、 1∶1、在配子形成时，等位基因W和w彼此分离，分别进入不同的 配子中去、 3∶1 【例1】 (1998年上海高考题) 将具有1对等位基因的杂合体，逐代自交3次，在F3代中纯合体比例为( ) A18 B78 C716 D916 【解析】 杂合体自交，后代出现性状分离，纯合体有两种基因(DD和dd)， 各占12，杂合体(Dd)占12，连续自交三代，杂合体 为12×12×12＝1 8，纯合体为1-18＝78 【答案】 B 【点评】 关于一对等位基因的杂合体自交的计算，可用公式：自交n 代后，杂合体为12n，纯合体为1-12n ，但要注意对n代的分析理解。此例题型在高考中较常见，考查了对分离规 律的理解。 【例2】 (2000上海高考题) 一家庭有父母和儿子3人。母亲为A型血，母亲的红细胞能被父亲、儿子的血清凝集；父亲的 红细胞能被母亲、儿子的血清凝集。父、母的基因型依次为( ) A IAIB，IAIA B IBIB，IAI C IBI，IAI D IBI，IAIA 【解析】 人类ABO血型遗传符合基因的分离规律。血液凝聚反应是初中知 识。母亲为A型，她的红细胞能被父亲、儿子的血清凝集，说明父亲和儿子的血型不可能是A B型和A型。父亲的红细胞能被母亲和儿子的血清凝集，说明父亲不是O型，且儿子与父亲血 型不同，故推知父亲是B型；儿子是O型。推知：父IBI，母I AI。 【答案】 C 【例3】 一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉杂交，比较这两个植株 种子发育中的胚和胚乳细胞的基因型，结论是( ) A胚的不同，胚乳细胞的相同 B胚的相同，胚乳细胞的不同 C胚和胚乳细胞的基因型相同 D胚和胚乳细胞的基因型都不相同 【解析】 此题易误选C。原因是忽略了被子植物的双受精过程。联系胚和 胚乳发育的知识，考查基因的分离规律的应用。胚由1个卵子和1个精子受精发育而来，无论 正交还是反交，基因型是相同的；胚乳是由2个极核与1个精子受精发育而来，所以母本不同 ，胚乳细胞基因型也不相同。如黄粒为AA，白粒为aa，则胚的基因型都是Aa；而胚乳细胞有 Aaa和AAa两种基因型。 【答案】 B 【例4】 (1992全国高考题) 某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性。育种 工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。 (1)为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，应该怎样配种? (2)杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应鉴定。 【解析】 因为栗色是显性性状，所以栗色公马的基因型可能是BB或Bb，用 测交的方法可鉴定其基因型，由于要在一个配种季节里鉴定，因此应让此栗色公马与多匹白马(bb)进行交配，若后代全是白马，该栗色公马为杂合体，若杂交后代有栗色马，又有白色马，该栗色马是杂合体，若杂交后全是栗色马，该栗色马可能是纯合体。 【答案】 (1)用该栗色公马与多匹白色母马配种。 (2)可能出现的结果有：①杂交后代全是白马，该栗色公马是杂种(尽管可能性较小，但毕竟存在)。②杂交后有栗色马又有白色马，该栗色公马为杂种。③杂交后代全是栗色马，该栗色公马可以认为是纯种。 【点评】 此题是一道基因分离规律实际应用题。解答此题并不难。但要注 意：一次测交并不能从后代结果直接肯定亲本的基因型，故要选择与多匹母马交配。 【例5】 杂合黑色豚鼠(Bb)相互交配： (1)前3个后代依次是黑、白、黑或白、黑、白的概率是 。 (2)在3个后代中是2黑和1白(不按顺序)的概率是 。 【解析】 (1)后代中出现黑色个体的概率是34，白色 个体的概率是14，故后代依次是是黑、白、黑或白、黑、白的概率是： 34×14×34+ 14×34×14＝316 (2)3个后代中出现2黑和1白的情况按顺序可分为3种：①黑、黑、白；②黑、白、黑；③白 、黑、黑。每一种情况的概率为： (34)2×14＝964则3种情况 的总概率是964×3＝2764。 【答案】 (1)316 (2)2764 【例6】 某种基因型为Aa的高等植物产生的雌雄配子的数目是( ) A雌配子∶雄配子＝1∶1 B雌配子∶雄配子＝1∶3 C A雌配子∶a雄配子＝1∶1 D雄配子很多，雌配子很少 D 【解析】 与此题相关的知识点是对分离现象的解释。课本中在解释分离现 象时，有这么一段话：“F1(Dd)进行减数分裂时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，最终产生了含有基因D和d的两种雌配子和两种雄配子，它们之间的比数近1∶1。”这里所讲的1∶1，是指含有基因D和含有基因d的两种雌配子的数目相当，含有基因D和含有基因d的两种雄配子的数目也相当，不能误认为含有基因D和d的雌配子与含有基因D和d的雄配子的数目相等。因为，一个精原细胞经减数分裂形成四个精子，而一个卵原细胞经减数分裂只形成一个卵细胞。所以，含有D和d基因的雄配子，要比含有D和d基因的雌配子的数目多得多。同 样，基因型为Aa的高等植物产生的含有A和a基因的雄配子，要比含有A和a基因的雌配子的数 目多得多。 *