高考生物一輪復習 第六單元 遺傳和染色體（第19課時）基因的分離定律課件.ppt

第19課時基因的分離定律 考點一孟德爾遺傳實驗的科學方法一 孟德爾遺傳實驗的科學雜交方法 二 選用豌豆做雜交實驗材料的優(yōu)點1 豌豆是嚴格的 植物 在花未開時就已經完成了受粉過程 從而避免了外來花粉粒的干擾 在自然狀態(tài)下 豌豆一般為 2 豌豆具有一些穩(wěn)定的 容易區(qū)分的 因而對這些相對性狀進行研究 獲得的實驗結果也比較可靠 自花受粉 純合子 相對性狀 三 孟德爾獲得成功的原因1 正確地選用實驗材料是孟德爾獲得成功的首要原因 2 由 到 的研究方法 也是孟德爾獲得成功的重要因素 在分析生物的性狀時 孟德爾開始只對1對相對性狀的遺傳情況進行研究 在弄清1對相對性狀的遺傳情況后 再進行2對 3對 甚至更多對相對性狀的遺傳實驗研究 3 應用 方法對實驗結果進行分析 是孟德爾獲得成功的又一個重要因素 4 科學地設計了 單因子 多因子 統(tǒng)計學 實驗程序 考點二基因的分離定律及應用一 一對相對性狀的雜交實驗1 提出問題 純合親本的雜交和f1的自交 具有一對相對性狀的純合子雜交得f1 f1自交得f2 其中顯性性狀的個體占 隱性性狀的個體占 3 4 1 4 2 解釋 3 驗證 測交 1 概念 讓f1與雜交 測定f1基因型及傳遞情況的方法 2 圖解 隱性純合子 測交實驗可驗證孟德爾的 f1是 f1形成配子時 和隱性遺傳因子發(fā)生分離 分別進入不同的配子 分離定律 雜合子 顯性遺傳因子 3 原因 測交實驗之所以能推知f1含有的遺傳因子 以及遺傳因子的傳遞規(guī)律 最關鍵的是隱性親本只能產生種基因型的配子 所以測交后代的性狀表現類型及比例 就反映了f1產生配子的類型和比例 二 分離定律的內容 實質和細胞學基礎1 內容 1 在生物的體細胞中 控制同一性狀的遺傳因子 基因 存在 不相融合 2 在雜合子體內 成對的等位基因位于一對上 在細胞進行減數分裂形成配子的過程中 等位基因會隨著的分開而分離 分別進入兩個配子中 獨立地隨配子遺傳給后代 1 成對 同源染色體 同源染色體 的分離 3 細胞學基礎 過程中 的分離 三 基因分離定律的應用1 雜交育種 在作物育種時 往往從開始選擇 但要針對不同的性狀 分別加以考慮 1 對顯性性狀的選擇 將雜種子一代連續(xù)自交種植 觀察 選擇 直到確認不發(fā)生的類型為止 2 對隱性性狀的選擇 將雜種子一代自交 得到f2 f2出現性狀分離 從中選出的個體 因為隱性性狀 純合子 一旦出現 就能夠 2 醫(yī)學實踐 人們常常利用基因的分離定律 對遺傳病的和做出科學的推斷 2 實質 等位基因 減數分裂 同源染色體 f2 性狀分離 隱性性狀 穩(wěn)定遺傳 基因型 發(fā)病概率 1 2015江蘇單科 4a 孟德爾以豌豆為研究材料 采用人工雜交的方法 發(fā)現了基因分離與自由組合定律 2 雜合子與純合子基因組成不同 性狀表現也不同 3 孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測f1的基因型 4 f2的3 1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合 5 孟德爾利用了豌豆自花傳粉 閉花受粉的特性 6 遺傳學實驗所選相對性狀的顯隱性須是易于區(qū)分的 7 豌豆雜交實驗的操作是 去雄 套袋 授粉 套袋 8 在減數分裂過程中成對遺傳因子的分離是雌雄配子中遺傳因子隨機結合的基礎 9 純合子的自交后代不會發(fā)生性狀分離 雜合子的自交后代中不會出現純合子 10 分離定律中f1 dd 產生的雌雄配子的數目相等 11 基因分離定律的實質是等位基因隨同源染色體分開而分離 12 孟德爾提出的假說的核心內容是 性狀是由位于染色體上的基因控制的 13 兩親本雜交子代表現型為3 1 則雙親均為雜合子 14 基因的分離定律發(fā)生在減數第一次分裂的后期 突破一遺傳學基本概念辨析1 性狀 相對性狀的顯隱性及性狀分離 1 性狀 含義 生物體的形態(tài) 結構和生理特征的總稱 控制者 核酸 體現者 蛋白質 體現方式a 由蛋白質直接體現 b 通過蛋白質 酶 控制代謝過程進而體現性狀 2 相關概念理解 能表現出來的性狀不一定是顯性性狀 如隱性純合子 dd 表現出來的性狀是隱性性狀 理解相對性狀要抓住 兩個相同 和 一個不同 兩個相同 是同種生物 同一性狀 一個不同 是不同表現類型 如豌豆 同種生物 的紫花和白花 花色這一性狀的不同表現類型 2 等位基因與非等位基因 1 等位基因 存在 雜合子的所有體細胞中 位置 一對同源染色體的同一位置上 如圖中的b和b c和c 特點 能控制一對相對性狀 具有一定的獨立性 形成時間 受精卵形成時 分離的時間 減數第一次分裂后期 遺傳行為 隨同源染色體的分開而分離 分別進入兩個配子中 獨立地隨配子遺傳給后代 2 非等位基因有兩種存在類型 一是位于非同源染色體上的基因 其遺傳符合自由組合定律 如圖中的a與c或c 二是位于一對同源染色體上的非等位基因 其遺傳不符合自由組合定律 如圖中a與b或b 3 幾種交配類型的區(qū)分 4 基因型與表現型的關系 1 基因型是性狀表現的內在因素 表現型是基因型與環(huán)境共同作用的結果 2 表現型是基因型的表現形式 表現型相同 基因型不一定相同 如aa和aa均表現為紫花 3 在相同的環(huán)境條件下 基因型相同 表現型一定相同 在不同環(huán)境中 即使基因型相同 表現型也未必相同 5 純合子與雜合子的區(qū)別純合子自交后代都是純合子 但純合子雜交 后代呈現雜合子 易混辨析 自交 和 自由交配 的區(qū)別自交強調的是相同基因型個體之間的交配 如在基因型為aa aa aa的群體中 自交是指aa aa aa aa aa aa 自由交配強調的是群體中所有個體進行隨機交配 如在基因型為aa aa aa的群體中 自由交配是指aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa 且各種交配的機會均相等 1 純合子 雜合子的比較與判斷方法 2 性狀的顯 隱性判斷方法 1 根據子代性狀判斷 具有一對相對性狀的親本雜交 子代只出現一種性狀 子代所出現的性狀為顯性性狀 相同性狀的親本雜交 子代出現不同性狀 子代所出現的新的性狀為隱性性狀 2 根據子代性狀分離比判斷具有一對相對性狀的親本雜交 f2性狀分離比為3 1 分離比占3 4的性狀為顯性性狀 3 遺傳系譜圖中的顯隱性判斷 若雙親正常 子代有患病者 則為隱性遺傳病 若雙親患病 子代有正常者 則為顯性遺傳病 4 顯隱性判斷的雜交實驗合理設計 即雜合子至少含一對等位基因 例如 aa aabb 純合子內不含等位基因 例如 aa aabb aabb 2 鑒定某生物個體是純合子還是雜合子 當被測個體為動物時 常采用測交法 若待測對象為生育后代少的雄性動物 注意應與多個隱性雌性個體交配 以產生較多后代個體 使結果更有說服力 當被測個體為植物時 測交法 自交法均可以 但自交法較簡便 易混辨析 1 只要有一對基因雜合 具一對等位基因 就可稱為雜合子 考向結合一對相對性狀遺傳的有關實驗 考查基因分離定律的基本概念1 2015江蘇鹽城期中測試 10 2分 下列有關一對相對性狀遺傳的敘述 錯誤的是 a 在一個種群中 若僅考慮一對等位基因 可有6種不同的交配類型b 最能說明基因分離定律實質的是f2的性狀分離比為3 1c 若要鑒別和保留純合的抗銹病 顯性 小麥 最合理的方法是自交d 通過測交可以推測被測個體產生配子的種類和比例答案b成對的等位基因位于一對同源染色體上 當細胞進行減數分裂時 等位基因會隨著同源染色體的分開而分離 分別進入到兩個配子中 獨立地隨著配子遺傳給后代 這就是基因的分離定律 可見 基因分離定律的實質是減數分裂時等位基因隨著同源染色體的分開而分離 故b錯 2 采用下列哪一組方法 可依次解決 中的遺傳學問題 鑒定一只白羊是否為純種 在一對相對性狀中區(qū)分顯性 隱性 不斷提高小麥抗病品種的純度 檢驗雜種f1的基因型a 雜交 自交 測交 測交b 測交 雜交 自交 測交c 測交 測交 雜交 自交d 雜交 雜交 雜交 測交 答案b鑒定某生物是否是純種 對于植物來說可以采用自交 測交的方法 其中自交是最簡便的方法 對于動物來說則一般用測交的方法 要區(qū)分一對相對性狀的顯 隱性關系 可以讓生物進行雜交 樣本足夠多 有兩種情況可以做出判斷 若是兩個相同性狀的生物個體雜交 后代中出現了性狀分離 則親本的性狀為顯性性狀 若是不同性狀的生物個體雜交 許多后代中都出現一種性狀 則此性狀為顯性性狀 不斷地自交可以明顯提高生物品種的純合度 測交的重要意義是可以鑒定f1的基因型 突破二基因分離定律的應用1 雜合子 如aa 連續(xù)自交 第n代的比例分析 根據上表比例 雜合子 純合子所占比例坐標曲線圖為 2 基因分離定律的異常情況分析 1 不完全顯性導致比例改變 如紅花aa 白花aa 若雜合體aa開粉紅花 則aa aa雜交所得f1再自交 f2代性狀分離比為紅花 粉紅花 白花 1 2 1 不再是3 1 2 當子代數目較少時 不一定符合預期的分離比 如兩只雜合黑豚鼠雜交 生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白 有可能只有黑色或只有白色 也有可能既有黑色又有白色 甚至還可能是3白1黑 3 顯性或隱性純合致死導致比例改變 若某一性狀的個體自交總出現特定的性狀分離比2 1 而非正常的3 1 則推斷是顯性基因純合致死 并且顯性性狀的個體存活的是基因型為aa的雜合子 某些致死基因導致性狀分離比變化a 隱性致死 隱性基因存在于同一對同源染色體上時 對個體有致死作用 如鐮刀型細胞貧血癥紅細胞異常 使人死亡 植物中的白化基因 使植物不能形成葉綠素 植物不能進行光合作用等 b 顯性致死 顯性基因具有致死作用 如人的神經膠質癥基因 皮膚畸形生長 智力嚴重缺陷 出現多發(fā)性腫瘤等癥狀 顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死 若為顯性純合致死 雜合體自交后代顯 隱 2 1 c 配子致死 指致死基因在配子時期發(fā)生作用 生物體不能形成有生活力的配子的現象 4 某一基因型個體在雌 雄 或女 男 個體中表現型不同 從性遺傳 如綿羊角的表現型與基因型的關系如下表 雜合有角公羊 hh 與雜合無角母羊 hh 交配所生后代中雌 雄的性狀表現比例可能不同 公羊中有角 無角 3 1 而母羊中有角 無角 1 3 5 復等位基因 最常見的如人類abo血型的遺傳 涉及三個基因 ia ib i 組成六種基因型 iaia iai ibib ibi iaib ii 復等位基因盡管有多個 但遺傳時仍符合分離定律 彼此之間有顯隱性關系 表現特定的性狀 1 推斷個體基因型與表現型的一般方法 1 由親代推斷子代的基因型與表現型 正推型 2 由子代推斷親代的基因型 逆推型 隱性純合突破方法 若子代出現隱性性狀 則基因型一定是aa 其中一個a來自父本 另一個a來自母本 后代分離比推斷法 2 一對相對性狀遺傳中的概率計算 1 兩個基本定理 乘法定理 兩個或兩個以上獨立事件同時出現的概率 等于它們各自概率的乘積 加法定理 如果兩個事件是非此即彼或相互排斥的關系 那么出現這一事件或另一事件的概率等于各自概率之和 2 概率計算中的常用方法 根據分離比推理計算 aa出現的概率是1 4 aa出現的概率是1 4 aa出現的概率是1 2 顯性性狀出現的概率為3 4 隱性性狀出現的概率為1 4 根據配子的概率計算先計算出已知基因型親本產生每種配子的概率 再根據題意要求用相關的兩種配子的概率相乘 即可得出后代某一基因型個體的概率 計算表現型概率時 再將相同表現型個體的概率相加即可 例如 aa aa 兩親本產生a a配子的概率各是1 2 則后代中aa aa和aa出現的概率分別為1 2a 1 2a 1 4aa 1 2a 1 2a 2 1 2aa 1 2a 1 2a 1 4aa 表現為顯性性狀的概率 1 4aa 1 2aa 3 4a 3 幾種不同情況下表現型的判斷 若aa aa 子代中某個體表現型為顯性性狀 則該個體的基因型有兩種可能 aa和aa 且比例為1 2 所以它為雜合子的概率是2 3 若aa aa 子代中某個體未知表現型 那么該個體基因型有三種可能aa aa和aa 且比例為1 2 1 因此它為雜合子的概率是1 2 4 親代的基因型在未肯定的情況下 求其子代某一性狀發(fā)生的概率解題分三步 首先 根據題干條件確定親代的基因型及其概率 其次 假設親代的基因型 并保證子代會出現所求性狀 最后 運用數學的乘法定理或加法定理計算所求某一性狀發(fā)生的概率 考向一結合有關雜交實驗過程 考查基因分離定律的應用的有關問題1 2015江蘇蘇州高三2月調研 12 2分 豌豆豆莢的顏色分為綠色和黃色兩種 分別受g和g基因控制 種植基因型為gg和gg的豌豆 兩者數量之比是3 1 若兩種類型的豌豆繁殖率相同 則在自然狀態(tài)下 其f1中基因型為gg gg gg的個體數量之比為 a 49 14 1b 61 2 1c 5 2 1d 13 2 1答案d豌豆是嚴格的自花受粉植物 在自然狀態(tài)下一般都是純種 親本中gg個體占3 4 后代均為gg 親本中gg個體占1 4 自交后代出現1 4gg 1 2gg 1 4gg 則f1中gg個體所占比例為3 4 1 4 1 4 13 16 gg個體所占比例為1 4 1 2 1 8 gg個體所占比例為1 4 1 4 1 16 即gg gg gg為13 2 1 2 對下列實例的判斷中 正確的是 a 有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女 因此無耳垂為隱性性狀b 雜合子自交的后代不會出現純合子c 高莖豌豆和矮莖豌豆雜交 子一代出現了高莖和矮莖 所以高莖是顯性性狀d 雜合子測交的后代都是雜合子 答案a有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女 即發(fā)生性狀分離 則親代有耳垂的個體為雜合子 雜合子表現的是顯性性狀 b項 雜合子自交后代中可出現純合子 c項 親代和子代都既有高莖又有矮莖 無法判斷顯隱性 d項 雜合子測交的后代中也可能出現純合子 如aa aa可得到aa 純合子 考向二結合相關雜交實驗圖解 考查基因分離定律應用的有關問題3 2015江蘇漣水中學階段檢測一 4 2分 一對相對性狀純合親本雜交實驗如圖 則下列說法正確的是 a 孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉 實現親本雜交b f1自交后代中同時出現紫花 白花的現象稱為性狀分離c 該圖中紫花 白花的顯隱性只能由p和f1確定 不能由f1和f2確定d f2的紫花豌豆中純合子比例為1 4 答案b豌豆在花沒有開放之前會進行自花傳粉 所以要在花未開放之前進行去雄 同時視雌蕊 雄蕊的發(fā)育程度 進行人工授粉 故a錯誤 f1為紫花雜合子 自交后代中同時出現紫花 白花的現象稱為性狀分離 由此還可以判斷性狀的顯隱性 故b正確 c錯誤 f2的紫花豌豆中純合子和雜合子的比例為1 2 紫花純合子在f2中占1 4 占f2中紫花的1 3 故d錯誤 4 南瓜果實的顏色是由一對等位基因 a和a 控制的 用一株黃果南瓜和一株白果南瓜雜交得到f1 f1自交產生f2 實驗過程如圖所示 下列說法不正確的是 a 親本中黃果的基因型是aab f1中白果的基因型為aa和aac 由圖中 可以判定白果為顯性性狀d f2中黃果與白果的理論比例是5 3 答案b白果自交后代發(fā)生性狀分離 則可判斷白果相對于黃果為顯性 根據圖解可判斷親本基因型為aa 白果 aa 黃果 進而可知f1白果的基因型為aa f1中白果和黃果比例為1 1 黃果自交后代還是黃果 白果自交后代發(fā)生性狀分離 分離比為3 1 則f2中白果為1 2 3 4 3 8 黃果 白果 1 2 1 2 1 4 3 8 5 3 突破三性狀分離比的模擬實驗1 實驗原理 由于進行有性生殖的親本在形成配子時 成對的遺傳因子 等位基因 會發(fā)生分離 受精時 雌雄配子又會隨機結合形成受精卵 因此 雜合子自交 其后代一定會發(fā)生性狀分離 本實驗就是通過模擬生物在生殖過程中雌雄配子隨機結合的過程 來探討雜種后代的性狀表現及分離比 2 目的要求 通過模擬實驗 認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的關系 體驗孟德爾的假說 3 材料用具 小罐 小桶 2個 分別標記為1號和2號 紅色玻璃球 代表基因a 和綠色玻璃球 代表基因a 各100個 記錄用的紙和筆 4 方法步驟 1 在甲 乙兩個小罐 小桶 中放入兩種玻璃球各50個 2 搖動兩個小罐 小桶 使小罐 小桶 內的玻璃球充分混合 3 分別從兩個小罐 小桶 內隨機抓取一個小球 放在一起 記下兩個玻璃球的字母組合 4 將抓取的玻璃球放回原來的小罐 小桶 內 搖勻