高三生物一轮复习课件-第20讲分离定律的发现

分离定律的发现第20讲(1)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。(2)实验：模拟动物或植物性状分离的杂交实验。课标内容目录/CONTENTS01一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念02性状分离比的模拟实验03真题必刷04汉水丑生侯伟作品第1章遗传因子的发现第2章基因和染色体的关系第3章基因的本质第4章

基因的表达第5章基因突变及其他变异第6章从杂交育种到基因工程第7章现代生物进化理论——基因的发现——基因在哪里？——基因是什么？——基因怎么起作用？——基因的变化——基因与育种——基因与进化的关系

孟德尔（G.J.Mendel，1822—1884），奥地利人；21岁做修道士，29岁大学进修自然科学和数学。8年的豌豆杂交实验，43岁宣读了《植物杂交实验》。孟德尔

19年后，62岁，怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。去世15年后，论文发表35年后研究成果重新获得认可。现代遗传学之父遗传学的奠基人（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。主要贡献有:豌豆孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功？豌豆玉米山柳菊孟德尔获得成功的原因①正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件；②对相对性状遗传的研究，从一对到多对；③对实验结果进行统计学分析；④运用假说—演绎法这一科学方法；⑤创新的验证假说。

基础·精细梳理典例·精心深研考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理雄花雌花单性花（只有雄蕊）（只有雌蕊）雌雄同株：

雌花和雄花在同一植株上。雌雄异株：雌花和雄花不在同一植株上。玉米只开雄花的叫雄株只开雌花的叫雌株认识花的结构----单性花【知识链接】单性花：一朵花只有雄蕊，或只有雌蕊考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。认识花的结构----两性花【知识链接】考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1.豌豆作为遗传实验材料的优点闭花授粉一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程自花传粉指花在花未开时已经完成了授粉。优点：两性花、自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般都是纯种。异花传粉一朵花的花粉落在另一朵花的雌蕊柱头上的过程考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1.豌豆作为遗传实验材料的优点优点：花比较大，便于人工去雄和人工授粉等操作。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本(♂），接受花粉的植株叫作母本（♀）。132去雄：套袋：避免自花传粉防止外来花粉干扰流程：去雄→套袋→传粉→套袋考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理2.孟德尔遗传实验的杂交操作人工去雄雄蕊自花传粉花蕾期(开花前)外来花粉人工授粉再套袋隔离提醒如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理①.玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：(1)玉米为雌雄同株且为________(填“单性”或“两性”)花。单性(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行________________。(3)如果对玉米进行人工杂交实验，则操作步骤为________________________。自交杂交自由交配套袋→人工授粉→套袋考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1.豌豆作为遗传实验材料的优点优点：有多对易于区分的性状且能稳定地遗传给后代。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1.豌豆作为遗传实验材料的优点优点：子代较多，便于统计。用数学统计方法分析结果的偶然性小，更可靠。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理基因类等位基因相同基因非等位基因显性基因隐性基因性状类性状显性性状隐性性状性状分离相对性状个体类基因型表现型纯合子杂合子交配类杂交自交测交正反交考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理不符合自由组合定律1、基因类同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因①等位基因：指同源染色体不同位置上的基因，如图中A和b；及非同源染色体上的所有基因，如图中b和D；②非等位基因符合自由组合定律考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1、基因类同源染色体的相同位置上控制同一性状的基因，如图中A和A；③相同基因：④显性基因：⑤隐性基因：控制显性性状的基因。用大写字母表示控制隐性性状的基因。用小写字母表示考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理1、基因类⑥拓展：复等位基因：A血型：B血型：AB血型：O血型：IAIBIAIA、IAiIBIB、IBiii复等位基因＋共显性（IA、IB、i）（AB血型）若双亲有一方为AB血型，可确定后代不可能为

型。AB型与O型不可能成为亲子关系！如ABO血型涉及IA、IB、i三种基因，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的。同源染色体上同一位置上控制某类性状的基因有2种以上O考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理B2.(2024·河南名校联盟)下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是(

) A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因 B.若A、a与B、b位于一对同源染色体上，其自交后代性状可能有三种 C.A、a与B、b属于非等位基因，遗传时遵循自由组合定律 D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅱ后期解析一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因，A错误；若A、a与B、b位于一对同源染色体上，且A和b位于同一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，自交后代性状就会有三种，B正确；A、a与B、b属于非等位基因，非等位基因必须位于非同源染色体上，才能自由组合，C错误；非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理2、性状类①性状：生物体的形态特征和生理特性的总称，如：豌豆茎的高矮。②相对性状：同一种生物的同一性状的不同表现类型。③显性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，杂种一代（F1）显现出来的性状是显性性状。④隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，杂种一代（F1）未显现出来的是隐性性状。⑤性状分离：是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性状分离一般从F2开始。

考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理3、个体类①纯合子：遗传因子组成相同的个体叫做纯合子（能稳定遗传，后代不出现性状分离）显性纯合子:（如AA的个体；XBXB，XBY的个体）隐性纯合子:（如aa的个体；XbXb,XbY的个体）②杂合子：遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。（不能稳定遗传，后代出现性状分离）

只要有一对基因杂合，不管有几对基因纯合，该个体都为杂合子；只有当每一对基因都纯合时，才叫纯合子。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理3、个体类③表现型：生物个体表现出来的性状④基因型：与表现型有关的基因组成。

（关系：基因型+环境→表型

)表现型相同，基因型不一定相同。

基因型相同，表现型不一定相同。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理4、交配类项目含义作用杂交基因型不同的同种生物个体之间相互交配，一般用“

×”表示。①将不同优良性状集中到一起，得到新品种②显隐性性状判断自交①植物的自花(或同株异花)受粉；②基因型相同的动物个体间的交配，一般用“⊗

”表示。①可不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交杂合子与隐性纯合子相交①用来测定

F1的基因型；②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交是相对而言的，如果甲作父本，乙作母本为正交，则乙作父本，甲作母本为反交

①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传；②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理①动物不能选用自交法，一般选择杂交和测交。②豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般是自交，人为操作下可以选择杂交、测交等。③测交不能提高品种的纯度。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析遗传学符号及含义亲本子一代子二代父本母本杂交自交P♂♀F1F2××正交与反交：正交与反交是相对的概念，如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交，那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理4、实验过程：P×F1(自交)高茎F2矮茎787

:

277≈3：1高茎①观察实验，提出问题（1）为什么子一代都是高茎而没有矮茎？（2）为什么子二代中的矮茎性状又出现了？（3）F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理4、实验过程：②提出假设，解释现象（1）生物的性状是由遗传因子决定的决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母（如D）来表示决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母（如d)来表示高茎：矮茎：Dd（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

有每对遗传因子中的一个。（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理②提出假设，解释现象高茎矮茎PDDdd配子F1Dd高茎×高茎高茎F1配子DdDdF2DD高茎Dd高茎d高茎矮茎DdDDDdDddd4、实验过程：性状比：3：1基因型比：1：2:1考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理③演绎推理，验证假说测交后代DdddDdDd配子高茎矮茎1:1杂种子一代高茎隐性纯合子矮茎ddd测交X（1）方法：测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。（2）原理：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。（3）结论：测交后代的性状及比例取决于F1产生配子的种类及比例。是理论推导，在草稿上完成的4、实验过程：考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理4、实验过程：③演绎推理，验证假说（1）方法：测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。（2）原理：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。（3）结论：测交后代的性状及比例取决于F1产生配子的种类及比例。测交实验结果：

高茎豌豆矮茎豌豆测交后代30株34株比例高茎：矮茎≈1:1考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理④分析结果，得出结论——分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。同源染色体分开等位基因分离姐妹染色单体分开相同基因分离细胞学基础4、实验过程：考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理④分析结果，得出结论——分离定律研究对象__________随着_____________的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子位于一对同源染色体上的一对等位基因发生时间实质适用范围一对相对性状的遗传细胞核内________上的基因（细胞质中的DNA不遵循）进行__________的真核生物原核（拟核核质粒）不适用减Ⅰ后期等位基因同源染色体染色体有性生殖基

因

分

离

定

律4、实验过程：考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。②演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。③测交不仅能测定F1的基因型，还能测定F1产生配子的种类和比例。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理4、实验过程：符合基因分离定律一定就会出现特定的性状分离比吗？(针对完全显性)。注意：杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗？基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种，即A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种，即A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。不一定。a．F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合预期的分离比。b．某些致死基因可能导致性状分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理5、实验方法：假说——演绎法观察实验提出问题分析问题提出假说演绎推理验证假说实验验证得出结论与预测相符假说正确与预测不符假说错误

F1测交，预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1：1演绎实验验证后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1：1验证

考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理5、实验方法：假说——演绎法②提出假说：③演绎推理：④实验验证：她会嫁给我。我向她求婚她会答应。“嫁给我好吗？”⑤得出结论：我想多了。。。①观察现象：她在人群中多看了我一眼。考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理验证分离定律思路及预期结果。1、测交法F1杂合子×隐性纯合子子代性状比为1∶1具相对性状的纯合亲本杂交F1杂合子自交F2性状分离比为3∶1用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液在显微镜下观察半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色符合分离定律符合分离定律2、自交法3、配子法（花粉鉴定法）符合分离定律考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理A李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是（）A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化C．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理C下列关于假说—演绎法在一对相对性状的杂交实验中的叙述，正确的是()。A.孟德尔利用假说—演绎法验证了基因位于染色体上B.孟德尔的测交实验结果证明其假说是正确的，属于演绎推理过程C.孟德尔在对分离现象的解释中提出雌雄配子结合是随机的，属于提出假说过程D.在验证假说阶段，孟德尔选用纯种高茎、矮茎豌豆多次进行正反交实验以降低偶然性考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理

规范画出遗传图解相关要求：（1）P（亲本）：表现型、基因型、杂交符号（2）配子：①若只涉及2代，要写出配子；②若涉及3代，可不写配子（3）F1（2代）：写基因型、表现型及比例（4）标注不能漏也不能错：亲本（P）、子代（Fn）、杂交（×）、箭头等考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理验证分离定律思路及预期结果。思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体（如Dd）能够产生两种配子。1）测交法：杂合子与隐性纯合子杂交，后代性状分离比1：12）杂合子自交法：让杂合子自交（或同基因型杂合子交配），后代的性状分离比为3：1。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（可直接验证基因的分离定律）4）花药离体培养法（单倍体育种法）：将杂合子的花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1∶1。花药两1∶1考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。答案

思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，若子代都没有出现性状分离，在子代中选择两种性状的纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。(任答两种即可)考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念基础·精细梳理①如果题目要求的是验证分离定律，首先考虑用自交或测交的方式。如果自交或测交后代出现典型的孟德尔性状分离比，则说明符合分离定律。②如果题目要求将不同优良性状集于一体，首先考虑用杂交的方式。③如果题目要求不断提高品种的纯合度，首先考虑用自交的方式。④如果题目要求判断性状的显隐性关系，首先考虑用自交的方式，新出现的性状为隐性性状。⑤如果题目要求判断一个显性个体是否为纯合子，首先考虑用自交(或测交)的方式，后代只有一种性状为纯合子，否则为杂合子。⑥如果题目要求判断基因的位置是位于常染色体上还是性染色体上，可以考虑用正反交的方式。基础·精细梳理典例·精心深研考点二性状分离比的模拟实验考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理1.在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。2.摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。4.将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。5.按步骤3和4重复做30次以上。甲乙雌、雄生殖器官配子雌配子雄配子模拟配子的形成和雌雄配子随机结合的过程避免偶然性，使实验结果更加准确保证每种彩球被抓取的概率相等注：甲、乙两个小桶的总彩球数量可以不相等，可以甲小桶彩球的数量<乙小桶彩球的数量，但是每个小桶的两种彩球数量必须相等考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理1.实验原理 (1)甲、乙两个小桶分别代表________________。 (2)甲、乙小桶内的彩球分别代表____________。 (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__________。雌、雄生殖器官雌、雄配子随机结合考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理2.实验过程(1)在甲、乙两个小桶中放入__________各10个。(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球__________。(3)分别从两个桶内______抓取一个彩球，______在一起，记下两个彩球的__________。(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。两种彩球充分混合随机组合字母组合考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理实验结果及结论 (1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈____________。 (2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈________1∶2∶13∶1考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是（）A.减少甲桶中的一个D彩球B.减少乙桶中的一个d彩球C.增加甲桶中的一个D彩球D.增加乙桶中的一个d彩球D考点二性状分离比的模拟实验基础·精细梳理(1)每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？提示说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。(2)实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，有同学认为这不符合自然界的实际情况，请帮他分析一下原因。提示不同小桶内的彩球数量不必一定相等。