【备考2024】高考生物总复习知识讲解课件：专题11　基因的分离定律(共50张PPT)

(共50张PPT)
专题十一　基因的分离定律
高考生物总复习知识讲解
基础篇
考点一　孟德尔遗传实验的科学方法
一、豌豆作为杂交实验材料的优点
1.豌豆是严格的 　自花 传粉、闭花受粉植物,能避免外来花粉的干
扰,自然状态下一般都为 　纯合子 。
2.豌豆植株具有一些稳定的、易于区分的相对 　性状 。
3.豌豆生长周期短,且短时间产生的后代数目多,便于统计分析。
二、孟德尔遗传实验的科学杂交方法
三、一对相对性状的杂交实验(运用假说—演绎法分析)
1.观察现象,提出问题
观察一对相对性状的杂交实验并提出问题,如图所示:
2.分析问题,提出假说
3.依据假说,演绎推理
让F1(Dd)与 　隐性纯合子 (dd)杂交(即测交),根据假说推知,F1(Dd)能
产生2种比例相等的雌配子和雄配子,即D∶d=1∶1;隐性纯合子(dd)只产
生一种雌配子和雄配子,即d;二者杂交,应产生2种比例相等的后代,即高
茎植株∶矮茎植株=1∶1。如图所示:
4.实验验证,得出结论
1)实验验证:F1测交,无论正反交,测交后代中,高茎植株与矮茎植株的比例
接近1∶1。
2)得出结论:测交实验结果与演绎推理结果相符,说明假说正确。
知识归纳
　　假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题,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,推出预测的结果,再通过实验验
证,得出结论。
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象,称为性状分离。
(　 )
2.杂合子Aa产生含A的雌配子和含a的雄配子数量相等。 (　 )
3.若让F1(Dd)与隐性纯合子(dd)杂交,后代分离比应为1∶1,这属于假说内
容。 (　 )
答案
1.√
2. 　杂合子Aa产生的含A和含a的雌配子(或雄配子)数量相等,但雌、雄配子间的数量不相等,一般来说,生物体产生的雄配子数远多于雌配子数。
3. 　若让F1(Dd)与隐性纯合子(dd)杂交,后代分离比应为1∶1,这属于演绎推理。
考点二　基因的分离定律及其应用
一、基因分离定律的实质
1.发生时间:减数分裂Ⅰ 　后期 。
2.实质:等位基因随 　同源染色体 的分开而分离。
3.适用范围
1)有性生殖的真核生物的 　细胞核 遗传。
2)一对等位基因控制的性状的遗传。
二、基因分离定律的验证
常用方法 选用杂合子(如Bb) 结果预测
自交法 Bb×Bb 子代显∶隐=3∶1
测交法 (最常用) Bb×bb 子代显∶隐=1∶1
花粉 鉴定法 取花粉,对花粉进行特殊处理后,
用显微镜观察并计数 B花粉∶b花粉=1∶1
三、基因分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种。
2.医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病概率;为禁止近亲结婚提
供理论依据。
四、遗传学基本概念及相互联系
1.相同基因、等位基因与非等位基因
2.性状类概念比较
类别 概念
性状 生物体的形态特征和生理特征的统称
相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型
显性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的
亲本性状
隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未表现出来
的另一亲本的性状
性状分离 杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现
象
3.遗传学基本概念间的相互联系
五、交配类型的比较
类型 概念 作用
杂交 基因型不同的同种生物体之间相互交配 ①探索控制生物性状的基因的传递规律;
②将不同优良性状集中到一起,得到新品种;
③显隐性性状判断
自交 ①植物的自花(或同株异花)传粉; ②基因型相同的动物个体间的交配 ①可不断提高种群中纯合子的比例;
②可用于纯合子、杂合子的鉴定;
③显隐性性状判断
测交 杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交 ①验证遗传基本规律理论解释的正确性;
②可用于纯合子、杂合子的鉴定
正交与 反交 是相对而言的,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 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
回交 子一代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法 ①加强杂种个体中某一亲本的性状表现;
②与隐性亲本的回交,可检验子一代基因型
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.控制一对相对性状的一对基因互为等位基因。 (　 )
2.分离定律的实质是控制一对相对性状的等位基因不相融合,在形成配
子时分别进入不同的配子中,结果产生了两种比例相等的配子。 (　 )
3.具有一对相对性状的亲本杂交,若F1表现为两种性状且比例为3∶1,则
可验证分离定律。(　 )
答案
1.√ 2.√
3. 　具有一对相对性状的亲本杂交,若F1中显性∶隐性=1∶1,可验证分离定律。
综合篇
提升一　分离定律的概率计算
一、由亲代直推子代的基因型和表型概率
亲本 子代基因型 子代表型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性∶隐性=3∶1
aa×Aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1
aa×aa aa 全为隐性
二、分离定律的复杂概率计算
1.常规题型计算
例1 已知玉米的高茎和矮茎分别由A、a控制。基因型为Aa的玉米自交
得F1,让F1中高茎个体与亲本杂交,则F2中基因型为Aa的植株所占的比例
是　　　 。
解题导引
第一步:明确谁和谁交配及各自所占比例。
Aa自交,F1为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1高茎个体为 AA、 Aa,其与亲本
Aa杂交,故杂交组合为( AA、 Aa)×Aa。
第二步:计算。
思路1 分加法
思路2 棋盘法
答案　1/2
例2 已知玉米的高茎和矮茎分别由A、a控制。基因型为Aa的玉米自交
得F1,让F1中高茎个体自由交配,则F2中基因型为Aa的植株所占的比例是
　　　 。
解题导引
第一步:明确谁和谁交配及各自所占比例。
Aa自交,F1为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1高茎个体为 AA、 Aa,故杂交组
合为( AA、 Aa)×( AA、 Aa)。
第二步:计算。
思路1:棋盘法 思路2:公式法
配子: A、 a 基因频率:A= 、
a=
雌配子 AA=( )2=
Aa= × ×2=
aa=( )2=
A a 雄 配 子 A AA Aa a Aa aa 答案
知识归纳
(1)上述公式为遗传平衡公式:当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的
基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率为p2,Aa的频率为2pq,aa
的频率为q2。
(2)采用“配子比例”求解子代基因型比例时,AA=♀A×♂A,Aa=♀A×♂
a+♀a×♂A,aa=♀a×♂a。当精子与卵细胞种类及比例相同时,AA=A2,Aa
=2×A×a,aa=a2。
2.拓展题型计算
1)“公式法”逆推
例3 据调查,某人群中白化病(aa)的发病率大约为1/100,某白化病女患者
与一表型正常的男性婚配,子代中患白化病的概率是　　　　　　 。
解题导引
第一步:明确谁和谁交配及各自所占比例。
白化病女患者基因型为aa,正常男性基因型为AA或Aa,需求解男性中
AA、Aa的比例,可采用“遗传平衡公式法”逆推。
aa= 　→基因频率
群体中
可知亲本基因型为aa×( AA、 Aa)。
第二步:计算。
运用分加法,可得aa= × = 。
答案　1/11
2)由子代比例推算亲代比例
例4 某种植物的红花(R)对白花(r)为显性。现将该植物群体中的白花植
株与红花植株杂交,子一代中红花植株和白花植株的数量比为5∶1,试分
析该群体红花中杂合子占　　　 。
解题导引　白花植株基因型为rr,红花植株基因型为RR或Rr,子一代红
花∶白花=5∶1,说明亲本红花植株有两种基因型RR和Rr。设红花中Rr
占x,则RR占1-x。
(1-x)RR×rr　　　　 xRr×rr
　　　 ↓　　　　　　 ↓
(1-x)Rr　　 x( Rr、 rr)
子一代中白花(rr)占 ,即 x= ,得x= 。
答案　1/3
三、连续自交与自由(随机)交配
1.两种情况下杂合子Dd连续自交分析
1)Dd连续自交的计算
Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子
所占比例 1- - -
根据表格比例,绘制纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图:
2)育种时Dd连续自交且逐代淘汰隐性个体的计算
2.两种情况下杂合子Dd连续自由交配分析
1)杂合子Dd连续自由交配n代,杂合子Dd比例为1/2,显性纯合子DD比例
为1/4,隐性纯合子dd比例为1/4。
2)杂合子Dd连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中纯合
子DD比例为 ,杂合子Dd比例为 。
　　　　　Dd
　　　　　↓
配子　D: 　d:
F1: DD Dd dd(淘汰)
得 DD Dd F1的实际分离比
配子　D: 　d:
F2: DD Dd dd(淘汰)
得 DD Dd F2的实际分离比
　　┊　　┊　　┊
Fn: DD Dd
例5 菜豆是一年生自花传粉、闭花受粉的植物①,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②,则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
　　　 。
解题导引
根据①②可知,该海岛上三年之后生长的菜豆植株是连续自交产生的,而
不是自由交配产生的。根据连续自交后代不同基因型概率推算,三年后
(n=3),后代中杂合子(Cc)占1/23=1/8,显性纯合子=隐性纯合子=1/2-1/23+1=7
/16,因此三年后开有色花菜豆植株(C_)=1/8+7/16=9/16,开白色花菜豆植
株(cc)=7/16,得出开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是9∶7。
答案　9∶7
提升二　个体基因型和表型常用判断方法
一、由子代推断亲代的基因型(逆推型)
疑难突破
“隐性突破”法
　　若亲本均为显性,子代出现隐性个体,则双亲各携带一个隐性基因(如
1、2和6);若亲代有隐性个体,则每个子代至少携带一个隐性基因(如3、7
和8);进而可推知5和9的基因型(或其概率)。
例6 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制,
根据下表中的三组杂交实验结果,判断甲、乙、丙、丁的基因型分别为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
杂交组合 子代表型及数量
甲(顶生)×乙(腋生) 101腋生,99顶生
甲(顶生)×丙(腋生) 198腋生,201顶生
甲(顶生)×丁(腋生) 全为腋生
解题导引　甲×丁,子代全为腋生,则腋生为显性,推断亲本基因型为AA×
aa,丁为AA,甲为aa。甲×乙、甲×丙两组子代均为腋生∶顶生≈1∶1,可
推断亲本基因型均为Aa×aa,故乙和丙均为Aa。
答案　aa、Aa、Aa、AA
二、纯合子与杂合子的判定
1.
注意:待测对象若为雄性动物,注意可与多个隐性雌性个体交配,以产生更
多的后代,使结果更具说服力。
2.
注意:自交法主要用于植物,且为最简便的方法。
3.
三、性状显、隐性的判断(以具有相对性状的甲、乙为例)
1.若甲、乙都是纯合子
甲×乙→子代性状即显性性状。
2.若甲为纯合子,乙未知
→
3.若不确定甲、乙是否纯合
1)甲、乙先自交,后杂交
①自交后代出现性状分离的亲本性状为显性。
②若后代未出现性状分离,说明甲、乙均为纯合子,则甲×乙→子代性状
即显性性状。
2)甲、乙先杂交,后回交
①若杂交后代只表现一种性状,则子代性状为显性性状。
②若杂交后代有两种性状,说明甲、乙中有杂合子,让子代与具有相同性
状的亲本交配(回交),回交后代出现性状分离的亲本性状为显性性状。
注意:(1)分析时写出基因型更易理解,如用AA、aa表示纯合子,Aa表示杂
合子。(2)通常,植物可进行自交,动物需用雌雄个体杂交。
提升三　分离定律的异常分离比的几种类型
一、不完全显性
AA与Aa表型不同,F1自交,性状分离比为1∶2∶1,如茉莉的花色遗传。
RR × rr Rr
红花 白花 粉红花
二、致死现象
1.显性或隐性纯合致死现象
　　Aa×Aa
　　　↓
1AA∶2Aa∶1aa
2.配子致死现象
若Aa自交,含A的雌或雄配子致死,后代显性∶隐性=1∶1;含a的雌或雄配
子致死,后代全为显性。以含A的雄配子致死为例:
Aa Aa∶aa=1∶1
三、从性遗传现象
1.特点:常染色体上的基因控制的性状受性别影响。
2.实例:绵羊有角和无角的表型与基因型的关系如表所示。
AA Aa aa
公羊 有角 有角 无角
母羊 有角 无角 无角
四、表型模拟现象
1.表型模拟:相同基因型的个体在不同环境中的表型不同。
2.设计实验确认待测隐性个体是“aa”的纯合子还是“Aa”的表型模
拟。
五、母性效应
1.特点:子代的某一表型与自身的基因型无关,而受母本基因型的影响,和
母本的基因型所控制的表型一样,因此正反交所得结果不同。
2.实例:椎实螺(雌雄同体)可进行异体或自体受精,其外壳旋向的遗传具有
母性效应,遗传规律如图所示。(说明:右旋D对左旋d是显性)
创新篇
创新　复等位基因
例　在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,
遗传学上把这种等位基因称为复等位基因①。例如,人类的ABO血型是由
复等位基因IA、IB和i控制的②,IA、IB基因分别决定红细胞膜上A抗原、B抗
原的存在,ABO血型与基因型、红细胞膜上的抗原、血清中的抗体的对
应关系如表所示:
血型 基因型 红细胞膜上的抗原 血清中的抗体
A型 IAIA、IAi A 抗B
B型 IBIB、IBi B 抗A
AB型 IAIB A、B 无
O型 ii 无 抗A、抗B
基础设问
(1)复等位基因是如何产生的
(2)复等位基因控制的是不同性状吗
(3)复等位基因的遗传遵循什么规律
创新设问
(4)根据表中信息,结合基因的表达,分析AB型血形成的机制是什么
(5)在生活中,如何进行ABO血型的鉴定
(6)有一种观点认为“O型血是万能血型”,请结合表中信息分析该观点
是否正确
解题思路
(1)由①可知,复等位基因本质上是等位基因,是由基因突变产生的,基因突
变的不定向性是复等位基因产生的基础。
(2)由②可知,复等位基因控制的是同一性状的不同表现类型。
(3)由①可知,复等位基因位于同源染色体的相同位点上,在减数分裂形成
配子的过程中,其会随着同源染色体的分开而分离,即复等位基因的遗传
符合基因的分离定律。
(4)AB型血的基因型为IAIB,其同时含有IA和IB基因,IA基因的表达决定了红
细胞膜上A抗原的存在,IB基因的表达决定了红细胞膜上B抗原的存在,最
终其红细胞膜上会同时存在A、B两种抗原,表现为AB型血(IA和IB基因为
共显性)。
(5)在ABO血型系统中,血型鉴定就是将检测血液分别加入已知含有A或B
抗体的标准血清中,观察凝集现象(其机制为抗原—抗体反应)是否发生,
用以判断待测血液红细胞上含哪种抗原,由此确定待测血液血型。
(“+”表示有凝集现象,“-”表示无凝集现象)
检测 血液 A型血血清(抗B) - + + -
B型血血清(抗A) + - + -
血型 A型血 B型血 AB型血 O型血
(6)O型血的红细胞膜上没有A、B抗原,紧急情况下,O型血可以少量给其
他血型的人输血。但O型血的血清中含有抗A、抗B两种抗体,若将O型
血大量输入其他血型的人体内,由于其他血型红细胞膜上存在A抗原或B
抗原或同时存在A抗原、B抗原,会发生抗原—抗体反应,使受血者红细胞
遭到破坏而导致溶血。因此,O型血是万能血型中的“万能”是相对的,
基于安全要做到同型输血。