一轮复习必修二第五课时基因的分离定律(Ⅱ)说明:以高考考情为导入,明确考察方向,重难点一目了然。课件总结了基因分离定律的实质和应用,例如显、隐性性状的判断,纯合子与杂合子的判断,基因型、表型的推断,分离定律的概率计算 。还包含了分离定律的异常情况分析。紧跟最新的高考模拟题针对练习,最后真题演练。建议2课时完成。(共52张PPT)
基因的
分离定律(Ⅱ)
必修二第一轮复习
<第五课时>
高中生物
考点
1.分离定律的实质和应用
2.分离定律异常现象分析
高考考情具体分析
(2023全国甲卷) (2023江苏卷)
(2023天津卷) (2023北京卷)
(2022浙江卷) (2022海南卷)
聚焦高考
(2024安徽卷)(2023海南卷)
(2021湖北卷)(2021浙江卷)
内容索引
考点一
显、隐性性状的判断
考点二
纯合子与杂合子的判断
考点三
基因型、表型的推断
考点四
分离定律的概率计算
考点五
分离定律在特殊情况下的题型
考点一 显、隐性性状的判断
一、子代性状法
若具有相对性状的个体杂交,后代只表现一种性状
该性状为______性状。
显性
例如:高茎×矮茎
→ 子代全为高茎
若具有一对相对性状的亲本杂交,F2性状分离比为3 : 1
分离比为3的性状为______性状
显性
例如:高茎×矮茎
→ 子代中高:矮=3:1
若相同性状的亲本杂交子代表现不同性状(性状分离)
例如:高茎×高茎
→ 子代中有高茎和矮茎
子代所表现的新的性状为______性状,亲本性状为______ 。
隐性
显性
杂交:
自交:
考点一 显、隐性性状的判断
二、根据遗传系谱图进行判断
有中生无为显性
双亲表现正常,后代出现“患者”,则致病性状为 隐性
双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为 显性
“致病性状”为隐性
“正常”为隐性
隐性
显性
无中生有为隐性
考点一 显、隐性性状的判断
三、合理设计杂交实验进行判断
具有相对性状的两个亲本
能
自交
不能
自交
有性状分离
无性状分离
原亲本杂交
两个亲本杂交
子代表现出的性状为显性性状
子代发生性状分离的亲本性状为显性性状
有性状分离
无性状分离
该性状为显性
该性状为隐性
子代只表现一种性状
子代表现两种性状,与具有相同性状的亲代回交
对点练习
1.(2020·湖北宜昌·模拟预测)现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中个体全为灰身,乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,观察子代表现型及比例。下列说法错误的是( )
A.若后代出现两种表现型,则甲为乙的亲本
B.若后代出现两种表现型,则乙中灰身果蝇与甲基因型相同的概率为2/3
C.若后代只出现一种表现型,则乙为甲的亲本,甲中灰身果蝇为杂合子
D.子代是否出现两种表现型是判断显隐性性状的重要依据
D
考点二 纯合子与杂合子的判断
一.通过杂交实验判断
自交法:
注意:若待测个体为生育后代少的雄性动物,则应与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体, 使结果更具说服力。
此法主要适用于植物, 且是最简便的方法
此法适用于植物和动物
待测个体
×
隐性纯合子
若子代只有一种性状,则待测个体为纯合子
若子代有两种性状,则待测个体为杂合子
待测个体 → 子代
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子
测交法:
考点二 纯合子与杂合子的判断
二.单倍体育种法
只适用于植物
待测个体
花粉
单倍体幼苗
秋水仙素处理获得纯合植株
若有两种类型的植株,则亲本能产生两种类型的花粉,为杂合子
若只得到一种类型的植株,则亲本只能产生一种类型的花粉,为纯合子
三.花粉鉴定法
只适用于一些特殊的植物-非糯性与糯性水稻的花粉
待测个体
花粉
减数分裂
若产生两种花粉,则待测个体为杂合子
若只产生一种花粉,则待测个体为纯合子
注意:
当待测个体为动物时,常采用测交法;
当待测个体为植物时,测交法、自交法、花粉鉴定法均可以,但自交法较简便。
考点二 纯合子与杂合子的判断
对点练习
2.(2024·湖北·模拟预测)下列关于杂合子的叙述中,错误的是( )
A.遗传因子组成不同的个体,叫作杂合子
B.基因型为Ddee或AABb的个体为杂合子
C.两个纯合子杂交,后代一定是杂合子
D.杂合子自交,后代有可能出现纯合子
C
对点练习
3.(2018·新疆·二模)家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M),为了确定M是否为纯合子(就毛色而言),让M与一只黑毛雄鼠交配,得到一窝共4个子代。不考虑变异,下列分析不合理的是( )
A.若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子
B.若子代全为灰毛鼠,则M一定是纯合子
C.若子代中灰毛雄:黑毛雄鼠=1:1,则M一定是杂合子
D.若子代中灰毛雄鼠:黑毛雄鼠=3:1,则M一定是杂合子
B
考点三 基因型、表型的推断
一、由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本交配组合 子代遗传因子组成种类及比例 子代性状类型及比例
AA×AA 全为AA 全为显性性状
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全为显性性状
AA×aa 全为Aa 全为显性性状
Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性性状∶隐性性状=3∶1
Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性性状∶隐性性状=1∶1
aa×aa 全为aa 全为隐性性状
若亲代中有显性纯合子 ,则子代一定为显性性状(A_)。
若亲代中有隐性纯合子 ,则子代中一定含有隐性基因(_)。
考点三 基因型、表型的推断
二、由子代推断亲代的基因型(逆推型)
后代性状表现 亲本组合 亲本性状表现
全显 AA×AA AA×Aa AA×aa 亲本中一定有一个是纯合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显∶隐=1∶1 Aa×aa 亲本一方为杂合子,一方为隐性纯合子
显∶隐=3∶1 Aa×Aa 双亲均为杂合子
(1)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因A、a表示)
考点三 基因型、表型的推断
(2)遗传因子填充法
根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用D_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是dd。
(3)隐性纯合突破法
若子代出现隐性性状,则该子代基因型一定是dd,其中一个d来自父本, 另一个d来自母本。
d
d
高茎
高茎
高茎
矮茎
dd
D
D
D
对点练习
4.(2024·河南周口·模拟预测)某种昆虫体色的深色(E)对浅色(e)为显性。下表中各组都产生很多子代且数目几乎相同,当环境变化使深色昆虫易被天敌捕食时,下列各组中杂交后代存活比例最高的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
A
对点练习
5.(2024·湖北·模拟预测)让基因型为Aa的杂合子作亲本自交,则子一代显性个体中纯合子占的比例为( )
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.2/3
B
考点四 分离定律的概率计算
一、用经典公式计算
概率=(某性状或遗传因子组合数/总数) 。
例如:
P
F1
高茎Dd
DD
dd
Dd
1 : 2 : 1
DD出现的概率_____,
dd出现的概率_____,
Dd出现的概率_____,
高茎出现的概率_____,
矮茎出现的概率_____,
高茎中基因型为Dd的概率是_____.
子代中:
1/4
1/4
1/2
3/4
1/4
2/3
考点四 分离定律的概率计算
二、根据配子概率计算
①计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
则: 后代为DD的概率=___________;
后代为Dd的概率=___________。
例如:母本Dd产生D、d配子的概率都是1/2
父本Dd产生D、d配子的概率都是1/2
1/4
1/2
考点四 分离定律的概率计算
二、根据配子概率计算
(自交是指遗传因子组成相同的个体)。
1.杂合子Aa连续自交n代
杂合子Aa比例 纯合子AA、aa比例
F1
F2
F3
……
Fn
遗传因子组成为Aa的个体连续自交,第n代的比例分析:
1/2
1/2
1/4
3/4
1/8
7/8
1/2n
1-1/2n
……
……
考点四 分离定律的概率计算
1
2n
1
2n
1
-
1
2n+1
-
1
2
1
2n+1
-
1
2
1
2n+1
-
1
2
1
2n+1
+
1
2
杂合子、纯合子所占比例及坐标曲线图
隐性性状个体
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
考点四 分离定律的概率计算
2.自交淘汰隐性
基因型为Aa的植物连续自交,每代子代中均去除aa个体,AA与Aa的概率变化规律。
Aa
1/4AA 1/2Aa 1/4aa
1
:
:
1
2
1/3AA 2/3Aa
1/3AA
2/3(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
1/6aa (淘汰)
1/2AA 1/3Aa
3/5AA 2/5Aa
3/5AA
2/5(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
7/10AA 1/5Aa 1/10aa(淘汰)
P:
F1:
F2:
F3:
去除aa得
去除aa得
7/9 AA 2/9Aa
去除aa得
杂合子Aa比例 纯合子AA比例
F1
F2
F3
……
Fn
2/3
1/3
2/5
3/5
2/9
7/9
2/(2n+1)
(2n-1)/(2n+1)
……
……
考点四 分离定律的概率计算
四、自由交配
自由交配是指群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都可以进行交配。
例如:某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3,遗传因子组成为Aa的个体占2/3。
①配子棋盘格(分别算出雌雄配子比例)
考点四 分离定律的概率计算
②遗传平衡定律(算基因频率)
种群足够大,自由交配,无突变,无迁入迁出,生存和繁殖机会均等。
A=2/3 a=1/3
AA=4/9 Aa=4/9 aa=1/9
考点四 分离定律的概率计算
③列举法
注意:
考点四 分离定律的概率计算
自由交配: 在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率_____。
不变
对点练习
6.(22-23高三下·福建厦门·阶段练习)杂合高茎豌豆自交后得到F1,在幼苗期淘汰全部隐性个体后,让其①自交或②自由交配得到F2。则两种方法获得的F2的性状分离比分别为( )
A.①5:1,②8:1
B.①7:1, ②3:1
C.①7:1,②8:1
D.①5:1,②3:1
A
对点练习
7.(22-23高二上·四川成都·开学考试)理想状态下,将已知为杂合子(一对等位基因)的玉米若干平均分成甲、乙两组,甲组进行连续自交,乙组进行连续自由交配,且进行的代数相同,下列说法错误的是( )
A.甲组连续自交,后代中杂合子的比例越来越低
B.乙组连续自由交配,后代中杂合子的比例越来越低
C.甲组和乙组实验进行多代后,甲组后代中纯合子比例比乙组高
D.甲组第1次自交、乙组第1次自由交配后,两组的结果是相同的
B
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
一、显隐性关系
【1】完全显性
有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,其F1表现出与显性亲本完全一样的显性性状,这种显性表现成为完全显性。
P
配子
F1
高茎
高茎
矮茎
DD
dd
Dd
D
d
例如:纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1都是高茎,豌豆的高茎对矮茎就是完全显性。
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
【2】不完全显性
不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1显现中间类型的这一现象。
例如:等位基因A和a分别控制红花和白花。
例如
紫茉莉花色
×
在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
P
F1
F2
RR
rr
×
红色
白色
Rr
粉红色
RR
Rr
rr
红色
白色
粉红色
1
:
:
2
1
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
【3】共显性
一对遗传因子(等位基因)的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象叫共显性遗传(也叫并显性遗传)。
例如:某种马的枣红毛与白毛受一对遗传因子控制,现有纯种白色母马与一头纯种枣红色公马交配,产下一头幼马。
×
aa
AA
Aa
纯种白色母马
纯枣红色种公马
混合马
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
二、复等位基因遗传
复等位基因在群体中尽管有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的。
例如: 人类ABO血型的决定方式如下:
IAIA、IAi―→A型血;
IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);
ii―→O型血。
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
三、从性遗传
指常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。
例如: 绵羊的有角和无角,其遗传规律如表所示(A、a表示相关基因)。
项目 AA Aa aa
公羊 有角 有角 无角
母羊 有角 无角 无角
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
四、表型模拟问题
生物的表现型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表现型与基因型不符合的现象。例如正常翅(A)和残翅(a)的遗传受温度的影响,其表现型、基因型与环境的关系如下表:
饲喂条件 AA Aa aa
室温(20 ℃) 正常翅 正常翅 残翅
低温(0 ℃) 残翅 残翅 残翅
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
设计实验确认残翅的基因型是aa还是A_
p:
待测个体×aa(室温)
室温中培养
若子代均表现为隐性类型,则待测个体为aa的隐性纯合子
若子代出现性状分离,则待测个体为A_的表型模拟
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
五、致死遗传问题
(1)合子致死:
指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。
P Aa × Aa
F1 1AA 2Aa 1aa
若F1中显性纯合子致死,则:
若F1中隐性纯合子致死,则:
若F1中杂合子致死,则:
显性﹕隐性 = 2 ﹕1
全为显性
显性﹕隐性 = 1 ﹕1
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
(2)配子致死:
① 父本(或母本)产生的配子含隐性基因时致死
② 父本(或母本)产生的配子含显性基因时致死
③ 父本(或母本)产生的配子含隐性基因或显性基因时致死
全部为显性性状,无性状分离
性状分离比为1:1
若D配子致死,子代为dd;若d配子致死,子代为DD;
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
六、自交不亲和
雌雄同株的植物或雌雄同体的低等动物,它们能同时产生两性配子。其中有些生物正常进行自花传粉或自体受精,但是,有些生物的自交是不育的,即自交不亲和。
1.定义
高等植物烟草是自交不育的,已知至少有15种自交不亲和的相关基因,它们是S1、S2、S3、...、S15构成一个复等位基因系列。
2.实例
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
基因型S1S2的植株的花粉受到基因S1S2的花柱的抑阻,不能参加受精,但是基因型S1S3的花粉落到S1S2的柱头上时,S1的花粉受阻,而S3的花粉不被阻止而参与受精,生成S1S3和S2S3的合子
3.原因
考点五 分离定律在特殊情况下的题型
七、母性效应
子代的某一表型受母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。正反交所得结果不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。
对点练习
8.(2024·吉林·模拟预测)猫的毛色由复等位基因C、cb、cs控制,C基因控制黑色,cb控制缅甸色,cs控制暹罗色。野生型为黑色,其他为突变型。基因型为cbcs的缅甸色猫与基因型为Ccs的黑色猫杂交,后代中一半为黑色猫,1/4为缅甸色猫,1/4为暹罗色猫。已知cbcb的颜色明显比cbcs深。下列相关叙述错误的是( )
A.复等位基因C、cb、cs的遗传遵循分离定律
B.C对cb、cs为完全显性,cb对cs为完全显性
C.每个个体最多只含 C、cb、cs中的两种基因
D.若Ccs与Ccb杂交,则后代的性状分离比为2:1
D
对点练习
9.(2024·浙江杭州·模拟预测)小鼠的毛色由AY、A、a三个基因控制,小鼠毛色对应的基因型如表所示。两只黄色小鼠杂交,所生子代小鼠的毛色不可能为( )
A.只出现黄色
B.只出现灰色
C.出现黄色和灰色
D.出现黄色、灰色和黑色
D
对点练习
10.(2024·浙江·模拟预测)人群的ABO血型是由复等位基因即IA,IB,i控制的。如果父亲血型为A型,母亲血型为B型,那么他们所生孩子的血型可能是( )
A.AB型
B.A型或B型
C.A型或B型或AB 型
D.A型或B型或AB型或O型
D
对点练习
11.(22-23高一下·山东日照·阶段练习)在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,黄色(A)对灰色(a1)、黑色(a2)为完全显性,灰色(a1)对黑色(a2)为完全显性,且存在A纯合胚胎致死现象。下列有关杂交及其结果的叙述正确的是( )
A.一对基因型相同的杂合黄色鼠交配,后代的分离比接近3:1
B.该群体中黄色鼠有2种基因型
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黑色鼠的比例一定为1/2
D.Aa2鼠与a1a2鼠杂交,后代中黑色雌鼠的比例为1/8
BD
真题演练
1.(2024·安徽·高考真题)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2
B.3/4
C.15/16
D.1
A
真题演练
2.(2023·海南·高考真题)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
D
真题演练
3.(2022·浙江·高考真题)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
C
真题演练
4.(2021·湖北·高考真题)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
真题演练
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
A
真题演练
5.(2021·浙江·高考真题)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
C
真题演练
6. (2023全国甲)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=3:1
B. 抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性:易感=1:1
C. 全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=1:1
D. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性:易感=2:1:1
A
真题演练
7. (2022海南卷)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
F1中匍匐型个体的比例为12/25
B. 与F1相比,F2中A基因频率较高
C. F2中野生型个体的比例为25/49
D. F2中A基因频率为2/9
D