1、第一节基因的分离定律第1课时基因的分离定律学习目标1.举例说明基因与性状的关系。2.阐明基因的分离定律。3.分析孟德尔遗传实验的科学方法。一、基因的分离定律的遗传实验1.实验材料豌豆，其作为遗传材料的特点及优势特点优势严格的自花受粉植物，在自然情况下一般都是纯种用其做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析具有易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代实验结果易于观察和分析子代个体数量多统计结果可靠2.1对相对性状的杂交实验P紫花白花 F1 ？ F2 ？(1)F1的性状为紫花，称为显性性状。(2)F2的两种表现型及比例3.相关概念(1)性状与相对性状性状：生物的形态、结构和生理特征的总称。相对性状：
2、同种生物的同一性状的不同表现类型。(2)显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状称为显性性状。隐性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1没有表现出来的亲本性状称为隐性性状。(3)性状分离在杂种后代中出现不同亲本性状的现象，称为性状分离。例1一对相对性状的亲本杂交，子二代中()A.所有的统计结果都等于31B.统计的样本足够大时才符合31C.性状按31的比例出现D.统计的样本越小越接近31答案B解析孟德尔之后，科学家们在研究中发现，只有统计的样本足够大时，子二代才符合31的性状分离比，统计的样本越大，误差越小，越接近31。例2对于豌豆的一对相对性状的遗传实验来
3、说，必须具备的条件是()选定的一对相对性状要有明显差异一定要让具有显性性状的个体作母本一定要实现两个亲本之间的有性杂交杂交时，必须在开花前除去母本的雌蕊A. B.C. D.答案B解析为了便于观察，选定的一对相对性状要有明显差异，正确；该实验中进行了正交和反交实验，因此不要求母本的性状表现一定为显性性状，错误；通过去雄、套袋和人工授粉来完成亲本间的有性杂交，正确；杂交时，必须在开花前除去母本的雄蕊，而不是雌蕊，错误。二、对分离现象的解释1.解释(1)孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的。(2)卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。(3)遗传因子在亲本体细胞中成对存在，且彼此保持独立，互不
4、混杂。(4)杂种F1可以产生数量相等的含有不同遗传因子的配子。(5)杂种F1自花受粉时，不同类型的两性生殖细胞之间结合的概率相等。(6)F2中有3种遗传因子组合：AAAaaa121，F2中显性性状隐性性状31。2.遗传图解3.后来遗传学家将控制性状的遗传因子称为基因，将一对同源染色体上决定相对性状的基因称为等位基因。如上述A与a就是一对等位基因，而A与A、a与a是相同基因。4.性状分离比的模拟实验例3水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性基因(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是()A.F1的基因组成是Ee，性状表现为晚熟B.F1自交时产生的雌雄配子数量之比为11
5、C.F1自交后得F2，F2的基因组成可能为EE、Ee和ee，其比例为121D.F2的性状表现为晚熟和早熟，其比例为31答案B解析F1自交时产生的配子，在数量上雄配子数远大于雌配子，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为11。例4性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置，棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了()一对基因的分离产生雌雄配子的数量相等雌雄配子的随机结合一对相对性状的测交实验A. B.C. D.答案A解析每个装置中的D和d棋子可以看作基因型为Dd的个体产生的两种配子，且数量比为11。从两个装置中各随机抓取一
6、枚棋子，模拟了一对基因在形成配子时的分离和雌雄配子的随机结合，故正确；通常，生物体产生的雄配子数远远多于雌配子数，故错误；本实验不能模拟一对相对性状的测交实验，要模拟测交实验，必须有一装置中只含有d，故错误。三、分离现象的验证过程及实质1.测交：让杂种F1(Aa)和隐性纯合亲本(aa)杂交。2.目的：证实对性状分离现象推断的正确性。3.测交实验遗传图解4.实验结果：紫花和白花的数量之比为11。5.结论：实验结果证实了孟德尔的理论推断。(1)证明了F1是杂合子。(2)在形成配子时，杂合子中的显性因子和隐性因子发生分离，分别进入不同的配子。6.发生时间：减数分裂形成配子时。7.实质：当细胞进行减数
7、分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。8.基因型与表现型(1)表现型：生物个体实际表现出来的性状称为表现型。(2)基因型：与表现型有关的基因组成称为基因型。9.纯合子与杂合子(1)纯合子：基因组成相同的个体，如AA和aa。(2)杂合子：基因组成不同的个体，如Aa。拓展提升验证基因分离定律的方法(1)测交法原理：测交后代两种性状的比例为11，亲本之一为隐性纯合子，只产生一种配子，则说明杂种子一代产生了数量相等的两种配子。结论：证实了杂种F1形成配子时，等位基因彼此分离。证实了F1形成的配子种类及其比例。(2)杂合子自交法：让杂合子自
8、交(若为异性个体，采用相同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为31。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。例5下面最能阐述分离定律实质的是()A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为31C.等位基因发生分离D.测交后代分离比为11答案C解析孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，观察到子二代出现性状分离，其分离比为31，测交后代的性状比为11，这些都是孟德尔通过实验得出的结论。分离定律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的等位基因发生分离。例6(2018枣庄实验中学高一质检)如图表示孟德尔为了验证分离假设所做的测交实验遗传图解。对
9、于图解中各数字所表示的内容，错误的是()A.矮茎 B.C.D、d D.11答案B解析处应为矮茎；测交属于杂交的一种，表示自交，处应为；Dd的个体会产生D与d两种配子；测交后代的性状比均为11。1.判断正误(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，具有易于区分的相对性状()(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象()(3)豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状()(4)符合分离定律并不一定出现31的性状分离比()(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.下列各组性状互为相对性状的是()A.人的白色皮肤和棕色头发B.绵羊的白毛和黑毛C.玉
10、米的黄粒和圆粒D.豌豆的高茎和豆荚绿色答案B解析相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型，人的白色皮肤和棕色头发，一个是皮肤的颜色，一个是头发的颜色，它们不互为相对性状，A错误；绵羊的白毛和黑毛互为相对性状，B正确；玉米的黄粒和圆粒，一个是种子颜色，一个是种子形状，它们不互为相对性状，C错误；豌豆的高茎和豆荚绿色，一个是茎的高度，一个是豆荚的颜色，不互为相对性状，D错误。3.下列有关分离定律的叙述中，正确的是()A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B.在生物的体细胞中，控制同一性状的基因是单独存在的，不会相互融合C.在形成生殖细胞配子时，等位基因要发生
11、分离，所以称分离定律D.在形成配子时，等位基因分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代答案D解析孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)对实验现象进行分析(提出假说)对实验现象解释的验证(验证假说)分离定律(结论)，A项错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的基因是成对存在的，这些基因既不会相互融合，也不会在传递中消失，B项错误；分离定律的实质是：在形成配子时，等位基因发生分离，分离后的等位基因分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，C项错误，D项正确。4.在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新
12、放回桶内，其原因是()A.保证雌、雄配子中两种配子的数目相等B.避免小球的丢失C.小球可能再次使用D.避免人为误差答案A解析小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的等位基因分离，形成数目相等的两种配子(小球)。5.豌豆的紫花和白花是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。下图为遗传实验结果，请分析回答下列问题：(1)在豌豆的紫花和白花这对相对性状中，显性性状是_。(2)基因A、a的遗传规律符合孟德尔的_定律。(3)在F1中，紫花和白花的植株数量比应是_。(4)在F2中，紫花豌豆的基因型可能是_。(5)若将F1中白花植株上的种子种下去，新长出的植株上开出的是_花。(6)在F2的
13、紫花豌豆中，杂合子豌豆所占比例是_。(7)若将F2中紫花植株上的种子全部种下去，新长出的个体中，紫花和白花植株的比例理论上是_。答案(1)紫花(2)分离(3)11(4)AA或Aa(5)白(6)2/3(7)51解析(1)由于F1(紫花)自交，F2中出现性状分离(紫花和白花)，所以显性性状是紫花。(2)基因A和a是一对等位基因，其遗传规律符合孟德尔的分离定律。(3)由于两亲本性状为一对相对性状，杂交后代中两个亲本的性状都存在，可知两亲本为测交，所以在F1中，紫花(Aa)和白花(aa)的植株数量比应是11。(4)据分析可知，在F1中，紫花豌豆的基因型为Aa，F1自交，F2中紫花豌豆的基因型可能是AA或Aa。(5)豌豆是闭花受粉植物，在自然情况下，只进行自交，若将F1中白花(aa)植株上的种子种下去，新长出的植株上开出的花的基因型都是aa，表现型都是白花。(6)F1中紫花豌豆的基因型为Aa，自交后F2中豌豆的基因型为1/4AA、2/4Aa，1/4aa，紫花豌豆中AA占1/3、Aa占2/3。(7)F2中1/3AA自交，子代全部表现紫花；2/3Aa自交，子代中AA占2/31/41/6、Aa占2/32/41/3、aa占2/31/41/6，则AAAaaa321，则紫花白花51。
