1、专 题 七专 题 七遗 传 的 基 本 规 律遗 传 的 基 本 规 律主要内容一 孟德尔豌豆实验现代遗传学之父现代遗传学之父 孟德尔(孟德尔(1822-18841822-1884),奥地利人。自幼出身园),奥地利人。自幼出身园艺世家,酷爱自然科学。由于家境贫寒,艺世家,酷爱自然科学。由于家境贫寒,2121岁起做修岁起做修道士;后来到大学进修道士;后来到大学进修自然科学和数学自然科学和数学。他选用他选用豌豆、玉米、山柳菊豌豆、玉米、山柳菊等植物,连续进行了等植物,连续进行了 多年的杂交实验研究,其中多年的杂交实验研究,其中最成功最成功的是的是豌豆豌豆杂交杂交 实验。实验。第17讲基因分离定律一
2、 孟德尔豌豆实验1.1.豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆是严格的豌豆是严格的 的植物的植物,可以可以 避免外来花粉的干扰避免外来花粉的干扰,自然状态下都为自然状态下都为 。豌豆植株具有稳定的、豌豆植株具有稳定的、易于区分的易于区分的 。豌豆花豌豆花 ,便于实验,便于实验 。自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉纯种纯种相对性状相对性状大大操作和统计操作和统计1.1.豌豆:豌豆:传粉,传粉,受粉,自然状态下一般都是受粉,自然状态下一般都是 ;有有易于区分易于区分的的 ;花大;花大 ;性状能性状能 给后代。给后代。2.2.玉米:雌雄玉米:雌雄 株株且为且为 性花性花,便于,便
3、于人工人工授粉;授粉;生长周期生长周期 ,繁殖,繁殖 ;相对性状相对性状易于区分易于区分;籽粒籽粒 ,统计更,统计更准确准确。3.3.果蝇:易于果蝇:易于培养培养,繁殖,繁殖 ;染色体数目;染色体数目 且且 ;后代后代 ;相对性状;相对性状易于区分易于区分。知识延伸知识延伸遗传实验常用材料及特点遗传实验常用材料及特点自花自花闭花闭花纯种纯种相对性状相对性状易操作易操作稳定遗传稳定遗传同同单单短短快快多多快快少少大大多多一 孟德尔豌豆实验2.2.孟德尔杂交实验的方法孟德尔杂交实验的方法去雄去雄(花蕊未成熟前,花蕾期)(花蕊未成熟前,花蕾期)套袋套袋(防止外来花粉的干扰)(防止外来花粉的干扰)(雌
4、蕊成熟时)(雌蕊成熟时)(保证杂交种子是人工传粉所结)(保证杂交种子是人工传粉所结)人工授粉人工授粉再次套袋再次套袋一 孟德尔豌豆实验概念辨析3.3.概念辨析概念辨析 性状:生物体的性状:生物体的 和和 。控制者:控制者:体现者:体现者:相对性状:相对性状:生物的生物的 性状的性状的 表现类型。表现类型。形态特征形态特征生理特性生理特性核酸(基因,间接)核酸(基因,间接)蛋白质(直接)蛋白质(直接)一种一种同一种同一种不同不同3.3.概念辨析概念辨析 显性性状:显性性状:两个具有两个具有 的纯合亲本杂交,的纯合亲本杂交,F F1 1中中 出来的性状。出来的性状。隐性性状:隐性性状:同上,同上,
5、F F1 1中中 出来的性状。出来的性状。性状分离:性状分离:杂种杂种后代后代中,中,出现显性性状出现显性性状 和隐性性状的现象。和隐性性状的现象。(可用于判断(可用于判断 )相对性状相对性状表现表现未未表现表现同时同时待测个体是否纯合待测个体是否纯合概念辨析3.3.概念辨析概念辨析 纯合子纯合子:遗传因子(基因)组成遗传因子(基因)组成 的个体。纯合子的个体。纯合子 稳定遗传稳定遗传,自交后代,自交后代 发生发生性状分离性状分离。杂合子:遗传因子(基因)组成杂合子:遗传因子(基因)组成 的个体。杂合子的个体。杂合子 稳定遗传稳定遗传,自交后代,自交后代 发生发生性状分离性状分离。相同相同不同
6、不同注意:孟德尔称为注意:孟德尔称为“遗传因子遗传因子”,约翰逊更名为约翰逊更名为“基因基因”。能能不会不会不能不能会会概念辨析3.3.概念辨析概念辨析 表现型:生物体表现出来的表现型:生物体表现出来的 。表现型是基因型的。表现型是基因型的 ,是,是 和和 共同作用的结果。共同作用的结果。基因型:与表现型有关的基因型:与表现型有关的 。是决定性状表现。是决定性状表现 的的内因内因。等位基因:位于等位基因:位于 上的上的相同位置相同位置,控制控制 的基因。的基因。性状性状基因组成基因组成同源染色体同源染色体相对性状相对性状表现形式表现形式基因基因(内因)(内因)环境环境(外因)(外因)概念辨析概
7、概 念念应应 用用杂交杂交基因型基因型 的的雌雄个体相交。雌雄个体相交。通过杂交将不同的优良性状集中到一起,得到新通过杂交将不同的优良性状集中到一起,得到新品种品种(育种)育种)通过后代性状通过后代性状分离比分离比判断个体显隐性。判断个体显隐性。(如:分离比为(如:分离比为3 31 1,则,则3 3为为 性,性,1 1为为 性)性)自交自交基因型基因型 的的雌雄个体相交。雌雄个体相交。连续自交连续自交可不断提高种群中可不断提高种群中 的比例的比例根据后代是否发生根据后代是否发生性状分离性状分离,可用于,可用于植物植物 的鉴定的鉴定测交测交F F1 1与与 。相交。相交。根据后代是否发生根据后代
8、是否发生性状分离性状分离,测定,测定F F1 1的基因组成,的基因组成,或者用于或者用于动、植物动、植物 的鉴定的鉴定验证验证 定律定律解释的解释的正确性正确性3.3.概念辨析概念辨析不同不同相同相同杂交杂交显显隐隐纯合子纯合子纯合子、杂合子纯合子、杂合子隐性纯合子隐性纯合子纯合子、杂合子纯合子、杂合子基因分离基因分离可延伸为:某个体可延伸为:某个体与隐性纯合子相交与隐性纯合子相交概念辨析3.3.概念辨析概念辨析 正交:正交:在具有相对性状的遗传实验中,若将在具有相对性状的遗传实验中,若将显性显性个体个体 作作母本母本,隐性隐性个体作个体作父本父本的杂交方式称为的杂交方式称为正交正交;反交:将
9、反交:将显性显性个体作个体作父本父本,隐性隐性个体作个体作母本母本的杂交方的杂交方 式就为式就为反交反交。提醒提醒正交与反交是正交与反交是 ,若我们假设其中,若我们假设其中一种为正交,那么另一种就是反交。一种为正交,那么另一种就是反交。相对的相对的概念辨析【如】【如】高茎矮茎(正交)高茎矮茎(正交)(反交)(反交)矮茎矮茎高茎高茎应用:应用:可用于鉴别常染色体遗传还是伴性遗传。可用于鉴别常染色体遗传还是伴性遗传。(若正反交后代的表现完全相同,则为(若正反交后代的表现完全相同,则为 ;反之为反之为 。)常染色体遗传常染色体遗传伴性遗传伴性遗传概念辨析二 基因的分离定律(一)假说(一)假说演绎法演
10、绎法提出问题提出问题(解释)(解释)(设计测交实验(设计测交实验并预测实验结果并预测实验结果)(进行测交实验)(进行测交实验)(豌豆杂交实验)(豌豆杂交实验)提出假说提出假说演绎推理演绎推理检验推理检验推理得出结论得出结论(统计分析,验证假说真伪)(统计分析,验证假说真伪)假说假说演绎演绎(一)假说演绎法1.1.一对相对性状的豌豆实验一对相对性状的豌豆实验提出问题提出问题高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 3 3 :1 1为什么子一代都是高茎没有矮茎的呢?为什么子一代都是高茎没有矮茎的呢?为什么子一代没有矮茎的,而子二代为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?又出现了矮茎的呢?
11、子二代中出现子二代中出现3 3:1 1的性状分离比是偶然的吗?的性状分离比是偶然的吗?2.2.对对分离现象的解释分离现象的解释提出假说提出假说成对成对生物的性状是由生物的性状是由 决定的,决定的,体细胞中的遗传因子体细胞中的遗传因子 存在,存在,配子中配子中 存在。存在。遗传因子遗传因子减数分裂形成配子时,减数分裂形成配子时,的的遗传因子遗传因子彼此彼此 ,分别进入不同的,分别进入不同的 中。中。(的实质)的实质)分离分离成对成对配子配子分离定律分离定律受精时,雌雄配子受精时,雌雄配子 。随机结合随机结合成单成单(一)假说演绎法结果:结果:结论:结论:。3.3.验证:验证:实验实验演绎推理演绎
12、推理检验推理检验推理得出结论得出结论测交测交假说成立假说成立(一)假说演绎法得到得到166166株后代中,株后代中,8787株株是高茎的,是高茎的,7979株是矮茎的,株是矮茎的,高茎与矮茎的数量比接近高茎与矮茎的数量比接近1:11:1。演绎推理演绎推理检验推理检验推理得出结论得出结论(一)假说演绎法(二)分离定律1.1.内容内容(分离定律又名孟德尔第一定律)(分离定律又名孟德尔第一定律)在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 存在,不相存在,不相 ;在形成配子时,成对的遗传;在形成配子时,成对的遗传因子发生因子发生 ,分离后的遗传因子分别进入不同的,
13、分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子配子中,随配子 。融合融合成对成对分离分离遗传给后代遗传给后代2.2.分离定律的实质分离定律的实质 在杂合子的细胞中,位于在杂合子的细胞中,位于一对一对 上的上的 基因基因具有一定的具有一定的 性性;在减数分裂形成配子;在减数分裂形成配子的过程中,的过程中,分别进入不同的配子中,独立的随配子遗传给后代。分别进入不同的配子中,独立的随配子遗传给后代。等位基因会随同源染色体的分开而分离等位基因会随同源染色体的分开而分离同源染色体同源染色体等位等位独立独立(二)分离定律2.2.分离定律的实质分离定律的实质 减减后期,后期,。随随 的分而分离。的分而分离。实
14、质实质等位基因等位基因同源染色体同源染色体配子类型及数目比配子类型及数目比 A Aa=a=。直接证据直接证据1 11 1(二)分离定律3.3.分离定律的验证方法分离定律的验证方法测交法:让测交法:让 杂交,后代的性状分离杂交,后代的性状分离 比为比为 。自交法:让自交法:让 自交,后代的性状分离比为自交,后代的性状分离比为 。花粉鉴定法:取花粉鉴定法:取 的花粉,对花粉进行特殊处理后,的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,两种花粉的比为用显微镜观察并计数,两种花粉的比为 。(直接证据)(直接证据)单倍体育种法:杂合子单倍体育种法:杂合子 培养后,用培养后,用 。处理能获得处理能获得
15、 种植株,比例为种植株,比例为 。杂合子和隐性纯合子杂合子和隐性纯合子1:11:1杂合子杂合子3:13:1杂合子杂合子1:11:1花药离体花药离体秋水仙素秋水仙素2 21:11:1(二)分离定律【例】【例】(20192019全国卷全国卷III32III32)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究)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。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位 基因控制。回答下列问题。基因控制。回答下列问题。(1 1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是)在一对等位
16、基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是 。(2 2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。(二)分离定律显性性状显性性状(2 2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两
17、种验证思路及预期结果。答:思路及预期结果答:思路及预期结果:两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现 31 31的性状分离比,则可验证分离定律。的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选两种玉米分别自交,在子代中选 择两种纯合子进行杂交,择两种纯合子进行杂交,F F1 1自交,得到自交,得到F F2 2,若,若F F2 2中出现中出现3131的性状分离比,的性状分离比,则可验证分离定律。则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F F1 1都都 表现一种性状,则用表现一
18、种性状,则用F F1 1自交,自交,得到得到F F2 2,若,若F F2 2中出现中出现3131的性状分离比,则可验的性状分离比,则可验 证分离定律。证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F F1 1表现两种表现两种 性状,且表现为性状,且表现为1111的性状分离比,则可验证分离定律。的性状分离比,则可验证分离定律。4.4.分离定律相关要点分离定律相关要点 研究对象:控制研究对象:控制 的遗传因子;的遗传因子;时间:形成时间:形成 时;时;(具体时间:(具体时间:期)期)适用范围:适用范围:对相对性状对相对性状的遗传的遗传 上的上的等位
19、等位基因基因(核基因)(核基因)生物生物同一性状同一性状配子配子减减后后一一细胞核内同源染色体细胞核内同源染色体有性生殖的真核有性生殖的真核(二)分离定律5.5.性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验 (二)分离定律5.5.性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验原理:甲、乙两个原理:甲、乙两个小桶小桶分别代表分别代表 ,甲、乙内的甲、乙内的彩球彩球分别代表分别代表 ,用,用 不同彩球的随机组合不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过模拟生物在生殖过 程中雌雄配子的程中雌雄配子的 。雌雄生殖器官雌雄生殖器官雌雄配子雌雄配子随机结合随机结合(二)分离定律5.5.性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实
20、验注意事项:要注意事项:要 抓取,且抓完一次将彩球抓取,且抓完一次将彩球 原来原来 的小桶并的小桶并 。重复的次数。重复的次数 。随机随机放回放回摇匀摇匀足够多足够多(二)分离定律(三)分离定律的应用(三)分离定律的应用1.1.已知亲代基因型推后代分离比已知亲代基因型推后代分离比(正推法)(正推法)亲本组合亲本组合子代基因型及比例子代基因型及比例子代表现型及比例子代表现型及比例AAAAAAAAAAAAAaAaAAAAaaaaAaAaAaAaAaAaaaaaaaaaaaaaAAAAAAAA:Aa=1:1Aa=1:1AaAaAAAA:AaAa:aa:aa=1=1:2:2:1:1AaAa:aa:aa
21、=1:1=1:1aaaa全是显性全是显性全是显性全是显性全是显性全是显性显性显性:隐性隐性 =3=3:1:1显性显性:隐性隐性 =1=1:1:1全是隐性全是隐性2.2.已知后代分离比推亲代基因型已知后代分离比推亲代基因型(以(以A/aA/a为例,逆推法)为例,逆推法)后代表现型后代表现型亲本基因型亲本基因型全全 显显全全 隐隐显显隐隐=1 1显显隐隐=3 1AAAA 。aaaaaaaaAaAaaaaa(杂合子的测交杂合子的测交)AaAaAaAa(杂合子的自交杂合子的自交)(三)分离定律的应用3.3.判断显性、隐性的方法判断显性、隐性的方法定义法:若定义法:若具有相对性状具有相对性状的个体杂交,
22、后代只表现的个体杂交,后代只表现 一种一种性状,则该性状为性状,则该性状为 性状。性状。比例法:若后代分离比为比例法:若后代分离比为3 31 1,则,则3 3代表的为代表的为 性,性,1 1代表的为代表的为 性。性。口诀法:无中生有为口诀法:无中生有为 性,有中生无为性,有中生无为 性。性。甲甲乙乙甲,亲本甲和乙为纯合子甲,亲本甲和乙为纯合子甲甲甲甲33甲甲+1+1乙,亲本甲为杂合子乙,亲本甲为杂合子显性显性显性显性隐性隐性常用于相关疾病类型或系谱图的判定常用于相关疾病类型或系谱图的判定显性显性隐性隐性(三)分离定律的应用4.4.纯合子与杂合子的鉴定纯合子与杂合子的鉴定项项 目目纯合子纯合子杂
23、合子杂合子实实验验鉴鉴定定测交测交后代有后代有 种类型,即种类型,即 性状分离性状分离后代有后代有 种类型,即种类型,即 性状分离性状分离自交自交后代后代 性状分离性状分离后代后代 性状分离性状分离花粉鉴定(植物)花粉鉴定(植物)花粉的基因型有花粉的基因型有 种种花粉的基因型有花粉的基因型有 种种单倍体育种单倍体育种(植物)(植物)得到得到 种种类型植株类型植株得到得到 种类型植株种类型植株1 12 2不发生不发生发发 生生不发生不发生发发 生生1 12 21 12 2(三)分离定律的应用【例】【例】(2019(2019高考全国卷高考全国卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对某种植物的羽裂叶和全缘
24、叶是一对 相对性状。某同学用全缘叶植株相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲植株甲)进行了下列四个实验。进行了下列四个实验。让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离 用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶 用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1111 用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3131 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是其中能够判定植株甲为杂合子的实验
25、是(B B)A A.或或 B B.或或 C C.或或 D D.或或(三)分离定律的应用【解析】实验中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明【解析】实验中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明 作为亲本的植株甲为杂合子。实验中植株甲与另一具有相作为亲本的植株甲为杂合子。实验中植株甲与另一具有相 同性状的个体杂交,后代出现同性状的个体杂交,后代出现3131的性状分离比,说明亲本的性状分离比,说明亲本 均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依 据实验或判定植株甲为杂合子。据实验或判定植株甲为杂合子。(三)分离定律的应用1.1.自交和自由交配
26、(随机交配)自交和自由交配(随机交配)有关概念有关概念基因频率基因频率:一个种群基因库中,:一个种群基因库中,某个基因某个基因占全部占全部 的比率。的比率。概念法:概念法:公式法:公式法:(四)分离定律的相关题型等位基因等位基因P PA A=100%100%A AA+a A+a A=AA+1/2AaA=AA+1/2Aaa=aa+1/2Aaa=aa+1/2Aa基因型频率基因型频率:一个种群中,:一个种群中,某基因型个体某基因型个体占全部占全部 的比率。的比率。概念法:概念法:公式法:公式法:P PAA AA=100%100%AAAAAA+Aa+aa AA+Aa+aa AA=AAA=A2 2Aa=
27、2AaAa=2Aaaa=aaa=a2 2种群个体总数种群个体总数(四)分离定律的相关题型遗传平衡遗传平衡定律定律(又名哈迪(又名哈迪温伯格定律,温伯格定律,仅适用于自由交配)仅适用于自由交配)【例】菜豆是一年生自花传粉植物,其有色对无色为【例】菜豆是一年生自花传粉植物,其有色对无色为 显性,一株有色花菜豆(显性,一株有色花菜豆(AaAa)生活在某海岛上,该海)生活在某海岛上,该海 岛没有其他菜豆存在,三年后开有色花和无色花植株岛没有其他菜豆存在,三年后开有色花和无色花植株 的比例(的比例(C C )A.3 A.31 1 B.15B.157 7 C.9C.97 7 D.15D.159 9(四)分
28、离定律的相关题型【解析】【解析】AaAaUU1/41/4AAAA :1/21/2AaAa :1/41/4aaaaUUUUUU1/41/4aaaa1/41/4AAAA 1/21/2(1/41/4AAAA:1/2:1/2AaAa:1/4:1/4aaaa )3/8 3/8AAAA :1/41/4AaAa :3/83/8aaaaUUUUUU3/83/8aaaa3/83/8AAAA1/41/4(1/41/4AAAA:1/2:1/2AaAa:1/4:1/4aaaa )P P:F F1 1:F F2 2:7/167/16AAAA :1/81/8AaAa :7/167/16aaaaF F3 3:基因频率:基因
29、频率:A=1/2,a=1/2A=1/2,a=1/2基因频率:基因频率:A=1/2,a=1/2A=1/2,a=1/2基因频率:基因频率:A=1/2,a=1/2A=1/2,a=1/2(四)分离定律的相关题型【规律梳理】【规律梳理】Aa AA(Aa AA(或或aa)aa)P P F F1 1 F F2 2 F F3 3 F Fn n1 10 01/21/2(1-1/2)/2(1-1/2)/21/41/4(1-1/4)/2(1-1/4)/21/81/8(1-1/8)/2(1-1/8)/21/21/2n n(1-1/(1-1/2 2n n)/2)/2(四)分离定律的相关题型自交特点:自交特点:子代子代中
30、基因频率中基因频率 ,而基因型频率中,而基因型频率中,纯合子频率不断纯合子频率不断 ,杂合子频率不断,杂合子频率不断 。应用:应用:可用于可用于 育种中,连续自交选育育种中,连续自交选育 。不变不变增加增加增加增加杂交杂交纯种纯种(四)分离定律的相关题型【例】在理想条件下,推算下列种群自由交配后代的【例】在理想条件下,推算下列种群自由交配后代的 基因频率和基因型频率。(人教版课本基因频率和基因型频率。(人教版课本P P115115)亲代基因型频率亲代基因型频率AA 30%AA 30%Aa 60%Aa 60%aa 10%aa 10%亲代配子的基因频率亲代配子的基因频率A()A()A()A()a(
31、)a()a()a()A()A()a()a()F F1 1的基因型频率的基因型频率AA()AA()Aa()Aa()aa()aa()F F1 1配子配子的的基因频率基因频率A()A()a()a()F F2 2的的基因型频率基因型频率AA()AA()Aa()Aa()aa()aa()F F2 2配子的基因频率配子的基因频率A()A()a()a()30%30%30%30%30%30%10%10%60%60%40%40%36%36%48%48%16%16%60%60%40%40%36%36%48%48%16%16%根据遗传平衡定律可推出下列结果根据遗传平衡定律可推出下列结果60%60%40%40%点击查看
32、推导过程点击查看推导过程(四)分离定律的相关题型自由(随机)交配特点:自由(随机)交配特点:子代的子代的基因频率基因频率和和 基因型频率基因型频率均均 。遗传平衡定律适用范围:遗传平衡定律适用范围:种群非常种群非常 ;所有雌雄个体都能所有雌雄个体都能 并并 ;没有没有 ;不同个体不同个体生存和繁殖生存和繁殖能力能力 ;不产生不产生 。不变不变大大自由交配自由交配产生后代产生后代迁入、迁出迁入、迁出均等均等突变突变(四)分离定律的相关题型【例】已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状,基因位于常【例】已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状,基因位于常 染色体上。将纯种的黑身和灰身果蝇交配,染色体上。将纯种
33、的黑身和灰身果蝇交配,F F1 1全是灰身。全是灰身。F F1 1 雌雄互交得雌雄互交得F F2 2,试问:,试问:(1 1)取)取F F2 2雌雄果蝇自由交配,后代中灰身和黑身的比例(雌雄果蝇自由交配,后代中灰身和黑身的比例(D D)(2 2)取)取F F2 2雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身的比例(雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身的比例(C C )(3 3)取出)取出F F2 2中灰身果蝇,让其自由交配,后代中灰身和黑身中灰身果蝇,让其自由交配,后代中灰身和黑身 的比例(的比例(B B )(4 4)取出)取出F F2 2中灰身果蝇,让其自交,后代中灰身和黑身的比例(中灰身果蝇,让其自交,后代中
34、灰身和黑身的比例(A A )A.5A.51 B.81 B.81 C.51 C.53 D.33 D.31 1(四)分离定律的相关题型【解析解析】由题意得,灰身对黑身为显性,而】由题意得,灰身对黑身为显性,而F F1 1灰身基因型设为灰身基因型设为AaAa,自由交配问题自由交配问题可用基因频率进行计算:(可用基因频率进行计算:(1 1)F F2 2配子中的配子中的a a的基因的基因 频率为频率为1/21/2,带入遗传平衡定律公式,带入遗传平衡定律公式F F3 3的的aa=aaa=a2 2=1/4=1/4,即灰身,即灰身:黑黑 身身=3:1=3:1;(;(3 3)灰身中有)灰身中有1/3AA1/3A
35、A和和2/3Aa2/3Aa,配子中的,配子中的a a的基因频率的基因频率 为为1/31/3,带入遗传平衡定律公式,带入遗传平衡定律公式F F3 3的的aa=1/9aa=1/9,即灰身,即灰身:黑身黑身=8:1=8:1;自交问题自交问题计算时要带上亲本的概率:(计算时要带上亲本的概率:(2 2)F F3 3的的aaaa来自来自F F2 2的的1/2Aa1/2Aa 和和1/4aa1/4aa的自交总和,即的自交总和,即aa=1/2aa=1/21/4+1/4=3/81/4+1/4=3/8,即灰身,即灰身:黑身黑身=5:5:3 3;(;(4 4)F F3 3的的aaaa来自来自F F2 2的的2/3Aa
36、2/3Aa自交,即自交,即aa=2/3aa=2/31/4=1/61/4=1/6,即灰身即灰身:黑身黑身=5:=5:1 1;(四)分离定律的相关题型【例】【例】(20172017年海南卷,年海南卷,2020)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因 频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛 和黑色毛由常染色体上的和黑色毛由常染色体上的1 1对等位基因控制。下列叙述正确的是(对等位基因控制。下列叙述正确的是(C C)A A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说
37、明黑色为显性多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性 B B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性 C C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等 D D.选择选择1 1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性(四)分离定律的相关题型【解析】实验中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明【解析】实验中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明 作为亲本的植株甲为杂合子
38、。实验中植株甲与另一具有相作为亲本的植株甲为杂合子。实验中植株甲与另一具有相 同性状的个体杂交,后代出现同性状的个体杂交,后代出现3131的性状分离比,说明亲本的性状分离比,说明亲本 均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依 据实验或判定植株甲为杂合子。据实验或判定植株甲为杂合子。(四)分离定律的相关题型问题拓展问题拓展伴伴X X染色体上的基因频率和基因型频率染色体上的基因频率和基因型频率公式法:公式法:P PA A=100%100%A A2+2+1 1 【分析分析】个体含有两条】个体含有两条X X染色体,上面都含有相应基因,染色
39、体,上面都含有相应基因,所以要乘以所以要乘以2 2;个体的个体的Y Y染色体上不含有相应基因染色体上不含有相应基因,只有只有X X上有,上有,所以只能算所以只能算1 1个。个。(四)分离定律的相关题型【例】若【例】若A A和和a a基因位于基因位于X X染色体上,在某个时间点统计染色体上,在某个时间点统计 甲种群中甲种群中X XA AX XA A个体占个体占42%42%、X XA AX Xa a个体占个体占6%6%、X Xa aX Xa a个体占个体占 2%2%,X XA AY Y个体占个体占45%45%、X Xa aY Y个体占个体占5%5%,则该种群的,则该种群的A A基因基因 频率为频率
40、为 90%90%。【解析】设一共有【解析】设一共有100100个个体,其中雌雄个体个个体,其中雌雄个体5050个,个,雄性个体雄性个体5050个,则:个,则:42422+62+61 1+45+451 1 50502+502+50P PA A=100%100%=90%=90%(四)分离定律的相关题型 棋盘棋盘法法棋盘法:由于伴性遗传的个体,雌雄配子棋盘法:由于伴性遗传的个体,雌雄配子存在存在 ,我们我们先先 雌雄配子的雌雄配子的基因频率基因频率,再通过再通过 。,模拟雌雄配子的,模拟雌雄配子的 结合,进而推导出子代的结合,进而推导出子代的 基因型频率基因型频率。分别计算分别计算差异差异随机随机(
41、四)分离定律的相关题型【例】在一个较大的果蝇种群中,【例】在一个较大的果蝇种群中,X XB B的基因频率为的基因频率为9090,X Xb b的基因频率为的基因频率为l0l0,雌雄果蝇数相等,理论上,雌雄果蝇数相等,理论上X Xb bX Xb b、X Xb bY Y的基因型频率分别是的基因型频率分别是(D D )A A.1010、1010 B B.1 1、2 2 C C.5 5、0.50.5 D D.0.50.5、5 5(四)分离定律的相关题型【解析】由已知可得【解析】由已知可得X XB B:X Xb b=9:1=9:1,且雄性个体的,且雄性个体的X:Y=1:1X:Y=1:1X Xb bX Xb
42、 b0.5%0.5%X Xb bY Y5%5%(四)分离定律的相关题型2.2.特殊分离比问题特殊分离比问题不完全显性现象:不完全显性现象:杂合子杂合子的性状的性状表现表现介于显性和隐性介于显性和隐性 纯合子之间纯合子之间的的显性显性表现形式。表现形式。【如】紫茉莉花色【如】紫茉莉花色 P RR P RR rr rr 红色红色 白色白色 F F1 1 F F2 2 RrRr 粉红色粉红色 RR Rr rr RR Rr rr 红色红色 粉红色粉红色 白色白色1 1 :2 2 :1 1UU(四)分离定律的相关题型致死或淘汰现象:致死或淘汰现象:计算时需要计算时需要 致死或淘汰的致死或淘汰的 个体(个
43、体(配子配子)后,重新)后,重新 。去除去除分配概率分配概率【如】胚胎致死(淘汰)型【如】胚胎致死(淘汰)型 P Aa P Aa Aa Aa F F1 1 1AA 2Aa 1aa 1AA 2Aa 1aa 若若F F1 1中中显性纯合子致死,则:显性纯合子致死,则:若若F F1 1中中隐性纯合子致死,则:隐性纯合子致死,则:若若F F1 1中中杂合子致死,则:杂合子致死,则:显性隐性显性隐性 =2=2 1 1全为显性全为显性显性隐性显性隐性 =1=1 1 1(四)分离定律的相关题型【如】配子致死(淘汰)型:【如】配子致死(淘汰)型:可除去致死(淘汰)后的雌雄配子可除去致死(淘汰)后的雌雄配子 后
44、,后,重新计算重新计算该类该类配子的概率配子的概率,再使用,再使用棋盘法棋盘法推出子代概率。推出子代概率。【例】基因型为【例】基因型为AaAa的某植株产生的的某植株产生的“a”“a”花粉中有一半是致死的,花粉中有一半是致死的,则该植株自花转粉产生的子代中,则该植株自花转粉产生的子代中,AA:AaAA:Aa:aa=aa=2:3:1 2:3:1。【解析】【解析】P AaP Aa 配子配子 UU1/2A1/2A1/2a1/2a2/3A2/3A1/3a1/3a2/6AA2/6AA2/6Aa2/6Aa1/6Aa1/6Aa1/6aa1/6aa(四)分离定律的相关题型共显性现象:共显性现象:如果如果双亲双亲
45、的性状的性状 在子代在子代上上 ,这种显性表现称为共显性,或叫并显性。这种显性表现称为共显性,或叫并显性。【如】【如】人类的人类的MNMN血型血型是继是继ABOABO血型后被检测出来的第血型后被检测出来的第二二种种 与与ABOABO血型独立遗传的血型,血型独立遗传的血型,其血型和基因型如下所示:其血型和基因型如下所示:M M型血:型血:N N型血:型血:MN MN型血:型血:L LN NL LN N(红细胞膜上含(红细胞膜上含N N抗原)抗原)L LM ML LM M(红细胞膜上含(红细胞膜上含M M抗原)抗原)L LM ML LN N(红细胞膜上含(红细胞膜上含M M抗原和抗原和N N抗原)
46、抗原)同时同时表现出来表现出来(四)分离定律的相关题型【例】【例】(2019(2019高考江苏卷改编高考江苏卷改编)下图为某红绿色盲家族系谱图,下图为某红绿色盲家族系谱图,相关基因用相关基因用X XB B、X Xb b表示。人的表示。人的MNMN血型基因位于常染色体上,基因血型基因位于常染色体上,基因 型有型有3 3种:种:L LM ML LM M(M(M型型)、L LN NL LN N(N(N型型)、LMLLMLN N(MN(MN型型)。已知。已知11、33为为M M型,型,2 2、44为为N N型。下列叙述正确的是型。下列叙述正确的是(C C)A A.33的基因型一定为的基因型一定为L L
47、M ML LN NX XB BX XB B B B.44的血型可能为的血型可能为M M型或型或MNMN型型 C C.22是红绿色盲基因携带者的是红绿色盲基因携带者的 概率为概率为1/21/2 D D.11携带的携带的X Xb b可能来自可能来自33(四)分离定律的相关题型【解析】红绿色盲为伴【解析】红绿色盲为伴X X染色体隐性遗传病。分析系谱图,染色体隐性遗传病。分析系谱图,11为红绿色盲为红绿色盲 患者患者(X(Xb bY)Y),可逆推出,可逆推出22的基因型为的基因型为X XB BX Xb b,则,则33关于红绿色盲的基因型关于红绿色盲的基因型 可能为可能为X XB BX Xb b或或X
48、XB BX XB B,据题干,据题干11、22关于血型的基因型分别为关于血型的基因型分别为L LM ML LM M、L LN NL LN N,则则33关于血型的基因型为关于血型的基因型为L LM ML LN N,综合分析,综合分析33的基因型可能为的基因型可能为L LM ML LN NX XB BX XB B、L LM ML LN NX XB BX Xb b,A A错误;错误;33、44关于血型的基因型分别为关于血型的基因型分别为L LM ML LM M、L LN NL LN N,故,故44 关于血型的基因型为关于血型的基因型为L LM ML LN N,为,为MNMN型,型,B B错误;只考虑
49、红绿色盲,错误;只考虑红绿色盲,11 的基型因为的基型因为X XB BY Y,22的基因型为的基因型为X XB BX Xb b,故,故22是红绿色盲携带者的概率为是红绿色盲携带者的概率为 1/2 1/2,C C正确;正确;33的红绿色盲基因只能传给女儿,无法传给的红绿色盲基因只能传给女儿,无法传给44,因此,因此11 的红绿色盲基因不能来自的红绿色盲基因不能来自33,D D错误。错误。(四)分离定律的相关题型【如】【如】人类人类ABOABO血型由血型由I IA A、I IB B和和i i三个三个复等位基因复等位基因决定,其中决定,其中 I IA A对对i i是显性、是显性、I IB B对对i
50、i是显性,是显性,I IA A和和I IB B是共显性是共显性 ,则:,则:A A型血:型血:B B型血型血:AB AB型血型血:O O型血型血:复等位基因现象:复等位基因现象:同源染色体上同一位置上的同源染色体上同一位置上的等位等位 基因基因的数目在的数目在 的基因。的基因。两个以上两个以上I IA AI IA A、I IA Ai i(红细胞膜上含(红细胞膜上含A A抗原)抗原)I IB BI IB B、I IB Bi i(红细胞膜上含(红细胞膜上含B B抗原)抗原)I IA AI IB B(红细胞膜上含(红细胞膜上含A A抗原和抗原和B B抗原)抗原)iiii(红细胞膜上不含抗原)(红细胞