備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)【講義】第5章課時(shí)1基因的分離定律

第5章基因的傳遞規(guī)律課時(shí)1基因的分離定律課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對接1.闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀；2.模擬植物或動物性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)基因的分離定律2023：江蘇T23（1）（2）、海南T15、天津T16（1）（2）、全國甲T6；2022：浙江6月T9和T28（2）、全國甲T32（1）（3）、浙江1月T10、重慶T19、北京T18（1）；2021：湖北T4和T18、全國甲T32（1）、北京T20（1）、浙江1月T19；2020：海南T20、全國ⅠT5、浙江7月T18和T28（1）、浙江1月T18、江蘇T7；2019：海南T18、全國ⅡT5、全國ⅢT6和T321.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：從細(xì)胞水平和分子水平闡述基因的分離定律。2.科學(xué)思維——?dú)w納與演繹：解釋一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，總結(jié)分離定律的實(shí)質(zhì)。3.科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：驗(yàn)證基因的分離定律，分析雜交實(shí)驗(yàn)命題分析預(yù)測1.本部分內(nèi)容是高考的核心考點(diǎn)之一，主要考查考生運(yùn)用分離定律解決實(shí)際問題的能力，如性狀顯隱性的判斷、純合子和雜合子的判斷、基因型和表型的判斷、遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。2.預(yù)測2025年高考還可能將本部分內(nèi)容與基因自由組合定律、伴性遺傳、變異等結(jié)合，通過設(shè)置新情境考查考生解決實(shí)際問題的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法（1）豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（2）孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的雜交操作流程辨析與交配方式有關(guān)的概念及其應(yīng)用雜交概念基因型不同的個(gè)體間相互交配應(yīng)用①將不同優(yōu)良性狀集于一體，獲得新品種；②通過后代性狀比，判斷顯隱性自交概念同一個(gè)體或基因型相同的個(gè)體間交配應(yīng)用①不斷提高種群中純合子的比例；②用于植物純合子和雜合子的鑒定測交概念F1與隱性純合子雜交應(yīng)用①測定F1的基因型，F(xiàn)1產(chǎn)生配子的種類及比例；②高等動植物純合子、雜合子的鑒定正交和反交概念正交和反交是一對相對概念，若正交為♂A（性狀）×♀B（性狀），則反交為♂B（性狀）×♀A（性狀），反之亦然應(yīng)用①常用于判斷待測性狀是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳；②判斷基因是位于常染色體還是性染色體上回交概念雜種子一代與兩個(gè)親本中的任一個(gè)進(jìn)行交配應(yīng)用①與隱性親本回交，檢測子一代基因型；②在育種中，加強(qiáng)雜種個(gè)體的某一親本的性狀表現(xiàn)自由交配概念又稱隨機(jī)交配，指群體中的雌雄個(gè)體隨機(jī)進(jìn)行交配，基因型相同和不同的個(gè)體之間都可進(jìn)行交配應(yīng)用2.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”分析3.基因的分離定律的實(shí)質(zhì)4.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)原理：甲、乙兩個(gè)小桶分別代表[19]雌、雄生殖器官，甲、乙內(nèi)的彩球分別代表[20]雌、雄配子，用不同彩球的隨機(jī)組合模擬生物在生殖過程中[21]雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。（2）實(shí)驗(yàn)注意問題：①要[22]隨機(jī)抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并搖勻；②重復(fù)的次數(shù)要足夠多。兩個(gè)小桶內(nèi)的彩球數(shù)量可以不相等，但每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量必須相等。（3）結(jié)果與結(jié)論：彩球組合類型數(shù)量比為DD：Dd：dd≈[23]1：2：1，彩球組合代表的顯隱性性狀的數(shù)量比接近[24]3：1?；A(chǔ)自測1.孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交。（×）2.F1自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為3：1屬于觀察現(xiàn)象階段。（√）3.“生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子成對存在；配子中只含有每對遺傳因子中的一個(gè)；受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說內(nèi)容。（√）4.F2的表型比例為3：1的結(jié)果最能說明基因分離定律的實(shí)質(zhì)。（×）5.基因分離定律中“分離”指的是同源染色體上的等位基因的分離。（√）6.孟德爾先提出假說，再據(jù)此開展豌豆雜交實(shí)驗(yàn)并設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹。（×）7.孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律[2022廣東，T5A]。（√）8.融合遺傳的核心觀點(diǎn)是兩個(gè)親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀，按照該觀點(diǎn)以融合方式傳遞的遺傳性狀不會（填“會”或“不會”）發(fā)生分離。9.在性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中，若將甲小桶內(nèi)彩球上的標(biāo)記改為A和a，其余不變，乙小桶不做改變，此時(shí)分別從甲、乙兩個(gè)小桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)小球進(jìn)行組合可以模擬非同源染色體上非等位基因的自由組合。情境應(yīng)用1.玉米為單性花、雌雄同株植物（見下圖），若間行種植基因型為AA和aa的玉米植株，可能的雜交組合有哪些？提示♀AA×♂AA、♀aa×♂aa、♀AA×♂aa、♀aa×♂AA。2.本來開白花的花卉，偶然出現(xiàn)了開紫花（顯性突變）的植株，怎樣獲得開紫花的純種植株呢？提示方法一：用紫花植株的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，然后用秋水仙素處理，保留紫花的品種。方法二：將該紫花植株連續(xù)自交，且每一代淘汰掉白花植株，則子代不出現(xiàn)性狀分離的為純種植株。深度思考1.為什么測交必須讓F1與隱性純合子雜交？提示因?yàn)殡[性純合子只產(chǎn)生一種含有隱性基因的配子，通過分析測交后代的性狀表現(xiàn)及比例，即可推知被測個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例。2.雜合子（Aa）產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等嗎？提示基因型為Aa的雜合子產(chǎn)生的雌配子種類及比例為A：a＝1：1，產(chǎn)生的雄配子種類及比例為A：a＝1：1，但一般情況下生物產(chǎn)生的雄配子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)。3.由一對等位基因控制的雜合子自交后代出現(xiàn)3：1性狀分離比的條件是什么？提示（1）不同類型配子生活力相同。（2）雌雄配子結(jié)合的機(jī)會相等。（3）不同基因型的個(gè)體存活率相同。（4）等位基因間的顯隱性關(guān)系為完全顯性。（5）子代樣本數(shù)目足夠多。（6）性狀表現(xiàn)不受特殊環(huán)境影響。4.“演繹推理”和“驗(yàn)證假說”中均涉及測交，二者有何不同？提示“演繹推理”強(qiáng)調(diào)“設(shè)計(jì)”測交實(shí)驗(yàn)，即理論推導(dǎo)，而“驗(yàn)證假說”強(qiáng)調(diào)“實(shí)施”測交實(shí)驗(yàn)，即通過實(shí)驗(yàn)對“演繹推理”的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。5.若以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料采用測交法驗(yàn)證分離定律，該小鼠生出兩只顏色不同的后代，能否驗(yàn)證分離定律，為什么？提示不能。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目太少，偶然性太大。6.高莖（Dd）豌豆自交后代共收獲16粒種子，前15粒種子種植后表現(xiàn)為高莖，第16粒種子種植后表現(xiàn)如何？第16粒種子種植后表現(xiàn)為高莖的可能性是多少？提示第16粒種子種植后可能表現(xiàn)為高莖，也可能表現(xiàn)為矮莖。第16粒種子種植后是高莖的可能性是3/4。7.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)小桶中的彩球數(shù)量必須相等嗎？為什么？提示兩個(gè)小桶中的彩球數(shù)量可以不相等，因?yàn)樵谏矬w的有性生殖過程中，一般是雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量。研透高考明確方向命題點(diǎn)1孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法1.[2022浙江1月]孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)成功的重要因素之一是選擇了嚴(yán)格自花受粉的豌豆作為材料。自然條件下豌豆大多數(shù)是純合子，主要原因是（D）A.雜合子豌豆的繁殖能力低B.豌豆的基因突變具有可逆性C.豌豆的性狀大多數(shù)是隱性性狀D.豌豆連續(xù)自交，雜合子比例逐漸減小解析自然條件下豌豆大多數(shù)是純合子，原因是豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉和閉花受粉植物，受粉時(shí)沒有外來花粉的干擾，便于形成純種，因此雜合豌豆植株連續(xù)自交，純合子所占比例逐漸增大，D符合題意。命題變式[設(shè)問拓展型]（1）選擇豌豆作實(shí)驗(yàn)材料是孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律取得成功的重要原因之一，下列敘述錯(cuò)誤的是（C）A.自然狀態(tài)下豌豆既能自花傳粉又能閉花受粉是豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)之一B.孟德爾選用山柳菊進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)并沒有獲得成功的原因之一是山柳菊有時(shí)進(jìn)行無性生殖C.豌豆和山柳菊都具有易于區(qū)分且可連續(xù)觀察的相對性狀D.豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交實(shí)驗(yàn)，而山柳菊花小，難以做人工雜交實(shí)驗(yàn)解析豌豆為自花傳粉、閉花受粉植物，自然條件下只能進(jìn)行自交，A正確；孟德爾選用山柳菊進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)并沒有獲得成功，其中一個(gè)主要原因是山柳菊有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無性生殖，而遺傳規(guī)律只適用于進(jìn)行有性生殖的生物，B正確；山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀，C錯(cuò)誤；豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交實(shí)驗(yàn)，而山柳菊花小，難以做人工雜交實(shí)驗(yàn)，D正確。（2）水稻是我國主要的糧食作物之一，它是自花傳粉植物。袁隆平等人發(fā)現(xiàn)了花粉敗育的野生稻，為雜交水稻雄性不育系的選育打開了突破口。雄性不育系作母本對培育雜交水稻的意義是水稻為兩性花，進(jìn)行雜交時(shí)需要對母本進(jìn)行去雄處理，而水稻的花很多且比較小。如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄操作，提高雜交育種的效率。命題點(diǎn)2基因分離定律的實(shí)質(zhì)和驗(yàn)證2.水稻的非糯性（W）對糯性（w）為顯性；非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙紅色；W基因可用紅色熒光標(biāo)記，w基因可用綠色熒光標(biāo)記?，F(xiàn)將純種非糯性與糯性水稻雜交，產(chǎn)生子代F1，下列現(xiàn)象最能說明分離定律實(shí)質(zhì)的是（A）A.觀察F1未成熟花藥中的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)2個(gè)紅色熒光點(diǎn)和2個(gè)綠色熒光點(diǎn)分別移向兩極B.將F1成熟花粉用碘液染色，發(fā)現(xiàn)藍(lán)黑色花粉：橙紅色花粉＝1：1C.對F1植株進(jìn)行測交，后代表現(xiàn)為糯性：非糯性＝1：1D.F1植株自交，后代表現(xiàn)為糯性：非糯性＝1：3解析純種非糯性與糯性水稻雜交，F(xiàn)1的基因型為Ww，則未成熟花藥中，發(fā)現(xiàn)2個(gè)紅色熒光點(diǎn)和2個(gè)綠色熒光點(diǎn)分別移向兩極，是因?yàn)闇p數(shù)分裂Ⅰ后期，等位基因隨同源染色體的分開而發(fā)生分離，這是基因的分離定律最直接的證據(jù)，A正確。將F1成熟花粉用碘液染色，發(fā)現(xiàn)藍(lán)黑色花粉：橙紅色花粉＝1：1；對F1植株進(jìn)行測交，后代表現(xiàn)為糯性：非糯性＝1：1；F1植株自交，后代表現(xiàn)為糯性：非糯性＝1：3，這些都能證明基因分離定律的實(shí)質(zhì)，但都是間接證明，直接證明分離定律實(shí)質(zhì)的現(xiàn)象應(yīng)該在減數(shù)分裂過程中，而這三項(xiàng)都不是發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B、C、D錯(cuò)誤。3.[全國Ⅲ高考，9分]玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制?；卮鹣铝袉栴}。（1）在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是顯性性狀。（2）現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗(yàn)證分離定律，寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。①讓兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3：1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。②讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表型比例為1：1，則可驗(yàn)證分離定律。（其他答案合理也可）解析（1）一對等位基因控制一對相對性狀，通常情況下，這對等位基因具有完全顯性關(guān)系，雜合子表現(xiàn)為顯性性狀。（2）已知玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制，若要用飽滿的玉米籽粒和凹陷的玉米籽粒為材料驗(yàn)證分離定律，可用自交、雜交或測交的方法。①讓兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3：1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律；②讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，再讓F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。③讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表型比例為1：1，則可驗(yàn)證分離定律。通性通法四法驗(yàn)證基因分離定律（1）自交法（2）測交法（3）花粉鑒定法（4）單倍體育種法命題點(diǎn)3基因分離定律的應(yīng)用4.[2023淮南模擬]小鼠的正常體型對矮小體型為顯性，分別受常染色體上的等位基因A、a控制。小鼠體型遺傳過程中，有一種有趣的“基因印跡”現(xiàn)象，來自某一親本的基因A被“印跡”而不能表達(dá)。下列敘述錯(cuò)誤的是（B）A.正常體型小鼠和矮小體型小鼠均可能是雜合子B.基因型為Aa的雌雄小鼠交配，子代性狀分離比為3：1C.若親本基因型均為Aa，則可通過與基因型為aa的小鼠交配，判斷被“印跡”基因A來自哪個(gè)親本D.若“印跡”基因A來自母本，母本不一定是正常體型小鼠解析若小鼠的基因型為Aa，且來自某一親本的基因A被“印跡”而不能表達(dá)，則表型為矮小體型，所以正常體型小鼠和矮小體型小鼠均可能是雜合子，A正確；基因型為Aa的雌雄小鼠交配，只有不發(fā)生“基因印跡”現(xiàn)象時(shí)，子代性狀分離比才為3：1，B錯(cuò)誤；親本基因型均為Aa時(shí)，可通過與基因型為aa的小鼠交配，判斷被“印跡”基因A來自哪個(gè)親本，即交配后代都是矮小體型小鼠的那個(gè)親本的基因A被“印跡”，C正確；若“印跡”基因A來自母本，母本不一定是正常體型小鼠，也可能是矮小體型小鼠（基因型為Aa），D正確。5.[高考組合，6分]（1）[2022北京節(jié)選]番茄果實(shí)成熟涉及一系列生理生化過程，導(dǎo)致果實(shí)顏色及硬度等發(fā)生變化。果實(shí)顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實(shí)成熟的機(jī)制，科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究。果皮顏色由一對等位基因控制。果皮黃色與果皮無色的番茄雜交所得的F1果皮為黃色，F(xiàn)1自交所得F2果皮顏色及比例為黃色∶無色＝3∶1。（2）[2021北京節(jié)選]玉米是我國重要的農(nóng)作物，研究種子發(fā)育的機(jī)理對培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。玉米果穗上的每一個(gè)籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的分離定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干