喵喵 | 1-1 分離定律的發(fā)現(xiàn)及驗(yàn)證

1??分離定律的發(fā)現(xiàn)

1. 豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)

豌豆

• 自花傳粉（自交），避免外來花粉干擾，自然狀態(tài)一般為純種
• 具有易于區(qū)分的相對性狀
• 所結(jié)種子多，易于對子代進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
• 花朵大，容易人工去雄和傳粉

2. 豌豆的人工異花傳粉操作

母本去雄

• 母本：接受花粉的植株
• 目的：防止自花傳粉
• 注意：去除未成熟花的全部雄蕊

套袋（目的：防止外來花粉干擾）

采集父本的花粉進(jìn)行人工傳粉

• 父本：提供花粉的植株
• 時(shí)間：去雄的雌蕊成熟時(shí)

再次套袋（目的：防止外來花粉干擾）

3. —對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（假說—演繹法）

①在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題

②通過推理和想象提出假說

假說

• 生物的性狀是由遺傳因子（如D、d）決定
• 在體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的
• 形成配子時(shí)，成對遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中（核心）
• 受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的

③根據(jù)假說演繹推理，預(yù)測結(jié)果

④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并得出結(jié)論：

進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與預(yù)測相符，證明假說正確。

分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

4. 遺傳相關(guān)概念

交配方式

• 雜交
• 定義：兩個(gè)基因型不同的個(gè)體之間的交配，如AA和aa之間的交配。
• 作用
• ①將親本的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體
• ②純合親本之間的雜交可判斷性狀的顯隱性
• 自交
• 定義：一般指雌雄同株植株的自花傳粉或同株異花傳粉，也可指基因型相同的動(dòng)物之間的交配
• 作用
• ①連續(xù)多代自交可提高純合子比例
• ②雜合子自交可判斷顯隱性
• ③判斷植物是純合還是雜合
• 測交
• 定義：將未知基因型個(gè)體與隱性純合子雜交
• 作用：判斷北側(cè)個(gè)體基因型及產(chǎn)生配子的種類及比例。
• 正反交
• 定義：兩個(gè)雜交親本相互作為母本和父本的雜交。如以A（♀）×B（♂）正反交為正交，則B（♀）×A（♂）為反交，正反交是相對的。
• 作用：判斷某基因?yàn)楹嘶蜻€是質(zhì)基因，位于常染色體還是性染色體。

基因

• 相同基因：位于同源染色體決定同種性狀的基因，如A和A
• 基因等位基因：位于同源染色體相同位置且決定相對性狀的基因，如B和b、C和c、D和d
• 非等位基因
• 同源染色體上的非等位基因：如C/c和D/d
• 非源染色體上的非等位基因：如B/b和D/d

【易錯(cuò)拓展】

1. F?代高莖雜合子產(chǎn)生的雌雄配子中D: d均為1:1，但是雄配子數(shù)目遠(yuǎn)多于雌配子。
2. 性狀分離指雜合子自交，子代中既有顯性性狀又有隱性性狀的現(xiàn)象。雜合子測交后代出現(xiàn)1:1不是性狀分離。
3. F?出現(xiàn)3:1的分離比的條件：

• ①該性狀受一對等位基因控制，且為完全顯性。
• ②F?產(chǎn)生1:1的兩種配子，且每種配子存活幾率相同。
• ③雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。
• ④不同基因型的子代存活幾率相同。
• ⑤子代數(shù)量足夠多。

4. 純合子DD和dd產(chǎn)生配子的過程也遵循分離定律，但因皆為D或d配子，難以區(qū)分和統(tǒng)計(jì)。

考點(diǎn)Ⅰ 豌豆的優(yōu)點(diǎn)及雜交操作

2022·浙江高考真題

孟德爾雜交試驗(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

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?

【例2】用豌豆進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作錯(cuò)誤的是

A. 雜交時(shí)，須在開花前除去母本的雄蕊

B. 自交時(shí)，雌蕊和雄蕊都無需除去

C. 雜交時(shí)，須在開花前除去父本的雄蕊【父本就是要雄蕊的】

D. 去雄和人工授粉后都要套袋

考點(diǎn)Ⅱ 概念考察

例3

下列相關(guān)概念中，錯(cuò)誤的有幾項(xiàng)

①自花傳粉是指兩性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程

②異花傳粉是指兩朵花之間的傳粉過程

③玉米的黃粒和皺粒是一對相對性狀【顏色和形狀】

④綿羊的白毛和黑毛是一對相對性狀

A. 0項(xiàng)

B. 1項(xiàng)?

C. 2項(xiàng)

D. 3項(xiàng)

例4

下列關(guān)于孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用的相關(guān)敘述，正確的是

A. 豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程中，對母本去雄和套袋的目的是防止自花授粉【套袋是防止外來花粉的干擾】

B. 孟德爾發(fā)現(xiàn)形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而分離【孟德爾那個(gè)時(shí)代是遺傳因子】

C. 將F?進(jìn)行測交，后代的表型和比例反映了F?產(chǎn)生配子的類型及比例?

D. 若某哺乳動(dòng)物毛色基因型為雜合子，將其進(jìn)行測交，子一代中一定出現(xiàn)性狀分離【性狀分離得自交】

考點(diǎn)III 一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)考察

例5

孟德爾在研究中運(yùn)用了假說—演繹法，以下敘述不屬于假說的是

A. 受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合

B. 形成配子時(shí)，成對的遺傳因子分離

C. F?中既有高莖又有矮莖，性狀分離比接近3:1【這是現(xiàn)象】

D. 性狀是由遺傳因子決定的，在體細(xì)胞中遺傳因子成對存在

例6

孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)?出現(xiàn)3:1性狀分離比。不必要的前提條件是

A. 不同基因型的個(gè)體的存活率是相同的

B. 顯性基因?qū)﹄[性基因是完全顯性的

C. F?產(chǎn)生的雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的

D. F?產(chǎn)生的雌雄配子的數(shù)量是相同的【雄性配子>雌性配子】

2??分離定律的實(shí)質(zhì)及驗(yàn)證

1. 分離定律的實(shí)質(zhì)

實(shí)質(zhì)

孟德爾的解釋

• 時(shí)期：形成配子時(shí)
• 實(shí)質(zhì)：控制一對相對性狀的成對遺傳因子分離
• 結(jié)果：雜合子（Dd）產(chǎn)生兩種配子（1D: 1d）

現(xiàn)代遺傳學(xué)解釋

• 時(shí)期：減I后期
• 實(shí)質(zhì)：同源染色體上等位基因隨同源染色體的分離而分離
• 范圍：真核生物、有性生殖、細(xì)胞核基因
• 圖像：

2. 分離定律的模擬實(shí)驗(yàn)

①甲乙兩個(gè)小桶代表雌雄生殖器官，彩球分別代表雌雄配子。

②兩個(gè)小桶中的總球數(shù)可以不等（自然界中雌配子數(shù)一般少于雄配子數(shù)），但每個(gè)桶中紅、藍(lán)小球數(shù)應(yīng)為1:1。

③抓取要求：隨機(jī)抓取；抓取后應(yīng)放回并混勻；抓取次數(shù)足夠多。

3. 分離定律的驗(yàn)證

①關(guān)鍵：驗(yàn)證雜合子產(chǎn)生了1:1的配子。

②驗(yàn)證方法

• ①雜合子（Aa）自交，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比
• ②雜合子(Aa）測交，子代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比
• ③花粉鑒定法：取雜合子植株產(chǎn)生的花粉，通過染色或直接觀察花粉水平的性狀，若性狀比為1:1
• ④單倍體育種法：Aa—花藥離體培養(yǎng)→ A、a（單倍體幼苗）—秋水仙素加倍→ 1AA:1aa

證明雜合子植株產(chǎn)生了兩種配子且數(shù)量比為1 :1，驗(yàn)證了分離定律

考點(diǎn)Ⅰ 分離定律的實(shí)質(zhì)

例1

下列孟德爾分離定律的幾組比例中，最能說明分離定律相關(guān)內(nèi)容的是

A. F?的性狀分離比為3:1

B. F?產(chǎn)生配子的比為1:1?

C. F?遺傳因子組成類型的比為1:2:1

D. 測交后代的比為1:1

考點(diǎn)II 模擬實(shí)驗(yàn)

2021浙江高考真題

某同學(xué)用紅色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型，向甲乙兩個(gè)容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，隨機(jī)從每個(gè)容器內(nèi)取出一顆豆子放在一起并記錄，再將豆子放回各自的容器中并搖勻，重復(fù)100次。

敘述正確的是

A. 該實(shí)驗(yàn)?zāi)M基因自由組合的過程【分離】

B. 重復(fù)100次實(shí)驗(yàn)后，Bb組合約為16%【B=20%，b=80%，Bb=B*B*2=32%】

C. 甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體?【bb=64%，B_=36%】

D. 乙容器中的豆子數(shù)模擬親代的等位基因數(shù)【配子的種類及比例】

考點(diǎn)Ⅲ 分離定律的驗(yàn)證

例3

水稻的非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色；糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色?，F(xiàn)用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交，取F?花粉加碘液染色。下列有關(guān)敘述，正確的是

A. 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對母本去雄、父本去雌

B. 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基因的分離和自由組合定律

C. 如果讓F?自交，產(chǎn)生的植株中花粉有3種表現(xiàn)型【2種，糯性和非糯性】

D. 如果讓F?自交，產(chǎn)生的植株中花粉有2種基因型?【就是A或a】

2019全國卷Ⅲ

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。玉米子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子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律。寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。

驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果：

①兩種玉米分別自交，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。

②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進(jìn)行雜交，F(xiàn)?自交，得到F?，若F?中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。

③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F?都表現(xiàn)一種性狀，則用F?自交，得到F?，若F?中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。

④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F,表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)型比例為1:1，則可驗(yàn)證分離定律。