基因分离定律的应用
高中生物必修二3.1 基因分离定律的应用1
第一节 基因的分离定律（第2课时）
扬州市树人学校 王源老师
一、性状分离比的模拟实验
二、孟德尔获得成功的原因：
1、正确的选用实验材料是首要原因 2、由单因子到多因子的研究方法
从一对相对性状入手 3、应用统计学的方法对实验数据进行了分析 4、科学设计了实验程序
设计测交实验
坚忍的意志、持之以恒的探索精神、严谨求实的科学态度、正确 的研究方法……
Bb Bb BB或Bb 1/3 2/3 1/3
讨论：在社会人群中，具有什么关系的人带有相同的隐性致 病基因的可能性大呢？法律为什么禁止近亲结婚？
同一个家族中携带相同的隐性致病基因可能性较大，如 果近亲结婚，后代的隐性致病基因结合的几率就大，出现遗 传病的机会大大增加。
我国婚姻法规定： “直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。”
三、基因分离定律在实践中应用
（一）、在育种上的应用 1、隐性基因控制的优良性状 例:小麦、水稻矮杆性状的选育 (aa)
根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，后 代只要出现隐性类型即可用与生产
2、显性基因控制的优良性状 例 小麦抗锈病性状的选育 (AA)
显性性状若是纯合子，不会发生性状分离；显性性状若是杂合 子，后代会发生分离, 需要连续自交，逐步淘汰由于性状分离 出现的不良性状，直到后代不再发生性状分离为止。
2. 在孟德尔进行的一对相对性状的实验中，具有l ：1比例 的是……（ D ）
①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的性状分离比 ④杂种自交后代的基因型比 例 ⑤杂种测交后代的基因型组成比例
A.①②④ B．④⑤ C.①③⑤ D．②③⑤
四、遗传病系谱图 Ⅰ Ⅱ
基因的分离定律
P
（三） 孟德尔对分离现象的解释
产生配子时， ⑥F1产生配子时，基因 和基因a A和基因a又会 分离 ， 产生的雌雄配子各有 两种，其中一种含基因 A ，一种含基因 a ，且 两种配子的比例都为 A : a= 1 :1 。 受精时， ⑦受精时，雌雄配子的 结合是 随机的 ，Ｆ２ 种基因组合， 出现 3 种基因组合， 比例为 1:2:1 ，性状 表现的比例为 3:1 。
代代自交选育：让显性个体连续自交， 代代自交选育：让显性个体连续自交，在后代中淘汰由 性状分离出现的隐性个体 出现的隐性个体， 于性状分离出现的隐性个体，直到后代不再出现性状分 离。
动动脑： 动动脑：
自交n 后代中纯合子、杂合子的比例是多少？ 杂合子自交 杂合子自交n代,后代中纯合子、杂合子的比例是多少？ 纯合子： 纯合子：1– 1/2n 杂合子1/2 杂合子1/2n
奥国人，天主神父。主要工作： 奥国人，天主神父。主要工作： 1856-1864经过 年的杂交试验， 经过8 1856-1864经过8年的杂交试验， 1865年发表了《植物杂交试验》 1865年发表了《植物杂交试验》 年发表了 的论文。 的论文。
（一）孟德尔的豌豆杂交实验
思考： 思考： 孟德尔为什 么选择豌豆 作为试验材 料?
说明：出现3:1的性状分离比不是偶然的。 说明：出现3:1的性状分离比不是偶然的。 3:1的性状分离比不是偶然的 为什么子一代只出现显性性状 为什么子一代只出现显性性状 ，子二代既有显性性状 又有隐性性状，而且会出现3:1的性状分离比呢? 3:1的性状分离比呢 又有隐性性状，而且会出现3:1的性状分离比呢? 请大家阅读书28－29页相关内容， 请大家阅读书28－29页相关内容，填空 28 页相关内容
（二）一对相对性状的遗传试验 其它六对相对性状的遗传试验数据
高一生物知识点基因分离定律
高一生物知识点基因分离定律高一生物知识点基因分离定律一、基因分离定律的适用范围1.有性生殖生物的性状遗传基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞的减数分裂特有的行为。
2.真核生物的性状遗3.细胞核遗传只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。
细胞质内遗传物质数目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律。
4.一对相对性状的遗传两对或两对以上相对性状的遗传问题，分离规律不能直接解决，说明分离规律适用范围的局限性。
二、基因分离定律的限制因素基因分离定律的F1和F2要表现特定的分离比应具备以下条件：1.所研究的每一对相对性状只受一对等基因控制，而且等位基因要完全显性。
2.不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
3.所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
4.供实验的群体要大、个体数量要足够多。
三、基因分离定律的解题点拨(1).掌握最基本的六种杂交组合①DD×DD→DD;②dd×dd→dd;③DD×dd→Dd;④Dd×dd→Dd∶dd=1∶1;⑤Dd×Dd→(1DD、2Dd)∶1dd=3∶1;⑥Dd×Dd→DD∶Dd=1∶1(全显)根据后代的分离比直接推知亲代的基因型与表现型：①若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子。
②若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲一定是测交类型。
③若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
(2)配子的确定①一对等位基因遵循基因分离规律。
如Aa形成两种配子A和a。
②一对相同基因只形成一种配子。
如AA形成配子A;aa形成配子a。
(3)基因型的确定①表现型为隐性，基因型肯定由两个隐性基因组成aa。
表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，Aa或AA。
做题时用“A_”表示。
②测交后代性状不分离，被测者为纯合体，测交后代性状分离，被测者为杂合体Aa。
基因分离定律在实践中的应用
基因分离定律在实践中的应用
基因的分离规律是遗传学中最基本的规律,掌握这一规律不仅有助于人们正确地解释生物界的某些遗传现象,而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率,这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
⑴依据分离规律，可在遗传研究和杂交育种中严格选择适合的遗传材料。
纯合亲本杂交→杂种F1自交→F2性状分离
杂合亲本杂交→性状分离选择
⑵杂种通过自交将产生性状分离，同时导致基因纯合。
杂交后代连续自交和选择→个体间基因型纯合。
⑶通过性状遗传研究，可以预期后代分离的类型和进行有计划种植，以提高育种效果，加速育种进程。
·如水稻抗稻瘟病
抗(显性)×感(隐性)
↓
F1 抗
↓
F2抗性分离
有些抗病株在F3 还会分离
⑷. 良种生产中要防止因天然杂交而发生分离退化，去杂去劣及适当隔离繁殖。
⑸. 利用花粉培育纯合体：
杂种(2n)
↓
配子(n)
↓加倍
纯合二倍体植株(2n)
↓
品种
独立分配规律的应用
㈠、理论上：
在分离规律基础上，进一步揭示多对基因间自由组合的关系，解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源。
1.进一步说明生物界发生变异的原因之一，是多对基因
之间的自由组合；
4对基因差异F224 = 16 表现型
20对基因差异F2 220 = 1048576 表现型
至于基因型就更加复杂了。
2.生物中丰富的变异类型，有利于广泛适应不同的自然
条件，有利于生物进化。
基因的分离定律和自由组合定律
基因的分离定律和自由组合定律引言基因是生物遗传信息的基本单位，它决定了个体的遗传特征。
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的基本原理，对于理解基因的传递和变异具有重要意义。
本文将详细探讨基因的分离定律和自由组合定律的概念、实验证据以及在实际应用中的意义。
I. 基因的分离定律基因的分离定律是指在杂交过程中，父本的两个基因分离并独立地传给子代的定律。
这一定律由格里高利·孟德尔在19世纪提出，并通过豌豆杂交实验得到了验证。
A. 孟德尔的豌豆实验孟德尔通过对豌豆的杂交实验，发现了基因的分离定律。
他选取了具有明显差异的性状进行杂交，例如花色、种子形状等。
通过连续进行多代的杂交实验，孟德尔观察到了一些规律性的现象。
B. 孟德尔定律的内容孟德尔总结出了三个基本定律： 1. 第一定律：也称为单因素遗传定律或分离定律。
即在杂交过程中，两个互相对立的基因副本（等位基因）分别来自于父本的两个基因组合，并独立地传给子代。
这就保证了基因的纯合性和杂合性的维持。
2. 第二定律：也称为双因素遗传定律或自由组合定律。
即两个不同的性状在杂交过程中独立地传递给子代。
这说明基因在遗传过程中是相互独立的。
3. 第三定律：也称为自由组合定律的互换定律。
即在同一染色体上的基因通过互换（交叉互换）来进行重组，从而形成新的基因组合。
C. 孟德尔定律的意义孟德尔的豌豆实验揭示了基因的分离和自由组合的规律，为后续的遗传学研究奠定了基础。
这些定律对于理解基因的传递、变异以及遗传规律具有重要意义。
此外，孟德尔的定律还为遗传育种提供了理论依据，对农业和生物学领域产生了深远的影响。
II. 自由组合定律自由组合定律是指在杂交过程中，不同染色体上的基因在配子形成过程中独立地组合的定律。
这一定律由托马斯·亨特·摩尔根等科学家在20世纪初通过果蝇实验得到了验证。
A. 摩尔根的果蝇实验摩尔根通过对果蝇的杂交实验，发现了基因的自由组合定律。
基因分离定律的实质和应用
基因分离定律的实质和应用1.引言1.1 概述基因分离定律是遗传学的重要基础理论之一，它是由奥地利生物学家孟德尔在19世纪中叶提出并系统阐述的。
通过对豌豆杂交的观察，孟德尔总结出了一系列规律，揭示了基因在遗传传递中的行为。
基因分离定律之所以被广泛接受和应用，是因为它揭示了基因的性状遗传规律，为后来的遗传学研究奠定了基础。
基因分离定律的实质可以简单概括为遗传物质在生殖过程中的分离与组合。
在遗传传递中，个体由父母双方遗传的特征组成，这些特征通过基因的传递实现。
基因分离定律指出，纯合子父母的基因在授精过程中会分离并按照一定的规律组合，产生出具有不同基因型和表型的后代。
这一定律揭示了基因在授精过程中的行为，为后代的性状分布提供了解释，并为描述遗传现象与预测遗传结果提供了理论依据。
基因分离定律的应用十分广泛。
首先，基因分离定律为遗传学研究提供了科学的方法和理论。
通过对基因的分离和组合规律进行研究观察，科学家能够深入了解基因的性状传递方式，为遗传疾病的研究和防治提供了依据。
其次，基因分离定律在农业和畜牧业方面也有着重要的应用。
通过深入研究不同基因型在杂交后代中的表现规律，可以选育出更加优良的品种，提高农作物和家畜的产量和品质。
此外，基因分离定律的研究方法和原理也为遗传工程的发展提供了理论支持，为改良物种和揭示基因功能等研究提供了方法和途径。
总之，基因分离定律作为遗传学的基石，其实质在于揭示了基因在遗传传递中的分离与组合规律。
这一定律不仅为遗传学研究提供了理论基础，也在农业、畜牧业和遗传工程等领域得到了广泛的应用。
通过深入研究基因分离定律的实质和应用，我们可以更好地理解遗传变异规律，为人类社会的发展和生物多样性的保护做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括如下内容：本文按照以下结构展开：引言、正文和结论。
在引言部分，我们将对基因分离定律进行概述，简要介绍它的背景和基本含义。
接下来，我们将详细阐述本文的结构安排和目的。
基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用(知识讲解)
基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用(知识讲解)基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用【学习目标】1、理解基因分离定律的实质2、（重点）理解基因型、表现型的关系。
3、了解基因分离定律在实践中的应用【要点梳理】要点一：分离定律1、分离定律的内容（1）杂合子中，控制相对性状的等位基因具有独立性（2）形成配子时，等位基因彼此分离，进入不同配子（3）等位基因随配子独立遗传给后代2、分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞的细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
要点二：一些解题技巧1、显、隐性性状的判断（1）具有相对性状的纯合子亲本杂交，F1表现出来的那个性状为显性性状。
（2）杂合子表现出来的性状为显性性状。
（3）表现为同一性状的两亲本，后代如果出现性状分离现象，则后代中数目占3／4的性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状。
现在以下方面：（1）如果亲代中有显性纯合子（BB），则子代一定为显性性状（B_）（如甲图所示）。
（2）如果亲代中有隐性纯合子（bb），则子代一定含有b遗传因子（如乙图所示）。
（3）如果子代中有纯合子（bb），则两个亲本都至少含有一个遗传因子b（如丙图所示）。
丙图中，由子代bb可推知亲本为_b×_b，但亲本_b×_b 的后代未必一定是bb。
【特别提醒】根据分离定律中规律性比值来直接推断基因型：（1）若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1。
则双亲一定都是杂合子（Bb）。
即Bb×Bb→3B_∶1bb。
（2）若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1。
则双亲一定是测交类型。
即Bb×bb→1Bb∶1bb。
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
即．BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
高三生物一轮复习课件第23讲 基因分离定律的特殊情境下的应用
考点四 基因分离定律在特殊情境下的应用
演练提升 11．某甲虫的有角和无角受常染色体上的一对等位基因A/a控制，且有角对 无角为显性，但是有角只在雄性个体中表现，而雌性个体无论是何种基因型 都表现为无角，下列相关叙述正确的是( ) A．甲虫的有角和无角与性别关联，因此为伴性遗传 B．基因型都为Aa的雌雄甲虫杂交，后代无角∶有角＝1∶3 C．有角与无角甲虫杂交后代中雄性出现无角，则雄性亲本基因型一定为Aa D．两只无角的甲虫杂交，后代雌雄甲虫一定表现为无角
考点四 基因分离定律在特殊情境下的应用
演练提升 1．若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1 均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1。 下列叙述正确的是( ) A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C．F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表型的比例相同
演练提升 15．(2024·辽宁大连校考)某雌雄同株的植株的雄性不育(不能产生可育花 粉)性状受一组复等位基因控制，其中Ms为显性不育基因，ms为隐性可 育基因，Msf为显性恢复可育基因，三者之间的显隐性关系为Msf＞Ms＞ ms，回答下列问题。 (1)植株甲为雄性不育，植株乙为雄性可育，甲和乙杂交，F1均为雄性可 育，F1自交产生的F2中雄性不育占1/8，亲本中植株甲和植株乙的基因型 分别为___M_s_m__s_和__M__sf_M__sf___，F2的雄性可育植株中纯合子占___3_/7____。
考点四 基因分离定律在特殊情境下的应用
演练提升 7．自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约，存在致死现象。基 因型为Aa的植株自交，子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的 情况。下列分析错误的是( ) A.若含有a的花粉50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶3∶1 B．若aa个体有50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶4∶1 C．若含有a的配子有50%死亡，则自交后代基因型的比例是4∶2∶1 D．若花粉有50%死亡，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1
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知识延展 ——————————————( 理解知识内涵！)
杂合子Aa连续多代自交问题分析
1．杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表： Fn 所占 比例 杂合 子
1 2n
纯合 子
1 1－ n 2
显性纯 合子
1 － 2 1 ＋ 2n 1
隐性纯 合子
1 － 2 1 ＋ 2n 1
显性性 状个体
1 ＋ 2 1 ＋ 2n 1
隐性性 状个体
1 － 2 1 ＋ 2n 1
2.根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线图 为：
由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求 的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离
为止，即可留种推广使用。
遗传学的核心概念及相互关系 1．与性状有关的概念 (1)性状：生物所表现出的形态特征和生理特性。 (2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 (3)显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中 表现出来的性状叫显性性状， F1中没有表现出来的性状叫 隐性性状。 (4)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性 状的现象。
二、显隐性、纯合子与杂合子的判定与基因 型、表现型的推导 1．一对相对性状的显隐性判断 根据子代性状判断 (1)相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种 显性性状 性状⇒子代所出现的性状为_________ 。 (2)相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分 离⇒子代所出现的___________ 的性状为隐 不同于亲本 性性状。 (3)根据子代性状分离比判断 具一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离 比为3∶1⇒分离比为3的性状为_显性性状 ________。
亲本 AA×AA
子代基因型 AA AA∶Aa＝1∶1 _______________ Aa ___ 1∶2∶1 AA∶Aa∶aa＝________
子代表现型 全为显性 _________ 全为显性 _________ _________ 全为显性 3∶1 显性∶隐性＝_____ ∶1 显性∶隐性＝1 _____ 全为隐性
2．与基因有关的概念
(1)相同基因：同源染色体的相同位置上，控制同一性状 的相同基因，如图中的A和A。 (2)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的同一位 置上、控制着相对性状的基因，如图中的C和c。 (3)非等位基因：有两种，一种是位于非同源染色体上的 基因，如图中的 A和 D ；还有一种是位于同源染色体上的 非等位基因，如图中的A和b。
AA×Aa
AA×aa Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
Aa∶aa＝_____ 1∶1
aa
亲本 AA×AA
子代基因型 AA AA∶Aa＝1∶1 _______________ Aa ___ 1∶2∶1 AA∶Aa∶aa＝________
子代表现型 全为显性 _________ 全为显性 _________ _________ 全为显性 3∶1 显性∶隐性＝_____ ∶1 显性∶隐性＝1 _____ 全为隐性
F1的表现性状和植株数目 紫花 白花 405 411 807 0 1 240 413
(2)现有取自大田中的黄色子粒和白色子粒若干，请设计实验 方案判定该性状的显隐性。 先自交，再杂交(或先杂交，再自交) 。 ______________________________________________
概念
突破 玉米子粒有黄色和白色两种类型。玉米在自然条件下既
可以自交也可以杂交。请回答下列问题： (1)下表是玉米花色的遗传实验结果，根据哪些组合能判断出 组合二和组合三 显性花色的类型？_______________________
组合 亲本表现性状 一 二 三 紫花×白花 紫花×白花 紫花×紫花
AA×Aa
AA×aa Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
Aa∶aa＝_Βιβλιοθήκη ___ 1∶1aa(2)由子代推断亲代的基因型 [逆推型 ]
显性∶隐性＝ 1∶ 1⇒ 亲本： Aa× aa F 全为显性⇒亲本： AA× A_或 aa 全为隐性⇒亲本： aa× aa
1
显性∶隐性＝ 3∶ 1⇒ 亲本： Aa× Aa
5．与杂交方式相关的概念及其作用
作用 ①通过杂交将不同优良性状集中到一 基因型不同的 起，得到新品种 杂 个体间雌雄配 ②通过后代性状分离比判断显、隐性 交 子的结合 性状
基因型相同的 ①不断提高种群中纯合子的比例 自 个体间雌雄配 ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 交 子的结合 测 交 F1与隐性纯 合子杂交 ①测定F1的基因组成 ②可验证基因分离定律理论解释的 正确性 ③高等动物纯合子、杂合子的鉴定
2．分离定律的应用 (1)正确解释某些遗传现象 两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是 显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生 有”，肯定是隐性遗传病。
(2)指导杂交育种
①优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为
止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种
2．纯合子和杂合子的鉴定 (1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
隐性纯合子 待测个体×___________―→子代
纯合子 若子代无性状分离，则待测个体为 _______ 结果分析 杂合子 若子代有性状分离，则待测个体为 _______
(2)自交法：待测个体――→子代
纯合子 若后代无性状分离，则待测个体为 _______ 结果分析 杂合子 若后代有性状分离，则待测个体为 _______
3．基因型与表现型 (1)基因型：与表现型有关的基因组成。
(2)表现型：生物个体表现出来的性状。
4．纯合子与杂合子 (1)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体， 如DD、dd、AABB、aabb等。自交与测交后代均不发生性状 分离，花粉的基因型只有一种。 (2)杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体， 如Dd、AaBB、AaBb等。自交与测交后代均会发生性状分离 , 花粉的基因型至少有两种。