喵喵 | 1-1 分离定律的发现及验证

1️⃣分离定律的发现

1. 豌豆作为遗传实验材料的优点

豌豆

• 自花传粉（自交），避免外来花粉干扰，自然状态一般为纯种
• 具有易于区分的相对性状
• 所结种子多，易于对子代进行统计学分析
• 花朵大，容易人工去雄和传粉

2. 豌豆的人工异花传粉操作

母本去雄

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

套袋（目的：防止外来花粉干扰）

采集父本的花粉进行人工传粉

• 父本：提供花粉的植株
• 时间：去雄的雌蕊成熟时

再次套袋（目的：防止外来花粉干扰）

3. —对相对性状的杂交实验（假说—演绎法）

①在观察和分析的基础上提出问题

②通过推理和想象提出假说

假说

• 生物的性状是由遗传因子（如D、d）决定
• 在体细胞中遗传因子是成对存在的
• 形成配子时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中（核心）
• 受精时雌雄配子的结合是随机的

③根据假说演绎推理，预测结果

④实验验证并得出结论：

进行测交实验，发现结果与预测相符，证明假说正确。

分离定律：在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

4. 遗传相关概念

交配方式

• 杂交
• 定义：两个基因型不同的个体之间的交配，如AA和aa之间的交配。
• 作用
• ①将亲本的优良性状集中到一个个体
• ②纯合亲本之间的杂交可判断性状的显隐性
• 自交
• 定义：一般指雌雄同株植株的自花传粉或同株异花传粉，也可指基因型相同的动物之间的交配
• 作用
• ①连续多代自交可提高纯合子比例
• ②杂合子自交可判断显隐性
• ③判断植物是纯合还是杂合
• 测交
• 定义：将未知基因型个体与隐性纯合子杂交
• 作用：判断北侧个体基因型及产生配子的种类及比例。
• 正反交
• 定义：两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。如以A（♀）×B（♂）正反交为正交，则B（♀）×A（♂）为反交，正反交是相对的。
• 作用：判断某基因为核基因还是质基因，位于常染色体还是性染色体。

基因

• 相同基因：位于同源染色体决定同种性状的基因，如A和A
• 基因等位基因：位于同源染色体相同位置且决定相对性状的基因，如B和b、C和c、D和d
• 非等位基因
• 同源染色体上的非等位基因：如C/c和D/d
• 非源染色体上的非等位基因：如B/b和D/d

【易错拓展】

1. F₁代高茎杂合子产生的雌雄配子中D: d均为1:1，但是雄配子数目远多于雌配子。
2. 性状分离指杂合子自交，子代中既有显性性状又有隐性性状的现象。杂合子测交后代出现1:1不是性状分离。
3. F₂出现3:1的分离比的条件：

• ①该性状受一对等位基因控制，且为完全显性。
• ②F₁产生1:1的两种配子，且每种配子存活几率相同。
• ③雌雄配子随机结合。
• ④不同基因型的子代存活几率相同。
• ⑤子代数量足够多。

4. 纯合子DD和dd产生配子的过程也遵循分离定律，但因皆为D或d配子，难以区分和统计。

考点Ⅰ 豌豆的优点及杂交操作

2022·浙江高考真题

孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是

A. 杂合子豌豆的繁殖能力低

B. 豌豆的基因突变具有可逆性

C. 豌豆的性状大多数是隐性性状

D. 豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小✓

【例2】用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是

A. 杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊

B. 自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去

C. 杂交时，须在开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

考点Ⅱ 概念考察

例3

下列相关概念中，错误的有几项

①自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程

②异花传粉是指两朵花之间的传粉过程

③玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状【颜色和形状】

④绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状

A. 0项

B. 1项✓

C. 2项

D. 3项

例4

下列关于孟德尔杂交实验及应用的相关叙述，正确的是

A. 豌豆杂交实验过程中，对母本去雄和套袋的目的是防止自花授粉【套袋是防止外来花粉的干扰】

B. 孟德尔发现形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离【孟德尔那个时代是遗传因子】

C. 将F₁进行测交，后代的表型和比例反映了F₁产生配子的类型及比例✓

D. 若某哺乳动物毛色基因型为杂合子，将其进行测交，子一代中一定出现性状分离【性状分离得自交】

考点III 一对相对性状的杂交实验考察

例5

孟德尔在研究中运用了假说—演绎法，以下叙述不属于假说的是

A. 受精时，雌雄配子随机结合

B. 形成配子时，成对的遗传因子分离

C. F₂中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3:1【这是现象】

D. 性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在

例6

孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F₂出现3:1性状分离比。不必要的前提条件是

A. 不同基因型的个体的存活率是相同的

B. 显性基因对隐性基因是完全显性的

C. F₁产生的雌雄配子的结合是随机的

D. F₁产生的雌雄配子的数量是相同的【雄性配子>雌性配子】

2️⃣分离定律的实质及验证

1. 分离定律的实质

实质

孟德尔的解释

• 时期：形成配子时
• 实质：控制一对相对性状的成对遗传因子分离
• 结果：杂合子（Dd）产生两种配子（1D: 1d）

现代遗传学解释

• 时期：减I后期
• 实质：同源染色体上等位基因随同源染色体的分离而分离
• 范围：真核生物、有性生殖、细胞核基因
• 图像：

2. 分离定律的模拟实验

①甲乙两个小桶代表雌雄生殖器官，彩球分别代表雌雄配子。

②两个小桶中的总球数可以不等（自然界中雌配子数一般少于雄配子数），但每个桶中红、蓝小球数应为1:1。

③抓取要求：随机抓取；抓取后应放回并混匀；抓取次数足够多。

3. 分离定律的验证

①关键：验证杂合子产生了1:1的配子。

②验证方法

• ①杂合子（Aa）自交，子代出现3∶1的性状分离比
• ②杂合子(Aa）测交，子代出现1∶1的性状分离比
• ③花粉鉴定法：取杂合子植株产生的花粉，通过染色或直接观察花粉水平的性状，若性状比为1:1
• ④单倍体育种法：Aa—花药离体培养→ A、a（单倍体幼苗）—秋水仙素加倍→ 1AA:1aa

证明杂合子植株产生了两种配子且数量比为1 :1，验证了分离定律

考点Ⅰ 分离定律的实质

例1

下列孟德尔分离定律的几组比例中，最能说明分离定律相关内容的是

A. F₂的性状分离比为3:1

B. F₁产生配子的比为1:1✓

C. F₂遗传因子组成类型的比为1:2:1

D. 测交后代的比为1:1

考点II 模拟实验

2021浙江高考真题

某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。

叙述正确的是

A. 该实验模拟基因自由组合的过程【分离】

B. 重复100次实验后，Bb组合约为16%【B=20%，b=80%，Bb=B*B*2=32%】

C. 甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体✓【bb=64%，B_=36%】

D. 乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数【配子的种类及比例】

考点Ⅲ 分离定律的验证

例3

水稻的非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色；糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F₁花粉加碘液染色。下列有关叙述，正确的是

A. 在进行实验时，应对母本去雄、父本去雌

B. 本实验结果验证了基因的分离和自由组合定律

C. 如果让F₁自交，产生的植株中花粉有3种表现型【2种，糯性和非糯性】

D. 如果让F₁自交，产生的植株中花粉有2种基因型✓【就是A或a】

2019全国卷Ⅲ

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，受一对等位基因控制。回答下列问题。

（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显性性状。

（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，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。

验证思路及预期结果：

①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F₁自交，得到F₂，若F₂中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F₁都表现一种性状，则用F₁自交，得到F₂，若F₂中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F,表现两种性状，且表现型比例为1:1，则可验证分离定律。