第一节基因的分离定律【目标导航】 1.结合教材图解，概述测交实验的过程，说出基因的分离定律及其实质。
2.结合教材资料，简述孟德尔获得成功的原因。
一、基因的分离定律1．对分离现象解释的验证(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)测交实验图解：(3)结论：测交后代分离比接近1∶1，符合预期的设想，从而证实F1是杂合子，产生A和a 两种配子，这两种配子的比例是1∶1，F1在形成配子时，成对的等位基因发生了分离。
2．基因分离定律当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3．基因型与表现型(1)表现型：生物个体实际表现出来的性状即表现型。
(2)基因型：与表现型有关的基因组成即基因型。
(3)二者的关系：生物个体的表现型在很大程度上取决于生物个体的基因型，但也受到环境的影响。
4．纯合子与杂合子(1)纯合子：基因组成相同的个体，如AA和aa。
(2)杂合子：基因组成不同的个体，如Aa。
二、孟德尔获得成功的原因1．正确选择实验材料是成功的首要原因，选用豌豆做实验材料，其优点是：(1)闭花受粉，避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般为纯种，保证杂交实验的准确性。
(2)具有稳定的、容易区分的相对性状，使获得的实验结果易于分析。
2．采用单因子到多因子的研究方法。
3．应用统计学方法分析处理实验结果。
4．科学地设计了实验程序。
判断正误(1)受精作用中雌雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。
( )(2)符合基因分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。
( )(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。
( )(4)在生物的体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在，不相融合。
( )(5)分离定律发生在配子形成过程中。
( )(6)采用单因子到多因子的研究方法是孟德尔获得成功的重要原因。
( )答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√填空：在“性状分离比的模拟”实验中：1．两个小罐分别代表雌、雄生殖器官。
2．小球代表配子，红球代表含基因A的配子，绿球代表含基因a的配子。
两种颜色小球的数目相等，代表雌雄个体各产生数目相等的两种配子。
一、“性状分离比的模拟”实验1．实验原理(1)有性杂交的亲本，在形成配子时，等位基因会发生分离。
(2)受精时雌雄配子随机结合成合子。
2．目的要求(1)通过模拟实验理解基因的分离和随机结合与生物性状及其比例之间的关系。
(2)为理解基因的分离定律的实质打下一定的基础。
3．方法步骤(1)在1号、2号两个小罐中放入红色玻璃球和绿色玻璃球各50个。
(2)摇动两个小罐，使小罐中的玻璃球充分混合。
(3)分别从两个小罐中随机抓取—个小球放在一起表示雌雄配子随机结合成的合子类型，记录小球的颜色；每次记录之后，将抓取的小球放回原来的小罐重复50～100次，然后统计结果。
(4)将所得的结果记录下来。
1．实验中，甲、乙两个小罐内的玻璃球数量都是50个，这符合自然界的实际情况吗？答案不符合。
自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
2．实验操作中，有哪些措施保证了抓到两种颜色小球的概率相等？试举出两个。
答案①抓取小球前要摇匀；②抓取的小球要放回原来的小罐；③抓玻璃球时应双手同时进行，最好闭眼，随机抓取。
1．某同学分别用小球做遗传规律模拟实验，每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复。
分析下列叙述不正确的是( )A．该实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程B．在每次抓取小球前，要摇晃小桶，使小球充分混合C．抓取过的小球不放回小桶、抓取次数等都会影响实验结果D．抓取小球时，最好能看到小球上的字母【问题导析】(1)该实验中的小桶代表生殖器官，其中的小球相当于含有不同基因的配子。
抓取小球的过程类似于配子产生时基因彼此分离的过程，抓取的两个小球的组合过程类似于配子随机组合的过程。
(2)为了使得每次抓取时两种小球被抓的概率相同，所以抓取过的小球要放回小桶。
答案 D【一题多变】1．某同学抓取了100次，则含A和a的两种配子结合的概率是多少？答案12。
2．在不降低抓取次数的前提下，如果减少小桶内小球的数量，实验误差变大还是变小？答案变小。
二、对基因分离定律的理解1．对分离现象解释的验证——测交(1)测交方法：F1与隐性类型杂交(如Aa×aa)(2)测交目的：根据测交后代的表现型和比例推知F1产生的配子类型和比例从而验证“解释”的正确与否。
(3)测交作用⎩⎪⎨⎪⎧测定F 1配子的种类及比例测定F 1基因型判断F 1在形成配子时基因的行为(4)测交结果：与预期的设想相符，证实了 ⎩⎪⎨⎪⎧F 1是杂合子，基因型为Aa F 1产生A 和a 两种类型比例相等的配子F 1在配子形成时，等位基因彼此分离2．分离定律细胞学基础减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开，如图所示：3．对基因分离定律的理解(1)实质：一对等位基因在杂合子中保持相对的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
(2)杂合子中等位基因的行为 ①独立性杂合子中一对等位基因(A 、a)位于一对同源染色体的相同位置上，既不融合也不混杂，各自保持独立性。
②分离性减数分裂时，同源染色体分开，等位基因随之分离，分别进入两个配子中，因此杂合子可以产生两种基因型且数量相等的配子。
③随机组合性受精作用中雌雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。
1．在一对相对性状杂交实验中，随机从F 2中选出4株豌豆，是否一定是3株紫花植株和1株白花植株？ 答案 不一定。
2．基因分离定律适用所有生物的遗传吗？答案 基因分离定律只适用于真核生物有性生殖的核遗传，即原核生物、无性生殖、细胞质遗传均不适用。
3．Aa产生的雄配子和雌配子的数量比也是1∶1吗？答案不是。
在数量上雄配子应远远多于雌配子。
2．下图能正确表示基因分离定律实质的是( )【问题导析】(1)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，分别进入不同配子中。
(2)析图：图中表示等位基因的是D与d。
答案 C【一题多变】根据图示，回答关于基因分离定律的问题：(1)基因分离定律中“基因”是指“等位基因”。
(2)分离时间：减数第一次分裂后期。
(3)分离原因：随同源染色体分开而分离。
(4)图中显示A与a分离。
1．有位同学做“性状分离比的模拟”实验时，以下操作正确的是( )A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表A，小球代表aB．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始C．桶内两种球的数量必须相等，即标记A、a的小球数目必须为1∶1D．连续抓取了3次AA组合，应舍去2次，只统计1次答案 C解析选择的小球大小、质地要统一。
每次抓出的两个小球统计后必须各自放回各自的小桶，以保证概率的准确。
桶内两种小球的数量必须相等，即标记A、a的小球数目必须为1∶1。
实验中会出现连续几次基因组成相同的情况，这属于正常现象，随着抓取次数的增多，就会越接近理论值。
2．紫花豌豆(Aa)能产生含有哪些基因的配子( )A．只有含A的配子B．有含A的配子，也有含a的配子C．只有含a的配子D．只有含A的配子，或只有含a的配子答案 B解析A与a分离独立地进入不同的配子中去。
3．下列有关分离定律的叙述中，正确的是( )A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B．在生物的体细胞中，控制同一性状的等位基因是单独存在的，不会相互融合C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的基因要发生分离，所以称分离定律D．在形成配子时，等位基因分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代答案 D解析孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象→对实验现象进行分析→对实验现象解释的验证→分离定律，因此A选项错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可知：在生物的体细胞中，控制同一性状的基因是成对存在的，这些基因既不会相互融合，也不会在传递中消失，故B选项错误；分离定律的实质是：在形成配子时，成对的等位基因发生分离，分离后的基因分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，所以C选项错误，而D选项正确。
4．遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。
下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因( ) A ．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律 B ．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料 C ．选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验 D ．应用了统计学的方法对结果进行统计分析 答案 C解析 选项A 、B 、D 是孟德尔获得成功的原因，选项C 不能说明成功的原因。
因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力。
他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。
5．有一种腿很短的鸡叫爬行鸡，在爬行鸡的遗传实验中得到下列结果：(基因用A 或a 表示) ①爬行鸡×爬行鸡→2 977只爬行鸡和995只正常鸡。
②爬行鸡×正常鸡→1 676只爬行鸡和1 661只正常鸡。
根据上述结果分析完成下列问题：(1)第①组两个亲本的基因组成是________，子代爬行鸡的基因组成是________，正常鸡的基因组成是________。
(2)第②组后代中爬行鸡互相交配，在F 2中共得小鸡6 000只，从理论上讲，有正常鸡________只，能稳定遗传的爬行鸡________只。
答案 (1)Aa×Aa AA 、Aa aa (2)1 500 1 500解析 由杂交组合①可知：爬行鸡的短腿性状为显性性状，亲本的基因组成为Aa ，正常鸡的基因组成为aa 。
第②组后代爬行鸡的基因组成为Aa ，Aa 与Aa 交配，正常鸡即aa 占后代的14，能稳定遗传的爬行鸡即AA占后代的14。
【基础巩固】1．在性状分离比的模拟实验中，若A 代表紫花基因，a 代表白花基因，那么从两个小罐内各取出一个小球，组合后能表示紫花的概率是多少( ) A.12 B.14 C.13 D.34 答案 D 解析2．下面对有关概念之间关系的叙述，不正确的是( )A．基因型决定表现型B．等位基因控制相对性状C．杂合子自交后代没有纯合子D．性状分离是由于等位基因分离答案 C3．某水稻品种茎秆的高矮是一对相对性状，对两个纯合亲本杂交产生的F1进行测交，其后代中杂合子的概率是( )A．0 B．25% C．50% D．75%答案 C解析根据题意可知，F1的基因型可表示为Aa，则测交实验表示为：Aa×aa→Aa、aa，可见后代中杂合子占50%。