高考生物一轮总复习 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件（必修2）.ppt

必修 2,遗传与进化,第1章 遗传因子的发现,第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一),一、孟德尔遗传实验的科学方法 1选用豌豆作为实验材料的原因： (1)豌豆是自花传粉、_的植物，在自然状态,下一般都是_的。,闭花受粉,纯种,(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状，实验结果容易观察 和分析。 (3)花较大，便于操作。,2由简到繁，先从_对相对性状的遗传现象入手进,行研究。,1,统计学,演绎推理,3运用_方法对实验结果进行理性分析。 4严格的假说演绎过程。提出问题假说解释 _实验验证总结规律。,二、分离定律的发现,套袋处理,人工授粉,1异花传粉的步骤：去雄；_；_。,父本,2遗传学常用符号及含义： 3.分离定律的发现过程：,显性,母本,分离,(1)发现问题：一对相对性状的杂交实验。,性状分离,(2)提出假说：,D,d,遗传因子,成对,随机,生物性状是由_ 决定的。 体细胞中遗传因子是_ 存在的。 在形成生殖细胞配子 时，成对的遗传因子彼此分离。 受精时，雌雄配子的结合 是_的。,(3)演绎验证：测交实验。,dd,1,1,隐性基因,原理：隐性纯合子只产生一种含_的配子， 所以不会掩盖 F1 配子中基因的表达。 预期结果：_。,后代高茎和矮茎的比例为 11,11,对分离现象的理论解释,测交实验结果：测交后代的高茎和矮茎比接近_。 结论：实验结果与演绎推理的预期结果一致，证明 _是正确的。 (4)总结规律：在生物的_细胞中，控制_性 状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成_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。,体,同一,配子,4分离定律的深化理解：,等位基因,同源染色体,(1)分离定律的实质：形成配子时，_随 _的分开而分离。,一对相对性状,(2)分离定律的适用范围： _的遗传。 细胞核内染色体上的基因。 进行有性生殖的真核生物。,成对,成单,相等,11,(3)辨析“假说演绎法”中“假说”与“演绎”的内容： 属于“假说”的内容：“生物性状是由遗传因子决定 的”“体细胞中遗传因子_存在”“配子中遗传因子 _存在”“受精时雌雄配子随机结合”。 属于“演绎推理”的内容：F1 能产生数量_的两 种配子，即 Dd_。,三、性状分离比的模拟实验,雌、雄配子,1实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、 乙内的彩球分别代表_，用不同彩球随机组合 模拟生物在生殖过程中_。,2实验注意问题：,雌、雄配子的随机结合,(1)要_抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并,搅匀，保证两种雌配子或两种雄配子比例相同。,随机,(2)重复的次数足够多。,121,31,3结论：彩球组合类型数量比 DDDddd_， 彩球代表的显隐性的数值比为_。,判断正误,1用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊。(,),2孟德尔的遗传规律可以解释所有有性生殖的遗传现象。,(,) 3纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合,子。(,),答案：1.,2.,3.,考点一,相关概念,1与基因、性状相关的概念：,(1)多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂,合子，如 AABbCC。,(2)纯合子自交后代都是纯合子，但不同基因型的纯合子杂 交，后代会出现杂合子；杂合子自交，后代会出现性状分离， 且后代中会出现纯合子。,(3)注意区别等位基因、非等位基因与相同基因。,等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相,对性状的基因，如 Aa。,非等位基因：指同源染色体不同位置上的基因及非同源,染色体上的所有基因，如 Ab、aB。,相同基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相,对性状中同一种表现类型的基因，如 AA、aa。,(4)表现型是基因型与环境共同作用的结果，表现型相同， 基因型不一定相同；即使基因型相同，在不同环境中，表现型 也未必相同。,2交配类型及其应用：,(续表),当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个 体为植物时，可以用测交法和自交法，但自交法更简便，不需 对母本去雄处理。,相对而言，如正交：, 高考探究 ,考向1,考查相关概念,例1(2012 年江苏卷)下列关于遗传实验和遗传规律的叙,述，正确的是(,),A非等位基因之间自由组合，不存在相互作用 B杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同 C孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测 F1 的基因型 DF2 的 31 性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合,解析本题考查孟德尔遗传实验的设计及纯合子、杂合子、 测交等基本概念。位于非同源染色体上的非等位基因分离或组 合是互不干扰的，但位于同源染色体上的非等位基因不能自由 组合，A 错误；当完全显性时，显性纯合子与杂合子性状表现 相同，B 错误；测交既可检测F1 的基因型，也可检测F1 在产生 配子时，成对的遗传因子是否分离，从而形成两种数量相等的 配子，C 错误；如果没有雌雄配子的随机结合，雌雄各两种基 因型的配子就无法得到比例相同的四种结合方式，也就得不到 31 的性状分离比，D 正确。,答案D,考向2,交配方式的选择,例2(2015 年安徽三模)用下列哪组方法，可最简捷地依次,解决的遗传问题？(,),鉴定一株高茎豌豆是否为纯合体 区别女娄菜(雌雄异株植物)披针型和狭披针型的显隐性 关系 不断提高小麦显性抗病纯合体的比例,A自交、杂交、自交 C杂交、测交、自交,B自交、测交、测交 D测交、杂交、自交,解析鉴定一株高茎豌豆是否为纯合体，可采用测交法 或自交法，其中最简捷的方法是自交法；在一对相对性状中 区别显隐性，可以用杂交法或自交法，对于雌雄异株植物只能 采用杂交法；不断提高小麦抗病品种的纯合度，常用自交法。,答案A,【考点练透】 1(2016 年福建校级月考)下列对等位基因和非等位基因理,解正确的是(,),AD 和 D，D 和 d，d 和 d 都是等位基因 B非等位基因都位于非同源染色体上 C等位基因是位于同源染色体上相同位置控制相对性状 的基因 D有些性染色体上的基因没有相应的等位基因，在遗传 中不遵循孟德尔定律,解析：D 和d 是等位基因，而D 和D、d 和d 是相同基因； 非等位基因可能位于非同源染色体上，也可能位于一对同源染 色体的不同位置上；有些性染色体上的基因没有相应的等位基 因，但在减数分裂过程中有同源染色体的分离，所以仍遵循孟 德尔定律。,答案：C,2检测兔子的灰毛对白毛是显性，豌豆子叶的颜色黄色对 绿色是显性。要鉴定一只灰毛兔和一株黄色子叶豌豆是否为杂,),合子，最简便的方法分别是( A测交、自交 C杂交、自交,B测交、测交 D测交、杂交,解析：对于动物一般只能用测交，植物自交和测交都行， 但自交比测交更简便，不需对母本去雄处理。 答案：A,3(2015 年辽宁抚顺一模)下列关于遗传学基本概念的叙述,中，正确的是(,),A杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性 状分离 B纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状 C不同环境下，基因型相同，表现型一定相同 D兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状,解析：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1 表现出来的亲本 的性状称显性性状，故 B 项错误；生物的表现型受基因型和环 境的共同影响，基因型相同，表现型不一定相同。故 C 项错误； 狗的长毛与短毛是相对性状，卷毛与直毛是相对性状，故 D 项 错误。,答案：A,考点二,基因分离定律的应用,1判断相对性状的显隐性： (1)根据定义判断(杂交法)： 具有一对相对性状的两亲本杂交，后代只表现出一种性状， 该性状为显性性状。(设 A、B 为一对相对性状) 若 ABA，则 A 为显性性状，B 为隐性性状。 若 ABB，则 B 为显性性状，A 为隐性性状。 若 AB既有 A，又有 B，则无法判断显隐性，只能采 用自交法。,(2)根据性状分离现象进行判断(自交法)： 性状表现相同的两个亲本杂交(相当于自交)，若后代出现 性状分离，新出现的性状为隐性性状，亲本的性状为显性性状。 (设A、B 为一对相对性状),若 A 若 B,既有 A，又有 B，则 A 为显性性状，B 为隐性性状。 既有 A，又有 B，则 B 为显性性状，A 为隐性性状。, (3)子代足够多时，根据子代性状分离比判断： 两亲本杂交，若子代出现 31 的性状分离比，则“3”的性 状为显性性状。,(4)根据遗传系谱图进行判断：,系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代 表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断 白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后 代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由该 图可以判断多指是显性性状。,2鉴定个体的基因型(纯合子与杂合子的鉴别)： (1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)： 待测个体隐性纯合子子代,结果分析,若子代无性状分离，则待测个体为纯合子 若子代有性状分离，则待测个体为杂合子,(2)自交法： 待测个体子代,结果分析,若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子,3相关概率的计算：,(1)一对相对性状的杂交实验和结果：,(2)杂合子 Aa 连续自交，第 n 代的比例分析：,根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为：,解答此类问题需注意以下几个方面：,亲本必须是杂合子，上例从 Aa 为亲代，其自交所得 F1 为子一代，n 值取其自交次数。若以 Aa 为子一代，其自交所得 子代为子二代，则上述所有 n 值都要换为 n1。,分析曲线时，应注意辨析纯合子、显性(隐性)纯合子， 当 n，子代中纯合子所占比例约为 1，而显性(隐性)纯合子 所占比例约为 1/2。,杂合子 Aa 连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交 n 代 后，显性个体中，纯合子比例为 2n1/2n1，杂合子比例为 2/2n 1。,(3)自交与自由交配的辨析与应用：,自交：自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于 植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异 体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为 2/3AA、1/3Aa 植物群体中自交是指：2/3AAAA、1/3AaAa， 其后代基因型及概率为 3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现型及 概率为 11/12A_、1/12aa。,自由交配：自由交配强调的是群体中所有个体进行随机 交配，以基因型为 2/3AA、1/3Aa 的动物群体为例，进行随机 交配的情况，如：,欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种 解法：,解法一,自由交配方式(四种)展开后再合并：,a2/3AA b2/3AA c1/3Aa d1/3Aa,2/3AA4/9AA 1/3Aa1/9AA1/9Aa 2/3AA1/9AA1/9Aa 1/3Aa1/36AA1/18Aa1/36aa,合并后，基因型为 25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表现型为 35/36A_、1/36aa。,解法二,利用基因频率推算：已知群体基因型 2/3AA 、,1/3Aa，不难得出 A、a 的基因频率分别为 5/6、1/6，根据遗传 平衡定律，后代中：AA (5/6)2 25/36 ，Aa 25/61/6 10/36，aa(1/6)21/36。 4异常分离比问题： (1)不完全显性： F1 的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形 式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生 的 F1 为粉红花(Rr)，F1 自交后代有 3 种表现型：红花、粉红花、 白花，性状分离比为 121，图解如下：,P：,RR,红花,rr 白花,F1,粉红花,Rr ,F2,1RR,红花,2Rr,粉红花,rr 白花,(2)致死现象： 胚胎致死：某些基因型的个体死亡，如下图所示。 AaAa ,1AA2Aa1aa 3 1,显性纯合致死：21 隐性纯合致死：全为显性,配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能 形成有生活力的配子的现象。例如，A 基因使雄配子致死，则 Aa 自交，只能产生一种成活的 a 雄配子、A 和 a 两种雌配子， 形成的后代两种基因型 Aaaa11。,(3)表型模拟问题：,生物的表现型基因型环境，由于受环境影响，导致表 现型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受 温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：,(4)从性遗传问题：,由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影 响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控 制，有角基因 H 为显性，无角基因 h 为隐性，在杂合子(Hh)中， 公羊表现为有角，母羊则无角，其基因型与表现型关系如下表：,方法技巧,通过亲本杂交判断显隐性, 高考探究 ,考向1,据亲代基因型确定子代基因型、表现型及概率计,算 例1(2012 年安徽卷)假设某植物种群非常大，可以随机交 配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因 R 对感病基 因 r 为完全显性。现种群中感病植株 rr 占 1/9，抗病植株 RR 和 Rr 各占 4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开,花前全部死亡。则子一代中感病植株占(,),A1/9 C4/81,B1/16 D1/8,解析因感病植株rr 在开花前死亡，不产生配子，故亲本 随机杂交时RRRr11，亲本产生配子的种类及比例为Rr 31，随机交配子一代感病植株(rr)1/4(r)1/4(r)1/16(rr)。,答案B,考向2,显隐性的判断,例2(2014 年海南卷)某二倍体植物中，抗病和感病这对相 对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，,应该选用的杂交组合是(,),A抗病株感病株 B抗病纯合体感病纯合体 C抗病株抗病株，或感病株感病株 D抗病纯合体抗病纯合体，或感病纯合体感病纯合 体,解析抗病株与感病株杂交，若子代有两种性状，则不能 判断显隐性关系，A错误；抗病纯合体感病纯合体，后代表 现出来的性状即为显性性状，据此可以判断显隐性关系，B 正 确；抗病株抗病株(或感病株感病株)，只有后代出现性状 分离时才能判断显隐性，C错误；抗病纯合体抗病纯合体(或 感病纯合体感病纯合体)，后代肯定为抗病(或感病)，据此不 能判断显隐性关系，D 错误。,答案B,考向3,异常分离比问题,例3(2014 年海南卷)某动物种群中，AA，Aa 和 aa 基因型 的个体依次占 25%、50%和 25%。若该种群中的 aa 个体没有繁 殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中,AAAaaa 基因型个体的数量比为(,),A331 C120,B441 D121,解析若该种群中的aa 个体没有繁殖能力，其他个体间可 以随机交配的就是AA、Aa 这两种基因型的雌雄个体间的交配， AA 占1/3、Aa 占2/3，则产生的配子Aa21，用棋盘法解 答如下：,理论上，下一代AAAaaa 基因型个体的数量比为,441。,答案B,【考点练透】 4(2015年辽宁沈阳检测) 基因型为 Aa 的水稻自交一代的 种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，并分成 两组，在下列情况下：组全部让其自交；组让其所有 植株间相互传粉。两组的植株上 aa 基因型的种子所占比例,分别为(,),A1/9；1/6 C1/6；5/12,B1/6；1/9 D3/8；1/9,解析：基因型为Aa 的水稻自交一代，人工去掉隐性个体， 则子代基因型为1/3AA、2/3Aa。若自交，则后代aa 基因型个 体占2/31/4 1/6 ；若自由传粉，则后代aa 基因型个体占 2/32/31/41/9。,答案：B,5(2016年江苏盐城一模)一个研究小组，经大量重复实验， 在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。推测胚胎致死(不能完,成胚胎发育)的基因型为( 黑色黑色黑色,) 黄色黄色2 黄色1 黑色,黄色黑色1 黄色1 黑色,A显性纯合体 C隐性个体,B显性杂合体 D不能确定,解析：黄色相对于黑色是显性性状(用B、b 表示)，中黄 色黄色的后代有黑色(bb)，说明亲本均为杂合子(Bb)，则根据 基因分离定律，中黄色(Bb)黄色(Bb)，后代的基因型、表 现型及比例应该为 1BB(黄色)2Bb(黄色)1bb(黑色)，而实际 后代的表现型及比例为2 黄色1 黑色，说明后代中的显性 纯合致死。,答案：A,6(2015年湖南长沙质检)某种品系的鼠毛色灰色和黄色是 一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，,由此推断不正确的是(,),A.杂交 A 后代不发生性状分离，亲本为纯合子 B由杂交 B 可判断鼠的黄色毛基因是显性基因,C杂交 B 后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 解析：由杂交B 的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐 性性状，且杂交 B 中的双亲为杂合子；杂交 A 的亲子代均表现 为隐性性状(灰色)，因此，亲代均为隐性纯合子；结合杂交B 后代中 2/3 黄色、1/3 灰色，可知导致这一现象的原因可能是黄 色个体纯合时会死亡，因此，杂交B 后代黄色毛鼠都是杂合子， 没有纯合子。,答案：C,1番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让纯种红果植株和黄 果植株杂交得 F1，F1 再自交产生 F2，淘汰 F2 的黄果番茄，利用 F2 中的红果番茄自交，则 F3 中 RR、Rr、rr 三种基因型的比例,是(,),A441,B321,C121 D931,解析：F2 中的红果番茄的基因型为1/3RR、2/3Rr，自交后 代 F3 中rr 占2/31/41/6，Rr占2/31/21/3，RR 占1/31 2/31/41/2，即RRRrrr321。 答案：B,2已知黑尿症是由隐性遗传因子控制的，丈夫(-3)的姐 姐(-4)和妻子(-2)的哥哥(-1)都是黑尿症患者，如下图所,示。则表现正常的该夫妇生育出黑尿症患者的概率是(,),A1/9,B1/8,C1/4,D1/3,解析：由题干可知，表现正常的-3、-4 生育出患病的 女儿-4，则黑尿病为常染色体隐性遗传病。该表现正常的夫 妇的基因型为杂合子的概率均为2/3，所以该夫妇生育出黑尿症 患者的概率为2/32/31/41/9。,答案：A,3对图甲中 14 号个体进行基因检测，将含有该遗传病 基因或正常基因的相关 DNA 片段各自用电泳法分离。正常基 因显示一个条带，患病基因显示为另一不同的条带，结果如图,乙所示。下列有关分析判断错误的是(,),乙,A图乙中的编号 c 对应系谱图中的 4 号个体 B条带 2 的 DNA 片段含有该遗传病致病基因,C8 号个体的基因型与3 号个体的基因型相同的概率为2/3 D9 号个体与该遗传病携带者结婚，孩子患病的概率为1/8 解析：由图甲可知，该遗传病是常染色体隐性遗传病，假 设基因用A、a 表示，则 1、2 号的基因型都是Aa,4 号的基因型 是 aa,3 号的基因型为A_，图乙中的 c 代表的是患者(aa)；条带 2 的 DNA 片段含有该遗传病致病基因(a)；由图乙可知，3 号的 基因型只能为 Aa,8 号个体基因型为Aa 的概率为2/3，故8 号个 体的基因型与3 号个体的基因型