2019届高考生物一轮复习：5.16《孟德尔的豌豆杂交实验二》ppt精编课件.ppt

第16课时孟德尔的豌豆杂交实验 二 一 两对相对性状的杂交实验 提出问题其过程为 P黄圆 绿皱 F1 F2 3黄皱 3绿圆 黄圆 9黄圆 1绿皱 提醒F2中重组类型 与P不同 不是与F1不同 指表现型而非基因型 为黄皱和绿圆 所占比例为6 16 3 8 若亲本改为黄皱 绿圆 均纯合 则重组类型变成黄圆和绿皱 所占比例为10 16 5 8 二 对自由组合现象的解释和验证 提出假说 演绎推理1 假说判一判 1 F1产生配子时 等位基因分离 非等位基因可以自由组合 产生数量相等的4种配子 2 受精时 雌雄配子的结合方式有16种 3 F2的基因型有9种 比例为4 2 2 2 2 1 1 1 1 答案 1 2 3 2 图解 YR yr YyRr Y R Y rr 想一想现用绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交 其后代基因型可能出现哪些比例 答案 1 yyRR YYrr YyRr 1 2 yyRr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr 1 1 1 1 3 yyRr YYrr yyRR Yyrr YyRr Yyrr 1 1 练一练决定小鼠毛色为黑 B 褐 b 色 有 s 无 S 白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上 基因型为BbSs的小鼠间相互交配 后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是 A 1 16B 3 16C 7 16D 9 16 答案 B 3 验证 测交的遗传图解 yyrr 1 1 1 1 想一想若黄色皱粒 Yyrr 与绿色圆粒 yyRr 杂交 则其后代表现型及比例如何 答案 其后代表现型及比例分别为黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 1 1 1 1 三 自由组合定律的实质 时间 范围 得出结论1 实质 染色体上的 基因自由组合 如图 2 时间 3 范围 生殖的生物 真核细胞的核内 上的基因 无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循 非同源 非等位 减数第一次分裂后期 有性 染色体 练一练 基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程 AaBb 1AB 1Ab 1aB 1ab 雌雄配子随机结合 子代9种基因型 4种表现型A B C D 答案 A 四 孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1 实验方法启示孟德尔获得成功的原因 正确选材 豌豆 对相对性状遗传的研究 从 对到 对 对实验结果进行 的分析 运用 法 包括 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 五个基本环节 这一科学方法 2 遗传规律再发现 1 1909年 丹麦生物学家 把 遗传因子 叫做 2 因为孟德尔的杰出贡献 他被公认为 一 多 统计学 假说 演绎 约翰逊 基因 遗传学之父 1 教材第9页 问题探讨 关注动物和植物杂交育种的区别 1 F1自交 植物 或F1雌 雄个体相互交配 动物 2 鉴定并保留纯种 植物连续自交直到不发生性状分离 动物采用测交鉴定选出纯合子 2 教材第11页 思考与讨论 孟德尔成功的原因 3 教材第12页练习中 二拓展题 很经典 4 教材第14页自我检测中二和三 题目很有代表性 答案 非同源染色体非等位基因有性染色体 典例引领 1 在孟德尔两对相对性状杂交实验中 F1黄色圆粒豌豆 YyRr 自交产生F2 下列表述正确的是 A F1产生4种配子 比例为1 1 1 1B F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1 1C 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合D F1产生的精子中 基因型为YR和基因型为yr的比例为1 1 考点49实验技能提升 孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析 答案 D 解析 在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中 F1会产生4种多个配子 且精子数目远远多于卵细胞数目 基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用的 其实质是减数分裂形成配子时 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 随配子遗传给后代 排雷 1 基因组合 16种 基因型 9种 2 个数 种类数 雌配子个数 雄配子个数 四种雌配子比例相同 四种雄配子比例相同 3 配子的随机结合 受精作用 基因的自由组合 减数第一次分裂后期 4 非等位基因 两种情况 同源染色体上和非同源染色体上 非同源染色体上非等位基因 5 孟德尔提出 遗传因子 这一名词 而 基因 这一名词是由约翰逊提出的 F2 2 相关结论 1 F2中黄 绿 3 1 圆 皱 3 1 都符合基因的分离定律 2 F2中共有16种组合 9种基因型 4种表现型 3 两对相对性状由两对等位基因控制 分别位于两对同源染色体上 4 纯合子 1 16YYRR 1 16YYrr 1 16yyRR 1 16yyrr 共占4 16 杂合子占1 4 16 12 16 其中双杂合个体 YyRr 占4 16 单杂合个体 YyRR YYRr Yyrr yyRr 各占2 16 共占8 16 对位训练 1 2018 常州摸底 已知玉米籽粒黄色对红色为显性 非甜对甜为显性 纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1 F1自交或测交 预期结果错误的是 A 自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9 1B 自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为5 8C 自交结果中黄色和红色的比例为3 1 非甜与甜的比例为3 1D 测交结果中红色非甜所占子代的比例为1 4 答案 B 解析 假设控制玉米籽粒颜色的相关基因为A和a 非甜和甜的基因为B和b 则F1的基因型为AaBb 如果F1自交 则后代表现型为黄色非甜 黄色甜 红色非甜 红色甜 比例为9 3 3 1 其中与亲本相同的表现型所占子代的比例为3 8 只看一对相对性状 则自交后代黄色和红色比例为3 1 非甜和甜的比例为3 1 如果F1测交 则后代表现型为黄色非甜 黄色甜 红色非甜 红色甜 比例各为1 4 典例引领 2 2018届汕头模拟 某植物的高秆 D 对矮秆 d 显性 抗锈病 T 对易感病 t 显性 两对基因位于两对同源染色体上 下列对DdTt和Ddtt杂交后代的预测中错误的是 A 由于等位基因分离 后代可出现矮秆类型B 由于基因重组 后代可出现矮秆抗锈病类型C 由于基因突变 后代可出现DDdTt类型D 由于自然选择 后代的T基因频率可能上升 答案 C 考点50解题技能提升 自由组合定律的实质及解题指导 解析 一对基因遵循基因的分离定律 所以由于等位基因在减数第一次分离后分离 导致后代出现矮杆类型 亲本的表现型是高杆抗病和高杆易感病 两对基因位于两对同源染色体上 所以由于基因重组 后代可出现矮秆抗锈病新类型 后代可出现DDdTt类型 可能是由于减数第一次分裂同源染色体未分离或减数第二次分裂时着丝点分裂后子染色体未移向两极 属于染色体变异 自然选择可以使易感病的个体死亡 所以后代的T基因频率可能上升 考点剖析 1 基因的自由组合定律的实质及细胞学基础 1 实质 在进行减数分裂的过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 适用条件 有性生殖的真核生物 细胞核内染色体上的基因 两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因 3 细胞学基础 基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期 思维拓展 1 配子的随机结合不是基因的自由组合 基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中 而不是受精作用时 2 自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因 一条染色体上的多个基因也称为非等位基因 它们是不能自由组合的 2 熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系 逆向推断亲代的基因型 示例小麦的毛颖 P 对光颖 p 是显性 抗锈 R 对感锈 r 为显性 这两对性状可自由组合 已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作亲本杂交 子代有毛颖抗锈 毛颖感锈 光颖抗锈 光颖感锈 1 1 1 1 写出两亲本的基因型 分析将两对性状分解 毛颖 光颖 1 1 抗锈 感锈 1 1 根据亲本的表现型确定亲本基因型为P rr ppR 只有Pp pp 子代才有毛颖 光颖 1 1 同理 只有rr Rr 子代才有抗锈 感锈 1 1 综上所述 亲本基因型分别是Pprr与ppRr 3 熟练运用 乘法法则 正向推断配子种类和比例以及子代的表现型和基因型种类和比例 1 原理 分离定律是自由组合定律的基础 2 思路 首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下 有几对基因就可分解为几个分离定律问题 如AaBb Aabb可分解为如下两个分离定律 Aa Aa Bb bb 3 题型 配子类型问题示例AaBbCc产生的配子种类数AaBbCc 2 2 2 8种 配子间结合方式问题示例AaBbCc与AaBbCC杂交过程中 配子间的结合方式有多少种 先求AaBbCc AaBbCC各自产生多少种配子 AaBbCc 8种配子 AaBbCC 4种配子 再求两亲本配子间的结合方式 由于两性配子间的结合是随机的 因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8 4 32种结合方式 推算子代基因型种类问题示例AaBbCc与AaBBCc杂交 求其后代的基因型数先分解为三个分离定律 Aa Aa 后代有3种基因型 1AA 2Aa 1aa Bb BB 后代有2种基因型 1BB 1Bb Cc Cc 后代有3种基因型 1CC 2Cc 1cc 因而AaBbCc AaBBCc 后代中有3 2 3 18种基因型 推算子代表现型种类问题示例AaBbCc AabbCc 其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律 Aa Aa 后代有2种表现型Bb bb 后代有2种表现型Cc Cc 后代有2种表现型所以AaBbCc AabbCc 后代中有2 2 2 8种表现型 求子代基因型 表现型的比例示例求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析 将ddEeFF DdEeff分解 dd Dd后代 基因型比1 1 表现型比1 1 Ee Ee后代 基因型比1 2 1 表现型比3 1 FF ff后代 基因型1种 表现型1种 所以 后代中基因型比为 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 表现型比为 1 1 3 1 1 3 1 3 1 计算概率示例基因型为AaBb的个体 两对基因独立遗传 自交 子代基因型为AaBB的概率为 分析 将AaBb 分解为Aa 和Bb 则Aa 1 2Aa Bb 1 4BB 故子代基因型为AaBB的概率为1 2Aa 1 4BB 1 8AaBB 对位训练 2 两只黑色波斯猫交配产下一只黄色雄性小波斯猫 则这两只黑色波斯猫的基因型是 它们再生下一只纯合褐色雌性小波斯猫的概率是 3 波斯猫体内合成色素的过程如图所示 该过程表明 基因控制生物性状的途径之一是基因通过 从而控制性状 答案 1 减数分裂四分体时期 减数分裂第一次分裂前期 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换基因突变 2 AaBb1 32 3 控制酶的合成来控制代谢 双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9 3 3 1和1 1 1 1 但如果发生下面6种特别情况时 可采用 合并同类项 的方式推断比值如下表 利用 合并同类项 巧推自由组合定律相关特殊比值 典例现有4个纯合南瓜品种 其中2个品种的果形表现为圆形 圆甲和圆乙 1个表现为扁盘形 扁盘 1个表现为长形 长 用这4个南瓜品种做了3个实验 结果如下 实验1 圆甲 圆乙 F1为扁盘 F2中扁盘 圆 长 9 6 1实验2 扁盘 长 F1为扁盘 F2中扁盘 圆 长 9 6 1实验3 用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉 其后代中扁盘 圆 长均等于1 2 1 综合上述实验结果 请回答 1 南瓜果形的遗传受 对等位基因控制 且遵循 定律 2 若果形由一对等位基因控制用A a表示 若由两对等位基因控制用A a和B b表示 以此类推 则圆形的基因型应为 扁盘的基因型应为 长形的基因型应为 3 为了验证 1 中的结论 可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉 单株收获F2中扁盘果实的种子 每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系 观察多个这样的株系 则所有株系中 理论上有1 9的株系F3果形均表现为扁盘 有 的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘 圆 1 1 有 的株系F3果形的表现型及数量比为 答案 1 两基因的自由组合 2 A bb和aaB A B aabb 3 4 94 9扁盘 圆 长 1 2 1 解析 1 由实验1和实验2中F2的3种表现型及其比例均为9 6 1 可以确定南瓜果形是由两对等位基因控制 并且遵循基因的自由组合定律 2 圆形果实的基因型为A bb aaB 扁盘果实的基因型为A B 长形果实的基因型为aabb 3 由于F2中扁盘果实的基因型及其比例为1 9AABB 2 9AaBB 2 9AABb 4 9AaBb 用长形植株 aabb 的花粉对实验1F2中扁盘植株授粉时 AABB植株所得的后代全部为AaBb 即1 9株系为扁盘 AaBB植株的后代中 AaBb 扁盘 和aaBb 圆 各占一半 同样 AABb的后代中 也是AaBb 扁盘 和Aabb 圆 各占一半 因此 后代中扁盘与圆的比为1 1的株系为4 9 AaBb的后代有4种基因型 3种表现型 比例为扁盘 AaBb 圆 Aabb aaBb 长 aabb 1 2 1 典例已知豌豆红花对白花 高茎对矮茎 子粒饱满对子粒皱缩为显性 控制它们的三对基因自由组合 以纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交 F2理论上为 A 12种表现型B 高茎子粒饱满 矮茎子粒皱缩 15 1C 红花子粒饱满 红花子粒皱缩 白花子粒饱满 白花子粒皱缩 3 1 3 1D 红花高茎子粒饱满 白花矮茎子粒皱缩 27 1 不能用基因分离定律的数学模型解决基因自由组合类试题 答案 D 解析 首先假设红花和白花 高茎和矮茎 子粒饱满和子粒皱缩的等位基因分别为A和a B和b C和c 则纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株的基因型为AABBcc和aabbCC F1的基因型为AaBbCc F2理论上有2 2 2 8种表现型 高茎子粒饱满 矮茎子粒皱缩为9 1 红花子粒饱满 红花子粒皱缩 白花子粒饱满 白花子粒皱缩为9 3 3 1 红花高茎子粒饱满 白花矮茎子粒皱缩为 3 3 3 1 1 1 27 1 错因分析本题拓展了遗传实验中的数学模型 考生容易受多对性状的干扰 不能灵活应用基因的分离定律和自由组合定律中的比例关系去解决多对相对性状的遗传问题 只要题目中说明控制这些性状的基因自由组合或独立遗传 都可以用基因分离定律中的数学模型去解决这些问题 纠错笔记关于两对 或多对 相对性状的遗传题目的求解 可先研究每一对相对性状 基因 然后再把它们的结果综合起来考虑 基因自由组合定律是建立在基因分离定律基础之上的 研究多对相对性状的遗传规律 两者并不矛盾 如纯种黄色圆粒豌豆 YYRR 和纯种绿色皱粒豌豆 yyrr 杂交 F2中四种后代的表现型及其比例 可依据两对相对性状单独遗传时出现的概率来计算 黄色出现的概率为3 4 圆粒出现的概率为3 4 即子二代黄色圆粒出现的概率为3 4 黄色 3 4 圆粒 9 16 黄色圆粒 这是利用基因分离定律来解决较复杂的基因自由组合定律问题的一种简单方法 其理论依据是概率计算中的乘法原理 两个或两个以上的独立事件同时出现的概率等于各自概率的乘积 纠错训练 2018届惠州高三调研 控制两对相对性状的基因自由组合 结果F2的性状分离比分别为9 7 9 6 1和15 1 那么F1与隐性个体测交 得到的性状分离比分别是 A 1 3 1 2 1和3 1B 3 1 4 1和1 3C 1 2 1 4 1和3 1D 3 1 3 1和1 4 答案 A 解析 根据题意和分析可知 由F2的性状分离比分别为9 7 9 6 1和15 1 可知F1为双杂合体 AaBb F2的分离比为9 7时 说明生物的基因型为9A B 3A bb 3aaB 1aabb 那么F1与双隐性个体测交 得到的表现型分离比分别是A B A bb aaB aabb 1 3 F2的分离比为9 6 1时 说明生物的基因型为9A B 3A bb 3aaB 1aabb 那么F1与双隐性个体测交 得到的表现型分离比分别是A B A bb aaB aabb 1 2 1 F2的分离比为15 1时 说明生物的基因型为 9A B 3A bb 3aaB 1aabb 那么F1与双隐性个体测交 得到的表现型分离比分别是 A B A bb aaB aabb 3 1 1 已知玉米粒黄色对红色 非甜对甜为显性 纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1 F1自交或测交 预期结果不正确的是 A 自交结果中黄色非甜与红色甜的比例为3 1B 自交结果中黄色与红色的比例为3 1 非甜与甜的比例为3 1C 测交结果为红色甜 黄色非甜 红色非甜 黄色甜 1 1 1 1D 测交结果中红色与黄色的比例为1 1 甜与非甜的比例为1 1 答案 A 题组一孟德尔杂交实验及成功原因 2 孟德尔用豌豆进行杂交实验 成功地揭示了遗传的两个基本定律 为遗传学的研究作出了杰出的贡献 被世人公认为 遗传学之父 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中 不正确的是 A 豌豆是自花受粉 实验过程免去了人工授粉的麻烦B 在实验过程中 提出的假说是F1产生配子时 成对的遗传因子分离C 解释性状分离现象的 演绎 过程是若F1产生配子时 成对的遗传因子分离 则测交后代出现两种表现型 且比例接近D 验证假说阶段完成的实验是