高考生物大一轮复习 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 新人教版必修2.ppt

必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验 一 知识梳理 一 发现问题 一对相对性状的杂交实验 高茎 矮茎 3 1 相对 去雄 人工授粉 显性 性状分离 3 1 二 假说 对分离现象的解释1 图解假说 遗传因 子 成对 成单 分离 随机 4 2 结果分析 1 f2性状表现及比例为 2 f2基因组成及比例为 高 矮 3 1 dd dd dd 1 2 1 三 演绎与推理 对分离现象解释的验证1 方法 实验 即让f1与 杂交 2 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 3 目的 验证对分离现象解释的正确性 测交 隐性纯合子 隐性基因 4 画出测交实验的遗传图解 5 结论 测交后代的性状及比例取决于 产生配子的种类及比例 杂种子一代 四 总结结论 分离定律1 内容 1 研究对象 控制 的遗传因子 2 时间 形成 时 3 行为 成对的遗传因子发生 4 结果 分离后的遗传因子进入 中 随 遗传给后代 2 实质 随 的分开而分离 同一性状 配子 分离 不同配子 配子 等位基因 同源染色体 3 适用范围 1 的遗传 2 上的基因 3 进行 的真核生物 一对相对性状 细胞核内染色体 有性生殖 盲点判断 1 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本的杂交 2 2012 江苏高考t11b 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同 3 运用假说 演绎法验证的实验结果总与预期相符 4 生物体产生雌雄配子的数目总是相等的 5 符合基因分离定律并不一定出现3 1的性状分离比 6 2012 江苏高考t11c 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型 盲点判断点拨 1 豌豆是自花传粉 闭花受粉的植物 因此 要实现不同个体之间的杂交 需要在开花之前去雄 然后等开花后再进行人工授粉 2 杂合子与纯合子基因组成不同 但是性状表现可能相同 如dd和dd都表现为高茎 3 在观察和分析的基础上提出问题以后 通过推理和想像提出解释问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验检验演绎推理的结论 如果实验结果与预期结论相符 证明假说正确 反之 说明假说错误 4 生物体产生的雌配子或雄配子中不同类型的配子比例相同 但是一般雄配子数量远远多于雌配子 5 符合基因分离定律并不一定出现特定性状分离比 原因如下 1 f2中3 1的结果必须统计大量子代后才能得到 子代数目较少 不一定符合预期的分离比 2 某些致死基因可能导致遗传分离比变化 如隐性致死 纯合致死 显性致死等 6 孟德尔巧妙设计的测交方法 除用于检测f1的基因型外 也可以用于检测亲本产生的配子的种类和比例 网络概览 考点一性状显隐性的判断和纯合子 杂合子的鉴定1 核心概念的相互关系 2 性状显隐性的判断方法 1 根据子代性状判断 甲 乙 只有甲 甲为显性性状 甲 甲 甲 乙 乙为隐性性状 2 根据子代性状分离比判断 甲 甲 f2中甲 乙为3 1 甲 分离比为3的性状 为显性性状 3 实验法判断 3 纯合子和杂合子的比较 高考警示 需要注意的几个 交配 类型 1 自交 自由交配 自交是指相同基因型个体的交配 如基因型为aa aa群体中自交是指 aa aa aa aa 自由交配是指群体中所有个体进行随机交配 如基因型为aa aa群体中自由交配是指 aa aa aa aa aa aa aa aa 2 测交与自交的选取视生物类型而定 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子 当被测个体是动物时 常采用测交法 当被测个体是植物时 测交法 自交法均可 但自交法较简单 通关题组 1 判断显隐性和纯合子 2014 南京模拟 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状 根据下表中的三组杂交实验结果 判断显性性状和纯合子分别为 a 顶生 甲 乙b 腋生 甲 丁c 顶生 丙 丁d 腋生 甲 丙 解题指南 解答本题可按以下思路分析 设性状a b为一对相对性状 解析 选b 根据甲 顶生 丁 腋生 子代全为腋生 可判断花腋生为显性性状 花顶生为隐性性状 因此 甲性状为隐性性状 只要隐性性状出现则为纯合子 乙和丙均为杂合子 甲 丁的后代全为腋生 丁一定为显性纯合子 互动探究 若上题中乙 丙杂交 后代花腋生和顶生的数量比大约是多少 为什么 提示 3 1 乙和丙均为杂合子 两者杂交 从理论上分析 后代出现显性性状和隐性性状的比例为3 1 即花腋生和顶生的数量比大约是3 1 2 判断纯合子 杂合子 2014 长沙模拟 下列关于杂合子和纯合子的叙述中 正确的是 a 杂合子的双亲至少一方是杂合子b 纯合子体细胞中决定该性状的两个遗传因子是相同的c 纯合子自交的后代中有杂合子d 杂合子自交的后代全都是杂合子 解题指南 解答本题的关键是 1 明确纯合子自交后代能稳定遗传 不发生性状分离 2 明确杂合子自交后代能发生性状分离 解析 选b 双亲都是纯合子也会出现杂合子后代 如aa和aa的后代是aa 纯合子体细胞中决定该性状的两个遗传因子是相同的 如aa或aa 纯合子自交后代都是纯合子 杂合子自交后代也会有纯合子 如aa自交 后代有aa aa和aa三种可能 延伸探究 上题d选项中 与亲代性状相同的后代是否都是杂合子 为什么 提示 不一定 如aa自交后代中 与aa性状相同的有aa aa 其中aa是纯合子 aa是杂合子 解题金手指 纯合子 杂合子的认识误区上题中 如果对纯合子和杂合子自交后代的类型理解不清 易误选d 而对纯合子和杂合子的亲代理解不清 易误选a 1 纯合子自交后代肯定是纯合子 杂合子自交后代既有纯合子 也有杂合子 2 纯合子的亲代可能是纯合子 也可能是杂合子 杂合子的亲代可能都是纯合子 也可能是杂合子 加固训练 1 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子 区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系 不断提高小麦抗病纯合子的比例a 自交 杂交 自交b 自交 测交 测交c 杂交 测交 自交d 测交 杂交 自交 解析 选a 鉴定豌豆是否是纯合子的最简捷的方法是自交 若后代不出现性状分离 说明该豌豆是纯合子 否则是杂合子 让豌豆进行自交 省去了母本去雄 套袋 授以父本花粉等杂交措施 判断一对相对性状的显隐性 可以将具有一对相对性状的纯合子进行杂交 f1所表现出来的性状为显性 未表现出来的性状为隐性 此时不可以进行测交 因为测交是让被测个体与隐性性状的个体杂交 但是此时显隐性关系未确定 不断提高小麦抗病纯合子比例的方法 是不断让小麦进行自交 2 2014 合肥模拟 玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状 同一品系x的黄粒玉米 若自花传粉 后代全部是黄粒玉米 若接受另一品系y紫粒玉米的花粉 后代既有黄粒的也有紫粒的 由此推测可知 a 紫色是显性性状b 黄色是显性性状c 品系x是杂种d 品系y是纯种 解析 选a 同一品系x的黄粒玉米自花传粉 后代全部是黄粒玉米 说明品系x的黄粒玉米是纯种 接受另一品系y紫粒玉米的花粉 后代既有黄粒的也有紫粒的 性状发生分离 说明品系y紫粒玉米是杂种 杂种所表现出来的性状是显性性状 考点二分离定律的应用1 由亲代推断子代的基因型和表现型 正推型 2 由子代推断亲代的基因型 逆推型 1 基因填充法 根据亲代表现型 写出能确定的基因 如显性性状的基因型用a 根据子代一对基因分别来自两个亲本 推知亲代未知基因 若亲代为隐性性状 基因型只能是aa 2 隐性突破法 如果子代中有隐性个体 则亲代基因型中必定含有一个a基因 然后再根据亲代的表现型作进一步判断 3 根据分离定律中规律性比值直接判断 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 aa 即aa aa 3a 1aa 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aa aa 1aa 1aa 若后代只有显性性状 则双亲至少有一方为显性纯合子 即aa aa或aa aa或aa aa 若后代只有隐性性状 则双亲一定都是隐性纯合子 aa 即aa aa aa 3 遗传病预测 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 4 指导杂交育种 1 优良性状为显性性状 分析杂合子选育显性纯合子时 可进行连续自交 直到不再发生性状分离为止 即可留种推广使用 当杂合子自交n次后 杂合子 aa 纯合子 aa aa 1 显性 隐性 纯合子 杂合子 纯合子所占比例可用曲线表示如下 2 优良性状为隐性性状 一旦出现就能稳定遗传 便可留种推广 3 优良性状为杂合子 两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子 但每年都要育种 思维拓展 某些致死基因导致遗传分离比发生变化 1 隐性致死 隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时 对个体有致死作用 例如 镰刀型细胞贫血症 红细胞异常 使人死亡 植物中白化基因 bb 使植物不能形成叶绿素 从而不能进行光合作用而死亡 2 显性致死 显性基因具有致死作用 如人的神经胶症基因 皮肤畸形生长 智力严重缺陷 出现多发性肿瘤等症状 又分为显性纯合致死和显性杂合致死 3 配子致死 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 4 合子致死 致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用 从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象 通关题组 1 推断子代基因型 2014 江西联考 人类单眼皮与双眼皮的遗传规律如表所示 a a表示相关基因 一对单眼皮的夫妇生了一个双眼皮的孩子甲 不考虑基因突变 则 a 甲是男性 基因型为aab 甲是女性 基因型为aac 甲是男性 基因型为aad 甲是女性 基因型为aa 解题指南 解答本题的突破口 1 男性单眼皮有两种基因型 分别为aa aa 2 aa在男性中表现为单眼皮 而在女性中表现为双眼皮 解析 选b 母方为单眼皮 则母方的基因型一定为aa 如果父方的基因型是aa 则孩子甲的基因型一定为aa 表现型为单眼皮 如果父方的基因型是aa 则孩子甲的基因型为aa时 表现型为单眼皮 孩子甲的基因型为aa时 女性表现为双眼皮 男性表现为单眼皮 延伸探究 据上题 试分析一对双眼皮的夫妇能否生出单眼皮的孩子 若能生出 试判断孩子的性别 若不能生出 试说明原因 提示 能生出 男性基因型是aa 若女性基因型是aa 则能生出基因型为aa的男性单眼皮孩子 2 计算概率 果蝇灰身 b 对黑身 b 为显性 现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交 产生的f1雌雄个体间相互交配产生f2 将f2中所有黑身果蝇除去 让灰身果蝇自由交配 产生f3 问f3中灰身与黑身果蝇的比例是 a 3 1b 5 1c 8 1d 9 1 解题指南 解答本题的关键点 1 当把黑身果蝇除去后 bb bb需要重新分配比例 2 明确自由交配是所有不同性别个体间的相互交配 不同于自交 解析 选c 根据题意 遗传图解如下 在f2灰身果蝇中bb占bb占让它们自由交配 存在四种情况 bb bb bb bb bb bb bb bb 只有bb bb的后代中出现黑身性状 其概率为所以灰身的概率为故f3中灰身与黑身果蝇比例为8 1 互动探究 若将f2的所有个体自由交配 后代中灰身和黑身果蝇的比例是多少 试分析原因 提示 3 1 若将f2的所有个体自由交配 后代能出现黑身果蝇的有1 2bb 1 2bb 1 2bb 1 4bb和1 4bb 1 4bb交配组合 出现黑身的概率为1 4 1 4 1 2 1 4 1 2 2 1 4 1 4 1 4 出现灰身的概率为1 1 4 3 4 灰身与黑身比例为3 1 解题金手指 后代某一性状个体概率的计算方法 1 确定亲本个体的基因型及其概率 如上题中 将f2中所有黑身果蝇除去后 灰身果蝇的基因型及比例为bb占1 3 bb占2 3 2 明确结合方式 如上题中 灰身果蝇自由交配 即所有的灰身雄性个体与所有的灰身雌性个体均可结合 3 确定所求个体概率的所属范围 如上题中不是求算f3中黑身果蝇的概率 而是求算灰身果蝇和黑身果蝇的比例 由于黑身果蝇的概率是1 9 灰身果蝇的概率是8 9 故灰身果蝇和黑身果蝇的比例为8 1 加固训练 1 2014 滨州模拟 通过测交 不能推测被测个体 a 是否是纯合子b 产生配子的比例c 基因型d 产生配子的数量 解析 选d 测交实验是将未知基因型的个体和隐性纯合子杂交 其主要用途是判定被测个体的基因型 推断出被测个体是纯合子还是杂合子 也可由此推测出被测个体产生配子的比例 却不能推测被测个体产生配子的数量 2 2014 南通模拟 如图为某一遗传病的家系图 其中 2的家族中无此致病基因 6的父母正常 但有一个患病的妹妹 此家族中 1与 2患病的可能性分别为 a 0 1 9b 1 2 1 2c 1 3 1 6d 0 1 16 解析 选a 由于双亲正常 有一个女儿患病 可推导出该遗传病为常染色体隐性遗传病 2的家族中无此致病基因 可推出 2为显性纯合子 她与 1所生的子女均正常 故 1患病的概率为0 6的父母正常 但有一个妹妹患该病 可推导出 6是显性纯合子的概率为1 3 是杂合子的概率为2 3 同理 5是显性纯合子的概率为1 3 是杂合子的概率为2 3 故 2患病的概率为2 3 2 3 1 4 1 9 资源平台 基因分离定律与假说 演绎法1 分离定律的细胞学基础及实质 1 细胞学基础 减数分裂中同源染色体的分离 2 实质 控制同一种性状的成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离 分别进入两个不同的配子中 独立地遗传给后代 如图 2 假说 演绎法的分析 1 概念 在观察和分析基础上提出问题以后 通过推理和想像提出解释问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验检验演绎推理的结论 如果实验结果与预期结论相符 就证明假说是正确的 反之 则说明假说是错误的 2 分离定律的假说 演绎过程 典例 2014 天水模拟 假说 演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法 下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的 演绎 过程的是 a 生物的性状是由遗传因子决定的b 由f2出现了 3 1 推测生物体产生配子时 成对遗传因子彼此分离c 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则测交后代中两种性状比接近1 1d 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则f2中三种基因型个体比接近1 2 1 解析 选c 孟德尔在发现基因分离定律时的演绎过程是 若假说成立 则f1产生配子时 成对的遗传因子会分离 测交后代会出现比例接近1 1的两种性状 1 2013 新课标全国卷 若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律 下列因素对得出正确实验结论影响最小的是 a 所选实验材料是否为纯合子b 所选相对性状的显隐性是否易于区分c 所选相对性状是否受一对等位基因控制d 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 解析 选a 本题以玉米为实验材料 综合考查遗传实验的科学方法 a项 验证孟德尔分离定律 可以采取测交或杂交 所以实验材料是否为纯合子对实验结论影响最小 b项 如果所选的性状为容易区分的相对性状 则结果容易统计 如果相对性状不易区分 则结果无法统计计算 对实验结论影响大 c项 孟德尔分离定律研究的是一对等位基因的分离规律 多对等位基因控制的相对性状对实验结论影响较大 无法证明 严格遵守实验操作流程和统计分析 所得数据才有说服力 d对实验结论影响大 2 2014 南昌模拟 大豆的白花和紫花是一对相对性状 下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是 紫花 紫花 403紫花 紫花 紫花 301紫花 101白花 紫花 白花 399紫花 紫花 白花 198紫花 202白花a 和 b 和 c 和 d 和 解析 选a 中亲子代表现型都是紫花 无法判断显隐性 中亲代表现型都是紫花 后代出现了性状分离 可判断出亲代没有表现出来的性状 白花 是隐性性状 亲代表现出来的性状 紫花 是显性性状 中具有相对性状的两个亲本杂交 后代只有一种表现型 可判断出后代表现出来的那个亲本的表现类型是显性性状 后代没有表现出来的那个亲本的表现类型是隐性性状 中亲子代都有紫花和白花两种表现型 无法判断显隐性 因此a正确 b c d错误 3 2014 广州模拟 番茄的红果 r 对黄果 r 是显性 让杂合的红果番茄自交得f1 淘汰f1中的黄果番茄 利用f1中的红果番茄自交 其后代rr rr rr三种基因型的比例分别是 a 1 2 1b 4 4 1c 3 2 1d 9 3 1 解析 选c f1基因型为1rr 2rr 1rr 去掉1rr后 则rr rr 1 2 1 3rr自交后为1 3rr 2 3rr自交后为2 3 1 4rr 1 2rr 1 4rr 然后相加可得rr rr rr 3 2 1 延伸探究 若题目中不淘汰f1中的黄果番茄 让f1中的番茄自交 其后代rr rr rr三种基因型的比例是多少 提示 f1中的番茄自交 则rr rr rr 1 2 1 1 4rr自交后为1 4rr 1 2rr自交后为1 2 1 4rr 1 2rr 1 4rr 1 4rr自交后为1 4rr 然后相加可得rr rr rr 3 2 3 4 2014 杭州模拟 苏格兰牛的耳尖v形与非v形是一对相对性状 由一对等位基因控制 以下是苏格兰牛耳尖性状遗传的家系图 下列叙述正确的是 a v形耳尖由x染色体上的显性基因控制b 由 2的表现型可推断 1为杂合子c 3中控制非v形耳尖的基因可来自 1d 2与 5生出v形耳尖子代的可能性为1 3 解析 选c 由 1 2都是v形耳尖生出非v形耳尖 2可知 控制耳尖性状的v形基因是显性基因 由 1为v形耳尖而 3为非v形耳尖可知v形耳尖由常染色体上的显性基因控制 由 2的表现型可推出 1和 2均为杂合子 1是杂合子的可能性是2 3 3中控制非v形耳尖的基因 父母均提供一个 其母亲的非v形耳尖的基因可能来自 1或 2 用a a表示相关基因 则 2与 5的基因型分别是aa aa 因此生出v形耳尖子代的可能性为1 2 5 2012 安徽高考 假若某植物种群足够大 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 a 1 9b 1 16c 4 81d 1 8 解题指南 1 题眼 感病植株在开花前全部死亡 2