杂交试验(一).ppt

第五单元遗传的基本定律 涵盖范围 本单元包括必修2第一章孟德尔的两个豌豆杂交实验 即遗传的两大定律和第二章基因在染色体上与伴性遗传 1 考情分析 1 考查力度 高考中不但必考而且所占比重最大的部分 2 考查内容 两大定律的有关计算 学会用分离定律去解决自由组合定律的计算 两大定律与减数分裂的联系 两大定律与育种实践和人类遗传病的联系 伴性遗传的特点及有关概率计算 假说演绎法和类比推理法的实验思想 3 考查题型 选择题考查两大定律的简单计算 适用范围及一些基本概念 计算题考查自由组合定律的概率问题 实验题考查显隐性性状 纯合子 杂合子的判断及基因位置的确定 2 复习指导 1 复习线索 以基因与性状的关系为线索 系统复习遗传的有关概念 以孟德尔豌豆杂交实验为线索 系统复习两大定律的实质及实践应用 尤其与减数分裂的联系 以色盲的遗传为主线 全面比较分析各种遗传病的特点和判断及概率计算 2 复习方法 借助假说 演绎法 理解两大定律的发现历程 注重解题方法和规律的总结运用 遗传系谱和遗传图解的比较 孟德尔的豌豆杂交实验 一 P F1 F2 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子 常用符号及含义 1 性状类 性状 生物体所表现出的形态特征和生理生化特性的总称 考点剖析 相关概念及其相互关系 注意 生物性状的体现者 蛋白质 性状的控制者 核酸 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 注意牢记两个 同 一个 不同 P79 2 3 显 隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交 F1中表现出来的性状叫显性性状 F1中没有表现出来的性状叫隐性性状 完全显性 4 性状分离 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 在遗传学上叫做性状分离 注意隐性性状不是不表现的性状 而是指F1未表现的性状 但在F2中可以表现出来 2 基因类 1 相同基因 A和A 2 等位基因 B和b C和c D和d 注意 存在于杂合子的所有体细胞中 特点 能控制一对相对性状 具有一定的独立性 分离时间 减数第一次分裂后期 遗传行为 随同源染色体的分开而分离 分别进入不同的配子中 独立地随配子遗传给后代 非等位基因 一种是位于非同源染色体上的基因 如图中的A和D 符合自由组合定律 还有一种是位于同源染色体上的非等位基因 如图中的A和b 复等位基因 若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上 称为复等位基因 如控制人类ABO血型是由IA IB i三个复等位基因决定的 IA对i是显性 IB对i是显性 IA和IB是共显性 基因型与表现型的关系是 IAIA IAi A型血 IBIB IBi B型血 IAIB AB型血 ii O型血 注意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 3 个体类 基因型与表现型 基因型 与表现型有关的基因组成 表现型 生物个体表现出来的性状 关系 表现型是基因型与环境共同作用的结果 纯合子与杂合子 纯合子 由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 杂合子 由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 课时作业P245 1 4 交配类 正交与反交 二者是相对而言的 如甲 乙 为正交 则甲 乙 为反交 也可颠倒过来 可以用来确定是细胞核还是细胞质遗传 5 核心概念的相互关系 1 新坐标 P103 考向12 变式1 下列关于遗传学基本概念的叙述中 正确的是 A 后代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 表现型不一定相同D 兔的白毛和黑毛 狗的长毛和卷毛都是相对性状 C 具有相同性状的个体杂交 后代中 具有相对性状的纯合亲本杂交 F1表现出来的 3 变式2 下列有关生物遗传学的说法中 正确的是 A 具有显性基因的个体一定表现显性性状B 显性个体的显性亲本必为纯合子C 隐性个体的显性亲本通常是杂合子D 后代全为显性 则其双亲为显性纯合子 C 一 一对相对性状的杂交实验 提出问题 1 选用豌豆作为实验材料的优点 豌豆是 传粉植物 而且是 受粉 所以自然状态下一般是纯种 豌豆具有许多 的相对性状 比较 果蝇 玉米为什么都适合作为遗传的常用材料 相对性状明显 繁殖周期短 子代数量多 注 异花传粉的步骤 去雄 套袋处理 人工授粉 自花 闭花 易于区分 此外 花比较大 也易于进行人工授粉 1 关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述中 正确的是A 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本杂交B 杂交时 须在开花前除去母本的雌蕊C 孟德尔根据亲本中不同个体表现型判断亲本是否纯合D 杂交过程中涉及到两次套袋处理 其目的相同 D 练一练 P高茎 矮茎F1 F2表现型 高茎 比例 一 一对相对性状的杂交实验 提出问题 高茎 矮茎 3 1 2 实验过程 1 选用豌豆作为实验材料的优点 拓展延伸 分离定律的假说 演绎过程 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交 F1全为高茎 F1自交后代高茎和矮茎的比例为3 1 其他6对相对性状均如此 观察现象 提出问题 F1中全为高茎 矮茎哪里去了呢 F2中矮茎出现了 说明了什么 为什么后代的比值都接近3 1 矮茎可能并没有消失 只是在F1中未表现出来 因为F2中出现了矮茎 高茎相对于矮茎来说是显性性状 相对性状可能受到遗传因子的控制 遗传因子成对存在 可能有显 隐性之分 分析问题 生物的性状是由决定的 有显性与隐性之分 体细胞中遗传因子是存在的 生物体在形成生殖细胞 配子时 成对的遗传因子彼此 分别进入不同的配子中 配子中只含有每对遗传因子中的一个 受精时 雌雄配子的结合是的 结合方式有种 形成假说 遗传因子 遗传因子 成对 分离 随机 4 二 对分离现象的解释 提出假说 遗传图解 条件 子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同 雌雄配子结合的机会相等 子二代不同基因型的个体存活率相同 遗传因子间的显隐性关系为完全显性 观察子代样本数目足够多 演绎推理 测交的方法 将F1植株与矮茎豌豆杂交 预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1 1 实验验证 实验结果 后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1 1 三 对分离现象解释的验证 演绎推理画出测交实验的遗传图解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 3 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 C 4 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 解析测交实验是将未知基因型的个体和隐性纯合子杂交的交配方式 其主要用途是测定被测个体的基因型 也可由此推测出被测个体产生配子的比例 D 得出结论 预期结果与实验结果一致 假说正确 得出分离定律 3 时间 减数第 次分裂 期 1 基因分离定律 在生物的体细胞中 控制 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 中 随配子遗传给后代 2 实质 随 的分开而分离 如图 等位基因 同源染色体 一 后 同一性状 配子 不同的配子 四 分离定律的实质及发生时间 得出结论 观察实验 发现问题 实验验证 演绎推理 纸上谈兵 提出假说解释问题 分析结果得出结论 一对相对性状的杂交实验 对分离现象的解释 测交实验 基因分离定律 5 下图能正确表示基因分离定律实质的是 解析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 进入不同的配子中 C 6 变式训练 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中 发现了基因的分离定律 下列有关基因分离定律的几组比例 最能体现基因分离定律的实质的是 A F2的表现型比为3 1B F1产生配子的比为1 1C F2基因型的比为1 2 1D 测交后代比为1 1 B 4 分离定律的适用范围 真核生物有性生殖的细胞核遗传 一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 原因如下 1 F2中3 1的结果必须在统计大量子代后才能得到 子代数目较少时 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 如下面 符合基因分离定律并不一定出现特定性状分离比 1 具一对相对性状的杂合子自交子代性状分离比 2 1显性纯合致死 1 2 1不完全显性或共显性 即AA Aa aa的表现型各不相同 2 两对相对性状的遗传现象 连锁现象 若F1测交后代性状分离比为1 1 则说明两对基因位于同一对同源染色体上 性状分离比出现偏离的几种情况分析 一 分离定律的实质及常用解题方法1 分离定律其实质就是在F1产生配子时 等位基因随同源染色体的分开而分离 分别进入到不同的配子中 2 显 隐性性状的判断 1 据子代性状判断 考点探源 2 据子代性状分离比判断 3 应用分离定律推导亲代的基因型方法 反推法 1 若子代性状分离比显 隐 3 1 亲代一定是杂合子 2 若子代性状分离比为显 隐 1 1 双亲一定是测交类型 3 若子代只有显性性状 双亲至少有一方是显性纯合子 1 经典易错题 采用下列哪一组方法 可以依次解决 中的遗传学问题 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型A 杂交 自交 测交 测交B 测交 杂交 自交 测交C 测交 测交 杂交 自交D 自交 杂交 杂交 测交 B 2 已知豌豆的高茎对矮茎为显性 现有一株高茎豌豆甲 要确定其基因型 最简便易行的办法是 A 选另一株矮茎豌豆与甲杂交 子代若有矮茎出现 则甲为杂合子B 选另一株矮茎豌豆与甲杂交 子代若都表现高茎 则甲为纯合子C 选豌豆甲进行自花传粉 子代若有矮茎出现 则甲为杂合子D 选甲与多株高茎豌豆杂交 子代若高矮茎之比接近3 1 则甲为杂合子 C 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 自交法均可以 但自交法较简单 高考警示 1 自交 自由交配 自交强调的是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 自由交配强调的是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 1 显隐性性状判断2 鉴定个体基因型的方法选取鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子 当被测个体为动物时 常采用测交法 当被测个体为植物时 测交法 自交法均可使用 但自交法较简便 九 几种重要的遗传实验设计归纳总结1 性状显隐性判断 2 杂交法 具相对性状的亲本杂交 子代所表现出的亲本性状为显性 未表现出的亲本性状为隐性 此方法最好在自交法基础上 先确认双方为纯合子的前提下进行 2 显性性状基因型鉴定 1 测交法 更适于动物 待测个体 隐性纯合子 结果分析 若后代无性状分离 则待测个体为纯合子 若后代发生性状分离 则待测个体为杂合子 2 自交法待测个体自交 结果分析 若后代无性状分离 则待测个体为纯合子 若后代发生性状分离 则待测个体为杂合子 3 花粉鉴别法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色 让待测个体长大开花后 取出花粉粒放在载玻片上 加一滴碘酒 结果分析 若后代一半红褐色 一半蓝色 则待测个体为杂合子 若后代全为红褐色 则待测个体为纯合子 3 基因位置判定确认某基因位于X染色体或常染色体 最常用的设计方案是选择隐性雌性个体 与显性雄性个体 杂交 据子代性状表现是否与性别相联系予以确认 4 据子代性状判断生物性别对于伴X染色体遗传的性状还可通过上述基因位置判定来设计方案 简易确认生物性别 这对于生产实践中有必要选择性别而幼体却难以辨认雌雄的状况具重要应用价值 如让白眼雌果蝇 XbXb 与红眼雄果蝇 XBY 杂交 后代中凡是红眼的都是雌果蝇 白眼的都是雄果蝇 5 验证遗传规律的实验设计控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上 它们的性状遗传符合基因的分离定律 控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 它们的性状遗传符合自由组合定律 因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型 具体方法如下 1 自交法 F1自交 如果后代性状分离比符合3 1 则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上 如果后代性状分离比符合9 3 3 1 或3 1 n n 2 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 2 测交法 F1测交 如果测交后代性状分离比符合1 1 则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上 如果测交后代性状分离比符合1 1 1 1或 1 1 n n 2 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 例2 2011 深圳模拟 自然界中 多数动物的性别决定属于XY型 而鸡的性别决定方式属于ZW型 雄 ZZ 雌 ZW 鸡的羽毛有芦花和非芦花两种 由一对染色体上的一对等位基因控制 芦花 B 对非芦花 b 是显性 芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点 1 欲确定B b基因的位置 现选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交 结果如下 若F1表现型为 则可以肯定B b基因位于Z染色体的非同源区段 即W染色体上没有与之等位的基因 上 雄鸡全为芦花鸡 雌鸡全为非芦花鸡 若F1全为芦花鸡 则B b基因位于 再通过一代杂交实验作进一步的判断 其最简单的方法是 2 假设实验已确定芦花 B 非芦花 b 基因位于Z染色体的非同源区段上 现有一蛋用鸡养殖场为了降低饲养成本 提高经济效益 在他们扩大养殖规模时 请你告诉他们一种亲本配种的方法及筛选的措施 以实现他们的愿望 亲本的基因型 筛选措施 让F1的雌雄个体自由交配 或让F1雌性芦花鸡与雄性非芦花鸡交配 常染色体上或Z W染色体的同源区段上 ZBW ZbZb 在雏鸡阶段淘汰绒羽为黑色且头顶有黄色斑点的个体 其余个体全部保留饲养 解析 1 B b基因位于Z染色体的非同源区段 即W染色体