高考生物一轮复习 第1章 遗传因子的发现 第1节 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 考点一分离定律的发现 核心知识通关 1 一对相对性状的杂交实验 发现问题 1 豌豆作为实验材料的优点 传粉 传粉 受粉 自然状态下一般为纯种 自花 闭花 性状 具有易于区分的 花比较大 便于操作 相对性状 2 实验过程及现象分析 实验过程 相对 显性 高茎 性状分离 矮茎 3 1 现象分析 a f1显现的亲本性状称为 未显现出来的性状称为隐性性状 b f2发生 分离比为 显性性状 性状分离 显性 隐性 3 1 2 对分离现象的解释 提出假说 遗传因 子 成对 成单 分离 随机 4 3 分离现象解释的验证 演绎推理 1 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 2 方法 实验 即让f1与 杂交 隐性基因 测交 隐性纯合子 3 遗传图解 d d d dd dd 高茎 矮茎 4 预期 测交后代高茎和矮茎的比例为 5 测交实验结果 测交后代的高茎和矮茎比接近1 1 6 结论 实验数据与理论分析相符 证明对分离现象的理论解释是正确的 1 1 4 分离定律的实质及发生时间 得出结论 1 研究对象 位于一对同源染色体上的 2 发生时间 减数分裂形成配子时 3 实质 随 的分开而分离 形成比例 的两种配子 等位基因 等位基因 同源染色体 相等 特别提醒 1 对母本去雄 套袋 去雄应在花未成熟时就进行 套袋目的是避免外来花粉的干扰 2 正交和反交 纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交 不论高茎豌豆作父本还是作母本 实验结果相同 即正反交实验结果相同 3 配子种类和数量 f1 dd 产生配子时 产生数量相等的两种配子 是指含d和d的两种雌 雄 配子数量相等 而不是指雌雄配子数量相等 一般雄配子的数量远多于雌配子 4 测交方法 根据测交后代的表现型及比例推知被测个体产生的配子种类及比例 而不是推知被测个体含有几对等位基因 深化探究 1 将红果番茄 rr 的花粉授于黄果番茄 rr 雌蕊的柱头上 母本植株上结出果实的颜色为 2 基因的分离定律只发生于 填 真核 或 原核 生物 填 有性 或 无性 生殖过程中 且只适用于细胞核基因的遗传 黄色 真核 有性 典题技法归纳 2014 海南高考 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 子 感病纯合体 子 c 抗病株 抗病株 或感病株 感病株d 抗病纯合体 子 抗病纯合体 子 或感病纯合体 子 感病纯合体 子 解题指南 1 题干关键词 这对相对性状由一对等位基因控制 确定这对性状的显隐性关系 2 关键知识 基因的分离定律 基因的显隐性和纯合体 子 杂合体 子 的判断 3 隐含知识 判断性状显隐性关系的方法 解析 选b 本题主要考查根据基因分离定律判断性状显隐性关系的相关知识 具有相对性状的纯合个体进行正反交 子代表现出来的亲本性状就是显性性状 子代不表现出来的亲本性状就是隐性性状 故b项正确 母题变式 1 若抗病植株和感病植株杂交 后代出现抗病植株和感病植株 据此 填 能 或 不能 判断抗病为显性性状 不能 2 若抗病植株与感病植株杂交 后代出现抗病植株与感病植株 后代的感病植株能稳定遗传 据此 填 能 或 不能 判断相对性状的显隐性 且抗病为 性状 感病为 性状 能 显性 隐性 方法规律 生物显隐性性状的判断方法 1 根据定义判断 若亲本为纯合子 让具有相对性状的个体杂交 若f1只有一种性状 则f1表现的亲本性状为显性性状 未表现的为隐性性状 2 根据亲子代性状判断 若双亲无 子代有 则该性状为隐性性状 若双亲有 子代无 则该性状为显性性状 3 根据测交后代特点判断 若后代中出现两种表现型 且比例为1 1 则能稳定遗传的个体所具有的性状为隐性性状 另一种性状为显性性状 高考模拟精练 1 2013 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 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项对实验结论影响大 2 2016 烟台模拟 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d f2的3 1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合 解析 选d 非等位基因之间自由组合 可能存在相互影响 如f2中出现9 3 4这样的性状分离比 a项错误 在完全显性的条件下 杂合子与显性纯合子性状表现相同 b项错误 测交实验除可用于检测f1的基因型外 还可检测其他待测个体的基因组成 c项错误 f2的3 1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合 d项正确 知识总结 孟德尔杂交实验中f2呈现3 1性状分离比必须依赖的条件 1 f1个体形成的含不同遗传因子的配子数目相等且生活力相同 2 雌雄配子结合的机会相等 3 f2不同基因型的个体存活率相同 4 遗传因子间的显隐性关系为完全显性 5 观察子代样本数目足够多 3 2016 洛阳模拟 科学研究过程一般包括发现问题 提出假设 实验验证 数据分析 得出结论等 在孟德尔探究遗传规律的过程中 孟德尔发现问题依据的现象是 a 具有一对相对性状的纯合亲本杂交实验和f1自交实验 f2表现型之比为3 1b f1与隐性亲本测交 后代表现型之比为1 1 c 等位基因随同源染色体分开而分离d 雌雄配子结合的机会均等 解析 选a 在孟德尔利用假说 演绎法获得分离定律的过程中 使孟德尔发现问题的实验是纯合亲本的杂交实验和f1的自交实验 a正确 4 2016 广州模拟 在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中 存在的毛色表现型与基因型的关系如下表 注 aa纯合胚胎致死 请分析回答相关问题 1 若亲本基因型为aa1 aa2 则其子代的表现型可能为 2 两只鼠杂交 后代出现三种表现型 则该对亲本的基因型是 它们再生一只黑色雄鼠的概率是 3 假设进行很多aa2 a1a2的杂交 平均每窝生8只小鼠 在同样条件下进行许多aa2 aa2的杂交 预期每窝平均生 只小鼠 4 现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠 如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型 实验思路 选用该黄色雄鼠与多只 色雌鼠杂交 结果预测 如果后代出现黄色和灰色 则该黄色雄鼠的基因型为 如果后代出现 则该黄色雄鼠的基因型为aa2 解题指南 解答本题的关键有两点 1 根据表格信息明确a a1 a2间的显隐性关系 2 明确检测未知个体基因型的一般方法 解析 1 若亲本基因型为aa1和aa2 则其子代的基因型和表现型为aa 死亡 aa1 黄色 aa2 黄色 a1a2 灰色 2 由后代有黑色a2a2 可推知其父母均有a2 又因后代有3种表现型 所以亲本的基因型为aa2和a1a2 它们再生一只黑色鼠的概率为1 4 雄性概率为1 2 所以黑色雄鼠的概率为1 4 1 2 1 8 3 aa2和a1a2所生的后代全部存活 而aa2和aa2的后代只有3 4存活 所以有8 3 4 6 只 4 判断基因组成 应考虑待测个体与隐性类型相交 应选用多只黑色雌鼠与之杂交 并观察后代毛色 答案 1 黄色 灰色 2 aa2 a1a21 8 3 6 4 实验思路 黑 观察后代的毛色结果预测 aa1 黄色和黑色 加固训练 玉米的甜和非甜是一对相对性状 随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植 其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是 解析 选c a选项中 当非甜和甜玉米都是纯合子时 不能判断显隐性关系 b选项中 当其中有一个植株是杂合子时 不能判断显隐性关系 c选项中 非甜与甜玉米杂交 若后代只出现一种性状 则该性状为显性性状 若出现两种性状 则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子 有一个是隐性纯合子 此时非甜玉米自交 若出现性状分离 则说明非甜是显性性状 若没有出现性状分离 则说明非甜玉米是隐性纯合子 d选项中 若后代有两种性状 则不能判断显隐性关系 考点二分离定律的应用 核心知识通关 1 根据亲代基因型推断子代基因型和表现型 基因用a和a表示 全为显性 aa aa 1 1 全为显性 aa aa aa 1 2 1 1 1 aa 2 根据子代表现型和比例推断亲本基因型 基因用a和a表示 1 显性 隐性 3 1 则双亲基因型为 2 显性 隐性 1 1 则双亲基因型为 3 只有显性性状 则双亲基因型为 4 只有隐性性状 则双亲基因型为 aa aa aa aa aa aa或aa aa 或aa aa 或双亲中至少有一个是显性纯合子 aa aa 3 自交与自由交配问题 1 自交 含义 自交是指植物中的自花传粉和雌雄异花的同株受粉 广义的自交也可指 相同的个体相互交配 基因型 举例 若只考虑一个种群的一对等位基因a和a 种群中个体的基因型为 则自交包含的交配组合方式为 aa aa aa aa aa aa aa aa aa 2 自由交配 含义 是指在一个有性生殖的生物种群中 任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等 举例 基因型为aa aa的群体中 某一基因型个体既可以作父本 也可以作母本 则自由交配有 4种类型 aa aa aa aa aa aa aa aa 特别提醒 基因分离定律中的特殊分离比 1 若aa与aa表现型不同 则aa aa的后代中 性状分离比为1 2 1 2 若存在显性基因纯合致死 则aa aa的后代中 性状分离比为2 1 3 若绵羊的有角基因a为显性 无角基因a为隐性 在杂合子 aa 中 公羊表现为有角 母羊表现为无角 则aa aa的后代中 有角与无角之比为1 1 公羊中有角与无角之比为3 1 母羊中有角与无角之比为1 3 深化探究 1 若双亲之一为显性纯合子 则子代的表现型一定为 性状 2 若双亲之一为隐性纯合子 则子代一定含有 基因 3 若子代出现隐性纯合子 则双亲均含有 基因 显性 隐性 隐性 典题技法归纳 2014 海南高考 某动物种群中 aa aa和aa基因型的个体依次占25 50 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aa aa aa基因型个体的数量比为 a 3 3 1b 4 4 1c 1 2 0d 1 2 1 解析 选b 本题主要考查基因分离定律的相关知识 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 采用棋盘法 理论上 下一代基因型个体的数量比为 aa aa aa 4 4 1 根据以上分析 故b项正确 母题变式 1 若该种群的个体中aa个体没有繁殖能力 且只有同种基因型的个体间能相互交配 则下一代中aa aa aa基因型个体的数量比为 2 若该种群的个体中各基因型个体繁殖能力相同 且只有同种基因型的个体间能相互交配 则下一代中aa aa aa基因型个体的数量比为 3 2 1 3 2 3 3 若该种群的个体中各基因型个体繁殖能力相同 且个体间可以随机交配 则下一代中aa aa aa基因型个体的数量比为 1 2 1 方法规律 随机交配问题的两种分析方法如某种生物基因型aa占1 3 aa占2 3 个体间可以自由交配 求后代中aa的比例 1 棋盘法 在表格的第一行和第一列列出雌雄个体可能的基因型 分别分析每种杂交类型后代的基因型 然后综合分析所有后代中基因型和表现型的比例 由表可知 杂交类型有aa aa aa aa aa aa aa aa共4种 后代中aa的比例为1 3 1 3 2 3 2 3 1 4 2 1 3 2 3 1 2 4 9 2 配子比例法 1 3aa个体产生一种配子a 2 3aa个体产生含a或a的两种数量相等的配子 则a配子所占比例为2 3 a配子所占比例为1 3 由表可知 后代中aa 2 3 2 3 4 9 高考模拟精练 1 2016 邯郸模拟 南瓜果实的颜色是由一对等位基因 a和a 控制的 用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交 f1中既有黄果南瓜 也有白果南瓜 f1自交产生的f2的表现型如图所示 根据图示分析 下列说法错误的是 a p中黄果的基因型是aab f1中白果的基因型为aa和aac 由图中 可以判定白果为显性性状d f2中黄果与白果的理论比例是5 3 解析 选b 图中 过程是白果自交 后代产生了白果和黄果两种表现型 可以确定白果为显性性状 黄果为隐性性状且基因型为aa f1中黄果和白果各占1 2 白果基因型为aa f2中黄果占1 2 1 2 1 4 5 8 f2中白果占1 2 1 2 1 4 3 8 即黄果 白果 5 3 延伸探究 1 图中哪一过程属于性状分离现象 提示 2 f2的白果中 纯合子的比例为多少 提示 1 3 f2白果中aa aa 1 2 故纯合子的比例为1 3 2 2016 长沙模拟 豌豆的花色中紫色对白色为显性 一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代 则子三代中开紫花的豌豆植株与开白花的豌豆植株的比例为 a 3 1b 15 7c 9 7d 15 9 解析 选c 杂合紫花豌豆连续自交繁殖 子三代中杂合子aa占1 23 纯合子占1 1 23 7 8 隐性纯合子占7 16 显性纯合子也占7 16 因此开紫花的豌豆植株占9 16 开白花的豌豆植株占7 16 则二者比例为9 7 知识总结 连续自交问题分析杂合子 aa 连续自交 纯合子与杂合子所占比例变化如图所示 1 杂合子aa连续自交n次 不淘汰相关基因型个体 杂合子比例 1 2 n 纯合子比例 1 1 2 n 显性纯合子比例 隐性纯合子比例 1 1 2 n 2 2 杂合子aa连续自交n代 且逐代淘汰隐性个体 显性个体中 纯合子比例为 2n 1 2n 1 杂合子比例为2 2n 1 3 2016 南昌模拟 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 a 1 9b 1 16c 4 81d 1 8 解析 选b 感病植株rr不能产生可育的配子 所以抗病植株rr和rr各占1 2 r的基因频率为3 4 r的基因频率为1 4 该种群植株随机交配 则子一代中感病植株占1 16 4 2016 武汉模拟 现有以下牵牛花的4组杂交实验 a组 红花 红花 红花 蓝花b组 蓝花 蓝花 红花 蓝花c组 红花 蓝花 红花 蓝花d组 红花 红花 全为红花其中 a组中子代红花数量为298 蓝花数量为101 b c组未统计数量 请分析并回答问题 1 若花色只受一对等位基因控制 则 组和 组对显隐性的判断正好相反 2 有人对实验现象提出了假说 花色性状由三个复等位基因 a a a 控制 其中a决定蓝色 a 和a都决定红色 a 相对于a a是显性 a相对于a为显性 若该假说正确 则b组所用的两个蓝花亲本基因型是 3 若 2 中所述假说正确 那么红花植株的基因型可能有 种 为了测定其基因型 某人分别用aa和aa植株对其进行测定 若用aa植株与待测植株杂交 则可以判断出的基因型是 若用aa植株与待测植株杂交 则可以判断出的基因型是 解析 1 若花色只受一对等位基因控制 a组结果说明红花是显性 b组结果说明蓝花是显性 正好相反 2 若假说正确 蓝花的基因型为aa或aa