高考生物一轮复习 第5单元 遗传的基本规律和遗传的细胞基础课件 新人教版.ppt

第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 第15讲减数分裂和受精作用第16讲基因在染色体上和伴性遗传考能专项提升3遗传规律及其细胞基础 含细胞的生命历程 目录 第五单元遗传的基本规律和遗传的细胞基础 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 1 教学建议 1 孟德尔遗传定律是解决遗传问题的基础 复习本单元内容时可从孟德尔的杂交实验入手使学生在观察和分析的基础上去掌握孟德尔遗传实验的方法 程序 并理解假说 演绎法的内涵 从应用层面理解基因的分离定律和自由组合定律在生产实践上的应用 通过对高考试题的分析 研究解答遗传题的常用方法和解题技巧 使用建议 返回目录 2 减数分裂是孟德尔遗传定律的细胞基础 在复习时 教师引导学生运用比较和联系的方法 通过比较有丝分裂和减数分裂 减数第一次分裂和减数第二次分裂 精子和卵细胞的形成等过程 找出异同点 结合图像和曲线加深对减数分裂的理解 复习中还要结合减数分裂和孟德尔遗传定律及变异的联系进行知识拓展和综合 使用建议 返回目录 3 基因在染色体上揭示了基因与染色体的关系 复习 基因在染色体上 时 可以以摩尔根实验为依托 以类比推理法为导向 得出基因与染色体的关系 复习中要注意遗传定律 基因突变 基因重组等知识的综合运用 教学时也要注意孟德尔遗传定律与伴性遗传的结合 并引导学生把解题技巧 解题方法应用到遗传概率的计算 遗传方式的判断上 2 课时安排 本单元分为4讲 建议用10课时完成 第13 14 15 16讲各用2课时 单元卷 滚动卷和讲评分别用1课时 使用建议 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 返回目录 返回目录 1 孟德尔遗传实验的科学方法 2 基因的分离定律 考纲要求 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 知识梳理 一 一对相对性状的杂交实验1 选用豌豆作为实验材料的优点 1 豌豆是 传粉植物 而且是 受粉 所以在自然状态下一般是纯种 若人工去雄授粉 时间应为开花 前 后 2 豌豆具有许多 的性状 2 人工异花传粉过程 返回目录 自花 闭花 前 易于区分 去雄 套袋 人工授粉 套袋 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 过程结果 f1全部表现为 f2发生了 其表现型及其比例是 导思 孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象 请翻阅教材必修2p4 一对相对性状的杂交实验 返回目录 高茎 性状分离 高茎 矮茎 3 1 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 二 对分离现象的解释和验证1 解释 返回目录 遗传因子 成对 遗传因子 随机结合 成对的遗传因子 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 由此可见 f2性状表现及比例为 f2的基因型及比例为dd dd dd 2 验证 法 1 目的 2 选材 3 预期结果 dd dd 4 实验结果 f1高茎 矮茎 高 矮 30 34 1 1 结论 f1的遗传因子组成为 形成配子时 成对的遗传因子 分别进入不同的配子 产生两种数量相等的配子 返回目录 高 矮 3 1 1 2 1 测交 验证分离现象解释的正确性 杂种子一代与隐性纯合子 dd dd 1 1 dd 分离 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 三 分离定律的实质1 时间 减数第 次分裂的 期 2 分离定律 在生物的体细胞中 控制 的遗传因子 存在 不相融合 在形成 时 成对的遗传因子发生 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 返回目录 一 后 同一性状 成对 配子 分离 网络构建 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 基础自测 判断正误 对的打 错的打 1 2012 课标全国卷 毛色异常的雄鼠与同一窝的多只毛色正常的雌鼠交配 后代均为正常鼠 说明正常鼠为显性 且毛色正常雌鼠全部为纯合子 解析 该雄鼠与雌鼠交配后代全部为毛色正常 说明毛色正常为显性性状 由于后代没有出现性状分离 所以这些毛色正常雌鼠应该为纯合子 2 2012 江苏卷 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同 解析 杂合子与显性纯合子的基因组成不同 性状表现相同 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 2012 江苏卷 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 雌雄配子随机结合 后代全部成活是f2出现3 1性状分离比的前提 4 2011 海南卷 若烟草的红花亲本与白花亲本杂交得f2按照一定比例出现花色分离 则可支持孟德尔遗传而否定融合遗传方式 解析 融合遗传方式的核心是双亲的遗传物质融合在一起不能分开 所以f2不会出现一定的分离比 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 5 2010 浙江卷 欲检验某抗螟水稻是否为纯合子 最简便的方法是自交或测交 解析 水稻为自花受粉 所以检验其是否为纯合子 可令其自交 若后代出现性状分离 则为杂合子 如后代全部为抗螟个体 则为纯合子 此法最为简便 而测交也可以 但需要去雄 人工授粉等操作 较为繁琐 6 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本的杂交 解析 豌豆为闭花自花受粉 所以应该在花未开放前进行去雄 套袋 待花成熟后进行人工授粉 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 考点一遗传学的基本概念1 性状 相对性状和性状分离 1 性状 指生物体的形态特征 生理特征和行为方式的总称 2 相对性状 指一种生物同一种性状的不同表现类型 如兔的长毛与短毛 注意从 同种生物 同一种性状 不同表现类型 三个方面了解 3 性状分离 指杂种自交后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 注意从 杂种自交后代 同时出现显性性状和隐性性状 两个方面去理解 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 相同基因 等位基因与非等位基因图解 1 相同基因 同源染色体相同位置上控制同一性状的基因 如图中的a和a就是相同基因 由相同基因组成的个体称为纯合子 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 图5 13 1 2 等位基因 在一对同源染色体的相同位置上 控制着相对性状的基因 如图中b和b c和c d和d就是等位基因 含等位基因的个体称为杂合子 3 非等位基因 非等位基因有两种 一种是位于非同源染色体上的基因 其遗传方式符合自由组合定律 如图中的a和d 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 其遗传方式不遵循自由组合定律 提醒 在一个群体内 同源染色体的某个相同位置上的等位基因有2个以上时 就称作复等位基因 如人类的abo血型是由 i ia ib 3个复等位基因决定的 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 纯合子和杂合子的比较 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 提醒 利用自交还是测交来检验是否是纯合子 1 理论基础 区分杂合子和纯合子 关键是掌握一条原则 纯合子能稳定遗传 自交后代不发生性状分离 杂合子不能稳定遗传 自交后代往往会发生性状分离 2 不同生物的不同检测方法 测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性 此方法常用于动物遗传因子组成的检测 但待测对象若为生育后代少的雄性动物 注意应与多个隐性雌性个体交配 以使后代产生更多的个体 使结果更有说服力 植物常用自交法 也可用测交法 但自交法更简便 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 4 基因型与表现型 1 概念 基因型是指与表现型有关的基因组成 表现型是指生物个体表现出来的性状 2 关系 在相同的环境条件下 基因型相同 表现型一般相同 在不同环境中 即使基因型相同 表现型也未必相同 表现型是基因型与环境共同作用的结果 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 5 自交与自由交配自交强调的是相同基因型个体之间的交配 即 aa aa aa aa aa aa 自由交配强调的是群体中所有雌雄个体间进行随机交配 即 aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa 等随机组合 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 例1 2012 大庆模拟 下列关于遗传学的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就叫性状分离b 纯合子杂交产生的子一代所表现出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 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 c 解析 性状分离是指杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 故a项错误 显性性状是指具有相对性状的两纯合亲本杂交f1表现出来的性状 故b项错误 相对性状是指同一种生物同一种性状的不同表现类型 如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 表现型是基因型和环境共同作用的结果 故c项正确 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 点评 本题考查遗传学的几个基本概念 解答本题需掌握并准确辨析遗传学的基本概念 如理解纯合子的关键是明确纯合子是由相同基因的雌雄配子结合并发育而来 理解性状分离时要强调 表现型相同的杂种个体交配 且交配结果是显性和隐性两个性状都要出现 根据下图可以理解相关概念之间的关系 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 变式题下列有关纯合子的叙述错误的是 a 由相同基因的雌雄配子结合并发育而来b 连续自交 性状能稳定遗传c 杂交后代一定是纯合子d 不含等位基因 答案 c 解析 本题考查对纯合子的理解 若由表现型相同的纯合子交配 所得后代是纯合子 由表现型不同的纯合子交配 所得后代为杂合子 c项错误 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 考点二基因分离定律的研究方法与细胞基础1 研究方法 假说 演绎法提出问题 为什么f2中总是出现3 1的比例 假说解释 提出遗传因子控制相对性状等观点 演绎推理 f1为杂合子 其测交后代为1 1 实验验证 测交实验验证演绎推理 总结规律 通过实验验证 假说成立 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 严格的假说 演绎过程 再加上合适的材料和科学的方法 奠定了孟德尔成功的基础 2 实质及细胞基础 1 实质内容 杂合子在形成配子时 存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离 独立地随配子遗传给后代 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 细胞基础 f1产生配子的过程 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 图5 13 2 3 适用范围 以染色体为载体的细胞核基因的遗传 等位基因的遗传符合孟德尔的分离定律 4 基因分离定律适用条件 真核生物有性生殖时的细胞核遗传 真核生物的无性生殖及原核生物基因的遗传都不遵循分离定律 且满足以下条件 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 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 例2下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中正确的是 豌豆是自花传粉 实验过程免去了人工授粉的麻烦 解释实验现象时 提出的 假说 是 f1产生配子时 成对的遗传因子分离 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1 1 检测假设阶段完成的实验是 纯合亲本杂交和f1自交a b c d 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 b 解析 豌豆是自花传粉 在杂交时需严格 去雄 套袋 进行人工授粉 错误 孟德尔通过对豌豆杂交实验结果的分析提出假设 即杂合子自交后代出现性状分离的原因是f1产生配子时 成对的遗传因子分离 正确 孟德尔对自己的解释所进行的演绎是 杂种子一代与隐性纯合子测交会出现 f1产生配子时成对的遗传因子分离 后代出现显性和隐性两种表现型 且比例接近于1 1 的结果 正确 然后通过测交法对假设演绎过程进行验证 即杂种子一代与隐性纯合子杂交 错误 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 点评 本题考查对孟德尔假说 演绎法的理解 解答本题的关键是明确孟德尔对豌豆杂交实验的假说 演绎推理和验证的具体内容 并能准确进行辨析 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 变式题 2012 临沂模拟 下列有关分离定律的叙述正确的是 a 在一个种群中 若仅考虑一对等位基因 可有四种不同的交配类型b 最能说明基因分离定律实质的是f2的表现型比为3 1c f2的表现型比为3 1成立的前提之一是各个体成活几率均等d 细菌 蓝藻等生物的遗传都遵循分离定律 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 c 解析 在一个种群中 若仅考虑一对等位基因 可形成六种不同的交配类型 如aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa 最能说明基因分离定律实质的是f1产生配子时等位基因分离 细菌和蓝藻属于原核生物 其遗传不遵循分离定律 f2的表现型比为3 1是理论数值 只有在卵细胞全部受精 且受精后全部成活的前提下才能成立 c项正确 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 考点三显隐性的判断及基因型和表现型的推断1 一对相对性状中显隐性的判断 1 根据子代性状判断 不同性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状 相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新的性状为隐性性状 2 根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交 f2性状分离比为3 1 分离比占3 4的性状为显性性状 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 遗传系谱图中的显隐性判断 双亲正常 子代有患者 则为隐性遗传病 双亲患病 子代有正常者 则为显性遗传病 4 显隐性判断的杂交实验的设计方案 定义法 具有一对相对性状的亲本杂交 后代不发生性状分离 所表现出来的性状即为显性性状 亲本为显性纯合子和隐性纯合子 杂交法 具有一对相对性状的亲本杂交 后代出现性状分离 则令与亲代具有相同性状的子代回交 回交后代出现性状分离 说明该性状为显性性状 回交后代没有出现性状分离 说明该性状为隐性性状 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 提醒 鉴定显隐性关系不能采用测交法 因为测交法是用待测个体与隐性纯合子杂交 前提是已知隐性性状 否则无法选择隐性纯合子 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 由亲代推断子代的基因型 表现型和概率 1 dd dd dd 2 dd dd dd 3 dd dd dd 4 dd dd dd dd 1 1 测交 显 隐 1 1 5 dd dd dd dd dd 1 2 1 自交 显 隐 3 1 6 dd dd dd dd 1 1 全显 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 由子代推断亲代的基因型 1 基因填充法 根据亲代表现型 写出能确定的基因 不能确定的基因用 表示 如显性个体的基因型用a 表示 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 隐性纯合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隐性基因 然后再根据亲代的表现型进一步判断 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 根据后代的性状分离比直接判断 用基因b b表示 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 例3水稻有香味是受基因控制的 其植株和种子均有香味 研究人员为确定香味基因的显隐性 以有香味的 粤丰b 和无香味 320b 水稻为材料 互为父母本进行如下杂交实验 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 图5 13 3 请分析回答 1 从实验结果分析 水稻有无香味的性状是由 对基因控制的 其遗传符合 定律 做出上述判断的依据是 其中有香味基因是 性基因 2 f2中无香味植株的基因型为 理论上这些无香味植株全部自交 后代表现型有 种 比例为 3 在f2无香味的190株植株中 杂合子有 株 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 1 一基因的分离f2出现性状分离且无香味与有香味的比例约为3 1隐 2 bb bb 用其他字母表示基因也可 25 1 3 128 解析 1 由题知 有香味 粤丰b 和无香味 320b 杂交后代均是无香味个体 其自交后代f2出现性状分离 且无香味与有香味的比例约为3 1 因而确定水稻有无香味的性状是由一对基因控制的 其遗传符合基因的分离定律 且有香味基因是隐性基因 2 无香味为显性性状 所以f2中无香味个体基因型为bb和bb 比例为1 2 其全部自交 2 3bb自交后代中 产生有香味个体bb比例为 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 3 1 4 1 6 其余为无香味 3 杂合子自交后代出现性状分离 而f2无香味植株中所结种子中既有有香味也有无香味的有128株 故可知杂合子有128株 点评 亲子代基因型推断的方法 常见比例法 利用教材中孟德尔经典实验的结果直接推出后代的基因型 如dd dd 是孟德尔分离定律实验的f1自交实验 结果应是dd dd dd 1 2 1 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 棋盘法 一般用于随机交配时推断子代的基因型 先计算出产生含有显 隐性基因的配子的概率 然后使配子自由结合 如dd dd可表示如下 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 配子连线法 利用产生的配子交叉连线 计算出子代的基因型比例 如dd dd可用下图表示 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 变式题 2012 衡阳模拟 某种品系的月季的红花和黄花是一对相对性状 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 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 a 杂交a后代不发生性状分离 亲本为纯合子b 由杂交b可判断月季的黄花基因是显性基因c 杂交c后代黄花月季中既有杂合子也有纯合子d 月季花色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 答案 c 解析 由杂交b的结果 黄花与红花的比例接近于3 1 可知 黄花为显性性状 红花为隐性性状 所以杂交a中红花个体均为纯合子 杂交c中亲本之一为红花 后代的黄花个体均为杂合子 所以c项错误 根据杂交b和杂交c的结果可看出月季花色的遗传符合基因的分离定律 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 考点四分离定律的应用及解题涉及的特殊问题1 指导杂交育种 1 优良性状为显性性状 连续自交 直到不发生性状分离为止 收获性状不发生分离的植株上的种子 留种推广 2 优良性状为隐性性状 一旦出现就能稳定遗传的个体 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 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 2 杂合子aa连续多代自交问题分析 1 杂合子aa连续自交 第n代的比例情况如下表 2 根据上表比例 纯合子 杂合子所占比例坐标曲线图为 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 图5 13 4 由该曲线得到的启示 在育种过程中 选育符合人们要求的个体 显性 可进行连续自交 直到性状不再发生分离为止 即可留种推广使用 提醒 实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程 在逐代淘汰隐性个体的情况下 随自交代数的增加 显性纯合个体比例逐年增大 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 3 分离定律的特殊情况 1 不完全显性 如基因a和a分别控制红花和白花 在完全显性时 aa自交后代中红 白 3 1 在不完全显性时 aa自交后代中红 aa 粉红 aa 白 aa 1 2 1 2 某些致死基因导致遗传分离比变化 隐性致死 由于aa死亡 所以aa自交后代中只有一种表现型 基因型aa aa 2 1 显性纯合致死 由于aa死亡 所以aa自交后代中有两种表现型 基因型为aa aa 2 1 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自交后代中两种基因型aa aa 1 1 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 4 某一基因型个体在雌 雄 或男 女 个体中表现型不同同样的基因型 在雄性 雌性个体中的表达有差异的现象 此现象也会影响到后代的正常分离比 比如人的早秃 男性纯合子 bb 和杂合子 bb 都会出现早秃 而女性杂合子 bb 不出现早秃 只有纯合子 bb 才出现早秃 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 例4老鼠的皮毛黄色 a 对灰色 a 是显性 是由常染色体上的一对等位基因控制的 有一位遗传学家在实验中发现含显性基因 a 的精子和含显性基因 a 的卵细胞不能结合 如果黄鼠与黄鼠 第一代 交配得到第二代 第二代老鼠自由交配一次得到第三代 那么在第三代中黄鼠的比例是 a 4 9b 1 2c 5 9d 1 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 b 解析 根据题意知 个体中出现的黄鼠基因型只能是aa 因此双亲都是aa 杂交后代中不能出现aa个体 这样会有aa aa 2 1 分析第二代的基因频率为1 3a 2 3a 则黄鼠的比例为2 1 3a 2 3a 4 9 灰鼠的比例为2 3a 2 3a 4 9 显性纯合不能生存 因此选b 点评 若某一性状的个体自交总出现特定的比例2 1 而非正常的3 1 则推断是显性纯合致死 并且显性性状的个体 存活的 有且只有一种基因型 aa 杂合子 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 变式题 2012 盐城模拟 育种专家在一窝正常的猫中发现下列情况 母猫a同公猫c交配所得后代都是正常猫 母猫b同公猫c交配所得后代中出现耳聋母猫 若该育种专家想淘汰掉耳聋基因 则他应该淘汰哪些猫 a b和cb 三者都淘汰 另外选种c a和cd 只淘汰b 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 a 解析 母猫b同公猫c交配所得后代中出现耳聋母猫 说明耳聋猫是隐性性状 正常猫是显性性状 耳聋致病基因位于常染色体上 母猫b和公猫c都携带致病基因 母猫a同公猫c交配所得后代都是正常猫 可知母猫a不含耳聋致病基因 故应淘汰b和c 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 备选理由 豌豆的选择和正确的杂交方法是孟德尔成功的关键 鉴于这个问题不是高考考查的重点 而且难度不大 所以在正文中没有列出此探究点 可用此题补充习题练习 1 2012 烟台模拟 对于豌豆的一对相对性状的遗传实验来说 必须具备的条件是 选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种 选定的一对相对性状要有明显差异 一定要让显性性状作母本 一定要实现两个亲本之间的有性杂交 杂交时 须在开花前除去母本的雌蕊a b c d 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 b 解析 选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种 保证子一代是杂合体 不发生性状分离 选定的一对相对性状要有明显差异 易辨别性状分离比 显或隐性个体做母本都不影响实验结果 该实验是研究有性生殖过程的遗传规律 故要实现亲本的有性杂交 杂交时 须在开花前除去父本的雌蕊 除去母本的雄蕊 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 备选理由 本题考查实验 性状分离比的模拟 此实验不是高考考查的重点 所以在正文中没有提及 可用此题作为补充 以便于掌握该实验的注意事项 2 下列关于性状分离比的模拟实验的叙述中 不正确的是 a 由于生物雌雄个体产生的雌雄配子总数是相等的 因而甲乙两个小桶内各装两种不同颜色的彩球20个b 装彩球的两个小桶如果是透明的 可能对实验的结果产生干扰c 在每次抓取小球时 都应将桶内的小球充分混合d 每次抓取小球统计后 应将彩球放回原来的小桶内 重复抓取50 100次 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 a 解析 如果两个小桶是透明的 那么在取小球时会观察到 可能会影响取球颜色的随机性 每次抓取小球时要注意充分混合 每次放回以及重复多次的目的都是为了使实验的结果更接近真实杂交的情况 生物个体产生的雌雄配子总数是不相同的 一般雄配子总数大于雌配子总数 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 备选理由 自交与自由交配概率计算 通过此题使学生加深对自交与自由交配的理解 3 小麦抗锈病是由显性基因控制 让一株杂合子小麦自交得f1 淘汰掉其中不抗锈病的植株后 自由交配得f2 从理论上计算 f2中不抗锈病植株占植株总数的 a 1 4b 1 6c 1 9d 1 16 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 c 解析 关注题中信息 淘汰掉其中不抗锈病的植株后 再自由交配得f2 是解决本题的关键 杂合子 aa 自交得f1 其中不抗锈病 aa 占1 4 被淘汰 f2中抗病植株中aa 1 3 aa 2 3 可得雌雄配子中a配子的概率为2 3 a配子的概率为1 3 若f2中抗病植株自由交配 雌雄配子随机结合 后代aa占2 3 2 3 4 9 aa占1 3 2 3 2 4 9 aa占1 3 1 3 1 9 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 返回目录 返回目录 1 基因的自由组合定律 考纲要求 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 知识梳理 一 两对相对性状的杂交实验1 两对相对性状的杂交实验 返回目录 黄圆 9黄圆 1绿皱 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 现象 1 f2中出现不同性状之间的 2 f2中4种表现型的分离比为 3 f2中重组类型为 所占比例为 4 如果将亲本的杂交实验改为p 纯合黄色皱粒 纯合绿色圆粒 则f1 f2的性状表现及比例与上述实验相同吗 f2中重组类型为 所占比例为 返回目录 重新组合 9 3 3 1 黄色皱粒和绿色圆粒 6 16 f1的性状相同 f2的性状表现及比例也相同 黄色圆粒和绿色皱粒 10 16 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 导思 f2中黄色与绿色 圆粒与皱粒的比例是多少 这一比例说明了什么 请翻阅教材必修2p9 两对相对性状的杂交实验 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 二 对自由组合现象的解释和验证1 对自由组合现象的解释 1 两对相对性状分别由 不同对的遗传因子控制 2 f1产生配子时 每对 彼此分离 不同对的 自由组合 产生雄配子种类和比例为 产生雌配子种类和比例为 3 受精时 雌 雄配子 结合 产生 种组合方式 其中有 种基因型 4种表现型 其中黄色圆粒的基因型有 黄色皱粒的基因型有 绿色圆粒的基因型有 绿色皱粒的基因型有 返回目录 两对 遗传因子 遗传因子 yr yr yr yr 1 1 1 1 yr yr yr yr 1 1 1 1 随机 16 9 yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 对自由组合现象的验证 1 验证方法 所用亲本为f1黄圆 绿皱 目的是检测 2 图解 3 结果 后代出现4种基因型 种表现型 比例为 返回目录 测交法 f1产生配子的情况 4 1 1 1 1 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 三 自由组合定律的内容控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的 在 时 的成对的遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子 返回目录 互不干扰 形成配子 决定同一性状 自由组合 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 四 孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1 实验方法的启示孟德尔获得成功的原因 正确选择豌豆作为实验材料 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 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 科学地设计了实验程序 2 遗传规律再发现 1 1909年 丹麦生物学家约翰逊把 遗传因子 叫做 2 因为孟德尔的杰出贡献 他被公认为 返回目录 一 多 统计学 假说 演绎法 基因 遗传学之父 网络构建 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 基础自测 判断正误 对的打 错的打 1 2012 江苏卷 非等位基因之间自由组合 不存在相互作用 解析 非等位基因不一定就是能自由组合的 位于同源染色体上的非等位基因不能自由组合 基因和基因之间的相互作用与基因的位置没有明显关系 2 2011 上海卷 基因自由组合定律是指f1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合 解析 基因自由组合定律实质是指非同源染色体上非等位基因的自由组合 发生在减数分裂产生配子时 而不是指精卵细胞的随机组合 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 3 2011 北京卷 果蝇的染色体上存在朱砂眼 a 和褐色眼 b 基因 aa个体的褐色素合成受到抑制 表现为朱砂眼 bb个体的朱砂色素合成受到抑制 表现为褐色眼 两种色素叠加果蝇复眼呈暗红色 则朱砂眼果蝇的基因型有aabb和aabb 解析 bb个体的朱砂色素合成受到抑制 所以朱砂眼果蝇不能含有bb基因 又因为aa个体的褐色素合成受到抑制 a个体可以合成褐色素 不能表现出朱砂眼果蝇 所以朱砂眼果蝇的基因型为aabb和aabb 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 4 2011 上海卷 在孟德尔两对相对性状杂交实验中 f1产生基因型yr的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为1 1 解析 豌豆产生的卵细胞的数量要远远少于精子的数量 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 5 2010 重庆卷 绵羊黑面 a 对白面 a 为显性 长角 b 对短角 b 为显性 且两对基因位于两对常染色体上 纯种与非纯种的黑面长角羊杂交 若子代个体相互交配能产生白面长角羊 则杂交亲本的基因型组合有aabb aabb或aabb aabb 解析 纯种黑面长角羊的基因型为aabb 非纯种黑面长角羊的基因型为aabb aabb或aabb 由题意 杂交后的子代个体相互交配能产生白面长角羊 则非纯种黑面长角羊一定带有白面 a 基因 为aabb或aabb 综上所述 杂交亲本的基因型组合为aabb aabb或aabb aabb 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 考点一两对相对性状的遗传实验分析及相关结论1 实验分析 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 相关结论f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 1 4种表现型 双显性占9 16 单显性 绿圆 黄皱 各占3 16 双隐性占1 16 与双亲表现型相同的占10 16 重组类型占6 16 2 9种基因型 纯合子占4 16 1 16yyrr 1 16yyrr 1 16yyrr 1 16yyrr 杂合子占 1 4 16 12 16 3 每对基因遗传时分别符合基因的分离定律 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 提醒 以 双显性aabb 和 双隐性aabb 的纯合子作亲本 所得f2的表现型 基因型及其比例关系就符合以上结论 重组类型是指f2中与亲本表现型不同的个体 而不是基因型与亲本不同的个体 若亲本是 一显一隐 和 一隐一显 的纯合子 则f2中重组类型 与亲本表现型相同的类型所占比例会发生相应的变化 如p yyrr yyrr f1 yyrr f2中重组类型占10 16 而与亲本相同类型占6 16 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 例1有两个纯种的小麦品种 一个抗倒伏 d 但易感锈病 r 另一个易倒伏 d 但能抗锈病 r 两对相对性状独立遗传 让它们进行杂交得到f1 f1再进行自交 f2代中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种 下列说法中正确的是 a f2代中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种能稳定遗传b f1产生的雌雄配子数量相等 结合的几率相同c f2代中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9 16d f2代中易倒伏与抗倒伏的比例为3 1 易感锈病与抗锈病的比例为3 1 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 答案 d 解析 f1产生的雌雄配子的结合是随机的 结合几率均等 但通常雄配子数量比雌配子数量多很多 b项错误 f2代中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种基因型有两种 ddrr和ddrr 其中纯合子能稳定遗传 杂合子将发生性状分离 a项错误 f2代中易倒伏抗锈病 d r 抗倒伏抗锈病 ddr 易倒伏感锈病 d rr 抗倒伏感锈病 ddrr 9 3 3 1 出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3 16 其中易倒伏与抗倒伏 易感锈病与抗锈病的比例均为3 1 d项正确 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 点评 分离定律是自由组合定律的基础 在两对或两对以上相对性状的遗传过程中 每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 f2中出现3 1的性状分离比 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 变式题小麦高秆 d 对矮秆 d 为显性 抗病 t 对不抗病 t 为显性 两对基因位于非同源染色体上 用纯种高秆抗病和矮秆不抗病两个品种作亲本 在f2中选育矮秆抗病类型 则f2中选种的比例 f2选种时最合乎理想的基因型在f2中所占的比例 f2选种后最合乎理想的基因型在理想表现型中的比例依次为 a 1 16 1 3 3 16b 3 16 1 16 1 3c 3 16 1 3 1 16d 1 16 2 3 1 16 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 答案 b 解析 根据题意 f2中选育的是矮秆抗病类型 其基因型为 ddt 占f2的比例为3 16 其中最理想的基因型是能稳定遗传的 即ddtt 占f2的比例为1 16 占该表现型的比例为1 3 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 考点二自由组合定律的细胞基础及实质1 细胞基础 f1产生配子的过程 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 图5 14 1 由此可看出基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂的后期 其实质是 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 经过自由组合 一个aabb精原细胞可能产生2种类型的雄配子 提醒 由于一个卵原细胞减数分裂 只能产生一个卵细胞 所以一个aabb卵原细胞只能产生1个1种卵细胞 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 自由组合定律的适用条件 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 警示 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 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 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 例2最能正确表示基因自由组合定律实质的是 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 图5 14 2 答案 d 解析 图a反映了基因分离定律的结果 b项体现了自由组合定律的结果 而不能体现出自由组合定律的实质 c项两对等位基因位于同一对同源染色体上 体现的是由于交叉互换导致的基因重组 不属于自由组合定律的范畴 d项两对等位基因位于两对同源染色体上 在减数分裂过程中发生非等位基因的自由组合 体现了自由组合定律的实质 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 点评 本题考查自由组合定律的实质和发生时期 解答此题要明确以下几点 自由组合定律研究的是两对或两对以上等位基因分别位于两对或两对以上非同源染色体上 一对同源染色体上的等位基因不符合自由组合定律 自由组合定律发生在减数分裂产生配子时 受精作用是精卵细胞的随机结合 不属于自由组合定律的范畴 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 变式题 2012 烟台调研 现有 四个果蝇品系 都是纯种 其中品系 的性状均为显性 品系 均只有一种性状是隐性 其他性状均为显性 这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示 若需验证基因的自由组合定律 可选择下列哪种交配类型 a b c d 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 答案 a 解析 本题主要考查基因的自由组合定律 只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合基因的自由组合定律 a正确 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 考点三利用分离定律解决自由组合定律问题1 种类问题 1 配子类型的问题规律 某一基因型的个体所产生配子种类 2n种 n为等位基因对数 如 aabbccdd产生的配子种类数 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 配子间结合方式问题规律 两基因型不同个体杂交 配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积 如 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子间结合方式有多少种 先求aabbcc aabbcc各自产生多少种配子 aabbcc 8种配子 aabbcc 4种配子 再求两亲本配子间结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而aabbcc与aabbcc配子间有8 4 32种结合方式 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 3 已知双亲基因型 求双亲杂交后所产生子代的基因型种类与子代表现型种类规律 两种基因型双亲杂交 子代基因型与表现型种类数分别等于将各性状分别拆开后 各自按分离定律求出子代基因型与表现型种类数的各自的乘积 如aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 先看每对基因的传递情况 aa aa 后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa 2种表现型bb bb 后代有2种基因型 1bb 1bb 1种表现型 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 cc cc 后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 2种表现型因而aabbcc aabbcc 后代中有3 2 3 18种基因型 表现型有2 1 2 4种 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 概率问题 1 已知双亲基因型 求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率规律 某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分 将各种性状及基因型所占比例分别求出后 再组合并乘积 如基因型为aabbcc与aabbcc的个体相交 求 生一基因型为aabbcc个体的概率 生一基因型为a bbc 个体的概率 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 先拆分为a aa aa b bb bb c cc cc 分别求出aa bb cc的概率 依次分别为1 2 1 2 1 2 则子代基因型为aabbcc的概率应为1 2 1 2 1 2 1 8 分别求出a bb c 的概率依次为3 4 1 2 1 则子代基因型为a bbc 的概率应为3 4 1 2 1 3 8 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 已知双亲基因型 求子代中纯合子或杂合子出现的概率规律 子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积 子代杂合子的概率 1 子代纯合子的概率 如亲本组合aabbcc aabbcc 则 子代中纯合子概率 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 3 已知双亲类型 求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率规律 不同于亲本的类型 1 亲本类型 如亲本组合为aabbcc aabbcc 则 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 3 已知子代表现型分离比推测亲本基因型 1 基因填充法 先根据亲代表现型写出能确定的基因 如显性性状可用基因a来表示 那么隐性性状基因型只有一种 即aa 根据子代中一对基因分别来自两个亲本 可推出亲代中未知的基因 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 2 性状分离比推断法注 符合第4组3 1子代性状分离比的亲本组合中 一对基因均为杂合子aa或bb 另一对基因杂交只表现出一种表现型 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 技巧 利用自由组合定律预测遗传病概率当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如表 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 上表各种情况可概括如图5 14 3所示 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 图5 14 3 例3根据自由组合定律回答下列问题 1 若两对相对性状的遗传符合自由组合定律 两亲本杂交所得子代基因型及比例为1aabb 1aabb 1aabb 1aabb 2aabb 2aabb 则亲本的基因型为 2 图5 14 4是该种生物的4个个体的细胞示意图 其中哪两个图代表的生物杂交可得到2种表现型 6种基因型的后代 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 图5 14 4 答案 1 aabb aabb 2 和 解析 1 根据子代基因型比例可知 aa与aa的比例为1 1 bb bb bb的比例为1 2 1 所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果 第二对是杂合子自交的结果 因此亲本的基因型为aabb aabb 2 图 图 两个个体杂交 子代关于a a的基因型是aa aa两种 性状有一种 关于b b的基因型是bb bb 性状有两种 总的来说基因型有2 2 4种 表现型有1 2 2种 图 图 杂交子代的基因型有2 1 2种 表现型有1 1 1种 图 图 杂交子代的基因型有2 2 4种 表现型有1 2 2种 图 图 杂交子代的基因型有2 3 6种 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 表现型有1 2 2种 图 图 杂交子代的基因型有3 2 6种 表现型有2 2 4种 图 图 杂交子代的基因型有1 2 2种 表现型有1 2 2种 点评 解答此题的关键是将两对相对性状分开单独分析 aa aa 1 1 bb bb bb 1 2 1 然后根据后代分离比确定亲本基因组合分别为aa aa bb bb 然后组合出亲本基因型 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 探究 2 中图 会产生几种类型的配子 其自交时配子间会产生几种结合方式 图 个体的基因型为aabb 会产生2种配子 配子之间随机结合 有2 2 4种结合方式 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 变式题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与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交 f2代理论上不会出现的是 a 8种表现型b 高茎子粒饱满 矮茎子粒皱缩为15 1c 红花子粒饱满 红花子粒皱缩 白花子粒饱满 白花子粒皱缩为9 3 3 1d 红花高茎子粒饱满 白花矮茎子粒皱缩为27 1 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 答案 b 解析 用三对基因来表示这三对相对性状 纯合红花高茎子粒皱缩的基因型为aabbcc 纯合白花矮茎子粒饱满的基因型为aabbcc f1基因型为aabbcc 则f2的表现型有2 2 2 8种 表现型及比例为 3 4高茎 1 4矮茎 3 4子粒饱满 1 4子粒皱缩 3 4红花 1 4白花 因此 高茎子粒饱满 矮茎子粒皱缩 3 4 3 4 1 4 1 4 9 1 所以b项错误 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 4 3 4 3 4 1 4 1 4 3 4 1 4 1 4 9 3 3 1 红花高茎子粒饱满 白花矮茎子粒皱缩 3 4 3 4 3 4 1 4 1 4 1 4 27 1 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 考点四自由组合定律中的特殊分离比含两对等位基因的纯合子杂交产生的f1自交 依据自由组合定律分析 通常情况下f2产生比例为9 3 3 1的4种表现型 f1测交后代会出现比例为1 1 1 1的4种表现型 但当这两对等位基因共同决定一种性状的时候 会出现不同于上述比例的性状分离比 如下表所示 但其仍遵循自由组合定律 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 返回目录 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 二 解答此类题可采用以下步骤进行 判断双杂合子自交后代f2的组合表现型比例 若表现型比例之和是16 不管以什么样的比例呈现 则符合自由组合定律 利用