高考生物总复习 211孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件 新人教版必修2.ppt

第1讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 孟德尔遗传实验的科学方法 基因的分离定律 知识点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 所以自然状态下一般是纯种 提醒 用纯种作为实验材料进行杂交实验 结果可靠且容易分析 2 豌豆具有许多 的相对性状 这些性状能够稳定地遗传给后代 自花 闭花 易于区分 2 遗传学常用符号及含义 f1 亲本 3 杂交实验过程图解p纯种高茎 纯种矮茎f1 f2高茎 787 矮茎 277 比例3 1 高茎 杂交实验操作要点去雄 花蕾期 将 填父本 母本 的全部雄蕊除去并 隔离人工授粉 花成熟后 采集 的花粉撒在去雄蕊的雌蕊柱头上 并 观察实验现象 记录实验数据 母本 套袋 父本 套袋 比一比 果蝇 玉米为什么都适合做遗传实验的常用材料 答案 1 相对性状明显 2 繁殖周期短 3 子代数量多 知识点二对分离现象的解释 成对 成单 随机 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 3高 1矮 1 2 1 1 孟德尔发现遗传定律的时代 基因 这一名词还未提出来 孟德尔用 遗传因子 表示 2 f1配子的种类是指雌 雄配子分别有两种 d和d d和d的比例为1 1 而不是雌 雄配子的比例为1 1 生物雄配子的数量一般远远多于雌配子的数量 f1 议一议 为什么用测交的方法能证明f1产生配子的类型及比例 答案 因为测交子代的表现型和比例能真实地反映出f1产生配子的类型及比例 从而也能够推知f1的基因型 知识点四分离定律分离定律 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 同一性状 成对 配子 分离 知识点五几组基本概念 要求 在理解的基础上要熟记 1 性状类 1 性状 生物体的形态特征和生理特性的总称 2 相对性状 同种生物同一性状的 类型 3 性状 杂种子一代中显现出来的性状 4 性状 杂种子一代中未显现出来的性状 5 性状分离 后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 6 显性的相对性 具有相对性状的亲本杂交 杂种子一代中不分显隐性 表现出两者的中间性状 不完全显性 或者是同时表现出两个亲本的性状 共显性 不同 显性 隐性 杂种 2 基因类 1 等位基因 位于同一对同源染色体的相同位置上 控制着相对性状的基因 若控制相同性状可称相同基因 2 显性基因 控制显性性状的基因 用大写英文字母表示 3 隐性基因 控制隐性性状的基因 用小写英文字母表示 3 个体类 1 表现型 生物个体表现出来的性状 2 基因型 与 有关的基因组成 3 纯合子 由 的配子结合成的合子发育成的个体 如dd dd aabb aabb 注意有多对基因时 只有多对都是纯合的才是纯合子 4 杂合子 由 的配子结合成的合子发育成的个体 如dd aabb aabb aabbccdd 注意有多对基因时 只要有一对杂合的就是杂合子 表现型 相同基因 不同基因 归纳概念间关系图 4 交配类 1 杂交 的生物个体之间的相互交配 一般用 表示 2 自交 的生物个体之间的相互交配 植物体的自花传粉和同株异花传粉都属于自交 自交是获得纯系的有效方法 一般用表示 3 测交 杂种子一代与相交 用来测定f1的基因型 属杂交 4 回交 杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交 5 正交和反交 是一相对概念 如果甲作父本 乙作母本为正交 则作父本 作母本为反交 基因型不同 基因型相同 乙 隐性个体 甲 人的部分相对性状 你的性状表现属于哪一种 判一判1 生物体能表现出来的性状就是显性性状 2 纯种亲本杂交 f1只表现一个亲本的性状 隐而未现的那个亲本性状就是隐性性状 3 f1产生雌 雄配子的比例为1 1 此比例为雌 雄配子的数量之比 4 a和a a和a a和a均为等位基因 5 f2中3 1的结果必须在统计大量植株后才能得到 6 在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的等位基因 具有一定的独立性 7 在减数分裂形成配子过程中 等位基因随着同源染色体的分开而分离 分别进入不同的配子中 独立遗传给后代 8 纯合子自交后代都是纯合子 杂合子自交后代都是杂合子 9 显隐性关系不是绝对的 生物体的内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性的表现 闪记 相对性状 两 同 一 不同 一 分离定律的假说演绎过程 基因分离定律与假说 演绎法 高考地位 5年21考 2012年全国新课标卷 江苏卷 安徽卷2011全国新课标卷 北京卷 福建卷 巧记 假说 演绎过程 观察现象提问题 分析问题提假说 演绎推理需验证 得出结论成规律 二 基因分离定律的实质下图表示一个遗传因子组成为aa的性原细胞产生配子的过程 由图得知 遗传因子组成为aa的精 卵 原细胞可能产生a和a两种类型的雌雄配子 比例为1 1 三 一对相对性状的显隐性判断1 根据子代性状判断 1 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 2 相同性状的亲本杂交 子代出现性状分离 子代所出现的不同于亲本的性状为隐性性状 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代性状分离比为3 1 分离比为3的性状为显性性状 3 设计实验 判断显隐性 四 纯合子与杂合子的比较与鉴定 1 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 2 植物常用自交法 也可用测交法 但自交法更简便 3 花粉鉴定法的原理 花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉 可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定 并可借助于显微镜进行观察 若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等 则亲本为杂合子 若亲本只产生一种类型的花粉 则亲本为纯合子 假说演绎法是高考遗传大题的命制核心思想方法 如2012四川卷31题 2011年山东卷27题 2010年全国新课标卷32题 全国卷32题都是此思路 显隐性判定 纯合子与杂合子判定更是贯穿遗传题解题的始终 如2012年全国新课标卷31题等 典例1 2012 全国新课标 31 一对毛色正常鼠交配 产下多只鼠 其中一只雄鼠的毛色异常 分析认为 鼠毛色出现异常的原因有两种 一是基因突变的直接结果 控制毛色基因的显隐性未知 突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因 二是隐性基因携带者之间交配的结果 只涉及亲本常染色体上一对等位基因 假定这只雄鼠能正常生长发育 并具有生殖能力 后代可成活 为探究该鼠毛色异常的原因 用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配 得到多窝子代 请预测结果并作出分析 1 如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果 因为 2 如果不同窝子代出现两种情况 一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 另一种是同一窝子代全部表现为 鼠 则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果 解析本题考查基因分离定律的应用及基因突变的相关知识 1 若毛色异常鼠为基因突变所致 则毛色正常鼠应为纯合子 被发现的毛色异常鼠应为杂合子 则题干中的交配实验 其子代中表现型比例为毛色正常鼠 毛色异常鼠 1 1 2 设控制毛色的基因为a a 若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果 则一对毛色正常鼠交配有 aa aa 1aa 2aa 1aa 用毛色异常的雄鼠 aa 分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配 可能出现两种情况 aa aa 1aa 1aa aa aa aa 答案 1 1 1隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时 才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1 1的结果 其他合理答案也可 2 1 1毛色正常 训练1 2013 衡阳六校联考 假说 演绎法是现代科学研究中常用的方法 包括 提出问题 提出假说 演绎推理 检验推理 得出结论 五个基本环节 利用该方法 孟德尔发现了两个遗传定律 下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是 a 孟德尔提出的假说的核心内容是 性状是由位于染色体上的基因控制的 b 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行 演绎推理 的过程 c 为了验证提出的假说是否正确 孟德尔设计并完成了测交实验d 测交后代性状分离比为1 1 可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质解析在孟德尔提出的假说的内容中性状是由成对的遗传因子控制 而不是由位于染色体上的基因控制 故a错误 孟德尔演绎推理的是f1和隐性个体杂交后代的情况 并据此设计和完成了测交实验 故b错误 c正确 测交后代性状比为1 1 是从个体水平证明基因的分离定律 故d错误 答案c 一 表现型与基因型的相互推导1 由亲代推断子代的基因型与表现型 正推型 分离定律的应用 高考地位 5年12考 2012全国新课标卷2011全国课标卷2010天津卷 江苏卷 二 分离定律的应用1 正确解释某些遗传现象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 提示相关遗传病的概率 风险率 计算问题在高考中多处涉及 2 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 便可留种推广 3 优良性状为杂合子 两个纯合的具有相对性状个体杂交后代就是杂合子 可具杂种优势但每年都要育种 3 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 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 三 分离定律的适用范围及适用条件1 范围 1 真核生物有性生殖的细胞核遗传 2 一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 2 适用条件 1 子一代个体形成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 子二代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 近几年高考理综试卷对本考点的考查明显地加大难度 向纵深 特殊限定条件 发展 有走向偏 难 怪的趋势 如下面典例2及训练3 或者设置陷阱 诱导学生走进误区 破题关键 答案b 答案c 训练3 电泳法将基因 染色体 遗传图谱完美结合 2012 江西六校联考 一对等位基因经某种限制性内切酶切割后形成的dna片段长度存在差异 用凝胶电泳的方法分离酶切后的dna片段 并与探针杂交后可显示出不同的带谱 如图甲所示 根据电泳所得到的不同带谱 可将这些dna片段定位在基因组的某一位置上 现有一对夫妇生了四个孩子 其中1号性状表现特殊 如图乙 由此可推知四个孩子的基因型 用d d表示一对等位基因 正确的是 a 1号为纯合子 基因在性染色体上b 3号为杂合子 基因在常染色体上c 2号为杂合子 基因在性染色体上d 4号为纯合子或杂合子 基因在常染色体上 解析比较图甲和图乙中带谱可知 这对夫妇均为杂合子 他们生出的1号性状表现为隐性 为纯合子 4号为显性纯合子 其父亲表现正常 则可推出控制该性状的基因在常染色体上 由图中带谱来看 3号为杂合子 2号为显性纯合子 答案b 误区1误将 把性遗传 视作 伴性遗传 点拨在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中 有时会出现某一基因型个体在雌 雄 或男 女 个体中表现型不同的现象 即从性遗传现象 这表明生物性状不仅与基因组成有关 也受环境等其他因素影响 然而 该类基因在传递时并不与性别相联系 这与位于性染色体上基因的传递有本质区别 规避2个误区 误区2误认为 复等位基因 违背了体细胞中遗传因子 成对存在 原则点拨事实上 复等位基因 在体细胞中仍然是成对存在的 例如人类abo血型的决定方式 iaia iai a型血 ibib ibi b型血 iaib ab型血 共显性 ii o型血 注意复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂 纠错演练1 喷瓜有雄株 雌株和两性植株 g基因决定雄株 g基因决定两性植株 g 基因决定雌株 g对g g 是显性 g对g 是显性 如 gg是雄株 gg 是两性植株 g g 是雌株 下列分析正确的是 a gg和gg 能杂交并产生雄株b 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子c 两性植株自交不可能产生雌株d 两性植株群体内随机传粉 产生的后代中 纯合子比例高于杂合子 解析本题考查了遗传的相关知识 由题意可知 个体的基因型为gg和gg 其表现型都为雄株 因而不能杂交 a错 两性植株的基因型有gg gg 两种 产生的配子只有一种或两种类型 b错 基因型为gg 的两性植株自交后代会出现g g 的雌株 c错 答案d解题启示本题分清雌雄是关键 尤其是动物的杂交实验 不要出现 雄 雄 交配 雌 雌 交配的错误 2 2012 潍坊 东营 淄博 滨州四市联考 企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的 pd决定深紫色 pm决定中紫色 pl决定浅紫色 pv决定很浅紫色 接近白色 其相对显性顺序 程度 为pd pm pl pv 假使一只浅紫色企鹅 plpv 和一只深紫色企鹅 pdpm 交配 则它们生下的小企鹅表现型及比例为 a 2深紫色 1中紫色 1浅紫色b 1中紫色 1浅紫色c 1深紫色 1中紫色 1浅紫色 1很浅紫色d 1深紫色 1中紫色 解析一只浅紫色企鹅 plpv 和一只深紫色企鹅 pdpm 交配 后代的基因型及比例是1plpd 1plpm 1pvpd 1pvpm 根据基因对性状的控制作用和相对显性顺序可知 其表现型分别是深紫色 中紫色 深紫色和中紫色 因此后代小企鹅的表现型为1深紫色 1中紫色 答案d 1 2012 江苏单科 11 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 孟德尔遗传实验的科学方法 解析本题考查遗传实验和遗传规律的有关知识 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 故a错 在完全显性的条件下 杂合子与显性纯合子性状表现相同 故b错 测交方法可检测任一未知基因型 故c错 f2的3 1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合 故d对 答案d 2 2011 海南单科 18 孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式 为了验证孟德尔遗传方式的正确性 有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验 在下列预期结果中 支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是 a 红花亲本与白花亲本杂交的f1代全为红花b 红花亲本与白花亲本杂交的f1代全为粉红花c 红花亲本与白花亲本杂交的f2代按照一定比例出现花色分离d 红花亲本自交 子代全为红花 白花亲本自交 子代全为白花 解析融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果 融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离 基因的分离定律是双亲杂交的f1表现显性亲本性状 或显性的相对性 f1自交产生的f2代会出现一定的分离比 故c正确 答案c 3 山东理综 7 人类常染色体上 珠蛋白基因 a 既有显性突变 a 又有隐性突变 a 突变均可导致地中海贫血 一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子 这对夫妻可能 a 都是纯合子b 都是杂合子c 都不携带显性突变基因d 都携带隐性突变基因 基因的分离定律及应用 解析突变的结果是产生相应的等位基因 若为显性突变 则患者的基因型为a a或aa 若为隐性突变 则患者为aa 由于一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子 则这个正常孩子必含a 基因 故夫妻双方中不可能有aa 而只能有a a 据此可排除a c d三项 答案b 4 北京理综 29 鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种 金定鸭产青色蛋 康贝尔鸭产白色蛋 为研究蛋壳颜色的遗传规律 研究者利用这两个鸭群做了五组实验 结果如下表所示 请回答以下问题 1 根据第1 2 3 4组的实验结果 可判断鸭蛋壳的 色是显性性状 2 第3 4组的后代均表现出 现象 比例都接近 3 第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 该杂交被称为 用于检验 4 第1 2组的少数后代产白色蛋 说明双亲中的 鸭群中混有杂合子 5 运用 方法对上述遗传现象进行分析 可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的 定律 解析 1 2 第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交 不论是正交还是反交 后代所产蛋颜色几乎全为青色 第3组和第4组为f1自交 子代出现了不同的性状 即出现