高考生物一轮复习 11 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 新人教版必修2.ppt

必修二遗传与进化第一单元遗传的基本规律及细胞学基础 第1课时孟德尔的豌豆杂交实验 一 课前落实知识点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 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 2 豌豆具有许多 的相对性状 2 异花传粉的步骤 去雄 套袋处理 人工授粉 4 过程图解p纯种高茎 纯种矮茎 f1 f2高茎矮茎比例3 15 归纳总结 1 f1全部为 2 f2发生了 知识点二对分离现象的解释 提出假说 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 特别提醒 孟德尔提出控制性状的是 遗传因子 而非 基因 这一名词 知识点三对分离现象解释的验证 演绎推理1 验证的方法 实验 选用f1和 作为亲本 目的是为了验证f1的 2 测交的结果 子代出现 种表现型 比例为 知识点四分离定律的实质及发生时间 得出结论1 实质 随 的分开而分离 如图所示 2 时间 减数第 次分裂 期 知识点五性状分离比的模拟实验1 实验原理 甲 乙两个小桶分别代表 甲 乙内的彩球分别代表 用两桶内不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中 2 实验注意问题 1 要 抓取 且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀 目的是保证两种雌配子或两种雄配子比例相同 2 重复的次数足够多 3 结果与结论彩球组合类型数量比dd dd dd 彩球代表的显隐性性状的数值比接近 教材解读1 教材2页 问题探讨 中融合遗传的实质 不会出现特定分离比 2 教材2页图1 1豌豆花和教材3页图1 2人工异花传粉示意图 3 教材6页性状分离比模拟实验 两小桶 两种彩球及随机抓取分别模拟的对象是什么 4 教材7页 技能训练 获得纯种的两种方法 连续自交和分别留种分别种植方法 5 教材8页练习一中2 3题和二中1题 经典题目动笔做 6 教材30页中基因分离定律的现代解释 自我校对知识点一1 1 自花闭花 2 易于区分2 3 亲本子一代子二代杂交自交母本父本4 高茎5 1 高茎 2 性状分离知识点二成对成单随机3高 1矮1 2 1 知识点三1 测交隐性纯合子基因型2 两1 1知识点四1 等位基因同源染色体2 一后知识点五1 雌 雄生殖器官雌 雄配子雌 雄配子的随机结合2 1 随机3 1 2 13 1 考点透析考点一基因分离定律的相关概念及基因分离定律的实质核心突破1 等位基因与非等位基因 1 等位基因 位于同源染色体的同一位置上 控制相对性状的基因 如图中a和a d和d e和e都是等位基因 而b和b c和c虽然位于同源染色体的同一位置上 但不是控制相对性状的基因 它们是控制相同性状的基因 称为相同基因 而不能称为等位基因 2 非等位基因在体细胞内有两种存在方式 一是非同源染色体上的基因 互为非等位基因 如右图中a和e或e e与a或a等 其遗传方式遵循自由组合定律 二是位于同源染色体上不同位置 座位 上的基因 互为非等位基因 如图中a和d或d等 其遗传方式不遵循自由组合定律 2 基因型与表现型 1 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 2 关系 在相同的环境条件下 基因型相同 表现型相同 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 3 细胞学基础及实质减数分裂中随同源染色体分离 等位基因分开 如图所示 实质 在杂合子内 成对的遗传因子 等位基因 分别位于一对同源染色体上 具有一定的独立性 在杂合子形成配子时 等位基因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 独立地随着配子遗传给后代 易错必明1 杂合子 aa 产生雌雄配子数量不相等 基因型为aa的杂合子产生的雌配子有两种a a 1 1或产生的雄配子有两种a a 1 1 但雌雄配子的数量比不一定相等 一般来说 雄配子数远远多于雌配子数 2 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 3 符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比原因如下 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 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 如隐性纯合致死 显性致死等 针对训练1 2011 海南 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 答案c解析融合遗传方式主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现 也即子代的性状是亲代性状的平均结果 并且杂合子后代中没有一定的分离比例 2 2013 江西 孟德尔探索遗传规律时 运用了 假说 演绎 法 该方法的基本内容是 在观察与分析的基础上提出问题 通过推理和想象提出解决问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验证明假说 下列相关叙述中正确的是 a f2出现3 1的性状分离比不是偶然的 属于孟德尔假说的内容b 豌豆在自然状态下一般是纯种 属于孟德尔假说的内容c 测交实验 是对推理过程及结果进行的检验d 体细胞中遗传因子成对存在 并且位于同源染色体上 属于假说的内容 答案c解析a b项所述内容均为实验得到的事实或实验现象 不属于假说的内容 因受科技发展水平的限制 孟德尔时期没有发现染色体结构 因此假说的内容不包含遗传因子与同源染色体的位置关系 d项错误 2 由子代推断亲代的基因型 逆推型 1 基因填充法 先根据亲代表现型写出能确定的基因 如显性性状的基因型可用a 来表示 那么隐性性状的基因型只有一种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 2 隐性纯合突破法 如果子代中有隐性个体存在 它往往是逆推过程中的突破口 因为隐性个体是纯合子 aa 因此亲代基因型中必然都有一个a基因 然后再根据亲代的表现型进一步判断 3 根据分离定律中规律性比值来直接判断 若子代性状分离比为显 隐 3 1 亲代一定是杂合子 即bb bb 3b 1bb 若子代性状分离比为显 隐 1 1 双亲一定是测交类型 即bb bb 1bb 1bb 若子代只有显性性状 则双亲至少有一方是显性纯合子 即bb bb或bb bb或bb bb 若子代只有隐性性状 则双亲一定都是隐性纯合子 即bb bb bb 2 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女孩 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女孩 即 无中生有 肯定是隐性遗传病 2 指导杂交育种 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 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 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 每年都需要育种 知能拓展亲代的基因型在未确定的情况下 如何求其后代某一性状发生的概率例如 一对夫妇均正常 且他们的双亲也都正常 但双方都有一白化病的兄弟 求他们婚后生白化病孩子的概率是多少 解此类题分三步进行 1 首先确定该夫妇的基因型及其几率 由题意可推知该夫妇为aa的概率均为2 3 为aa的概率均为1 3 2 假设该夫妇均为aa 后代患病的可能性为1 4 3 最后将该夫妇均为aa的概率 2 3 2 3 与假设该夫妇均为aa情况下生白化病孩子的概率 1 4 相乘 其乘积为1 9 即该夫妇生白化病孩子的概率 针对训练3 2010 天津 食指长于无名指为长食指 反之为短食指 该相对性状由常染色体上一对等位基因控制 ts表示短食指基因 tl表示长食指基因 此等位基因表达受性激素影响 ts在男性中为显性 tl在女性中为显性 若一对夫妇均为短食指 所生孩子中既有长食指又有短食指 则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 a 1 4b 1 3c 1 2d 3 4 答案a解析本题考查遗传性状的概率计算问题 意在考查考生对遗传规律的应用能力 因ts在男性中为显性 tl在女性中为显性 该夫妇均为短食指 则女性的基因型为tsts 男性的基因型为tstl或tsts 如果该男性的基因型为tsts 则子代基因型都为tsts 全部为短食指 与题干信息不符 因此男性的基因型为tstl 则其子代的基因型和表现型分别为男性 tsts 短食指 tstl 短食指 女性 tsts 短食指 tlts 长食指 且每种基因型所占比例均为1 4 因此再生一个孩子为长食指的概率为1 4 4 2012 江苏 一杂合子 dd 植株自交时 含有隐性配子的花粉有50 的死亡率 则自交后代的基因型比例是 a 1 1 1b 4 4 1c 2 3 1d 1 2 1 答案c解析隐性配子的花粉有50 的死亡率 说明雄配子中d d的比例是2 1 而雌配子中d d的比例为1 1 所以用棋盘法即可求得 dd dd dd 2 1 2 1 如图 方法技能方法技能 性状的显隐性及纯合子 杂合子的判定方法1 显 隐性性状的判断 2 纯合子 显性纯合子 与杂合子的判定方法 1 自交法 如果后代出现性状分离 则此个体为杂合子 若后代中不出现性状分离 则此个体为纯合子 自交法通常用于植物 2 测交法 如果后代既有显性性状出现 又有隐性性状出现 则被鉴定的个体为杂合子 若后代只有显性性状 则被鉴定的个体为纯合子 测交法通常用于动物 3 用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子 根据植株性状进行确定 4 花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色 如果花粉有两种 且比例为1 1 则被鉴定的亲本为杂合子 如果花粉只有一种 则被鉴定的亲本为纯合子 典例1 2012 新课标全国 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 控制毛色的基因显隐性未知 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的鼠比例均为 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比例是 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 课堂笔记 解析 1 根据题干中 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 且产生了新性状 毛色异常 分析 只能是由aa突变为aa 2 根据题干中 只涉及亲本常染色体上的一对等位基因 亲代交配后 同窝中的雌性鼠 是aa或者aa 题中隐含条件是此雌性鼠都是毛色正常 雄性鼠基因型为aa 则与aa交配 后代出现性状分离比1 1 与aa交配 后代均为毛色正常鼠 属于对理解 应用层次的考查 答案 1 1 1隐显只有隐性基因突变为显性基因才会出现新性状 2 1 1毛色正常 易错警示 杂合子aa连续自交 第n代的比例分析 典例2 将基因为aa的豌豆连续自交 在后代中的纯合子和杂合子所占的比例如下图所示 据图分析 错误的说法是 a a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例b b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例c 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小d c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 课堂笔记 解析 杂合子aa连续自交n代后 后代中杂合子所占比例为 1 2 n 纯合子aa和aa所占比例相同 为 1 1 2 n 2 可知图中a曲线表示纯合子所占比例 b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例 c曲线表示杂合子所占比例 答案 c 1 在逐代淘汰隐性个体的情况下 fn中显性纯合子所占比例为2n 1 2n 1 2 在杂交育种时 可通过杂合子连续自交的方法获得显性纯合子 实验精讲课题3生物实验的方法理论指导1 差速离心法利用高速离心机不同的离心速度产生的离心力 将各部分分开 2 荧光染料标记法如用绿色和红色荧光的染料分别标记两种细胞表面的蛋白质分子 进行细胞融合实验 3 同位素标记法 元素示踪法 利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法 研究细胞内的元素或化合物的来源 组成 分布和去向等 进而了解细胞的结构和功能 化学物质的变化 反应机理等 用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素 如3h 14c 15n 18o 32p 35s等 相关实验如 研究分泌蛋白的合成与分泌 噬菌体侵染细菌的实验 dna分子的半保留复制 等 4 杂交法如动植物的杂交 自交 测交实验等 5 化学分析法如 番茄对ca和si的选择性吸收 叶绿体中色素的提取和分离 等 6 模拟实验法如 渗透作用的实验装置 细胞大小与物质运输的关系 等 7 统计调查法如 遗传病调查 和 种群密度调查 其中 种群密度调查 所用的具体方法有样方法和标志重捕法 8 实验结果的显示方法 实验现象的观测指标 1 光合作用 o2释放量或co2吸收量或有机物生成量 例 水生植物可依气泡的产生量或产生速率 离体叶片若事先沉入水底可依据单位时间内上浮的叶片数目 植物体上的叶片可依据指示剂 如碘液 处理后叶片颜色深浅 2 呼吸作用 o2吸收量或co2释放量或有机物消耗量或有色液滴的移动情况等 3 细胞液浓度大小或植物细胞活性 质壁分离与复原 4 溶液浓度的大小 u型管 半透膜 液面变化情况 5 甲状腺激素的作用 动物耗氧量 发育速度等 6 生长激素的作用 生长速度 体重 体长变化 7 胰岛素的作用 动物活动状态 是否出现低血糖症状 昏迷 8 生长素作用及浓度高低的显示 可通过去除胚芽鞘并补充生长素的胚芽生长情况来判断 弯曲 高度 9 co2 ca oh 2溶液 澄清石灰水变浑浊 10 还原性糖 斐林试剂 沸水浴后生成砖红色沉淀 11 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 12 脂肪 苏丹 染液 橘黄色 苏丹 染液 红色 13 淀粉 碘液 变蓝色 14 dna 甲基绿试剂 染色后呈绿色 15 rna 吡罗红试剂 染色后呈红色 9 实验条件的控制方法 1 增加水中氧气 泵入空气或吹气或放入绿色植物 2 减少水中氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 3 除去co2 naoh溶液或澄清石灰水 4 除去叶中原有淀粉 置于黑暗环境 5 除去叶中叶绿素 酒精加热 6 除去光合作用对呼吸的干扰 给植株遮光 7 如何得到单色光 棱镜色散或薄膜滤光 8 血液抗凝 加入柠檬酸钠 9 线粒体提取 细胞匀浆离心 实战演练 例 2011 盐城调研 下列关于实验的叙述正确的一组是 a 用3h标记的胞嘧啶核糖核苷酸研究dna的复制b 可用玻璃纸制成的透析袋模拟生物膜的透性c 通过能否产生二氧化碳来探究酵母菌的呼吸方式d 通过纸层析法可提取叶绿体中的四种色素 解析 用3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸研究dna复制 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳 不能以能否产生二氧化碳来探究酵母菌的呼吸方式 提取叶绿体中的四种色素的方法是用酒精溶解色素 答案 b 高考随堂考向一孟德尔遗传实验的科学方法1 2009 江苏 下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述 正确的是 a 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本的杂交b 孟德尔研究豌豆花的构造 但无需考虑雌蕊 雄蕊的发育程度c 孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合d 孟德尔利用了豌豆自花传粉 闭花受粉的特性 答案d解析孟德尔以豌豆作为实验材料 利用了豌豆自花传粉 闭花受粉的特性 这样可避免外来花粉的干扰 但需要考虑雌 雄蕊的发育程度 在花蕾期进行去雄 确保实现亲本杂交 孟德尔依据性状是否稳定地遗传给后代 来判断某表现型个体是否为纯合子 考向二基因的分离定律及应用2 2009 山东 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 体 b 都是杂合子 体 c 都不携带显性突变基因d 都携带隐性突变基因 答案b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 3 2008 北京 无尾猫是一种观赏猫 猫的无尾 有尾是一对相对性状 按基因的分离定律遗传 为了选育纯种的无尾猫 让无尾猫自交多代 但发现每一代中总会出现约1 3的有尾猫 其余均为无尾猫 由此推断正确的是 a 猫的有尾性状是由显性基因控制的b 自交后代出现有尾猫是基因突变所致c 自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子d 无尾猫与有尾猫杂交后代中无