安徽省高考生物一轮复习方案（基础知识梳理+核心考点突破+试验方略展示）第13讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）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 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 2013 江南十校模拟 将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植 另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植 具有隐性性状的一行植株上所产生的f1是 a 豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体b 豌豆都为隐性个体 玉米既有显性又有隐性c 豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3 1d 玉米都为隐性个体 豌豆既有显性又有隐性 返回目录 第13讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 答案 b 解析 豌豆自然状态下为自花授粉 具有隐性性状的一行植株上所产生的f1均为隐性个体 玉米是雌雄同株异花 隐性个体既可能自交 也可能与间行种植的显性个体杂交 隐性个体上所产生的f1既有显性又有隐性 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 2013 安徽模拟 豌豆的圆粒对皱粒是显性 由一对等位基因控制 现用圆粒和皱粒豌豆杂交 从理论上计算 其后代的基因型可能出现的比例是 a 1 0或1 1b 1 1或1 2 1c 1 2 1或3 1d 1 0或3 1 答案 a 解析 圆粒豌豆有两种基因型 aa或aa 与皱粒豌豆杂交 可能有两种情况 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