高考生物一轮复习 12 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件 新人教版必修2.ppt

第2课时孟德尔的豌豆杂交实验 二 课前落实知识点一两对相对性状的杂交实验 提出问题1 过程与结果p黄圆 绿皱 f1 f2 3黄皱 3绿圆 2 理论解释 判一判 1 f1产生配子时 成对的遗传因子彼此分离并自由组合 2 f1产生的雌配子和雄配子各有4种 数量比为1 4 3 受精时 雌雄配子的结合是随机的 4 f2的基因型有4种 比例为9 3 3 1 知识点二对自由组合现象的解释和验证 提出假说 演绎推理1 假说 判一判 1 f1产生配子时 等位基因分离 非等位基因可以自由组合 产生数量相等的4种配子 2 受精时 雌雄配子的结合方式有16种 3 f2的基因型有9种 比例为4 2 2 2 2 1 1 1 1 2 图解 3 验证 测交的遗传图解 知识点三自由组合定律的实质 时间 范围 得出结论1 实质 染色体上的 基因自由组合 如图 2 时间 3 范围 生殖的生物 真核细胞的核内 上的基因 无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循 知识点四孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1 实验方法启示孟德尔获得成功的原因 正确选材 豌豆 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 法 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 这一科学方法 2 遗传规律的再发现 1 1909年 丹麦生物学家 把 遗传因子 叫做 2 因为孟德尔的杰出贡献 他被公认为 教材解读1 教材9页 问题探讨 关注动物和植物杂交育种的区别 1 f1自交 植物 或f1雌 雄个体相互交配 动物 2 鉴定并保留纯种 植物连续自交直到不发生性状分离 动物采用测交鉴定选出纯合子 2 教材11页 思考与讨论 孟德尔成功的原因 3 教材12页练习中二拓展题 很经典 4 教材14页自我检测中二和三 题目很有代表性 自我校对知识点一1 黄圆9黄圆1绿皱2 1 2 3 4 知识点二1 1 2 3 2 yryryyrry r y rr3 yyrr1 1 1 1知识点三1 非同源非等位2 减数第一次分裂后期3 有性染色体知识点四1 一多统计学假说 演绎2 1 约翰逊基因 2 遗传学之父 考点透析考点一两对相对性状的遗传实验及自由组合定律核心突破一 两对相对性状的遗传实验 2 相关结论f2共有16种组合 9种基因型 4种表现型 特别提醒 f2中重组类型 与亲本不同 不是与f1不同 指表现型而非基因型 为黄皱和绿圆 所占比例为6 16 3 8 若亲本改为黄皱 绿圆 均纯合 则重组类型变成黄圆和绿皱 所占比例为10 16 5 8 3 测交实验及结论孟德尔两对相对性状遗传的测交实验 杂种f1 隐性纯合子 正交 反交的统计结果与事先的分析预测完全相符 从而证明f1 黄色圆粒 确实产生了4种比例相同的配子 yr yr yr yr 也就证明了f1的基因型是yyrr 并且在形成配子时 y与y r与r之间在等位基因分离的前提下 进行非同源染色体上非等位基因的自由组合 二 基因自由组合定律实质与减数分裂 细胞学基础 1 理解自由组合定律的实质要注意三点 1 同时性 同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行 2 独立性 同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合 互不干扰 各自独立地分配到配子中去 3 普遍性 自由组合定律广泛适用于进行有性生殖的生物 基因重新组合会产生极其多样的基因型后代 这也是生物种类具有多样性的重要原因 针对训练1 2012 江苏 某植物的花色受不连锁的两对基因a a b b控制 这两对基因与花色的关系如下图所示 此外 a基因对于b基因的表达有抑制作用 现将基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得到f1 则f1的自交后代中花色的表现型及比例是 a 白 粉 红 3 10 3b 白 粉 红 3 12 1c 白 粉 红 4 9 3d 白 粉 红 6 9 1 答案c解析aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得f1 aabb f1自交得到九种基因型 根据题中信息可知没有a基因花色为白色 即 1aabb 1aabb 2aabb 为白色 同时有a和b基因并且无a基因时花色为红色 即 1aabb 2aabb 为红色 有a基因无b基因或有a基因对b基因表达起抑制作用时花色为粉红色 即 1aabb 2aabb 2aabb 4aabb 为粉色 可知 白 粉 红 4 9 3 2 2011 全国 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因 b b 控制 其中男性只有基因型为bb时才表现为非秃顶 而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶 控制褐色眼 d 和蓝色眼 d 的基因也位于常染色体上 其表现型不受性别影响 这两对等位基因独立遗传 回答问题 1 非秃顶男性与非秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 2 非秃顶男性与秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 3 一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚 这位男性的基因型为 或 这位女性的基因型为 或 若两人生育一个女儿 其所有可能的表现型为 答案 1 女儿全部为非秃顶 儿子为秃顶或非秃顶 2 女儿全部为非秃顶 儿子全为秃顶 3 bbddbbddbbddbbdd非秃顶褐色眼 非秃顶蓝色眼 秃顶褐色眼 秃顶蓝色眼 解析 1 由题目情景可知 非秃顶男性的基因组成为bb 非秃顶女性的基因组成为bb或bb 他们的后代的基因组成为bb或bb 女儿全部为非秃顶 儿子为秃顶或非秃顶 2 非秃顶男性 基因组成为bb 与秃顶女性 基因组成为bb 结婚 后代的基因组成全为bb 女儿全部为非秃顶 儿子全为秃顶 3 该男子一定具有其父亲传来的蓝色眼 d 的基因 所以一定是dd 又由于其秃顶 基因组成为bb或bb 综合上述分析结果可以推断出该男子的基因组成为bbdd或bbdd 非秃顶女性的基因组成为bb或bb 蓝眼女性的基因组成为dd 综合上述分析结果可以推断出该女性的基因组成为bbdd或bbdd 两者婚配 各种可能的表现型都会出现 考点二自由组合定律的解题思路与方法核心突破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数等于2n种 n为等位基因对数 如 aabbccdd产生的配子种类数 aabbccdd 2 2 1 2 8种 2 配子间结合方式问题 规律 两基因型不同的个体杂交 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 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数与表现型种类数 规律 两基因型已知的双亲杂交 子代基因型 或表现型 种类数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 或表现型 种类数的乘积 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 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 有2 1 2 4种表现型 2 有关基因自由组合的计算问题图解 针对训练3 2012 大纲全国 果蝇的灰身 b 与黑身 b 大翅脉 e 与小翅脉 e 是两对相对性状且独立遗传 灰身大翅脉的雌蝇和灰身小翅脉的雄蝇杂交 子代中47只为灰身大翅脉 49只为灰身小翅脉 17只为黑身大翅脉 15只为黑身小翅脉 回答下列问题 1 在上述杂交子代中 体色和翅脉的表现型比例依次为 和 2 两个亲本中 雌蝇的基因型为 雄蝇的基因型为 3 亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 其理论比例为 4 上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 黑身大翅脉个体的基因型为 答案 1 3 11 1 2 bbeebbee 3 41 1 1 1 4 bbee bbeebbee解析在上述杂交子代中 体色的表现型比例为灰身 黑身 47 49 17 15 3 1 可推出亲本的基因组成都为bb 翅脉的表现型比例为大翅脉 小翅脉 47 17 49 15 1 1 可推出亲本的基因组成为ee和ee 典例1 2013 南通检测 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因 c和c g和g 控制 现用纯种灰兔与纯种白兔杂交 f1全为灰兔 f1自交 雌雄个体相互交配 产生的f2中 灰兔 黑兔 白兔 9 3 4 已知当基因c和g同时存在时表现为灰兔 但基因c纯合时就表现为白兔 下列说法正确的是 a c c与g g两对等位基因分别位于两对同源染色体上b 亲本的基因型是ccgg和ccggc f2中白兔能稳定遗传的个体占1 4d 若f1中灰兔测交 则后代有4种表现型 课堂笔记 解析 根据题干信息可知 亲本为灰兔 ccgg 白兔 ccgg f1为灰兔 ccgg f2为灰兔 9c g 黑兔 3c gg 白兔 3ccg 1ccgg f2中白兔 3ccg 1ccgg 能稳定遗传的个体 1ccgg 1ccgg 占1 2 若f1中灰兔测交 ccgg ccgg 子代为灰兔 1ccgg 黑兔 1ccgg 白兔 1ccgg 1ccgg 只有3种表现型 答案 a 易错警示 遗传图解书写不规范 典例2 2010 新课标全国 某种自花受粉植物的花色分为白色 红色和紫色 现有4个纯合品种 1个紫色 紫 1个红色 红 2个白色 白甲和白乙 用这4个品种做杂交实验 结果如下 实验1 紫 红 f1表现为紫 f2表现为3紫 1红 实验2 红 白甲 f1表现为紫 f2表现为9紫 3红 4白 实验3 白甲 白乙 f1表现为白 f2表现为白 实验4 白乙 紫 f1表现为紫 f2表现为9紫 3红 4白 综合上述实验结果 请回答 1 上述花色遗传所遵循的遗传定律是 2 写出实验1 紫 红 的遗传图解 若花色由一对等位基因控制 用a a表示 若由两对等位基因控制 用a a和b b表示 以此类推 课堂笔记 解析 1 根据实验2或实验4中f2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色 且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 2 因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律 所以实验2和实验4的f1代紫色的基因型均为aabb f1代自交后代有以下两种结论 由以上分析可判断 实验1中紫色品种的基因型为aabb 红色品种的基因型为aabb或aabb 从而写出实验1的遗传图解 注意遗传图解书写的完整性 表现型 基因型 比例及相关符号 答案 1 自由组合定律 2 遗传图解为 纠错笔记 书写遗传图解时 应注意以下三点 1 运用正确的遗传符号 2 书写每个个体基因型的同时要标注出表现型 3 最后标注个体间表现型的比例 实验精讲课题4遗传规律的实验验证理论指导1 自交法 1 自交后代的性状分离比为3 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若f1自交后代的性状分离比为9 3 3 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 测交法 1 若测交后代的性状分离比例为1 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若测交后代的性状分离比例为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 3 花粉鉴定法根据f1花粉表现的性状 如花粉的形状 染色后的颜色等 判断 1 若花粉有两种表现型 比例为1 1 则符合分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 若花粉有四种表现型 比例为1 1 1 1 则符合自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 4 花药离体培养法 1 培养f1产生的花粉 得到的单倍体植株 若有两种表现型且比例为1 1 则符合分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 培养f1产生的花粉 得到的单倍体植株若有四种表现型且比例为1 1 1 1 则符合自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 实战演练 例 2011 江苏 下列哪组方法可最简便地依次解决 的遗传问题 鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子 区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系 不断提高小麦抗病纯合子的比例a 自交 杂交 自交b 自交 测交 测交c 杂交 测交 自交d 测交 杂交 自交 解析 鉴定豌豆是否是纯合子的最简便的方法是自交 若后代不出现性状分离 说明该豌豆是纯合子 否则是杂合子 判断一对相对性状的显隐性 可以将具有一对相对性状的纯合子进行杂交 f1所表现出来的性状为显性 未出现的为隐性 不断提高小麦纯合子比例的方法是不断让小麦进行自交 答案 a 高考随堂考向一基因自由组合定律的实质及其应用1 2011 海南 假定五对等位基因自由组合 则杂交组合aabbccddee aabbccddee产生的子代中 有一对等位基因杂合 四对等位基因纯合的个体所占的比率是 a 1 32b 1 16c 1 8d 1 4 答案b解析把五对等位基因杂交后代分开统计发现 dd dd dd 后代全为杂合子 因此dd杂合 其他四对等位基因纯合的个体所占比率是 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 16 请回答问题 1 结球甘蓝叶性状的遗传遵循 定律 2 表中组合 的两个亲本基因型为 理论上组合 的f2紫色叶植株中 纯合子所占的比例为 3 表中组合 的亲本中 紫色叶植株的基因型为 若组合 的f1与绿色叶甘蓝杂交 理论上后代的表现型及比例为 4 请用竖线 表示相关染色体 用点 表示相关基因位置 在下图圆圈中画出组合 的f1体细胞的基因型示意图 答案 1 自由组合 2 aabb aabb1 5 3 aabb 或aabb 紫色叶 绿色叶 1 1 4 解析 1 二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性 控制该相对性状的两对等位基因 a a和b b 分别位于非同源染色体3号和8号染色体上 且亲本组合 f2株数比值为15 1 9 3 3 1变式 符合基因的自由组合定律 2 亲本组合 f2株数比值为15 1 则f1基因型为aabb 表中组合 的两个亲本基因型为aabb aabb 理论上组合 的f2紫色叶植株中 基因型有 1 16aabb 2 16aabb 2 16aabb 4 16aabb 1 16aabb 2 16aabb 1 16aabb 2 16aabb 纯合子所占的比例为3 16 15 16 1 5 3 表中组合 f2株数比值约为3 1 推知f1只含一对等位基因是aabb aabb或aabb aabb杂交的结果 故紫色叶植株的基因型为aabb或aabb f1的基因型为aabb或aabb 其测交比值为1 1 控制该相对性状的两对等位基因 a a和b b 分别位于非同源染色体上 故图解如下图 考向二符合9 3 3 1的特值问题 说明 这类高考题很多 限于篇幅只选一个 3 2011 山东 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种 该性状的遗传涉及两对等位基因 分别用a a和b b表示 为探究荠菜果实形状的遗传规律 进行了杂交实验 如图 1 图中亲本基因型为 根据f2表现型比例判断 荠菜果实形状的遗传遵循 f1测交后代的表现型及比例为 另选两种基因型的亲本杂交 f1和f2的性状表现及比例与图中结果相同 推断亲本基因型为 2 图中f2三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代表现型仍然为三角形果实 这样的个体在f2三角形果实荠菜中的比例为 还有部分个体自交后发生性状分离 它们的基因型是 3 荠菜果实形状的相关基因a b分别由基因a b突变形成 基因a b也可以突变成其他多种形式的等位基因 这体现了基因突变具有 的特点 自然选择可积累适应环境的突变 使种群的基因频率发生 导致生物进化 4 现有3包基因型分别为aabb aabb和aabb的荠菜种子 由于标签丢失而无法区分 根据以上遗传规律 请设计实验方案确定每包种子的基因型 有已知性状 三角形果实和卵圆形果实 的荠菜种子可供选用 实验步骤 结果预测 如果 则包内种子基因型为aabb 如果 则包内种子基因型为aabb 如果 则包内种子基因型为aabb 答案 1 aabb和aabb基因自由组合定律三角形果实 卵圆形果实 3 1aabb和aabb 2 7 15aabb aabb和aabb 3 不定向性 或 多方向性 定向改变 4 答案一 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得f1种子 f1种子长成的植株自交 得f2种子 f2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15 1 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27 5 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1答案二 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得f1种子 f1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得f2种子 f2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5 3 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1 1 解析 1 由f2中三角形 卵圆形 15 1可知 荠菜果实的形状由独立遗传的两对等位基因控制 其遗传遵循基因的自由组合定律 只有双隐性时才表现为卵圆形 f1的基因型为aabb 所以f1测交后代表现型及比例为三角形 卵圆形 3 1 由亲本的表现型和f1的基因型为aabb可推知双亲的基因型分别为aabb和aabb 亲本基因型分别为aabb和aabb时 f1也全为aabb 2 f2三角形果实中基因型有a b a bb和aab 其自交后代不发生性状分离的3种纯合子aabb aabb和aabb 还有2种杂合子aabb和aabb 其所占比例为7 15 自交后代能发生性状分离的是杂合子aabb aabb和aabb 3 基因突变具有不定向的特点 自然选择使种群的基因频率定向改变 从而导致生物进化 4 若要对aabb aabb和aabb的荠菜种子进行鉴定 可采用自交或测交法 根据基因型与生物性状的对应关系知 若采用各自自交的方法 后代不发生性状分离 应采用卵圆形果实种子培育的植株与待测基因型种子培育的植株进行杂交 f1均未发生性状分离 故需将f1进行测变或让f1自交进一步鉴定 3包待测基因型的种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交得f1 即aabb aabb aabb aabb aabb 1 2aabb 1 2aabb aabb aabb aabb 考向三致死性引起的特值问题4 2011 江苏 玉米非糯性基因 w 对糯性基因 w 是显性 黄胚乳基因 y 对白胚乳基因 y 为显性 这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上 w 和w 表示该基因所在染色体发生部分缺失 缺失区段不包括w和w基因 缺失不影响减数分裂过程 染色体缺失的花粉不育 但染色体缺失的雌配子可育 请回答下列问题 1