高三生物高考一轮复习第一章 遗传因子的发现课件人教版必修2.ppt

第一章遗传因子的发现 课程标准 1 分析孟德尔遗传实验的科学方法 2 阐明基因的分离规律和自由组合规律 3 模拟植物或动物性状分离的杂交实验 考试大纲 1 孟德尔遗传实验的科学方法 2 基因的分离定律和自由组合定律 3 基因与性状的关系 复习知识点 1豌豆是良好实验材料的原因2性状3相对性状4显性性状 隐性性状5性状分离6纯合子 杂合子7假说 演绎法8测交9分离定律10自由组合定律11基因型 表现型12等位基因 等同基因13表现型与基因型关系 孟德尔的豌豆杂交实验 第一节 孟德尔 遗传学的奠基人 奥国人 天主神父 主要工作 1856 1864经过8年的杂交试验 1866年发表了 植物杂交试验 的论文 同一种生物的同一种性状的不同表现类型 相对性状 生物体的形态结构和生理特征叫做性状举例 花色茎高度毛发长度果皮颜色等 性状 概念 举例 自花传粉闭花受粉 自然状态下是纯种 两性花 豌豆是良好实验材料的原因 1 自花传粉闭花受粉 自然下是纯种 2 有易于区分的性状和相对性状 人工杂交 去雄 授粉 套袋 套袋 未成熟 防止外来花粉干扰 花蕊成熟 防止外来花粉干扰 获得种子 播种观察子代植株性状 高茎 矮茎 p 杂交 高茎 f1 子一代 亲本 父本 母本 矮茎 高茎 高茎 正交 反交 发现问题 高茎 f1 自交 高茎 矮茎 f2 子二代 接近3 1 显性性状 隐性性状 787 277 性状分离 豌豆有许多对相对性状 七对相对性状的遗传试验数据 统计法 提出假说 性状是由遗传因子控制的 假说要点之一 假说要点之二 体细胞中遗传因子是成对存在的 假说要点之三 形成配子时 成对的遗传因子彼此分离 显性遗传因子显性性状 显性遗传因子对隐性遗传因子具有显性控制作用 假说要点之四 受精时 雌雄配子的结合是随机的 控制 隐性遗传因子隐性性状 控制 受精卵 卵细胞 精子 f1 p 配子 d d d d dd dd dd 纯合子 杂合子 f1 dd dd 配子 dd dd dd dd dd dd f2 高 矮 3 1 受精时雌雄配子随机结合 合子中基因恢复成对 形成配子时 成对基因分离成单 基因 对 的显性作用 孟德尔对实验现象的解释 假说 性状是由遗传因子 基因 控制的 显性性状由显性基因控制 隐性性状由隐性基因控制 在体细胞内基因成对存在 概念图 遗传因子 遗传性状 控制 纯合子 杂合子 显性性状 隐性性状 杂交 自交 纯合子 自交 性状分离 出现 表现为 重点概念 相对性状一种生物的同一种性状的不同表现类型 显性性状和隐性性状在杂种子一代中显现出来的性状叫做显性性状 未显现出来的性状叫做隐性性状 性状分离在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象 等位基因位于一对同源染色体的相同位置上 控制着相对性状的基因 叫做等位基因 巩固练习 1 下列各组中属于相对性状的是 a 狗的长毛与黑毛b 羊的白毛与牛的黄毛c 桃树的红花和绿叶d 人的双眼皮和单眼皮 d 2 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植 收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒 而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒 原因是 a 甜是显性性状b 相互混杂c 非甜是显性性状d 相互选择 c 这些仅仅是我们和孟德尔的假设 假设对不对呢 该如何验证呢 验证内容 f1是否为杂合子 产生配子时成对基因是否分离进入不同配子了验证方法 使f1中的显性基因和隐性基因都能分别在后代中表现出来 测交试验分析图解 测交实验 高茎 矮茎 d 隐性纯合子 配子 测交 后代 杂种子一代 d 高茎 矮茎 三 孟德尔对实验现象的验证 精原细胞 次级精母细胞 初级精母细胞 精细胞 次级精母细胞 四 基因分离定律的实质 杂合子细胞减数分裂时同源染色体分离导致等位基因分离进入不同的配子配子结合的机会均等 随机地遗传给后代 总结 1 分离定律内容 2 分离定律的实质 3 分离过程发生在什么时期 下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果 若控制花色的遗传因子用a a来表示 请分析表格回答问题 经典例题1 1 根据组合可判出花为显性性状 2 组合一中紫花基因型为 该组交配方式为 3 组合三中 f1中紫花基因型为 其中纯合子比例为 某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型 宽叶由显性基因b控制 狭叶由隐性基因b控制 b和b均位于x染色体上 基因b使雄配子致死 请回答 1 若后代全为宽叶雄株个体 则其亲本基因型为 2 若后代全为宽叶 雌雄株各半时 则其亲本基因型为 3 若后代全为雄株 宽叶和狭叶各半时 则其亲本基因型为 4 若后代性比为1 1 宽叶个体占3 4 则其亲本基因型为 经典例题2 xbxbxby xbxbxby xbxbxby xbxbxby 变式训练1 小家鼠中 有一突变基因使尾巴弯曲 现有一系列杂交试验 结果如下 请分析回答 以d和d表示有关基因 1 控制小家鼠尾巴形状的基因染色体上 突变基因是性基因 2 请写出第2组亲代基因型 雌 雄 3 让第1组后代中的一只雌鼠和一只雄鼠交配 生下两只小鼠 这两只小鼠的尾巴形状可能是 无需考虑性别 4 如果让第4组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠互交 所产生的后代中弯曲和正常的理论比例是 x 显 xdxd xdy 均正常或均弯曲或一正常一弯曲 7 1 变式训练2 玉米的花为单性花 雄花着生于顶端 雌花着生于叶腋 这种特点使玉米成为杂交试验的理想材料 下图所示为四组同学所做的杂交试验 将纯种非甜玉米和甜玉米间行种植 成熟后进行人工授粉 得到fl后 让fl自交得到f2 分析回答 1 在进行人工授粉之前和之后都必须做的一项工作是 其目的是 2 b c两组实验产生的f1全为非甜玉米 说明 3 b组实验产生的f2非甜玉米和甜玉米的比例为 4 c组实验产生的f2非甜玉米和甜玉米的比例为 5 d组实验产生的f2非甜玉米和甜玉米的比例为 1 用牛皮纸袋将玉米的雌花序和雄花序分别套住并固定 2 非甜玉米是显性性状 3 3 1 4 7 1 5 3 5 防止自然受粉过程 孟德尔的豌豆杂交实验 二 第二节 分离规律的实质是什么 f1都表现显性性状 f1自交的子代f2发生了性状分离 显 隐 3 1 实验现象又是怎样的呢 等位基因随同源染色体的分开而分离 随配子传递给后代 解释的正确性 验证对分离现象 测f1基因型 f1x隐性类型 测交后代 显 隐 1 1 两对相对性状的遗传实验 圆粒 皱粒接近3 1 黄色 绿色接近3 1 粒形 315 108 423 圆粒种子 皱粒种子 101 32 133 粒色 黄色种子 绿色种子 315 101 416 108 32 140 对自由组合现象的解释 p的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是yyrr和yyrr 配子分别是yr和yr f1的基因型就是yyrr 所以表现为全部为黄圆 孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制 黄色和绿色分别由y和y控制 圆粒和皱粒分别由r和r控制 以上数据表明 豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律 y y f1在形成配子时 f1产生的雄性配子4种 yr yr yr yr比例是1 1 1 1f1产生的雌性配子4种 yr yr yr yr比例是1 1 1 1 两对遗传因子的遗传 表现型的比例为9 3 3 1 雌雄配子结合方式有16种 9黄圆 1yyrr2yyrr2yyrr4yyrr 3黄皱 1yyrr2yyrr 3绿圆 1yyrr2yyrr 1绿皱 1yyrr 表现型4种 基因型9种 测交实验 1 1 1 1 测交实验的结果符合预期的设想 因此可以证明 上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的 对自由组合现象解释的验证 实际结果 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子自由组合 自由组合规律 概念 实质 发生过程 在杂合体减数分裂产生配子的过程中 减数1的后期 等位基因分离 非等位基因自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 同源染色体上的等位基因彼此分离 配子种类的比例1 1 1 1 基因自由组合定律的实质 图解 推断练习 1 理论上 比如说 一对具有20对等位基因 这20对等位基因分别位于20对同源染色体上 的生物进行杂交时 f2可能出现的表现型就有220 1048576种 自由组合规律在理论和实践上的意义 生物体在进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因可以重新组合 即基因重组 从而导致后代发生变异 这是生物种类多样性的原因之一 2 实践上 用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交 使两个亲本的优良性状结合在一起 就能产生所需要的优良品种 举例 小结 基因的自由组合规律研究的是两对 或两对以上 相对性状的遗传规律 即 两对 或两对以上 等位基因分别位于两对 或两对以上 同源染色体上的遗传规律 实践意义 理论意义 实质 发生过程 在杂合体减数分裂产生配子的过程中 等位基因分离 非等位基因自由组合 基因重组 生物种类多样性的原因之一 指导杂交育种 选择培育新品种 一对相对性状 两对及两对以上相对性状 一对 两对及两对以上 位于一对同源染色体 分别位于两对及两对以上同源染色体 减数第一次分裂过程中同源染色体的分开 减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合 f1形成配子时 等位基因随着同源染色体的分开而分离 f1形成配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 在减数分裂形成配子时 两个定律同时发生 分离定律是基础 拓展提高 根据基因的分离定律和自由组合定律的区别与联系 学会用分离定律解决自由组合定律问题 例题1 aabbcc产生的配子种类数 例题2 aabbcc和aabbcc杂交过程中 配子间的结合方式有多少种 例题3 aabbcc和aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 例题4 aabbcc和aabbcc杂交 其后代有多少种表现型 两对 4 16 9 4 三对 8 64 27 8 n对 2n 4n 3n 2n 分枝法在解遗传题中的应用该法的原理为乘法原理 故常用于解基因自由组合的题 1 分析亲本产生的生殖细胞种类及比例 如亲本的基因型为aabbcc 则其产生的生殖细胞为 1 2a1 2a 1 2c1 2c 1 2c1 2c 1 2c1 2c 1 2c1 2c 1 2b1 2b 1 8abc1 8abc 共8种生殖细胞 每种生殖细胞各占1 8 推广 n对等位基因位于n对同源染色体上 则生殖细胞共有2n种 每种各占1 2n aabbcc 1 2b1 2b 1 8abc1 8abc 1 8abc1 8abc 1 8abc1 8abc 2 分析杂交后代的基因型 表现型及比例如 黄圆aabbx绿圆aabb 求后代基因型 表现型情况 基因型的种类及数量关系 aaxaabbxbb子代基因型 1 2aa1 2aa 1 4bb1 2bb1 4bb 1 8aabb1 4aabb1 8aabb 表现型的种类及数量关系 aaxaabbxbb子代表现型 黄 绿 圆 皱 圆 皱 3 8绿圆1 8绿皱 结论 aabbxaabb杂交 其后代基因型及其比例为 其后代表现型及比例为 1 4bb1 2bb1 4bb 1 8aabb1 4aabb1 8aabb 3 8黄圆1 8黄皱 棋盘法的应用 略 怎样求基因型 1 填空法 已知亲代表现型和后代表现型 求亲代基因型 最适用此法 例1 鸡毛腿 f 对光腿 f 是显性 豌豆冠 e 对单冠 e 是显性 现有两只公鸡a b与两只母鸡c d 这四只鸡都是毛腿豌豆冠 它们杂交产生的后代性状表现如下 1 axc毛腿豌豆冠 2 axd毛腿豌豆冠 3 bxc毛腿豌豆冠 光腿豌豆冠 4 bxd毛腿豌豆冠 毛腿单冠试求 a b c d的基因型 2 分解法 适合解多类题 但最适合解已知后代表现型及其数量比 求亲代的表现型和基因型的题 要求 能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论 3 1aaxaa1 1aaxaa全隐aaxaa全显aaxaa或aaxaa或aaxaa 例2 小麦高 d 对矮 d 是显性 抗病 t 对不抗病 t 是显性 现有两亲本杂交 后代如下 高抗180 高不抗60 矮抗180 矮不抗62 求亲代基因型和表现型 高考解析 2007年全国 卷 已知番茄的抗病与感病 红果与黄果 多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制 抗病性用a a表示 果色用b b表示 室数用d d表示 为了确定每对性状的显 隐性 以及它们的遗传是否符合自由组合定律 现选用表现型为感病红果多室和 两个纯合亲本进行杂交 如果f1表现抗病红果少室 则可确定每对性状的显 隐性 并可确定以上两个亲本的基因型为 和 将f1自交得到f2 如果f2的表现型有 种 且它们的比例为 则这三对性状的遗传符合自由组合规律 抗病黄果少室 aabbdd aabbdd 8 27 9 9 9 3 3 3 1 1 基因的自由组合规律主要揭示 基因之间的关系 a 等位b 非同源染色体上的非等位c 同源染色体上非等位d 染色体上的2 具有两对相对性状的纯合体杂交 在f2中能稳定遗传的个体数占总数的 a 1 16b 1 8c 1 2d 1 43 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 aabb和aabb f1自交产生的f2中 新的性状组合个体数占总数的 a 10 16b 6 16c 9 16d 3 164 基因型为aabb的个体自交 子代中与亲代相同的基因型占总数的 a 1 16b 3 16c 4 16d 9 165 关于 自由组合规律意义 的论述 错误的是 a 是生物多样性的原因之一b 可指导杂交育种c 可指导细菌的遗传研究d 基因重组 反馈训练 6 某种哺乳动物的直毛 b 对卷毛 b 为显性 黑色 c 对白色 c 为显性 这两对基因分别位于不同对的同源染色体上 基因型为bbcc的个体与个体 x 交配 子代表现型有 直毛黑色 卷毛黑色 直毛白色和卷毛白色 它们之间的比为3 3 1 1 个体x 的基因型为 a bbccb bbccc bbccd bbcc 7 某生物基因型为aabbrr 非等位基因位于非同源染色体上 在不发生基因突变的情况下 该生物产生的配子类型中有 a abr和abrb abr和abrc abr和abrd abr和abr 8 基因的自由组合规律揭示出 a 等位基因之间的相互作用b 非同源染色体上的不同基因之间的关系c 同源染色体上的不同基因之间的关系d 性染色体上基因与性别的遗传关系 9 白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交 f1全部是白色盘状南瓜 f2杂合的白色球状南瓜有3966株 则f2中纯合的黄色盘状南瓜有 a 3966株b 1983株c 1322株d 7932株 10 人类的多指是一种显性遗传病 白化病是一种隐性遗传病 已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上 而且是独立遗传的 在一家庭中 父亲是多指 母亲正常 他们有一患白化病但手指正常的孩子 则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是 a 3 4 1 4b 3 8 1 8c 1 4 1 4d 1 4 1 8 ddhh 12 番茄的高茎 d 对矮茎 d 是显性 茎的有毛 h 对无毛 h 是显性 这两对基因