优化方案高考生物一轮复习 第五单元 第14讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件.ppt

第五单元遗传的基本规律与伴性遗传 第14讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 第五单元遗传的基本规律与伴性遗传 考纲考频 1 孟德尔遗传实验的科学方法 3年2考 2 基因的分离定律 3年7考 第五单元遗传的基本规律与伴性遗传 一 豌豆作为实验材料的优点1 豌豆是 闭花受粉植物 在自然状态下一般是纯种 2 豌豆花大 便于人工异花传粉操作 3 相对性状明显 易于区分且 自花传粉 遗传稳定 二 一对相对性状的杂交实验 高茎 矮茎 相对 显性 性状分离 三 对性状分离现象的解释及验证1 理论解释 1 生物的性状是由 决定的 2 体细胞中遗传因子是 存在的 3 生物体在形成 配子时 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 配子中只含有每对遗传因子中的一个 4 受精时 雌雄配子的结合是 遗传因子 成对 生殖细胞 随机的 2 遗传图解杂交实验 四 对分离现象解释的验证1 测交实验的遗传图解 2 测交后代的性状及比例取决于 产生配子的种类及比例 杂种子一代 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 五 分离定律的实质1 实质 等位基因随 的分开而分离 如图所示 同源染色体 2 时间 减数第 次分裂 期 六 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 桶内的彩球分别代表 用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌 雄配子的随机结合 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 2 重复的次数足够多 一 后 雌 雄生殖器官 雌 雄配子 随机 思考 1 甲 乙两小桶内的彩球数可以不相同吗 2 每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗 提示 1 可以 雌 雄配子的数量可以不相同 一般雄配子多于雌配子 2 不可以 产生d和d两种配子的比例是1 1 1 2015 福建四地六校联考 孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验 以下描述错误的是 a 和 的操作同时进行b 的操作是人工去雄c 的操作是人工授粉d 的操作后要对雌蕊套袋解析 在进行杂交实验时 先除去未成熟花的全部雄蕊 去雄 然后套上纸袋 待雌蕊成熟时 采集另一植株的花粉 撒在去雄的雌蕊的柱头上 再套上纸袋 故a错误 a 2 绵羊有白色和黑色 相关基因用b b表示 现有一只白色公绵羊与一只白色母绵羊交配 生了一只黑色小绵羊 则公羊 母羊 小黑羊的基因型依次是 a bb bb bbb bb bb bbc bb bb bbd bb bb bb c 解析 首先 判定性状的显隐性 由于 白 白 黑 所以白色对黑色为显性 其次 根据上述推断及题意列出遗传图解 如图所示 最后 以隐性纯合子为突破口 黑色小绵羊的两个b基因分别来自双亲 因此双亲的基因型均为bb 3 假说 演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法 下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的 演绎 过程的是 a 若遗传因子位于染色体上 则遗传因子在体细胞中成对存在b 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则测交后代会出现两种性状 分离比接近1 1c 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则f2中三种基因型个体比接近1 2 1d 由f2出现了 3 1 推测生物体产生配子时 成对遗传因子彼此分离 b 解析 若分离定律的假设是正确的 f1产生配子时成对遗传因子分离 产生两种数量相等的配子 测交后代会出现两种性状 分离比接近1 1 可见 演绎 过程是测交的设想 4 2015 辽宁沈阳二中阶段测试 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中 f2高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3 1 最关键的原因是 解析 f1高茎豌豆 形成两种配子 且比例相同 c 考点一遗传学的核心概念辨析 分离定律的研究方法及实质 考点二基因分离定律题型分析 考点一遗传学的核心概念辨析 分离定律的研究方法及实质 1 易混概念辨析 1 等位基因与非等位基因 图1 2中属于等位基因的是 图2中属于非等位基因的是 b和b c和c d和d c和d c和d c和d c和d 2 纯合子与杂合子 aa aabbcc aabbcc aaaabbbb aaaabbbb aabbxcxc aabbxcy 属于纯合子的是 属于杂合子的是 3 与杂交方式相关的概念及其作用 基因型不同 不同优良性状集中到一起 后代性状分离比 基因型相同 纯合子 隐性纯合子 2 探究 假说 演绎法 中 假说 与 演绎 的内容一对相对性状的杂交实验中 1 属于演绎推理的内容是 2 属于验证演绎推理的是 f1 dd 能产生数量相等的两种配子 d d 1 1 测交实验 3 探究分离定律的实质及适用条件 1 能正确表示基因分离定律实质的图示是 2 基因分离定律的细胞学基础是 3 适用范围 生物 生殖的 遗传 对等位基因控制的 对相对性状的遗传 同源染色体分离 真核 有性 细胞核 一 一 深度思考1 若用基因型为dd 和dd 的豌豆植株进行测交 则测交的实验操作步骤是怎样的 若豌豆换为玉米植株 操作步骤又是怎样的 2 若p 高茎 dd f1 高茎 矮茎 f1中高茎自交 后代中的高茎应占多少 3 某种群中 aa aa和aa基因型的个体依次占25 50 和25 若该种群中的aa个体没有繁殖能力 其他个体间可以随机交配 理论上 子二代中aa aa aa基因型个体的数量比应为多少 4 如图为某一遗传病的家系图 其中 2的家族中无此致病基因 6的父母正常 但有一个患病的妹妹 此家族中 1与 2患病的可能性分别为多少 提示 1 母本雄蕊成熟前去雄 套袋 人工授粉 雌蕊再套袋 雌蕊成熟前套袋 人工授粉 雌蕊再套袋 2 5 6 3 9 6 1 1 改编 下列关于孟德尔遗传实验和遗传规律的叙述正确的是 a 豌豆自花传粉 闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一b 假说中具有不同基因型的配子之间随机结合 体现了自由组合定律的实质c 孟德尔所作假设的核心内容是 性状是由位于染色体上的基因控制的 d 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 实现亲本的杂交 a 解析 孟德尔杂交实验获得成功的原因之一是豌豆是自花传粉 闭花受粉的植物 豌豆具有容易区分的性状 a项正确 自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因在形成配子时自由组合 b项错误 孟德尔没有提出基因的概念 c项错误 杂交时应该在豌豆开花前进行去雄 然后进行人工授粉 d项错误 d a 由 可知黄果是隐性性状b 由 可以判定白果是显性性状c f2中 黄果与白果的理论比例是5 3d p中白果的基因型是aa解析 由 白果自交后得到黄果 说明黄果属于 无中生有 是隐性 基因型为aa 白果是杂合子aa 呈现显性 因此亲本中白果也是杂合子 f1中黄果是纯合子aa 白果是杂合子aa 各占一半 则f2中黄果与白果的理论比例是 1 2 1 2 1 4 1 2 3 4 5 3 考点二基因分离定律题型分析题型1判断显 隐性性状1 2015 南昌模拟 大豆的白花和紫花是一对相对性状 下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是 紫花 紫花 403紫花 紫花 紫花 301紫花 101白花 紫花 白花 399紫花 紫花 白花 198紫花 202白花a 和 b 和 c 和 d 和 a 2 玉米子粒有黄色和白色两种类型 玉米在自然条件下既可以自交也可以杂交 请回答下列问题 1 下表是玉米花色的遗传实验结果 根据哪些组合能判断出显性花色的类型 2 现有取自大田中的黄色子粒和白色子粒若干 请设计实验方案判定该性状的显隐性 组合二和组合三 先自交 再杂交 或先杂交 再自交 解析 1 组合一中 紫花 白花 紫花 白花 哪种花色为显性都能成立 因此不能做出判断 组合二中 紫花 白花 紫花 可判定紫花为显性性状 组合三中 紫花 紫花 紫花 白花 3 1 白花为新出现的性状 可判定白花为隐性性状 则紫花为显性性状 2 由于题目中没有给出这两种子粒的纯合 杂合情况 若两种子粒都是纯合子时 可直接采取杂交方案 因此 可采取 先自交 再杂交 的设计方案 若自交后代出现性状分离 则后代出现性状分离的亲代个体具有的性状为显性性状 或自交后代没有出现性状分离 则二者都为纯合子 令其杂交 后代表现出的性状为显性性状 也可以采取 先杂交 再自交 的设计方案 若杂交后代没有出现性状分离 则后代表现出的性状为显性性状 若杂交后代出现了性状分离 肯定其中一个为杂合子 另一个为隐性纯合子 则令其自交 自交后代出现性状分离的亲代个体具有的性状为显性性状 不出现性状分离的亲代表现隐性性状 方法技巧性状显 隐性的判断方法 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代性状分离比为3 1 分离比为3的性状为显性性状 3 实验法判断 题型2判断纯合子 杂合子1 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状 根据下表中的三组杂交实验结果 判断显性性状和纯合子分别为 b a 顶生 甲 乙b 腋生 甲 丁c 顶生 丙 丁d 腋生 甲 丙解析 由甲 顶生 丁 腋生 全为腋生 可推知腋生为显性性状 顶生为隐性性状 只要隐性性状出现 则为纯合子 要使后代全为腋生 亲代中丁一定是显性纯合子 c a 杂交a后代不发生性状分离 亲本为纯合子b 由杂交b可判断鼠的黄色毛基因是显性基因c 杂交b后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子d 鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律解析 由杂交b的结果可知 黄色为显性性状 灰色为隐性性状 且杂交b中的双亲为杂合子 杂交a的亲子代均表现为隐性性状 灰色 因此 亲代均为隐性纯合子 结合杂交b后代中黄色2 3 灰色1 3 可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡 因此 杂交b后代黄色毛鼠都是杂合子 没有纯合子 题型3致死类1 2015 黑龙江铁人中学第二次阶段测试 某种鼠中 黄鼠基因a对灰鼠基因a为显性 短尾基因b对长尾基因b为显性 且基因a或b在纯合时使胚胎致死 这两对基因位于非同源染色体上 现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配 理论上所生的子代中杂合子所占的比例为 a 1 4b 3 4c 1 9d 8 9解析 根据题意可知 aa或bb时子代死亡 则题中两对基因分开形成的子代基因型为2 3aa 1 3aa 2 3bb 1 3bb 所以纯合子aabb为1 9 杂合子为8 9 选项d正确 d 2 一个研究小组 经大量重复实验 在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象 推测胚胎致死 不能完成胚胎发育 的基因型为 黑色 黑色 黑色 黄色 黄色 2黄色 1黑色 黄色 黑色 1黄色 1黑色a 显性纯合子b 显性杂合子c 隐性个体d 不能确定解析 由第 组可知 黄色为显性 黑色为隐性 且两亲本均为显性杂合子 结合 组实验中后代表现型及比例可知 杂合子和隐性个体均无致死现象 致死基因型为显性纯合子 a 3 原创 基因型为aa的某植株产生的 a 花粉中有一半是致死的 则该植株自花传粉产生的子代中aa aa aa基因型个体的数量比为 a 3 2 1b 2 3 1c 4 4 1d 1 2 1解析 据题意 a 花粉中有一半是致死的 所以该植株产生的雄配子有两种 1 3a 2 3a 雌配子也有两种 1 2a 1 2a 雌雄配子结合后产生的子代中aa 1 3 aa 1 2 aa 1 6 所以aa aa aa 2 3 1 b 方法技巧某些致死基因导致遗传分离比变化 1 胚胎致死 隐性纯合致死 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aa aa 2 1 2 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自交时 只能产生一种成活的a雄配子 a和a两种雌配子 形成的后代有两种基因型aa aa 1 1 解析 b组的后代中只会出现aa的基因型 雌性的无角 雄性的有角 b项正确 b 2 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 a 解析 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为1 4 因此再生一个孩子为长食指的概率为1 4 方法技巧从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状 在表现型上受个体性别影响的现象 解决此类题的基础仍然是基因分离定律 虽然表现型在一定程度上与性别有关 但控制该性状的基因位于常染色体上 解题时 首先根据分离定律写出交配图解 然后根据题干所阐明的基因型所对应的表现型 进行分析得出答案 题型5复等位基因类1 研究发现 豚鼠毛色由以下等位基因决定 cb 黑色 cs 银色 cc 乳白色 cx 白化 为确定这组基因间的关系 进行了部分杂交实验 结果如下 据此分析下列选项正确的是 a a 两只白化的豚鼠杂交 后代不会出现银色个体b 该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种c 无法确定这组等位基因间的显性程度d 两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色解析 亲代黑 黑 子代出现黑和白化 说明黑 cb 对白化 cx 为显性 亲代乳白 乳白 子代出现乳白和白化 说明乳白 cc 对白化 cx 为显性 亲代黑 白化 子代出现黑和银 说明银 cs 对白化 cx 为显性 故两只白化的豚鼠杂交 后代不会出现银色个体 a正确 该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种 b错误 根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定cb 黑色 cs 银色 cc 乳白色 cx 白化 这组等位基因间的显性程度 c错误 由于四种等位基因间存在显隐性关系 两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色 d错误 2 异色瓢虫的鞘翅斑纹有3种常见类型 浅色的黄底型 ss 和黑色的四窗型和二窗型 群体中还存在罕见的斑纹类型 黑缘型 sa 均色型 se 和横条型 st 等多种 它们的斑纹遗传机制有一种特殊的嵌镶显性现象 即纯种双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来 如图所示 已知st se和sa对s均为显性 下列分析正确的是 b a 鞘翅斑纹遗传不遵循遗传学上的分离定律b 黑缘型sas与横条型sts杂交后代是浅色的黄底型的概率是1 4c 使用杂合的横条型 黑缘型异色瓢虫2个群体进行杂交实验 不能筛选出黑缘型和横条型纯种d 假如各种基因型均有机会交配 则异色瓢虫鞘翅的斑纹遗传中子一代表现型一定与亲本不同解析 遗传图解中sa se遵循基因的分离定律 分析可知鞘翅斑纹遗传遵循遗传学上的分离定律 a错误 sas sts 1 4sast 新类型 1 4sas 黑缘型 1 4sts 横条型 1 4ss 浅色的黄底型 b正确 先取多只雌性 或雄性 鞘翅斑纹为横条型异色瓢虫 sts 与多只雄性 或雌性 鞘翅斑纹为黑缘型异色瓢虫 sas 杂交 子代基因型为stsa sas sts ss 然后根据显性镶嵌现象 可以将基因型为stsa的个体选出 再雌雄交配 从中获得黑缘型和横条型的个体即为纯系stst sasa c错误 假如各种基因型均有机会交配 则异色瓢虫鞘翅的斑纹遗传中子一代表现型与亲本表现型的关系可能相同 如sas sasa 后代不会出现性状分离 与亲本的表现型一样 d错误 d 解析 本题考查基因的分离定律 意在考查考生的理解能力 由于雌株一定为杂合子 所以雌株与雄株 aa 杂交 子代中雌株应占50 a错误 控制该植物性别的一组复等位基因只能组成5种基因型 原因是精子不含a基因 进而就没有aa这种基因型的雌株 纯合子只有a a 和aa两种 b错误 该植物开紫花 其花瓣细胞的原生质层无色 但液泡内含有色素 整体细胞有颜色 c错误 基因型为a a的两性植株自交1代 f1中个体的基因型为a a a a aa 不能自交 淘汰 所占比例分别为1 4 2 4 1 4 f1再自交一代 f2中雄株由基因型为a a的植株自交产生 故f2中雄株所占比例为2 3 1 4 1 6 d正确 方法技巧复等位基因 在一个群体内 同源染色体的某个同一位置上的等位基因超过2个以上 此时这些基因就称作复等位基因 如人类的abo血型是由 i ia ib 3个复等位基因决定的 当两个显性基因同时存在时 两个显性性状同时显现 如iaib表现为ab型 此现象称为共显性 这种现象也会导致后代出现不同于3 1的正常分离比 题型6杂合子aa连续自交类1 豌豆的花色中紫色 a 对白色 a 为显性 一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代 则子三代中开紫花的豌豆植株和开白花的豌豆植株的比例是 a 3 1b 15 7c 9 7d 15 9解析 aa连续自交三代 子一代基因型比例为1 2 1 子二代基因型比例为3 2 3 子三代基因型比例为7 2 7 所以子三代表现型比例为9 7 c 2 2015 吉林长春一模 大豆子叶的颜色受一对等位基因控制 基因型为aa的个体呈深绿色 基因型为aa的个体呈浅绿色 基因型为aa的个体呈黄色 1 若aa植株在幼苗阶段死亡则浅绿色植株连续自交n次 成熟后代中杂合子的概率应是多少 2 若aa植株在幼苗阶段正常生长则浅绿色植株连续自交n次 成熟后代中杂合子的概率又是多少 方法技巧 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 杂合子所占比例的坐标曲线图为 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 题型7分离定律的验证1 水稻中非糯性 w 对糯性 w 为显性 非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色 糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色 下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果 其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是 a 杂交后亲本植株上结出的种子 f1 遇碘全部呈蓝黑色b f1自交后结出的种子 f2 遇碘后 3 4呈蓝黑色 1 4呈红褐色c f1产生的花粉遇碘后 一半呈蓝黑色 一半呈红褐色d f1测交所结出的种子遇碘后 一半呈蓝黑色 一半呈红褐色 c 解析 基因分离定律的实质 杂合子减数分裂形成配子时 等位基因分离 分别进入两个配子中去 独立地随配子遗传给后代 由此可知 分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去 2 蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的 雌蜂是由受精卵发育而成的 蜜蜂的体色 褐色对黑色为显性 控制这一相对性状的基因位于常染色体上 现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交产生f1 在f1的雌雄个体交配产生的f2中 雄蜂的体色是 比例是 依上述现象可证明基因的 定律 褐色和黑色 1 1 分离 方法技巧 三法 验证分离定律 1 自交法 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 测交法 若测交后代的性状分离比为1 1 则符合基因的分离定律 由