（广西专用）2021版高考生物一轮复习 第5单元 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 新人教版

第1讲孟德尔的豌豆杂交实验(一),-2-,1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。,-3-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,基因分离定律的发现与相关概念1.豌豆作为实验材料的优点,-4-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.孟德尔遗传实验的杂交方法与程序(1)操作图示,-5-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)操作流程,教材深挖人工去雄的目的是什么?应在什么时期进行?提示:防止自花传粉;应在花蕊成熟前进行。,-6-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,3.实验思路与过程,-7-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,巧记假说演绎法的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。教材深挖孟德尔验证实验中为什么用隐性纯合子对f1进行测交实验?提示:隐性纯合子只产生隐性配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例。,-8-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.基因分离定律,-9-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,以实现亲本的杂交。()(2)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。()(3)兔子的长毛和灰毛是一对相对性状。()(4)生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状。()(5)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。()(6)用豌豆进行杂交实验时,必须在开花前除去母本的雌蕊。()(7)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因。(),-10-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(8)孟德尔研究豌豆花的构造,但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。()(9)在豌豆杂交实验中,人工授粉后应套袋。()(10)a和a、a和a、a和a均为等位基因。()(11)运用假说演绎法验证的实验结果总与预期相符。()(12)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。(),-11-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了遗传的两大定律。下图是植物杂交过程示意图,请回答下列问题。,(1)图中为去雄,目的是避免自花传粉;为授粉,目的是实现杂交。二者不是同时进行的,去雄应在花蕾期进行,授粉操作应在花粉成熟后进行。,-12-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)本杂交实验中涉及两次套袋,第一次套袋应在之后,其目的是防止外来花粉干扰;第二次套袋应在后,其目的是确保所结种子为杂交实验的结果。(3)图示杂交是以高茎(填“高茎”或“矮茎”)豌豆作母本的。若进行反交实验,则f1应表现为高茎(填“高茎”或“矮茎”)。应如何统计f1的性状?能否直接通过统计图示豆荚中种子的性状获得数据?(可就子叶、胚乳、茎的高矮、花色及花着生位置等分别说明)统计f1的子叶或胚乳性状时可直接对豆荚中种子的性状予以统计;而统计茎的高矮、花色等性状时需将豆荚中种子种下,待植株形成时方能统计茎的高矮,待植株开花时方能统计花色及花的着生位置等性状。,-13-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1遗传学基本概念1.(2019湖南会同一中高三模拟)下列有关某两性花植物的一对相对性状遗传的叙述,正确的是()a.豌豆这种两性花植株在自然状态下一般是纯合子b.两性花个体在自然状态下只能自交c.两性花产生的雌雄配子数量相等d.两个杂合个体杂交,后代只能出现两种表现型,答案,解析,-14-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.下列有关遗传的基本概念或名称的叙述,错误的是()a.表现型是指生物个体所表现出来的性状b.相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型c.等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因d.性状分离是指杂合子之间的杂交后代出现不同基因型个体的现象,答案,解析,-15-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2一对相对性状的杂交实验与假说演绎法3.下列关于孟德尔的遗传定律及其研究过程的分析,错误的是()a.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和f1自交实验的基础上b.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验c.孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物核基因的遗传d.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”,答案,解析,-16-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.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分离定律时“演绎”过程的是()a.生物的性状是由遗传因子决定的b.通过测交实验证明测交后代出现两种性状的比接近11c.由f2出现了“31”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离d.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,其比例接近11,答案,解析,-17-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向3基因分离定律的实质、条件与验证5.水稻的非糯性(由显性基因w控制)对糯性(由隐性基因w控制)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。下面是纯种非糯性与糯性水稻杂交的结果,其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的是()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,答案,解析,-18-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.基因分离定律各核心概念之间的联系,-19-,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.“三法”验证分离定律(1)自交法:若杂合子自交后代的性状分离比为31,则符合基因的分离定律,性状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11,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若不同花粉粒类型的比例为11,则可直接验证基因的分离定律。,-20-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,基因分离定律的解题规律及方法1.显隐性性状的判断(1)根据子代性状判断具有不同性状的纯合亲本杂交,若子代只表现一种性状,则子代所表现的性状为显性性状,未表现的性状为隐性性状。具有相同性状的亲本杂交,若子代表现出不同的性状,则子代所表现的新性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交,若f2性状分离比为31,则所占比例大的性状为显性性状。,-21-,(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-22-,(4)根据遗传系谱图进行判断双亲表现正常,后代出现患者,则致病性状为隐性性状,如图甲所示;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性性状,如图乙所示。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-23-,2.纯合子与杂合子的判断(1)自交法此法主要用于植物纯合子与杂合子的判定,而且是最简便的方法。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-24-,(2)测交法待测个体为雄性动物时,应注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。,(3)单倍体育种法(此法只能用于植物),核心梳理,考向感悟,归纳总结,-25-,(4)花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果花粉有两种,且比例为11,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。此法只适用于一些特殊的植物(如水稻等)。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-26-,3.杂合子(aa)连续自交,第n代的比例分析,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-27-,下图为根据上表比例绘制的杂合子、纯合子所占比例曲线图。,图中a、b、c三条曲线依次代表纯合子、显性(隐性)纯合子、杂合子。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-28-,(1)可采用自交法鉴定f2中水稻糯性个体是否为纯合子,若自交后代中没有出现性状分离,则被鉴定个体为纯合子。()(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型。()(3)在遗传学的研究中,自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性。(),核心梳理,考向感悟,归纳总结,-29-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,考向1相对性状中显隐性的判断1.(2019辽宁部分重点高中高三联考)玉米甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植。其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(),答案,解析,-30-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,2.已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因a与a控制。在自由放养多年的一牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。下列关于性状遗传的研究方法及推断,错误的是()a.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;反之,则无角为显性b.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性c.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性d.随机选出1头有角公牛,与3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性,答案,解析,-31-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,考向2纯合子、杂合子的判断3.(2019全国卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列4个实验。让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()a.或b.或c.或d.或,答案,解析,-32-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,4.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且为单基因(d、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。(1)该实验设计原理遵循遗传的定律。(2)完善下列实验设计。第一步,(填选择的亲本及交配方式);第二步,紫花植株红花植株。(3)实验结果预测:若第一步出现性状分离,说明紫花植株为(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离,说明紫花植株的基因型为。若第二步后代全为紫花,则紫花植株的基因型为;若后代全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为。,-33-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,答案:(1)(基因)分离(2)紫花植株自交(3)杂合子dd或dddddd或dd解析:根据实验结果预测中的可知,第一步是让紫花植株自交,根据后代是否出现性状分离判断紫花是否为纯合子。如果后代全部为紫花,则紫花植株为纯合子,基因型是dd或dd;如果后代出现性状分离,则紫花植株为杂合子。第二步是将紫花植株与红花植株杂交,如果后代全为紫花,则紫花植株的基因型为dd;如果全为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为dd或dd。,-34-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,考向3自交与自由交配的相关计算5.已知小麦抗锈病由显性基因控制,让一株杂合子小麦自交得f1,淘汰掉其中不抗锈病的植株后,再自交得f2,从理论上计算,f2中不抗锈病占植株总数的()a.1/4b.1/6c.1/8d.1/16,答案,解析,-35-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,6.果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,控制该性状的等位基因位于常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,f1全部为灰身果蝇。让f1自由交配得到f2,将f2的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身与黑身果蝇的比例为()a.11b.21c.31d.81,答案,解析,-36-,核心梳理,考向感悟,归纳总结,1.两种自交类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例(1)杂合子aa连续自交,第n代中杂合子的比例为(1/2)n,纯合子的比例为1-(1/2)n,显性纯合子的比例=隐性纯合子比例=1-(1/2)n1/2。(2)杂合子aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,第n代中,显性纯合子的比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子的比例为2/(2n+1)。2.两种随机交配类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例(1)杂合子aa连续随机交配,第n代中,杂合子的比例为1/2,显性纯合子的比例为1/4,隐性纯合子的比例为1/4。(2)杂合子aa连续随机交配,且逐代淘汰隐性个体后,第n代显性纯合子的比例为n/(n+2),杂合子的比例为2/(n+2)。,-37-,通关记,通关辨,通关练,1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。2.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。3.纯合子自交,后代一定是纯合子;杂合子自交,后代既有纯合子,也有杂合子。4.基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。,-38-,通关记,通关辨,通关练,1.孟德尔遗传规律出现的条件(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性。(2)每一代中不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。(4)供实验的群体要大,即个体数量足够多。,-39-,通关记,通关辨,通关练,2.与基因分离定律有关的易混点(1)基因型为aa的杂合子产生的雌配子(或雄配子)有两种,且aa=11,但雌雄配子的数量比不相等,一般来说,同一种生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(2)符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比f2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。,-40-,通关记,通关辨,通关练,(3)自交不等于自由交配自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为aa、aa和aa的个体的自交,即aaaa、aaaa、aaaa。自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为aa、aa的群体中,自由交配是指aaaa、aaaa、aa()aa()、aa()aa()。(4)鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,不一定都选测交法当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。,-41-,通关记,通关辨,通关练,(5)子代出现不同于亲本的性状不一定属于性状分离性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,即亲本性状相同,后代出现了不同于亲本的性状,如红花红花子代中有红花和白花(或子代出现不同于亲本的白花性状)。倘若亲本有两种类型,子代也出现两种类型,则不属于性状分离,如红花白花子代有红花、白花,不属于性状分离。,-42-,通关记,通关辨,通关练,1.家鼠的灰毛和黑毛由1对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有1只灰毛雌鼠(m),为了确定m是否为纯合子(就毛色而言),让m与1只黑毛雄鼠交配,得到4个子代