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1、考纲要求展示考纲要求展示知识内容知识内容要求要求孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法基因的分离定律和自由组合定律基因的分离定律和自由组合定律知识网络构建知识网络构建第第1 1节孟德尔的豌豆杂交实验节孟德尔的豌豆杂交实验( (一一) ) 一、孟德尔遗传实验的科学方法一、孟德尔遗传实验的科学方法1. _作为实验材料。选材与研究目的相适应是成功的前提。作为实验材料。选材与研究目的相适应是成功的前提。2. 巧妙地运用巧妙地运用_的方法。的方法。3. 合理地运用合理地运用_。4. 严密地假说严密地假说_。假说演绎法的基本步骤。假说演绎法的基本步骤。二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的
2、杂交实验实验过程实验过程说说 明明p (亲本亲本) 高茎高茎矮茎矮茎 f1 _ _f2性状性状 高茎高茎矮茎矮茎比例比例 _p具有具有_性状性状f1全部表现为全部表现为_性状性状f2出现性状分离现象,出现性状分离现象,分离比为显性性状分离比为显性性状隐性隐性性状性状_正反交结果一致。正反交结果一致。f2高茎中能稳定遗传的占多少?高茎中能稳定遗传的占多少?三、对分离现象的解释三、对分离现象的解释写遗传图解需要注意哪些问题?写遗传图解需要注意哪些问题?四、对分离定律的验证四、对分离定律的验证目的:验证对分离现象解释的正确性。目的:验证对分离现象解释的正确性。预期:测交后代一半为高茎预期:测交后代一
3、半为高茎(dd),一半为矮茎,一半为矮茎(dd)。实验:实验:f1矮矮30高高 34矮。矮。结论:结论:_。f1形成配子时,成对的遗传因子形成配子时,成对的遗传因子(等位基因等位基因)分离,分别进入分离,分别进入不同的不同的_中。中。测交后代表现型比例测交后代表现型比例= =测交后代基因型比例测交后代基因型比例= =被测个体产生配子被测个体产生配子之比。之比。五、分离定律五、分离定律1. 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合不相融合(独立性独立性)。2. 在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传在形成配子时,成对
4、的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代(分离性分离性)。【自我校对【自我校对】一、一、1. 1. 豌豆豌豆 2. 2. 由简到繁由简到繁 3. 3. 数理统计数理统计 4. 4. 演绎演绎思考思考: :提示:提出问题提示:提出问题解释问题形成假说解释问题形成假说演绎推理出演绎推理出可实验的结论可实验的结论实验检验结论实验检验结论得出结论得出结论( (假说是否正确假说是否正确) )。二、高茎二、高茎 自交自交 31 31 相对相对 显性显性 3131思考思考: :三分之一。三分之一。三、(三、(1 1)遗传)遗传 (2
5、 2)成对)成对 (3 3)单个)单个 (4 4)随机)随机 d d d ddd dd 31 31思考:不要忘记标记以下内容:杂交、自交符号、表现型、基思考:不要忘记标记以下内容:杂交、自交符号、表现型、基因型、表现型比例、基因型比例以及根据题意注明亲本、因型、表现型比例、基因型比例以及根据题意注明亲本、f f1 1、f f2 2等。等。四、四、f f1 1是杂合子(是杂合子(dddd) 配子配子遗传学的基本概念一、性状类型一、性状类型1. 性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。2. 相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。相对性状:同种生物同一性状
6、的不同表现类型。3. 显性性状:杂种子一代中显现出来的性状。显性性状:杂种子一代中显现出来的性状。4. 隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状。隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状。5. 性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。现象。二、基因类型二、基因类型1. 显性基因:又叫显性遗传因子,决定显性性状的基因。显性基因:又叫显性遗传因子,决定显性性状的基因。2. 隐性基因:又叫隐性遗传因子,决定隐性性状的基因。隐性基因:又叫隐性遗传因子,决定隐性性状的基因。 3. 等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上,控制等位基因:位于一对同
7、源染色体的相同位置上,控制相对性状,如:相对性状,如:如果是控制相同性状的基因,无论是在一对同源染色体的如果是控制相同性状的基因,无论是在一对同源染色体的相同位置上,还是在姐妹染色单体上,都为等同基因相同位置上,还是在姐妹染色单体上,都为等同基因( (或相或相同基因同基因) ),如:,如:三、个体类型三、个体类型1. 表现型:生物个体表现出来的性状。表现型:生物个体表现出来的性状。2. 基因型:与表现型相关的基因组成。基因型:与表现型相关的基因组成。3. 纯合子:由相同基因型的配子结合成的合子发育成的个体。纯合子:由相同基因型的配子结合成的合子发育成的个体。(如如dd、dd、aabb、aabb
8、)4. 杂合子:由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体。杂合子:由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体。(如如dd、aabb、aabb)四、交配类型四、交配类型1. 杂交:基因型不同的个体之间的交配,一般用杂交:基因型不同的个体之间的交配,一般用表示。表示。2. 自交:基因型相同的个体之间的交配,一般用自交:基因型相同的个体之间的交配,一般用 表示。表示。3. 测交:杂种子一代与隐性个体杂交,用于测定测交:杂种子一代与隐性个体杂交,用于测定f1的基因型。的基因型。4. 回交:杂种与亲本之一相交。回交:杂种与亲本之一相交。杂合子是指表现型还是指基因型?杂合子是指表现型还是指基因型?【例【
9、例1】(2010广东高考广东高考t5)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、ph等因素影响。下列选项正确的是等因素影响。下列选项正确的是()a. 环境因子不影响生物体的表现型环境因子不影响生物体的表现型 b. 不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同c. 黄曲霉毒素致癌是表现型黄曲霉毒素致癌是表现型d. 黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型【解析】性状是指生物表现出来的外部特征及生理特性,表现【解析】性状是指生物表现出来的
10、外部特征及生理特性,表现型是指生物个体表现出来的性状。黄曲霉菌产生黄曲霉毒素属型是指生物个体表现出来的性状。黄曲霉菌产生黄曲霉毒素属黄曲霉的特性,是黄曲霉菌表现出来的性状,故黄曲霉的特性,是黄曲霉菌表现出来的性状,故d正确;从题正确;从题中容易判定环境因子影响生物体的表现型,所以中容易判定环境因子影响生物体的表现型,所以a错误;由于错误;由于黄曲霉菌产生黄曲霉毒素这一性状黄曲霉菌产生黄曲霉毒素这一性状“受多个基因控制受多个基因控制”,且表,且表现型还受环境的影响,故不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一现型还受环境的影响,故不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一定相同,故定相同,故b错误;黄曲霉毒素致癌不
11、是黄曲霉菌表现出来的错误;黄曲霉毒素致癌不是黄曲霉菌表现出来的性质,故不符合表现型的定义,所以性质,故不符合表现型的定义,所以c错误。错误。【答案【答案】d遗传学有关概念之间的关系遗传学有关概念之间的关系1. (原创原创)下面有关概念之间关系的叙述,不正确的是下面有关概念之间关系的叙述,不正确的是 ()a. 等位基因在群体中可以大于两个等位基因在群体中可以大于两个b. 等位基因位于一对同源染色体上等位基因位于一对同源染色体上c. 杂合子自交后代可以有纯合子杂合子自交后代可以有纯合子d. 性状分离的根本原因是由于不同基因型的配子随机结合性状分离的根本原因是由于不同基因型的配子随机结合【解析】【解
12、析】a项中,在一个群体中,等位基因可以有多个。如项中,在一个群体中,等位基因可以有多个。如控制人的控制人的abo血型系统。血型系统。c项中,杂合子自交的后代有纯合项中,杂合子自交的后代有纯合子出现,如基因型为子出现,如基因型为dd的个体自交,后代有的个体自交,后代有1/4是显性纯合是显性纯合子,有子,有1/4是隐性纯合子。是隐性纯合子。d项中,性状分离的根本原因是项中,性状分离的根本原因是等位基因分离。等位基因分离。【答案【答案】d显隐性的判断及纯合子、杂合子的判断一、显隐性性状的判断方法一、显隐性性状的判断方法1. 杂交法杂交法(又称定义法又称定义法):杂种子一代显现的亲本的性状为显:杂种子
13、一代显现的亲本的性状为显性性状,未显现的亲本性状为隐性性状。性性状,未显现的亲本性状为隐性性状。若若aba,则,则a为显性,为显性,b为隐性。为隐性。若若abb,则,则a为隐性,为隐性,b为显性。为显性。2. 自交法自交法据据f2的性状表现判断的性状表现判断(1)据性状分离比:据性状分离比:f2比例为比例为3的是显性性状,为的是显性性状,为1的是隐性性的是隐性性状。状。(2)f2中新出现的性状为隐性性状。中新出现的性状为隐性性状。若待测个体为雄性动物,应与多个隐性雌性个体交配,以便若待测个体为雄性动物,应与多个隐性雌性个体交配,以便产生更多个体,使结果更有说服力。产生更多个体,使结果更有说服力
14、。几种交配类型比较几种交配类型比较类型类型应用应用杂交杂交植物的异株授粉植物的异株授粉动物基因型不同个体间的交配动物基因型不同个体间的交配将不同优良性状集中在一将不同优良性状集中在一起,得到新品种起,得到新品种显隐性性状判断显隐性性状判断自交自交植物的自花植物的自花(或同株花或同株花)授粉授粉基因型相同的动物个体间交配基因型相同的动物个体间交配动物杂交子一代个体间交配动物杂交子一代个体间交配可提高种群中纯合子的比可提高种群中纯合子的比例例可用于植物纯合子、杂合可用于植物纯合子、杂合子的鉴定子的鉴定测交测交f1与隐性纯合体杂交与隐性纯合体杂交待测个体与隐性纯合体杂交待测个体与隐性纯合体杂交验证遗
15、传基本规律理论的验证遗传基本规律理论的正确性正确性检测待测个体的基因型检测待测个体的基因型正交与正交与反交反交正交显性雌正交显性雌隐性雄隐性雄反交显性雄反交显性雄隐性雌隐性雌验证是细胞核遗传还是细验证是细胞核遗传还是细胞质遗传胞质遗传验证基因在常染色体上还验证基因在常染色体上还是在性染色体上是在性染色体上【例【例2】(2009北京高考北京高考)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种,金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为了研究蛋色两种,金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为了研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了
16、五组实验,结果如表所示:结果如表所示:请回答问题:请回答问题:(1)根据第根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭壳的组的实验结果可判断鸭壳的_色是显性性状。色是显性性状。(2)第第3、4组的后代均表现出组的后代均表现出_现象,比例都现象,比例都接近接近_。(3)第第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_,该杂交称为该杂交称为_,用于检验,用于检验_。(4)第第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的_鸭群中混有杂合子。鸭群中混有杂合子。(5)运用运用_方法对上述遗传现象进行分析,可判断方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭
17、壳颜色的遗传符合孟德尔的鸭壳颜色的遗传符合孟德尔的_定律。定律。【解析】本题以鸭蛋蛋壳颜色遗传为背景,考查基因的分离定【解析】本题以鸭蛋蛋壳颜色遗传为背景,考查基因的分离定律的相关知识。律的相关知识。(1)(2)第第1、2组杂交实验组杂交实验f1中白色蛋很少,而中白色蛋很少,而第第3、4组即第组即第1、2组的组的f1自交,青色和白色蛋比例接近自交,青色和白色蛋比例接近3 1,这是由于产青色蛋壳的鸭为杂合子,自交出现了性状分离。这是由于产青色蛋壳的鸭为杂合子,自交出现了性状分离。(3)第第5组实验结果显示,后代产青色蛋和白色蛋的比例接近组实验结果显示,后代产青色蛋和白色蛋的比例接近1 1,该杂交
18、称为测交,主要用于检测该杂交称为测交,主要用于检测f1的基因组成的基因组成(基因型基因型)。(4)由于白色蛋为隐性,故康贝尔鸭都为纯合子。金定鸭群中混有由于白色蛋为隐性,故康贝尔鸭都为纯合子。金定鸭群中混有杂合子,才会使第杂合子,才会使第1、2组实验的少数后代产白色蛋。组实验的少数后代产白色蛋。(5)运用运用统计学方法对上述遗传现象进行分析可知,鸭蛋蛋壳颜色为一统计学方法对上述遗传现象进行分析可知,鸭蛋蛋壳颜色为一对相对性状,且发生性状分离时,分离比为对相对性状,且发生性状分离时,分离比为3 1,遗传方式,遗传方式符合孟德尔的基因分离定律。符合孟德尔的基因分离定律。【答案】【答案】(1)青青(
19、2)性状分离性状分离3 1(3)1/2测交测交f1相关相关的基因组成的基因组成(4)金定金定(5)统计学基因分离统计学基因分离2. 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(a和和a)控制的,控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(f1)既既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让f1自交产生的自交产生的f2的表的表现型如图所示。下列说法不正确的是现型如图所示。下列说法不正确的是()a. 由由可知黄果是隐性性状可知黄果是隐性性状b. 由由可以判定白果是显性性状可以判定白果是
20、显性性状c. f2中,黄果与白果的理论比例是中,黄果与白果的理论比例是5 3d. p中白果的基因型是中白果的基因型是aa【解析【解析】f1中,黄果如果是显性,则一定是杂合子,中,黄果如果是显性,则一定是杂合子,自交一定发生性状分离,但黄果自交没有发生性状分自交一定发生性状分离,但黄果自交没有发生性状分离,则黄果为隐性性状,所以离,则黄果为隐性性状,所以a正确。由正确。由f1中白果自中白果自交交子代发生性状分离可判断黄果为隐性性状,白果子代发生性状分离可判断黄果为隐性性状,白果为显性性状,且图解为显性性状,且图解p中白果的基因型为中白果的基因型为aa,黄果为,黄果为aa,f2中各性状情况为:黄果
21、中各性状情况为:黄果1/21 1/21/4,白果白果1/23/4,故黄果与白果的理论比例应为,故黄果与白果的理论比例应为5 3。【答案【答案】d分离定律的实质及适用范围一、分离定律的细胞学基础及实质一、分离定律的细胞学基础及实质1. 分离定律的细胞学基础:减数分裂中同源染色体的分离。分离定律的细胞学基础:减数分裂中同源染色体的分离。2. 实质:在杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染实质:在杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立地随色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立地随着配子遗传给后代。着配子遗传给后代。(如图所示如图所示)
22、二、适用范围:以染色体为载体的细胞核基因的遗传二、适用范围:以染色体为载体的细胞核基因的遗传1. 有性生殖生物的性状遗传。基因分离定律的实质是等位基有性生殖生物的性状遗传。基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性因随同源染色体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性生殖的生物产生有性生殖细胞进行减数分裂时特有的行为。生殖的生物产生有性生殖细胞进行减数分裂时特有的行为。无性生殖时,其细胞核基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。无性生殖时,其细胞核基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。2. 真核生物的性状遗传。原核生物的细胞没有染色体,且不真核生物的性状遗传。原核生物的
23、细胞没有染色体,且不发生减数分裂,其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。发生减数分裂,其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。3. 细胞核遗传。只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规细胞核遗传。只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定,律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定,遵循细胞质母系遗传规律。遵循细胞质母系遗传规律。4. 一对相对性状的遗传。两对或两对以上相对性状的遗传问一对相对性状的遗传。两对或两对以上相对性状的遗传问题,分离规律不能直接解决,说明分离规律适用范围的局限题,分离规律不能直接解决,说明分离规律适用范围的局限性。性。【例
24、【例3】(原创原创)某哺乳动物的测交后代中只有两种表现某哺乳动物的测交后代中只有两种表现型型(1 1),则此哺乳动物不可能是,则此哺乳动物不可能是 ()a. 此生物一定是杂合子此生物一定是杂合子b. 雌雄配子的数量比例是雌雄配子的数量比例是1 1c. 测交后代的遗传因子组成比例为测交后代的遗传因子组成比例为1 1d. 一定产生两种相等的配子一定产生两种相等的配子【解析】【解析】 用于测交的生物体是隐性纯合子,使被测个体用于测交的生物体是隐性纯合子,使被测个体的任何基因都可以表达,所以,测交后代表现型种类测的任何基因都可以表达,所以,测交后代表现型种类测交后代基因型种类交后代基因型种类(遗传因子
25、组成遗传因子组成)被测个体产生配子之被测个体产生配子之比。此生物测交后代两种表现型,则此生物产生两种配子,比。此生物测交后代两种表现型,则此生物产生两种配子,一定是杂合子。一定是杂合子。b项中,哺乳动物雄配子数目远远大于雌项中,哺乳动物雄配子数目远远大于雌配子。配子。【答案【答案】b3. 孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象,通过对这些现象的研孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象,通过对这些现象的研究他揭示出了遗传的两个基本规律。在下列各项中,除哪项以外,都是出现究他揭示出了遗传的两个基本规律。在下列各项中,除哪项以外,都是出现这些有规律遗传现象不可缺少的因素这些有规律遗传现象
26、不可缺少的因素()a. f1体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等b. f1自交后代各种基因型发育成活的机会相等自交后代各种基因型发育成活的机会相等c. 在在f2中各基因出现的机会相等中各基因出现的机会相等d. 每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等【解析【解析】本题主要考查对孟德尔遗传规律的理解,解答本题首先要明确孟德本题主要考查对孟德尔遗传规律的理解,解答本题首先要明确孟德尔遗传规律的实质,然后再逐项分析。尔遗传规律的实质,然后再逐项分析。f1的体细胞中只有显性基因表达,所的体细胞中只有显性基因表达,所以以
27、a项错误。项错误。f1自交后代自交后代f2有有3种基因型如种基因型如1dd 2dd 1dd均成活,均成活,b项正项正确。确。f2体细胞中基因型比例体细胞中基因型比例1dd 2dd 1dd,而,而d和和d两种基因在体细胞中两种基因在体细胞中出现的比例为出现的比例为1 1。f1产生产生d与与d两种数量相等的雄配子,也产生两种数量两种数量相等的雄配子,也产生两种数量相 等 的 雌 配 子 , 雌 雄 配 子 结 合 机 会 均 等 , 才 会 出 现相 等 的 雌 配 子 , 雌 雄 配 子 结 合 机 会 均 等 , 才 会 出 现 f2基 因 型基 因 型1dd 2dd 1dd。【答案【答案】a
28、基因分离定律的三种验证方法1. 测交法:杂种f1与隐性类型杂交,后代出现两种基因型与表现型的个体,证明了杂种f1产生了两种配子,即等位基因彼此分离。2. 自交法:杂种f1自交,后代f2中出现显隐性两种表现型的个体,也是由于f1产生了两种配子,即等位基因彼此分离。3. 花粉鉴定法:水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉,遇碘液呈红褐色;非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇碘液呈蓝色。水稻的花粉粒的内含物亦是如此。如果取杂种f1的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察,可以看出大约一半花粉粒呈蓝色,另一半呈红褐色:明显地分离成两种类型。玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象。基因分离定律的相关计算一、
29、亲代和子代之间基因型与表现型的互推一、亲代和子代之间基因型与表现型的互推1. 隐性纯合子突破法隐性纯合子突破法隐性性状一旦表现,必定是纯合子隐性性状一旦表现,必定是纯合子(用用bb表示表示)。因而由隐性。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。 然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为基因为b还是还是b。2. 根据后代分离比直接推知根据后代分离比直接推知(1)若后代性状分离比为显性若后代性状分离比为显性 隐性隐性3 1,则双亲一定,则双亲一定是杂合子是
30、杂合子(bb),即,即bbbb3b:1bb。(2)若后代性状分离比为显性若后代性状分离比为显性 隐性隐性1 1,则双亲一定,则双亲一定是测交类型,即是测交类型,即bbbb1bb 1bb。(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子,即纯合子,即bbbb或或bbbb或或bbbb。二、杂合子二、杂合子aa连续多代自交问题分析连续多代自交问题分析1. 杂合子自交杂合子自交n代后,纯合子与杂合子所占比例的计算代后,纯合子与杂合子所占比例的计算依据分离定律写出杂合子依据分离定律写出杂合子aa自交自交n代遗传图解:代遗传图解:杂合体杂合体aa连续
31、自交,第连续自交,第n代的情况如下表:代的情况如下表:2. 根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图(1)具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大,最终接近于随自交代数的增加而增大,最终接近于1,且显性纯合子和,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。隐性纯合子各占一半。(2)具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子比例随具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减,每代递减自交代数的增加而递减,每代递减50%,最终接近于零。,最终接近于零。(3
32、)由该曲线得到启示:在育种过程中,选育符合人们要求由该曲线得到启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体,可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即的个体,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。可留种推广使用。【例【例4】 (2010天津理综天津理综t6)食指长于无名指为长食指,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,表示短食指基因,tl表示长食指基因表示长食指基因)。此等位基因表达。此等位基因表达受性激素影响,受性激素影响,ts在男性为显性,在男性为显性,tl
33、在女性为显性。若一在女性为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该对夫妇均为短食指,所生孩子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夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()a. b. c. d. 【解析【解析】据题,据题,ts在男性为显性,男性为短食指的基因型可在男性为显性,男性为短食指的基因型可能为能为tsts或或tstl,tl在女性为显性,女性为短食指的基因在女性为显性,女性为短食指的基因型为型为tsts。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指,。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指,可确定该夫妇的基因型为:丈夫可确定该夫妇的基因型为:丈夫tstl,妻
34、子,妻子tsts。该夫妇。该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指再生的孩子中只有女儿可能为长食指(基因型为基因型为tstl),生女,生女儿概率为儿概率为1/2,基因型为,基因型为tstl的概率为的概率为1/2,故夫妇再生一个,故夫妇再生一个孩子是长食指且为女儿的概率为孩子是长食指且为女儿的概率为1/4。【答案【答案】a遗传类实验的答题技巧遗传类实验的答题技巧遗传类实验的考查是高考的热点,考查时经常涉及到遗传类实验的考查是高考的热点,考查时经常涉及到基因显隐性的判断、基因型的判断、基因位置的判断基因显隐性的判断、基因型的判断、基因位置的判断和遗传规律的验证等类型。和遗传规律的验证等类型。1. 1
35、. 显隐性的判断显隐性的判断此类问题的解题思路依赖于对遗传内容的基本概念和此类问题的解题思路依赖于对遗传内容的基本概念和原理的理解,同时还需要认真体会生物学家们发现遗原理的理解,同时还需要认真体会生物学家们发现遗传定律的思维方式和基本方法。传定律的思维方式和基本方法。(1)(1)已知个体纯合时,不同性状杂交后代所表现的性状已知个体纯合时,不同性状杂交后代所表现的性状即为显性性状。即为显性性状。(2)(2)不知个体是否纯合时,应选择相同性状个体交配或不知个体是否纯合时,应选择相同性状个体交配或自交自交( (植物植物) ),后代出现的新性状即为隐性性状。,后代出现的新性状即为隐性性状。2. 2.
36、纯合子、杂合子的判断纯合子、杂合子的判断(1)(1)理论依据理论依据显性性状的个体至少有一个显性基因。隐性性状的个体一显性性状的个体至少有一个显性基因。隐性性状的个体一定是纯合子,其基因型必定是两个隐性基因。定是纯合子,其基因型必定是两个隐性基因。(2)(2)判断方法判断方法动物:测交法。若后代出现隐性类型,则一定为杂合子,动物:测交法。若后代出现隐性类型,则一定为杂合子,若后代只有显性性状,则可能为纯合子。若后代只有显性性状,则可能为纯合子。说明:待测对象若为雄性动物,应与多个隐性雌性个体交说明:待测对象若为雄性动物,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。配,以
37、使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。植物:植物:自交法。若后代能发生性状分离则亲本一定为杂自交法。若后代能发生性状分离则亲本一定为杂合子;若后代无性状分离,则可能为纯合子。合子;若后代无性状分离,则可能为纯合子。说明:此法适合于植物,而且是最简便的方法,但对于动说明:此法适合于植物,而且是最简便的方法,但对于动物不适合。物不适合。测交法。同动物的测交判断。测交法。同动物的测交判断。4. (2010上海生物上海生物t11)一对灰翅昆虫交配产生的一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,只后代中,有黑翅有黑翅22只,灰翅只,灰翅45只,白翅只,白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配,只。若黑翅与灰翅昆虫交
38、配,则后代中黑翅的比例最有可能是则后代中黑翅的比例最有可能是 ()a. 33% b. 50% c. 67% d. 100%【解析【解析】由灰翅昆虫的后代发生性状分离现象知:灰翅昆虫由灰翅昆虫的后代发生性状分离现象知:灰翅昆虫为杂合子,黑翅、白翅均为纯合子,故灰翅与黑翅杂交的后为杂合子,黑翅、白翅均为纯合子,故灰翅与黑翅杂交的后代中纯合子代中纯合子(黑翅黑翅)与杂合子与杂合子(灰翅灰翅)各占各占50%。【答案【答案】b第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二) 一、基因的自由组合定律自由组合定律的内容:控制不同性状的自由组合定律的内容:控制不同性状的_的分离的分离和组合是互不干扰的;在形成和组合是互不干扰
39、的;在形成_时,决定同一性状时,决定同一性状的的_的遗传因子彼此分离,决定不同性状的的遗传因子彼此分离,决定不同性状的_自由组合。自由组合。16种结合方式怎么得来的?种结合方式怎么得来的?二、孟德尔成功的原因二、孟德尔成功的原因1. 选材得当。选材得当。2. 科学的确定研究对象科学的确定研究对象先单因素后多因素。先单因素后多因素。3. 科学的研究方法:统计学方法的应用。科学的研究方法:统计学方法的应用。4. 科学的实验程序设计:提出问题科学的实验程序设计:提出问题作出假设作出假设实验实验验证验证得出结论。得出结论。5. 首创了测交方法。首创了测交方法。豌豆作为遗传材料的优点。豌豆作为遗传材料的
40、优点。【自我校对【自我校对】一、黄圆一、黄圆 (1)自由组合)自由组合 (2)9 3 3 1(1)不同对的遗传因子)不同对的遗传因子 (2)成对的遗传因子)成对的遗传因子 不同对的不同对的遗传因子遗传因子 (3)随机)随机 yyrr yr、yr、yr、yr 16 9 4 5/8 3/8 yyrr (2)非同源染色体上的不同对的遗传因)非同源染色体上的不同对的遗传因子子 遗传因子遗传因子 配子配子 成对成对 遗传因子遗传因子思考思考:结合方式结合方式=雌配子类型数雌配子类型数雄配子类型数。雄配子类型数。思考思考:(1)豌豆是自花传粉的植物,而且是闭花授粉,在自然状豌豆是自花传粉的植物,而且是闭花
41、授粉,在自然状态下是纯种。(态下是纯种。(2)豌豆具有易于区分的性状。)豌豆具有易于区分的性状。两对相对性状的遗传实验的分析及相关结论一、基因自由组合定律的适用条件一、基因自由组合定律的适用条件 1. 有性生殖生物的性状遗传有性生殖生物的性状遗传(细胞核遗传细胞核遗传)。2. 两对及两对以上相对性状遗传。两对及两对以上相对性状遗传。3. 控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上。同源染色体上。 无性生殖为什么不符合自由组合定律?无性生殖为什么不符合自由组合定律?提示:无性生殖不存在减数分裂。提示:无性生殖不存在减数分裂。f2黄圆y
42、yrr 1yyrr 2yyrr 2 yyrr 412249黄皱yyrr 1yyrr 2123绿圆yyrr 1yyrr 2123绿皱yyrr 112. 相关结论相关结论(1)f2共有共有16种组合,种组合,9种基因型,种基因型,4种表现型。种表现型。(2)双显性性状的个体占双显性性状的个体占9/16,单显性性状的个体,单显性性状的个体(绿圆、黄绿圆、黄皱皱)各占各占3/16,双隐性性状的个体占,双隐性性状的个体占1/16。(3)纯合子占纯合子占4/16(1/16yyrr1/16yyrr1/16yyrr1/16yyrr),杂合子占:,杂合子占:14/1612/16(3/4)。三、基因自由组合定律的
43、细胞学基础三、基因自由组合定律的细胞学基础基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色体分离,等位基因分离;随非同源染色体的自由组合,非体分离,等位基因分离;随非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合,图解表示如下:同源染色体上的非等位基因自由组合,图解表示如下:由上述图解可看出:由上述图解可看出:1. 在减数分裂时,无论雄性个体还是雌性个体,理论上所产生在减数分裂时,无论雄性个体还是雌性个体,理论上所产生的配子种类均相同,即均为的配子种类均相同,即均为2n种种(n代表等位基因对数代表等位基因对数)。2. 分析配子产生时
44、应特别注意是分析配子产生时应特别注意是“一个个体一个个体”还是还是“一个性原一个性原细胞细胞”。(1)若是一个个体则产生若是一个个体则产生2n种配子;种配子;(2)若是一个性原细胞,则一个卵原细胞仅产生若是一个性原细胞,则一个卵原细胞仅产生1个个1种卵细胞,种卵细胞,而一个精原细胞可产生而一个精原细胞可产生4个个2种种(两两相同两两相同)精细胞精细胞(未发生交叉互未发生交叉互换的情况换的情况)。例:例:yyrr基因型的个体产生配子情况如下:基因型的个体产生配子情况如下:可能产生配子可能产生配子的种类的种类实际能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞一个精原细胞4种种2种种(yr和和yr
45、或或yr和和yr)一个雄性个体一个雄性个体4种种4种种(yr和和yr和和yr和和yr)一个卵原细胞一个卵原细胞4种种1种种(yr或或yr或或yr或或yr)一个雌性个体一个雌性个体4种种4种种(yr和和yr和和yr和和yr)(1)(1)细胞中非同源染色体自由组合决定于减细胞中非同源染色体自由组合决定于减中期四分体随机分中期四分体随机分布布( (如上述图解如上述图解) )。(2)(2)基因重组包括减基因重组包括减后期非同源染色体的自由组合和减后期非同源染色体的自由组合和减的四的四分体时期分体时期, ,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。四、分离定律和自由
46、组合定律的关系四、分离定律和自由组合定律的关系项目 基因分离定律基因的自由组合定律2对相对性状n对相对性状相对性状的对数1对2对n对等位基因及位置1对等位基因位于1对同源染色体上2对等位基因位于2对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上f1的配子2种,比例相等4种,比例相等2n种,比例相等f2的表现型及比例2种,314种,93312n种,(31)nf2的基因型及比例3种,1219种,(121)24222211113n种,(121)n测交表现型及比例2种,比例相等4种,比例相等2n种,比例相等遗传实质减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而进入不同配子中减数分裂时,在等位基因分离的同时,非
47、同源染色体上的非等位基因进行自由组合,从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传时,遗传定律同时起作用。在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合概率原理的应用概率原理的应用(1)(1)乘法原理:两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概乘法原理:两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积。如:已知不同配子的概率求后代某种率等于各自概率的积。如:已知不同配子的概率求后代某种基因型的概率;已知双亲基因型求后代某种基因型或表现型基因型的概率;已知双亲基因型求后代某种基因型或表现型出现的概率等。出现的
48、概率等。(2)(2)加法原理:两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于加法原理:两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。如已知双亲的基因型各自概率的和。如已知双亲的基因型( (或表现型或表现型) )求后代某两求后代某两种种( (或两种以上或两种以上) )基因型基因型( (或表现型或表现型) )同时出现的概率等。同时出现的概率等。【例【例1】(2010北京理综北京理综t4)决定小鼠毛色为黑决定小鼠毛色为黑(b)/褐褐(b)色、有色、有(s)/无无(s)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为体上。基因型为bbss的小鼠间相互交配,后
49、代中出现黑色有的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是白斑小鼠的比例是()a. 1/16b. 3/16c. 7/16d. 9/16【解析【解析】小鼠控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染小鼠控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,符合自由组合定律。小鼠毛色黑色色体上,符合自由组合定律。小鼠毛色黑色(b)相对于褐色相对于褐色(b)为显性,双亲基因型都为为显性,双亲基因型都为bb,后代出现黑色,后代出现黑色(显性显性)的概率为的概率为3/4;小鼠无白斑;小鼠无白斑(s)对有白斑对有白斑(s)为显性,双亲基因型都为为显性,双亲基因型都为ss,后代有白斑后代有白斑(ss)的概率为的
50、概率为1/4;所以后代中出现黑色有白斑小;所以后代中出现黑色有白斑小鼠的比例为鼠的比例为3/41/43/16。【答案【答案】b1. 亲本型、重组型是指表现型,不是指基因型。2. 具有两对相对性状的纯合体亲本杂交,f1基因型相同,但计算f2中重组类型所占后代比例的时候,有两种情况:若父本和母本(或母本和父本)分别是“双显”和“双隐”的纯合子,所得f2的表现型中重组类型占3/163/16;若父本和母本(或母本和父本)分别为“一显一隐”和“一隐一显”的纯合子,则f2中重组类型所占比例会发生相应的变化,如p:yyrryyrrf1(yyrr)f2中重组类型所占比例为1/169/16,而非3/163/16
51、。 1. 据下图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是据下图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是 ()【解析】位于两对同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循【解析】位于两对同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律,自由组合定律,a、a与与d、d两对等位基因位于同一对染色两对等位基因位于同一对染色体上,不遵循自由组合定律。体上,不遵循自由组合定律。【答案【答案】a用分离定律解决自由组合定律问题一、解题思路及类型一、解题思路及类型1. 思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理将各组情况进行组合。别分析,再
52、运用乘法原理将各组情况进行组合。2. 题型题型(1)推算子代的基因型和表现型的种类推算子代的基因型和表现型的种类【示例【示例】基因型为基因型为aabb的个体与的个体与aabb的个体杂交的个体杂交(两对基因两对基因自由组合自由组合),子代的基因型、表现型各有多少种?,子代的基因型、表现型各有多少种?分析:将aabbaabb分解为aaaa和bbbb,aaaa两种基因型,两种表现型;bbbb两种基因型,一种表现型。综合起来,子代的基因型种类为224种,表现型种类为212种。 (2)求子代中基因型、表现型的比例求子代中基因型、表现型的比例【示例】求【示例】求ddeeff与与ddeeff杂交后代中基因型
53、和表现型比杂交后代中基因型和表现型比例。例。分析:分析:将将ddeeffddeeff分解:分解:dddd后代基因型后代基因型比比1 1,表现型比,表现型比1 1;eeee后代:基因型比后代:基因型比1 2 1,表现型比,表现型比3 1;ffff后代:基因型后代:基因型1种,种,表 现 型表 现 型 1 种 。 所 以 , 后 代 中 基 因 型 比 为 :种 。 所 以 , 后 代 中 基 因 型 比 为 :(1 1)(1 2 1)11 2 1 1 2 1;表现型比为:表现型比为:(1 1)(3 1)13 1 3 1。 (3)计算概率计算概率【示例】基因型为【示例】基因型为aabb的个体的个体
54、(两对基因独立遗传两对基因独立遗传)自交,自交,子代基因型为子代基因型为aabb的概率为的概率为_。分析:将aabb自交分解为aa自交和bb自交,则aa自交1/2aa,bb自交1/4bb。故子代基因型为aabb的概率为1/2aa1/4bb1/8aabb。 (4)推断亲代的基因型推断亲代的基因型【示例【示例】小麦的毛颖小麦的毛颖(p)对光颖对光颖(p)是显性,抗锈病是显性,抗锈病(r)对感对感锈病锈病(r)为显性。这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与为显性。这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作为亲本杂交,子代有毛颖抗锈光颖抗锈两植株作为亲本杂交,子代有毛颖抗锈 毛颖感毛颖感锈锈
55、光颖抗锈光颖抗锈 光颖感锈光颖感锈1 1 1 1。写出两亲本的基。写出两亲本的基因型。因型。分析:分析:将两对性状分解为:毛颖将两对性状分解为:毛颖 光颖光颖1 1,抗锈,抗锈 感锈感锈1 1。根据亲本的表现型确定亲本基因型部分是。根据亲本的表现型确定亲本基因型部分是p_rrppr_,只有,只有pppp,子代才能毛颖,子代才能毛颖 光颖光颖1 1,同,同理,只有理,只有rrrr,子代抗锈,子代抗锈 感锈感锈1 1。综上所述,亲本。综上所述,亲本基因型分别是基因型分别是pprr与与pprr。二、两对基因控制一对性状的特殊遗传现象二、两对基因控制一对性状的特殊遗传现象某些生物的性状由两对等位基因控
56、制,这两对基因在遗某些生物的性状由两对等位基因控制,这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律,但是传的时候遵循自由组合定律,但是f1自交后代的表现型自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如却出现了很多特殊的性状分离比如9 3 4,15 1,9 7,9 6 1等,这些比例中数字之和等,这些比例中数字之和仍然为仍然为16,这也验证了基因的自由组合定律,各种情况,这也验证了基因的自由组合定律,各种情况如下表。如下表。f1(aabb)自自交后代交后代性状分离比性状分离比原因原因9331正常的完全显性正常的完全显性97a、b同时存在时表现为一种性状,否则表同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性
57、状现为另一种性状934aa(或或bb)成对存在时,表现为双隐性状,成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现其余正常表现961存在一种显性基因存在一种显性基因(a或或b)时表现为另一种时表现为另一种性状,其余正常表现性状,其余正常表现151只要存在显性基因只要存在显性基因(a或或b)就表现为同一种就表现为同一种性状,其余正常表现性状,其余正常表现【例【例2】(2010新课标全国高考新课标全国高考t32)某种自花受粉植物的花色分为白色、某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有红色和紫色。现有4个纯合品种:个纯合品种:1个紫色个紫色(紫紫)、1个红色个红色(红红)、2个白色个白色(白白甲和白乙甲和白乙)。用这。用这4个品种做杂交实验,结果如下:个品种做杂交实验,结果如下:实验实验1:紫:紫红,红,f1表现为紫,表现为紫,f2表现为表现为3紫紫1红;红;实
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