高中生物新浙科必修2孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律课件（56张）

第一节孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律课标阐释学法指导1.概述一对相对性状的杂交实验以及对分离现象的解释和分离假设的验证。(生命观念)2.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。(科学思维)3.辨别显性的相对性。(生命观念)4.感悟孟德尔遗传实验的巧妙设计,使用数理统计方法处理、归纳、比较、分析实验数据,逐步养成科学探究的思维习惯。(科学思维、科学探究)1.依据科学探究的一般方法,理解孟德尔杂交实验过程及其对分离现象的解释和验证。2.总结归纳相关概念并通过对分离定律的理解加以区别和应用。一、孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料1.孟德尔选择豌豆作为实验材料。写出豌豆花各结构名称:2.豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉。(2)豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(3)豌豆具有多个稳定、可区分的性状。3.性状是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等都是性状。每种性状又具有不同的表现形式,称为相对性状,如豌豆的花色有紫花与白花。预习反馈1.判断正误(1)选择豌豆作为材料为孟德尔获得成功奠定了基础。(√)(2)豌豆花的特点决定了其授粉时没有外来花粉的干扰,便于形成杂种,能确保杂交实验结果的可靠性。(×)(3)豌豆的生长期较短,产生的种子数量多,也是其方便实验的特性。(√)(4)豌豆的紫花与白花是两种性状,高茎和圆粒是一对相对性状。(×)(5)孟德尔选择了相对性状差异明显的豌豆进行杂交实验,然后根据子一代间性状的表现进行分析和研究,从而揭示其中的遗传规律。(×)2.下列各组性状中,属于相对性状的是(

)A.兔的白毛与鼠的黑毛B.毛桃与甜桃C.鸡的光腿与长腿D.山羊的有角与无角解析:相对性状是指同种生物相同性状的不同表现形式。判断生物的性状是否符合相对性状的关键词是“同种生物”和“同一性状”。山羊的有角与无角属于一对相对性状,D项正确。答案:D二、一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离1.写出豌豆杂交实验中的相关内容P紫花×白花F1

①紫花(表现②显性性状)F2紫花白花(出现③性状分离)比值④3∶12.孟德尔对豌豆7对相对性状均做了杂交实验,都得到类似结果是:正、反交的结果总是相同的;F1只表现显性性状;F2出现性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数目比例大致为3∶1。预习反馈1.判断正误(1)进行豌豆杂交实验操作,需要对母本进行去雄处理,父本进行去雌处理。(×)(2)性状分离是指在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象。(√)(3)孟德尔一对相对性状杂交实验中F2的显性性状与隐性性状的数目比例大致为3∶1。(√)(4)杂交实验都需要的步骤:去雄→套袋→授粉→套袋。(×)(5)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交,并且通过正交和反交实验,观察杂交实验中F1与F2的性状是否相同。(×)2.在某种植物杂交实验中,发现纯合紫花与纯合红花交配所得到的第一代植株均为紫花,反交得到的第一代也均为紫花。如果杂种第一代自交,下列最有可能发生的结果是(

)A.410棵均为紫花B.305棵为紫花;103棵为红花C.105棵为紫花;310棵为红花D.205棵为紫花;206棵为红花解析:纯合紫花与纯合红花无论正交,还是反交,第一代植株均为紫花,说明紫花对红花为显性性状。杂种第一代自交,其后代出现性状分离现象,紫花∶红花=3∶1,因此最可能是305棵为紫花,103棵为红花,B项正确。答案:B三、性状分离的原因是等位基因的相互分离1.孟德尔提出了遗传因子相互分离的假设,解释了出现性状分离的原因,具体表现在:(1)性状是由遗传因子(即基因)控制的;(2)基因在体细胞内是成对的,其中一个来自母本,另一个来自父本;(3)在形成配子即生殖细胞时,成对的基因彼此分离,分别进入到不同的配子中,所以每个配子只含有成对基因中的一个;(4)在F1的体细胞内有两个不同的基因,但各自独立、互不融合;(5)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。2.由两个基因相同的配子结合而成的个体,称为纯合子;由两个基因不同的配子结合而成的个体,称为杂合子。控制性状的基因组合类型称为基因型,将具有特定基因型的个体所能表现出来的性状称为表型。3.为了解决无法直接观察配子的不同类型这一问题,孟德尔巧妙地设计了测交法,即将F1与隐性纯合子进行杂交,测交后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及其比例。4.分离定律内容:控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。预习反馈1.判断正误(1)F2的表型比例为3∶1的结果最能说明分离定律的实质。(×)(2)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。(×)(3)通过测交,后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及其比例。(√)(4)基因型为Aa的雌雄个体,产生的雌配子A与雄配子A的比例为1∶1。(×)2.分离定律的实质是(

)A.子代中出现不同的性状B.控制相对性状的等位基因分离C.雌、雄配子相互分离D.控制不同性状的基因分离解析:子代中出现不同的性状,属于性状分离的现象而不是实质,A项错误;控制相对性状的等位基因在形成配子时彼此分离,从而使后代出现性状分离,这是分离定律的实质,B项正确,D项错误;雌雄配子随机结合,形成受精卵,C项错误。答案:B3.下列关于纯合子和杂合子的叙述,错误的是(

)A.纯合子之间杂交,后代不一定是纯合子B.杂合子之间杂交,后代全是杂合子C.前者形成配子时,只产生一种,后者不止一种D.前者自交后代性状不分离,后者自交后代性状分离解析:纯合子之间杂交,如PP×pp,后代不一定是纯合子,A项正确;杂合子之间杂交,如Pp×Pp,后代有杂合子和纯合子,B项错误;纯合子基因型如PP、pp,其只能产生一种配子,杂合子基因型如Pp,其能产生两种比例相等的配子,C项正确;纯合子自交后代性状不分离,杂合子自交后代性状分离,会出现隐性性状,D项正确。答案:B四、基因的显隐性关系不是绝对的

分类举例图解过程现象分析完全显性豌豆花色P紫花白花

PP×pp↓F1

Pp

①紫花一对等位基因中,只要有一个②显性基因,它所控制的性状完全表现为③显性不完全显性金鱼草花色P红花白花

CC×cc↓F1

Cc

④粉红色一对相对性状的两个亲本杂交,所得F1表现为⑤双亲的中间类型共显性人的ABO血型PA血型B血型

IAIA×IBIB↓F1

IAIB

⑥AB血型IA与IB不存在⑦显隐性关系,两者互⑧不遮盖,各自发挥作用预习反馈1.判断正误(1)根据显性现象的表现形式,可将显性分为完全显性、不完全显性、共显性三种类型。(√)(2)子女之一为B血型时,双亲之一有可能是A血型。(√)(3)紫花豌豆与白花豌豆杂交后的F1,只表现为显性亲本的性状为紫花,则称紫花基因C对白花基因c为完全显性。(√)(4)红花与白花杂交出现了粉红花,这种性状表现现象为共显性。(×)(5)显隐性关系是固定的,生物体的内在环境和所处的外界环境的改变不会影响显性的表现。(×)(6)显性现象的多种表现并不违背孟德尔定律,恰恰是对孟德尔定律的补充和发展。(√)2.(2019浙江6月学考)金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如下图所示。下列叙述正确的是(

)A.F2的表型不能反映它的基因型B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3C.基因R对基因r为完全显性D.金鱼草花色的遗传符合分离定律解析:F2的红花基因型为RR,粉红色花基因型为Rr,白花基因型为rr,表型能反映它的基因型,A项错误;F2中粉红色花所占比例的理论值为1/2,B项错误;基因R对基因r为不完全显性,C项错误;从遗传情况看,金鱼草花色的遗传符合分离定律,D项正确。答案:D探究点一探究点二探究点三分离定律的研究过程问题情境下面是豌豆杂交实验中的性状分离现象示意图,思考并解决下列问题。探究点一探究点二探究点三1.亲本的紫花和白花是一对相对性状吗?相对性状的含义是什么?提示:豌豆的紫花与白花是一对相对性状,相对性状是指每种性状具有的不同表现形式。2.亲本的紫花和白花杂交,F1全为紫花,说明了什么?F1自交,F2出现紫花和白花的现象称为什么?提示:亲本的紫花和白花杂交,F1全为紫花,说明了紫花对白花为显性性状。F1自交,F2出现紫花和白花的现象称为性状分离。探究点一探究点二探究点三3.配子的不同类型是肉眼无法直接观察的,孟德尔是怎样解决这一问题的?试写出相关的遗传图解。提示:为了解决肉眼无法直接观察配子的不同类型这一问题,孟德尔巧妙地设计了测交法。具体遗传图解如下。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2020温州高二上学期期末B)豌豆的高茎对矮茎为完全显性。下图表示杂交实验操作过程,其中甲为纯合矮茎,乙为纯合高茎。下列叙述错误的是(

)A.自然界中豌豆是闭花授粉,便于形成纯种B.豌豆杂交实验中,操作的顺序是先②后①C.①②操作过程都需要考虑花粉的成熟程度D.①②操作过程是所有植物杂交实验都必须进行的步骤探究点一探究点二探究点三解析:自然界中豌豆是自花授粉植物,而且是闭花授粉,授粉时没有外来花粉的干扰,便于形成纯种,A项正确;豌豆杂交实验中,先用剪刀除去全部雄蕊(即人工去雄),然后进行人工授粉,正确操作顺序为先②后①,B项正确;②去雄要在花粉尚未成熟前完成,①人工授粉要待花粉成熟时完成,C项正确;有些雌雄异花植株进行杂交实验时不需要经过②去雄过程,D项错误。答案:D探究点一探究点二探究点三归纳提升分离定律的研究1.研究对象:一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。2.研究方法与过程——假说—演绎法探究点一探究点二探究点三探究点一探究点二探究点三探究点一探究点二探究点三3.分离定律的验证——测交法

除了测交法外,还可用以下两种方法进行验证。(1)自交法(2)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,若花粉粒类型比例约为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。探究点一探究点二探究点三方法技巧

孟德尔分离定律中F2出现3∶1分离比的条件(1)所研究的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,个体数量要足够多。探究点一探究点二探究点三活学活练1.下图为豌豆的“一对相对性状的杂交实验”图解。下列相关判断错误的是(

)A.两个亲本都是纯合子B.F2中既有紫花也有白花的现象称为性状分离C.亲本中紫花豌豆作父本或母本实验结果不同D.紫花对白花为显性探究点一探究点二探究点三解析:紫花豌豆与白花豌豆杂交,F1均为紫花豌豆,说明紫花对白花为显性性状,两个亲本都是纯合子,A、D两项正确;F1自交所产生的F2中,紫花∶白花=3∶1,即F2中既有紫花也有白花,此现象称为性状分离,B项正确;亲本中紫花豌豆作父本或母本的实验结果相同,C项错误。答案:C探究点一探究点二探究点三2.下列与孟德尔豌豆杂交实验相关的叙述,错误的是(

)A.孟德尔用豌豆做实验时是在开花时除去母本的雄蕊B.孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说—演绎法C.孟德尔根据测交后代的表型及比例来判断F1产生配子的类型及比例D.孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖生物核基因的遗传现象解析:豌豆是自花授粉植物,而且是闭花授粉,为实现亲本杂交,应在开花前去雄,A项错误;孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说—演绎法,B项正确;孟德尔遗传实验中测交后代的表型和比例反映的是F1产生的配子类型及其比例,C项正确;孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖生物核基因的遗传现象,D项正确。答案:A探究点一探究点二探究点三分离定律的应用问题情境南瓜的花色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交,子一代(F1)既有开黄花的,也有开白花的。让F1自交产生F2,表型如下图所示。思考解决下列问题。探究点一探究点二探究点三1.南瓜的花色中黄花和白花,哪一花色是显性性状?哪一花色是隐性性状?提示:由③中出现性状分离现象可知,白花是显性性状,黄花为隐性性状。2.如果用A和a表示相关显隐性基因,则亲本中黄花和白花的基因型是什么?F1黄花和白花的基因型是什么?提示:亲本中黄花和白花的基因型分别是aa、Aa。F1黄花和白花的基因型分别是aa、Aa。探究点一探究点二探究点三3.F2中,开黄花与开白花南瓜的理论比是多少?提示:黄花自交的后代均为黄花,白花自交的后代中黄花占1/4,F2中黄花的比例为1/2+1/2×1/4=5/8,所以F2中黄花和白花的理论比例为5∶3。4.F1白花的后代出现黄花的原因是什么?提示:F1白花的后代出现了黄花是等位基因分离的结果。探究点一探究点二探究点三典例剖析老鼠的毛色中黄色与黑色是一对相对性状。下表中有三组交配组合,请判断显性性状及纯合子亲本分别为(

)交配组合子代表型及数目①甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色②甲(黄色)×乙(黑色)6黑、4黄③甲(黄色)×丙(黑色)8黑、9黄A.黄色;甲和乙 B.黑色;甲和丙C.黄色;丙和丁 D.黑色;甲和丁探究点一探究点二探究点三解析:根据组合①可知,甲(黄色)×丁(黑色)的后代全为黑色,说明黑色为显性性状,黄色为隐性性状。假设B为显性基因,b为隐性基因,则组合①亲本的基因型为甲bb×丁BB→Bb;组合②后代有隐性性状黄色bb,说明亲本的基因型为甲bb×乙Bb→1Bb∶1bb;组合③后代有隐性性状黄色bb,说明亲本的基因型为甲bb×丙Bb→1Bb∶1bb,所以显性性状为黑色,纯合子亲本是甲和丁。答案:D探究点一探究点二探究点三方法技巧

解答遗传相关试题时注意(1)按下列思路进行分析判断:阅读获取信息→推断显隐性→确定亲本基因型→计算概率。(2)注意显性性状有显性纯合和显性杂合两种基因型。(3)运用不同的方法鉴别纯合子和杂合子时,一定要注意题干中的关键词,如“最简便”、是动物还是植物、能不能自交等。(4)测交不能用来判断显隐性,但能检验待测个体的基因型。探究点一探究点二探究点三归纳提升一、显性性状和隐性性状的判断1.根据概念判断显隐性具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。若甲性状×乙性状→甲性状,则甲性状为显性性状,乙性状为隐性性状。探究点一探究点二探究点三2.根据子代表型判断显隐性

探究点一探究点二探究点三3.设计杂交实验判断显隐性

探究点一探究点二探究点三二、基因型与表型的推断1.由亲代推断子代的基因型与表型

亲本子代基因型子代表型PP×PPPP全为显性PP×PpPP∶Pp=1∶1全为显性PP×ppPp全为显性Pp×PpPP∶Pp∶pp=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1Pp×ppPp∶pp=1∶1显性∶隐性=1∶1pp×pppp全为隐性探究点一探究点二探究点三2.由子代分离比推断亲本基因型

子代显隐性关系双亲类型结合方式显性∶隐性=3∶1都是杂合子Pp×Pp显性∶隐性=1∶1测交类型Pp×pp只有显性性状至少一方为显性纯合子PP×PP或PP×Pp或PP×pp只有隐性性状一定都是隐性纯合子pp×pp探究点一探究点二探究点三三、用分离比直接计算概率如豌豆的亲本基因型为Pp(紫花)×Pp(紫花),后代基因型及比例为1PP∶2Pp∶1pp,由此可知,杂合紫花豌豆杂交后代表现紫花的概率是3/4,白花豌豆是1/4。其中后代紫花豌豆中纯合子占1/3,杂合子占2/3。探究点一探究点二探究点三四、致死现象1.胚胎致死(1)隐性纯合致死:由于基因型pp死亡,所以基因型Pp自交后代中只有一种表型,基因型PP∶Pp=1∶2。(2)显性纯合致死:由于基因型PP死亡,所以基因型Pp自交后代中有两种表型,基因型Pp∶pp=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P基因使雄配子致死,则Pp自交时,只能产生一种成活的p基因雄配子,基因P和p两种雌配子,形成的后代有两种基因型,其比例为Pp∶pp=1∶1。探究点一探究点二探究点三五、纯合子、杂合子常用的鉴别方法1.鉴别某一动物是否为纯合子,可用测交法。2.鉴别某一植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便。3.鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物)。4.提高优良品种的纯度,常用自交法。5.检验杂种F1的基因型采用测交法。探究点一探究点二探究点三活学活练1.两株高茎豌豆进行杂交,后代高茎和矮茎的比例为3∶1,则亲本的基因型为(

)A.DD×dd B.dd×DdC.Dd×Dd D.dd×dd解析:DD×dd后代基因型均为Dd,后代全部表现为高茎,A项错误;dd×Dd后代基因型为Dd与dd,其比例为1∶1,B项错误;Dd×Dd后代基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,即高茎∶矮茎=3∶1,C项正确;dd×dd后代基因型均为dd,后代全部表现为矮茎,D项错误。答案:C探究点一探究点二探究点三2.豌豆的花色受一对基因控制,基因P控制紫花,基因p控制白花,基因P对基因p为完全显性。现欲研究某株紫花豌豆是纯合子还是杂合子,最简便的方法是(

)A.测交B.自交C.与基因型为AA的植株杂交D.与基因型为Aa的植株杂交解析:鉴别一株紫花豌豆是否为纯合子,可用测交法和自交法,豌豆是自花、闭花授粉(自交)植物,因此自交法最简便。答案:B探究点一探究点二探究点三表型是基因型与环境条件共同作用的结果问题情境观赏植物藏报春,如果让基因型为AA的植株在20~25℃的环境条件下生长,植株开红花;如果让它在30℃的环境条件下生长,则开白花。思考解决下列问题。1.什么是性状和相对性状?藏报春的红花与白花是不是一对相对性状?提示:性状是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。每种性状具有不同的表现形式,称为相对性状。藏报春的红花与白花是一对相对性状。探究点一探究点二探究点三2.基因型为AA的藏报春植株在不同的温度下开花颜色不同,说明了什么问题?提示:温度会影响显性性状的表现。3.请你总结一下,影响生物表型的原因是什么。提示:影响生物表型的根本原因是其基因型,但同时也受外界环境因素和生物的内在因素的影响,如年龄、性别、生理与营养状况等。表型是基因型与内外环境条件共同作用的结果。探究点一探究点二探究点三典例剖析人类中非秃顶和秃顶受一对等位基因(B、b)控制。基因型为BB,无论男女,都表现为秃顶;基因型为bb无论男女,都表现为非秃顶。但对于杂合子(Bb),如果是男性,则表现为秃顶;如果是女性,则表现为非秃顶。回答下列问题。(1)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表型为

。

(2)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表型为

。

(3)杂合子(Bb)在男女中表型不同的现象说明

。

探究点一探究点二探究点三解析:(1)非秃顶男性的基因型为bb,秃顶女性的基因型为BB,二者结婚,所生子代的基因型均为Bb,表型为女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。(2)非秃顶男性(bb)与非秃顶女性(Bb或bb)结婚,子代的基因型有Bb和bb且比例为1∶1,表型为女儿全部为非秃顶,儿子中有秃顶和非秃顶。(3)杂合子(Bb)在男女中表型不同的现象说明性别会影响显性性状的表现。答案:(1)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶(2)女儿全部为非秃顶,儿子中有秃顶和非秃顶(3)性别会影响显性性状的表现探究点一探究点二探究点三归纳提升一、生物体的内在因素影响显性性状的表现1.影响显性性状表型的内在因素包括年龄、性别、生理与营养状况等。2.举例:中年人秃顶。假设中年人秃顶是由一对基因(B,b)控制,秃顶基因的纯合子(BB),无论男女,都表现为