2022届高考生物一轮复习第1单元遗传的基本规律第1讲孟德尔豌豆杂交实验一课件新人教版必修2202106052246

第1讲孟德尔豌豆杂交实验(一)考情研读·备考定位考点展示核心素养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。3．活动：模拟植物或动物性状分离的杂交实验。1．生命观念——通过对基因分离定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观念。2．理性思维——理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力。3．科学探究——通过验证分离定律实验，掌握验证分离定律的方法，培养实验设计及结果分析的能力。考点一基因分离定律的发现及应用考点二分离定律的解题规律和方法1．孟德尔遗传实验的选材与杂交操作(1)豌豆作为实验材料的优点考点一基因分离定律的发现及应用自主回顾·素养储备(2)孟德尔遗传实验的杂交操作①操作图示②操作流程2．对“性状分离”现象的解释及“假说—演绎”过程3．基因的分离定律[特别提醒]遗传实验常用的材料及特点易错整合，判断正误。(1)判断下列有关一对相对性状杂交和测交实验的叙述：①豌豆杂交实验中“去雄套袋”应处理的对象是父本，去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行

(

)②孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 (

)③因为F2出现了性状分离，所以该实验能否定融合遗传 (

)④F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及比例，但无法推测被测个体产生配子的数量 (

)×

×

√

√

(2)判断下列有关一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”的叙述：①F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3︰1属于观察现象阶段

(

)②“生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容

(

)③“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1︰1”属于推理演绎内容 (

)④孟德尔首先提出假说，并据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎

(

)√

√

√

×

1．孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3︰1的分离比的条件是什么？[提示]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。2．本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？[提示]方法一：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花的品种。方法二：让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。3．热图导析：观察下列图示回答问题：

(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是①～④中的_____，其具体内涵是_____________________________________________；发生时间为_____________________，细胞学基础是_________________。(2)图示基因分离过程适用范围是_________________________________。③

控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离减数第一次分裂后期同源染色体分离

真核生物有性生殖时核基因的遗传剖析难点·考点突破1．性状类概念辨析(1)性状是指生物体所有特征的总和(或：生物体的形态特征和生理特性)。任何生物都有许许多多的性状。(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表现类型。(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。(5)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。2．等位基因、非等位基因与复等位基因(1)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(2)非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。(3)复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。3．个体类概念辨析(1)基因型与表现型①基因型：与表现型有关的基因组成。②表现型：生物个体表现出来的性状。③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。(2)纯合子与杂合子①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。4．交配类概念辨析(1)杂交：基因型不同的同种生物体之间相互交配。(2)自交：①植物的自花(或同株异花)受粉；②基因型相同的动物个体间的交配。(3)测交：杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。(4)正交与反交：是相对而言的，正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。(5)自由交配(或随机交配)：指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。6．分离定律的实质、适用范围及条件(1)实质：在杂合子形成配子时，成对的基因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，独立地随着配子遗传给后代。(如图所示)(2)适用范围及条件①范围a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。b．一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。②适用条件a．子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。b．雌雄配子结合的机会相等。c．子二代不同基因型的个体存活率相同。d．遗传因子间的显隐性关系为完全显性。e．观察子代样本数目足够多。

(2021·鹤岗市模拟)下列现象中未体现性状分离的是 (

)A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D．黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔﹝典例剖析﹞突破点

遗传学基本概念例1D

[解析]

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。A、B、C三项均体现出“相同性状”亲本杂交，子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象，但D项中子代的黑毛与白毛早在亲代中已存在，不属于“性状分离”。遗传因子、性状等概念间的相互关系题后归纳1．下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的有 (

)①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子③不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法A．2项 B．3项

C．4项D．5项﹝对应训练﹞B

[解析]

兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，③正确；同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；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，⑤错误；动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确。

(2021·湖南长沙模拟)下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中，错误的是

(

)A．豌豆在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠B．进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟前除尽母本的雄蕊C．在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3︰1D．孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1︰1的假说，并通过实际种植来演绎﹝典例剖析﹞突破点

孟德尔遗传实验的科学方法例2D

[解析]

孟德尔在一对相对性状的杂交实验中提出的假说是：(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；(2)体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；(3)受精时雌雄配子随机结合。根据上述假说，预期杂合子测交后代分离比为1：1(演绎推理)，并通过种植进行测交实验验证。2．(2020·山东烟台期末)在孟德尔基因分离定律发现过程中，“演绎推理”过程指的是

(

)A．提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”B．根据F2的性状分离比，提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”C．根据成对遗传因子分离的假说，推断出F1有三种基因型且比例为1︰2︰1D．根据成对遗传因子分离的假说，设计测交实验并推断测交后代会出现两种性状且比例为1︰1﹝对应训练﹞D

[解析]

提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”属于假说内容；根据F2的性状分离比，提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”也属于假说内容；若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，雌雄配子随机结合，在F2中，三种基因型个体比接近1︰2︰1，属于假说内容，另外，孟德尔没有提出基因型的说法；演绎是指根据假设内容推测测交实验的结果，若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1︰1。

(2019·全国卷Ⅲ，32)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。﹝典例剖析﹞突破点

基因分离定律的实质和验证例3显性性状(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。[答案]

(2)思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3︰1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3︰1的性状分离比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3︰1的性状分离比，则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1︰1的性状分离比，则可验证分离定律。[解析]

(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。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，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1︰1，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。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。基因分离定律的鉴定方法(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1︰1。(2)自交法：让杂合子自交(若为雌雄异株个体，采用相同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3︰1。(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，可直接验证基因的分离定律。技巧点拨(4)花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1︰1。上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。3．(2021·山东潍坊月考)下列各项最能体现基因分离定律实质的是

(

)A．杂合子自交后代表现型之比为3︰1B．杂合子测交后代表现型之比为1︰1C．杂合子自交后代基因型之比为1︰2︰1D．杂合子产生两种基因组成的配子比值为1︰1[解析]

基因分离定律的实质是等位基因分离，杂合子产生两种雌配子数目之比为1︰1，两种雄配子数目之比也为1︰1。﹝对应训练﹞D

4．(2020·合肥检测)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为

(

)A．花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝B．花粉、籽粒各3/4变蓝C．花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝D．花粉、籽粒全部变蓝C

[解析]

WW和ww杂交之后的种子中胚的基因型为Ww，该种子播种后发育成的植株产生含有W和w的花粉各占一半，所以花粉滴加碘液有1/2会变蓝，而该植株的子代，即产生的种子中可以按照Ww自交来进行分析，后代中WW和Ww遇碘不变蓝色，ww遇碘变蓝色。1．根据亲代基因型推断子代基因型和表现型(基因用A和a表示)：考点二分离定律的解题规律和方法自主回顾·素养储备亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA___________AA×Aa_______________全为显性AA×aaAa___________Aa×Aa______________________显性︰隐性＝3︰1Aa×aaAa︰aa＝1︰1显性︰隐性＝_______aa×aa_____全为隐性全是显性AA︰Aa＝1︰1

全是显性AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1

1︰1

aa

2．根据子代表现型和比例推断亲本基因型(基因用A和a表示)：(1)显性︰隐性＝3︰1，则双亲基因型为_________。(2)显性︰隐性＝1︰1，则双亲基因型为_________。(3)只有显性性状，则双亲基因型为__________________________。(4)只有隐性性状，则双亲基因型为_________。Aa×Aa

Aa×aa

AA×AA或AA×Aa或AA×aa

aa×aa

剖析难点·考点突破利用假设法判断显隐性在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。技巧点拨解法一：列举法

(2020·湖北高三开学考试)某种品系鼠的灰色毛和黄色毛是一对相对性状，三个学习小组分别做了以下杂交实验，结果如下表，综合三组实验结果进行推断，错误的是 (

)﹝典例剖析﹞突破点

显隐性及纯合子、杂合子的判断例4学习小组亲本后代一灰色×灰色全为灰色二黄色×黄色黄色：灰色＝2︰1三灰色×黄色黄色：灰色＝1︰1A．小组一的亲本均为纯合子B．小组二杂交后代中的黄色鼠既有杂合子也有纯合子C．表中表现型相同个体，基因型均相同D．实验结果表明该鼠毛色的遗传遵循基因的分离定律[答案]

B[解析]

由小组二的实验结果可知，灰色是隐性性状，故小组一的亲本均为隐性纯合子，A正确；小组二杂交后代中的黄色︰灰色＝2︰1，可知显性纯合致死，故子代黄色鼠只有杂合子，B错误；表中表现型相同个体，基因型均相同，即黄色均为Aa，灰色均为aa，C正确；实验结果表明该鼠毛色的遗传遵循基因的分离定律，D正确。故选B。性状显隐性的判断(1)根据子代性状判断①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。②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。技巧点拨(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性状分离比为3︰1→分离比占3/4的性状为显性性状。(3)遗传系谱图中的显隐性判断若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。(4)显隐性判断的杂交实验合理设计4．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为_______性状：若子一代未发生性状分离，则需要_______________________________________________________________________________________________________________________。﹝对应训练﹞显性

分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状；表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。[答案]

(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。[解析]

(1)甲同学是利用自交法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。

(2021·邢台期末)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制，只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色，其他都表现为白色。若白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交，子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是

(

)A．亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶B．亲代黄色蝴蝶的基因型一定为AaC．亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AAD．子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa=﹝典例剖析﹞突破点

亲子代基因型及表现型的互推例5A

[解析]

根据分析可知，亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶，A正确；若亲本雌性基因型为AA，则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA，B错误；若亲本雄性的基因型为AA，则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa，其子代的雄性均表现为黄色，C错误；子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa，因为子代若出现aa，雄性个体表现为白色，与题意不符，D错误。5．(2020·河南六校联考)已知某种植物的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制，生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了如表的实验。下列分析错误的是

(

)

A．高产为显性性状，低产为隐性性状B．控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同C．甲组高产亲本中杂合子的比例是1/3D．甲组中高产亲本自交产生的低产子代个体的比例为1/16﹝对应训练﹞C

组别杂交方案杂交结果甲组高产×低产高产︰低产＝7︰1乙组低产×低产全为低产[解析]

由甲组和乙组的杂交结果判断高产为显性性状，低产为隐性性状；控制高产和低产的基因为等位基因，等位基因的碱基序列不同；假设高产基因为A，低产基因为a，甲组杂交子代高产︰低产＝7︰1，即低产占1/8，说明甲组中高产亲本中AA占3/4，Aa占1/4，因此甲组中高产亲本自交产生的低产子代个体的比例为1/4×1/4＝1/16。黄色、灰色Aa2、a1a2

1/8

(3)假设进行很多Aa2×a1a2的杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行许多Aa2×Aa2的杂交，预期每窝平均生____只小鼠。(4)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只_____色雌鼠杂交。②_________________。结果预测：①如果后代出现_____________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。②如果后代出现_____________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。6

黑观察后代的毛色黄色和灰色黄色和黑色[解析]

(1)若亲本基因型为Aa1和Aa2，则其子代的基因型和表现型为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色a2a2，可推知其父母均有a2，又因后代有3种表现型，所以亲本的基因型为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠的概率为1/4，雄性概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。(3)Aa2和a1a2所生的后代全部存活，而Aa2和Aa2的后代只有3/4存活，所以有8×3/4＝6(