高考生物大一輪復習 第一章 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)課件 新人教版必修2.ppt

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第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一),,梳理備考導航,一種生物同一種性狀,不同表現(xiàn)類型,雜種,顯性性狀,隱性性狀,相同,不同,自交,純合子,自交,純合子,雜合子,雜合子,等位基因,獨立性,同源染色體,,整合知識體系,自我校對：①豌豆 ②遺傳因子假說 ③測交實驗 ④分析問題，提出假說 ⑤設(shè)計實驗，驗證假說,一、孟德爾選用豌豆作為實驗材料的原因 1．優(yōu)點 (1)豌豆是____________________的植物。 (2)具有易于區(qū)分的___________。 2．人工雜交實驗操作 ______→套袋→_________→再套袋。,自花傳粉且閉花受粉,相對性狀,去雄,人工傳粉,(1)F1的表現(xiàn)型是_______。 (2)F2的表現(xiàn)型及其比例是__________________。 (3)在親本的正、反交實驗中，F(xiàn)1和F2的性狀相同嗎？相同。,高莖,高莖∶矮莖＝3∶1,三、對分離現(xiàn)象的解釋及驗證,1．F1產(chǎn)生的配子 (1)雄配子種類及比例是______________。 (2)雌配子種類及比例是_______________。 (3)雌、雄配子數(shù)相等嗎？____________________________ ______________。 (4)配子形成時彼此間沒有聯(lián)系，而是__________________ ___________，配子中只含每對遺傳因子中的_______。,D∶d＝1∶1,D∶d＝1∶1,不相等，雄配子數(shù)量遠遠多于,雌配子數(shù)量,成對的遺傳因子彼,此分離,一個,2．F1配子的結(jié)合 (1)在受精時，雌雄配子的結(jié)合是__________。 (2)結(jié)合方式有4種。 3．F2的兩種表現(xiàn)型和三種基因型 (1)高莖：__________。 (2)矮莖：_______。 (3)F2的基因型及比例是______________________。,隨機的,DD和Dd,dd,DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1,4．對分離現(xiàn)象解釋的驗證 (1)畫出測交實驗的遺傳圖解：,,(2)測交后代的性狀及比例取決于____________產(chǎn)生配子的種類及比例。,雜種子一代,相對性狀——兩“同”一“不同”,,,,思考辨析 1．用豌豆雜交時，須在開花前除去母本的雌蕊。( ) 2．(2012江蘇卷，11B)雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同。( ) 3．運用假說—演繹法驗證的實驗結(jié)果總與預期相符。( ) 4．符合基因分離定律并不一定出現(xiàn)3∶ 1的性狀分離比。( ) 5．組成生物體的多對基因中只要有一對雜合，不管有多少對純合都是雜合子。( ) 6．(2012江蘇卷，11C)孟德爾巧妙設(shè)計的測交方法只能用于檢測F1的基因型。( ),,,,√,√,,,精研核心考點,考點一 基因的分離定律與假說——演繹法,[典例1] (2015衡陽六校市聯(lián)考)假說—演繹法是現(xiàn)代科學研究中常用的方法，包括“提出問題、提出假說、演繹推理、檢驗推理、得出結(jié)論”五個基本環(huán)節(jié)。利用該方法，孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩個遺傳定律。下列關(guān)于孟德爾的研究過程的分析正確的是( ),A．孟德爾提出的假說的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的” B．孟德爾依據(jù)減數(shù)分裂的相關(guān)原理進行“演繹推理”的過程 C．為了驗證提出的假說是否正確，孟德爾設(shè)計并完成了測交實驗 D．測交后代性狀分離比為1∶1，可以從細胞水平上說明基因分離定律的實質(zhì),[命題思路] 結(jié)合細胞的分裂、增殖考查基因分離定律的實質(zhì)，以實驗設(shè)計的形式考查假說演繹的過程，選擇題、非選擇題均可以出現(xiàn)。,[信息提取] 假說演繹法—五個基本環(huán)節(jié)→明確假說演繹法在分離定律發(fā)現(xiàn)過程中的應用→結(jié)合分離定律的實質(zhì)作出判斷。,[解題思路] 在孟德爾提出的假說的內(nèi)容中，性狀是由成對的遺傳因子控制，而不是由位于染色體上的基因控制，故A錯誤；孟德爾演繹推理的是F1和隱性個體雜交后代的情況，并據(jù)此設(shè)計和完成了測交實驗，故B錯誤，C正確；測交后代性狀比為1∶1，是從個體水平證明基因的分離定律，故D錯誤。 [答案] C,1．研究方法——假說——演繹法,,,2．基因分離定律的實質(zhì) 如圖表示一個遺傳因子組成為Aa的性原細胞產(chǎn)生配子的過程,,從圖中得知：遺傳因子組成為Aa的性原細胞可產(chǎn)生兩種類型的配子，即A和a，比例為1∶1。,1．(2013新課標全國Ⅰ卷，6)若用玉米為實驗材料驗證孟德爾分離定律，下列因素對得出正確實驗結(jié)論影響最小的是( ) A．所選實驗材料是否為純合子 B．所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分 C．所選相對性狀是否受一對等位基因控制 D．是否嚴格遵守實驗操作流程和統(tǒng)計分析方法,解析：驗證分離定律可通過下列幾種雜交實驗及結(jié)果獲得：①顯性純合子和隱性個體雜交，子一代自交，子二代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比；②子一代個體與隱性個體測交，后代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比；③雜合子自交，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。由此可見，所選實驗材料無論是純合子，還是雜合子，都不會影響實驗結(jié)論，該題應選A項。所選相對性狀的顯隱性應易于分析，才會使統(tǒng)計的結(jié)果準確；所選的相對性狀必須受一對等位基因控制，并且要嚴格遵守實驗操作流程和統(tǒng)計分析的方法，否則會影響實驗結(jié)論。 答案：A,考點二 顯隱性狀的判斷及顯性個體基因型的實驗鑒定,[典例2] 玉米是遺傳實驗經(jīng)常用到的材料，在自然狀態(tài)下，花粉既可以落到同一植株的柱頭上也可以落到其他植株的柱頭上。請回答下列有關(guān)問題。,(1)玉米的高莖對矮莖為顯性。為探究一高莖玉米植株的果穗上所結(jié)子粒的基因型，某同學選取了該玉米果穗上2粒種子單獨隔離種植，觀察記錄并分別統(tǒng)計后代植株的性狀，結(jié)果后代全為高莖，該同學即判斷玉米果穗所有子粒為純種。可老師認為他的結(jié)論不科學，為什么？ ________________________________________________。,(2)玉米的常態(tài)葉與皺葉是一對相對性狀。某研究性學習小組計劃以自然種植多年后收獲的一批常態(tài)葉與皺葉玉米的種子為材料，通過實驗判斷該相對性狀的顯隱性。 ①甲同學的思路是隨機選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨隔離種植，觀察子一代性狀：若子一代發(fā)生性狀分離，則親本為________性狀；若子一代未發(fā)生性狀分離，則需要__________________________________。,②乙同學的思路是隨機選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒，種植，雜交，觀察子代性狀，請幫助預測實驗結(jié)果及得出相應結(jié)論。,[命題思路] 結(jié)合具體實例考查一對等位基因控制的性狀的顯隱性或顯隱性的實驗鑒定，考查理解能力。多以非選擇題形式出現(xiàn)。,[信息提取] 1.玉米的花粉既可以落在同一植株的柱頭上，也可以落在其他植株的柱頭上—自交或雜交 2．選取了該果穗上2粒種子單獨隔離種植—樣本過少 3．甲同學利用自交方法判斷顯隱性乙同學利用雜交方法判斷顯隱性,[解題思路] (1)實驗樣本的多樣性和數(shù)據(jù)的可靠性。玉米既可自花傳粉，又可異花傳粉，同一株玉米果穗上所結(jié)玉米子粒的基因型不一定相同。該同學只選取2粒種子，選取樣本太少，不能代表全部子粒的基因型。,(2)自交法和雜交法在探究性狀顯隱性中的應用： ①甲同學是利用自交方法判斷顯隱性，即設(shè)置相同性狀的親本雜交，若子代發(fā)生性狀分離，則親本性狀為顯性；若子代不出現(xiàn)性狀分離，則親本為顯性純合子或隱性純合子，可再設(shè)置雜交實驗判斷，雜交后代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。 ②乙同學利用雜交實驗判斷顯隱性，若雜交后代只表現(xiàn)出一種性狀，則該性狀為顯性；若雜交后代同時表現(xiàn)兩種性狀，則不能判斷顯隱性性狀。,[答案] (1)選擇樣本太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型 (2)①顯性 分別從子代中各取出等量若干玉米種子，種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現(xiàn)出的葉形為顯性性狀，未表現(xiàn)出的葉形為隱性性狀 ②若后代只表現(xiàn)一種葉形，該葉形為顯性性狀，另一種為隱性性狀；若后代既有常態(tài)葉又有皺葉，則不能作出顯隱性判斷。,1．顯隱性性狀的判斷 (1)根據(jù)子代性狀判斷 ①不同性狀的親本雜交?子代只出現(xiàn)一種性狀?子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。 ②相同性狀的親本雜交?子代出現(xiàn)不同性狀?子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。 (2)根據(jù)子代性狀分離比判斷 具有一對相對性狀的親本雜交?F2性狀分離比為3∶1?分離比為3的性狀為顯性性狀。,(3)合理設(shè)計雜交實驗，判斷顯隱性,,2．植物顯性個體基因型的實驗鑒定,,,,,鑒定某生物個體是純合子還是雜合子，當被測個體為動物時，常采用測交法；當待測個體為植物時，測交法、自交法均可以，但自交法較簡便。,2．(2015北京豐臺一模)采用下列哪一組方法，可以依次解決①～④中的遺傳問題( ) ①鑒定一只白羊是否純種 ②在一對相對性狀中區(qū)別顯隱性 ③不斷提高小麥抗病品種的純合度 ④檢驗雜種F1的基因型 A．雜交、自交、測交、測交 B．測交、雜交、自交、測交 C．測交、測交、雜交、自交 D．雜交、雜交、雜交、測交,解析：動物為雌雄異體，因此鑒定動物個體基因型的最簡單方法是測交；可將具有一對相對性狀的親本雜交，以判斷顯隱性；小麥為雌雄同花，且花小，去雄困難，因此可通過連續(xù)自交并逐代淘汰不符合要求的個體以提高抗病品種的純合度；檢驗雜種F1的基因型的方法是測交。 答案：B,考點三 分離定律的應用,[典例3] 番茄果肉顏色紅色和紫色為一對相對性狀，紅色為顯性。雜合的紅果肉的番茄自交得F1，將F1中表現(xiàn)型為紅果肉的番茄自交得F2，以下敘述正確的是( ) A．F2中無性狀分離 B．F2中性狀分離比3∶1 C．F2紅果肉個體中雜合的占2/5 D．在F2首先出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的紫果肉,[命題思路] 綜合考查分離定律在生產(chǎn)實踐中的應用，考查學生的實驗探究能力和綜合運用能力，涉及基因型的判斷，后代性狀分離比及概率計算等，題型以選擇題為主，也會出現(xiàn)非選擇題。,[信息提取] ①雜合紅果肉番茄自交得F1→分析F1表現(xiàn)型及基因型。 ②F1中紅果肉番茄自交得F2→F1紅果肉番茄2種基因型：純合占1/3，雜合占2/3。,[解題思路] 以A、a表示這一對等位基因，則雜合的紅果肉的番茄(Aa)自交獲得的F1中表現(xiàn)型為紅果肉番茄基因型有AA(1/3)和Aa(2/3)，自交后F2中紫色果肉番茄所占比例為2/31/4＝1/6，故F2中性狀分離比5∶1，B錯誤；F2中雜合紅果肉個體所占比例為2/31/2＝1/3，占紅果肉個體的比例為(1/3)/(1－1/6)＝2/5，C正確。 [答案] C,1．表現(xiàn)型與基因型的相互推導 (1)由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型)：,2．遺傳病預測 兩個有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，肯定是顯性遺傳?。粌蓚€無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有”，肯定是隱性遺傳病。,,3．指導雜交育種 (1)優(yōu)良性狀為顯性性狀：分析雜合子自交后代及其曲線看出，連續(xù)自交可提高純合度，因此在育種過程中，可根據(jù)曲線選育符合人們要求的個體。若是顯性，可進行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。圖解如下：,,,雜合子、純合子所占比例可用曲線表示如下：,,(2)優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。 (3)優(yōu)良性狀為雜合子：兩個純合的不同性狀個體雜交后代就是雜合子，但每年都要育種。,某些致死基因?qū)е逻z傳分離比發(fā)生變化 (1)隱性致死：隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死作用，如鐮刀型細胞貧血癥，紅細胞異常，使人死亡；植物中白化基因(bb)，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。,,,(2)顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)，又分為顯性純合致死和顯性雜合致死。 (3)配子致死：致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死：致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。,3．一批基因型為AA與Aa的豌豆，兩者數(shù)量之比是1∶3。自然狀態(tài)下(假設(shè)結(jié)實率相同)其子代中基因型為AA、Aa、aa、的數(shù)量之比為( ) A．3∶2∶1 B．7∶6∶3 C．5∶2∶1 D．1∶2∶1,,解析：由題干分析，1/4AA與3/4Aa的豌豆分別自交，前者后代全為AA，后者AA、Aa、aa的比值為1∶2∶1，因此其子代中基因型為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為(1/4＋3/41/4)∶3/41/2∶3/41/4＝7∶6∶3。 答案：B,(1)若將子代的所有個體自交，后代中AA個體的比例是多少？ (2)若取出子代中表現(xiàn)型為顯性的個體讓其自交，后代中顯性和隱性個體的比值為多少？,提示：(1)因為子代所有的個體及其比值為7AA∶6Aa∶3aa，其中AA占7/16，Aa占3/8，則自交后代會出現(xiàn)AA的個體占7/16＋3/81/4＝17/32。 (2)子代中表現(xiàn)型為顯性的個體及其比值為7AA∶6Aa，讓其自交，則Aa的個體產(chǎn)生的后代會出現(xiàn)隱性性狀，其比值為6/131/4＝3/26，因此后代中顯性和隱性個體的比值為23∶3。 答案：(1)17/32 (2)23∶3,[備課札記] ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________,,演練目標課堂,1．(2015廣州模擬)下列有關(guān)孟德爾的“假說—演繹法”的敘述中不正確的是( ) A．在“一對相對性狀的遺傳實驗”中提出了等位基因的說法 B．“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果進行的檢驗 C．“生物性狀是由遺傳因子決定的；體細胞中遺傳因子成對存在；配子中遺傳因子成單存在；受精時，雌雄配子隨機結(jié)合”屬于假說內(nèi)容 D．提出問題是建立在純合親本雜交和F1自交兩組豌豆遺傳實驗基礎(chǔ)上的 答案：A,2．(2015菏澤模擬)番茄的紅果(R)對黃果(r)是顯性，讓雜合的紅果番茄自交得F1，淘汰F1中的黃果番茄，利用F1中的紅果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三種基因型的比例分別是( ) A．1∶2∶1 B．4∶4∶1 C．3∶2∶1 D．9∶3∶1,解析：F1基因型為1RR、2Rr、rr，去掉rr后，則RR∶Rr＝1∶2,1/3RR自交后為1/3RR,2/3Rr自交后為2/3(1/4RR、1/2Rr、1/4rr)，然后相加可得RR∶Rr∶rr＝3∶2∶1。 答案：C,3．一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配，則后代中黑翅的比例最有可能是( ) A．33% B．50% C．67% D．100%,解析：本題通過不完全顯性考查基因分離定律，準確獲取信息并合理推斷是正確解題的關(guān)鍵。由題中灰翅昆蟲交配的后代中出現(xiàn)性狀分離可知，進行交配的灰翅個體都為雜合子，由于后代中出現(xiàn)三種表現(xiàn)型，且比例接近1∶2∶1，最可能的原因是翅的顏色為不完全顯性，即黑翅與白翅之間無顯隱性之分，二者均為純合子，灰翅個體為雜合子。據(jù)此可推測：黑翅與灰翅昆蟲交配的后代中，純合子(黑翅)與雜合子(灰翅)各占50%。 答案：B,4．(2015遼寧鐵嶺六校第三次聯(lián)考)果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性，基因位于常染色體上?，F(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交，產(chǎn)生的F1再自由交配產(chǎn)生F2，將F2中所有黑身果蠅除去，讓灰身果蠅自由交配，產(chǎn)生F3。F3中灰身與黑身果蠅的比例是( ) A．3∶1 B．5∶1 C．8∶1 D．9∶1,解析：除去F2中所有黑身果蠅后，灰身果蠅的基因型為BB(1/3)和Bb(2/3)，因此F2產(chǎn)生的配子為B(2/3)、b(1/3)，則自由交配產(chǎn)生的F3中黑身果蠅(bb)所占比例為1/31/3＝1/9，因此灰身與黑身果蠅的比例(1－1/9)∶1/9＝8∶1。 答案：C,5．(2015湖北重點中學聯(lián)考)在一個自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。為研究卷剛毛性狀出現(xiàn)的原因及其遺傳規(guī)律，將這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛；F1雌雄果蠅隨機交配得F2，其表現(xiàn)型及比例為直剛毛雌果蠅∶直剛毛雄果蠅∶卷剛毛雄果蠅＝2∶1∶1。 (1)根據(jù)以上雜交結(jié)果可以推斷直剛毛和卷剛毛由________對等位基因控制，理由是______________________。,(2)若利用上述實驗中的果蠅作為實驗材料，要快速繁殖出卷剛毛雌果蠅，采用的最佳方案是讓__________雌果蠅與______雄果蠅雜交。 (3)上述雜交結(jié)果表現(xiàn)為性狀與性別相關(guān)，但無法確定控制直剛毛和卷剛毛的基因是僅位于X染色體上，還是同時位于X、Y染色體上?，F(xiàn)有直剛毛雌果蠅、直剛毛雄果蠅、卷剛毛雌果蠅、卷剛毛雄果蠅四種純種果蠅，可選擇表現(xiàn)型為________雌果蠅和________雄果蠅的親本進行雜交，若雜交后代________，則表明基因僅位于X染色體上；若雜交后代________，則表明基因同時位于X、Y染色體上。,解析：(1)由題意可知，果蠅的直剛毛對卷剛毛為顯性，F(xiàn)1直剛毛雌雄果蠅隨機交配后，F(xiàn)2直剛毛與卷剛毛的分離比為3∶1，因此該性狀受一對等位基因控制，且符合基因的分離定律。(2)用F1直剛毛雌果蠅與卷剛毛雄果蠅雜交可以快速繁殖出卷剛毛雌果蠅。(3)欲確定剛毛決定基因是僅位于X染色體上還是同時位于X、Y染色體上，可以選用卷剛毛雌果蠅和直剛毛雄果蠅雜交。如果后代雌雄果蠅全部為直剛毛，則剛毛決定基因同時位于X、Y染色體上；如果后代中雌果蠅全部為直剛毛、雄果蠅全部為卷剛毛，則剛毛決定基因僅位于X染色體上。,答案：(1)一 雜交結(jié)果F2中直剛毛∶卷剛毛＝3∶1，符合基因分離定律 (2)F1(F1直剛毛) 卷剛毛 (3)卷剛毛 直剛毛 雌果蠅全為直剛毛、雄果蠅全為卷剛毛 雌雄果蠅全為直剛毛,