高中生物 第二单元 第一章 基因的分离规律课件 中图版必修2.ppt

第一章基因的分离规律 一 孟德尔遗传试验的科学方法1 恰当地选择实验材料选择 作为实验材料是孟德尔成功的前提 2 巧妙地运用由简到繁的方法先研究 相对性状 再研究两对至多对相对性状 3 合理地运用 把实验推进到定量的计算分析 4 严密地 发现问题 分析问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 豌豆 一对 数理统计 假说演绎 二 一对相对性状的杂交实验p 紫花 白花 f1f21 杂交过程的处理方式 去雄 套袋2 f1的表现型是 3 f2的表现型及其比例 4 在亲本的正交实验与反交实验中 f1 f2的性状表现相同吗 套袋 人工授粉 紫花 紫花 白花 3 1 相同 三 对分离现象的解释 1 生物的性状是由 决定的 c表示 c表示 2 f1 cc 产生配子及其结合 1 f1产生的配子 雄配子种类及比例 c c 雌配子种类及比例 雌 雄配子总数相等吗 配子形成时彼此间没有联系 而是 彼此分离 配子中只含有每对遗传因子中的一个 遗传因子 隐性遗传因子 1 1 c c 1 1 不相等 雄配子数远远多于雌配子数 成对的遗传因子 显性遗传因子 2 f1配子的结合 结合是 的 结合方式有 种 随机 4 四 对分离现象解释的验证1 画出测交实验的遗传图解2 测交后代的性状及比例取决于 产生配子的种类及比例 杂种子一代 五 性别决定1 基础 2 染色体类型 1 常染色体 雌雄个体 的染色体 2 性染色体 雌雄个体 的染色体 如雌性 雄性 性染色体 相同 不同 xx xy 3 人类性别决定图解 22 y 22 x 44 xy 4 常见性别决定类型 zw zz xx xo 六 伴性遗传 以红绿色盲为例 1 子代xbxb个体中xb来自 xb来自 2 子代xby个体中xb来自 由此可知这种遗传病的遗传特点是 3 如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病 这说明这种遗传病的遗传特点是 4 这种遗传病的遗传特点是 母亲 父亲 交叉遗传 隔代遗传 男性患者多于女性 母亲 5 画出一个女性红绿色盲基因携带者和一个正常男性婚配的遗传图解 6 连线下列伴性遗传病的分类及特点 1 豌豆的紫花和白花是一对相对性状 分析 相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型 豌豆的紫花和白花属于一种生物同一性状的不同表现类型 因此是一对相对性状 2 纯合体自交后代都是纯合体 杂合体自交后代都是杂合体 分析 纯合体自交后代都是纯合体 但是杂合体自交后代既出现杂合体 又出现纯合体 例如 cc自交后代既有cc 又有cc和cc 3 运用假说 演绎法验证的实验结果总与预期相符 分析 在观察和分析的基础上提出问题以后 通过推理和想像提出解释问题的假说 根据假说进行演绎推理 再通过实验检验演绎推理的结论 如果实验结果与预期结论相符 证明假说正确 反之 说明假说错误 4 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离 分析 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离 新出现的性状是隐性性状 利用性状分离可以判断性状的显隐性 5 体细胞中成对的基因在形成配子时彼此分离 互不干扰 分析 生物的体细胞中控制同一性状的基因成对存在 不相融合 形成配子时成对的基因彼此分离 随配子遗传给后代 因此 分离规律中 基因具有随机性和独立性 6 性染色体相同的个体所代表的生物均为雌性个体 分析 在人和果蝇的性别决定方式中 雌性个体的两条性染色体相同 为xx 而在鸡的性别决定方式中 性染色体相同的个体 zz 所代表的生物个体则为雄性 7 x y染色体上不存在等位基因 分析 在x y染色体的同源区段 基因是成对存在的 即存在等位基因 而非同源区段则不存在等位基因 考点一遗传学的核心概念及相互关系1 与性状有关的概念 1 性状 生物所表现出的形态特征和生理特性 2 相对性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型 3 显 隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交 f1中表现出来的性状叫显性性状 f1中没有表现出来的性状叫隐性性状 4 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 与基因有关的概念 1 相同基因 同源染色体上相同位置 控制同一性状的相同基因 如图中的a和a 2 等位基因 生物杂合体中在一对同源染色体的同一位置上 控制着相对性状的基因 如图中的c和c 3 非等位基因 有两种 一种是位于非同源染色体上的基因 如图中的a和d 还有一种是位于同源染色体上的非等位基因 如图中的a和b 3 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 4 纯合体与杂合体 1 纯合体 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等 2 杂合体 由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 如dd aabb aabb等 5 与杂交方式相关的概念及其作用 6 核心概念的相互关系 高考警示 1 自交 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群体中自交是指 aa aa aa aa 自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配 如基因型为aa aa群体中自由交配是指 aa aa aa aa aa aa aa aa 2 测交与自交的选取视生物类型而定 鉴定某生物个体是纯合体还是杂合体 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 典例1 下列有关概念的叙述中 正确的是 a 两纯合体杂交 后代一定是纯合体 不含等位基因b 孟德尔分离规律体现在杂合体体内c 性染色体上不可能存在等位基因d 外界环境的影响不可能影响表现型 解析 选b 两纯合体杂交 如aa aa 后代为杂合体 aa 体细胞中含等位基因 孟德尔分离规律体现在杂合体产生配子的过程中 性染色体上有同源和非同源片段 所以可能存在等位基因 外界环境和基因型决定生物的表现型 变式训练 下列有关纯合体的叙述中 错误的是 a 由基因组成相同的雌 雄配子形成的合子发育形成的个体b 连续自交性状能稳定遗传c 两纯合体杂交 后代一定是纯合体d 不含等位基因 解析 选c 纯合体是指由基因组成相同的雌 雄配子形成的合子发育形成的个体 纯合体不含等位基因 连续自交性状能稳定遗传 但两纯合体杂交 后代不一定是纯合体 如aa与aa杂交 其后代为杂合体 考点二分离规律的应用1 表现型与基因型的相互推导 1 由亲代推断子代的基因型与表现型 正推型 2 由子代推断亲代的基因型 逆推型 2 遗传病预测两个有病的双亲生出无病的孩子 即 有中生无 肯定是显性遗传病 两个无病的双亲生出有病的孩子 即 无中生有 肯定是隐性遗传病 3 指导杂交育种 1 优良性状为显性性状 分析杂合体自交后代及其曲线看出 连续自交可提高纯合度 因此在育种过程中 根据曲线知选育符合人们要求的个体若是显性 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 图解如下 杂合体 纯合体所占比例可用曲线表示如下 2 优良性状为隐性性状 一旦出现就能稳定遗传 便可留种推广 3 优良性状为杂合体 两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合体 但每年都要育种 思维拓展 某些致死基因导致遗传分离比发生变化 1 隐性致死 隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时 对个体有致死作用 如镰刀型细胞贫血症 红细胞异常 使人死亡 植物中白化基因 bb 使植物不能形成叶绿素 从而不能进行光合作用而死亡 2 显性致死 显性基因具有致死作用 如人的神经胶症基因 皮肤畸形生长 智力严重缺陷 出现多发性肿瘤等症状 又分为显性纯合致死和显性杂合致死 3 配子致死 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 4 合子致死 致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用 从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象 考查角度1根据子代性状及比值推断亲代的纯合与否 典例2 2013 临沂模拟 老鼠毛色有黑色和黄色 这是一对相对性状 有下面三组交配组合 请判断四个亲本中是纯合体的是 a 甲和乙b 乙和丙c 丙和丁d 甲和丁 解析 选d 根据三组杂交组合的子代表现型可知 黑色鼠出现的频率高于黄色鼠 且第 组子代全为黑色鼠 说明黑色为显性 黄色为隐性 故甲为隐性纯合体 丁为显性纯合体 变式训练 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因 a和a 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 f1 既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜 让f1自交产生的f2的表现型如图所示 下列说法不正确的是 a 由 可知黄果是隐性性状b 由 可以判定白果是显性性状c f2中 黄果与白果的理论比例是5 3d p中白果的基因型是aa 解析 选d 由 白果自交后得到黄果 说明黄果属于 无中生有 是隐性 基因型为aa 白果是杂合体aa 呈现显性 因此亲本中白果也是杂合体 f1中黄果是纯合体aa 白果是杂合体aa 各占一半 则f2中黄果与白果的理论比例是 1 2 1 2 1 4 1 2 3 4 5 3 考查角度2遗传概率的相关计算 典例3 一批基因型为aa与aa的豌豆 两者数量之比是1 3 自然状态下 假设结实率相同 其子代中基因型为aa aa aa的数量之比为 a 3 2 1b 7 6 3c 5 2 1d 1 2 1 解析 选b 由题干分析 1 4aa与3 4aa的豌豆分别自交 前者后代全为aa 后者aa aa aa的比值为1 2 1 因此其子代中基因型为aa aa aa的数量之比为 1 4 3 4 1 4 3 4 1 2 3 4 1 4 7 6 3 互动探究 1 若将子代的所有个体自交 后代中aa个体的比例是多少 提示 17 32 因为子代所有的个体及其比值为7aa 6aa 3aa 其中aa占7 16 aa占3 8 则自交后代会出现aa的个体占7 16 3 8 1 4 17 32 2 若取出子代中表现型为显性的个体让其自交 后代中显性和隐性个体的比值为多少 提示 23 3 子代中表现型为显性的个体及其比值为7aa 6aa 让其自交 则aa的个体产生的后代会出现隐性性状 其比值为6 13 1 4 3 26 因此后代中显性和隐性个体的比值为23 3 变式训练 某种植物的某性状符合基因分离规律 取aa与aa的植株杂交得f1 f1自交得f2 取表现型为显性的个体自由交配 后代中显性和隐性个体的比值为 a 8 1b 3 1c 9 1d 16 1 解析 选a 由题干分析可知 p aa aa f1 aa f2 1aa 2aa 1aa f2中显性个体自由交配 存在三种交配组合 即aa aa aa aa和aa aa aa占1 3 aa占2 3 只有aa aa后代中才会出现隐性个体 其出现概率为2 3 2 3 1 4 1 9 所有显性个体出现的概率是1 1 9 8 9 后代中显性和隐性个体之比为8 1 考点三伴性遗传解读1 概念理解 1 基因位置 性染色体上 如x y染色体 2 特点 与性别相关联 即在不同性别中 某一性状出现概率不同 2 x y染色体不同区段与伴性遗传的关系 1 基因所在区段位置与相应基因型对应关系 2 x y染色体同源区段的基因遗传 假设控制某相对性状的基因a a 位于 区段 则有 xaxa xaya xaxa xaya xaxaxaya xaxaxaya 因此 区段上的基因的遗传与性别仍有关 3 x y染色体非同源区段的基因遗传 1区段为y染色体上的非同源区段 其上的遗传为伴y染色体遗传 2区段为x染色体上的非同源区段 其上的遗传为伴x染色体遗传 伴y染色体遗传 如人类外耳道多毛症的遗传 典型系谱图 主要特点 连续遗传 患者全为男性 父病 子必病 子病 父必病 伴x染色体遗传 a 伴x染色体隐性遗传 如人类红绿色盲 血友病 果蝇红白眼的遗传 典型系谱图 主要特点 隔代交叉遗传 患者中男多女少 女病 父子必病 男正常 母女必正常 b 伴x染色体显性遗传 如抗维生素d佝偻病的遗传 典型系谱图 主要特点 连续遗传 患者中女多男少 男病 母女必病 女正常 父子必正常 思维拓展 x y染色体的来源及传递规律 1 x1y中x1只能由父亲传给女儿 y则由父亲传给儿子 2 x2x3中x2 x3任何一条都可来自母亲 也可来自父亲 向下一代传递时 任何一条既可传给女儿 又可传给儿子 3 一对夫妇生两个女儿 则女儿中来自父亲的都为x1 应是相同的 但来自母亲的既可能为x2 也可能为x3 不一定相同 典例4 下图为人类某种遗传病的系谱图 5和 11为男性患者 下列相关叙述错误的是 a 该病可能属于常染色体隐性遗传病b 若 7不携带致病基因 则 11的致病基因一定来自 1c 若 7携带致病基因 则 10为纯合体的概率为2 3d 若 3不携带致病基因 7携带致病基因 9和 10婚配 后代患病的概率是1 18 解析 选c 1 从 1 2 5或 6 7 11的患病情况分析 该病可能是常染色体隐性遗传病 如白化病等 2 如果 7不携带致病基因 则可判断该病为伴x隐性遗传病 11的致病基因来自于 6 进而一定来自 1 3 若 7携带致病基因 则为常染色体隐性遗传病 6和 7都是杂合体 正常子代中纯合体的概率为 1 4 3 4 1 3 4 3不携带致病基因 7携带致病基因 说明是常染色体隐性遗传 3是显性纯合体 4是杂合体的概率为2 3 所以 9是杂合体的概率为1 3 6和 7都是杂合体 所以 10是杂合体的概率为2 3 9和 10婚配 后代患病的概率是1 3 2 3 1 4 1 18 变式训练 如图为某家族遗传病系谱图 该遗传病属于 a 常染色体显性遗传病b 常染色体隐性遗传病c 伴x显性遗传病d 伴x隐性遗传病 解析 选a 夫妇都患病 生一女儿正常 该病一定是显性遗传病 若为伴性遗传 父亲患病 个体6 所生女儿一定为患者 但图中女儿 个体9 正常 排除了伴x染色体遗传 则该病为常染色体显性遗传病 性状显隐性的判断方法 典例 在香水玫瑰的花色遗传中 红花 白花为一对相对性状 受一对等位基因的控制 用r r表示 从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是 a 红花为显性性状b 红花a的基因型为rrc 红花c与红花d的基因型不同d 白花b的基因型为rr 解析 选a 红花a与白花b杂交后代全为红花 说明红花为显性性状 红花a的基因型为rr 白花b的基因型为rr 红花c与红花d杂交 后代红花与白花之比约为3 1 说明亲本均为杂合体 基因型都是rr 方法归纳 由子代性状及分离比可以判断亲代的显隐性性状 归纳为以下两种方法 1 根据子代性状及分离比判断 2 杂交实验法判断 易错提醒 1 该显隐性的判断方法归纳是针对于一对基因控制的完全显性遗传 2 后代必须足够多时才符合3 1的分离比 1 下列各组中 不属于相对性状的是 a 水稻的早熟和晚熟b 豌豆的紫花和红花c 小麦的抗病与易染病d 绵羊的长毛与细毛 解析 选d 相对性状是指同种生物同种性状的不同表现类型 水稻的早熟和晚熟 豌豆的紫花和红花和小麦的抗病与易染病均为相对性状 而绵羊的长毛和短毛 细毛与粗毛分别为相对性状 2 下列杂交组合 遗传因子e控制显性性状 e控制隐性性状 产生的后代 会发生性状分离的是 a ee eeb ee eec ee eed ee ee 解析 选d 杂合体自交产生的后代发生性状分离 由于ee为显性纯合体 其不管与哪种个体组合其后代均表现为显性性状 3 一对表现型正常的夫妇 他们的双亲中都有一个白化病患者 白化病为隐性遗传因子控制的遗传 预计他们生育一个白化病孩子的概率是 a 12 5 b 25 c 50 d 75 解析 选b 由于表现型正常的夫妇的双亲中都有一个白化病患者 因此该夫妇均为白化病携带者 即基因型为aa 设a表示显性基因 a表示隐性基因 则他们生育一个白化病孩子的概率是25 4 2013 天水模拟 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基因分离规律时的 演绎 过程的是 a 生物的性状是由遗传因子决定的b 由f2出现了 3 1 推测生物体产生配子时 成对遗传因子彼此分离c 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则测交后代中两种性状比接近1 1d 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则f2中三种基因型个体比接近1 2 1 解析 选c 孟德尔在发现基因分离规律时的演绎过程是 若假说成立 则f1产生配子时 成对的遗传因子会分离 测交后代会出现比例接近1 1的两种性状 5 摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体 他将白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交 f1全部表现为红眼 再让f1红眼果蝇相互交配 f2性别比为1 1 红眼占3 4 但所有雌性全为红眼 白眼只限于雄性 为了解释这种现象 他提出了有关假设 你认为最合理的假设是 a 白眼基因存在于x染色体上b 红眼基因位于y染色体上c 白眼基因表现出交叉遗传d 红眼性状为隐性性状 解析 选a 由题干首先推出红眼为显性性状 再由白眼只限于雄性 所以推断出白眼基因在x染色体上 6 下列有关性别决定的叙述 正确的是 a 含x染色体的配子数 含y染色体的配子数 1 1b xy型性别决定的生物 y染色体都比x染色体短小c 含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等d 各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 解析 选c 含x染色体的精子和含y染色体的精子数量相等 含x染色体的配子数 含x染色体的精子 卵细胞 多于含y染色体的配子数 只有精子含y染色体 果蝇是xy型性别决定 其y染色体比x染色体大 无性别区分的生物体内没有性染色体 7 在豌豆中 高茎与矮茎的有关遗传因子为a a 将a b c d e f g七种豌豆分四组进行杂交得到如下结果 杂交后代 杂交组合 请分析回答下列问题 1 上述实验中所获得的高茎纯合体占高茎植株总数的 2 豌豆g c a的遗传因子组成分别是 3 的交配方式分别是 4 高茎与矮茎遗传因子的遗传符合 规律 其实质是 解析 1 表中所给四组杂交组合 都属于一对相对性状的遗传 表中杂交组合 后代高茎 矮茎 210 70 3 1 由此判断 属于杂合体自交 矮茎属于隐性性状 由此可判断其他三组亲本遗传因子组成 aa aa aa aa aa aa 所有子代中高茎纯合体 210 70 占高茎植株总数的比例为 70 210 190 300 100 10 2 由 1 推知g c a的遗传因子组成分别为aa aa aa 3 的交配方式分别为杂合体自交 隐性纯合体自交 测交 纯合体杂交 4 高茎与矮茎遗传因子的遗传符合基因的分离规律 其实质是成对的遗传因子随同源染色体的分开而分离 答案 1 10 2 aa aa aa 3 杂合体自交 隐性纯合体自交 测交 4 基因的分离等位基因随同源染色体的分开而分离 8 2012 安徽高考 假若某植物种群足够大 可以随机交配 没有迁入和迁出 基因不产生突变 抗病基因r对感病基因r为完全显性 现种群中感病植株rr占1 9 抗病植株rr和rr各占4 9 抗病植株可以正常开花和结实 而感病植株在开花前全部死亡 则子一代中感病植株占 a 1 9b 1 16c 4 81d 1 8 解题指南 1 题眼 感病植株在开花前全部死亡 2 解答本题的思路如下 1 2rr 1 2rr r基因频率1 4 rr基因型频率1 16 解析 选b 感病植株rr不能产生可育的配子 所以抗病植株rr和rr各占1 2 r的基因频率为3 4 r的基因频率为1 4 该种群植株随机交配 则子一代中感病植株占1 16 9 2011 海南高考 孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式 为了验证孟德尔遗传方式的正确性 有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验 在下列预期结果中 支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是 a 红花亲本与白花亲本杂交的f1全为红花b 红花亲本与白花亲本杂交的f2全为粉红花c 红花亲本与白花亲本杂交的f2按照一定比例出现花色分离d 红花亲本自交 子代全为红花 白花亲本自交 子代全为白花 解析 选c 红花与白花杂交子代全为红花 可以用融合遗传来解释 红花与白花杂交子代全为粉红花 可以用融合遗传来解释 红花与白花杂交的f2体现了性状的分离 不能用融合遗传来解释 红花亲本自交 子代全为红花 白花亲本自交 子代全为白花 可以用融合遗传解释 10 2012 江苏高考 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述 正确的是 a 性染色体上的基因都与性别决定有关b 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传c 生殖细胞中只表达性染色体上的基因d 初级精母细胞和次级精母细胞中都含y染色体 解析 选b 性染色体上存在与性别决定有关的基因 但不是所有基因都与性别决定有关 所以a错误 基因位于染色体上 随染色体遗传 因此b正确 生殖细胞中既可表达性染色体上的基因 也可表达常染色体上的基因 故c错误