高考生物总复习 第五单元 遗传定律和伴性遗传 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件.ppt

第五单元遗传定律和伴性遗传 第1讲孟德尔的豌豆杂交实验 一 1 豌豆作为实验材料的优点 2 孟德尔遗传实验的杂交操作 1 操作图示 自花 相对性状 闭花 2 操作流程 雄蕊 外来花粉 人工授粉 3 实验思路与过程 相对 性状分离 随机结合 1 1 4 分离定律的实质 现代解释 1 细胞学基础 如下图所示 2 分离定律的实质 基因随 的分开而分离 3 发生时间 4 适用范围 进行 生殖的真核生物 内染色体上的基因 对等位基因控制的 对相对性状的遗传 口诀 真 有 核 等位 同源染色体 有性生殖形成配子时 减数第一次分裂的后期 有性 细胞核 一 一 教材深挖 1 人工去雄的目的是什么 应在什么时期进行 防止自花传粉 开花前 2 孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对f1进行测交实验 3 观察下列图示 请思考 1 能正确表示基因分离定律实质的图示是上图中哪一幅 可揭示分离定律的实质 控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离 2 图示基因分离过程适用范围如何 该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传 隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子 分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例 1 下列关于纯合子与杂合子的叙述 不正确的是 a 纯合子之间杂交 后代不一定是杂合子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 后者不仅一种d 前者自交后代性状不分离 后者自交后代性状分离 b 解析 纯合子杂交 后代可能是杂合子 如aa aa aa 杂合子杂交 后代可能既含有纯合子 也含有杂合子 如aa aa aa aa aa 纯合子只产生一种类型的配子 如aa的配子是a 杂合子产生的配子可能有多种类型 如aa产生的配子包括a a 纯合子自交后代都是纯合子 不发生性状分离 杂合子自交会发生性状分离 2 黄瓜是雌雄同株单性花植物 果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状 从种群中选定两个个体进行杂交 根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是 a 绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交b 绿色果皮植株和黄色果皮植株正 反交c 绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色杂交d 黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交 c 解析 如果绿色果皮植株和黄色果皮植株都是纯合子 则自交后代不发生性状分离 无法判断显隐性 a d错误 黄瓜无性染色体 无论两亲本都是纯合子 还是绿色果皮植株和黄色果皮植株有一为杂合子 正交 反交结果都相同 无法判断显隐性关系 b错误 绿色果皮植株自交 若后代发生性状分离 则绿色果皮为显性 若不发生性状分离 则说明绿色果皮是纯合子 再和黄色果皮植株杂交 若后代出现黄色果皮 则黄色果皮为显性 若后代均为绿色果皮 则绿色果皮为显性 c正确 3 下列关于孟德尔的遗传定律及其研究过程的分析 不正确的是 a 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和f1自交实验的基础上b 为了验证作出的假设是否正确 孟德尔设计并完成了测交实验c 孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传d 孟德尔所作假设的核心内容是 性状是由位于染色体上的基因决定的 d 解析 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和f1自交实验的基础上提出了相应的问题 如子二代为什么会发生性状分离 为什么会表现出不同性状的自由组合 a正确 为了验证作出的假设 即对分离现象或自由组合现象的解释是否正确 孟德尔设计并完成了测交实验 b正确 孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传 c正确 孟德尔所作假设的核心内容是 性状是由遗传因子决定的 d错误 4 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分离定律时 演绎 过程的是 a 生物的性状是由遗传因子决定的b 通过测交实验证明测交后代出现两种性状的比接近1 1c 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d 若f1产生配子时成对遗传因子分离 则测交后代会出现两种性状的比接近1 1 d 解析 生物的性状是由遗传因子决定的是假说内容之一 a错误 通过测交实验证明测交后代出现两种性状且比例接近1 1是验证 b错误 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是核心假说内容 c错误 涉及测交实验属于演绎 即如果f1产生配子时成对的遗传因子分离 测交后代会出现两种性状的比例接近1 1 d正确 5 已知纯种的粳稻与糯稻杂交 f1全为粳稻 粳稻中含直链淀粉 遇碘呈蓝黑色 其花粉粒的颜色反应也相同 糯稻含支链淀粉 遇碘呈红褐色 其花粉粒的颜色反应也相同 现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液 请设计两种方案来验证基因的分离定律 实验过程中可自由取用必要的实验器材 相关基因用m和m表示 方案一 1 实验方法 2 实验步骤 3 实验预期现象 4 对实验现象的解释 5 实验结论 方案二 1 实验方法 2 实验步骤 3 实验预期现象 4 对实验现象的解释 5 实验结论 方案一 1 测交法 2 首先让纯种粳稻与糯稻杂交 获取f1杂合粳稻 让f1杂合粳稻与糯稻测交 观察后代的性状分离现象 3 测交后代应出现两种不同的表现型且比例为1 1 4 依据测交中的糯稻为纯合体 只产生一种含糯性基因 m 的配子 后代既然出现两种表现型 即粳稻和糯稻 可知f1必然产生两种类型的配子 即m和m 5 f1中含有m和m基因 且m和m这对等位基因在f1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离 最终产生了两种不同的配子 从而验证了基因的分离定律方案二 1 花粉鉴定法 2 首先让纯种粳稻和糯稻杂交 获取f1杂合粳稻 f1开花时取其一个成熟的花药 挤出花粉 置于载玻片上 滴一滴碘液并用显微镜观察 3 花粉一半呈蓝黑色 一半呈红褐色 4 f1产生了含m基因的配子 呈蓝黑色 和含m基因的配子 呈红褐色 5 f1在减数分裂产生配子的过程中 所含的等位基因m和m随同源染色体的分开而分离 并最终形成了两种不同的配子 从而直接验证了基因的分离定律 1 把握遗传各核心概念之间的联系 2 三法 验证分离定律 1 自交法 若杂合子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 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 若不同花粉粒类型的比例为1 1 则可直接验证基因的分离定律 1 显隐性性状的判断与实验设计 1 根据子代性状判断 不同性状的纯合亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为 性状 另一性状为 性状 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 性状 2 根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交 f2代性状分离比为3 1 分离比为3的性状为 性状 3 合理设计杂交实验 判断性状的显隐性 显性 隐性 隐性 显性 显性 显性 显性 隐性 4 根据遗传系谱图进行判断双亲表现正常 后代出现 患者 则致病性状为隐性 如图甲所示 由该图可以判断白化病为隐性性状 双亲表现患病 后代出现 正常 则患病性状为显性 如图乙所示 由该图可以判断多指是显性性状 2 纯合子与杂合子的判定 1 自交法 此法主要用于植物 而且是最简便的方法 2 测交法 待测对象若为雄性动物时应注意与多个隐性雌性个体交配 以产生更多的后代个体 使结果更有说服力 3 单倍体育种法 此法只适用于植物 无性状分离 有性状分离 隐性纯合子 有性状分离 纯合子 4 花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色 如果花粉有两种 且比例为1 1 则被鉴定的亲本为 如果花粉 则被鉴定的亲本为纯合子 此法只适用于一些特殊的植物 如水稻等 3 杂合子aa连续自交 第n代的比例分析 根据上表比例 杂合子 纯合子所占比例坐标曲线图为 图中a b c依次为 纯合子显性 隐性 纯合子杂合子 杂合子 只有一种 解析 随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配 若所产3头牛全部无角 由于子代牛的数量较少 不能判断显隐性关系 1 2017江西吉安一中期中 34 已知牛的有角与无角为一对相对性状 由常染色体上的等位基因a与a控制 在自由放养多年的一牛群中 两基因频率相等 每头母牛一次只生产1头小牛 以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是 a 选择多对有角牛和无角牛杂交 若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性 反之 则无角为显性b 自由放养的牛群自由交配 若后代有角牛明显多于无角牛 则说明有角为显性c 选择多对有角牛和有角牛杂交 若后代全部是有角牛 则说明有角为隐性d 随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配 若所产3头牛全部无角 则无角为显性 d 解析 a选项中 当非甜和甜玉米都是纯合子时 不能判断显隐性关系 b选项中 当其中有一个植株是杂合子时 不能判断显隐性关系 c选项中 非甜与甜玉米杂交 若后代只出现一种性状 则该性状为显性性状 若出现两种性状 则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子 有一个是隐性性状 此时非甜玉米自交 若出现性状分离 则说明非甜是显性性状 若没有出现性状分离 则说明非甜是隐性性状 d选项中 若后代有两种性状 则不能判断显隐性关系 2 2017广西柳州铁一中月考 21 玉米的甜和非甜是一对相对性状 随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植 其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是 c 3 老鼠毛色有黑色和黄色之分 这是一对相对性状 请根据下面三组交配组合 判断四个亲本中是纯合子的是 解析 根据交配组合 甲 黄色 丁 黑色 后代全为黑色 说明黑色相对于黄色为显性性状 用a a表示相应基因 且甲的基因型为aa 丁的基因型为aa 甲 黄色 乙 黑色 后代出现黄色个体 说明乙的基因型为aa 甲 黄色 丙 黑色 后代出现黄色个体 说明丙的基因型为aa 由此可见 甲和丁为纯合子 故本题选d d 4 2017贵州遵义月考 30 某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状 且为由单基因 d d 控制的完全显性遗传 现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料 设计了如下实验方案 后代数量足够多 以鉴别该紫花植株的基因型 1 该实验设计原理遵循遗传的 定律 2 完善下列实验设计 第一步 填选择的亲本及交配方式 第二步 紫花植株 红花植株 3 实验结果预测 若第一步后代出现性状分离 说明紫花植株为 填 纯合子 或 杂合子 若未出现性状分离 说明紫花植株的基因型为 若第二步后代全为紫花 则紫花植株的基因型为 若后代全部为红花或出现红花 则紫花植株的基因型为 解析 根据实验结果预测中 的题干可知 第一步是让紫花植株自交 根据后代是否出现性状分离判断紫花是否纯合 如果是dd或dd 则后代全部为紫花 如果是dd 则后代出现性状分离 再根据实验结果预测中 可知 第二步是将紫花植株与红花植株杂交 如果后代全为紫花 则紫花植株的基因型为dd 如果全为红花或出现红花 则紫花植株的基因型为dd 基因 分离 紫花植株自交 杂合子 dd或dd dd dd 5 已知小麦抗锈病是由显性基因控制 让一株杂合子小麦自交得f1 淘汰掉其中不抗锈病的植株后 再自交得f2 从理论上计算 f2中不抗锈病植株占植株总数的 a 1 4b 1 6c 1 8d 1 16 解析 根据题意 假设抗锈病与不抗锈病由等位基因a a决定 则f1的基因型及比例为aa aa aa 1 2 1 淘汰其中不抗锈病的植株 aa 后 剩余植株中 aa占1 3 aa占2 3 淘汰掉不抗锈病的植株后 再自交 其中1 3aa自交后不发生性状分离 而2 3aa自交发生性状分离 aa aa aa 1 2 1 所以f2中不抗锈病植株占植株总数的比例为2 3 1 4 1 6 故b符合题意 b 6 果蝇的灰身和黑身是一对相对性状 控制该性状的等位基因位于常染色体上 将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交 f1全部为灰身果蝇 让f1自由交配得到f2 将f2的灰身果蝇取出 让其自由交配 后代中灰身和黑身果蝇的比例为 a 1 1b 2 1c 3 1d 8 1 d 解析 方法一 假设控制果蝇体色的基因为b b f1自由交配 产生f2的基因型及其比例分别为1 4bb 2 4bb 1 4bb 将f2的灰身果蝇取出 1 3bb 2 3bb 让其自由交配 后代能出现黑身果蝇的只2 3bb 2 3bb交配组合 出现黑身果蝇的概率为 2 3 2 3 1 4 1 9 出现灰身果蝇的概率为1 1 9 8 9 故灰身与黑身果蝇的比例为8 1 方法二 假设控制果蝇体色的基因为b b f1自由交配 产生f2的基因型及其比例分别为1 4bb 2 4bb 1 4bb 将f2的灰身果蝇取出 1 3bb 2 3bb 在这个新的群体中 b基因的频率为 1 3 2 3 1 2 2 3 b基因的频率为1 2 3 1 3 让其自由交配 则出现黑身果蝇的概率为 1 3 1 9 于是出现灰身果蝇的概率为1 1 9 8 9 故灰身与黑身果蝇的比例为8 1 1 两种自交类型的解题技巧 1 杂合子aa连续自交n次 杂合子比例为 1 2 n 纯合子比例为1 1 2 n 显性纯合子比例 隐性纯合子比例 1 1 2 n 1 2 2 杂合子aa连续自交 且逐代淘汰隐性个体 自交n代后 显性个体中 纯合子比例为 2n 1 2n 1 杂合子比例为2 2n 1 2 两种随机交配类型的解题技巧 1 杂合子aa连续随机交配n次 杂合子比例为1 2 显性纯合子比例为1 4 隐性纯合子比例为1 4 2 杂合子aa连续随机交配n代 且逐代淘汰隐性个体后 显性个体中 纯合子比例为 n n 2 杂合子比例为 2 n 2 1 2013课标全国卷 6 若用玉米为实验材料 验证孟德尔分离定律 下列因素对得出正确实验结论 影响最小的是 a 所选实验材料是否为纯合子b 所选相对性状的显隐性是否易于区分c 所选相对性状是否受一对等位基因控制d 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 解析 孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时 位于一对同源染色体上的一对等位基因分离 进入不同的配子中去 独立地遗传给后代 验证孟德尔分离定律一般用测交的方法 即杂合子与隐性个体杂交 杂交的两个个体如果都是纯合子 验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交 子二代出现1 1或3 1的性状分离比 如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方法来验证 显隐性不容易区分容易导致统计错误 影响实验结果 所选相对性状必须受一对等位基因的控制 不遵守操作流程和统计方法 实验结果很难说准确 所以a项因素影响最小 a 2 2015课标全国卷 32节选 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等 且对于a和a这对等位基因来说只有aa一种基因型 回答下列问题 若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有aa和aa两种基因型 且比例为2 1 则对该结果最合理的解释是 根据这一解释 第一代再随机交配 第二代中aa和aa基因型个体数量的比例应为 解析 若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有aa和aa两种基因型 说明基因型为aa的个体不能存活 即基因a纯合致死 第一代aa aa 2 1 产生的配子比例为a a 1 2 自由交配 若后代都能存活 其基因型为aa aa aa 1 4 4 aa和aa基因型个体数量的比例为1 1 a基因纯合致死 1 1 3 2015山东理综 6 玉米的高秆 h 对矮秆 h 为显性 现有若干h基因频率不同的群体 在群体足够大且没有其他因素干扰时 每个群体内随机交配一代后获得f1 各f1中基因型频率与h基因频率 p 的关系如图 下列分析错误的是 解析 此题目涉及遗传平衡定律 因为符合大群体 没有干扰 所以自交前后基因频率没有改变 0 p 1时 亲本只要h的基因频率与hh的基因型频率相等 就可以只含有纯合体 故a正确 当p b时 可知f1中hh的概率为1 2 所以其亲本的基因频率为h h 1 2 所以亲本可以只含有杂合体 故b正确 当p a时 f1中hh的频率 hh的频率 根据平衡定律可知 亲本中h的基因频率 1 3 h的基因频率 2 3 所以f1中显性纯合体hh的频率为1 9 故c正确 同理 可以求得p c时 亲本中h的基因频率 2 3 h的基因频率 1 3 f1自交一代 即f2中纯合体比例为7 9 故d错误 a 0 p 1时 亲代群体都可能只含有纯合体b 只有p b时 亲代群体才可能只含有杂合体c p a时 显性纯合体在f1中所占的比例为1 9d p c时 f1自交一代 子代中纯合体比例为5 9 d 4 2014海南高考 25 某二倍体植物中 抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制 要确定这对性状的显隐性关系 应该选用的杂交组合是 a 抗病株 感病株b 抗病纯合子 感病纯合子c 抗病株 抗病株 或感病株 感病株d 抗病纯合子 抗病纯合子 或感病纯合子 感病纯合子 解析 判断性状的显隐性关系的方法有 定义法 具有相对性状的纯合个体进行正反交 子代表现出的性状就是显性性状 对应的为隐性性状 相同性状的雌雄个体间杂交 子代出现不同于亲代的性状 该子代的性状为隐性 亲代为显性 b 5 2014海南高考 23 某动物种群中 aa aa和aa基因型的个体依次占25 50 25 若该种群中的aa个体没有繁殖能力 其他个体间可以随机交配 理论上 下一代aa aa aa基因型个体的数量比为 a 3 3 1b 4 4 1c 1 2 0d 1 2 1 解析