高三生物一轮复习必修二第一章第一节：遗传因子的发现复习学案(无答案)

1、课题：遗传因子的发现一、导入学习【高考导航】考试说明内容要求 考试说明解读孟德尔遗传实验的科学方法II1分析孟德尔遗传试验的科学方法和创新思维。2. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。基因的分离定律和自由组合定律II1阐明孟德尔的一对相对性状的杂交试验过程及分离规律。2. 阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。二、自主学习【知识梳理】 第一节豌豆的杂交试验（一） 第一节豌豆的杂交试验（一） 三、合作学习学习活动一、杂交、自交、测交和自由交配的区别思考：1、孟德尔提出假说和验证假说的实验依据是什么？哪些交配类型可判断亲本的显隐性？在一个理想群体中，自交和自由交配对基因频率和基因型频率

2、的影响一样吗？2、杂交、自交、测交在植物杂交育种和动物杂交育种的应用相同吗？【例题1】水稻的糯性与非糯性、高杆不抗倒伏与矮杆抗倒伏分别为独立遗传的两对相对性状。将纯种高杆不抗倒伏非懦水稻与矮杆抗倒伏糯性水稻杂交，则F1全部是高杆不抗倒伏非糯水稻，再将F1自交得到F2，下列有关F2的分析中，合理的是（ ）AF2中不同于亲本且能稳定遗传的个体占1/16 B将F2中的矮杆非糯性植株自交，则子代表现型比例是3:2:1 C将F2中的高杆糯性植株之间自由交配，则子代基因型比例是8:1 D若将矮杆糯性植株与F2中矮杆非懦性植株杂交，则子代中矮杆糯性个体占1/3 【思路分析】 【答案】 【例题2】用基因型为A

3、a的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率（可以理解为该基因型出现的概率）绘制曲线如图，下列分析错误的是 A曲线的F3中Aa基因型频率为04B曲线的F2中Aa基因型频率为04C曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n+1D曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等【思路分析】 【答案】 【跟踪训练】1.已知一批胚的基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为12，将这批种子种下，自然状态下（假设结实率相同）其子一代中胚的基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为（）；若上述为玉米种子，则结果是（）A.321B.1

4、21 C.351D.441答案：2.小麦的抗锈对感锈为显性。让杂合抗锈病小麦连续自交，F5播种后淘汰感锈病类型，则长出的抗锈病植株中纯合子占（  ）；若让杂合抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰感锈病类型，F5播种后长出的植株中抗锈病纯合子所占比例为（  ）。A、31/33    B、31/32    C、31/34       D、  31/64答案：【总结提升】自交、连续“自交一淘隐”、随机

5、交配、随机交配一淘隐这4种类型。下面以一对相对性状的杂合子（Aa）为例，分析如下：、连续自交：Aa自交所得后代的各种基因型的个体再分别连续自交。图解如下：由遗传图解可知，在Fn中Aa占(1/2)n，则由于纯合子（AA、aa）自交，子代均为纯合子（AA、aa），则Fn+1中出现Aa只能是Fn中Aa自交产生的，用遗传图解表示如下：因此推论成立，Fn中Aa占(1/2)n。由于AA、aa出现的概率相等，因此可总结如下：显性(隐性)纯合子、杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下： （注意：上例以Aa为亲代，其自交所得F1为子一代，n值取其自交次数。若以Aa为子一代，其自交所得子代为子二代，则上述所有n值

6、都要换为n1。）连续“自交一淘隐” ：Aa自交所得后代中的所有显性个体再分别继续自交。（注：上述“基因型频率”可理解为“基因型概率”）.随机交配（自由交配）：在有性生殖的生物中，一种性别的任何一个个体有同样的机会和另一性别的个体交配的方式。以1/3个体为aa、2/3个体为Aa的种群为例分析。可以用以下方法进行分析：（1）基因型棋盘法：因为雌性个体中1/3为aa，2/3为Aa，雄性个体中也是1/3为aa，2/3为Aa，所以雌雄个体随机交配有4种组合。分别计算出这4种组合的子代，结果为4/9aa,4/9Aa,1/9AA。1/3aa2/3Aa1/3aa1/3aa1/3aa1/3aa2/3a2/3Aa

7、2/3Aa1/3aa2/3Aa2/3Aa（2）配子概率法：aa的配子全为a，Aa的配子一半为A一半为a，所以雄性群体的产生a配子的概率2/3，产生配子的概率为1/3, 雌性群体的配子也是2/3为a，1/3为A。雌雄配子随机结合。如下表所示：雌雄1/3aa 、2/3Aa 2/3a1/3A1/3aa、2/3Aa2/3a 4/9aa 2/9Aa1/3A2/9Aa 1/9AA很显然，两种方法算出的结果是一样的，但后者简单多了，也更容易理解，且当种群基因型多于两种时该方法的优越性更加明显。如一个1/4个体为aa、1/2个体为Aa、1/4个体为AA的种群随机交配，请同学们试一试。. 随机交配一淘隐：在随机

8、交配的基础上，又逐代淘汰aa，让所有显性个体随机交配。因此在每一代中A和a配子的比例是不断变化的，由于亲本只有一种基因型Aa，这样群体中产生A配子的概率就应该是12。而产生a配子的概率也应该是12，这样F 中杂合子Aa的概率就应该是12AA的概率是14， 隐性纯合子aa的概率是14，在淘汰aa的情况下，F 中AA 的概率变为13，Aa的概率则变成23，这样就可以推出F个体所产生的A的基因频率为23，而a的基因频率是13。可以继续推出在F中AA的概率应该是49，Aa的概率也为49，而aa则为19，在淘汰aa的情况下Aa的概率变成12，而AA 的概率也为12，推出F代产生A 的概率为34，a的概率

9、为14。可再推出F代中AA的概率为916，Aa的概率也为616，而aa则为116，淘汰aa的情况下Aa的概率变成25， 而AA 的概率为35。由此可见，在此计算过程中并不存在推导n代中AA和aa比例的一般规律，只有具体知道n的数值，才能有针对性的进行计算，这类题一般会附带告之n值的大小，以便计算。如下图：学习活动二、假说演绎法和类比推理法的比较思考：1“生物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”属于假说还是推理内容？2假说演绎法中的结论一定与假设相符吗？类比推理法中的“假说”有没有实验依据？【例题3】科学的研究方法是取得成功的关键,

10、假说演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程： 孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子(基因)萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说:基因在染色体上 摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据 他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为 ( )A.假说演绎法 假说演绎法 类比推理B.假说演绎法 类比推理 类比推理C.假说演绎法 类比推理 假说演绎法D.类比推理 假说演绎法 类比推理【思路解析】【答案】 【跟踪训练】孟德尔利用假说演绎法发现了两大遗传规律，下列对孟德尔的研究过程的分析中正确的是( ). 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和自交遗传实验基础上提出研

11、究问题. 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控制的”. 孟德尔为了验证所作出的假设是否正确设计并完成了正交和反交实验. 孟德尔发现的遗传规律能够解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象答案： 小结：假说演绎法和类比推理法的区别  假说演绎法类比推理原理在提出问题,作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得出结论结论具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确实例孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上”萨顿假说：基因在染色体上；光的波动性 提醒：提出“基因在染色体上”结

12、论的人是萨顿,证明该结论的人是美国生物学家摩尔根,通过果蝇的眼色实验证明了该结论。 学习活动三、常用分离比及其变式 思考：1.最常用的一对和两对相对性状的分离比有哪些？其亲本基因型组合是什么？2.完成下列空白处条件F1自交后代比例F1测交后代比例存在一种显性基因时表现为同一性状，其余都正常9:6:1 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状。9:7 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常 1:1:2只要存在显性基因就表现为一种性状，其余表现正常15:1 3.配子致死和胚胎致死对子代的基因型比例影响相同吗？【例题4】剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物，有宽叶（B）和窄

13、叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因只位于X染色体上。经研究发现，窄叶基因（b）可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交，其后代的表现型及比例正确的是（ ）A、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：0：0B、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：0：1C、 宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：1：0D、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：1：1【思路分析】【答案】【例题5】一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。图9显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是 绿色对黄色完全显性 绿色对黄色不完全显性

14、控制羽毛性状的两对基因完全连锁 控制羽毛性状的两对基因自由组合 A B. C D【思路解析】【答案】【跟踪训练】某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色，茎有粗、中粗和细三种。请分析并回答下列问题：自然状态下该种植物一般都是_（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是_；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是_。已知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因（A、a，B、b）控制。只要b基因纯合时植株就表现为细茎，当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎，其它表现为粗茎。若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，则理

15、论上子代的表现型及比例为_。现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究。（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为_。（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制。现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如下图。该植株花色为_，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是_。该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为_，红花植株占_。通过上述结果可知，控制花色的基因遗传_（是/不是）遵循基因的

16、自由组合定律。【总结提升】1. 孟德尔在他的遗传实验分析中，只提到了完全显性这单一类型，并提出了在基因型杂合状态时，显性的表现是由于显性基因掩盖了隐性基因的结果，这些都是从他当时的具体情况得出的结论。在他以后及其他学者的研究中，证实了这是很局限和不确切的，并使孟德尔理论得到了完善和发展。实际上，分离定律在F2表现型比例上至少有以下三种形式：（1）3：1，这是对多数生物在完全显性的情况下所表现的形式，如豌豆的紫花与白花。（2）1：2：1，这是不完全显性的表现形式，如金鱼草的红花与白花杂交的结果。（3）1：1，这主要是衣藻、酵母菌、红色面包霉等生物。特别提示：虽然分离定律在F2表现型比例上表现形式

17、不一，但它们在本质上即基因的传递规律上仍然遵循着孟德尔的分离定律。 2. 熟记常用的具有两对相对性状的分离比是正确而快速解题的关键。表现型基因型后代种类后代分离比分解组合亲本基因组合 实例 1 1 1×1AA×AA或aa×aaBB×BB或bb×bbAABB×AABBAA bb×AA bbaaBB×aaBBaabb×aabb 2 1:1（1:1）×1Aa×aaBB×BB或bb×bbAaBB×aaBBAabb×aabb 2 3:1（3:1）×

18、;1Aa×AaBB×BB或bb×bbAaBB×AaBBAabb×Aabb 41:1:1:1（1:1）×（1:1）Aa×aaBb×bbAaBb×aabbAabb×aaBb 4 3:3:1:1（3:1）×（1:1）Aa×Aa或Aa×aaBb×bb Bb×BbAaBb×aaBbAabb×AaBb 49:3:3:1（3:1）×（3:1）Aa×AaBb×BbAaBb×AaBb特别提示：一般联合使用

19、以上几种方法，特别是分解组合法和特殊比例法。3. 两对等位基因分别控制两个单位性状且完全显性时，F2中表现型比例为9：3：3：1，这是最基本的类型。当两对等位基因共同决定同一种性状时，由于互作类型不同，可出现9：6：1、9：7、9：3：4、12：3 ：1、5：1、13：3等6种不同的表现型比例。具体分类如下：两种表现型，比例为15:1、13:3或9:7。三种表现型，比列为12:3:1、9:6:1或9:4:3.五种表现型,比例为1:4:6:4:1.然而，不管这些表现型比例如何变化，都具备一个共同的特点:和为16即42也就是说，F1产生的雌雄配子各有四种,满足AaBb产生配子时等位基因分离，非同源

20、染色体上的非等位基因自由组合的现象。事实上上述七种比值也是9:3:3:1的变形，即表现型的比例虽有所改变，但基因型的比例和独立分配是完全一致的。如燕麦颖色受两对等位基因控制，现用黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生F2中，黑颖：黄颖：白颖=12：3：1。由于基因互作致使杂交后代的分离类型和比例与典型的孟德尔比例不同，并不是对孟德尔遗传定律的否定，而是对它的进一步深化和发展。另外，许多实验证明带有某些基因的个体，由于某些生理功能的丧失而导致个体不能存活。如某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对等位基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只纯

21、合的黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配，所生的子代表现型比例为4：2：2：1。实际上，致死问题也是基因互作的形式，并且是特殊行式。          四、应用学习【当堂检测】关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法不正确的是（）AF1×隐性类型测F1基因型B通过测定F1的基因组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性CF1的基因型是根据F1×隐性类型所得后代表现型反向推知的D测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制2. 在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是开花前人工去雄开花后人工去雄自花

22、受粉前人工去雄去雄后自然受粉去雄后人工授粉授粉后套袋隔离授粉后自然发育A B C D3.下列有关孟德尔的“假说演绎法”的叙述中不正确的是A孟德尔所作假说的内容之一是“受精时，雌雄配子随机结合”B“测交实验”是对演绎推理过程及结果进行的检验C孟德尔成功的原因之一是应用统计法对实验结果进行分析D“F1能产生数量相等的两种配子”属于演绎推理内容4. 已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是 （ ）A选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子B选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子C让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎的出现，

23、则甲为杂合子D让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近31，则甲为杂合子5. 采用下列哪一组方法,可以依次解决中的遗传问题()鉴定一只白羊是否纯种 在一对相对性状中区别显隐性不断提高小麦抗病品种的纯合度检验杂种F1的基因型A.杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交6. 在小鼠中，有一常染色体复等位基因系列：Ay决定皮毛黄色且纯合时胚胎致死；A决定灰色（野生型）；a决定非鼠色（黑色）。Ay对A完全显性，Ay、A对a完全显性。假定Aya×Aa杂交中，平均每窝生12只小鼠，则在同样条件下进行Aya×Aya杂交，预计

24、结果正确的是（  ） A.后代存活的个体有3种基因型B.后代性状分离比可能是2:1 C.后代性状分离比为1:2:1 D.平均每窝生的子代数还是12只7.老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)显性,是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配得到第二代,第二代老鼠自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黄鼠的比例是()A.4/9B.1/2C.5/9D.18. 已知Aa的个体在繁殖后代的过程中有纯合显性致死现象，则该种个体连续自交2代之后的性状分离比为(设：A控制

25、白色，a控制黑色)（ ）A1：2 B1：4 C1：3 D2：39. 鹦鹉中控制绿色和黄色、条纹和无纹的两对基因分别位于两对染色体上。已知绿色条纹鹦鹉与黄色无纹鹦鹉交配，F1为绿色无纹和黄色条纹，其比例为1：1.当F1的绿色无纹鹦鹉彼此交配时，其后代表现型及比例为：绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1.产生这一结果的原因可能是（ ）A这两对基因不遵循基因的自由组合定律 B控制绿色和黄色的基因位于X染色体上C控制条纹和无纹的基因位于X染色体上 D绿色的基因纯合的受精卵不能正常发育10. 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

26、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（ ）A3：3：1 B4：4：1 C1：2：0 D1：2：111.某生物爱好者在重复孟德尔豌豆实验时,发现了一个非常有趣的现象:他选取豌豆的高茎植株与矮茎植株杂交得子一代,子一代全为高茎,子一代自交得子二代,子二代出现了性状分离,但分离比并不是预期的31,而是出现了高茎矮茎=351,他利用所掌握的遗传学知识对此现象进行分析,并设计了实验加以验证。以下是他所写的简单研究思路,请你将其补充完整。(1)根据遗传学知识推测产生这一现象的原因可能是杂种子一代(Dd)变成了四倍体(DDdd),四倍体DDdd产生的配子基因型及比

27、例为。由于受精时,雌雄配子的结合是的,子二代出现了种基因型,2种表现型,表现型的比值为高茎矮茎=351。 (2)为证明以上的分析是否正确,需通过测交实验来测定子一代的基因型,应选择待测子一代豌豆和矮茎(隐性亲本)豌豆进行测交实验。测交实验的结果应该是高茎矮茎=。 (3)进行测交实验,记录结果,分析比较得出结论。在该实验的研究过程中使用的科学研究方法为。 12.果蝇是遗传学实验常用的材料，一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。回答下列问题。果蝇中有一种突变型，其翅向两侧展开45°。利用这种突变型果蝇和纯合野生型果蝇做了下列杂交实验：亲本子代组合一突变型×野生型突变型野生型11组合二突变型×突变型突变型野生型21若上述性状是受常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，则由杂交组合二可知野生型为_性性状，突变型的基因型为_。在组合二中子代中出现的特殊性状分离比的原因是_，请用遗传图解解释组合二的遗传过程。(不要求写出配子)13. 研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验，仅取F2中的黄色圆粒豌豆种子作实验材料，想知道这些种子是什么基因型。假若你是实验组成员，请补充完善下列方案。课题名称：探究F2中黄色圆粒豌豆的基因型实验步骤：播种并进行苗期管理。植株成熟后，。分