高考生物大一轮复习 专题5.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（优质课件）-2021年高考生物大一轮复习紧跟教材

第五讲

遗传定律和伴性遗传原创By李小沫若侵权，将采取法律途径第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)第五讲遗传定律和伴性遗传解读课标能力层级素养目标1.通过对基因的自由组合定律的实质分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点；理解能力生命观念2.通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力；理解能力科学思维3.通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力实验探究能力科学探究知识点一两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程圆粒皱粒黄色绿色1.1实验材料知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程1.2实验过程黄色圆粒绿色圆粒绿色圆粒93知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程两对遗传因子遗传因子随机结合随机YYRRYyRrY－R－Y－rrYRYryRyr1．思考判断：(1)F1(基因型为YyRr)产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。(

)(2)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。(

)(3)基因型为YyRr的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。(

)(4)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。(

)(5)基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同。(

)√××××[自主检测]2．(2018年四川石室中学月考)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，这两对等位基因位于不同对的同源染色体上。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(

)[自主检测]A．如果只研究茎秆高度的遗传，则图中表现型为高秆的个体中，纯合子的概率为1/2B．甲、乙两植株杂交产生的子代中有6种基因型、4种表现型C．对甲植株进行测交，可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体D．乙植株自交后代中符合生产要求的植株占1/4【答案】B

[自主检测]知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程1.3实验分析知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程配子YRyRYryrYRYYRRYyRRYYRrYyRryRYyRRyyRRYyRryyRrYrYYRrYyRrYYrrYyrryrYyRryyRrYyrryyrr“棋盘法”推断F2基因型知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程

对“重组性状”理解的两个常见误区明确重组类型的含义及比例1重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体2含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例不一定是(3＋3)/16①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程1.4自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析①9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)②9∶6∶1双显、单显、双隐3种表现型9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb③9∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析④15∶1只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb⑤12∶3∶1双显与一种单显表现为一种性状，另一种单显为一性状，双隐为一种性状12(9A_B_＋3A_bb)∶3aaB_∶1aabb或12(9A_B_＋3aaB_)∶3A_bb∶1aabb知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程编号F1(AaBb)自交后代比例原因分析⑥13∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶3aaB_⑦1∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)知识点一：两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程 1.5基因自由组合定律的细胞学基础[考向预测](一)两对相对性状杂交结果分析及应用(素养目标：科学探究)1．利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(

)A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRrB．子代中重组类型所占的比例为1/4C．子代中自交能产生性状分离的占3/4D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1

【答案】D(二)性状分离比9∶3∶3∶1变式及应用(素养目标：科学思维)2．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。若让F1蓝色与纯合的鲜红色品种杂交，产生的子代中表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。若将F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是(

)A．蓝色∶鲜红色＝1∶1

B．蓝色∶鲜红色＝3∶1C．蓝色∶鲜红色＝9∶1

D．蓝色∶鲜红色＝15∶1[考向预测]【答案】D3．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(

)A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子B．F1中致死个体的基因型共有4种C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3【答案】B[考向预测][考向预测](三)遗传定律的验证(素养目标：科学探究)4．某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，花粉粒非糯性(E)对花粉粒糯性(e)为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee)，进行了如下两组实验：项目亲本F1生殖细胞及比例组合一甲×丁BDe∶Bde∶bDe∶bde＝4∶1∶1∶4组合二丙×丁BdE∶Bde∶bdE∶bde＝1∶1∶1∶1[考向预测]下列分析合理的是(

)A．由组合一可知，基因B/b和基因D/d位于两对非同源染色体上B．由组合二可知，基因E/e仅和基因B/b位于不同对同源染色体上C．若仅用花粉鉴定法(检测F1花粉性状)即可验证基因自由组合定律，可选用的亲本组合有甲×丙、丙×丁D．除单独使用花粉鉴定法外，可用于验证基因自由组合定律的亲本组合另有2个【答案】D知识点二自由组合定律的实质及应用知识点二自由组合定律的实质及应用2.1自由组合定律的实质非等位基因减数第一次分裂非等位基因杂交育种自交连续自交预测和诊断2知识点二自由组合定律的实质及应用2.3孟德尔遗传定律的适用范围真核生物细胞核遗传[自主检测]思考判断：(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合。(

)(2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。(

)(3)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的。(

)(4)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻等各种有细胞结构的生物。(

)(5)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(

)(6)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。(

)(7)基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。(

)××××××√知识点二自由组合定律的实质及应用2.4“分离拆分法”解决自由组合定律问题1．思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。然后再组合，将用分离定律研究的结果按一定方式进行组合或相乘。知识点二自由组合定律的实质及应用2．分类剖析(1)配子类型问题①多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。②举例：AaBbCCDd产生的配子种类数Aa

Bb

CC

Dd

2

×

2

×

1

×

2＝8种(2)①求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。②举例：AaBbCC×aaBbCC，配子间结合方式种类数：4×2＝8种知识点二自由组合定律的实质及应用(3)基因型问题①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。②子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。③举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa―→1Aa∶1aa

2种基因型BB×Bb―→1BB∶1Bb

2种基因型Cc×cc―→1Cc∶1cc

2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种子代中AaBBCc所占的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8知识点二自由组合定律的实质及应用(4)表现型问题①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。②子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。③举例：AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例Aa×Aa―→3A_∶1aa

2种表现型Bb×bb―→1Bb∶1bb

2种表现型Cc×Cc―→3C_∶1cc

2种表现型子代中表现型种类：2×2×2＝8种子代中A_B_C_所占的概率为3/4×1/2×3/4＝9/32知识点二自由组合定律的实质及应用(5)纯合子(杂合子)比例①任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代纯合子比例等于亲本各对基因单独杂交所产生纯合子比例的乘积。举例：AaBb×AaBb，所有纯合子(AABB、AAbb、aaBB、aabb)所占的比例1/2×1/2＝1/4②杂合子比例＝1－纯合子比例举例：AaBb×AaBb，所有纯合子占1/4，杂合子比例1－1/4＝3/4[考向预测](一)根据亲代推断子代基因型(正推)(素养目标：科学思维)1．(不定项)下表是具有2对相对性状的亲本杂交得到的子二代基因型，其中部分基因型并未列出，用阿拉伯数字表示。下列叙述正确的是(

)配子YRYryRyrYR12YyRRYyRrYrYYRrYYrr3YyrryR4YyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrr[考向预测]A．1、2、3、4的表现型都一样B．在此表格中，YYRR只出现一次C．在此表格中，YyRr共出现四次D．基因型出现概率的大小顺序为4>3>2>1配子YRYryRyrYR12YyRRYyRrYrYYRrYYrr3YyrryR4YyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrr【答案】ABC[考向预测](二)基因型和表现型的种类与概率计算(素养目标：科学思维)2．基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，则：(1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种类数为________。(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。(6)杂交后代表现型的比例为_____________________。8种4种32种18种4种1/321/16

3/163/169∶3∶3∶1[考向预测]3．某植物(2n＝10)花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，表现为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。请根据上述信息回答问题：(1)该物种基因组测序应测______条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成______个四分体。(2)纯合子BBEE和bbEE杂交，应选择____________做母本，得到的F2表现型及其比例为____________________________。(3)BbEe个体自花传粉，后代可育个体所占比例为____________，可育个体中纯合子的基因型是________________。55bbEE野生型∶双雌蕊＝3∶13/4BBEE和bbEE知识点二自由组合定律的实质及应用(4)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子(有已知性状的纯合子植株可供选用)。实验步骤：①___________________________________________________________；②___________________________________________________________。结果预测：如果______________________________，则该植株为纯合子；如果______________________________，则该植株为杂合子。让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1F1自交，得到F2，观察F2植株的表现型F2中没有败育植株出现F2中有败育植株出现知识点二自由组合定律的实质及应用2.5“逆向组合法”根据子代推断亲本的基因型1．利用基因填充法推测亲本的基因型(1)根据亲本的表现型写出亲本基因型，可表示为A_B_、A_bb。(2)根据子代表现型进一步推测，若子代出现双隐性个体，则亲代基因型中一定存在a、b隐性基因。知识点二自由组合定律的实质及应用2．根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如：(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)；(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。(一)根据子代表现型及比例推测亲本基因型(逆推)(素养目标：科学思维)1．(2019届湖南三湘名校联考)番茄紫茎对绿茎是显性性状(用A、a表示)，缺刻叶对马铃薯叶是显性性状(用B、b表示)。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交，子代植株数是紫茎缺刻叶321，紫茎马铃薯叶101，绿茎缺刻叶310，绿茎马铃薯叶107。若这两对等位基因自由组合，则两亲本的基因型是(

)A．AaBb×AaBB

B．AaBb×AabbC．AABb×aaBb

D．AaBb×aaBb【答案】D

[考向预测]2．(2019年河北邢台质检)西瓜的瓤色受独立遗传的两对等位基因控制，其中基因B、b分别控制黄色素和红色素的合成，当基因W存在时，色素不能合成显白色。现有纯合的3株植株，其中甲为白瓤，乙为黄瓤，丙为红瓤，它们相互杂交及其结果如下表所示。下列叙述错误的是(

)杂交组合亲本F1F2组合一甲×乙白瓤白瓤307株、黄瓤102株组合二乙×丙黄瓤黄瓤306株、红瓤103株组合三甲×丙白瓤白瓤252株、黄瓤70株、红瓤21株[考向预测]A．植株甲、乙的基因型分别是WWBB、wwBBB．杂交组合一的F2中某白瓤植株的基因型为WWBB或WwBBC．杂交组合二的F2中黄瓤植株的基因型为wwBBD．杂交组合三的F2中黄瓤植株与红瓤植株随机交配，F3中黄瓤∶红瓤＝2∶1[考向预测]杂交组合亲本F1F2组合一甲×乙白瓤白瓤307株、黄瓤102株组合二乙×丙黄瓤黄瓤306株、红瓤103株组合三甲×丙白瓤白瓤252株、黄瓤70株、红瓤21株【答案】C

知识点三

孟德尔成功的原因分析知识点三孟德尔成功的原因分析1．科学地选择了________作为实验材料。2．由单因素到多因素的研究方法。3．应用了________方法对实验结果进行统计分析。4．科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出_________，并且设计了新的________实验来验证假说。豌豆统计学假设测交(不定项)下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功的原因的叙述，正确的是(

)A．先分析一对相对性状，后分析多对相对性状B．科学地设计实验程序，提出假说并进行验证C．正确地选用果蝇作为实验材料D．运用统计学方法分析实验结果[自主检测]【答案】ABD典题演练.破解高考1．(不定项)(2020年山东济南模拟)鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7。下列说法正确的是(

)A．紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律B．亲本性状的表现型不可能是紫色甜和白色非甜C．F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体D．F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49【答案】AC典题演练.破解高考2．(2017年全国新课标Ⅱ卷)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(

)A．AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbddB．aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDDC．aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbddD．AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd【答案】D

典题演练.破解高考3．(2020届河北石家庄模拟)水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。典题演练.破解高考(1)基因型为mm的个体在育种过程中作为________(填“父本”或“母本”)，该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为__________。(2)图示的转基因个体自交，F1的基因型及比例为__________，其中雄性可育(能产生可育的雌、雄配子)的种子颜色为______。F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为________，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是____________________________。(3)若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是____________。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是__________________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。母本Mm、mmADMmm∶mm＝1∶1蓝色3/4若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，白色为雄性不育选择雄性不育植株上所结的种子转基因植株也能结出雄性不育的种子典题演练.破解高考4．(2018年全国新课标Ⅰ卷)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，抑制控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：眼性别灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅1/2有眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶11/2无眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶1典题演练.破解高考回答下列问题：(1)根据杂交结果，__________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是__________，判断依据是________