2022高三生物一轮复习孟德尔的杂交试验导学案2

孟德尔的杂交试验（二）【重难点突破】重难点一两对相对性状的杂交实验1．两对相对性状的杂交实验2．对自由组合现象的解释（假说）注：F2中共有16种组合，9种基因型，4种表现型。双显性占9/16，单显性(绿圆、黄皱)各占3/16，双隐性占1/16。纯合子占4/16，杂合子占12/16。亲本类型占10/16，重组类型占6/163．对自由组合现象解释的验证F1与隐性纯合子杂交，结果后代表现型有4种，其比例为1：1：1：1。证明了F1能形成4种比例相等的配子。4．自由组合定律生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中。基因自由组合定律的实质是生物体在进行减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。5.减数分裂与遗传的关系①遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。②从细胞水平上看，遗传规律发生在配子形成过程中（减数分裂）。③减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基因的分离，这是基因分离规律的细胞学基础，其结果使配子中含有每对等位基因中的一个。④减数第一次分裂的后期，非同源染色体发生自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，这是基因自由组合规律的细胞学基础，其结果形成不同基因组合的配子。⑤经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半（2nn），没有同源染色体，也就不存在等位基因了（同染多倍体生物例外）。⑥经过受精作用形成的合子，以及由合子发育成的新个体的所有体细胞中，染色体数又恢复到亲本体细胞中染色体数目（n2n）,有了同源染色体，也就会有等位基因或成对的基因了。⑦子代基因型中的每对基因（包括等位基因）都分别来源双亲。⑧遗传规律尽管发生在配子形成过程中，但必须通过子代的个体发育由性状表现出来6.假说演绎法与类比推理法的比较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，光的波动性典题演示1、（2022安徽卷.4）南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是()A、aaBB和AabbB、aaBb和AabbC、AAbb和aaBBD、AABB和aabb解析:本题考查是有关基因自由组合定律中的非等位基因间的相互作用，两对等位基因控制一对相对性状的遗传，由两圆形的南瓜杂交后代全为扁盘形可知，两亲本均为纯合子，而从F1自交，F2的表现型及比例接近9∶6∶1看出，F1必为双杂合子。所以本题是考查基因间的累加作用：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能分别表示相似的性状，两种基因均为隐性时又表现为另一种性状，F2代表现型有3种，比值为9∶6∶1。所以两圆形的亲本基因型为选项C。答案:C方法指导n对相对性状（位于n对同源染色体）的遗传规律等位基因对数配子种类表现型基因型雄配子雌配子种类比例种类比例1Aa×Aa2223：131：2：12AaBb×AaBb222222(3：1)232(1：2：1)23AaBbCc×AaBbCc232323(3：1)333(1：2：1)3┊┊┊┊┊┊┊┊nAaBb…×AaBb…2n2n2n(3：1)n3n(1：2：1)n变式训练1（2022年全国理综Ⅰ卷）已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋，假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为A．1/8B．3/8C．1/16D．3/16解析：本题考查两对相对性状杂交概率的计算。设抗病基因为A，感病为a，无芒为B，则有芒为b。依题意，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb，F2有4种表现型，9种基因型，拔掉所有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例为1/2Aabb，1/4AAbb，1/4aabb，剩下的植株套袋，即让其自交，则理论上F3中感病植株为1/2×1/4（Aabb自交得1/4aabb）+1/4（aabb）=3/8。故选B。答案：B重难点二基因自由组合的细胞学基础基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色体分离，等位基因分离，随非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。图解表示如下：从上边图解可以看出：(1)在减数分裂时，无论雄性个体还是雌性个体，理论上所产生的配子种类均相同，即均为2n种(n代表等位基因对数)。(2)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。①若是一个个体则产生2n种配子；②若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)典题演示2（2022北京卷）决定小鼠毛色为黑（Ｂ）／褐（ｂ）色、有（ｓ）／无（S）白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（）Ａ．１/１６Ｂ．３／１６Ｃ．７／１６Ｄ．９／１６解析:本题考查两对相对性状的遗传知识。此考点一直是近几年考查的热点。根据题意，黑色有白斑小鼠的基因型为B_ss，基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现B_ss的概率为3/16。答案：B方法指导2自由组合定律解题指导1.两对相对性状的遗传实验中相关种类和比例(1)F1(YyRr)的配子种类和比例：4种，YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1。(2)F2的基因型：9种。(3)F2的表现型和比例：4种，双显：一显一隐：一隐一显：双隐=9：3：3：1。(4)F1的测交后代的基因型和比例：4种，1：1：1：1。3.用分解法解自由组合定律习题“分解法”是以一对基因的杂交组合的结果为基础，根据题意，灵活地分解题目的基因杂交组合、表现型比、基因型比等条件，直接利用一对基因交配的结果，从而简化问题，快速求解的一种解题方法。“分解法”的应用举例如下。(1)计算概率例：基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交，子代基因型为AaBB的概率为_____。将AaBb分解为Aa○×和Bb○×，则Aa○×→1／2Aa，Bb○×→1／4BB。故子代基因型为AaBB的概率为1／2Aa×1／4BB→1／8AaBB。(2)推断亲代的基因型例：小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性，抗锈(R)对感锈(r)为显性，这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交，子代有毛颖抗锈：毛颖感锈：光颖抗锈：光颖感锈=1：1：1：1，写出两亲本的基因型。将两对性状分解为：毛颖：光颖=1：1，抗锈：感锈=1：1。根据亲本的表现型确定亲本基因型为P＿rr×ppR＿，只有Pp×pp，子代才有毛颖：光颖=1：1，同理，只有rr×Rr，子代抗锈：感锈=1：1。综上所述，亲本基因型分别是Pprr与ppRr。(3)推算子代的基因型和表现型的种类例：基因型为AaBB的个体与aaBb的个体杂交(两对基因自由组合)，子代的基因型、表现型各有多少种?将AaBB×aaBb分解为Aa×aa和BB×Bb，Aa×aa→两种基因型，两种表现型；BB×Bb→两种基因型，一种表现型。综合起来，子代的基因型种类为2×2=4种，表现型种类为2×1=2种。(4)求子代中基因型、表现型比例例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型比和表现型比。解：dd×Dd后代：基因型比1：1，表现型比1：1；Ee×Ee后代：基因型比1：2：1，表现型比3：1；FF×ff后代：基因型1种，表现型1种。所以，后代中基因型比：(1：1)×(1：2：1)×1=1：2：1：1：2：1：表现型比：(1：1)×(3：1)×1=3：1：3：1。变式训练2（原创）已知水稻高秆（T）对矮秆（t）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆：矮秆=3：1，抗病：感病=3：1。根据以上实验结果，判断下列叙述正确的是（）A．以上后代群体的表现型有9种B．以上后代群体的基因型有4种C．以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D．以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同解析:本题考查的是基因自由组合定律地灵活运用。通过对题干的理解，可以概括题目的实际情况为两个表现型都为高秆、抗病的植株杂交，后代表现型是高秆：矮秆=3：1，抗病：感病=3：1。这样我们可以得出这两个植株的基因型都为TtRr。答案:C重难点三孟德尔遗传实验的科学方法1、孟德尔成功的原因（1）选用豌豆做实验材料：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下都是纯种；而且相对性状明显，易于观察。（2）由单因素到多因素的研究方法。即先对一对相对性状进行研究，再对两对或多对相对性状在一起的遗传进行研究。（3）科学地运用统计学的方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计试验程序，即现象→问题→提出假说→验证假说→结论。2、孟德尔用豌豆作杂交实验材料的优点：①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以在自然状态下，它永远是纯种，避免了天然杂交情况的发生，省去了许多实际操作的麻烦。②豌豆具有许多稳定的不同性状的品种，而且性状明显，易于区分。③豌豆花冠各部分结构较大，便于操作，易于控制。④豌豆种子保留在豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。⑤实验周期短，豌豆是一年生植物，几个月就可以得出实验结果。⑥他选用豌豆的七对相对性状的基因都不连锁。典题演示3（2022年江苏高考卷）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（）A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性解析；A中因为豌豆是自花传粉，闭花授粉，为实现亲本杂交，应在开花前去雄；B研究花的构造必须研究雌雄蕊的发育程度C中不能根据表现型判断亲本的纯合，因为显性杂合子和显性纯合子表型一样D是正确的。答案：D知识拓展常用的遗传学实验材料1．豌豆：不仅能严格的自花闭花传粉，同时各品种间还具有一些稳定的、肉眼容易区分的性状(即相对性状明显)。豌豆花大，易去雄和人工授粉，便于操作。实验结果既可靠又容易分析。2．玉米：雌雄同株，便于去雄和人工授粉。具有许多明显的相对性状。易于种植和管理。3．果蝇：突变性状多，相对性状明显。世代周期短，繁殖能力强，能够及时得到实验结果；分布广泛，易于饲养。变式训练3（2022年上海高考卷.改编）用豌豆进行遗传试验时，下列操作错