2016届高三生物第一轮复习-第1章-第1节-孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件-新人教版必修2

2016届高三生物(shēngwù)第一轮复习-第1章-第1节-孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件-新人教版必修2第一页，共69页。考纲考情三年10考高考指数：★★★★☆1.孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ2.基因的分离定律Ⅱ三年考题2014年(3考)：江苏T4，海南T23、T252013年(2考)：新课标全国卷ⅠT6，新课标全国卷ⅡT52012年(5考)：新课标全国卷T31，江苏T2、T11，北京T30，安徽T4第二页，共69页。考情播报1.考查内容：主要考查遗传杂交实验的方法、遗传概念的辨析、性状显隐性与纯合子和杂合子的判定、分离定律的实质与应用等。2.考查方式：以遗传实验、遗传现象及遗传图解的方式单独考查，或者与自由组合定律、伴性遗传综合考查。3.考查题型：以选择题为主，非选择题主要涉及基因分离定律的实质及应用。第三页，共69页。【知识梳理】一、孟德尔的科学研究方法1.豌豆作为实验材料的优点：(1)豌豆是_________、_________植物，在自然状态下一般是纯种。(2)豌豆具有易于区分的_____。(3)豌豆花大，便于进行(jìnxíng)异花传粉操作。自花传粉(zìhuāchuánfěn)闭花受粉(shòufěn)性状第四页，共69页。2.豌豆杂交实验的过程：_____：除去未成熟花的全部雄蕊↓套袋隔离：套上纸袋，防止_____________↓_________：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄的雌蕊柱头上↓再套袋隔离：保证杂交后代得到的种子(zhǒngzi)是人工传粉后所结去雄(qùxióng)外来花粉(huāfěn)干扰人工授粉第五页，共69页。二、一对(yīduì)相对性状的杂交实验——发现问题1.实验过程及现象：相对(xiāngduì)显性高茎性状(xìngzhuàng)别离矮茎3∶1第六页，共69页。2.提出问题(wèntí)：由F1、F2的现象分析，提出了____________________________________________________的问题(wèntí)。是什么原因(yuányīn)导致遗传性状在杂种后代中按一定(yīdìng)的比例别离第七页，共69页。三、对别离现象的解释(jiěshì)——提出假说遗传(yíchuán)因子成对成单别离(biélí)随机4第八页，共69页。四、对别离现象解释的验证——演绎推理1.演绎推理过程：(1)原理：隐性纯合子只产生一种含_________的配子(pèizǐ)，所以不会掩盖F1配子(pèizǐ)中基因的表达。(2)方法：_____实验，即让F1与___________杂交。隐性基因(jīyīn)测交隐性纯合子第九页，共69页。(3)画出测交实验(shíyàn)的遗传图解：

(4)预期：_______________________________。测交后代(hòudài)高茎和矮茎的比例为1∶1第十页，共69页。2.测交实验结果(jiēguǒ)：测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1。3.结论：实验数据与理论分析相符，证明对别离现象的理论解释是正确的。第十一页，共69页。五、别离定律——得出结论1.内容：(1)研究对象：控制_________的遗传因子。(2)时间：形成_____时。(3)行为：成对的遗传因子发生(fāshēng)_____。(4)结果：别离后的遗传因子分别进入_________中，随_____遗传给后代。同一(tóngyī)性状配子(pèizǐ)别离不同配子配子第十二页，共69页。2.实质：_________随___________的分开而别离。3.适用范围：(1)_____________的遗传。(2)_______________上的基因。(3)进行(jìnxíng)_________的真核生物。等位基因同源(tónɡyuán)染色体一对(yīduì)相对性状细胞核内染色体有性生殖第十三页，共69页。【小题快练】1.考题诊断：(1)(2014·江苏高考(ɡāokǎo)T4A)孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的别离及自由组合定律。()【分析】孟德尔用豌豆进行杂交实验后得出基因的别离及自由组合定律。×第十四页，共69页。(2)(2013·新课标全国卷ⅡT5)在生命科学开展过程中，证明(zhèngmíng)DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。()【分析】肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明(zhèngmíng)了DNA是遗传物质。(3)(2012·江苏高考T11C)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。()【分析】孟德尔巧妙设计的测交方法，除用于检测F1的基因型外，也可以用于检测亲本产生的配子的种类和比例。××第十五页，共69页。(4)(2012·江苏高考T11B)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。()【分析】杂合子与纯合子基因组成不同，但是性状表现可能(kěnéng)相同，如DD和Dd都表现为高茎。×第十六页，共69页。2.易错诊断：(1)符合基因别离定律并不一定出现特定性状别离比。()【分析】符合基因别离定律并不一定出现特定性状别离比，原因如下：①F2中3∶1的结果必须统计大量子代(zǐdài)后才能得到，子代(zǐdài)数目较少，不一定符合预期的别离比。②某些致死基因可能导致遗传别离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。√第十七页，共69页。(2)A和a、A和A、a和a均为等位基因。()【分析】等位基因是控制相对性状的基因，如A和a，而A和A、a和a为相同基因。(3)生物体产生雌雄(cíxióng)配子的数目总是相等的。()【分析】生物体产生的雌配子或雄配子中不同类型的配子比例相同，但是一般雄配子数量远远多于雌配子。××第十八页，共69页。3.教材研习：(必修2P8根底题T3改编)水稻的非糯性对糯性是显性，将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1，让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色，非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，糯性花粉遇碘呈橙红色(hóngsè)。在显微镜下统计这两种花粉，非糯性花粉与糯性花粉的比应是()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶1第十九页，共69页。【解析(jiěxī)】选A。由题干分析知，F2植株的花粉有非糯性和糯性两种，其比值是1∶1，用碘液染色后，在显微镜下统计呈蓝黑色和呈橙红色的花粉之比是1∶1。第二十页，共69页。4.以下各组中，不属于相对性状的是()【解析】选D。相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。水稻的早熟和晚熟、豌豆的紫花和红花及小麦(xiǎomài)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。第二十一页，共69页。5.以下杂交组合(遗传因子E控制显性性状，e控制隐性性状)产生的后代，会发生性状别离的是()A.EE×ee B.EE×Ee C.EE×EE D.Ee×Ee【解析】选D。杂合子自交产生的后代发生性状别离。由于(yóuyú)EE为显性纯合子，不管与哪种个体组合，其后代均表现为显性性状。第二十二页，共69页。6.大豆(dàdòu)的白花和紫花是一对相对性状。以下四组杂交实验中：①紫花×紫花→紫花，②紫花×紫花→301紫花+101白花，③紫花×白花→208紫花，④紫花×白花→98紫花+102白花。能判断显性和隐性关系的是()A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和③第二十三页，共69页。【解析】选D。由同一表现(biǎoxiàn)型的个体杂交后代假设发生性状别离，那么亲本为杂合子，判断②紫花×紫花→301紫花+101白花中，紫花为显性性状，白花为隐性性状；又由一对相对性状的纯合个体杂交，子代表现(biǎoxiàn)出来的性状为显性性状，判断③紫花×白花→208紫花中，紫花为显性性状，白花为隐性性状。第二十四页，共69页。7.基因型为Aa的豌豆植株(zhízhū)所产生的♀♂(雌雄)配子间的数量关系可表示为()A.♀=♂ B.♀A∶♂a=1∶1C.♀A∶♀a=1∶1 D.♀>♂【解析】选C。生物产生雌雄配子的方式为减数分裂，一般情况下雌配子的数量远少于雄配子的数量。Aa的植株(zhízhū)在产生配子时等位基因A与a发生别离，使得雌配子中携带A基因和a基因的数量相当，雄配子中携带A基因和a基因的数量也相当。第二十五页，共69页。【速记卡片】1.基因别离定律(dìnglǜ)的发现：(1)实验过程：一对相对性状的亲本杂交。(2)实验结果：F2出现性状别离，即显性性状∶隐性性状=3∶1。2.对别离现象的解释：(1)遗传因子(基因)在亲本体细胞中成对存在，在配子中成单存在。(2)F1(Dd)经过减数分裂产生两种配子，即雄配子D∶d=1∶1，雌配子D∶d=1∶1。(3)F2的遗传因子组成DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，性状表现的比例为3∶1。第二十六页，共69页。3.对别离(biélí)现象的验证：(1)测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。(2)结果：测交后代中Dd∶dd=1∶1，显性性状∶隐性性状=1∶1。4.基因别离(biélí)定律的实质：等位基因随着同源染色体分开而别离(biélí)。第二十七页，共69页。考点一基因(jīyīn)别离定律与假说—演绎法第二十八页，共69页。第二十九页，共69页。第三十页，共69页。(1)豌豆杂交实验≠杂交。孟德尔的豌豆杂交实验不是只指亲本杂交，还包括F1的自交，正是通过对杂交实验现象的观察才提出了问题。(2)测交验证(yànzhèng)演绎推理过程。孟德尔在提出问题后，提出了假说，在假说的根底上进行了演绎推理，然后通过测交来证明演绎推理的正确与否。第三十一页，共69页。【考题回访】1.(2013·新课标全国(quánɡuó)卷Ⅰ)假设用玉米为实验材料验证孟德尔别离定律，以下因素对得出正确实验结论影响最小的是()第三十二页，共69页。【解析】选A。此题以玉米为实验材料，综合考查遗传实验的科学方法。A项，验证孟德尔别离定律，可以采取测交或杂交，所以实验材料是否为纯合子对实验结论影响最小；B项，如果所选的性状为容易区分的相对性状，那么结果容易统计，如果相对性状不易区分，那么结果无法统计计算，对实验结论影响大；C项，孟德尔别离定律研究的是一对(yīduì)等位基因的别离，多对等位基因控制的相对性状对实验结论影响较大，无法证明；严格遵守实验操作流程和统计分析，所得数据才有说服力，D项对实验结论影响大。第三十三页，共69页。【知识总结】遗传定律实验材料(cáiliào)的选择(1)孟德尔利用豌豆作实验材料(cáiliào)，获得了基因别离定律和自由组合定律。(2)摩尔根利用果蝇作实验材料(cáiliào)，获得了基因连锁交换定律。(3)也可以利用玉米来进行基因别离定律和自由组合定律的实验。第三十四页，共69页。2.(2015·邯郸模拟)孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个(liǎnɡɡè)根本定律，为遗传学的研究做出了杰出的奉献，被世人公认为“遗传学之父〞。以下有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中，错误的选项是()A.豌豆是自花受粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦B.在实验过程中，提出的假说是F1产生配子时，成对的遗传因子别离C.解释性状别离现象的“演绎〞过程是假设F1产生配子时，成对的遗传因子别离，那么测交后代出现两种表现型，且数量比接近1∶1第三十五页，共69页。【解析】选A。豌豆是自花传粉植物，在杂交时，要严格“去雄〞并“套袋〞，进行人工授粉，A错误；解释实验现象时，提出的“假说〞包括F1产生配子时，成对的遗传因子别离，B正确；解释性状别离现象的“演绎(yǎnyì)〞过程是假设F1产生配子时，成对的遗传因子别离，那么测交后代出现两种表现型，且数量比接近1∶1，C正确；验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交，D正确。第三十六页，共69页。【加固训练】1.(2015·鹤壁模拟)对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传(yíchuán)实验来说，不必具备的条件是()C.要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本第三十七页，共69页。【解题指南】关键知识：孟德尔利用纯合的具有相对性状的亲本进行了正交和反交实验。【解析】选C。孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交(yǒuxìngzájiāo)。该过程中正交、反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。第三十八页，共69页。2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。以下属于孟德尔在发现基因(jīyīn)别离定律时的“演绎〞过程的是()A.假设遗传因子位于染色体上，那么遗传因子在体细胞中成对存在1产生配子时成对遗传因子别离，那么测交后代会出现两种性状，别离比接近1∶11产生配子时成对遗传因子别离，那么F2中3种基因(jīyīn)型个体比接近1∶2∶12出现了“3∶1〞推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此别离第三十九页，共69页。【解析】选B。假设对别离现象的假设是正确的，F1产生配子时成对遗传因子别离，产生两种数量相等(xiāngděng)的配子，测交后代会出现两种性状，别离比接近1∶1，可见“演绎〞过程是测交的设想。第四十页，共69页。3.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交得F1，F1自交所得F2中高茎和矮茎的比例为787∶277，上述(shàngshù)实验结果的实质是()1自交，后代出现性状别离C.控制高、矮茎的基因不在一对同源染色体上【解析】选D。F2中高茎和矮茎的比例为787∶277，约为3∶1，符合别离定律的典型性状别离比，其实质是等位基因随同源染色体的别离而别离。第四十一页，共69页。4.以下关于孟德尔遗传规律的得出过程的说法，错误的选项是()A.豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一D.假说中具有不同遗传因子的配子(pèizǐ)之间随机结合，表达了自由组合定律的实质第四十二页，共69页。【解析】选D。孟德尔杂交实验获得成功的原因(yuányīn)之一是豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，豌豆具有容易区分的性状；孟德尔在总结数据、分析数据时应用了统计学的方法；测交实验对假说进行了验证；自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因在形成配子时自由组合。第四十三页，共69页。考点二基因别离定律的解题方法与应用1.自交和自由交配的辨析(biànxī)及解题方法：(1)自交。①概念：雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(自体受精)。在植物方面，指自花传粉和雌雄异花的同株传粉。②杂合子连续自交，纯合子与杂合子所占比例及应用(变化曲线见以下图)：第四十四页，共69页。③相关计算：某自花传粉的植物群体中，显性性状中AA占1/3、Aa占2/3，那么自交后产生AA的概率为1/3×1+2/3×1/4=1/2。(2)自由交配。①概念：一个群体中的雄性和雌性个体(gètǐ)随机交配的方式，交配个体(gètǐ)的基因型可以相同也可以不同。②具有一对相对性状的一个种群中的自由交配类型：AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa。第四十五页，共69页。③相关计算：某种动物基因(jīyīn)型AA占1/3，Aa占2/3，自由交配类型有AA×AA、Aa×Aa、2AA×Aa(AA中有雌、雄，各占1/3)，那么产生AA=1/3×1/3+2/3×2/3×1/4+2×1/3×2/3×1/2=4/9；或A基因(jīyīn)频率=(1/3×2+2/3)/2=2/3，a基因(jīyīn)频率=1/3，AA=2/3×2/3=4/9。第四十六页，共69页。2.个体基因型确实定方法：(1)纯合子含有相同的基因，因而在亲代与子代之间基因的组成及性状推导上有明显的作用，主要表达在。①如果(rúguǒ)亲代中有显性纯合子(BB)，那么子代一定为显性性状(B_)。②如果(rúguǒ)亲代中有隐性纯合子(bb)，那么子代基因中一定含有b。③如果(rúguǒ)子代中有纯合子(BB或bb)，那么两个亲本都至少含有一个遗传因子B或b。第四十七页，共69页。(2)根据别离定律中的比值(bǐzhí)来直接推断。①假设后代性状别离比为显性∶隐性=3∶1，那么双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。②假设后代性状别离比为显性∶隐性=1∶1，那么双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。③假设后代只有显性性状，那么双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。④假设后代只有隐性性状，那么双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。第四十八页，共69页。3.用概率来分析后代基因型及表现型：一对等位基因的杂种个体杂交：Aa×Aa，各自产生概率分别为1/2的A与a配子，那么(nàme)后代的基因型及比例为AA(1/2×1/2)∶Aa(2×1/2×1/2)∶aa(1/2×1/2)=1∶2∶1，AA、Aa表现型都为显性(A_)，所以后代显性性状个体占3/4，隐性性状个体占1/4。第四十九页，共69页。【提分技法】两种自交类型的解题技巧(1)杂合子Aa连续(liánxù)自交n次，杂合子比例为()n，纯合子比例为1-()n，显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-()n]×。(2)杂合子Aa连续(liánxù)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，杂合子比例为。第五十页，共69页。【考题回访】1.(2014·海南高考)某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。假设该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论(lǐlùn)上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A.3∶3∶1 B.4∶4∶1C.1∶2∶0 D.1∶2∶1第五十一页，共69页。【解题指南】(1)题干关键词：“aa个体没有繁殖能力〞“个体间可以随机交配〞。(2)关键知识：基因别离定律，一对(yīduì)相对性状的亲子代基因型、表现型及相关概率的计算。第五十二页，共69页。【解析】选B。此题主要(zhǔyào)考查基因别离定律的相关知识。假设该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3，Aa占2/3，采用棋盘法。理论上，下一代基因型个体的数量比为：AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。根据以上分析，故B项正确。产生雌雄配子的概率2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa第五十三页，共69页。【延伸探究】假设aa个体(gètǐ)有繁殖能力，那么随机交配子代中AA∶Aa∶aa的比值是多少？提示：1∶2∶1。第五十四页，共69页。2.(2014·海南高考)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(zájiāo)组合是()A.抗病株×感病株B.抗病纯合体×感病纯合体C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体第五十五页，共69页。【解题指南】(1)题干关键词：“这对相对性状(xìngzhuàng)由一对等位基因控制〞“确定这对性状(xìngzhuàng)的显隐性关系〞。(2)关键知识：基因的别离定律、基因的显隐性和纯合体(子)、杂合体(子)的判断。(3)隐含知识：判断性状(xìngzhuàng)显隐性关系的方法。第五十六页，共69页。【解析】选B。此题主要考查根据基因别离定律判断性状显隐性关系的相关知识。具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现(biǎoxiàn)出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状，故B项正确。第五十七页，共69页。3.(2015·赤峰模拟)科学家利用小鼠进行杂交实验(shíyàn)，结果如下：①黄鼠×黑鼠→黄2378∶黑2398；②黄鼠×黄鼠→黄2396∶黑1235。以下有关分析不正确的选项是()A.实验(shíyàn)①能判断小鼠皮毛黄色是隐性性状B.实验(shíyàn)②中黄鼠很可能是杂合子C.实验(shíyàn)②中亲本小鼠均不是纯合子第五十八页，共69页。【解析】选A。实验②中亲代黄鼠产生黑色子代，说明黄色是显性性状，黑色是隐性性状，亲代均为杂合子，子代正常比例应为3∶1，但实际为2∶1，说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡，故A项错误(cuòwù)，B、C、D项正确。第五十九页，共69页。【方法技巧】显隐性及纯合子和杂合子的判断(pànduàn)方法(1)显隐性性状的两种判断(pànduàn)方法。①A×B→A，那么A为显性性状，B为隐性性状。②A×A→A+B，那