孟德尔的豌豆杂交实验一

第14讲孟德尔的豌豆杂交实验〔一〕1．一对相对性状的杂交实验(1)异花传粉的步骤：_________________。(①去雄，②套袋处理，③人工授粉)(2)常用符号及含义P：______；F1：________；F2：_______；×：____；：______；♀：_______；♂：______。①→②→③→②亲本子一代子二代杂交自交母本父本2．实验过程实验过程说明①P具有_________性状②F1全部表现为_________性状③F2出现________________现象，分离比为显性∶隐性≈3∶1相对高茎性状别离3．对别离现象的解释——提出假说(1)理论解释①生物的性状是由_____________决定的。②体细胞中遗传因子是_______存在的。③在形成_____________时，成对的遗传因子彼此别离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合是_____________。遗传因子成对生殖细胞随机的(2)遗传图解4．对别离现象解释的验证——演绎推理(1)验证的方法：______实验，选用F1和_____________作为亲本，目的是为了验证F1的____________。(2)遗传图解测交隐性纯合子基因型5．别离定律的实质(1)研究对象：位于一对同源染色体上的___________。(2)发生时间：减数分裂形成配子时，即__________________________。(3)实质：____________随_______________的分开而别离，形成比例相等的两种配子。等位基因减数第一次分裂后期等位基因同源染色体判断下面结论是否正确(请在括号中打“√〞或“×〞)1．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2021·江苏高考)()2．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2021·江苏高考)()3．F2的3∶1性状别离比一定依赖于雌雄配子的随机结合(2021·江苏高考)()4．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊(2021·上海高考)()5．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去(2021·上海高考)()6．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合(2021·江苏高考)()【提示】1．×2.×3.√4.√5.√6.×1．用豌豆进行遗传试验时，以下操作错误的选项是()A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋解析：选C杂交需要在花蕾期去除母本的雄蕊，开花期进行人工异花授粉后套袋处理。自交那么不需要去除雄蕊或雌蕊。2．南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，F1自交产生的F2的表现型如图所示。以下说法不正确的选项是()A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的基因型是aa解析：选D据题中图示可看出，白果自交后代出现性状别离，故白果为显性性状。以亲本杂交得F1为例画出遗传图解如下：然后判断亲本中白果的基因型不可能是aa。F1中两种表现型各占1/2，自交后，aa个体占(1/2＋1/4×1/2)＝5/8，所以在F2中黄果与白果的理论比例是5∶3。3．(2021·菏泽模拟)玉米粒的黄色对白色为显性，现有一粒黄色玉米，请你从以下方案中选一个既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案()A．观察该黄粒玉米，化验其化学成分B．让其与白色玉米杂交，观察果穗C．进行同株异花传粉，观察果穗D．让其进行自花授粉，观察果穗解析：选C玉米属于雌雄同株植物，且雌雄异花，可用C项所示方法，既可判断出基因型，又防止了因杂交出现的遗传性状的改变问题。核心探究·研考点1．一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎分析〞基因别离定律与假说演绎法2．基因别离定律的实质如图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子的过程从图中得知：遗传因子组成为Aa的性原细胞可产生两种类型的配子，即A和a，比例为1∶1。考查角度1：孟德尔科学实验的方法(2021·新课标全国高考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()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：选A此题的“题眼〞为题干中的“验证〞，即用隐性个体(纯合子)与F1(杂合子)测交，故“所选实验材料是否为纯合子〞对实验结论影响最小；对别离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显性隐性区分，否那么会严重影响实验结果；验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制，这样才符合别离定律的适用范围；实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法，否那么会导致实验误差。【互动探究】右图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程的图解，请仔细读图后思考以下问题：(1)该实验的亲本中，父本、母本各是哪一方？(2)操作①、操作②分别指什么？为了确保杂交实验成功，①的操作过程在时间上应如何把握？操作前后应注意什么？提示：(1)由本实验中需对高茎的花“人工去雄〞可推测本杂交实验母本方为高茎豌豆，父本方为短茎豌豆。(2)图示操作①为“人工去雄〞，操作②为人工授粉；为保障杂交实验成功，授粉需在花粉未成熟之前进行，且操作前后均需“对母方雌蕊〞套袋。考查角度2：基因别离定律的实质(2021·上海高考)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表。假设WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是()A．3种，2∶1∶2 B．4种，1∶1∶1∶1C．2种，1∶1 D．2种，3∶1解析：选C分析表格可知：这一组复等位基因的显隐性为W＞WP＞WS＞w，那么WPWS与WSw杂交，其子代的基因型及表现型分别为：WPWS(红斑白花)，WPw(红斑白花)，WSWS(红条白花)，WSw(红条白花)，所以其子代表现型的种类及比例应为：2种、1∶1，故C正确。1．界定三类基因——等位基因非同源染色体上的非等位基因与同源染色体上的非等位基因(1)基因：控制性状的遗传因子(即有遗传效应的DNA片段)。(2)等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。如图中A和a、D和d、E和e都是等位基因，而B和B、C和C虽然位于同源染色体的同一位置上，但不是控制相对性状的基因，它们是控制相同性状的基因，称为相同基因，而不能称为等位基因。(3)两类非等位基因：在体细胞内有两种存在方式，一是位于非同源染色体上的基因，如图中A和E或e，E与A或a等，其遗传方式遵循自由组合定律；二是位于一对同源染色体不同位置上的基因，其遗传方式不遵循自由组合定律。2．界定三类交配类型含义应用举例杂交基因型不同的生物个体间相交配①探索控制生物性状的基因的传递规律②将不同优良性状集中到一起，得到新品种③显隐性性状判断自交两个基因型相同的生物个体相交配①可不断提高种群中纯合子的比例②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交某个体与隐性纯合子相交配，从而测定该个体基因型①验证遗传基本规律理论解释的正确性②高等动物纯合子、杂合子的鉴定然而，种子的胚与胚乳那么不同。胚是由受精卵发育而来的；胚乳是由受精极核发育而来的。因此，胚与胚乳的基因型应取决于卵细胞、极核与精子。父本与母本植株正交与反交时：胚的基因型(F1)一致，但胚乳的基因型不一致，如以下图所示：基因别离定律的应用及解题方法归纳2．性状显隐性确实认如果仅给出两种具有相对性状的亲本，要求设计实验方案判定显隐性时，可采取“先杂交，再自交〞或“先自交，再杂交〞的设计方案。具体总结如下图：考查角度1：基因型推导与概率求解(2021·天津高考)食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。假设一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，那么该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()【互动探究】(1)假设上题所问改为“该对夫妇再生一长食指女孩的概率〞或“该对夫妇所生女孩中长食指的概率〞应如何求解？考查角度2：纯合子、杂合子鉴定等遗传方案的设计(2021·湖南高考)小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。假设要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，那么最正确的杂交组合是()A．♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa)B．♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)C．♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa)D．♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)解析：选A由于显性基因对隐性基因有显性作用，如果A基因发生突变而变为a基因，这时无芒的纯合子父本AA产生含a的配子，当遇a的雌配子时，形成受精卵aa，将来发育的植株表现出隐性性状，所以最正确的杂交组合是父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子。1．巧用“加法定律〞和“乘法定律〞计算概率(1)加法定律当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率，是它们各自概率之和。例如：肤色正常(A)对白化病(a)是显性，一对夫妇的基因型都是Aa，他们孩子的基因型就有四种可能(AA、Aa、Aa、aa)，且概率都是1/4，然而，这些基因型都是互斥事件，一个孩子基因型如是AA，就不可能是其他的基因型。所以，一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(Aa)＝3/4。(2)乘法定律当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这样的两个独立事件同时发生，或相继发生的概率是各自发生概率的乘积。例如一位母亲的第一个孩子是男孩不影响她的第二个孩子也是男孩，所以，这位母亲第一个和第二个孩子都是男孩的概率是1/2×1/2＝1/4。2．依据杂合子自交后代的性状别离来判断显隐性假设两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。这可简记成“无中生有〞，其中的“有〞就是隐性性状。如夫妇双方均正常，生有患病孩子那么患病性状为“隐性〞正常性状为“显性〞，反之亦然。学科素能·重培养杂合子自交后代中杂合子与纯合子所占比例的曲线辨析【典型图示】【信息解读】(1)杂合子连续自交，子代所占比例分析【解题技法】解答此类问题需注意以下几个方面(1)亲本必须是杂合子，n是自交次数，而不是代数。(2)分析曲线时，应注意辨析纯合子、显性(隐性)纯合子，当n→∞，子代中纯合子所占比例约为1，而显性(隐性)纯合子所占比例约为1/2。2.将基因型为Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例做得如右图所示曲线图，据图分析，错误的说法是()A．a曲线可代表自交