新教材高考生物一轮复习第5单元遗传因子的发现和伴性遗传第1讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件

第1讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)第五单元课标要求阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。备考指导1.运用比较辨析法区别相关概念。2.运用规律总结法突破分离规律的解题技巧,能够通过一个题总结出一类题的解决方案。内容索引010203第一环节必备知识落实第二环节关键能力形成第三环节核心素养提升第一环节必备知识落实知识点一孟德尔遗传实验的设计方法知识筛查1.豌豆用作遗传实验材料的优点2.孟德尔遗传实验的杂交操作(1)操作图示(2)操作流程

知识落实1.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是(

)①花蕾期人工去雄②开花后人工去雄③自花传粉前人工去雄④去雄后自然传粉⑤去雄后人工授粉⑥授粉后套上纸袋⑦授粉后自然发育A.①④⑦ B.②④⑥C.③⑤⑥ D.①⑤⑥D在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本在开花前去雄→套上纸袋→人工授粉→套上纸袋。2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法,正确的是(

)A.对两性花植物进行杂交需要对父本进行去雄B.对单性花植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C.无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋D.提供花粉的植株称为母本C对两性花植物进行杂交需要对母本进行去雄,A项错误。对两性花植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋,B项错误。无论是两性花植物还是单性花植物,在杂交过程中都需要套袋,其目的是避免外来花粉的干扰,C项正确。提供花粉的植株称为父本,D项错误。3.孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验过程的叙述,正确的是(

)A.孟德尔研究豌豆花的构造,但无须考虑雌、雄蕊的发育程度B.孟德尔根据亲本中不同个体的表型来判断亲本是不是纯合子C.F1产生了数目相等的含有不同遗传因子的两种配子D.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型C研究花的构造必须考虑雌、雄蕊的发育程度,A项错误。不能根据表型判断亲本是不是纯合子,因为显性杂合子和显性纯合子的表型一样,B项错误。F1产生了数目相等的含有不同遗传因子的两种配子,也就是成对的遗传因子,即等位基因要分开,进入不同的配子,两种雄配子数目相等,两种雌配子的数目也相等(不是雌、雄配子的数目相等),这是分离规律的实质,是假说的核心内容,C项正确。测交方法可以检测子一代的基因型及其产生配子的种类及比例,也能检测某一显性个体是纯合子还是杂合子,D项错误。知识点二一对相对性状的杂交实验知识筛查1.遗传实验中常用的符号及其含义2.一对相对性状的杂交实验的过程

3.分离定律的内容4.分离定律的应用(1)动植物育种①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到不再发生性状分离为止,即可留种推广使用。②优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。(2)医学实践:对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。知识落实1.下列有关孟德尔的“假说—演绎法”的叙述,正确的是(

)A.通过一对相对性状的杂交实验得出了两大遗传定律B.根据假说,进行“演绎”:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代应出现两种表型,且比例为1∶1C.假说能解释F1自交产生3∶1分离比的现象,所以假说成立D.通过正反交实验验证假说成立B通过一对相对性状的杂交实验只能得出基因的分离定律,通过两对相对性状的杂交实验可以得出基因的自由组合定律,A项错误。提出假说,依据假说进行演绎,若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代应出现两种表型,且比例为1∶1,B项正确。假说能解释F1自交产生3∶1分离比的现象,但是假说是否成立需要通过测交实验去验证,C、D两项错误。2.在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,F2高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3∶1,最关键的原因是(

)CF1高茎豌豆形成两种配子,两种配子的比例为1∶1,这是F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3∶1的关键。3.(2022浙江卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是(

)A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交C让该紫茎番茄自交,若为纯合子,则子代均为紫茎,若为杂合子,则子代中紫茎∶绿茎=3∶1,A项不符合题意。若该紫茎番茄为纯合子,与绿茎番茄杂交,则子代全为紫茎,若该紫茎番茄为杂合子,与绿茎番茄杂交,则子代中紫茎∶绿茎=1∶1,B项不符合题意。无论该紫茎番茄是纯合子还是杂合子,与纯合紫茎番茄杂交,子代均为紫茎,C项符合题意。若该紫茎番茄为纯合子,与杂合紫茎番茄杂交,子代均为紫茎,若该紫茎番茄为杂合子,与杂合紫茎番茄杂交,子代中紫茎:绿茎=3∶1,D项不符合题意。第二环节关键能力形成能力形成点一遗传学的核心概念辨析及分离定律的验证方法典型例题下列有关遗传的基本概念或名称的叙述,错误的是(

)A.表型是指生物个体表现出来的性状B.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型C.等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因D.性状分离是指杂合子之间的杂交后代出现不同基因型个体的现象D性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。整合构建1.相同基因、等位基因与非等位基因(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A。(2)等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。(3)非等位基因:非等位基因有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,如图中A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,不遵循自由组合定律,如图中A和b。2.与交配方式相关的概念及其作用

3.核心概念间的联系

训练突破1.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及自交和测交。下列相关叙述正确的是(

)A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能C.自交可以用于显性优良性状品种的培育过程D.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律C自交和测交均可以用来判断某一显性个体的基因型。自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性。自交子代可能发生性状分离,所以自交可用于淘汰隐性个体,提高显性基因的频率,即可用于显性优良性状品种的培育过程。自交和测交均能用来验证分离定律和自由组合定律。2.下列关于遗传学的基本概念的叙述,正确的是(

)A.D和D,d和d,D和d都是等位基因B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C.相同环境下,表型相同,基因型一定相同D.人的五指和多指是一对相对性状D等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因,如D和d,而D和D、d和d是相同的基因,不是等位基因。隐性性状是指杂种子一代不能表现出来的性状,隐性纯合子表现隐性性状;在完全显性的情况下,AA和Aa表型相同,故表型相同,基因型不一定相同。能力形成点二基因分离定律的解题规律及方法典型例题家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M),为了确定M是纯合子还是杂合子(就毛色而言),让M与一只黑毛雄鼠交配,得到一窝共4个子代。不考虑变异,下列分析不合理的是(

)A.若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子B.若子代全为灰毛鼠,则M一定是纯合子C.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=3∶1,则M一定是杂合子D.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠=1∶1,则M一定是杂合子B若子代出现黑毛鼠,无论比例如何,都说明M不可能是纯合子,则M一定是杂合子。若子代全为灰毛鼠,由于子代数目较少,则M可能是纯合子,也可能是杂合子。整合构建1.显隐性性状的判断(1)根据子代性状判断①具有相对性状的纯合亲本杂交,若子代只表现一种性状,则子代所表现的性状为显性性状,未表现的性状为隐性性状。②具有相同性状的亲本杂交,若子代表现出不同的性状,则子代所表现的新性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交,若F2性状分离比为3∶1,则所占比例较大的性状为显性性状。(3)根据遗传系谱图进行判断双亲表现正常,后代出现患者,则致病性状为隐性性状,如图甲所示;双亲表现患病,后代出现“正常”,则致病性状为显性性状,如图乙所示。2.纯合子与杂合子的判断(1)自交法此法主要用于植物纯合子与杂合子的判定,而且是最简便的方法。(2)测交法此法动物和植物都适用。待测个体为雄性动物时,应注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。(3)单倍体育种法(此法只适用于植物)(4)花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果花粉有两种,且比例为1∶1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物(如水稻等)。3.推断个体基因型、表型的方法(1)由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)(2)由子代推断亲代的基因型与表型(逆推型)①隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状,相应子代的基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。②子代分离比推断法子代的表型亲本基因型组合亲本的表型全显AA×AA、AA×Aa或AA×aa亲本中一定有一个是显性纯合子全隐aa×aa双亲均为隐性纯合子显∶隐=1∶1Aa×aa亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子显∶隐=3∶1Aa×Aa双亲均为显性杂合子4.杂合子连续自交的概率计算(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1所示),杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×(1/2)。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。图1(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算第一步,构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。第二步,依据图解推导相关公式。杂合子Aa连续自交,其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响,可以按照杂合子连续自交进行计算,最后去除隐性个体即可,因此可以得出:连续自交n代,显性个体中,纯合子的比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子的比例为2/(2n+1)。训练突破1.番茄果实的颜色由一对基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(

)A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状B.实验1的亲本基因型:红果为AA,黄果为aaC.实验2的F1中红果番茄均为杂合子D.实验3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA实验组亲本的表型F1的表型和植株数目红果/株黄果/株1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508C由实验2可知,红果与黄果杂交,后代只出现红果没有黄果,说明黄色为隐性性状,红色为显性性状,A项错误。实验1的子代表型及比例为红果∶黄果≈1∶1,则实验1的亲本中红果的基因型为Aa,黄果的基因型为aa,B项错误。实验2的亲本中红果的基因型为AA,黄果的基因型为aa,实验2的F1中红果番茄均为杂合子,C项正确。因为黄色为隐性性状,所以实验3的F1中黄果番茄的基因型为aa,D项错误。2.基因型为Bb的玉米自交后所结的一个玉米穗上结出700多粒种子(F1),挑选F1植株中的显性个体均分为两组,甲组自交,乙组自由交配。下列有关两组所产子代的分析,错误的是(

)A.甲组中隐性个体占1/6,乙组中隐性个体占1/9B.两组的纯合子所占比例均分别高于其杂合子所占比例C.两组的子代中,基因型为Bb的个体所占比例不同D.基因B在两组子代中的基因频率不同D基因型为Bb的玉米自交,后代基因型为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,显性个体中基因型及比例为1/3BB、2/3Bb。甲组自交,后代中隐性个体bb占(2/3)×(1/4)=1/6;乙组自由交配,两种配子比例(基因频率)为2/3B、1/3b,后代中隐性个体bb占(1/3)×(1/3)=1/9,A项正确。甲组自交,后代中杂合子Bb占(2/3)×(1/2)=1/3,则纯合子占1-1/3=2/3;乙组自由交配,后代中杂合子Bb占2×(2/3)×(1/3)=4/9,则纯合子占1-4/9=5/9,两组的纯合子所占比例均分别高于其杂合子所占比例,B项正确。两组的子代中,基因型为Bb的个体所占比例不同,C项正确。由于没有选择作用,基因B在两组子代中的基因频率均为2/3,D项错误。3.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状,且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现以一株紫花植株和一株红花植株为实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。(1)该实验设计原理遵循基因的

定律。

(2)完善下列实验设计。第一步,

(填选择的亲本及交配方式);

第二步,让紫花植株与红花植株杂交。(3)实验结果预测:①若第一步出现性状分离,说明紫花植株为

(填“纯合子”或“杂合子”);若未出现性状分离,说明紫花植株的基因型为

。②若第二步后代全部为紫花,则紫花植株的基因型为

;若后代全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为

。答案:(1)分离(2)紫花植株自交(3)①杂合子DD或dd

②DD

dd或Dd解析:根据实验结果预测中的①可知,第一步是让紫花植株自交,根据后代是否出现性状分离判断紫花是否为纯合子。如果后代全部为紫花,则紫花植株为纯合子,基因型是DD或dd;如果后代出现性状分离,则紫花植株为杂合子。第二步是将紫花植株与红花植株杂交,如果后代全部为紫花,则紫花植株的基因型为DD;如果全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为dd或Dd。第三环节核心素养提升高考真题剖析【例题1】

(2019全国Ⅲ卷)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成1个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(

)A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0核心素养考查点剖析:本题以某动物的繁殖为载体,综合考查对基因分离定律的理解和应用,较好地考查了“科学思维”这一学科素养。答案:A解析:现有基因型均为Bb的该动物1

000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则可产生1

000个受精卵。由于配子随机结合,产生的受精卵的基因型及其比例为1/4BB、2/4Bb和1/4bb,所以数目分别为250、500和250。基因型为bb的受精卵全部死亡,则理论上该群体的子一代中基因型为BB、Bb、bb的个体的数目依次为250、500、0。【例题2】

(2023全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a):基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是(

)A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1核心素养考查点剖析:本题以常见生物“水稻”为载体,综合考查复等位基因以及基因的分离定律,较好地考查了“科学思维”这一学科素养。答案:A解析:分析题干可知全抗植株的基因型有A1A1、A1A2、A1a,抗性植株的基因型有A2A2、A2a,易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交,共有六种可能的情况:A1A1×A2A2,子代基因型均为A1A2,均为全抗植株;A1A1×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a=1∶1,均为全抗植株;A1A2×A2A2,子代基因型及其比例为A1A2∶A2A2=1∶1,全抗∶抗性=1∶1;A1A2×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a∶A2A2∶A2a=1∶1∶1∶1,全抗∶抗性=1∶1;A1a×A2A2,子代基因型及其比例为A1A2∶A2a=1∶1,全抗∶抗性=1∶1;A1a×A2a,子代基因型及其比例为A1A2∶A1a∶A2a∶aa=1∶1∶1∶1,全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,A项错误,D项正确。抗性植株与易感植株杂交,共有两种可能的情况:A2A2×aa,子代基因型均为A2a,均为抗性植株;A2a×aa,子代基因型及其比例为A2a∶aa=1∶1,抗性∶易感=1∶1,B项正确。全抗植株与易感植株杂交,共有三种可能的情况:A1A1×aa,子代基因型均为A1a,均为全抗植株;A1A2×aa,子代基因型及其比例为A1a∶A2a=1∶1,全抗∶抗性=1∶1;A1a×aa,子代基因型及其比例为A1a∶aa=1∶1,全抗∶易感=1∶1,C项正确。典题训练1.已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有一只雌果蝇和一只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(

)A.长翅是显性性状还是隐性性状B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在C由题意可知,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,子代中出现了亲代不具有的性状(截翅),由此可判断长翅为显性性状,截翅为隐性性状,A项不符合题意。隐性性状只有隐性基因纯合时才能表现,若控制该性状的基因位于常染色体上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子;若控制该性状的基因只位于X染色体上,则子代中截翅果蝇的隐性基因来自亲本中的雌性个体,雌性亲本为杂合子,雄性亲本为纯合子;若控制该性状的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上,则子代截翅果蝇的隐性基因来自双亲,双亲都为杂合子,B项不符合题意。控制该性状的基因无论是位于常染色体上,还是位于X染色体上,子代果蝇中长翅∶截翅都是3∶1,所以无法判断该等位基因位于常染色体还是X染色体上,C项符合题意。不管该等位基因位于常染色体上,位于X染色体和Y染色体的同源区段上,还是只位于X染色体上,该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,D项不符合题意。2.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学