高三生物人教版通用一轮复习孟德尔的豌豆杂交实验一新人教版必修.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,#,页,金版教程,高三生物,必修,2,第一章 第,1,节,读读教材基础,说说生物实验,研研核心要点,限时规范特训,看看考场答卷,随堂对点练习,必修,2,第一章 遗传因子的发现,重温生物学术语，让你的答题更规范、更专业、更能打动阅卷老师！,要：基因的分离定律，基因的自由组合定律，正交，反交，杂交，自交，测交，,F,1,，,F,2,，相对性状，性状分离，遗传因子,次要：显性性状，隐性性状，显性遗传因子，隐性遗传因子，杂合子，纯合子，基因型，表现型，假说,演绎法,第,1,节 孟德尔的豌豆杂交实验,(,一,),读读教材基础,一、豌豆杂交实验的巧妙之处,1.,豌豆作为实验材料,(1),优点,豌豆是,_,、闭花受粉植物，自然状态下，一般是纯种。,豌豆花大，便于人工异花传粉操作。,相对性状明显，易于区分且,_,。,(2),操作步骤,_,套袋,_,套袋,2,由简到繁的研究思路，先单独分析,_,的遗传特点，再分析两对至多对相对性状。,3,严密的假说,演绎过程。,4,理性的统计方法，利用生物统计学方法把复杂的结果理性地统计出来，总结出内在的规律。,二、一对相对性状的遗传实验,1,常用符号及含义,符号,P,_,F,2,_,_,含义,_,子一代,子二代,自交,杂交,母本,父本,2.,一对相对性状的遗传实验,实验过程,说明,P(,亲本,),高茎,矮茎,F,1,(,子一代,)_,F,2,(,子二代,),性状：高茎,_,比例接近：,3,1,(1)P,具有,_,性状,(2)F,1,全部表现为,_,性状,(3)F,2,出现,_,现象，分离比为,_,3,1,2.,图解,四、对分离现象解释的验证,测交实验,1,目的：,验证分离现象解释的正确性。,2,选材：,F,1,与,_,。,3,预期结果：,Dd,dd,1Dd,1dd,。,4,实验结果：,F,1,高茎,矮茎,高茎,矮茎,1,1,。,5,结论：,实验数据与理论分析相符，从而证明对分离现象理论解释的正确性。,为什么用测交的方法能证明,F,1,产生配子的类型及比例？,五、分离定律,1,描述对象：,遗传因子。,2,发生时间：,在形成,_,时。,3,实质：,在生物的体细胞中，控制,_,的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生,_,，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。,一、,1.(1),自花传粉,遗传稳定,(2),去雄传粉,2.,每一对相对性状,二、,1.F,1,亲本,2,高茎矮茎相对显性性状分离显性性状,隐性性状,三、,1.(1),遗传因子,(2),体细胞,(3),配子,(4),随机结合,2,等位基因,1DD,2Dd,四、,2.,隐性纯合子,五、,2.,配子,3.,同一性状分离,想一想,提示：因为测交子代的表现型和比例能真实地反映出,F,1,产生配子的类型及比例，从而能够推知,F,1,的基因型。,1,教材,2,页,问题探讨,中融合遗传的实质：不会出现特定分离比。,2,教材,2,页图,1,1,豌豆花和教材,3,页图,1,2,人工异花传粉示意图。,3,教材,6,页性状分离比模拟实验：两小桶、两种彩球及随机抓取分别模拟的对象是什么？,4,教材,7,页,技能训练,获得纯种的两种方法,连续自交和分别留种分别种植方法。,5,教材,8,页练习一中,2,、,3,题和二中,1,题，经典题目动笔做。,6,教材,30,页中基因分离定律的现代解释。,答案：,后期等位基因,3,1,1,2,1,研研核心要点,1.,分离定律的实质,杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。如图：,2.,研究方法,假说,演绎法,(1),提出问题,为什么,F,2,中总是出现,3,1,的比例？,(2),假说解释,提出遗传因子控制相对性状等观点。,(3),演绎推理,F,1,为杂合子，其测交后代为,1,1,。,(4),实验验证,测交实验验证演绎推理。,(5),总结规律,通过实验验证，假说成立。,严格的假说,演绎过程，再加上合适的材料和科学的方法，奠定了孟德尔成功的基础。,分离定律的适用范围及条件,(,1,),范围,真核生物有性生殖时的细胞核遗传。,一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。,(,2,),条件,子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。,雌雄配子结合的机会相等。,子二代不同基因型的个体存活率相同。,遗传因子间的显隐性关系为完全显性。,观察子代样本数目足够多。,师说,一语破天机,本考点在理综试卷中单独命题的频次较低，为冷考点，但是本考点涉及遗传学最基础的实验方法和概念系统，因而仍应认真复习掌握。,选题,典型中选秀,例,1,：,孟德尔在探索遗传规律时，运用了,“,假说,演绎法,”,，下列相关叙述中不正确的是,(,),A.,“,一对相对性状的遗传实验和结果,”,不属于,“,假说,演绎法,”,的内容,B.,“,测交实验,”,是对推理过程及结果的验证,C.,“,生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单存在、受精时雌雄配子随机结合,”,属于假说内容,D.,“,F,1,(Dd),能产生数量相等的两种配子,(D,d,1,1),”,属于推理内容,破题,分层揭秘密,(,一,),明确解题思路,一对相对性状的遗传实验是孟德尔发现的生物现象，是假说,演绎法的首要过程，测交实验则是对假说内容演绎结果的一种验证，是最关键的实验阶段。孟德尔假说的主要内容是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。所以亲本基因型为显、隐性两种纯合子,(DD,、,dd),，,F,1,则是两种配子结合的产物,Dd,，,F,1,产生的两种配子的数量相等。,(,二,),完美答案,A,破题,分层揭秘密,(,一,),明确解题思路,一对相对性状的遗传实验是孟德尔发现的生物现象，是假说,演绎法的首要过程，测交实验则是对假说内容演绎结果的一种验证，是最关键的实验阶段。孟德尔假说的主要内容是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离，,独立地随配子遗传给后代。所以亲本基因型为显、隐性两种纯合子,(DD,、,dd),，,F,1,则是两种配子结合的产物,Dd,，,F,1,产生的两种配子的数量相等。,(,二,),完美答案,A,1.,相对性状,概念解读：,(1),同种生物；,(2),同一种性状；,(3),不同表现类型。,2,纯合子和杂合子的比较,项目,纯合子,杂合子,实验,鉴定,测交,后代只有一种类型，不发生性状分离,后代发生性状分离,自交,后代不发生性状分离，只有纯合子,后代发生性状分离，既有纯合子，又有杂合子,花粉鉴,定方法,花粉的基因型只有一种,花粉的基因型至少两种,测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。但待测对象若为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。,植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。,花粉鉴定法的原理：花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等，则亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉，则亲本为纯合子。,师说,一语破天机,本考点作为遗传学的基本技能和方法几乎隐含在遗传综合题每个试题中，单独命题少见。,选题,典型中选秀,例,2,：,历年经典保留题,已知马的栗色与白色为一对相对性状，由常染色体上的等位基因,A,与,a,控制，在自由放养多年的一群马中，两基因频率相等，每匹母马一次只生产,1,匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是,(,),A.,选择多对栗色马和白色马杂交，若后代栗色马明显多于白色马则栗色为显性；反之，则白色为显性,B.,随机选出,1,匹栗色公马和,4,匹白色母马分别交配，若所产,4,匹马全部是白色，则白色为显性,C.,选择多对栗色马和栗色马杂交，若后代全部是栗色马，则说明栗色为隐性,D.,自由放养的马群自由交配，若后代栗色马明显多于白色马，则说明栗色马为显性,破题,分层揭秘密,(,一,),明确解题思路,若栗色马为显性，则其纯合子和杂合子都存在，当和白色马杂交时，后代栗色马的数量则多于白色马；孟德尔遗传规律是运用统计学的方法，采用的数量必须足够多，,B,选项的数量较少，无法准确得出结论；多对栗色马和栗色马杂交，后代没有发生性状分离，可判断该性状可能是隐性；显性杂合子和纯合子都表现为显性性状，因此当马群自由交配时，后代显性性状数目一定大于隐性性状数目。,(,二,),完美答案,B,1.,由亲代推断子代的基因型和表现型,亲本,子代基因型,子代表现型,AA,AA,AA,全为显性,AA,Aa,AA,Aa,1,1,全为显性,AA,aa,Aa,全为显性,Aa,Aa,AA,Aa,aa,1,2,1,显性,隐性,3,1,Aa,aa,Aa,aa,1,1,显性,隐性,1,1,aa,aa,aa,全为隐性,2.,由子代推断亲代的基因型,(1),基因填充法,根据亲代表现型,写出能确定的基因,(,如显性性状的基因型用,A_,表示,),根据子代一对基因分别来自两个亲本,推知亲代未知基因；,若亲代为隐性性状，基因型只能是,aa,。,(2),隐性突破法,如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个,a,基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。,(3),根据分离定律中规律性比值直接判断,(,用基因,B,、,b,表示,),组合,后代显,隐性关系,双亲类型,结合方式,显性,隐性,3,1,都是杂合子,Bb,Bb,3B_,1bb,显性,隐性,1,1,测交类型,Bb,bb,1Bb,1bb,只有显性性状,至少一方为,显性纯合子,BB,BB,或,BB,Bb,或,BB,bb,只有隐性性状,一定都是隐性,纯合子,bb,bb,bb,3.,杂合子,Aa,连续多代自交问题分析,(1),杂合子,Aa,连续自交，第,n,代的比例情况如下表：,(2),根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线为：,由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体,(,显性,),，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。,某些致死基因导致遗传分离比发生变化,(,1,),隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如：镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因,(,b,),，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。,(,2,),显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因,(,皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状,),，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。,(,3,),配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。,(,4,),合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。,4,显性的相对性,如普通金鱼身体不透明，与透明金鱼杂交，子一代出现五花鱼,(,身体有的地方透明，有的不透明,),，子一代自交，子二代出现,“,普通,五花,透明,1,2,1,”,的分离比。,师说,一语破天机,近几年高考理综试卷对本考点的考查明显地加大难度，向纵深,(,特殊限定条件,),发展，有走向偏、难、怪的趋势，或者设置陷阱，诱导学生走进误区。,破题,分层揭秘密,(,一,),明确解题思路,本题考查遗传性状的概率计算问题，意在考查考生对遗传规律的应用能力。因,T,S,在男性中为显性，,T,L,在女性中为显性，该夫妇均为短食指，则女性的基因型为,T,S,T,S,，男性的基因型为,T,S,T,L,或,T,S,T,S,；如果该男性的基因型为,T,S,T,S,，则子代基因型都为,T,S,T,S,，全部为短食指，与题干信息不符，因此男性的基因型为,T,S,T,L,，则其子代的基因型和表现型分别为男性：,说说生物实验,【,选题,热考秀,】,玉米是遗传实验经常用到的材料，玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。,分析,方法一 自交法：,随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子代性状。若子代出现性状分离，则亲本性状为显性；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。,方法二杂交法：,随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。,拓展,(1),能否利用花粉离体培养法来鉴别常态叶和皱叶的显隐性关系？,提示,能。,分析,将等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，将获得的花粉进行单倍体育种，取其常态叶与皱叶植株进行杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。,(2),能否利用测交法来鉴别常态叶和皱叶的显隐性关系？,提示,不能。,分析,测交法是指用待测个体与隐性纯合子杂交，前提是已知隐性性状，否则无法选择隐性纯合子，而目前的情况是不知道显隐性关系。,【,备考,角度说,】,No.1,角度：研究对象,一对相对性状之中的显性性状和隐性性状。,No.2,角度：判断方法,(1),根据子代性状判断,不同性状的亲本杂交,子代只出现一种性状,子代所出现的性状为显性性状。,相同性状的亲本杂交,子代出现不同性状,子代所出现的新的性状为隐性性状。,(2),根据子代性状分离比判断,具一对相对性状的亲本杂交,F,2,性状分离比为,3,1,分离比占,3/4,的性状为显性性状。,(3),遗传系谱图中的显隐性判断,若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。,(4),显隐性判断的杂交实验合理设计,看看考场答卷,选题,来自阅卷现场,2012,课标全国理综，,31,一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：,一是基因突变的直接结果,(,控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因,信息,1,；,二是,隐性基因携带者之间交配的结果只涉及亲本常染色体上一对等位基因,信息,2,。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。,信息,3,请预测结果并作出分析。,(1),如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ，则可推测毛色异常是 性基因突变为性基因的直接结果，因为 ,批注,1,。,(2),如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ，另一种是同一窝子代全部表现为 鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。,标准答案,(1)11,隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为,11,的结果,(2)11,毛色正常,一览,名师语录,用杂交的方法对待测个体的基因型进行鉴定时，一定要结合生物的繁殖特点，例如本题中的小鼠，一窝的子代个体数量较少，所以需强调待测个体与多只异性相交。,审题,抓关键词,信息,1,可知该突变只能为显性突变，该雄鼠的基因型可表示为,Aa,，表现正常毛色小鼠的基因型可表示为,aa,。,答题,名师批阅,批注,1,由于处理信息的能力及语言组织能力的欠缺，对原因表达不清，错将题中条件当成答案。,随堂对点练习,1.,2012,海南高考，,25,已知小麦无芒,(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。若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，则最佳的杂交组合是,(,),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),答案：,A,解析：,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，所以最佳的杂交组合为父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子组。,2.,2012,安徽高考，,4,假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因,R,对感病基因,r,为完全显性。现种群中感病植株,rr,占,1/9,，抗病植株,RR,和,Rr,各占,4/9,，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占,(,),A.1/9,B.1/16,C.4/81 D.1/8,答案：,B,解析：,感病植株,rr,不能产生可育的配子，所以抗病植株,RR,和,Rr,各占,1/2,，,R,的基因频率为,3/4,，,r,的基因频率为,1/4,。则子一代中感病植株占,1/16,。,3.,2012,江苏高考，,11,下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是,(,),A,非等位基因之间自由组合，不存在相互作用,B,杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同,C,孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测,F,1,的基因型,D,F,2,的,3,1,性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合,答案：,D,解析：,非等位基因位于同源染色体上不能自由组合，另外基因之间有互作现象，,A,错；当完全显性时，显性纯合子与杂合子性状相同，,B,错；测交既可检测,F,1,的基因型，也可检测,F,1,在产生配子时，成对的遗传因子是否分离，从而形成两种数量相等的配子，,C,错；如果没有雌雄配子的随机结合，雌雄各两种基因型的配子就无法得到比例相同的四种结合方式，也应得不到,3,1,的性状分离比，,D,正确。,4.,玉米是全世界总产量最高的粮食作物，具有很高的食用价值，抗病基因,R,对感病基因,r,为完全显性。某玉米种群中感病植株,rr,占,2/9,，抗病植株,RR,占,4/9,，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。,(1)R,和,r,在染色体上的位置是,_,的，它们的区别是,_,。,(2),该种群中个体如果进行自交，则可形成,_,交配类型。后代的性状分离比为,_,。,(3),如果该种群进行自由交配，则后代的性状分离比为,_,。,答案：,(1),相同个别碱基发生了增添、缺失或改变,(2)RR,和,RR,、,Rr,和,Rr,3/28,(3)9/196,解析：,等位基因的位置是同源染色体的同一位置，控制着相对性状，每种基因都有自己独特的碱基排列顺序，基因突变是个别碱基发生了增添、缺失或改变；自交指的是基因型相同的个体相交，感病植株在开花前全部死亡，所以只有,RR,、,Rr,的个体可以开花并繁殖后代，,RR,占,4/9,，,Rr,占,3/9,，,所以自交时，有,RR,和,RR,相交、,Rr,和,Rr,相交两种类型，后代中,rr,出现的几率为,1/4,3/7,3/28,；如果是自由交配，将会出现三种交配类型，,RR,和,RR,、,Rr,和,Rr,、,RR,和,Rr,，后代中,rr,出现的几率为,1/4,3/7,3/7,9/196,。,