第1讲孟德尔的豌豆杂交试验（一）.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五单元 遗传的基本规律,第,15,讲 基因的分离定律,一对相对性状的杂交实验的分析,考点一,栏目导引,考点二,难点突破,基因分离定律相关题型,1,豌豆作为杂交实验材料的优点,所具特点,相应优点,豌豆,是,、,闭花受粉植物,自然状态下都,是,，,用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析,豌豆品种间有许多易于区分,的,用具有相对性状的植株进行杂交实验，实验结果易观察和分析,豌豆的生,长,短时间内获取后代，便于分析,豌豆的后代数目多,便,于,分,析,自花传粉,纯种,相对性状,周期短,统计,2.,用豌豆做杂交实验的方法,图中,为,：除去未成熟的全部雄蕊,套袋隔离：套上纸袋，防止,干扰,图中,为,：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上,：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的,去雄,外来花粉,人工授粉,再套袋隔离,3,一对相对性状的杂交实验,假说,演绎法,4,分离定律的实质,(,现代解释,),(1),细胞学基础,(,如下图所示,),：,(2),分离定律的实质：,基因随,的分开而分离。,(3),作用时间：,。,(4),适用范围：进行,生殖的真核生物；,内染色体上的基因；,对等位基因控制的,对相对性状的遗传。,等位 同源染色体,有性生殖形成配子时,(,减数第一次分裂的后期,),有性 细胞核,一 一基础速练,1,判断正误：,(1)F1,产生雌、雄配子的比例为,11,，此比例为雌、雄配子的数量之比,(),(2),孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测,F1,的基因型,(),(3),兔子的长毛和灰毛是一对相对性状,(),(4),生物体能表现出来的性状就是显性性状，不能表现出来的性状就是隐性性状,(),(5),性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象,(),基础速练,(6),用豌豆进行杂交实验时，必须在开花前除去母本的雌蕊,(),(7),等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因,(),(8),符合基因分离定律并不一定出现,31,的性状分离比,(),(9),运用假说,演绎法验证的实验结果总与预期相符,(),(10),孟德尔所作假设的核心内容是,“,生物体能产生数量相等的雌雄配子,”,(),2,填写完成一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例。,(1)F1(,Dd,),的配子种类和比例：,_,。,(2)F2,的基因型种类和比例：,_,。,(3)F2,的表现型种类和比例：,_,。,(4)F1,的测交后代基因型种类和比例：,_,。,(5)F1,的测交后代表现型种类和比例：,_,。,答案：,(1)Dd,11,(2)DDDddd,121,(3),高茎矮茎,31,(4)Dddd,11,(5),高茎矮茎,11,题组一遗传学基本概念,1,(2018,山东日照调研,),下列遗传实例中，属于性状分离现象的是,(,),高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近,11,圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占,3/4,和,1/4,开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型,A,B,C,D,D,2,下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是,(,),A,基因型决定了表现型,B,等位基因控制相对性状,C,杂合子自交后代没有纯合子,D,性状分离是由于基因的分离,C,解析：基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，,A,正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着一对相对性状的基因，,B,正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，,C,错误；性状分离是由于基因的分离，,D,正确。,等位基因、非等位基因与复等位基因,(1),等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中,B,和,b,、,C,和,c,、,D,和,d,就是等位基因。,(2),非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，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，如图中,A,和,b,。,(3),复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类,ABO,血型的遗传，涉及三个基因,IA,、,IB,、,i,，组成六种基因型：,IAIA,、,IAi,、,IBIB,、,IBi,、,IAIB,、,ii,。,题组二分离定律的实质及假说,演绎法,3,(2013,新课标,),若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列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,A,解析：验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现,31,的性状分离比；子一代个体与隐性个体测交，后代出现,11,的性状分离比；杂合子自交，子代出现,31,的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。,4,(2018,洛阳模考,),利用“假说,演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是,(,),A,孟德尔做出的“演绎”是,F1,与隐性纯合子杂交，预测后代产生,11,的性状分离比,B,孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”,C,为验证做出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验,D,孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象,A,解析：孟德尔的豌豆杂交实验,(,一,),中，假说的核心内容是,F1,能产生,D,、,d,两种配子，做出的“演绎”是两种配子数量相等，预测,F1,与隐性纯合子杂交，后代会出现,11,的性状分离比，,A,正确、,B,错误。为验证做出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，,C,错误。孟德尔的遗传规律只适用于进行有性繁殖时核基因的遗传规律，不适用于质基因的遗传，,D,错误。,5,(2018,河南五校联考,),南瓜的花色是由一对等位基因,(A,和,a),控制的，用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交，子代,(F1),既有开黄花的，也有开白花的。让,F1,自交产生,F2,，表现型如图所示。下列说法正确的是,(,),A,过程发生了性状分离,B,由可知白花是显性性状,C,F1,中白花的基因型是,Aa,或,AA,D,F2,中白花的各基因型比为,11,B,“,假说演绎,”,法推理过程,(,“,四步,”,法,),难点透析,突破难点 名师,点拨,考点二难点突破,基因分离定律相关题型,01,02,题组演练,分类学习 提炼,方法,1,相对性状的显隐性判断方法,(1),根据子代性状判断：,不同性状的亲代杂交子代只出现一种性状显性性状。,相同性状的亲本杂交子代出现不同于亲本的性状隐性性状。,(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子代,F2,中性状分离比为,31,分离比为,3,的性状为显性性状。,(3),合理设计杂交实验，判断显隐性：,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。,植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。,(,经典易错题,),大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是,(,),紫花,紫花,403,紫花,紫花,紫花,301,紫花,101,白花,紫花,白花,399,紫花,紫花,白花,198,紫花,202,白花,A,和,B,和,C,和,D,和,现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为,(,),A,甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合体,B,甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合体,C,乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合体,D,乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合体,解析：根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离”，说明灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合体,(BB),，乙瓶中的黑身为隐性纯合体,(bb),，甲瓶中的个体全为灰身，如甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是,BB,，乙瓶中不可能有黑身个体，若甲是,Bb,，则乙瓶中应有,Bb,的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即,BBbb,，甲为子代，则为,Bb,，灰身，,D,正确。,3,亲子代基因型与表现型的推断,(1),由亲代推断子代的基因型与表现型。,亲本,子代基因型,子代表现型,AA,AA,AA,Aa,AA,aa,Aa,Aa,aa,Aa,aa,aa,AA,全为显性,AAAa11,全为显性,全为显性,Aa,AAAaaa121,显性隐性31,显性隐性,1,1,Aaaa11,aa,全为隐性,(2),由子代推断亲代的基因型,(,逆推型,),。,隐性纯合突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是,aa,，其中一个,a,来自父本，另一个,a,来自母本。,后代分离比推断法：,后代表现型,亲本基因型组合,亲本表现型,全显,全隐,显,隐,1,1,显,隐,3,1,AAAA,(或Aa或aa),亲本中一定有一个是显性纯合子,aaaa,双亲均为隐性纯合子,亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子,Aaaa,AaAa,双亲均为显性杂合子,丙组的,F1,中纯合子所占的比例是,1/2,4,有关分离定律的概率计算,(1),用分离比直接计算：,如人类白化病遗传：,AaAa1AA2Aa1aa,，则杂合双亲再生正常孩子的概率是,3/4,，生白化病孩子的概率为,1/4,，再生正常孩子是杂合子的概率为,2/3,。,(2),用配子的概率计算：,方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。,实例：如白化病遗传，,AaAa1AA2Aa1aa,，父方产生,A,、,a,配子的概率各是,1/2,，母方产生,A,、,a,配子的概率也各是,1/2,，因此生一个白化病,(aa),孩子的概率为,1/21/2,1/4,。,解析：根据,1,号、,2,号正常，,5,号患病，说明该病为隐性遗传病；又,5,号为女性，说明不可能是伴,X,隐性遗传病，只能是常染色体隐性遗传病。设,5,号的基因型为,aa,，则,1,号和,2,号的基因型都是,Aa,，因此，,3,号和,4,号的基因型都是,AA,或,Aa,，比例为,12,。又由于,3,号和,4,号为正常的同卵孪生兄弟，所以兄弟俩基因型都为,AA,的概率是,1/3,。,5,不同交配类型及应用,含义,应用,杂交,自交,测交,正交与,反交,基因型不同的同种生物体之间相互交配,探索控制生物性状的基因的传递规律；将不同优良性状集中到一起，得到新品种；显隐性性状判断,植物的自花,(,或同株异花,),授粉,基因型相同的动物个体间的交配,可不断提高种群中纯合子的比例；可用于植物纯合子、杂合子的鉴定,验证遗传基本规律理论解释的正确性；可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定,杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交,是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方,检验是细胞核遗传还是细胞质遗传；检验是常染色体遗传还是性染色体遗传,解析：鉴别一只白兔是否为纯合子应采用测交；鉴别一株小麦是否为纯合子最佳交配方式是自交；连续自交能提高水稻品种的纯度；通过杂交的方法可以鉴别一对相对性状的显隐性关系，故答案为,B,。,解析：根据杂合子自交,n,代，其第,n,代杂合子的概率为：,1/2n,，三年之后,F3,的杂合子概率为：,1/23,1/8,。则,F3,中纯合子的概率为,1,1/8,7/8(,其中显性纯合子,7/16,，隐性纯合子,7/16),。所以三年之后，有色花植株白色花植株,(1/8,7/16)7/16,97,。,解析：设,Aa,的比例为,x,，,A,的基因频率为,x/2,，,a,的基因频率为,(2,x)/2,2x/2(2,x)/2,(1,5/8),，解得,x,1/2,。,7,基因分离定律的异常分离比问题,(1),不完全显性：,F1,的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花,(RR),与白色花,(rr),杂交产生的,F1,为粉红花,(Rr),，,F1,自交后代有,3,种表现型：红花、粉红花、白花，性状分离比为,121,。,(2),胚胎致死：,隐性纯合致死：由于,aa,死亡，所以,Aa,自交后代中只有一种表现型，全为显性性状，基因型,AaAA,21,。,显性纯合致死：由于,AA,死亡，所以,Aa,自交后代中有两种表现型，基因型,Aaaa,21,。,(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。例如,A,基因使雄配子致死，则,Aa,自交时，只能产生一种成活的,a,雄配子，,A,和,a,两种雌配子，形成的后代有两种基因型，,Aaaa,11,。,解析：由于含,d,的花粉有,50%,的死亡率，因此该植株产生的雌配子,Dd,11,，而雄配子,Dd,21,，自交后代中三种基因型之比为,DDDddd,(1/22/3)(1/21/3,1/22/3)(1/21/3),231,，,C,项正确。,1,番茄的红果,(R),对黄果,(r),是显性，让杂合的红果番茄自交得,F1,，淘汰,F1,中的黄果番茄，利用,F1,中的红果番茄自交，其后代,RR,、,Rr,、,rr三种基因的比例分别是,(,),A,121 B,441,C,321 D,931,解析：,F1,基因型为,1RR,、,2Rr,、,1rr,，去掉,1rr,后，则,RRRr,12,，,1/3RR,自交后为,1/3RR,2/3Rr,自交后为,2/3(1/4RR,、,1/2Rr,、,1/4rr),，然后相加可得,RRRrrr,321,。,2,一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。,黑色,黑色黑色黄色,黄色,2,黄色,1,黑色黄色,黑色,1,黄色,1,黑色,推测胚胎致死,(,不能完成胚胎发育,),的基因型为,(,),A,显性纯合子,B,显性杂合子,C,隐性个体,D,不能确定,解析：由第组可知，黄色为显性，黑色为隐性，且两亲本均为显性杂合子，结合组实验中后代表现型及比例可知，杂合子和隐性个体均无致死现象，致死基因型为显性纯合子。,3,豌豆高茎对矮茎为显性，现在有高茎豌豆进行自交，后代既有高茎又有矮茎，比例为,31,，将后代中全部高茎豌豆再进行自交，则所有自交后代的表现型之比为,(,),A,11 B,31,C,51 D,91,解析：由题干知，高茎豌豆自交后代高茎与矮茎的比例为,31,，可知该高茎豌豆为杂合子，后代高茎豌豆为,1/3AA,、,2/3Aa,，只有,2/3Aa,自交后代出现矮茎个体，所以矮茎个体概率为,2/31/4,1/6,，则高茎个体概率为,5/6,，故,C,正确。,4,某种群中，,AA,的个体占,25%,，,Aa,的个体占,50%,，,aa,的个体占,25%,。若种群中的雌雄个体自由交配，且,aa,的个体无繁殖能力，则子代中,AAAaaa,的比例是,(,),A,323 B,441,C,110 D,120,解析：种群中,A,、,a,基因频率均为,1/2,，而具有生殖能力的个体产生的配子,Aa,21,，即,a,占,1/3,，,A,占,2/3,，故雌雄随机交配后代中有,1/9aa,、,4/9Aa,、,4/9AA,。,5,鼠的黄色和黑色是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。研究发现，多对黄鼠交配，后代中总会出现约,1/3,的黑鼠，其余均为黄鼠。由此推断合理的是,(,),A,鼠的黑色性状由显性基因控制,B,后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子,C,黄鼠后代中出现黑鼠是基因突变所致,D,黄鼠与黑鼠交配，后代中黄鼠约占,1/2,解析：由黄鼠与黄鼠交配，后代出现黑鼠，确定黑色为隐性性状，亲代黄鼠为杂合子。根据基因的分离定律可知，黄鼠交配产生的后代中黄鼠与黑鼠的比例应为,31,，但结合题中信息可知后代中黄鼠有,1/3,死亡，即有显性纯合致死现象，所以黄鼠与黑鼠交配，后代中黄鼠约占,1/2,。,6,(2017,江西红色七校二模,),一豌豆杂合子,(Aa),植物自交时，下列叙述错误的是,(,),A,若自交后代基因型比例是,231,，可能是含有隐性基因的花粉,50%,的死亡造成的,B,若自交后代的基因型比例是,221,，可能是隐性个体有,50%,的死亡造成的,C,若自交后代的基因型比例是,441,，可能是含有隐性基因的配子有,50%,的死亡造成的,D,若自交后代的基因型比例是,121,，可能是花粉有,50%,的死亡造成的,解析：理论上,Aa,自交后代应为,AAAaaa,121,，若自交后代,AAAaaa,231,，则可能是含有隐性基因的花粉,50%,的死亡造成的，,A,正确；若自交后代,AAAaaa,221,，则可能是显性杂合子和隐性个体都有,50%,的死亡造成的，,B,错误；若含有隐性基因的配子有,50%,的死亡，则自交后代的基因型比例是,441,，,C,正确；若花粉有,50%,的死亡，并不影响花粉的基因型比例，所以后代的性状分离比仍然是,121,，,D,正确。,谢谢,本讲结束,