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1、第15讲孟德尔的豌豆杂交实验(一),-2-,1.孟德尔遗传实验的科学方法()。2.基因的分离定律()。,-3-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考点1基因分离定律的发现与相关概念 1.豌豆作为实验材料的优点,-4-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.孟德尔遗传实验的杂交操作 (1)操作图示:,-5-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)操作流程: 教材深挖人工去雄的目的是什么?应在什么时期进行? 提示：防止自花传粉;应在花蕊成熟前进行。,-6-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,3.实验思路与过程
2、,-7-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,-8-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,-9-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,巧记“假说演绎法”的过程 观察现象提问题,分析问题提假说,演绎推理需验证,得出结论成规律。 教材深挖孟德尔验证实验中为什么用隐性纯合子对F1进行测交实验? 提示：隐性纯合子只产生隐性配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例。,-10-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.基因分离定律 (1)细胞学基础 (2)分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开
3、而分离。 (3)作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。 (4)适用范围:进行有性生殖的真核生物;细胞核内染色体上的基因;一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。,-11-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,以实现亲本的杂交。() (2)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。() (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。() (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
4、)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。(),-12-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(8)孟德尔研究豌豆花的构造,但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。() (9)在豌豆杂交实验中,人工授粉后,应套袋。() (10)A和a、A和A、a和a均为等位基因。() (11)运用假说演绎法验证的实验结果总与预期相符。() (12)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”。(),-13-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,开启高考长句应答模式! 1.F1产生的雌雄配子的数量比是不是11? 提示：F1产生的配子有两种:雌
5、配子和雄配子。雄配子的数量远远多于雌配子的数量,雌雄配子的数量比不是11。,-14-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.观察下图,请思考并回答问题。 (1)能正确表示基因分离定律实质的图示是左下图中哪一幅? 提示：可揭示分离定律实质:控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。 (2)请写出所示基因分离过程的适用范围。 提示：真核生物进行有性生殖时核基因的遗传。,-15-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1 遗传学基本概念 1.下列关于纯合子与杂合子的叙述,错误的是( ) A.纯合子之间相交,后代不一定是杂合子 B.杂合子之间杂交,后代全是
6、杂合子 C.前者只产生一种配子,后者产生的配子不止一种 D.前者自交后代性状不分离,后者自交后代性状分离,答案,解析,-16-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交,根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是() A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交 B.绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交 C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交 D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交,答案,解析,-17-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,
7、归纳总结,考向2 一对相对性状的杂交实验与假说演绎法 3.下列关于孟德尔的遗传定律及其研究过程的分析,错误的是() A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验的基础上 B.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验 C.孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物核基因的遗传 D.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”,答案,解析,-18-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时“演绎”过程的是() A.生物的性状是由遗传因子决定的 B.通过测交实验证明
8、测交后代出现两种性状的比接近11 C.由F2出现了“31”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离 D.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状,其比例接近11,答案,解析,-19-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向3 基因分离定律的实质、条件与验证 5.已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉,遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离定律。(实验过程中可自由取用必要的实验器材。基因用M和m表示。) 方案一
9、: (1)实验方法:。 (2)实验步骤: ;。 (3)实验预期现象:。 (4)对实验现象的解释:。 (5)实验结论:。,-20-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,方案二: (1)实验方法:。 (2)实验步骤: ; 。 (3)实验预期现象:。 (4)对实验现象的解释:。 (5)实验结论:。,-21-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,答案：方案一 (1)测交法 (2)让纯种粳稻与糯稻杂交,获取F1让F1与糯稻测交,观察后代的性状分离现象 (3)测交后代应出现两种不同的表现型且比例为11 (4)测交实验中的糯稻为纯合子,只产生一种含糯性基因(m)的配子
10、,后代出现了两种表现型,即粳稻和糯稻,可知F1必然产生两种类型的配子,即M和m (5)F1中含有M和m基因,且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离,最终产生了两种不同的配子,从而验证了基因的分离定律,-22-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,方案二 (1)花粉鉴定法 (2)让纯种粳稻和糯稻杂交,获取F1F1开花时取其一个成熟的花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液,然后用显微镜观察 (3)花粉一半呈蓝黑色,一半呈红褐色 (4)F1产生了含M基因的配子(遇碘液呈蓝黑色)和含m基因的配子(遇碘液呈红褐色) (5)F1在减数分裂产生配子的过程中,
11、所含的等位基因M和m随同源染色体的分开而分离,最终形成了两种不同的配子,从而直接验证了基因的分离定律,-23-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.基因分离定律各核心概念之间的联系,-24-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.“三法”验证分离定律 (1)自交法:若杂合子自交后代的性状分离比为31,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。 (2)测交法:若测交后代的性状分离比为11,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。 (3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察
12、并计数,若不同花粉粒类型的比例为11,则可直接验证基因的分离定律。,-25-,考点1,考点2,考点2基因分离定律的解题规律及方法 1.显隐性性状的判断 (1)根据子代性状判断 具有不同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,未出现的性状为隐性性状。 具有生物相同性状的亲本杂交,若子代表现出不同性状,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31,则所占比例大的性状为显性性状。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-26-,考点1,考点2,(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性,核心梳理,考向感悟,归
13、纳总结,-27-,考点1,考点2,(4)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。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-28-,考点1,考点2,2.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和杂合子的判定,而且是最简便的方法。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-29-,考点1,考点2,(2)测交法 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。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-30-,考点1,考点2,(3)单倍体育种法(此法只能
14、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11,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)。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-31-,考点1,考点2,3.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析,下图为根据上表比例绘制的杂合子、纯合子所占比例曲线图。 图中a、b、c三条曲线依次代表纯合子、显性(隐性)纯合子、杂合子。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-32-,考点1,考点2,(1)可采用自交法鉴定F2中水稻糯性个体是否为纯合子,若自交后代中没有出现性状分离,则被鉴定个体为纯合子。()
15、 (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)在遗传学的研究中,利用自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性。(),核心梳理,考向感悟,归纳总结,-33-,考点1,考点2,考向1 相对性状中显隐性的判断 1.已知牛的有角与无角为一对相对性状,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牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。下列关于性状遗传的研究方法及推断错误的是() A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;反之,则无角为显性 B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性 C.选择多
16、对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性 D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性,答案,解析,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-34-,考点1,考点2,2.玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(),答案,解析,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-35-,考点1,考点2,考向2 纯合子、杂合子的判断 3.老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合,判断四个亲本中是纯合子的是 (),A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁,答案,解析,核心梳
17、理,考向感悟,归纳总结,-36-,考点1,考点2,4.(2017贵州遵义月考)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。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,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遗传的定律。 (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,紫花植株红花植株。 (3)实验结果预测: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。 若第二步后代全为紫花,则紫花植株的基因型为;若后代全部为红花或出现红花
18、,则紫花植株的基因型为。,答案,解析,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-37-,考点1,考点2,考向3 自交与自由交配的相关计算 5.已知小麦抗锈病由显性基因控制,让一株杂合子小麦自交得F1,淘汰掉其中不抗锈病的植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2中不抗锈病占植株总数的() A.1/4B.1/6 C.1/8D.1/16,答案,解析,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-38-,考点1,考点2,6.果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,控制该性状的等位基因位于常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身果蝇。让F1自由交配得到F2,将F2的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身与黑身果蝇的比
19、例为() A.11B.21 C.31D.81,核心梳理,考向感悟,归纳总结,答案,解析,-39-,考点1,考点2,1.两种自交类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例 (1)杂合子Aa连续自交,第n代中杂合子比例为(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)n1/2。 (2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,第n代中,显性纯合子的比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子的比例为2/(2n+1)。 2.两种随机交配类型的第n代中,杂合子和纯合子的比例 (1)杂合子Aa连续随机交配,第n代中,杂合子的比例为1/2,显性纯合子的比例为1/4,隐性纯合子
20、的比例为1/4。 (2)杂合子Aa连续随机交配,且逐代淘汰隐性个体后,第n代显性纯合子的比例为n/(n+2),杂合子的比例为2/(n+2)。,核心梳理,考向感悟,归纳总结,-40-,通关记,通关辨,通关练,1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 2.性状分离是指杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。 3.纯合子自交,后代一定是纯合子;杂合子自交,后代既有纯合子,也有杂合子。 4.基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代
21、。,-41-,通关记,通关辨,通关练,1.孟德尔遗传规律出现的条件 (1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性。 (2)每一代中不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等。 (3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。 (4)供实验的群体要大,即个体数量足够多。 2.与基因分离定律有关的易混点 (1)基因型为Aa的杂合子产生的雌配子(或雄配子) 有两种,且Aa=11,但雌雄配子的数量比不相等,一般来说,同一种生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。,-42-,通关记,通关辨,通关练,(2)符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比 F2中31的结果必
22、须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少,不一定符合预期的分离比。 某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。 (3)自交不等于自由交配 自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa和aa的个体的自交,即AAAA、AaAa、aaaa。 自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自由交配是指AAAA、AaAa、AA()Aa()、Aa()AA()。,-43-,通关记,通关辨,通关练,(4)鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,不一定都选测交法 当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。,-44-,通关记,通关辨,通关练,研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:Cb黑色、Cc乳白色、Cs银色、Cz白化。为确定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如下,据此分析下列说法正确的是(),-45-,通关记,通关辨,通关练,A.2只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体 B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种 C.无法确定这组等位基因间的显性程度 D.2只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色,答案,解析,