(创新方案课标人教版)必修二第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一).ppt

【考纲展示】 1孟德尔遗传实验的科学方法 () 2基因的分离定律 () 3基因的自由组合定律 (),【热点考向】 1显隐性性状的判断及实验设计分析 2亲子代基因型、表现型判定与概率计算 3遗传规律在育种、医学实践中的应用,一、豌豆作实验材料 1优点 (1)豌豆是 植物，而且是闭花受粉。 (2)豌豆植株具有易于区分的 。,自花传粉,相对性状,2操作步骤,：人工除去未成熟花的全部雄蕊 套袋：套上纸袋，以防止传粉 ：雌蕊成熟后，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上 套袋：套上纸袋，确保不接受其他花粉,去雄,传粉,二、一对相对性状的杂交实验 1实验现象,P 高茎×矮茎 F1 F2 ,高茎,3高茎,1矮茎,2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)在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别 进入不同的配子中。配子中只含有每对 中的一个。 (4)受精时，雌雄配子的结合是 。,遗传因子,成对,遗传因子,随机的,(5)遗传图解,三、对分离现象解释的验证测交实验 目的：验证对分离现象的解释。 选材： F1与 。 预期结果： Dd×dd 。 实验结果： F1高茎×矮茎30高34矮11。 结论： F1的遗传因子组成为 ，形成配子时，成 对的 彼此分离，分别进入不同的配子中，产生 两种比例相等的配子。,隐性纯合子,1Dd1dd,杂合子,遗传因子,含不同遗传因子,四、分离定律的实质 1在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的 ， 具有一定的 。 2在减数分裂形成配子过程中， 随着同源染色体的 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。,等位基因,独立性,等位基因,1.几种交配类型,2基因类型 (1)相同基因：同源染色体上相同位置，控制同一性状。在 纯合子中由两个相同基因组成，控制同一性状的基因，图中A和A就叫相同基因。 (2)等位基因：杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、 控制着相对性状的基因。如图中C和c就是等位基因。,(3)非等位基因：非等位基因有两种，即一种是位于非同源 染色体上的基因，符合自由组合规定律，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。,(4)复等位基因： 若同源染色体上同一位置上的等位基因 的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO 血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基 因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是显性， 所以基因型与表现型的关系只能是： IAIA、IAi A型血；IBIB、IBi B型血； IAIB AB型血；ii O型血。,3基因型与表现型的关系 (1)基因型相同，表现型不一定相同； (2)表现型相同，基因型也不一定相同。 (3)表现型是基因型与环境共同作用的结果。,例1 下面对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分离,.,课堂笔记 选 基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般相同；环境条件也影响表现型；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着相对性状的基因；杂合子自交，后代中有纯合子出现。,C,1下面对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是( ) A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同,解析：表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。基因型相同，若环境不同，表现型也不相同。,答案：B,1.分离定律的假说演绎过程,2孟德尔基因分离定律的现代解释 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的精原细胞可能产生两种类型的精子(雄配子)，即A和a的精子，比例为11。遗传因子组成为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子)，即A和a的卵细胞，比例为11。,(1)分离定律作用于减数第一次分裂后期。 (2)分离定律只适用于真核生物，且是核基因控制的性状遗 传。,例2 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”属于假说的内容 B“测交实验”是对推理过程及结果的检测 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“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(Dd11)”属于 推理内容,·,课堂笔记 选 孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实 验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆 与矮茎豌豆的分离比为3 1，而提出“该分离比出现的原因 是什么”这一问题；通过推理和想像，提出“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”等 假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生 配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其 比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结 论。选项A应为一对相对性状的遗传实验和结果，这属于问题 和现象，是事实不是假说。,A,2基因分离定律的实质是 ( ) A子一代产生的配子的比例为11 B子二代性状分离比为31 C等位基因随同源染色体分开而分离 D测交后代性状分离比为11,解析：基因分离定律的实质是杂种个体在通过减数分裂形成配子时，位于一对同源染色体上的等位基因由于同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子中。,答案：C,1.显隐性性状的判断 (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F2代性状分离比为31分离比为3的性状为显性性状。 (3)遗传系谱图中显、隐性判断 双亲正常子代患病隐性遗传病。 双亲患病子代正常显性遗传病。,2纯合子与杂合子,(1)测交法适用于已知显、隐性性状的前提下，常用于动物。 (2)自交法常用于植物，也可用测交法，但自交法较简便。,例3 无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( ) A猫的有尾性状是由显性基因控制的 B自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2,课堂笔记 选 无尾猫自交后代有两种表现型：既有尾和无尾两种，因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因控制的，后代出现有尾猫是性状分离的结果。假设有尾、无尾是由一对等位基因(A或a)控制，无尾猫自交，发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，说明显性纯合致死，因此自交后代无尾猫中只有杂合子。无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代中：1/2为Aa(无尾)，1/2为aa(有尾)。,D,在分离定律中，F2性状分离比为31，若有致死情况，则性状分离比会出现偏离，如在显性纯合致死的情况下，F2的性状分离比为21。,1.基因型或表现型推导问题 (1)正推类型：依据双亲推子代 可依据亲本基因型或表现型并通过配子类型推子代基因型与表现型。 (2)逆推类型：依据子代推亲本 隐性纯合子突破法：隐性类型一旦出现即可写出基因型(aa)，该基因型应为父方与母方各提供一个隐性基因所致，以此判断双亲中至少各有一个隐性基因。,分离比推导法,子代分离比为31双亲均为杂合子(Aa×Aa)子代分离比为11双亲为测交类型(Aa×aa)子代全为显性双亲至少一方为显性纯合子(AA×AA或AA×Aa或AA×aa,2杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析,根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为：,(1)在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比 例为 。 (2)在杂交育种时，可通过杂合子连续自交的方式获得显性 纯合子。,3果实各部分来源与植株性状统计 (1)果实的发育,果皮(包括果肉)、种皮的基因型、表现型与母本完全相同。 胚和胚乳的基因型，取决于双亲的基因型，且正交、反交胚的基因型不变，而胚乳的基因型改变，现用图形表示如下：,受精卵中控制胚的性状的基因在胚(F1)形成时即已表达，而控制果皮、种皮的基因，则在F1长成结实(子)时才能表现。,(2)植株性状的统计 统计杂交双方所产生的F1表现型时只有胚及胚乳性状可在当年母本植株上得以统计，其余性状如F1茎的高矮、果皮颜色、种皮颜色、F1花色等，须待F1种子(胚)种下，再发育为植株时，方可对相关性状予以统计，同理，若统计F2性状，除胚及胚乳性状可直接在F1植株上统计外，其余性状须在F2植株上统计。,例4 豌豆种子的颜色，是从种皮透出的子叶的颜色，若结黄色种子(YY)与结绿色种子(yy)的两纯种豌豆亲本杂交，F1的种子都是黄色的，F1自交，F2的种子中有黄色的，也有绿色的，比例为31，那么，F2的两种表现型种子出现的情况为 ( ),A约3/4F1植株上结黄色种子，1/4F1植株上结绿色种子 B约3/4F1植株上结黄色种子，1/4F2植株上结绿色种子 C每一F1植株上所结的种子，约3/4为黄色种子，1/4为绿 色种子 D每一F2植株上所结的种子，约3/4为黄色种子，1/4为 绿色种子,课堂笔记 选 子叶是胚的一部分，因此可在当年母本植株上统计。F1自交所结种子的胚即为F2代，每株F1植株上所结种子黄色绿色31。,C,3豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子 叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现31的性状分离比。F2的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计 ( ) AF1植株和F1植株 BF2植株和F2植株 CF1植株和F2植株 DF2植株和F1植株,解析：种皮来自于珠被，故F2种皮颜色应在F2植株所结种子中统计，而子叶来自于受精卵，F2子叶颜色应在F1植株所结种子的胚内表现出来。,答案：D,命题设计,玉米是遗传实验经常用到的材料，在自然状态下，花粉既可以落到同一植株的柱头上也可以落到其他植株的柱头上。请回答下列有关问题： (1)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的果穗上所结子粒的基因型，某同学选取了该玉米果穗上2粒种子单独隔离种植，观察记录并分别统计后代植株的性状，结果后代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学，为什么？ _。,(2)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。 甲同学的思路是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，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则亲本为_性状；若子一代未发生性状分离，则需要_ _。,乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。,【解题指导】 (1)玉米即可自花传粉，又可异花传粉，同一株玉米果穗上所结玉米子粒的基因型不一定相同。该同学只选取2粒种子，选取样本太少，不能代表全部子粒的基因型。 (2)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，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。,乙同学利用杂交实验判断显隐性，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。,【答案】 (1)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型 (2)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状 若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。,性状遗传规律的实验验证,理论指导,1自交法 (1)自交后代的分离比为31，则符合基因的分离定律，由 位于一对同源染色体上的一对等位基因控制； (2)若F1自交后代的分离比为9331，则符合基因的自 由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。,2测交法 (1)若测交后代的性状比例为11，则符合基因的分离定 律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制； (2)若测交后代的性状比例为1111，则符合基因的 自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。,命题设计,用钴60的射线辐射植物种子筛选出不同性状的突变植株。突变植株中获得了显性高蛋白植株(纯合子)，为验证该性状是由一对基因控制，请完善下列实验方案： (1)步骤1：选择_和_杂交。 预期结果：_。,(2)步骤2：_。 预期结果：_。 (3)观察结果，进行统计分析。 如果_与_相符，可证明该生物性状由一对基因控制。,【解题指导】 题干中高蛋白植株为显性纯合子，那么低蛋白植株应为隐性纯合子。要验证该性状是否符合分离定律，可用自交法或测交法，但无论用哪种方法，都应先获得F1，即步骤1应选择高蛋白植株与非高蛋白植株杂交；以获取F1。步骤2应让F1自交，或与低蛋白植株测交，据子代表现型及比例予以判断。,【答案】 (1)高蛋白(纯合)植株 低蛋白植株(或非高蛋白植株) 后代(或F1)表现型都是高蛋白植株 (2)用F1与低蛋白植株测交 后代高蛋白植株与低蛋白植株的比例是11(或杂合高蛋白植株自交 后代高蛋白植株与低蛋白植株的比例是31) (3)实验结果 预期结果,1孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设 计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说演绎的科学方法“分析现象作出假设检验假设得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的实验是 ( ) A纯合亲本之间的杂交 BF1与某亲本的杂交 CF1的自交 DF1的测交,解析：孟德尔用于检验他的两个遗传基本定律的方法，都是测交法。,答案： D,2大豆的白花和紫花是由一对等位基因控制的相对性状。下 列4种杂交实验中，能判断性状显隐性关系的是 ( ) 紫花×紫花紫花 紫花×紫花301紫花110白花 紫花×白花紫花 紫花×白花97紫花110白花 A和 B和 C和 D和,解析：判断性状显隐性的方法有两种：一是概念法，即具一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，如题中的；二是性状分离法，即具相同性状的亲本杂交，子代中出现不同于亲本的性状表现，子代的这种性状表现为隐性，亲代的性状表现为显性，如题中的。,答案：B,3(2010·河源一中检测)下列关于孟德尔的两大遗传定律的说 法，错误的是 ( ) A适用于核遗传，不适用于质遗传 B适用于有性生殖，不适用于无性生殖 C适用于减数分裂，不适用于受精作用 D适用于动物，不适用于植物,解析：孟德尔的两大遗传定律适用于核遗传、有性生殖及减数分裂和所有的真核生物，而不适用于质遗传、无性生殖、受精作用和原核生物。,答案：D,4下列四项能正确表示基因分离定律实质的是 ( ),解析：基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。,答案： C,5将具有一对等位基因的杂合体，逐代自交3次，在F3代中 纯合体比例为 ( ),解析：依据分离定律写出杂合体自交3代的遗传图。纯合体包括显性纯合体和隐性纯合体，根据题意，F3中的纯合体有AA和aa两种，按遗传图推知，F3中纯合体的概率为7/8，杂合体的概率为1/8。,答案：B,6人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制，但只在 男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女性婚配，他们生了一个男孩，后来在发育中表现为秃顶。则该女性的基因型为 ( ) ABB BBb Cbb DBb或bb,解析：男孩基因型为bb，其中有一个b来自母亲(该女性)，该女性基因型为Bb或bb均可提供b基因。,答案：D,7如图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为 同卵双生，即由同一个受精卵发育而成的两个个体；8号和9号为异卵双生，即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图回答：,(1)控制白化病的是常染色体上的_基因。 (2)若用A，a表示控制相对性状的一对等位基因，则3号、7号和11号个体的基因型依次为_、_、_。 (3)6号是纯合体的概率为_，9号是杂合体的概率为_。 (4)7号和8号再生一个孩子患病的概率为_。 (5)如果6号和9号结婚，则他们生出有病孩子的概率为_，若他们所生第一个孩子有病，则再生一个孩子也有病的概率是_。,解析：由3、4与10的关系可知白化基因是位于常染色体上的隐性基因。据此可知3、7、11的基因型分别为Aa、Aa、aa。由于7号为Aa，则同卵双生的6号也为Aa，即为纯合体的概率为0,9号与8号为异卵双生，则9号为Aa的概率为2/3,7、8号再生一患儿的概率为1/4。若6号与9号结婚，生出病孩的概率为 ，若第1个孩子有病，则再生一个孩子有病的概率为 。,答案：(1)隐性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3 (4)1/4 (5)1/6 1/4,