必修第节孟德尔的豌豆杂交实验.ppt

必修第节孟德尔的豌豆杂交实验 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望考纲内容能力要求2013 年高考风向标1.孟德尔遗传实验的科学方法2基因的分离规律和自由组合规律结合自由组合定律、伴性遗传、育种等知识，以解决生产生活中的实际问题立意，用新情境为背景命题。第 1 节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、一对相对性状的杂交实验杂交实验的遗传图解解析高茎性状分离遗传因子成对成单随机二、对分离现象解释的验证测交实验隐性纯合子三、分离定律同一性状分离配子在生物的体细胞中，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_中，随配子遗传给后代。孟德尔在豌豆杂交实验中设计了测交实验，其根本目的是为了验证()AAF1 为杂合子C测交后代的性状分离比B亲代的基因型D杂交后代的性状分离比考点遗传实验材料的选取及人工异花传粉的操作方法1豌豆作为遗传实验材料的优点(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。在自然状态下，可避免外来花粉的干扰，做人工杂交实验时，结果可靠又容易分析。(2)豌豆具有稳定且易于区分的相对性状。(3)豌豆的花较大，便于去雄和传粉的操作。(4)豌豆生长周期短，易于栽培。(5)豌豆的籽粒较多，用数学方法统计分析结果更可靠。2豌豆的人工异花传粉操作步骤(如下图所示)步骤：【典例 1】下列过程不需要对母本进行去雄处理的是()用杂合抗病小麦连续自交得到纯合抗病植株 对抗病小麦植株的测交 用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交得到三倍体无籽西瓜种子 对三倍体无籽西瓜授以二倍体西瓜花粉，结出无籽西瓜ACBD解题思路小麦是雌雄同株、异花受粉的植物，在自然状态下可以进行自交，但测交就要进行去雄处理；西瓜的受粉类型与小麦一样，两个不同品种的西瓜杂交要进行去雄处理；三倍体无籽西瓜的受粉只是让二倍体花粉刺激三倍体无籽西瓜的子房壁发育成果实，不需要去雄。答案C考点对应练1孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是()豌豆是闭花受粉植物；豌豆在自然状态下是纯种；用豌豆作实验材料有直接经济价值；各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状；开花期母本去雄，然后套袋；花蕾期母本去雄，然后套袋ACBD解析：豌豆是闭花受粉植物，在进行异花传粉之前，必须保证雌花没有受粉，因此要在花蕾期去雄。答案：C考点遗传学的核心概念及其之间的相互关系1与性状有关的概念(1)性状：生物所表现出的形态特征和生理特性。(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。(3)显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1 中表现出来的性状叫显性性状，F1 中没有表现出来的性状叫隐性性状。(4)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。2与基因有关的概念(1)相同基因：同源染色体上相同位置，控制同一性状的相同基因。如图中的 A 和 A。(2)等位基因：生物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。如图中的 C 和 c。(3)非等位基因：有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，如图中的 A 和 D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中的 A 和 b。3基因型与表现型(1)基因型：与表现型有关的基因组成。(2)表现型：生物个体表现出来的性状。(3)关系在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同。在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。4纯合子与杂合子(1)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如 DD、dd、AABB、aabb 等。(2)杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如 Dd、AaBB、AaBb 等。概念作用杂交基因型不同的个体间雌雄配子的结合通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种通过后代性状分离比判断显、隐性性状自交基因型相同的个体间雌雄配子的结合不断提高种群中纯合子的比例可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交F1 与隐性纯合子相交测定 F1 的基因组成可验证基因分离理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定5与杂交方式相关的概念及其作用概念作用正交、反交杂交实验时，父本、母本相互交换可以推断控制性状的基因是细胞质基因还是细胞核基因(正反交结果一致说明控制性状的基因是核基因；不一致说明控制性状的基因是细胞质基因)当核基因分为常染色体基因和性染色体基因时，两种基因控制的性状也可以通过正反交实验加以区别(结果一致说明控制性状的基因是常染色体基因；不一致说明基因为性染色体基因)续表多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂合子。纯合子自交后代都是纯合子，但纯合子杂交，后代会出现杂合子；杂合子自交，后代会出现性状分离和一定比例的纯合子。基因和性状【典例 2】下列有关概念的叙述中，正确的是()A两纯合体杂交，后代一定是纯合子，不含等位基因B孟德尔分离定律体现在杂合子体内C性染色体上不可能存在等位基因D外界环境的影响不可能影响表现型解题思路两纯合子杂交，如 AAaa，后代为杂合子(Aa)，体细胞中含等位基因；孟德尔分离定律体现在杂合子产生配子的过程中；性染色体上有同源和非同源片段，所以可能存在等位基因；外界环境和基因型决定生物的表现型。答案B考点对应练2通过测交可以推测被测个体()C性状的显、隐性产生配子的比例基因型产生配子的数量ACBD解析：测交就是子一代与隐性类型相交，由于隐性类型只产生一种基因型的配子，所以通过测交后代的表现型比值可以推测双亲的基因型和子一代产生配子的比例。3(易错)(2011 年济南质检)有关纯合子的叙述中，错误的是()CAAAbb 属于纯合子B连续自交，性状能稳定遗传C杂合子自交，后代不会出现纯合子D由基因组成相同的雌、雄配子形成的合子发育形成的个体解析：杂合子自交，后代会出现性状分离和一定比例的纯合子。考点基因分离定律的解题方法与应用1自交和自由交配的辨析及解题方法(1)自交概念：雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(自体受精)。在植物方面，指自花传粉和雌雄异花的同株传粉。杂合子连续自交，纯合子与杂合子所占比例及应用(变化曲线见下图)比例备注杂合子 Aa 1/2n随代数的增加而递减，每代递减50%纯合子(AAaa)11/2n随自交代数的增加而增大，当 n 无限大时，纯合子概率接近于 1AA 或 aa的纯合子 1/2(11/2n)显性纯合子和隐性纯合子各占一半应用在育种过程中，选育符合人们要求的显性个体，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用相关计算：某自花传粉的植物群体中；AA 占 1/3，则自交后产生 AA 的概率为 1/311/3。(2)自由交配概念：一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式，交配个体的基因型可以相同也可以不同。具有一对 相对性状的一个种 群中的自由交配 类型：AAAA、AAAa、AAaa、AaAa、Aaaa、aaaa。相关计算：某种动物基因型 AA 占 1/3，Aa 占 2/3，自由交配类型有 AAAA、AaAa、2AAAa(AA 中有雌、雄，各占 1/3)，则 产 生 AA 1/31/3 2/32/31/4 21/32/31/24/9；或 A 基因频率(1/322/3)/22/3，a 基因频率1/3，AA2/32/34/9。2个体基因型的确定方法(1)纯合子含有相同的基因，因而在亲代与子代之间基因的组成及性状上有明显的推导作用，主要体现在：如果亲代中有显性纯合子(BB)，则子代一定为显性性状(B_)。如果亲代中有隐性纯合子(bb),则子代基因中一定含有 b。如果子代中有纯合子(BB 或 bb)，则两个亲本都至少含有一个遗传因子 B 或 b。由子代 bb 可推知亲本为_b，但亲本_b_b的后代未必一定是 bb。亲本组合亲本表现型子代基因型及比值子代表现型及比值纯合子纯合子AAAA显显AA全是显性AAaa显隐Aa全是显性aaaa隐隐aa全是隐性纯合子杂合子AAAa显显AAAa11全是显性aaAa隐显Aaaa11显性隐性11杂合子杂合子AaAa显显AAAaaa121显性隐性31(2)根据分离定律中的比值来直接推断从表中可以总结出以下几个特点：若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲一定是杂合子(Aa)。即 AaAa3A_1aa。若后代性状比为显性隐性11，则双亲一定是测交类型。即 Aaaa1Aa1aa。若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即 AAAA 或 AAAa 或 AAaa。若后代性状只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aaaaaa。3用概率来分析后代基因型及表现型一对等位基因的杂种个体杂交：AaAa，各自产生概率为1/2 的 A 与 a 的 配 子，则 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为AA(1/21/2)Aa(21/21/2)aa(1/21/2)121。AA、Aa 表现型都为显性(A_)，所以后代显性性状为 3/4，隐性性状为 1/4。【典例 3】AA 与 aa 杂交得 F1，F1 自交得 F2，取表现型为显性的个体自由交配，后代中显性和隐性个体的比值为()A81B31C91D161解题思路第一步提取隐含信息：“取表现型为显性的个体自由交配”，也就是去掉 F2 中的隐性类型个体。第二步分析遗传过程：P:AAaaF1：AaF2：1AA：2Aa：1aa，F2中显性个体自由交配，存在三种交配组合AAAA,AAAa，AaAa,AA 占 1/3，Aa 占 2/3。第三步计算：可看出只有 AaAa 后代中才会出现隐性个体，其出现概率为 2/32/31/41/9，所有显性个体出现的概率是 11/98/9，后代中显性和隐性个体之比为 81。答案A考点对应练4一般人对苯硫脲感觉有苦味，由显性遗传因子 B 控制；也有人对其无味觉，叫味盲，由遗传因子 b 控制。统计味盲家族，若三对夫妇的子女味盲各是：25%、50%和 100%，则这三对夫妇的遗传因子组成最可能是()DBBBBbbbbBBbbBbBbBbbbBBBbABCD解析：BbBb 后代有 25%bb；Bbbb 后代有 50%bb；bbbb 后代全为味盲。实验目的方法结果分析鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子测交(动物或植物)待测个体隐性纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子不同交配类型的应用实验目的方法结果分析判断性状的显隐性自交(植物)后代出现性状分离，多的为显性，少的为隐性杂交(动物或植物)不同性状亲本杂交，后代只出现一种性状，此性状为显性性状，具有这一性状的亲本为显性纯合子相同性状亲本杂交，后代出现不同性状，新出现的性状为隐性性状，亲本都为杂合子提高生物品种的纯合度连续自交后代纯合子比例逐渐增多续表【说明】鉴定生物是否纯种，植物可用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，而动物则只能用测交方法。【典例】(2011 年合肥一检)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解题思路判断性状的显隐性，动物只能用杂交的方法来判断。由于每匹母马一次只生产 1 匹小马，所以在杂交过程中要让多匹母马与公马交配；若是两个相同性状的生物个体杂交，后代中有另一个新的相对性状产生，则亲本的性状为显性性状；若是不同性状的生物个体杂交后代中只出现一种性状，则此性状为显性性状。随机选出 1 匹栗色公马和 4 匹白色母马分别交配，则后代只产生 4 匹马，存在很大的误差，不能说明问题，应选 1 匹栗色公马和多匹白色母马分别交配。答案B1(2011 年惠州三调)孟德尔对分离现象的原因提出了假说，下列不属于该假说内容的是()BA生物的性状是由遗传因子决定的B基因在体细胞染色体上成对存在C配子只含有每对遗传因子中的一个D受精时雌雄配子的结合是随机的解析：孟德尔只提出遗传因子，没有提出基因的概念。2(2011 年梅州二模)下列有关孟德尔遗传定律的说法，错误的是()A叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律B受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是得出孟德尔遗传定律的条件之一C孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了假说演绎法D基因型为 AaBb 的个体自交，其后代一定有四种表现型和 9 种基因型解析：孟德尔的遗传规律适用于细胞核遗传。叶绿体或者线粒体是存在于细胞质中带有遗传物质的细胞器，他们的遗传属于母系遗传，不遵循孟德尔的遗传规律。答案：D3(2010 年揭阳一模)将基因型为 Aa 的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得到下面的曲线图，据图分析，错误的说法是()Aa 曲线可代表自交 n 代后纯合子所占的比例Bb 曲线可代表自交 n 代后显性纯合子所占的比例C隐性纯合子的比例比 b 曲线所对应的比例要小Dc 曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化解析：Aa 的豌豆连续自交，杂合子越来越少，纯合子越来越多，其中隐性纯合子与显性纯合子的比例各占一半。答案：C4(2010 年韶关一模)人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢，图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱。该病受一对等位基因 R、r 控制。请据图回答有关问题。图甲图乙核糖体、内质网、高尔基体(1)分析图甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于_发生突变所致，苯丙酮尿症是由于_发生突变所致。(填“基因 1”、“基因 2”或“基因 3”)基因 3基因 2(2)催化 A 过程的酶，在合成及分泌时与其密切相关的细胞器有线粒体和_等(至少答出 3 个)。(3)分析图甲可知，基因对性状的控制途径可以是_。(4)分析图乙可知，苯丙酮尿症是由_染色体上的_性基因控制。(5)图乙中-5、-9 的基因型分别为_、_。常隐RR 或 RrRr通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状