【生物】孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

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1、课标要求阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。分离定律1 1.豌豆、果蝇、玉米等作为遗传学实验材料的优点？豌豆、果蝇、玉米等作为遗传学实验材料的优点？2.2.人工杂交实验操作流程？两次套袋的目的？去雄的时期及目的？人工杂交实验操作流程？两次套袋的目的？去雄的时期及目的？3.3.理解遗传学中概念：性状类、基因类、个体类、交配类理解遗传学中概念：性状类、基因类、个体类、交配类4.4.阐明孟德尔对分离现象的解释；阐明孟德尔对分离现象的解释；5.5.根据孟德尔对分离现象的解释，写出一对杂交实验的遗传图解？根据孟德尔对分离现象的解释，写出一对杂交

2、实验的遗传图解？6.6.如何对分离现象进行验证？如何对分离现象进行验证？基本符号一、遗传学的基本概念符号PF1F2含义亲本子一代子二代自交杂交母本父本1）性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。2）相对性状 同种同种生物生物同一同一性状的性状的不同不同表现类型表现类型 显性性状：在具有相对性状的纯合亲本的杂交实验中，杂种一代（在具有相对性状的纯合亲本的杂交实验中，杂种一代（F F1 1）显现出来）显现出来的性状是显性性状。的性状是显性性状。隐性性状：杂种一代（杂种一代（F F1 1）未显现出来的是隐性性状。）未显现出来的是隐性性状。3）性状分离补充：完全显性VS不完全显性VS共显性一、遗传学的

3、基本概念1.性状类是指在是指在杂种杂种后代中，后代中，同时显现出显性性状和隐性性状同时显现出显性性状和隐性性状下列遗传实例中，属于性状分离现象的是()A某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的 B对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现 C一对表型正常的夫妇生了一个正常的女儿和色盲的儿子 D纯合红花和纯合白花的植株杂交，所得F1的花色表现为粉红花C对位练习同源染色体上的同一位置控制相对性状的基因。如:D和d、B和b、都是等位基因。注意：D与D是相同的基因。非等位基因非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因如图中A与B、C与D等如图中B(或b)和D(或d)、C（或c）等自由组合

4、显性基因：显性基因：决定决定显性显性性状的基因，用性状的基因，用大写大写字母表示。字母表示。隐性基因：隐性基因：决定决定隐性隐性性状的基因，用性状的基因，用小写小写字母表示。字母表示。复等位基因？一、遗传学的基本概念2.基因类等位基因表现型（表型）基因型纯合子杂合子生物个体表现出来的性状生物个体表现出来的性状。与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（稳定遗传）（即用字母表示）（即用字母表示）（自交后代会性状分离）杂合子存在等位

5、基因 基因型+环境表型 一、遗传学的基本概念3.个体类核心概念间的联系4.交配类型的辨析及应用类型含义应用杂交基因型不同基因型不同的个体之间的相互交的个体之间的相互交配配将不同品种优良性状集中到一起将不同品种优良性状集中到一起，得到新品种；得到新品种；用于显隐性的判断用于显隐性的判断；探索控制生物性状的基探索控制生物性状的基因的传递规律因的传递规律自交植物的自花植物的自花(或同株异花或同株异花)传粉传粉基因型相同的动物个体间的交基因型相同的动物个体间的交配配提高种群中纯合子比例；提高种群中纯合子比例；用于显隐性的判断；用于显隐性的判断；用于植物纯合子、杂合子的鉴定用于植物纯合子、杂合子的鉴定测

6、交待测个体与待测个体与隐性纯合子杂交隐性纯合子杂交用于测定待测个体的基因型和产生配子的种类用于测定待测个体的基因型和产生配子的种类及比例；及比例；验证遗传的基本规律验证遗传的基本规律解释的正确性；解释的正确性；正交反交正交中父方和母方分别是反交中正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方的母方和父方判断待测性状是细胞质遗传还是细胞核遗传；判断待测性状是细胞质遗传还是细胞核遗传；判断基因是位于常染色体上判断基因是位于常染色体上，还是位于性染色还是位于性染色体上体上一、遗传学的基本概念1(2021德州检测)测交是一种特殊形式的杂交，是指显性个体与隐性纯合个体之间的交配。下列有关说法正确的是()A通过

7、测交可以判断是否是细胞质遗传 B通过测交可以纯化显性优良性状品种 C测交不能用于性染色体上基因组成的测定 D测交后代表型种类反映了待测个体产生配子的种类D对位练习下列有关遗传基本概念的叙述中，正确的是()A隐性性状是指生物体不能表现出来的性状B自交、测交都可以用来判断一对相对性状的显隐性C后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离。D等位基因是指位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因E表型是指生物个体表现出来的性状，表型相同时基因型一定相同F自交可判断某一显性个体的基因型，但不一定能判断出一对相对性状的显隐性G小芳的直发和小美的短发、兔子的长毛与黑毛都是易于区分的相对性状H纯合子自交

8、后代是纯合子，杂合子自交后代一定是杂合子对位练习DF一、遗传学的基本概念5.遗传学常用实验材料套袋人工授粉套袋去雄避免外来花粉的干扰避免外来花粉的干扰除去母本除去母本未成熟花未成熟花的全部雄蕊（花蕾期）的全部雄蕊（花蕾期）待待雌蕊成熟雌蕊成熟时时,采集另一植株的采集另一植株的花粉花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上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保证杂交得到的种子是人工传粉后所结后所结若实验材料是玉米，则过程相同吗？一、遗传学的基本概念6.异花传粉操作步骤发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1生物体性状都是由遗传因子控制的。体细胞中，遗传因子成对

9、存在配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）受精时，雌雄配子的结合是随机的演绎推理：测交（预期结果）验证（实际结果）分离定律二、一对相对性状杂交实验2.假说演绎法分析下列关于孟德尔下列关于孟德尔“假说假说演绎法演绎法”研究过程的描述中，属于假说内容的是研究过程的描述中，属于假说内容的是（）属于提出问题的是（属于提出问题的是（）属于演绎推理的是（属于演绎推理的是（）A.A.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中B.FB.F2 2中高茎和矮茎的比例接近中高茎和矮茎的比例接近3:13:1C.C.生物性状是由遗

10、传因子决定的生物性状是由遗传因子决定的D.D.由由F F1 1产生配子时成对遗传因子分离，推测测交后代会出现两种性状，产生配子时成对遗传因子分离，推测测交后代会出现两种性状，数量比接近数量比接近1111E.E.受精时，雌雄配子随机结合受精时，雌雄配子随机结合F.F.纯种的高茎和矮茎豌豆杂交，纯种的高茎和矮茎豌豆杂交，F F1 1都是高茎的都是高茎的ACEBFD对位练习减数第一次分裂等位基因有性生殖染色体三、分离定律孟德尔时代：.没有“基因”;.没有“染色体”;.没有“减数分裂”;1.实质减数第二次分裂1.1.孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3131313

11、1的的分离比分离比分离比分离比必须同时满足必须同时满足的条件的条件 。F F1 1体细胞中各基因表达的机会相等体细胞中各基因表达的机会相等 F F1 1形成的两种配子的数目相等且生活力相同形成的两种配子的数目相等且生活力相同 雌、雄配子结合的机会相等雌、雄配子结合的机会相等 F F2 2不同的基因型的个体的存活率不同的基因型的个体的存活率相等相等 等位基因间的显隐性关系是完全的等位基因间的显隐性关系是完全的 观察的子代样本数目足够观察的子代样本数目足够多多对位练习(具相对性状)的纯合亲本杂交(F1杂合子)自交(后代性状分离比)为31符合(基因分离定律)(3)花粉鉴定法(2)测交法2.验证基因的

12、分离定律(4)单倍体育种法三、分离定律(1)自交法3.性状分离比的模拟实验 1）模拟内容：雌雄配子的随机结合2）方法：甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官 标记标记D D的彩球和标记的彩球和标记d d的彩球分别代表雌、雄配子的彩球分别代表雌、雄配子 不同彩球的随机组合代表雌、雄配子的随机结合不同彩球的随机组合代表雌、雄配子的随机结合3）目的:理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系 4）步骤：甲、乙两小桶分别放入两种彩球各甲、乙两小桶分别放入两种彩球各1010个，个，摇动混匀摇动混匀；分别从两桶

13、内随机抓取一个彩球，组合在一起，记录字母组合，分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记录字母组合，然后放回然后放回；重复重复3030次以上次以上。5）结果：彩球组合类型数量比为DDDddd121。三、分离定律雌配子中D:d=1:1；雄配子中D:d=1:1CBDCAA1.显隐性的判断2.纯合子与杂合子的判断3.基因型推导4.分离定律的概率计算（自交与自由交配的几个常见比值）一对亲本一对亲本&小样本问题小样本问题 在群体中：在群体中：AA:Aa=1:2 AA:Aa=1:2，自交和随机交配，自交和随机交配 Aa Aa 连续自交；随机交配；连续自交与随机交配淘汰连续自交；随机交配；连续自交与随机交

14、配淘汰aaaa个体等情况下，求第个体等情况下，求第N N代杂合子所占比例代杂合子所占比例四、分离定律重点题型突破四、分离定律重点题型突破1.显隐性的判断（实验设计）四、分离定律重点题型突破注意：若待测个体为生育后代少的雄性动物，则应与多个隐性雌性个体交配多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更具说服力自交法：此法主要适用于植物，且是最简便的方法测交法：此法适用于植物和动物只适用于植物只适用于一些特殊的植物:非糯性与糯性水稻的花粉提醒：当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述三种方法均可，其中最简便的方法为自交法最简便的方法为自交法。2.纯合子与杂合子的判断通过杂交

15、实验判断单倍体育种法花粉鉴定法四、分离定律重点题型突破3.基因型推导(1)杂合子Aa连续自交n次，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)n(1/2)。如图所示：四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配(2)杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解：依据图解推导相关公式：aaaa自交不影响自交不影响显性性状的数量，显性性状的数量，“Aa“Aa连续自交且逐代淘汰隐连续自交且逐代淘汰隐性个体性个体”等同于等同于“Aa“Aa连续自交，最后一次性淘连续自交，最后一次性淘汰隐性个体汰隐性个体”，逐代淘汰隐性个体和最后一

16、次，逐代淘汰隐性个体和最后一次性淘汰隐性个体，不会影响到显性个体的数量。性淘汰隐性个体，不会影响到显性个体的数量。Fn中淘汰掉隐性个体后显性纯合子比例：四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配(3)杂合子Aa连续自由交配n次，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4。四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配自由交配若符合遗传平衡条件，则无论交配多少代，子代基因频率不发生改变；自由交配过程中若有淘汰，需要每一代淘汰后，重新换算基因型比例，再进行计算。(4)杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为n/(n+2)，杂合子比例为2/(n+

17、2)。用基因型为用基因型为AaAa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代AaAa基因型频基因型频率绘制曲线如图所示，下列分析错误的是（率绘制曲线如图所示，下列分析错误的是（）A.A.曲线曲线表示自由交配并逐代淘汰隐性个体表示自由交配并逐代淘汰隐性个体 B.B.曲线曲线的的F F2 2中中AaAa基因型频率为基因型频率为0.40.4 C.C.曲线曲线的的F Fn n中纯合体的比例比中纯合体的比例比 上一代增加（上一代增加（1/21/2）n

18、n+1+1 D.D.曲线曲线和和的各子代间的各子代间A A和和a a的基因频率始终相等的基因频率始终相等C对位练习自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。基因型(/)1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa结果：子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为(4/94/9)A_、1/9aa列举法四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配(5)自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，A

19、a占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。子代基因型及比例为AA：Aa：aa=4:4:1子代表型及比例为A_：aa=8:1配子法四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配(6)自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。遗传平衡法求基因频率:求子代基因型概率:P(A)P(A)=P(=P(AA)+1/2P(Aa)AA)+1/2P(Aa)=1/3+=1/3+(1/2)(1/2)X X(2/3)(2/3)=2/3 =2/3 P(a)P(a)=1-2/3=1/3=1-2/3=1/3P(AA)=P(A)P(A

20、)2=(2/3)2=4/9 P(aa)=P(a)P(a)2 2=(=(1/3)2=1/9P(Aa)=P(Aa)=2P(A)P(a)P(A)P(a)=2X(2/3)X(1/3)=4/9=2X(2/3)X(1/3)=4/9四、分离定律重点题型突破5.自交与自由交配（P(A)+P(a)P(A)+P(a)）2 2=P(A)P(A)2+2P(A)P(a)+P(a)+2P(A)P(a)+P(a)2 2=P(AA)+P(Aa)+P(aa)=P(AA)+P(Aa)+P(aa)DCDCAC四、分离定律在特殊情况下的应用1.显性的相对性2.性别对性状的影响3.复等位基因遗传4.分离定律中的致死问题5.表型模拟问题

21、不完全显性：五、分离定律在特殊情况下的应用1.显性的相对性D真题演练五、分离定律在特殊情况下的应用2.性别对性状的影响已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其中基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为11，且雌雄11。若让该群体的牛分别进行基因型相同的雌雄个体交配(自交)和自由交配，则子代的表型及比例分别是A.自交红褐色红色11；自由交配红褐色红色45B.自交红褐色红色51；自由交配红褐色红色81C.自交红褐色红色21；自由交配红褐色红色21D.自交红褐色红色31；自由交配红褐色红色31D D五

22、、分离定律在特殊情况下的应用2.性别对性状的影响D五、分离定律在特殊情况下的应用2.性别对性状的影响C五、分离定律在特殊情况下的应用3.复等位基因C真题演练五、分离定律在特殊情况下的应用4.致死现象为Aa为例进行分析C五、分离定律在特殊情况下的应用5.表型模拟问题4.种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑色兔交配得到的子代，放在15 环境中成长，表现为黑色；若放在30 环境中成长，则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再放在15 环境中，依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为“表型模拟”。下列相关叙述错误的是A.在“表型模拟”中，兔子毛色的相关基因并没有发生变异B.子代白色兔的出现，可能是在色素形成的过程中某些酶的活性受到影响C.在30 环境中成长的白色兔都是纯合子D.生物的性状会受到基因控制，而性状形成的同时还受到环境的影响CC