高考新課標(biāo)生物二輪總復(fù)習(xí)（湖南版）課件：專題4 小專題09 孟德爾遺傳定律的應(yīng)用與拓展（人教版）

1、專題四生物的遺傳、變異與進(jìn)化 小專題9孟德爾遺傳定律的應(yīng)用與拓展 1孟德爾成功的原因(1)選用豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)的材料。豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。豌豆花較大，易于操作。豌豆具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。人工異花傳粉的操作步驟：花蕾期人工去雄套袋傳粉套袋隔離。(2)先研究一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，再研究 多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律。(3)對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。(4)創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)方法假說演繹法。2遺傳規(guī)律相關(guān)概念(1)等位基因：位于同源染色體的同一位置，控制相對(duì)性狀的基因。非等位基因有兩種，一種是位于非同源染色體上的非等位基因，其遺傳符合 (符合/不符合)基因的自由組合定律；還有一種是位于同源染色體

2、上不同位置的非等位基因，其遺傳不符合(符合/不符合)基因的自由組合定律。(2)相對(duì)性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。性狀別離：在雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象(3)區(qū)分雜交、自交、測(cè)交、回交、正交及反交 3遺傳圖解符號(hào)的書寫親本父本母本雜交子一代子二代自交PF1F2(1)生物的性狀是由基因(遺傳因子)決定的。體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。在形成配子時(shí)，成對(duì)的等位基因(成對(duì)的遺傳因子)彼此別離，分別進(jìn)入不同的配子中。受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。F2基因型及其比例為DDDddd=121，F(xiàn)2表現(xiàn)型及其比例為高莖矮莖=31。(2)別離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染

3、色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而別離，分別進(jìn)入不同配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。 5兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) (1)兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制。F1產(chǎn)生配子時(shí)，同源染色體上的等位基因彼此別離，非同源染色體上的非等位基因可以自由組合。F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，且每種配子數(shù)目相等。受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)、均等的。(2)孟德爾實(shí)驗(yàn)中，黃色圓粒(YyRr)豌豆自交，子代表現(xiàn)型及其比例：黃圓黃皺綠圓綠皺=9331；子代基因型及其比例：YYRRYYRrYyRRYyRrYYrrYyrryyRRyyRryyrr=122412

4、121。(3)兩對(duì)相對(duì)性狀的交配情況組別親本組合舉例后代基因型種類后代表后代表現(xiàn)型比例1黃圓綠皺(YYRRyyrr)11全為黃圓2黃圓黃圓(YyRrYyRr)949:3:3:13黃圓綠皺(YyRryyrr)441:1:1:14黃圓綠皺(YYRryyrr)221:15黃圓黃皺(YyRRYyrr)323:16黃圓黃皺(YyRrYyrr)643:1:3:1(4)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的別離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此別離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 一、孟德爾遺傳規(guī)律的適用范圍和條件 1適用范圍：以染色體為載體的細(xì)胞

5、核基因的遺傳。 等位基因的別離符合基因的別離定律；非同源染色體 上的非等位基因的遺傳符合基因的自由組合定律。 2發(fā)生時(shí)間：減數(shù)第一次分裂。 3真核細(xì)胞進(jìn)行無性生殖時(shí)，其細(xì)胞核基因的遺傳不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。 4真核生物細(xì)胞質(zhì)基因的遺傳，不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。 5原核生物的細(xì)胞沒有染色體，且不發(fā)生減數(shù)分裂，其基因的遺傳不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。 二、性狀顯隱性確實(shí)定說明： 1.具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的親本性狀是顯性性狀。如：豌豆的高莖和矮莖進(jìn)行雜交，F(xiàn)1中只出現(xiàn)高莖，由此可判斷高莖是顯性性狀。 2.具有相對(duì)性狀的親本雜交，假設(shè)后代出現(xiàn)性狀別離，無法確定性狀的顯隱性，只能說明

6、兩親本的基因型分別為Aa、aa，但哪個(gè)是顯性親本(Aa)，哪個(gè)是隱性親本(aa)無法確定。我們可利用“讓與親本具有相同性狀的子代與親本回交的方法，假設(shè)回交子代有性狀別離，那么該性狀為顯性(AaAa)，假設(shè)回交子代無性狀別離，那么該性狀為隱性性狀(aaaa)。 三、純合子、雜合子的鑒定 1自交：讓某顯性性狀的個(gè)體進(jìn)行自交， 假設(shè)后代無性狀別離，那么可能為純合子。此法不適用于動(dòng)物，適用于植物，而且是最簡便的方法。 2測(cè)交：讓待測(cè)個(gè)體與隱性類型雜交，假設(shè)后代出現(xiàn)隱性類型，那么一定為雜合子，假設(shè)后代只有顯性性狀個(gè)體，那么可能為純合子。四、兩對(duì)基因控制一對(duì)性狀的特殊遺傳現(xiàn)象在兩對(duì)基因控制一對(duì)性狀的遺傳中

7、，會(huì)出現(xiàn)一些非常規(guī)的表現(xiàn)型別離比，這是由于基因間相互作用或環(huán)境條件對(duì)基因表達(dá)的影響所致，其遺傳實(shí)質(zhì)不變，依然遵循自由組合定律，符合A_B_A_bbaaB_aabb=9331的別離比，只是表現(xiàn)型比例有所改變而已。F1(AaBb)自交后代比例原因分析表現(xiàn)型種類9331正常的完全顯性497，即9(331)A、B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀2934，即93(31)aa(或bb)成對(duì)存在時(shí)，表現(xiàn)為雙隱性狀，其余表現(xiàn)正常3961，即9(33)1存在一種顯性基因(A或B)時(shí)，表現(xiàn)為一種性狀，其余表現(xiàn)正常3151，即(933)1只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余表現(xiàn)正常2【例

8、1】(2021海南卷)假定五對(duì)等位基因自由組合。那么雜交組合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe產(chǎn)生的子代中，有一對(duì)等位基因雜合、四對(duì)等位基因純合的個(gè)體所占的比率是() A1/32 B1/16 C1/8 D1/4【 熱點(diǎn)考向1】遺傳的根本定律及其應(yīng)用【解析】從題中可知DDdd的后代為Dd，那么其他四對(duì)基因組合的后代都必須為純合的，AaAa后代純合的概率為1/2，BBBb后代純合的概率為1/2，CcCC后代純合的概率為1/2，EeEe后代純合的概率為1/2，故有一對(duì)等位基因雜合、四對(duì)等位基因純合的個(gè)體所占的比率是1/21/21/21/21/16。 【答案】B 【變式1】(2021全國新課標(biāo)卷

9、)某植物紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀同時(shí)受多對(duì)等位基因控制(如A、a；B、b；C、c)。當(dāng)個(gè)體的基因型中每對(duì)等位基因都至少含有一個(gè)顯性基因時(shí)(即A_B_C_)才開紅花，否那么開白花。現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個(gè)純合白花品系，相互之間進(jìn)行雜交，雜交組合、后代表現(xiàn)型及其比例如下： 根據(jù)雜交結(jié)果答復(fù)以下問題：(1)這種植物花色的遺傳符合哪些遺傳定律？基因的別離定律和自由組合定律(或者基因的自由組合定律) 。(2)本實(shí)驗(yàn)中，植物的花色受幾對(duì)等位基因的控制，為什么？4對(duì)。本實(shí)驗(yàn)的乙丙和甲丁兩個(gè)雜交組合中，F(xiàn)2中紅色個(gè)體占全部個(gè)體的比例為81/(81175)(3/4)4，根據(jù)n對(duì)等位基因自由組合且完全顯性時(shí)，F(xiàn)2中顯

10、性個(gè)體的比例為(3/4)n，可判斷這兩個(gè)雜交組合都涉及4對(duì)等位基因。綜合雜交組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可進(jìn)一步判斷乙丙和甲丁兩個(gè)雜交組合中所涉及的4對(duì)等位基因相同。【解析】此題考查孟德爾的遺傳定律的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。(1)由各組雜交組合的后代的性狀及比例看出遵循孟德爾的遺傳定律，即遵循了基因的自由組合定律和基因的別離定律。(2)題干中個(gè)體基因型中每對(duì)等位基因至少含有一個(gè)顯性基因時(shí)才開紅花，否那么開白花。本實(shí)驗(yàn)的乙丙和甲丁兩個(gè)雜交組合中，F(xiàn)2代中紅色個(gè)體占全部個(gè)體的比例為81/(81175)81/256(3/4)4，依據(jù)自由組合的計(jì)算規(guī)律，n對(duì)等位基因自由組合且完全顯性時(shí)，F(xiàn)2代中顯性個(gè)體的比例是(3/4)

11、n，可判斷這兩對(duì)雜交組合涉及4對(duì)等位基因，綜合雜交組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步分析各對(duì)組合的結(jié)果，確定乙丙和甲丁兩個(gè)雜交組合中的4對(duì)等位基因相同?！?熱點(diǎn)考向2】特殊遺傳現(xiàn)象 【例2】 (2021全國大綱卷)人類中非禿頂和禿頂受常染色體上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型為BB時(shí)才表現(xiàn)為非禿頂，而女性只有基因型為bb時(shí)才表現(xiàn)為禿頂。控制褐色眼(D)和藍(lán)色眼(d)的基因也位于常染色體上，其表現(xiàn)型不受性別影響。這兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳。答復(fù)以下問題：(1)非禿頂男性與非禿頂女性結(jié)婚，子代所有可能的表現(xiàn)型為_。(2)非禿頂男性與禿頂女性結(jié)婚，子代所有可能的表現(xiàn)型為_?！纠?】 (2021全國大綱卷

12、)人類中非禿頂和禿頂受常染色體上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型為BB時(shí)才表現(xiàn)為非禿頂，而女性只有基因型為bb時(shí)才表現(xiàn)為禿頂?？刂坪稚?D)和藍(lán)色眼(d)的基因也位于常染色體上，其表現(xiàn)型不受性別影響。這兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳。答復(fù)以下問題：(3)一位其父親為禿頂藍(lán)色眼而本人為禿頂褐色眼的男性與一位非禿頂藍(lán)色眼的女性結(jié)婚。這位男性的基因型為_或_，這位女性的基因型為_或_。假設(shè)兩人生育一個(gè)女兒，其所有可能的表現(xiàn)型為_。 【解析】(1)非禿頂男性基因型為BB，非禿頂女性基因型為BB或Bb，二人的后代基因型為BB、Bb。BB表現(xiàn)型為非禿頂男性、非禿頂女性。Bb表現(xiàn)型為禿頂男性、非禿頂女性

13、。(2)非禿頂男性(BB)與禿頂女性結(jié)婚(bb)，后代基因型為Bb，表現(xiàn)型為禿頂男性、非禿頂女性。(3)其父親基因型為Bbdd或bbdd；這位男性的基因型為BbDd或bbDd。這位女性的基因型為Bbdd或BBdd。假設(shè)兩人結(jié)婚，所生后代基因型有BBDd、BBdd、Bbdd、BbDd、bbDd、bbdd。女兒所有可能的表現(xiàn)型為非禿頂褐色眼、禿頂褐色眼、非禿頂藍(lán)色眼、禿頂藍(lán)色眼。【答案】(1)女兒全部為非禿頂，兒子為禿頂或非禿頂(2)女兒全部為非禿頂，兒子全部為禿頂(3) BbDdbbDdBbddBBdd非禿頂褐色眼、非禿頂藍(lán)色眼、禿頂褐色眼和禿頂藍(lán)色眼【變式2】 (2021湖北省聯(lián)考)某植物花的

14、顏色由兩對(duì)非等位基因A(a)和B(b)調(diào)控，A基因控制色素的合成(A：出現(xiàn)色素，AA和Aa的效應(yīng)相同)，B為修飾基因，淡化顏色的深度(B：修飾效應(yīng)出現(xiàn)，BB和Bb的效應(yīng)不同)。現(xiàn)有親代P1(aaBB白色)和P2(AAbb紅色)，雜交實(shí)驗(yàn)如圖：(1)假設(shè)對(duì)粉紅色的F1植株進(jìn)行單倍體育種，那么育出的植株花色的表現(xiàn)型及比例是_。(2) F2中白花植株的基因型有_種，其中純合子在F2中大約占_。(3) F2紅花植株中雜合子出現(xiàn)的幾率是_。假設(shè)對(duì)雜合的紅花植株幼苗用秋水仙素處理，那么形成的植株為_倍體。紅色白色1353/162/3四 (4)為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn)，可將F2中粉紅色花植株自交，單株收獲所結(jié)

15、的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系，那么理論上在所有株系中有_的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比與題中F2相同；其余的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為_ 2/3紅色粉紅色白色121【解析】(1)親代P1(aaBB白色)和P2(AAbb紅色)雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb，表現(xiàn)為粉紅色。粉紅色的F1植株(AaBb)會(huì)產(chǎn)生四種配子：AB、ab、aB、Ab，假設(shè)進(jìn)行單倍體育種，那么育出的植株基因型為AABB、aabb、aaBB、AAbb，比例為1111，基因型為AAbb植株花色表現(xiàn)為紅色，而基因型為AABB、aabb、aaBB的植株花色表現(xiàn)為白色，比例為紅色白色13。(2)由于AA與Aa

16、的效應(yīng)相同，可見A_Bb表現(xiàn)為粉紅色。只有A無B時(shí)為紅色，故紅色為A_bb。F2中A_B_(9)A_bb(3)aaB_ (3)aabb(1), A_Bb是粉紅色，在F2中占6/16；A_bb為紅色，在F2代中占3/16；A_BB、aaB_、aabb為白色，占F2的7/16?；ㄉ珵榘咨膫€(gè)體基因型有5種， 其中純合個(gè)體在F2中大約占3/16。【解析】(3) F2紅花植株基因型為A_bb，其中雜合子即AaBb占2/3。(4) F2中粉紅色花植株基因型有兩種：AABb與AaBb，其比例為12，將它們分別自交，AaBbAaBb的結(jié)果與題中F2相同，AABbAABb1/4AABB(白色)、2/4AABb

17、(粉紅色)、1/4AAbb(紅色)。 【 熱點(diǎn)考向3】遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 【例3】(2021山東卷)薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)(如圖)。(1)圖中親本基因型為_。根據(jù)F2表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循_。F1測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例為_。另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)1和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為_。(2)圖中F2三角形果實(shí)薺菜中，局部個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F2三角形果實(shí)薺菜中的比例為_；還有局部個(gè)體自交后發(fā)生性狀別離，它

18、們的基因型是_。AABB和aabb基因的自由組合定律三角形卵圓形31AAbb和aaBB7/15AaBb、Aabb和aaBb(3)薺菜果實(shí)形狀的相關(guān)基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這表達(dá)了基因突變具有_的特點(diǎn)。自然選擇可積累適應(yīng)環(huán)境的突變，使種群的基因頻率發(fā)生_，導(dǎo)致生物進(jìn)化。(4)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽喪失而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定每包種子的基因型。有性狀(三角形果實(shí)和卵圓形果實(shí))的薺菜種子可供選用。不定向性(或多方向性)定向改變實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；_。結(jié)果預(yù)測(cè)：如果_，那么包內(nèi)

19、種子基因型為AABB；如果_，那么包內(nèi)種子基因型為AaBB；如果_，那么包內(nèi)種子基因型為aaBB。【解析】薺菜的果實(shí)形成有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，由題中F2中三角形與卵圓形植株的比例約為151，可知卵圓形果實(shí)植株的基因型為aabb，三角形果實(shí)植株的基因型為A_B_，aaB_，A_bb?；蛐头謩e為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，均為三角形果實(shí)，要想確定每包種子的基因型，應(yīng)讓這些種子分別與卵圓形果實(shí)種子長成的植株雜交，得F1種子后再自交或測(cè)交?！敬鸢浮?(4)答案一：用三包種子長成的植株分別與卵圓形果實(shí)的種子長成的植株雜交，得F1種子用F1種子長成的植株自交，

20、得F2種子F2種子長成植株后，按果實(shí)的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為151F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為275F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為31【答案】(4)答案二：用三包種子長成的植株分別與卵圓形果實(shí)的種子長成的植株雜交，得F1種子用F1種子長成的植株與卵圓形果實(shí)種子長成的植株雜交，得F2種子F2種子長成植株后，按果實(shí)的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為31F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為53F2三角形和卵圓形果實(shí)的植株比例為11【變式3】 (2021雅禮中學(xué)月考)某種牽?；ㄓ凶?、粉、白三種顏色，顏色與物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化有關(guān)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如以下圖所示： 某同學(xué)將一株純合的紫花牽牛與一株純合的白花牽牛雜交，子一代全部為紫花