一輪復習孟德爾的豌豆雜交實驗一

必修2第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(一)一、一對相對性狀的雜交實驗實驗過程說明

P(親本)高莖×矮莖↓

F1(子一代)

_____↓

F2性狀:高莖∶_____(子二代)比例:______①P具有_____性狀②雜交過程為:_____→套袋→_________→套袋③F1全部表現(xiàn)為_____性狀④F2出現(xiàn)_________現(xiàn)象,分離比為顯性∶隱性≈_____高莖矮莖3∶1相對去雄人工授粉顯性性狀分離3∶12.實驗過程二、對分離現(xiàn)象的解釋由此可見,F2性狀表現(xiàn)及比例為_________,F2的基因型及比例為___________________。遺傳因子成對成單分離隨機43高∶1矮DD∶Dd∶dd=1∶2∶1三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證1.畫出測交實驗的遺傳圖解__________________________________________________2.測交后代的性狀及比例取決于___________產(chǎn)生配子的種類及比例。雜種子一代四、分離定律的概念在生物的體細胞中,控制_________的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成_____時,成對的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進入___________中,隨配子遺傳給后代。同一性狀配子不同的配子1.(2009上海T14C)用豌豆雜交時,須在開花前除去母本的雌蕊。()【分析】用豌豆雜交時,須在開花前除去母本的雄蕊,以防止自花傳粉。2.(2012江蘇T11B)雜合子與純合子基因組成不同,性狀表現(xiàn)也不同。()【分析】雜合子與純合子基因組成不同,但是性狀表現(xiàn)可能相同,如DD和Dd都表現(xiàn)為高莖。××3.運用假說—演繹法驗證的實驗結果總與預期相符。()【分析】在觀察和分析的基礎上提出問題以后,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,證明假說正確,反之,說明假說錯誤。×4.符合基因分離定律并不一定出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。()【分析】符合基因分離定律并不一定出現(xiàn)特定性狀分離比,原因如下:(1)F2中3∶1的結果必須統(tǒng)計大量子代后才能得到,子代數(shù)目較少,不一定符合預期的分離比。(2)某些致死基因可能導致遺傳分離比變化,如隱性致死、純合致死、顯性致死等?！?.組成生物體的多對基因中只要有一對雜合,不管有多少對純合都是雜合子。()【分析】雜合子是指由不同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體,因此只要有雜合的基因就是雜合子。6.(2012江蘇T11C)孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型。()【分析】孟德爾巧妙設計的測交方法除用于檢測F1的基因型外,也可以用于檢驗一個個體是純合子還是雜合子。√×考點一遺傳學的核心概念及相互關系

1.與性狀有關的概念(1)性狀:生物所表現(xiàn)出的形態(tài)特征和生理特性。(2)相對性狀:一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。(3)顯、隱性性狀:具有相對性狀的兩純種親本雜交,F1中表現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀,F1中沒有表現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀。(4)性狀分離:在雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。

2.與基因有關的概念3.基因型與表現(xiàn)型(1)基因型:與表現(xiàn)型有關的基因組成。(2)表現(xiàn)型:生物個體表現(xiàn)出來的性狀。4.純合子與雜合子(1)純合子:由相同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體,如DD、dd、AABB、aabb等。(2)雜合子:由不同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體,如Dd、AaBB、AaBb等。4.與雜交方式相關的概念及其作用概念作用雜交基因型不同的個體間雌雄配子的結合①通過雜交將不同優(yōu)良性狀集中到一起,得到新品種②通過后代性狀分離比判斷顯、隱性性狀自交基因型相同的個體間雌雄配子的結合①不斷提高種群中純合子的比例②可用于植物純合子、雜合子的鑒定測交F1與隱性純合子相交①測定F1的基因組成②可驗證基因分離理論解釋的正確性③高等動物純合子、雜合子的鑒定6.核心概念的相互關系(4)自交≠自由交配:①自交強調(diào)的是相同基因型個體的交配,如基因型為AA、Aa群體中自交是指:AA×AA、Aa×Aa;②自由交配強調(diào)的是群體中所有個體進行隨機交配,如基因型為AA、Aa群體中自由交配是指:AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。(5)測交與自交的選取視生物類型而定:鑒定某生物個體是純合子還是雜合子,當被測個體是動物時,常采用測交法;當被測個體是植物時,測交法、自交法均可以,但自交法較簡單。

【典例】下列有關概念的敘述中,正確的是(

)A.兩純合子雜交,后代一定是純合子,不含等位基因B.孟德爾分離定律體現(xiàn)在雜合子體內(nèi)C.性染色體上不可能存在等位基因D.外界環(huán)境的影響不可能影響表現(xiàn)型【解析】選B。兩純合子雜交,如AA×aa,后代為雜合子(Aa),體細胞中含等位基因;孟德爾分離定律體現(xiàn)在雜合子產(chǎn)生配子的過程中;性染色體上有同源和非同源片段,所以可能存在等位基因;外界環(huán)境和基因型決定生物的表現(xiàn)型?！咀兪接柧殹肯铝嘘P于遺傳學基本概念的敘述中,正確的是(

)A.后代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象就叫性狀分離B.純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀C.不同環(huán)境下,基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同D.兔的白毛和黑毛,狗的長毛和卷毛都是相對性狀【解析】選C。具有相同性狀的個體雜交,后代中顯性性狀和隱性性狀同時出現(xiàn)的現(xiàn)象稱為性狀分離;具有相對性狀的純合親本雜交,F1表現(xiàn)出來的親本的性狀稱顯性性狀;狗的長毛與短毛是相對性狀,卷毛與直毛是相對性狀;生物的表現(xiàn)型受基因型和環(huán)境的共同影響?？键c一：孟德爾遺傳實驗科學方法1、實驗方法：2、實驗材料：假說-演繹法豌豆特點：自花傳粉、閉花傳粉操作過程：去雄、套袋、人工傳粉、套袋3、實驗結果科學分析：數(shù)學統(tǒng)計方法考點二孟德爾豌豆雜交實驗的雜交過程1.孟德爾用豌豆作雜交實驗材料的優(yōu)點(1)豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，所以在自然狀態(tài)下，它永遠是純種，避免了天然雜交情況的發(fā)生，省去了許多實際操作的麻煩。(2)豌豆具有許多穩(wěn)定的不同性狀的品種，而且性狀明顯，易于區(qū)分。(3)豌豆花冠各部分結構較大，便于操作，易于控制。(4)豌豆種子保留在豆莢內(nèi)，每粒種子都不會丟失，便于統(tǒng)計。(5)實驗周期短，豌豆是一年生植物，幾個月就可以得出實驗結果。1.分離定律的細胞學基礎及實質(zhì)(1)分離定律的細胞學基礎：減數(shù)分裂中同源染色體的分離。(2)實質(zhì)：在雜合子形成配子時，控制同一性狀的成對的遺傳因子隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個不同的配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代(如圖所示)。2．假說—演繹法分析(1)假說—演繹法：在觀察和分析的基礎上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，說明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說—演繹法。(2)一對相對性狀的雜交實驗分離定律的假說—演繹過程觀察現(xiàn)象

高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖，F(xiàn)1自交后代高莖和矮莖的比例為3∶1，其他6對相對性狀均如此。提出問題①F1中全為高莖，矮莖哪里去了呢?②F2中矮莖出現(xiàn)了，說明了什么?③為什么后代的比值都接近3∶1?分析問題①矮莖可能并沒有消失，只是在F1中未表現(xiàn)出來。因為F2中出現(xiàn)了矮莖。②高莖相對于矮莖來說是顯性性狀。③相對性狀可能受到遺傳因子的控制，遺傳因子成對存在，可能有顯、隱性之分。形成假說①生物的性狀是由遺傳因子決定的。遺傳因子有顯性與隱性之分。②體細胞中遺傳因子是成對存在的。③生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含有每對遺傳因子中的一個。④受精時，雌雄配子的結合是隨機的。演繹推理將F1植株與矮莖豌豆雜交，預期后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1∶1實驗驗證實驗結果：后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1∶1得出結論預期結果與實驗結果一致，假說正確，得出分離定律。【典例】(2013·天水模擬)假說—演繹法是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法,下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時的“演繹”過程的是(

)A.生物的性狀是由遺傳因子決定的B.由F2出現(xiàn)了“3∶1”推測生物體產(chǎn)生配子時,成對遺傳因子彼此分離C.若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離,則測交后代中兩種性狀比接近1∶1D.若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離,則F2中三種基因型個體比接近1∶2∶1C1．實驗原理甲、乙兩個小桶分別代表

，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表

，用不同彩球隨機組合模擬生物在生殖過程中

。2．實驗注意問題(1)兩小桶中小球數(shù)可以不相等，但每個小桶中兩種顏色的配子必須相等。(2)要

抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并攪勻。(3)重復的次數(shù)足夠多。3．結果與結論彩球組合類型數(shù)量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，顯隱性狀的數(shù)量比接近

。雌、雄生殖器官雌、雄配子雌雄配子的隨機結合隨機3∶1考點四

基因的分離定律的解題分析(4)用以上方法無法判斷時，可用假設法。在運用假設法判斷顯隱性性狀時，若出現(xiàn)假設與事實相符的情況時，要注意兩種性狀同時做假設或?qū)ν恍誀钭鰞煞N假設，切不可只根據(jù)一種假設做出片面的結論。但若假設與事實不相符時，則不必再做另一假設，可予以直接判斷?！镜淅吭谙闼倒宓幕ㄉz傳中,紅花、白花為一對相對性狀,受一對等位基因的控制(用R、r表示)。從下面的雜交實驗中可以得出的正確結論是(

)

雜交組合后代性狀一紅花A×白花B全為紅花二紅花C×紅花D紅花與白花之比約為3∶1A.紅花為顯性性狀B.紅花A的基因型為RrC.紅花C與紅花D的基因型不同D.白花B的基因型為RrA【變式訓練】番茄果實的顏色由一對基因A,a控制,下表是關于番茄果實顏色的3個雜交實驗及其結果,下列分析正確的是(

)實驗組親本表現(xiàn)型F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目紅果黃果1紅果×黃果4925042紅果×黃果99703紅果×紅果1511508A.番茄的果色中,黃色為顯性性狀B.實驗1的親本基因型:紅果為AA,黃果為aaC.實驗2的后代紅果番茄均為雜合子D.實驗3的后代中黃果番茄的基因型可能是Aa或AAC考點四分離定律的應用

1.表現(xiàn)型與基因型的相互推導(1)由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型):

親本子代基因型子代表現(xiàn)型AA×AAAA全為顯性AA×AaAA∶Aa=1∶1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1顯性∶隱性=3∶1Aa×aaAa∶aa=1∶1顯性∶隱性=1∶1aa×aaaa全為隱性(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型):子代

顯性∶隱性=3∶1親本：Aa×Aa顯性∶隱性=1∶1親本：Aa×aa全為顯性親本：AA×A_(或aa)全為隱性親本：aa×aa2.遺傳病預測兩個有病的雙親生出無病的孩子,即“有中生無”,肯定是顯性遺傳病;兩個無病的雙親生出有病的孩子,即“無中生有”,肯定是隱性遺傳病。3.指導雜交育種(1)優(yōu)良性狀為顯性性狀:分析雜合子自交后代及其曲線看出,連續(xù)自交可提高純合度,因此在育種過程中,根據(jù)曲線知選育符合人們要求的個體若是顯性,可進行連續(xù)自交,直到性狀不再發(fā)生分離為止,即可留種推廣使用。圖解如下:P

Aa

F1

Aa

F2

Aa

F3

Aa

Fn

Aa

純合子(AA+aa)=1-顯性(隱性)純合子=…雜合子、純合子所占比例可用曲線表示如下:(2)優(yōu)良性狀為隱性性狀:一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳,便可留種推廣。(3)優(yōu)良性狀為雜合子:兩個純合的不同性狀個體雜交后代就是雜合子,但每年都要育種。4．果實各部分的基因型分析(1)果皮(包括果肉)、種皮的基因型、表現(xiàn)型與母本完全相同。(2)胚和胚乳的基因型，取決于雙親的基因型，且正交、反交胚的基因型不變，而胚乳的基因型改變，現(xiàn)用圖形表示如下：(3)受精卵中控制胚的性狀的基因在胚(F1)形成時即已表達，而控制果皮、種皮的基因，則在F1長成結實(子)時才能表現(xiàn)?！舅季S拓展】某些致死基因?qū)е逻z傳分離比發(fā)生變化(1)隱性致死:隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用,如鐮刀型細胞貧血癥,紅細胞異常,使人死亡;植物中白化基因(bb),使植物不能形成葉綠素,從而不能進行光合作用而死亡。(2)顯性致死:顯性基因具有致死作用,如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀),又分為顯性純合致死和顯性雜合致死。(3)配子致死:致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。(4)合子致死:致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。復等位基因問題如人類ABO血型的決定方式IAIA、IAi―→A型血IBIB、IBi―→B型血IAIB―→AB型血(共顯性)ii―→O型血【考查角度1】根據(jù)子代性狀及比值推斷親代的純合與否【典例2】(2013·臨沂模擬)老鼠毛色有黑色和黃色,這是一對相對性狀。有下面三組交配組合,請判斷四個親本中是純合子的是(

)A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁交配組合子代表現(xiàn)型及數(shù)目①甲(黃色)×乙(黑色)12(黑)、4(黃)②甲(黃色)×丙(黑色)8(黑)、9(黃)③甲(黃色)×丁(黑色)全為黑色D【解析】選D。根據(jù)三組雜交組合的子代表現(xiàn)型可知,黑色鼠出現(xiàn)的頻率高于黃色鼠,且第③組子代全為黑色鼠,說明黑色為顯性,黃色為隱性。故甲為隱性純合子,丁為顯性純合子?！咀兪接柧殹磕瞎瞎麑嵉狞S色和白色是由一對等位基因(A和a)控制的,用一株黃色果實南瓜和一株白色果實南瓜雜交,子代(F1)既有黃色果實南瓜也有白色果實南瓜,讓F1自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.由①②可知黃果是隱性性狀B.由③可以判定白果是顯性性狀C.F2中,黃果與白果的理論比例是5∶3D.P中白果的基因型是aa【解析】選D。由③白果自交后得到黃果,說明黃果屬于“無中生有”,是隱性,基因型為aa,白果是雜合子Aa,呈現(xiàn)顯性,因此親本中白果也是雜合子,F1中黃果是純合子aa,白果是雜合子Aa,各占一半,則F2中黃果與白果的理論比例是(1/2+1/2×1/4)∶1/2×3/4=5∶3。【考查角度2】遺傳概率的相關計算【典例3】一批基因型為AA與Aa的豌豆,兩者數(shù)量之比是1∶3。自然狀態(tài)下(假設結實率相同)其子代中基因型為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為(

)A.3∶2∶1B.7∶6∶3C.5∶2∶1D.1∶2∶1【解析】選B。由題干分析,1/4AA與3/4Aa的豌豆分別自交,前者后代全為AA,后者AA、Aa、aa的比值為1∶2∶1,因此其子代中基因型為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為(1/4+3/4×1/4)∶3/4×1/2∶3/4×1/4=7∶6∶3。

【互動探究】(1)若將子代的所有個體自交,后代中AA個體的比例是多少?提示:17/32。因為子代所有的個體及其比值為7AA∶6Aa∶3aa,其中AA占7/16,Aa占3/8,則自交后代會出現(xiàn)AA的個體占7/16+3/8×1/4=17/32。(2)若取出子代中表現(xiàn)型為顯性的個體讓其自交,后代中顯性和隱性個體的比值為多少?提示:23∶3。子代中表現(xiàn)型為顯性的個體及其比值為7AA∶6Aa,讓其自交,則Aa的個體產(chǎn)生的后代會出現(xiàn)隱性性狀,其比值為6/13×1/4=3/26,因此后代中顯性和隱性個體的比值為23∶3?！咀兪接柧殹磕撤N植物的某性狀符合基因分離定律,取AA與aa的植株雜交得F1,F1自交得F2,取表現(xiàn)型為顯性的個體自由交配,后代中顯性和隱性個體的比值為(

)A.8∶1

B.3∶1

C.9∶1

D.16∶1【解析】選A。由題干分析可知,P:AA×aa→F1:Aa,F2:1AA∶2Aa∶1aa,F2中顯性個體自由交配,存在三種交配組合,即AA×AA、AA×Aa和Aa×Aa。AA占1/3,Aa占2/3,只有Aa×Aa后代中才會出現(xiàn)隱性個體,其出現(xiàn)概率為2/3×2/3×1/4=1/9,所有顯性個體出現(xiàn)的概率是1-1/9=8/9,后代中顯性和隱性個體之比為8∶1。1.在進行豌豆雜交實驗時,為避免其自花傳粉,孟德爾采取的措施是(

)①花蕾期,不去雄蕊②花蕾期,去雄蕊③去雄后,套上紙袋④去雄后,不套紙袋⑤待花成熟時,采集另一株植物的花粉涂在去雄的雌蕊柱頭上⑥待花成熟時,拿開紙袋任其在自然狀況下傳粉受精A.②④⑥

B.①③⑥

C.②③⑤

D.②③⑥C【解析】選C。人工雜交實驗過程是:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉→再套袋(防干擾),為了避免豌豆自花傳粉,因此應該在花蕾期去雄。2.遺傳因子組成為Aa的植物體產(chǎn)生的雌、雄配子的數(shù)量比是(

)A.雌配子∶雄配子=1∶1B.雄配子∶雌配子=1∶3C.雄配子∶雌配子=3∶1D.雄配子比雌配子多【解析】選D。遺傳因子組成為Aa的植物體在進行減數(shù)分裂時產(chǎn)生的雌、雄配子均為兩種,但雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量。3.下列各組中,不屬于相對性狀的是(

)A.水稻的早熟和晚熟B.豌豆的紫花和紅花C.小麥的抗病與易染病D.綿羊的長毛與細毛【解析】選D。相對性狀是指同種生物同種性狀的不同表現(xiàn)類型。水稻的早熟和晚熟、豌豆的紫花和紅花和小麥的抗病與易染病均為相對性狀,而綿羊的長毛和短毛、細毛與粗毛分別為相對性狀。4.具有一對等位基因的雜合子親本連續(xù)自交,某代的純合子所占的比例達95%以上,則該比例最早出現(xiàn)在(

)A.子三代B.子四代C.子五代D.子六代【解析】選C。具有一對等位基因的雜合子親本連續(xù)自交,子代中純合子所占的比例可表示為1-1/2n,當n為5時,其比例達到95%以上。5.一對表現(xiàn)型正常的夫婦,他們的雙親中都有一個白化病患者(白化病為隱性遺傳因子控制的遺傳),預計他們生育一個白化病孩子的概率是(

)A.12.5%B.25%C.50%D.75%【解析】選B。由于表現(xiàn)型正常的夫婦的雙親中都有一個白化病患者,因此該夫婦均為白化病攜帶者,即基因型為Aa(設A表示顯性基因,a表示隱性基因),則他們生育一個白化病孩子的概率是25%。6.在豌豆中,高莖與矮莖的有關遺傳因子為A、a,將A、B、C、D、E、F、G七種豌豆分四組進行雜交得到如下結果。

雜交組合高莖矮莖總植株數(shù)①A×B21070280②C×D0250250③E×F190190380④G×D3000300雜交后代請分析回答下列問題:(1)上述實驗中所獲得的高莖純合子占高莖植株總數(shù)的

%。(2)豌豆G、C、A的遺傳因子組成分別是

。(3)①、②、③的交配方式分別是

。(4)高莖與矮莖遺傳因子的遺傳符合

定律,其實質(zhì)是

。10AA、aa、Aa雜合子自交、隱性純合子自交、測交基因的分離等位基因隨同源染色體的分開而分離

高莖矮莖總植株數(shù)①A×B21070280②C×D0250250③E×F190190380④G×D3000300雜交組合【解析】(1)表中所給四組雜交組合,都屬于一對相對性狀的遺傳。表中雜交組合①,后代高莖∶矮莖=210∶70=3∶1,由此判斷,屬于雜合子自交,矮莖屬于隱性性狀,由此可判斷其他三組親本遺傳因子組成:②aa