2022年高三生物一輪復習 5.15孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教學案 新人教版

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1、2022年高三生物一輪復習 5.15孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教學案 新人教版1 涵蓋范圍本單元包括必修2第一章孟德爾的兩個豌豆雜交實驗，即遺傳的兩大定律和第二章基因在染色體上與伴性遺傳。2考情分析(1)考查力度高考中不但必考而且所占比重最大的部分。(2)考查內(nèi)容兩大定律的有關(guān)計算，學會用分離定律去解決自由組合定律的計算。兩大定律與減數(shù)分裂的聯(lián)系。兩大定律與育種實踐和人類遺傳病的聯(lián)系。伴性遺傳的特點及有關(guān)概率的計算。假說演繹法和類比推理法的實驗思想。(3)考查題型選擇題考查兩大定律的簡單計算、適用范圍及一些基本概念。計算題考查自由組合定律的概率問題。實驗題考查顯隱性性狀，純合子、雜合子的判斷及

2、基因位置的確定。3復習指導(1)復習線索以基因與性狀的關(guān)系為線索，系統(tǒng)復習遺傳的有關(guān)概念。以孟德爾豌豆雜交實驗為線索，系統(tǒng)復習兩大定律的實質(zhì)及實踐應用，尤其與減數(shù)分裂的聯(lián)系。以色盲的遺傳為主線，全面比較分析各種遺傳病的特點和判斷及概率計算。(2)復習方法借助假說演繹法，理解兩大定律的發(fā)現(xiàn)歷程。注重解題方法和規(guī)律的總結(jié)運用。遺傳系譜和遺傳圖解的比較。第15講孟德爾的豌豆雜交實驗(一)考綱要求1.基因的分離定律()。一、一對相對性狀的雜交實驗提出問題1 異花傳粉的步驟：。(去雄，套袋處理，人工授粉)2 常用符號及含義P：親本；F1：子一代；F2：子二代；：雜交；：自交；：母本；：父本。3過程圖解P

3、純種高莖純種矮莖 F1高莖 F2高莖矮莖 比例 3 14歸納總結(jié)：(1)F1全部為高莖；(2)F2發(fā)生了性狀分離。判一判1孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉，實現(xiàn)親本的雜交()2豌豆的高莖和矮莖是一對相對性狀()3生物體能表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀，不能表現(xiàn)出來的性狀就是隱性性狀()4性狀分離是子代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象()二、對分離現(xiàn)象的解釋提出假說1 理論解釋(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。(3)在形成生殖細胞時，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(jié)合是隨機的。2遺傳圖解解

4、惑F1配子的種類有兩種是指雌雄配子分別為兩種(D和d)，D和d的比例為11，而不是雌雄配子的比例為11。三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證演繹推理1驗證的方法：測交實驗，選用F1和隱性純合子作為親本，目的是為了驗證F1的基因型。2遺傳圖解思考孟德爾驗證實驗中為什么用隱性類型對F1進行測交實驗？提示隱性純合子產(chǎn)生的配子只含有一種隱性配子，能使F1中含有的基因，在后代中全表現(xiàn)出來，分析測交后代的性狀表現(xiàn)即可推知被測個體產(chǎn)生的配子種類。四、分離定律的實質(zhì)及發(fā)生時間得出結(jié)論1實質(zhì)：等位基因隨同源染色體的分開而分離。(如圖所示)2時間：減數(shù)第一次分裂后期?？键c一基因分離定律的相關(guān)概念、研究方法及實質(zhì)1完善下面核心

5、概念之間的聯(lián)系2孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說演繹法”，其中屬于假說的內(nèi)容是“生物性狀是由遺傳因子決定的”、“體細胞中遺傳因子成對存在”、“配子中遺傳因子成單存在”、“受精時雌雄配子隨機結(jié)合”。屬于演繹推理的內(nèi)容是F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(Dd11)。3觀察下列圖示，回答問題：(1)能正確表示基因分離定律實質(zhì)的圖示是C。(2)基因分離定律的細胞學基礎(chǔ)是同源染色體分離。(3)適用范圍真核生物有性生殖的細胞核遺傳。一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。4總結(jié)一對相對性狀遺傳實驗中的相關(guān)種類和比例(1)F1(Dd)的配子種類和比例：2種(D、d)，11。(2)F2的基因型種類和比例

6、：3種(DD、Dd、dd)，121。(3)F2的表現(xiàn)型種類和比例：2種(顯性、隱性)，31。(4)F1的測交后代基因型種類和比例：2種(Dd、dd)，11。(5)F1的測交后代表現(xiàn)型種類和比例：2種(顯性、隱性)，11。易錯警示孟德爾遺傳規(guī)律出現(xiàn)特定分離比的4個條件(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制，且相對性狀為完全顯性。(2)每一代不同類型的配子都能發(fā)育良好，且不同配子結(jié)合機會相等。(3)所有后代都處于比較一致的環(huán)境中，且存活率相同。(4)供實驗的群體要大，個體數(shù)量要足夠多。1 水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。

7、下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進行觀察的結(jié)果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項是()A雜交后親本植株上結(jié)出的種子(F1)遇碘全部呈藍黑色BF1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍黑色，1/4呈紅褐色CF1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色DF1測交所結(jié)出的種子遇碘后，一半呈藍黑色，一半呈紅褐色答案C解析基因分離定律的實質(zhì)：雜合子減數(shù)分裂形成配子時，等位基因分離，分別進入兩個配子中去，獨立地隨配子遺傳給后代，由此可知，分離定律的直接體現(xiàn)是等位基因分別進入配子中去。2 蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而成的，雌蜂是由受精卵發(fā)育而成的。蜜蜂的體色，褐色對黑色為顯性，

8、控制這一相對性狀的基因位于常染色體上?，F(xiàn)有褐色雄蜂與黑色蜂王雜交產(chǎn)生F1，在F1的雌雄個體交配產(chǎn)生的F2中，雄蜂的體色是_、比例是_，依上述現(xiàn)象可證明基因的_定律。答案褐色和黑色11分離解析一對相對性狀雜合子兩種配子比例11得出結(jié)論分離定律實質(zhì)。若用B、b表示控制蜜蜂體色的基因，由題意可知，親代中褐色雄蜂基因型是B，黑色蜂王基因型是bb，那么F1中雌、雄蜂基因型分別為Bb、b，由于F1中雌蜂能產(chǎn)生數(shù)量相等的B、b兩種卵細胞，故發(fā)育成的F2中雄蜂的體色及比例為褐色黑色11。依此可驗證基因的分離定律。技法提煉驗證基因分離定律的方法基因分離定律的鑒定方法要依據(jù)基因分離定律的實質(zhì)來確定。1測交法：讓雜

9、合子與隱性純合子雜交，后代的性狀分離比為11。2雜合子自交法：讓雜合子自交(若為雌雄異體或雌雄異株個體，采用同基因型的雜合子相互交配)，后代的性狀分離比為31。3花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對花粉進行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計數(shù)，可直接驗證基因的分離定律。4花藥離體培養(yǎng)法：將花藥離體培養(yǎng)，只統(tǒng)計某一種性狀，其性狀分離比為11。上述四種方法都能揭示分離定律的實質(zhì)，但有的操作簡便，如自交法；有的能在短時間內(nèi)做出判斷，如花粉鑒定法等。由于四種方法各有優(yōu)缺點，因此解題時要根據(jù)題意選擇合理的實驗方案(對于動物而言，常采用測交法)?？键c二顯隱性的判斷、純合子和雜合子的鑒定及基因型、表現(xiàn)型的推導1顯隱性的

10、判斷(1)根據(jù)子代性狀判斷具有相對性狀的親本雜交，不論正交、反交，若子代只表現(xiàn)一種性狀，則子代所表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。具有相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)了不同性狀，則子代出現(xiàn)的不同于親本的性狀為隱性性狀。(2)根據(jù)子代性狀分離比判斷：兩親本雜交，若子代出現(xiàn)31的性狀分離比，則“3”的性狀為顯性性狀。(3)遺傳系譜圖中的顯隱性判斷：若雙親正常，子代有患者，則為隱性遺傳病；若雙親患病，子代有正常者，則為顯性遺傳病。提醒若以上方法無法判斷時，可以用假設(shè)法來判斷性狀的顯隱性。在運用假設(shè)法判斷顯性性狀時，若出現(xiàn)假設(shè)與事實相符的情況，要注意兩種性狀同時作假設(shè)或?qū)ν恍誀钭鲀煞N假設(shè)，切不可只根據(jù)一種假設(shè)得

11、出片面的結(jié)論。但若假設(shè)與事實不相符，則不必再作另一假設(shè)，可直接予以判斷。2純合子和雜合子的鑒定(1)測交法(在已確定顯隱性性狀的條件下)待測個體隱性純合子子代結(jié)果分析(2)自交法：待測個體子代結(jié)果分析(3)花粉鑒定法待測個體花粉結(jié)果分析(4)單倍體育種法待測個體花粉幼苗秋水仙素處理獲得植株結(jié)果分析3基因型和表現(xiàn)型的推導(1)由親代推斷子代的基因型、表現(xiàn)型(正推型)親本子代基因型種類及比例子代表現(xiàn)型種類及比例AAAAAA全為顯性AAAaAAAa11全為顯性AAaaAa全為顯性AaAaAAAaaa121顯性隱性31AaaaAaaa11顯性隱性11aaaaaa全為隱性(2)由子代推斷親代的基因型(逆

12、推型)基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性性狀的基因型可用A_來表示，那么隱性性狀的基因型只有一種aa，根據(jù)子代中一對基因分別來自兩個親本，可推出親代中未知的基因。隱性純合突破法。如果子代中有隱性個體存在，它往往是逆推過程中的突破口，因為隱性個體是純合子(aa)，因此親代基因型中必然都有一個a基因，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型進一步判斷。根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值直接判斷(用基因B 、b表示)組合后代顯隱性關(guān)系雙親基因型顯性隱性31BbBb顯性隱性11Bbbb只有顯性性狀BBBB，BBBb，BBbb只有隱性性狀bbbb易錯警示測交與自交的應用范圍：測交與自交的選取視生物類型而定：鑒定某

13、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。3南瓜果實的黃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表現(xiàn)型如圖所示。下列說法不正確的是()A由可知黃果是隱性性狀B由可以判定白果是顯性性狀CF2中，黃果與白果的理論比例是53DP中白果的基因型是aa答案D解析首先判斷親本中白果為顯性且為雜合子。F1中黃果和白果各占，再分別自交，F(xiàn)2中黃果占，白果占。4果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性，現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交，

14、產(chǎn)生的F1代再自交產(chǎn)生F2代，將F2代中所有黑身果蠅除去，讓灰身果蠅自由交配，產(chǎn)生F3代。則F3代中灰身與黑身果蠅的比例是()A31 B51 C81 D91答案C解析F2中的基因型應為BB、Bb、bb，當除去全部黑身后，所有灰身基因型應為BB、Bb，讓這些灰身果蠅自由交配時，按哈迪溫伯格定律，先求出兩種配子的概率：B2/3，b1/3，則bb1/9，B_8/9?；犹骄咳魧⑸项}改動如下，重新計算結(jié)果動物體不能稱自交：(1)讓灰身果蠅進行基因型相同的個體交配，則F3中灰身黑身_。(2)若F2代中黑身果蠅不除去，讓果蠅進行自由交配，則F3中灰身黑身_。(3)若F2代中黑身果蠅不除去，讓基因型相同的果

15、蠅個體雜交，則F3中灰身黑身_。答案(1)51(2)31(3)53解析(1)F2中BB 1/3，Bb 2/3，基因型相同的個體交配即可求出bb，則B_5/6；(2)F2代中B配子概率，b，則bb，B_3/4；(3)F2中BBBbbb121，基因型相同的個體交配bb(bb)(Bb)3/8，則B_5/8。技法提煉自交與自由交配的區(qū)別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：AAAA、AaAa。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：AAAA、AaAa、AAAa、AaAA。考點三分析基因分離定律的異常情況一、不完全顯性導致比

16、例改變例1一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配，則后代中黑翅的比例最有可能是()A33% B50% C67% D100%解析根據(jù)后代的性狀和比例可以分析，昆蟲翅色的遺傳屬于不完全顯性遺傳，中間性狀灰色為雜合子(Aa)，黑色性狀為純合子(AA或aa)，黑翅與灰翅交配，后代中黑翅的比例為50%。答案B點撥(1)不完全顯性：如紅花AA、白花aa，若雜合子Aa開粉紅花，則AAaa雜交再自交，F(xiàn)2代性狀比為紅花粉紅花白花121，不再是31。(2)當子代數(shù)目較少時，不一定符合預期的分離比。如兩只雜合黑豚鼠雜交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有

17、可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至還可能3白1黑。二、顯性或隱性純合致死導致比例改變例2無尾貓是一種觀賞貓。貓的無尾、有尾是一對相對性狀，其遺傳符合基因的分離定律。為了選育純種的無尾貓，讓無尾貓自由交配多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓，其余均為無尾貓。由此推斷正確的是()A貓的有尾性狀是由顯性基因控制的B自由交配后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致C自由交配后代無尾貓中既有雜合子又有純合子D無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2解析依題意可知：貓的無尾是顯性性狀，且表現(xiàn)出顯性純合致死。無尾貓自由交配后代中的無尾貓全部是雜合子，有尾貓的出現(xiàn)是隱性基因所致。無尾貓與有尾貓

18、雜交屬于測交，后代中無尾貓和有尾貓各約占1/2。答案D例3已知某環(huán)境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活，aa個體在出生前會全部死亡?，F(xiàn)有該動物的一個大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為12。假設(shè)每對親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是()A11 B12 C21 D31解析由已知條件可知：AAAa12，在該群體中A2/3，a1/3，所以后代中AA4/9，Aa22/31/34/9，aa致死，所以理論上AAAa11。答案A點撥某些致死基因?qū)е滦誀罘蛛x比的變化：(1)若某一性狀的個體自交總出現(xiàn)特定的比例21，而非正常的31

19、，則推斷是顯性純合致死，并且顯性性狀的個體(存活的)有且只有一種基因型(Aa)雜合子。(2)某些致死基因?qū)е逻z傳分離比變化：隱性致死：隱性基因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)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。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)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯隱21。配子致死：指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。三、某一基因型在雌、雄(或男、女)個體

20、中表現(xiàn)型不同(從性遺傳)例4已知綿羊角的表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如下表，下列判斷正確的是()基因型HHHhhh公羊的表現(xiàn)型有角有角無角母羊的表現(xiàn)型有角無角無角A.若雙親無角，則子代全部無角B若雙親有角，則子代全部有角C若雙親基因型為Hh，則子代有角與無角的數(shù)量比為11D綿羊角的性狀遺傳不遵循基因的分離定律解析綿羊角的性狀遺傳受一對等位基因的控制，遵循基因的分離定律。無角雙親可能是Hh的母羊和hh的公羊，其后代中1/2的基因型為Hh，如果是公羊，則表現(xiàn)為有角；有角的雙親可能是HH的母羊和Hh的公羊，其后代中基因型為Hh的母羊表現(xiàn)為無角；若雙親基因型為Hh，則子代HH、Hh、hh的比例為121，HH的

21、表現(xiàn)有角，hh的表現(xiàn)無角，Hh的公羊有角，母羊無角，有角與無角的數(shù)量比為11。答案C點撥解決從性遺傳的突破口若雜合子如Hh在雌、雄個體中表現(xiàn)型有區(qū)別，解題時找雌、雄個體中表現(xiàn)型只有一種基因型的作為突破口，如本題中公羊的無角為hh，而母羊則找有角，只有一種基因型HH。四、復等位基因例5紫色企鵝的羽毛顏色是由復等位基因決定的。Pd深紫色、Pm中紫色、Pl淺紫色、Pvl很淺紫色(接近白色)。其顯隱性關(guān)系是：PdPmPlPvl(前者對后者為完全顯性)。若有淺紫色企鵝(PlPvl)與深紫色企鵝交配，則后代小企鵝的羽毛顏色和比例可能是()A1中紫色1淺紫色B2深紫色1中紫色1淺紫色C1深紫色1中紫色D1深

22、紫色1中紫色1淺紫色1很淺紫色解析深紫色個體的基因型為PdPd時，子代全為深紫色；深紫色個體的基因型為PdPm時，子代的性狀分離比為1深紫色1中紫色；深紫色個體的基因型為PdPl時，子代的性狀分離比為1深紫色1淺紫色；深紫色個體的基因型為PdPvl時，子代的性狀分離比為2深紫色1淺紫色1很淺紫色。答案C點撥復等位基因盡管有多個，但遺傳時仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關(guān)系，表現(xiàn)特定的性狀，最常見的如人類ABO血型的遺傳，涉及到三個基因IA、IB、i，組成六種基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。案例投影序號錯因分析正確答案表述不清楚同意第二種觀點漏掉了表示世代的符號遺傳圖

23、解：正交PGeGe gege正常胚巨胚F1 Gege正常胚反交Pgege GeGe巨胚正常胚F1 Gege正常胚漏掉了雜交符號書寫基因型不規(guī)范缺少正交或反交已知圖解只能排除第一種觀點，但不能肯定第二種觀點采用正交和反交，不論為胚發(fā)育提供營養(yǎng)的母本是巨胚(gege)還是正常胚(GeGe)，F(xiàn)1基因型都為Gege，都表現(xiàn)為正常胚。說明第二種觀點正確(其他答案合理亦可)教師備課資源1遺傳學研究中幾種交配類型的比較交配類型含義應用雜交自交狹義的自交是指一個體產(chǎn)生的雌、雄配子結(jié)合并發(fā)育為下一代的過程；也泛指兩基因型相同個體之間的交配可不斷提高種群中純合子的比例；可用于植物純合子、雜合子的鑒定測交F1與隱

24、性類型相交，從而測定F1的基因組成檢測待測個體基因型，如對動物純合子、雜合子的鑒定；檢測待測個體所產(chǎn)生的配子種類正交和反交雙親互為父、母本的雜交方式。在核遺傳中，正、反交結(jié)果是一致的，即子代均表現(xiàn)顯性性狀；而細胞質(zhì)遺傳則表現(xiàn)為不論正交、反交，子一代均表現(xiàn)母本性狀母系遺傳檢驗是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳2.相同基因、等位基因、非等位基因、復等位基因(1)相同基因：同源染色體相同位置上控制同一性狀的基因。如圖中A和A就叫相同基因。(2)等位基因：同源染色體的同一位置控制相對性狀的基因。如圖中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(3)非等位基因：非等位基因有兩種情況。一種是位于非同源染色體上的非等位基

25、因，符合自由組合定律，如圖中A和D；還有一種是位于同源染色體上的非等位基因，如圖中A和b。(4)復等位基因：若同源染色體上同一位置上的等位基因的數(shù)目在兩個以上，稱為復等位基因。如人類ABO血型系統(tǒng)中的IA、i、IB三個基因，ABO血型由這三個復等位基因決定。因為IA對i是顯性、IB對i是顯性，IA和IB是共顯性，所以基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系只能是：IAIA、IAiA型血；IBIB、IBiB型血；IAIBAB型血；iiO型血。3雜合子連續(xù)自交n代后，純合子與雜合子所占比例的計算當雜合子(Aa)連續(xù)自交n代后，后代中的雜合子(Aa)所占比例為1/2n，純合子(AAaa)所占比例為11/2n，其中AA、

26、aa所占比例分別為(11/2n)1/2。當n無限大時，純合子概率接近100%。這就是自花傳粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因。如圖曲線表示隨著自交代數(shù)的變化，純合子、雜合子所占比例的變化。從圖表可解讀以下信息：(1)具有一對相對性狀的雜合子自交，后代中純合子的比例隨自交代數(shù)的增加而增大，最終接近于1，且顯性純合子和隱性純合子各占一半。(2)具有一對相對性狀的雜合子自交，后代中雜合子比例隨自交代數(shù)的增加而遞減，每代遞減50%，最終接近于零。(3)由該曲線得到的啟示：在育種過程中，選育符合人們要求的顯性個體，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。4合理設(shè)計顯隱性判斷的雜交實驗5果實各部分的來源及相關(guān)的基因型果實各部分的來源如下：子房果實由此可見，果實的各部分結(jié)構(gòu)的來源有所不同。子房壁、珠被原本屬于母本植株雌蕊的結(jié)構(gòu)，故果皮與種皮也應歸屬于母本體細胞，其基因型應與母本植株一致。然而，種子的胚與胚乳則不同。胚是由受精卵發(fā)育而來的；胚乳是由受精極核發(fā)育而來的。因此，胚與胚乳的基因型應取決于卵細胞、極核與精子。父本與母本植株正交與反交時：胚的基因型(F1)一致，但胚乳的基因型不一致，如下圖所示：