高考生物 第1章 第1講 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)課件 新人教版必修2.ppt
必修 遺傳與進(jìn)化 第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn),第一講 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(一),課前自主學(xué)習(xí),課堂互動探究,1雜交實(shí)驗常用方法、符號及含義 (1)P:親本(、分別表示母本、父本)。 (2)F:子代(F1為子一代,F(xiàn)2為子二代)。 (3)雜交():兩個基因型不同的個體相交,也指不同品種間的交配;植物可指不同品種間的異花傳粉。 (4)自交():兩個基因型相同的個體相交。植物指自花傳粉和同株異化傳粉。,遺傳的基本概念及其相互關(guān)系,(5)測交:測交是讓F1與隱性純合子雜交,用來測定F1基因型的方法。 (6)回交:是指雜種與雙親之一相交(其中雜種與隱性親本回交即測交)。 (7)正交和反交(互交):若甲作父本,乙作母本即甲乙作為正交實(shí)驗,則乙作父本,甲作母本即乙甲就是反交實(shí)驗。 名師點(diǎn)睛 要熟記以上術(shù)語和含義喲!,2與性狀有關(guān)的重要概念 (1)相對性狀:同種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型,如兔的長毛與短毛。 (2)顯、隱性性狀:具有相對性狀的兩純種親本雜交,F(xiàn)1顯現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀,F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀。 (3)性狀分離:雜種后代中同時出現(xiàn)顯性和隱性性狀的現(xiàn)象。,3與基因有關(guān)的概念 (1)顯性基因:又叫顯性遺傳因子,決定顯性性狀的基因。 (2)隱性基因:又叫隱性遺傳因子,決定隱性性狀的基因。 (3)等位基因:位于一對同源染色體的相同位置上,控制相對性狀的基因,如:,4基因型與表現(xiàn)型 (1)概念 基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。 表現(xiàn)型:生物個體表現(xiàn)出來的性狀,包括形狀、結(jié)構(gòu)和生理功能。 (2)關(guān)系:在相同的環(huán)境條件下,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同;在不同環(huán)境中,即使基因型相同,表現(xiàn)型也未必相同。表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。,5純合子與雜合子的區(qū)別 (1)每對基因組成均相同的個體叫純合子,如DD、dd;純合子自交后代都是純合子,但不同的純合子雜交,后代為雜合子。 (2)至少有一對基因組成不同的個體叫雜合子,如Dd;雜合子自交,后代會出現(xiàn)性狀分離,且后代中會出現(xiàn)一定比例的純合子。,1(2013全國卷)若用玉米為實(shí)驗材料驗證孟德爾分離定律,下列因素對得出正確實(shí)驗結(jié)論影響最小的是( ) A所選實(shí)驗材料是否為純合子 B所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分 C所選相對性狀是否受一對等位基因控制 D是否嚴(yán)格遵守實(shí)驗操作流程和統(tǒng)計分析方法,解析:驗證分離定律,所選相對性狀必須易于區(qū)分,且由一對等位基因控制,必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗操作流程和統(tǒng)計分析方法,如果不符合上述條件,無法得出分離定律。 答案:A,2一雜合子(Dd)植株自交時,含有隱性配子的花粉有50%的死亡率,則自交后代的基因型比例是( ) A111 B441 C231 D121 思路點(diǎn)撥:含隱性配子的花粉死亡后,兩種花粉的比例發(fā)生了變化,而雌配子的比例未發(fā)生變化。,解析:隱性配子的花粉有50%的死亡率,說明雄配子中D、d的比例是21,而雌配子中D、d的比例為11,所以用棋盤法即可求得:DDDddd2(12)1。如表: 答案:C,1分離定律的假說演繹過程,孟德爾豌豆雜交試驗的分析,2基因分離定律的實(shí)質(zhì) 下圖表示一個遺傳因子組成為Aa的性原細(xì)胞產(chǎn)生配子的過程: 由圖得知,遺傳因子組成為Aa的精(卵)原細(xì)胞可能產(chǎn)生A和a兩種類型的雌雄配子,比例為11。,3雜合子中等位基因的行為 (1)獨(dú)立性 雜合子中一對等位基因(Dd)位于一對同源染色體的相同位置上,既不融合也不混雜,各自保持純質(zhì)性和獨(dú)立性。 (2)分離性 減數(shù)分裂(無交叉互換)時,等位基因隨同源染色體分開而彼此分離,分別進(jìn)入兩個配子中,因此雜合子可以產(chǎn)生兩種類型且數(shù)量相等的配子。,(3)隨機(jī)組合性 受精時雌雄配子結(jié)合的機(jī)會均等,因此等位基因隨配子遺傳給子代是隨機(jī)的。,3.南瓜的花色是由一對等位基因(A和a)控制的,用一株開黃花的南瓜和一株開白花的南瓜雜交,子代(F1)既有開黃花的,也有開白花的。讓F1自交產(chǎn)生F2,表現(xiàn)型如右圖所示。下列說法不正確的是( ) A由可知黃花是隱性性狀 B由可知白花是顯性性狀 CF1中白花的基因型是Aa DF2中,開黃花與開白花南瓜的理論比是53,解析:過程中,白花南瓜自交后代發(fā)生性狀分離,說明該白花的基因型是Aa,同時可知白花是顯性性狀,黃花是隱性性狀,在F2中開白花所占的比例為1/23/43/8,開黃花所占的比例為1/21/21/45/8,所以開黃花與開白花的理論比為53。 答案:A,4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(lán)黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)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(lán)黑色 BF1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后,3/4呈藍(lán)黑色,1/4呈紅褐色,CF1產(chǎn)生的花粉遇碘后,一半呈藍(lán)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(lán)黑色,一半呈紅褐色 解析:基因分離定律的實(shí)質(zhì):雜合子減數(shù)分裂形成配子時,等位基因分離,分別進(jìn)入兩個配子中去,獨(dú)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(jìn)入配子中去。 答案:C,5如圖為豌豆的一對相對性狀遺傳實(shí)驗過程圖解,請仔細(xì)閱圖后回答下列問題:,(1)該實(shí)驗的親本中,父本是_,母本是_。 (2)操作叫_,操作叫_;為了確保雜交實(shí)驗成功,的操作過程中應(yīng)注意,時間上_,操作過程中_,操作后_。 (3)紅花(A)對白花(a)為顯性,則雜種種子種下去后,長出的豌豆植株開的花為_色。 (4)若P皆為純合體,讓F1代進(jìn)行自交,F(xiàn)2代的性狀中,紅花與白花之比為_,F(xiàn)2代的基因型有_,且比值為_。,解析:(1)(2)涉及植物雜交實(shí)驗方法,要注意的重點(diǎn)是天然的自交(自花授粉)植物,必須適時用合適方法去雄。(3)中反映的后代性狀仍為顯性。(4)是在孟德爾分離定律基礎(chǔ)上的簡單應(yīng)用。 答案:(1)矮莖豌豆 高莖豌豆 (2)去雄 人工授粉 要在花粉未成熟之前進(jìn)行 要干凈、全部、徹底 要外套罩子(或袋子) (3)紅 (4)31 AA、Aa、aa 121,1表現(xiàn)型與基因型的相互推導(dǎo) (1)由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型):,基因分離定律的應(yīng)用,2應(yīng)用 (1)正確解釋某些遺傳現(xiàn)象: 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??;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。,(2)指導(dǎo)雜交育種: 優(yōu)良性狀為顯性性狀:連續(xù)自交,直到不發(fā)生性狀分離為止,收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子,留種推廣。 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。 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。,3雜合子Aa連續(xù)自交,第n代的比例分析 根據(jù)上表比例,雜合子、純合子所占比例的坐標(biāo)曲線圖為:,特別提醒 在逐代淘汰隱性個體的情況下,F(xiàn)n中顯性純合子所占比例為f(2n1,2n1)。 在雜交育種時,可通過雜合子連續(xù)自交的方法獲得顯性純合子。,4果皮、種皮、胚、胚乳的基因型分析 (1)果皮(包括豆莢)、種皮分別由子房壁、珠被(母本體細(xì)胞)發(fā)育而來,基因型與母本相同; (2)胚(胚軸、胚根、胚芽、子葉組成)由受精卵發(fā)育而來,基因型與其發(fā)育成的植株相同; (3)胚乳由受精極核發(fā)育而來,基因型為母本配子基因型的兩倍加上父本配子基因型,如下圖表示:,特別提醒 果皮、種皮性狀表現(xiàn)是母本基因表達(dá)的結(jié)果,觀察其性狀及分離比需延遲一代(即在下一代植株所結(jié)種子)才能觀察到。,6噴瓜有雄株、雌株和兩性植株,G基因決定雄株,g基因決定兩性植株,g基因決定雌株。G對g、g是顯性,g對g是顯性,如:Gg是雄株,gg是兩性植株,gg是雌株。下列分析正確的是( ) AGg和Gg能雜交并產(chǎn)生雄株 B一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子 C兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株 D兩性植株群體內(nèi)隨機(jī)傳粉,產(chǎn)生的后代中,純合子比例高于雜合子,解析:Gg和Gg都是雄株,不能進(jìn)行雜交。兩性植株的噴瓜的基因型為gg或gg,因此能產(chǎn)生的配子種類最多為兩種?;蛐蜑間g的兩性植株自交,可產(chǎn)生gg的雌株。兩性植株的基因型有g(shù)g或gg,在群體內(nèi)隨機(jī)傳粉的情況下,群體中的交配類型有:gggg;gggg;gg gg,因此產(chǎn)生的子代中純合子比例高于雜合子。 答案:D,7具有一對等位基因的雜合子親本連續(xù)自交,某代的純合子所占比例達(dá)95%以上,則該比例最早出現(xiàn)在 ( ) A子3代 B子4代 C子5代 D子6代,答案:C,實(shí)驗技能提升,2假說演繹法 通過孟德爾雜交實(shí)驗,體驗“提出問題、構(gòu)想假說、實(shí)驗設(shè)計、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論”的基本科學(xué)探究方法。,分析問題、提出假說 對分離現(xiàn)象的解釋 設(shè)計實(shí)驗、驗證假說 測交實(shí)驗 分析結(jié)果、得出結(jié)論 基因分離定律,解題思路探究 (實(shí)驗設(shè)計)用豌豆的一對相對性狀(選用豌豆種子的圓、皺形狀),設(shè)計一實(shí)驗,驗證孟德爾對基因分離現(xiàn)象的解釋是否正確。 假設(shè):_。 實(shí)驗材料:純種及雜種豌豆、牛皮紙袋、剪刀、毛筆等。 預(yù)期結(jié)果:_。,實(shí)驗方法: 選擇_和_作為親本,將它們分別播種在實(shí)驗園地里,待其開花。 花蕾期將_,待花成熟時,可采集_。 _。 結(jié)果分析:_。,解析:本題考查教材實(shí)驗方法的靈活運(yùn)用和拓展實(shí)驗。孟德爾對一對相對性狀的雜交實(shí)驗結(jié)果的解釋是否正確是利用測交實(shí)驗來證明的。 答案:假設(shè):F1圓形(Rr)與隱性純合子(rr)雜交時,F(xiàn)1應(yīng)產(chǎn)生含基因R和基因r的兩種配子,并且它們的數(shù)目相等,而隱性純合子(rr)只產(chǎn)生一種含有基因r的配子 預(yù)期結(jié)果:測交后代應(yīng)該是圓粒、皺粒各一半,實(shí)驗方法:雜種圓粒豌豆 純種皺粒豌豆 圓粒豌豆植株(F1)去雄套袋 皺粒豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋 待其種子成熟后收集種子統(tǒng)計計數(shù) 結(jié)果分析:如收集的種子圓粒、皺粒比例約為11,說明假設(shè)成立;否則,假設(shè)不成立,8白虎是孟加拉虎的白色變種,是極其罕見的觀賞動物。野生白虎已經(jīng)滅絕,現(xiàn)在的白虎都是人工繁殖的。假設(shè)動物園里只有一只經(jīng)基因突變形成的白色雄虎,其他均為正常斑紋虎,請你利用雜交方式用最快的速度完成批量育種。 (1)_。 (2)_。 (3)_。,思路點(diǎn)撥:解答本題的關(guān)鍵是理解“罕見”,說明白虎是隱性純合子,另外注意只有一只白色雄虎,育種方案要快且要批量育種,設(shè)計中還要結(jié)合動物雜交育種的特點(diǎn)。 解析:本題是只涉及分離定律的實(shí)驗設(shè)計,因為動物園中只有一只白虎,無法利用基因型相同的白虎自交;設(shè)計時如果考慮到這是一只白色雄虎,能與多只雌虎交配,就可以解決批量育種的要求。動物雜交方式育種最快也需要35個世代,所以不可能非常快地完成方案。設(shè)計如何最快得到一批白虎,是體現(xiàn)最快的關(guān)鍵。,答案:(1)使該虎與多只雌虎交配,得到一批雜交后代F1 (2)使F1中雌虎與該虎交配,產(chǎn)生后代F2 (3)利用F2中的雌雄白虎自由交配,得到F3,1用下列哪組方法,可最簡捷地依次解決的遺傳問題( ) 鑒定一株高莖豌豆是否為純合體 區(qū)別女婁菜披針型和狹披針型的顯隱性關(guān)系 不斷提高小麥抗病純合體的比例 A自交、雜交、自交 B自交、測交、測交 C雜交、測交、自交 D測交、雜交、自交,解析:鑒定豌豆是否是純合子的最簡捷的方法是自交,若后代不出現(xiàn)性狀分離,說明該豌豆是純合子,否則是雜合子。讓豌豆進(jìn)行自交,省去了母本去雄、套袋、授以父本花粉等雜交措施。判斷一對相對性狀的顯、隱性,可以將具有一對相對性狀的純合子進(jìn)行雜交,F(xiàn)1所表現(xiàn)出來的性狀為顯性、未出現(xiàn)的為隱性,此時不可以進(jìn)行測交,因為測交是讓被測個體與隱性性狀的個體雜交,而此時誰顯誰隱還未確定。不斷提高小麥純合子比例的方法,是不斷讓小麥進(jìn)行自交。 答案:A,2假說演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法,包括“提出問題、提出假說、演繹推理、實(shí)驗驗證、得出結(jié)論”五個基本環(huán)節(jié)。利用該方法,孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩個遺傳定律。下列關(guān)于孟德爾的研究過程的分析正確的是 ( ) A孟德爾提出的假說的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的” B孟德爾依據(jù)減數(shù)分裂的相關(guān)原理進(jìn)行“演繹推理”的過程,C為了驗證提出的假說是否正確,孟德爾設(shè)計并完成了測交實(shí)驗 D測交后代性狀分離比為11,可以從細(xì)胞水平上說明基因分離定律的實(shí)質(zhì),解析:在孟德爾提出的假說的內(nèi)容中性狀是由成對的遺傳因子控制,而不是由位于染色體上的基因控制,故A錯誤;孟德爾演繹推理的是F1和隱性個體雜交后代的情況,并據(jù)此設(shè)計和完成了測交實(shí)驗,故B錯誤,C正確;測交后代性狀分離比為11,是從個體水平證明基因的分離定律,故D錯誤。 答案:C,3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。無尾貓與有尾貓雜交屬于測交,后代中無尾貓和有尾貓各約占1/2。 答案:D,4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(jī)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,5紫色企鵝的羽毛顏色是由復(fù)等位基因決定的。Pd深紫色、pm中紫色、P1淺紫色、Pvl很淺紫色(接近白色)。其顯隱性關(guān)系是:PdPmP1Pvl(前者對后者為完全顯性)。 若有淺紫色企鵝(P1Pvl)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PdP1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,6人類常染色體上珠蛋白基因(A),既有顯性突變(A)又有隱性突變(a),突變均可導(dǎo)致地中海貧血病。一對皆患地中海貧血病的夫妻生下了一個正常的孩子,這對夫妻可能( ) A都是純合子(體) B都是雜合子(體) C都不攜帶顯性突變基因 D都攜帶隱性突變基因,解析:突變的結(jié)果是產(chǎn)生相應(yīng)的等位基因,若為顯性突變,則患者的基因型為AA或AA,若為隱性突變,則患者為aa。由于一對皆患地中海貧血的夫妻生下了一個正常的孩子,則這個正常孩子必含A基因,故夫妻雙方中不可能有AA,而只能有AA,據(jù)此可排除A、C、D三項。 答案:B,7(2013揭陽模擬)將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,在后代中的純合子和雜合子按所占的比例得如下圖所示曲線圖,據(jù)圖分析,錯誤的說法是( ),Aa曲線可代表自交n代后純合子所占的比例 Bb曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例 C隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小 Dc曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化 解析:隱性純合子與顯性純合子的比例相同,并且隨自交代數(shù)增多與b的趨勢相同。 答案:C,8(2013浙江金華十校聯(lián)考)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( ) 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11 D綿羊角的性狀遺傳不遵循基因的分離定律,答案:C,9(2013吉林模擬)科學(xué)家選用萌發(fā)的普通甜椒的種子搭載“神舟”飛船,在從太空返回后種植得到的植株中選擇果實(shí)較大的個體,培育出大果實(shí)“太空甜椒”。假設(shè)果實(shí)大小是一對相對性狀,且是由單基因控制的完全顯性遺傳,請你用原有的純種小果實(shí)普通甜椒和大果實(shí)甜椒為實(shí)驗材料,設(shè)計一個實(shí)驗方案,以鑒別“太空甜椒”大果實(shí)這一性狀的顯隱性。,(1)你的實(shí)驗方案: _。 (2)分析實(shí)驗,預(yù)測結(jié)果: 如果后代全部表現(xiàn)為小果實(shí),則_ _; _ _,則大果實(shí)為顯性性狀。,解析:由于萌發(fā)的種子在太空中接受了大劑量的射線輻射,突變概率會大大提高。突變時既可單個基因突變,也可同一位置上的一對基因同時發(fā)生突變,即突變個體既可是雜合子,又可是純合子;又由于選用的原有的小果實(shí)普通甜椒是純種,因此讓突變個體與純種小果實(shí)普通甜椒進(jìn)行雜交,根據(jù)后代的表現(xiàn)型就可判斷出顯、隱性性狀。若小果實(shí)為顯性,則大果實(shí)個體全為純合子隱性,則雜交后代全為小果實(shí);若大果實(shí)為顯性,則大果實(shí)個體既有純合子,又有雜合子,則雜交后代只要出現(xiàn)大果實(shí)個體,即可證實(shí)大果實(shí)為顯性性狀。,答案:(1)直接用純種小果實(shí)個體與大果實(shí)個體雜交,觀察后代的性狀 (2)小果實(shí)為顯性性狀 如果后代出現(xiàn)大果實(shí)性狀,10(2013鹽城模擬)豚鼠的毛色中,白色與黑色是一對相對性狀。有編號為的9只豚鼠,其中編號是奇數(shù)的為雄性,編號是偶數(shù)的為雌性。已知和,和,和是白色,其余的均為黑色。用B、b分別表示其顯、隱性基因。請作答:,(1)豚鼠的毛色中,_是顯性性狀。 (2)控制豚鼠的毛色基因位于_染色體上。個體的基因型是_。 (3)個體為雜合子的概率為_。 (4)若利用以上豚鼠檢測的基因型,可采取的方法和得出的結(jié)論是_。,(4)檢測的基因型,動物一般用測交的方法。是雄性,可與交配。若后代中出現(xiàn)白色個體,說明其是雜合子,若后代全為黑色個體,說明其很可能為純合子。,