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第五部分遗传的基本规律与伴性遗传第1课孟德尔的豌豆杂交实验(一),考点一分离定律的发现基础夯实型核心知识回顾1.孟德尔科学实验的方法：(1)豌豆作为实验材料的优点。传粉：_传粉，_受粉，自然状态下为纯种。性状：具有易于区分的_。,自花,闭花,相对性状,(2)用豌豆做杂交实验的方法：,去雄,外来花粉,人工授粉,再套袋隔离,(3)遗传实验中常用符号及含义：,子一代,子二代,自交,2.一对相对性状的杂交实验：(1)发现问题实验过程：,高茎,性状分离,(2)分析问题、提出假说对分离现象的解释。图解假说：,遗传因,子,成对,成单,分离,随机,4,结果：F2表现型及比例为_，F2的基因型及比例为_。,3高茎1矮茎,DDDddd=121,(3)演绎推理、实验验证对分离现象的解释验证。原理：隐性纯合子只产生一种含_的配子，不会掩盖F1配子中基因的表达。方法：测交实验，即F1与_杂交。目的：验证孟德尔假设的_的传递规律。,隐性基因,隐性纯合子,遗传因子,推理过程：结果与结论：测交后代的高茎与矮茎之比接近_，证明对分离现象的理论解释是正确的。,D,Dd,d,dd,高茎,矮茎,d,11,(4)得出结论分离定律。,等位基因,减数第一次分裂后期,等位基因,同源染色体,染色体,有性生殖,【教材易漏边角知识】必修2P7技能训练本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？提示：方法一：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花的品种。方法二：让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。,【思维诊断】(1)孟德尔在豌豆花未成熟前进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。()分析：孟德尔在豌豆花未成熟前进行去雄，在开花后授粉，实现亲本的杂交。,(2)家兔的长毛与细毛是相对性状，大象的长鼻与猿猴的短鼻也是相对性状。()分析：一种生物的同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。家兔的长毛与短毛是相对性状；大象的长鼻与大象的短鼻也是相对性状。,(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状，不能表现出来的性状就是隐性性状。()分析：注意有前提条件：“具有相对性状的亲本杂交”，子一代能表现出来的亲本性状就是显性性状，不能表现出来的亲本性状就是隐性性状。,(4)F1产生配子的比例为11，此比例并非雌、雄配子的数量之比。()分析：以Aa为例，“11”指雌配子中，Aa=11，雄配子中Aa=11，并非雌配子雄配子=11。(5)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合。()分析：孟德尔根据后代是否出现性状分离等来推断亲本基因型。,高考角度全练角度1相关概念的理解1.(2017广州模拟)下列有关遗传概念的叙述中，正确的是()A.兔的白毛与黑毛、狗的长毛与卷毛都是相对性状B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状,C.纯合子的自交后代中不会发生性状分离，杂合子的自交后代中不会出现纯合子D.表现型相同的生物，基因型不一定相同,【解析】选D。一种生物的同一种性状的不同表现类型叫做相对性状，狗的长毛与卷毛不是相对性状；隐性性状是指具有相对性状的两个纯合亲本杂交后子一代中未表现出来的性状；纯合子的自交后代中不会发生性状分离，杂合子的自交后代中既会出现纯合子，也会出现杂合子；一般情况下，对于表现显性性状的个体来说，其表现型相同，但基因型有纯合和杂合之分。,【知识总结】相关概念之间的联系,角度2假说演绎法的内容2.(2017聊城模拟)孟德尔探索遗传规律时，运用了假说演绎法，该方法的基本内容是：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述中正确的是世纪金榜导学号77982092(),A.“F2出现31的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容C.“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于孟德尔的假说内容D.“受精时，雌雄配子的结合是随机的”属于孟德尔假说的内容,【解析】选D。“F2出现31的性状分离比不是偶然的”是孟德尔根据几组不同对相对性状的杂交实验结果得出的结论，不属于孟德尔假说的内容；“豌豆在自然状态下一般是纯种”是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因，不属于孟德尔假说的内容；“体细胞中,遗传因子成对存在”属于孟德尔的假说内容，但“位于同源染色体上”不属于孟德尔的假说内容；“受精时，雌雄配子的结合是随机的”属于孟德尔假说的内容。,角度3分离定律的实质与验证3.(2017蚌埠模拟)基因分离定律的实质是()A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为31C.等位基因随同源染色体的分开而分离D.测交后代分离比为11,【解析】选C。基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离。【易错提醒】符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(1)F2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代数目较少，不一定符合预期的分离比。(2)某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。,4.(2017莆田模拟)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(),A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色,【解析】选C。基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。,【方法技巧】“三法”验证分离定律成立前提：一对相对性状由一对同源染色体上的等位基因控制。(1)自交法：自交后代的性状分离比为31，则符合基因的分离定律。,(2)测交法：若测交后代的性状分离比为11，则符合基因的分离定律。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为11，则可直接验证基因的分离定律。,考点二分离定律的应用重点探究型核心知识回顾1.基因型和表现型的判断：(1)根据亲代基因型推断子代基因型和表现型(基因用A和a表示)：,AAAa=11,全为显性,全为显性,AAAaaa=121,11,aa,(2)根据子代表现型和比例推断亲本基因型(基因用A和a表示)：显性隐性=31，则双亲基因型为_。显性隐性=11，则双亲基因型为_。只有显性性状，则双亲基因型为_。只有隐性性状，则双亲基因型为_。,AaAa,Aaaa,AAAA或AAAa或,AAaa(或双亲中至少有一个是显性纯合子),aaaa,2.自交与自由交配问题：(1)自交。含义：自交是指植物中的自花传粉和雌雄异花的同株受粉，广义的自交也可指_相同的个体相互交配。举例：若只考虑一个种群的一对等位基因A和a，种群中个体的基因型为_，则自交包含的交配组合方式为_。,基因型,AA、Aa、aa,AAAA、AaAa、aaaa,(2)自由交配。含义：是指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。举例：基因型为AA、Aa的群体中，某一基因型个体既可以作父本，也可以作母本，则自由交配有_4种类型。,AAAA、AaAa、AAAa、AaAA,3.性状显隐性的判断：(1)根据子代性状与分离比判断。若不同性状的亲本杂交，子代只出现其中一种性状，则子代所出现的性状为_，另一性状为_。若相同性状的亲本杂交，子代出现不同性状，则子代出现的新性状为隐性性状，另一性状为显性性状。,显性性状,隐,性性状,若具有一对相对性状的亲本杂交，F2性状分离比为31，则分离比占3/4的性状为_，另一性状为_。(2)根据遗传系谱图中的显隐性判断。若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。,显性性状,隐性性状,4.纯合子与杂合子的比较与鉴定：,性,状分离,两种,5.杂合子连续自交后代曲线分析：(1)曲线含义：图中曲线表示纯合子(DD和dd)所占比例，曲线表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线表示_所占比例。,杂合子,(2)杂合子连续自交后代所占比例分析：由图可知：DD的概率等于dd的概率，所以只需求出Dd的概率，且只有Dd的亲本自交才能产生Dd的子代。,以此类推，其不同基因型所占的比例如下：,【特别提醒】(1)亲本必须是杂合子，n是自交次数，而不是代数。(2)分析曲线时，应注意辨析纯合子、显性(隐性)纯合子，当n，子代中纯合子所占比例约为1，而显性(隐性)纯合子所占比例约为1/2。,高考探究归纳【高考典题示例】(2014海南高考)某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为()世纪金榜导学号77982093,A.331B.441C.120D.121【解析】选B。本题主要考查基因分离定律的相关知识。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3，Aa占2/3，采用棋盘法。,理论上，下一代基因型个体的数量比为：AAAaaa=441。根据以上分析，故B项正确。,【高考母题变式】变式1某些个体无繁殖能力，同种基因型个体交配若该种群的个体中aa个体没有繁殖能力，且只有同种基因型的个体间能相互交配，则下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为_。,321,分析：该种群中AA占1/3，Aa占2/3，同种基因型的个体相互交配，即2/3(AaAa)1/6AA、1/3Aa、1/6aa，1/3(AAAA)1/3AA，故下一代中AAAaaa=321。,变式2所有个体繁殖能力相同，同种基因型个体交配若该种群的个体中各基因型个体繁殖能力相同，且只有同种基因型的个体间能相互交配，则下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为_。,323,分析：该种群中AA占1/4，Aa占1/2，aa占1/4，同种基因型的个体交配，即1/4(AAAA)1/4AA，1/2(AaAa)1/8AA、1/4Aa、1/8aa，1/4(aaaa)1/4aa，故下一代中AAAaaa=323。,变式3所有个体繁殖能力相同，个体间随机交配若该种群的个体中各基因型个体繁殖能力相同，且个体间可以随机交配，则下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为_。分析：该种群的亲本中1/4AA产生配子为1/4A，1/2Aa产生配子为1/4A、1/4a，1/4aa产生配子为1/4a，则总体上A占1/2，a占1/2，下一代中AA占1/4，Aa占1/2，aa占1/4，故AAAaaa=121。,121,【备考方法规律】随机交配问题的两种分析方法如某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。(1)棋盘法：在表格的第一行和第一列列出雌雄个体可能的基因型，分别分析每种杂交类型后代的基因型，然后综合分析所有后代中基因型和表现型的比例。,1/9AA,由表可知，杂交类型有AAAA、AaAa、AAAa、AaAA共4种，后代中AA的比例为1/31/3+2/32/31/4+21/32/31/2=4/9。,(2)配子比例法：1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子，均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。,2/9Aa,1/9aa,由表可知，后代中AA=2/32/3=4/9。,高考角度全练角度1显隐性的判断1.(2014海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()世纪金榜导学号77982094,A.抗病株感病株B.抗病纯合体(子)感病纯合体(子)C.抗病株抗病株，或感病株感病株D.抗病纯合体(子)抗病纯合体(子)，或感病纯合体(子)感病纯合体(子),【解题指南】(1)题干关键词：“这对相对性状由一对等位基因控制”“确定这对性状的显隐性关系”。(2)关键知识：基因的分离定律、基因的显隐性和纯合体(子)、杂合体(子)的判断。(3)隐含知识：判断性状显隐性关系的方法。,【解析】选B。本题主要考查根据基因分离定律判断性状显隐性关系的相关知识。具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的亲本性状就是显性性状，子代不表现出来的亲本性状就是隐性性状，故B项正确。,【方法技巧】巧设杂交实验判断显隐性,角度2亲、子代基因型、表现型的互推2.(2017郑州模拟)番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让纯种红果植株和黄果植株杂交得F1，F1再自交产生F2，淘汰F2的黄果番茄，利用F2中的红果番茄自交，则F3中RR、Rr、rr三种基因型的比例是()A.441B.321C.121D.931,【解析】选B。F2中的红果番茄的基因型为1/3RR、2/3Rr，自交后代F3中rr占(2/3)(1/4)=1/6，Rr占(2/3)(1/2)=1/3，RR占(1/3)1+(2/3)(1/4)=1/2，即RRRrrr321。,【知识总结】三种交配类型的比较,3.(2017邯郸模拟)南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交，F1中既有黄果南瓜，也有白果南瓜，F1自交产生的F2的表现型如图所示，根据图示分析，下列说法错误的是(),A.P中黄果的基因型是aaB.F1中白果的基因型为AA和AaC.由图中可以判定白果为显性性状D.F2中黄果与白果的理论比例是53,【解析】选B。图中过程是白果自交，后代产生了白果和黄果两种表现型，可以确定白果为显性性状，黄果为隐性性状且基因型为aa。F1中黄果和白果各占1/2，白果基因型为Aa。F2中黄果占1/2+(1/2)(1/4)=5/8，F2中白果占1/2(1/2+1/4)=3/8，即黄果白果=53。,【延伸探究】(1)图中哪一过程属于性状分离现象？提示：。(2)F2的白果中，纯合子的比例为多少？提示：1/3。F2白果中AAAa=12，故纯合子的比例为1/3。,角度3纯合子、杂合子的判断4.(2017吕梁模拟)玉米的某突变型和野生型是一对相对性状，分别由显性基因B和隐性基因b控制，但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交，F1中突变型野生型=53。下列分析正确的是()世纪金榜导学号77982095,A.F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律B.亲本表现型为突变型C.F1野生型个体都是纯合子D.F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是53,【解析】选D。由题意可知，玉米的突变型和野生型是受一对等位基因控制的，遵循基因分离定律，不遵循基因自由组合定律；F1出现性状分离，则亲本为杂合子，杂合子中只有75%表现为突变型，所以亲本表现型有可能为突变型，也可能为野生型，F1野生型个体中既有纯合子，也有杂合子；F1中BB占1/4，bb占1/4，,Bb占2/4，B、b的基因频率各为1/2，自由交配获得的F2中BB占1/4，bb占1/4，Bb占2/4，突变型野生型=53。,角度4分离定律的综合应用5.(2017岳阳模拟)某雌雄同株植物高茎对矮茎为显性，由一对等位基因控制，由于某种原因使携带矮茎基因的花粉只有1/3能够成活。现用多株纯合高茎植株做母本，矮茎植株做父本进行杂交，子一代植株自交，子二代性状分离比为()A.31B.71C.51D.81,【解析】选B。根据题意可知，用多株纯合高茎植株(AA)做母本，矮茎植株(aa)做父本进行杂交，由于父本产生的花粉粒很多，因此只有1/3花粉的成活率并不影响产生的后代的数目，则杂交产生的子一代均为Aa。由于某种原因使携带矮茎基因的花粉只有1/3能够,成活，因此子一代产生的雌配子的基因型为1/2A、1/2a，而产生的雄配子的基因型为3/4A、1/4a，因此产生的子二代中aa=1/21/4=1/8，因此子二代性状分离比为71。,6.(2017淮安模拟)已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验，请分析回答：,(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_。(2)从实验_可判断这对相对性状中_是显性性状。(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为11，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为_。,(4)实验二黄色子叶戊的基因型为_，其中能稳定遗传的占_，若黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶占_。(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_。,【解析】(1)豌豆有许多稳定的易于区分的相对性状，并且是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下都为纯合子，是良好的遗传杂交实验材料。(2)根据实验二中后代的性状分离现象可判断子叶黄色对绿色为显性。(3)根据题意知，黄色子叶甲的基因型为Yy，故产生Y、y两种配子，且比例相等。,(4)黄色子叶戊的基因型及比例为YYYy=12，黄色子叶戊随机交配，由于黄色子叶戊产生y配子的概率是2/31/2=1/3，所以子代中绿色子叶yy的比例为1/31/3=1/9。,(5)黄色子叶丙(Yy)与黄色子叶戊(1/3YY、2/3Yy)杂交，子代中YY所占的比例为1/31/2+2/31/21/2=1/3，Yy所占的比例为1/31/2+2/31/2=1/2，这两种黄色子叶YYYy=23，所以黄色子叶中不能稳定遗传的(Yy)占3/5。,答案：(1)性状易于区分(2)二黄色(3)Yy=11(4)YY或Yy1/31/9(5)3/5,【方法技巧】基因分离定律的概率计算方法(1)用加法定律和乘法定律计算。加法定律。当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率，是它们各自概率之和。,例如：肤色正常(A)对白化病(a)是显性，一对夫妇的基因型都是Aa，他们孩子的基因型就有3种可能(AA、Aa、aa)，且概率分别是1/4、1/2、1/4，然而，这些基因型都是互斥事件，一个孩子基因型如果是AA，就不可能是其他的基因型。所以，一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)+1/2(Aa)=3/4。,乘法定律。当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这样的两个独立事件同时发生，或相继发生的概率是各自发生概率的乘积。例如：一位母亲的第一个孩子是男孩不影响她的第二个孩子也是男孩，所以，这位母亲的第一个孩子和第二个孩子都是男孩的概率是(1/2)(1/2)=1/4。,(2)用经典公式或分离比计算。概率=(某性状或遗传因子组合数/总组合数)100%。根据分离比推理计算。AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2；显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4。,(3)根据配子的概率计算。先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率；计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。如人类白化病遗传：AaAa1AA2Aa1aa，则杂合双亲生出正常孩子的概率是3/4，生出白化病孩子的概率为1/4，出生的正常孩子是杂合子的概率为2/3。,【加固训练】1.(2017宜昌模拟)已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有如下图所示的两种，已知方案一中母羊的基因型为Aa，方案二中母羊的基因型为aa，下列判断不正确的是(),A.全为白色B.黑色白色=31C.全为白色D.黑色白色=11,【解析】选B。根据题意可知，羊的毛色遗传中白色为显性，方案一的母羊的基因型为Aa，如果亲本公羊为纯种(AA)，则应该全为白色，A正确；如果亲本公羊为杂种(Aa)，则应该是白色黑色=31，B错误；方案二的母羊的基因型为aa，如果亲本公羊为纯种(AA)，则应该全为白色，C正确；如果亲本公羊为杂种(Aa)，则应该是白色黑色=11，D正确。,2.一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是()A.黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子B.黑马为杂合子，红马为显性纯合子C.黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子D.黑马为杂合子，红马为隐性纯合子,【解析】选D。具有一对相对性状的纯合子杂交后代均为显性性状，故A、C错误；具有一对相对性状的显性纯合子与杂合子杂交后代也均为显性性状，故B错误；具有一对相对性状的杂合子与隐性纯合子杂交，后代显隐性之比为11，故D正确。,
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