高中生物高考专题08 孟德尔遗传定律-2020年高考备考生物二轮复习课件

这是一份高中生物高考专题08 孟德尔遗传定律-2020年高考备考生物二轮复习课件，共60页。PPT课件主要包含了常见考点，豌豆杂交实验解释，分离定律等内容，欢迎下载使用。
遗传学的奠基人提出基因的分离定律和基因的自由组合定律
孟德尔成功的原因遗传的相关符号和概念分离定律分离定律的应用自由组合定律自由组合定律的应用
考点1 孟德尔成功的原因
1、选择豌豆作为实验材料
2、由单因子到多因子的研究方法
3、应用统计学原理对实验结果进行分析
4、实验程序科学严谨：问题→实验→假设→验证→结论
选用豌豆作为试验材料的优点(1)豌豆是严格 植物，而且是 受粉，自然状态下为纯种。若人工授粉去雄，时间应为开花___（前/后）。(2)豌豆的品种间具有易于区分的 ，且能稳定地遗传给后代。(3)花大，人工去雄和人工授粉易于操作。
深化拓展 1.果蝇常作为遗传学实验材料的原因
(1)相对性状多、易于观察； (2)培养周期短； (3)容易饲养、成本低； (4)染色体数目少，便于观察等。
2.玉米是遗传学研究的良好材料
(1)具有容易区分的相对性状。 (2)产生的后代数量较多，结论更可靠。 (3)生长周期短，繁殖速度快。 (4)雌雄异花同株，杂交、自交均可进行。
考点2 遗传相关符号和概念
生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称
同种生物同一性状的不同表现类型
具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状
具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状
杂种自交后代中呈现不同性状的现象
具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代中不分显隐性，表现出两者的中间性状(不完全显性) 或者是同时表现出两个亲本的性状(共显性)。
同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因 。
控制显性性状的基因。用大写字母表示
控制隐性性状的基因。用小写字母表示
一生物的基因型是AaA---显性基因 a---隐性基因
生物个体表现出来的性状
与表现型有关的基因组成
1.试验过程——发现问题　　P　　高茎豌豆　　×　　矮茎豌豆(正交或反交）　　　　　　　　　　 ↓　　F1　　　　 　 豌豆　　　　　　　　 　　↓⊗　　F2　表现型： 豌豆　 豌豆 个体数：　787　∶　277 比值：　　
特点：F1只表现出 ，F2出现 ，且分离比为 。
2、对分离现象的解释——作出假设遗传因子决定生物的性状在生物的体细胞中遗传因子成对存在成对的遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合
（二）一对相对性状的遗传试验
3 ： 1
3、对分离现象解释的验证——假说演绎推理验证
在生物的体细胞中，遗传因子是成 存在，不相 ；在形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子，随配子遗传给后代。
4、验证假设——得出结论
①孟德尔发现遗传定律的时代“基因”这一名词还未提出来，用“遗传因子”表示。②两大定律发现的时间比达尔文自然选择学说晚，所以达尔文对遗传变异的本质不清楚。③F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种:D和d,D和d的比例为1∶1，而不是雌、雄配子的比例为1∶1。生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量，如豌豆。
1.实质：________随__________的分开而分离。2.时间：减数第___次分裂___期。
如下图表示含一对等位基因A、a的精(卵)原细胞进行减 数分裂图解：
(三) 分离定律的实质及发生时间
3.适用范围及作用条件 分离定律只适用于一对等位基因控制的一对相对性状 的遗传，且需满足以下条件： (1)产生两种配子的数量相等，且生活力相同。 (2)雌、雄配子结合的机会均等。 (3)子代不同基因型个体的存活率相等。 (4)子代个体数量足够大。 (5)遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 (6)真核生物有性生殖产生配子时的核遗传。
4.分离定律验证方法(1)测交法：杂种F1与隐性类型测交，后代出现两种基因型与表现型的个体，证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。(2)自交法：杂种F1自交，后代F2中出现显性和隐性两种表现型的个体，也是由于F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。(3)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘呈现两种不同颜色，且比例为1∶1，从而直接证明杂种非糯性水稻在减数分裂产生花粉时产生了两种配子。
AA × AA → AA 全显AA × Aa → 1 AA 1Aa 全显AA × aa →Aa 全显Aa ×Aa → 1AA 2Aa 1aa 显：隐=3：1 显3/4 隐1/4Aa × aa →1Aa 1aa 显：隐=1：1 显1/2 隐1/2aa × aa → aa 全隐
考点4 分离定律的应用
练习1：一对黑色豚鼠交配，后代有黑色豚鼠和白色豚鼠两种类型，问黑与白哪个是显性？
总结：具相同性状的亲本杂交，后代出现不同于亲本的性状，新出现的性状为隐性性状。（且亲本均为杂合子）
练习2：黑色豚鼠与白色豚鼠交配，后代全为黑色豚鼠，问黑与白哪个是显性？
总结：具相对性状的亲本杂交，后代(数量足够多）只有一种性状，这种性状为显性性状。 （且亲本必为显性纯合子和隐性纯合子）
方法1：杂交的方式。A×B后代只表现一个亲本性 状,则出现的即为显性性状,未出现的即为隐性性状 (A、B为一对相对性状)。归纳一句话:亲2子1,即亲 代两个性状,子代一个性状,即可确定显隐性关系。方法2：自交的方式。A和B分别自交,若能发生性状 分离的亲本性状一定为显性；不能发生性状分离的 无法确定，可为隐性纯合子也可为显性纯合子。归 纳一句话：亲1子2,即亲代一个性状,子代两个性状, 发生性状分离,即可确定显隐性关系。
题型1.显隐性状的确认
方法3:先自交后杂交的方式。具有相对性状的两亲本先自交,若后代都不发生性状分离,则可以确定两亲本都是纯合子,然后再将两亲本进行杂交,子代出现的那个亲本性状即为显性性状,未出现的则为隐性性状。方法4：先杂交后自交的方式。具相对性状的两亲本先杂交,若后代出现两个亲本的性状,比例为1∶1,则可以确定亲本中显性性状的个体是杂合子,然后再将两亲本分别进行自交,子代发生性状分离的那个亲本性状即为显性性状,另一性状则为隐性性状。 牢记以下规律:亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定,可通过判断是纯合子还是杂合子,再作进一步确定。
对位训练*南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a）控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2表现型如图所示。下列说法不正确的是( ) A.由①②可知黄果是隐性性状 B.由③可以判定白果是显性性状C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3D.P中白果的基因型是aa
方法1:自交的方式。让某显性性状的个体进行自交, 若后代能发生性状分离，则亲本一定为杂合子;若后 代无性状分离,则可能为纯合子。 此法是最简便的方法,但只适合于植物,不适 合于动物。 方法2：测交的方式。让待测个体与隐性类型测交, 若后代出现隐性类型,则一定为杂合子:若后代只有 显性性状个体,则可能为纯合子。 待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应 与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个 体,使结果更有说服力。
题型2.纯合子与杂合子的实验鉴别
方法3：花粉鉴定法。原理：花粉中所含的直链淀粉 和支链淀粉,可通过遇碘后分别变为蓝黑色和橙红色的测试法进行鉴定,并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉,则亲本为纯合子。 此法只适合于产生支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察。
方法4：用花药离体培养形成单倍体植株，并用秋水仙素处理加倍后获得的植株进行鉴定。观察植株性状,若有两种类型,则亲本能产生两种类型的花粉,即为杂合子；若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即为纯合子。 此法只能适合于植物。
题型3：正推型和反推型
基因型的确定技巧①隐性突破法：隐性性状的个体基因型一定为aa，其亲本或子代最少含一个a。②后代分离比推断法若后代分离比为显性:隐性＝3:1，则亲本基因型为Aa和Aa，即：Aa×Aa→3A_:1aa。若后代分离比为显性:隐性＝1:1，则双亲一定是测交类型，即：Aa×aa→1Aa:1aa。若后代只有显性性状，则亲本至少有一方为显性纯合子，即：AA×Aa或AA×AA或AA×aa。
题型4.杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为：曲线显示通过连续自交可“纯化”品种
(1)果实的发育果实各部分的来源如下：
题型5.正确分析果实各部分基因型与表现型
由此可见，果实的各部分结构其来源有所不同——子房壁、珠被原本属于母本植株雌蕊的结构，故果皮与种皮也应归属于母本体细胞，其基因型、表现型应与母本体细胞基因型、表现型一致。然而，种子的胚与胚乳则不同——胚是由受精卵发育而来的；胚乳是由受精极核发育而来的，因此，胚与胚乳的基因型应取决于卵细胞、极核与精子，父本与母本植株正交与反交时，胚的基因型一致，但胚乳基因型不一致，如图所示：
(2)植株性状的统计统计杂交双方所产生的F1表现型时只有胚及胚乳性状可在当年母本植株上得以统计，其余性状如F1茎的高矮、果皮颜色、种皮颜色、F1花色等，须待F1种子(胚)种下，再发育为植株时，方可对相关性状予以统计，同理，若统计F2性状，除胚及胚乳性状可直接在F1植株上统计外，其余性状须在F2植株上统计。
自由交配是指各个体间均有交配机会，即各种基因型之间均可交配，产生子代的情况应将各自由交配后代的作用全部结果一并统计(雌雄亲本各自概率均需考虑，双方概率需乘积)。而自交仅限于同种基因互交，因此子代情况只需统计各自交结果即可。(只考虑一方概率即可)
题型6.自由交配与自交的概率求解
6．基因分离定律在实践中应用实例归纳
题型7.基因分离定律在实践中应用实例归纳
深化拓展实际情况由于以下原因会导致不出现特定的分离比(1)当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。
(2)某些致死基因导致遗传分离比变化①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如：镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。②显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
遗传概率的计算 在对遗传学问题进行分析时，常常遇到概率问题，这要依据两个基本原理分析，即：加法定理和乘法定理。
①加法定理 互斥事件出现的概率是它们各自概率之和(p＋q)。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，他们孩子的基因组合就有三种可能：AA、Aa、aa，概率分别是1/4、2/4、1/4，然而，这些基因组合都是互斥事件，一个孩子如果是AA，就不可能是其他的基因组合。所以，一个孩子表现正常的概率是：1/4(AA)＋2/4(Aa)＝3/4。
②乘法定理 两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积(p×q)。如：生男孩和生女孩的概率各为1/2，由于第一胎不论是男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
知识点一 两相对相对性状的杂交实验
考点5 自由组合定律
2．理论解释(1)解释①F1产生配子时， 分离， 自由组合，产生雌雄配子各 种类型，且数目相等。②受精时雌雄配子随机结合，结合方式共 种，F2中共有基因型 种，表现型 种，数量比为 。
3.验证——测交实验(1)过程及结果
(2)结论：测交结果与预期相符，证实了F1产生了4种配子，F1产生配子时， 分离，非同源染色体上的 自由组合，并进入不同的配子中。
1．位于非同源染色体上的 的分离和组合是互不干扰的。2．在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此在分离的同时， 的非等位基因自由组合。
知识点二 自由组合定律的实质
1．正确选用 。2．对性状分析是由一对到多对，遵循由单因素到多因素的研究方法。3．对实验结果进行 分析。4．科学地设计了实验程序。
知识点三 孟德尔成功的原因
1．两对相对性状的杂交实验(1)实验过程遗传图解如图：
考点1 两相对相对性状的杂交实验及解释
(2)具两对相对性状的纯种亲本杂交：①F1表现双显性性状(黄色圆粒)；②F2有四种不同的表现型，与亲本表现型相同：黄色圆粒占9/16，绿色皱粒占1/16；与亲本表现型不同的重组型：黄色皱粒、绿色圆粒各占3/16，显示出不同相对性状之间的自由组合；③每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
思维提示　1．F1减数分裂产生配子时，等位基因的分离、非同源染色体上非等位基因的自由组合，同时发生不分先后。2．F2的4种表现型与9种基因型(1)情况统计如下：①双显性状(9)：1 YYRR(纯合),2 YyRR(一杂),2 YYRr(一杂),4YyRr(双杂)。②显隐性状(3)：1 YYrr(纯合),2 Yyrr(一杂)。③隐显性状(3)：1 yyRR(纯合),2yyRr(一杂)。④双隐性状(1)：1 yyrr(纯合)。
(2)信息提取：①F2的4种表现型中，把握住相关基因组合Y－R－∶Y－rr∶yyR－∶yyrr＝9∶3∶3∶1。②F2的9种基因型中，每种基因型前的系数可用2n表示(n表示等位基因的对数)，如基因型YYRR的系数为20＝1，基因型YYRr的系数为21＝2，基因型YyRr的系数为22＝4。其中纯合子4种，各占总数的1/16；一对基因杂合的杂合子4种，各占总数的2/16；两对基因都杂合的杂合子1种，占总数的4/16。
3．具有两对相对性状的纯合体亲本杂交，F1基因型相同，但计算F2中重组类型所占后代比例的时候，有两种情况：若父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子，所得F2的表现型中重组类型占3/16＋3/16；若父本和母本或(母本和父本)为“一显一隐”和“一隐一显”的纯合子，则F2中重组类型所占比例会发生相应的变化，如P：YYrr×yyRR→F1(YyRr)→F2中重组类型所占比例为1/16＋9/16，而非3/16＋3/16。
1．适用条件真核生物有性生殖，两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。2．实质在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3．F1产生配子过程(细胞学基础)
考点2 基因自由组合定律的适用条件、实质、细胞学基础及其验证两相对相对性状的杂交实验及解释
由上述图解可看出：(1)在减数分裂时，无论雄性个体还是雌性个体，理论上所产生的配子种类均相同，即均为2n种(n代表等位基因对数)。(2)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。①若是一个个体则产生2n种配子；②若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个(1种)卵细胞，而一个精原细胞可产生4个(2种，两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。
例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：
4.测交验证(1)实验目的：测定F1的基因型及产生配子的种类及比例。(2)测交遗传图解
(3)分析：如果理论正确，则YyRr×yyrr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。(4)实验结果：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝1∶1∶1∶1。
(5)证明问题①F1的基因型为YyRr；②F1减数分裂产生四种配子YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1；③证明自由组合定律的实质——非同源染色体上非等位基因的自由组合。
1．思路将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。2．题型(1)配子类型问题例：AaBbCc与aaBbCc杂交过程中，配子结合方式。先用分解法分别求出AaBbCc和aaBbCc各产生多少种配子。Aa　Bb　Cc　　　aa　Bb　Cc↓　↓　↓ ↓　↓　 ↓2 × 2 × 2＝8种 1 × 2 × 2＝4种再求配子间的结合方式　8×4＝32种
考点6 自由组合定律的应用
(2)子代基因型种类及比例问题例：AaBBCc×aaBbcc→子代基因型种类及比例先分解：Aa×aa→1Aa∶1aa　2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb　2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc　2种基因型再组合：子代中基因型种类2×2×2＝8种这8种基因型及比例可用分枝法表示为：
例题3 父亲是多指症(由显性基因P控制)患者，母亲外观正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑(由两个纯合隐性基因dd控制)的孩子，问他们生一个只患一种病的孩子的概率是多少？解析　首先根据自由组合定律分析父母的基因型，知道父亲的基因型应该为PpDd，母亲的基因型应该为ppDd。
A．4和9 B．4和27C．8和27 D．32和81解析　AAbbCC×aaBBcc→F1：AaBbCc，F1产生配子种类数为2×2×2＝8种，F2的基因型种类数为3×3×3＝27种。答案　C
3．基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这3对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是
1．育种要求及思路突破(1)关于育种亲本的选择：要求培育品种对应性状不能在亲本中出现，否则没有培育的必要。(2)培育品种要求：一般为纯合子，而无性繁殖的马铃薯等可以为杂合子。(3)思路突破：可以从基因型入手，进行筛选确定。2．自由组合定律的验证
(1)F1（自交）→四种表现型，比例为9∶3∶3∶1证明符合。
(2)F1×双隐性(测交)→四种表现型，比例为1∶1∶1∶1证明符合。
(实验设计)小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)
思维提示　本题中有几组关键词必须注意到，第一组：“小麦品种是纯合子”，“马铃薯品种是杂合子”，即我们现有的小麦、马铃薯原始品种分别是“纯合子”和“杂合子”。 因此小麦亲本的基因型只能是AABB、aabb，马铃薯亲本的基因型只能是yyRr、Yyrr。第二组：要求设计的分别是“小麦品种间杂交育种”程序，以及“马铃薯品种间杂交育种”程序，即设计的育种程序必须是杂交育种。第三组：小麦“用种子繁殖”，马铃薯“用块茎繁殖”，因此在育种过程中，小麦可通过选择和连续自交获得理想的小麦纯合新品种，马铃薯可通过选择和块茎繁殖，获得理想的马铃薯杂合新品种。
误区警示　失分的主要原因有：①审题能力欠缺，没有充分挖掘题干中的关键词，如小麦是纯合子、马铃薯是杂合子、马铃薯通常用块茎繁殖等；②考虑欠周全，没有意识到这是两对相对性状的杂交试验，导致部分学生将亲本写成单对基因；③基础知识不扎实，如不清楚遗传图解怎样表示等等；④缺乏实践经验。