人教版高考生物一轮总复习必修2第5单元第13课孟德尔的豌豆杂交实验(一)学案

这是一份人教版高考生物一轮总复习必修2第5单元第13课孟德尔的豌豆杂交实验(一)学案，共12页。学案主要包含了一对相对性状的杂交实验，对分离现象的解释，对分离现象解释的验证及分离定律等内容，欢迎下载使用。
第13课　孟德尔的豌豆杂交实验(一)课程标准要求学业质量水平3.2.3　阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状1.认同选择豌豆作为实验材料为孟德尔获得成功奠定了重要的基础。(科学探究)2.能运用演绎与推理、归纳与概括的方法和基因分离定律解释一对相对性状杂交实验中F2出现性状分离的现象。(科学思维)3.能运用概率与统计的相关知识，解释并预测子代的遗传性状及某一遗传性状出现的概率。(科学思维)一、一对相对性状的杂交实验1．用豌豆做遗传实验材料的优点自花传粉，自然状态下一般为纯种实验结果可靠，容易分析具有易于区分的性状实验结果易于观察和分析2.杂交实验的一般操作方法3．实验过程及现象(1)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。(2)显性性状：F1中显现出来的(亲本)性状。(3)隐性性状：F1未显现出来的(亲本)性状。(4)性状分离：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。二、对分离现象的解释1．理论解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。2．遗传图解3．实验：性状分离比的模拟(1)模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶雌、雄生殖器官小桶内的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合(2)操作步骤→→→→(3)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。三、对分离现象解释的验证及分离定律1．测交法验证　杂种F1　×　隐性纯合子↓后代出现两种不同性状个体，且比例为1∶1↓证明杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离2．分离定律1．孟德尔利用纯种高茎与矮茎豌豆进行一对相对性状的杂交实验(1)人的双眼皮和单眼皮、狗的短毛和兔的长毛、拇指可弯曲和不可弯曲属于相对性状。 (×)(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。 (×)(3)进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄。 (√)(4)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的。 (×)2．孟德尔第一定律又称基因分离定律(1)孟德尔定律支持融合遗传的观点。 (×)(2)杂合子中的等位基因均在形成配子时分离。 (√)(3)等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期。 (×)(4)分离定律的实质是控制同一性状的遗传因子的分离。 (√)(5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。 (×)　　　　　分离定律1．基因类型的辨析2．相关概念之间的关系3．分离定律的实质考向1| 基因分离定律相关概念1．下列有关遗传的基本概念或名称的叙述，正确的是(　　)A．生物体没有表现出来的性状称为隐性性状B．亲本之中一定有一个表现为隐性性状C．一对相对性状的遗传实验中，子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状D．在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状C　解析：隐性性状是指具有相对性状的两个亲本杂交，F1未表现出来的性状，A错误，C正确；亲本的表型可以都是显性、都是隐性、一显一隐，B错误；在一对相对性状的遗传实验中，双亲可具有多对相对性状，D错误。考向2| 基因分离的内容和实质2．玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是(　　)A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4 C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表型的比例为1∶1D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎D　解析：用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，子代高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表型的比例为 1∶1，说明杂合的高茎植株产生了两种基因组成的配子，比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。　　　　　分离定律的解题规律和方法1．遗传题解答“五步曲”(1)明确要研究的性状；(2)判断显隐性关系；(3)分析基因的遗传方式；(4)推测亲代基因型及表型；(5)预测子代基因型、表型比例。2．性状显、隐性的判断方法(1)根据子代表型判断①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。(3)根据遗传系谱图判断3．某个体基因型的判断方法(1)自交法①某个体显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；②某个体均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。(2)测交法①某个体×隐性纯合子―→显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；②某个体×隐性纯合子―→均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。(3)单倍体育种①某个体显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；②某个体均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。(4)花粉鉴定法①某个体有两种不同类型的花粉，则该待测个体为杂合子(如Aa)；②某个体只有一种类型的花粉，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。特别提醒：①植物这四种方法都可以用。但花粉鉴定法适用于不同基因型的花粉有可观测的不同特点的植物。②动物一般用测交法，或者两基因型相同的个体杂交。③上述方法也是验证基因分离定律的四种方法。4．一对相对性状的特殊分离比(1)不完全显性：F1的性状表现介于显性亲本和隐性亲本之间的表现形式，如金鱼草的花色遗传中，红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1。(2)复等位基因：指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的为人类ABO血型的遗传，涉及3个基因——IA、IB、i，组成6种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共显性)；ii→O型血。(3)从性遗传：指常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如下表为绵羊的有角和无角的遗传规律(A、a表示相关基因)：基因型AAAaaa公羊有角有角无角母羊有角无角无角(4)致死类类型具体内容隐性纯合致死由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表型显性纯合致死由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表型，比例为2∶1配子致死指致死基因在配子时期发挥作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死，则Aa自交后代中有两种基因型Aa∶aa＝1∶1合子致死指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或出现早夭的现象。如：黄鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久完全致死和不完全致死如果基因型(AA或aa)个体都不能存活，这是完全致死；而只有一部分个体死亡，一部分还能生存，这是不完全致死考向1| 显隐性的判断及亲子代基因型的推断1．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)选择的亲本及交配方式预测子代表型推测亲代基因型第一种：紫花自交出现性状分离③①④第二种：紫花×红花全为紫花DD×dd②⑤A．两种实验中，都有能判定紫花和红花显隐性的依据B．若①全为紫花，则④的基因型为DD×DdC．若②为紫花和红花的数量之比为1∶1，则⑤为Dd×ddD．若③为Dd×Dd，判断依据是子代出现性状分离B　解析：紫花自交，子代出现性状分离，可以判断出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状；由紫花×红花的后代全为紫花，可以判断紫花为显性性状，A正确。若①全为紫花，且亲本为紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比是1∶1时，⑤为Dd×dd，C正确。若紫花自交，且子代出现性状分离，说明亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。考向2| 自交和自由交配2．某种群中，现有基因型及其比例为AA∶Aa＝1∶1的生物若干，若该种群个体自交，则后代基因型AA的个体所占的比例为________；若种群中的雌雄个体自由交配，则后代中基因型为AA的个体所占的比例为________。解析：(1)自交第一步：画出遗传图解简图第二步：计算比例，AA个体所占的比例为1/2＋1/8＝5/8。(2)自由交配第一步：写出雌、雄配子的种类及其比例雌配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4；雄配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4。第二步：用棋盘法推算后代比例比例♀3/4A1/4a3/4A9/16AA3/16Aa1/4a3/16Aa1/16aa答案：5/8　9/16【方法规律】自交和自由交配的概率计算(1)自交是指相同基因型个体交配产生后代。计算概率时可采用画遗传图解简图方法用分离比直接计算。(2)自由交配是指不同基因型个体之间随机交配，可出现相同基因型个体之间的交配，也可出现不同基因型个体之间的交配。计算概率时一般用配子的概率进行计算。考向3| 不完全显性3．金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验，如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．F2的表型不能反映它的基因型B．F2中粉红花所占比例的理论值为1/3C．基因R对基因r为完全显性D．金鱼草花色的遗传符合分离定律D　解析：F2有三种表型：红花(RR)、粉红花(Rr)、白花(rr)，能反映它的基因型；F2中粉红花所占比例的理论值为1/2；基因R对基因r为不完全显性；金鱼草花色的遗传符合分离定律。考向4| 致死问题4．在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是________。(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。解析：(1)根据B组中黄色鼠与黄色鼠杂交的后代出现黑色鼠可知，B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色个体都是隐性纯合子(aa)。(2)由B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成应为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。(3)遗传图解见答案。答案：(1)Aa　aa　(2)AA　(3)如下图生活实践情境　　玉米因雌雄异花去雄方便，常作为杂交实验的材料。玉米叶绿素的合成受细胞核中基因A和a的控制，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色，基因型为aa的植株叶片为黄色，这种黄色植株在幼苗期即死亡。生物体的表型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异。基因型为AA的植株在正常光照下表现为深绿色，但在光照较弱时表现为浅绿色。命题生长点1 自交和自由交配子代概率的计算(1)现有数量相同的深绿色和浅绿色(Aa)植株若干，让其自由交配，正常光照下子代植株的表型及比例：深绿色∶浅绿色＝3∶2。(2)若数量比例为2∶1的深绿色植株和浅绿色(Aa)植株自交，正常光照下子代的表型及比例：深绿色∶浅绿色＝9∶2。命题生长点2 个体基因型的判断现有一浅绿色植株(不知道是由基因型改变引起的，还是由光照条件引起的)，为了确定该植株的基因型，需要进行杂交(或自交)实验，请简要描述该实验的基本思路。答案：让该植株自交，将获得的后代在正常光照条件下培养，观察后代的性状表现。如果后代全为深绿色植株，说明该植株基因型为纯合子AA；如果后代中出现了深绿色、浅绿色植株，说明该植株基因型为杂合子Aa。根据配子概率计算子代概率(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)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。(3)计算表型概率时，再将相同表型的个体的概率相加即可。设计实验确认是基因型aa的表型还是基因型Aa因环境因素引起的