2024届人教版高考生物一轮复习孟德尔遗传定律的发现与内容学案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习孟德尔遗传定律的发现与内容学案，共14页。
第五单元|遗传的基本规律和伴性遗传先整合温习教材——全面夯实基础(2讲内容) 再重点深化学习——综合融会提能(4讲内容) 　第1讲孟德尔遗传定律的发现与内容第3讲分离定律的基本解题规律与方法第4讲用分解组合的思想解决自由组合定律的相关问题第2讲基因在染色体上和伴性遗传第5讲利用归纳推理法分析遗传的异常现象和特殊分离比第6讲有关遗传类实验的设计与分析 第 1 讲　孟德尔遗传定律的发现与内容　　　1．玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程属于自交。(√)2．一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。(√)3．生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。(√)4．孟德尔提出分离现象相关假说时，生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(×)5．一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。(√)6．在孟德尔的两对相对性状遗传实验中，受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子的结合方式有16种，遗传因子的组合形式有4种。(×)系统学习(一)　分离定律的发现(固基点)　　　　　　主干知识·记准理清1．豌豆作杂交实验材料的优点传粉自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般为纯种性状具有易于区分的多对相对性状操作豌豆花大，便于进行人工异花传粉2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”3．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析4．分离定律的实质(1)细胞学基础(如图所示)。(2)研究对象、发生时间、实质及适用范围。研究对象位于一对同源染色体上的一对等位基因发生时间减数分裂Ⅰ后期实质等位基因随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子适用范围①由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物5.性状分离比的模拟实验实验原理甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合注意问题要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量相同(填“相同”或“不同”)实验结果①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶16.与交配方式相关的概念及其作用杂交概念基因型不同的个体间相互交配作用①通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种；②通过后代性状分离比，判断显、隐性性状自交概念同一个体或基因型相同的个体间交配作用①不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交概念某个体与隐性纯合子杂交作用①测定某个体的基因组成、产生的配子类型及其比例；②高等动植物纯合子、杂合子的鉴定正交和反交概念正交和反交是一对相对概念：若正交为♀A(性状)×  B(性状)，则反交为♀B(性状)×  A(性状)；若正交为♀B(性状)×  A(性状)，则反交为♀A(性状)×  B(性状)作用常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，基因在常染色体上还是在性染色体上————————————■链教材资料·发展科学思维■————————————1．(必修2 P4表1­1分析)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么？提示：①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。④供实验的群体要大，个体数量要足够多。2．(必修2 P5文字与图示信息拓展)杂合子(Dd)产生的雌雄配子数量相等吗？提示：基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d＝1∶1或产生的雄配子有两种D∶d＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。　　　　　　题点考法·练全练通考法(一)　考查遗传学的相关概念1．下列关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是(　 )A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B．隐性性状指生物体不能表现出的性状C．不同环境下，基因型相同，表型不一定相同D．狗的白毛和黑毛，猫的长毛和卷毛都是相对性状解析：选C　性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，A错误；隐性性状是指显性纯合与隐性个体杂交，子代中不能表现出来的性状，B错误；相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式，猫的长毛和卷毛不是相对性状，D错误。2．在遗传学实验过程中，生物的交配方式很多，下列有关叙述，错误的是(　 )A．杂交是指基因型不同的个体之间的交配方式，是目前培育新品种的重要方法之一B．自交是自花传粉、闭花受粉植物的主要交配方式C．测交常用来检测某个个体的基因型，也可用来确定一对相对性状的显隐性D．正交和反交可以用来判断某基因的位置是在常染色体上还是性染色体上解析：选C　测交常用来检测某个个体的基因型，但是不能用来确定一对相对性状的显隐性，C错误。辨析相同基因、等位基因与非等位基因　　考法(二)　考查一对相对性状的杂交实验3．下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是(　 )A．豌豆在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠B．进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟时除尽母本的雄蕊C．在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3∶1D．孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1∶1的假说，并通过实际种植来演绎解析：选D　孟德尔根据对豌豆遗传现象的分析，提出假说，然后在假说的基础上演绎推理出测交后代性状分离比应为1∶1，并通过实际种植进行测交实验验证，D错误。4．假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，相关叙述正确的是(　 )A．“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于假说内容B．“若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容C．“孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验检验D．“用F1高茎豌豆植株自交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证解析：选C　“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于演绎推理，A错误；孟德尔当时并不知道遗传因子与染色体的关系，“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容，B错误；“用F1高茎豌豆与矮茎豌豆测交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证，D错误。考法(三)　考查分离定律的实质与验证5．水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(　 )A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1解析：选D　依据题干可知，F1的基因型为Ww，F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)＝3∶1，但所有F2植株产生的成熟花粉比例是W∶w＝1∶1，用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例是1∶1，D错误。6．已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同)，糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液，请设计两种方案来验证基因的分离定律。(实验过程中可自由取用必要的实验器材；相关基因用M和m表示)方案一：(1)实验方法：_______________________________________________________________。(2)实验步骤：①首先让纯种粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代的性状分离现象。(3)实验预期现象：__________________________________________________________。(4)对实验现象的解释：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验结论：F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离定律。方案二：(1)实验方法：_____________________________________________________________。(2)实验步骤：①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②F1开花时取其一个成熟的花药，取出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察。(3)实验预期现象：___________________________________________________________。(4)对实验现象的解释：________________________________________________________________________________。(5)实验结论：F1在减数分裂产生配子的过程中，所含的等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离定律。答案：方案一：(1)测交法　(3)测交后代出现粳稻和糯稻两种不同的表型且比例为1∶1　(4)测交中的糯稻为纯合子，只产生一种含糯性基因(m)的配子，后代出现两种表型，即粳稻和糯稻，可知F1必然产生两种类型的配子，即M∶m＝1∶1方案二：(1)花粉鉴定法　(3)花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色　(4)F1产生了数量相等的含基因M的配子(遇碘呈蓝黑色)和含基因m的配子(遇碘呈红褐色)[规律方法]　“四法”验证分离定律自交法若自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制测交法若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制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1∶1，则可直接验证基因的分离定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为1∶1，则符合基因的分离定律系统学习(二)　基因自由组合定律的发现(固基点)　　　　　　主干知识·记准理清1．自由组合定律的假说—演绎过程2．自由组合定律(1)自由组合定律概念图解。(2)细胞学基础(以精细胞的形成为例)。3．孟德尔获得成功的原因材料正确选择豌豆作实验材料对象由一对相对性状到多对相对性状处理结果对实验结果进行统计学分析方法运用假说—演绎法4.孟德尔遗传定律的应用(1)杂交育种。(2)推断某些遗传病在后代中的患病概率。————————————■链教材资料·发展科学思维■————————————1．(必修2 P12旁栏思考)孟德尔在总结遗传规律时，是否用到了归纳法？提示：归纳法是从一类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的逻辑思维方法。孟德尔在进行豌豆杂交实验时，研究了多对相对性状各自的遗传结果，发现了F2中显性性状个体与隐性性状个体的数量比约为3∶1，由此总结出遗传因子的传递规律，这个过程中就运用了归纳法。2．(必修2 P13“知识链接”) 基因型能完全决定表型吗？提示：基因型决定表型，但表型会受环境的影响。生物的表型是由基因型和环境共同作用的结果。　　　　　　题点考法·练全练通考法(一)　考查两对相对性状的杂交实验1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(　 )A．F1产生4种精子，比例为1∶1∶1∶1B．F1可产生基因型为Yy的卵细胞C．基因自由组合定律的实质指F1产生的雌雄配子随机结合D．F2中黄色圆粒豌豆约占3/16解析：选A　Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中应该分离，产生的配子中只有其中的一个，B错误；基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；F2中黄色圆粒豌豆为双显性性状(Y_R_)，约占9/16，D错误。2．孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交得F2。下列有关叙述正确的是(　 )A．黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律B．F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提C．从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9D．若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81解析：选C　连锁的两对等位基因也都遵循分离定律，故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论，A错误；F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数，B错误；从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株，这两株基因型相同的概率为1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9，故不同的概率为4/9，C正确；若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36，D错误。用分离定律分析两对相对性状的杂交实验F21YY(黄)、2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)、2Rr(圆)1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)1yyRR、2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr、2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)考法(二)　考查自由组合定律的实质和验证方法3．如图为某植株自交产生后代的过程示意图。下列描述错误的是(　 )A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程B．②过程发生雌、雄配子的随机结合C．M、N、P分别代表16、9、3D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1解析：选D　①过程为减数分裂产生配子的过程，A、a与B、b的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，A正确；②过程为受精作用，发生雌、雄配子的随机结合，B正确；①过程产生4种配子，则雌、雄配子随机结合的方式是4×4＝16(种)，基因型为3×3＝9(种)，表型为3种，C正确；根据F2的3种表型比例为12∶3∶1，得出A_B_个体表型与A_bb个体或aaB_个体相同，该植株测交后代基因型比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb)，则表型的比例为2∶1∶1，D错误。4．某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，花粉粒非糯性(E)对糯性(e)为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee)，进行了如下两组实验：组合亲本F1生殖细胞组合一甲×丁BDe∶Bde∶bDe∶bde＝4∶1∶1∶4组合二丙×丁BdE∶Bde∶bdE∶bde＝1∶1∶1∶1下列叙述错误的是(　 )A．由组合一可知，基因B、b和基因D、d位于同一对同源染色体上B．组合一利用F1自交能验证基因的自由组合定律C．由组合二可知，基因E、e和基因B、b位于不同对同源染色体上。利用F1自交所得F2中，杂合子占3/4D．利用花粉鉴定法(检测F1花粉性状)验证基因的自由组合定律，可选用的亲本组合有甲×丙解析：选B　甲与丁杂交产生的F1的基因型为BbDdee，其产生配子的比例为4∶1∶1∶4，故基因B、b与D、d不符合自由组合定律，B、b和D、d位于同一对同源染色体上，A正确。组合一中得出结论：B、b和D、d位于同一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。对等位基因E、e而言，又因为F1产生的生殖细胞只含有e基因，因此组合一利用F1自交无法验证基因的自由组合定律，B错误。由组合二中的生殖细胞比例可知，B、b和E、e位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。F1(BbddEe)自交所得的F2中纯合子所占的比例为1/4，所以F2中杂合子所占的比例为1－1/4＝3/4，C正确。可通过观察F1花粉粒的形状和花粉遇碘液的颜色来验证基因的自由组合定律，因此两亲本杂交后F1中应同时含有D、d和E、e，符合条件的组合有乙×丁和甲×丙，D正确。[规律方法]　验证自由组合定律的方法方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则遵循基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律花粉鉴定法F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表型，且比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律