适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第5单元孟德尔遗传定律与伴性遗传第19讲孟德尔的豌豆杂交实验一课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第5单元孟德尔遗传定律与伴性遗传第19讲孟德尔的豌豆杂交实验一课件新人教版，共54页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，基因的分离定律，考向探究，方法突破，①列举法，②配子法等内容，欢迎下载使用。
1 强基础·增分策略
1.孟德尔实验材料和杂交实验操作(1)豌豆用作遗传实验材料的优点
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作
2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
4.性状分离比的模拟实验
旁栏边角(必修2 P4“表1-1”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。
易错辨析(1)两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫作自花传粉。(必修2 P2正文)(　√　)(2)F1自交后代出现性状分离现象,分离比为3∶1属于观察现象阶段。(必修2 P4正文)(　√　)(3)F1 产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。(必修2 P6“探究·实践”)(　×　)
2 提能力·精准突破
考向1 结合遗传学相关概念,考查生命观念1.(2022石家庄模拟)下列遗传实例中,属于性状分离现象的是(　　)A.某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的B.对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现C.一对表型正常的夫妇生了一个正常的女儿和色盲的儿子D.纯合红花和纯合白花的植物杂交,所得F1的花色表现为粉红花答案:C
解析:性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,也就是说只有亲本表型一致,子代出现不同性状时方可称作性状分离,选项C中的亲本表现为一个性状,后代出现两种性状,符合性状分离的概念,C项正确;某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的,能直接证明孟德尔的基因分离定律,但不属于性状分离现象。
2.(2022西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述正确的是(　　)A.测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交D.杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律答案:A解析:自交后代会出现性状分离,可以用来判断一对相对性状的显隐性,测交的前提是已知相对性状的显隐性关系,B项错误;培育所需显性性状的优良品种时要利用自交法,淘汰出现性状分离的杂合子,获得显性纯合子,C项错误;测交能用来验证分离定律和自由组合定律,杂交不能,D项错误。
拓展归纳与交配方式相关的概念及其作用
考向2 围绕豌豆杂交实验的假说—演绎过程分析,考查理解能力3.(2023届湖南高三联考)某校科学兴趣小组发现玉米植株的叶片类型既有宽叶又有窄叶,让纯合的宽叶玉米与纯合的窄叶玉米杂交,得到的F1均为宽叶,F1自交得到的F2中宽叶与窄叶之比为3∶1。该兴趣小组模拟豌豆的杂交实验,运用假说—演绎法研究这一性状的遗传是否符合分离定律。下列有关叙述错误的是(　　)A.让纯合的宽叶植株与纯合的窄叶植株杂交,根据实验结果,提出宽叶为显性性状的观点,这属于提出问题B.根据杂交实验结果推测F1宽叶植株与窄叶植株测交后代会出现1∶1的性状比例,属于演绎推理过程C.根据杂交实验结果提出宽叶与窄叶这对相对性状受一对等位基因控制,是其对实验现象的解释D.让宽叶植株与窄叶植株的杂交后代F1进行测交实验,并统计实验结果,属于实验验证过程
答案:A解析:提出问题应该是在观察和分析的基础上提出为什么会出现这种实验现象,A项错误;根据杂交实验结果推测F1宽叶植株与窄叶植株测交后代会出现1∶1的性状比例,属于演绎推理过程,B项正确;根据杂交实验结果提出宽叶与窄叶这对相对性状受一对等位基因控制,是其对实验现象的解释,C项正确;用宽叶植株与窄叶植株的杂交后代F1进行测交实验,并统计实验结果,属于实验验证过程,D项正确。
考向3 围绕基因分离定律的实质和验证,考查实验探究能力4.(2019全国高考Ⅲ卷)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是　　　　　　　。 (2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案:(1)显性性状　(2)思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,得到F1,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且比例为1∶1,则可验证分离定律。(任答两种即可)
规律方法“四法”验证分离定律
考向1 显、隐性性状的判断1.玉米和豌豆的茎秆都有高矮之分,分别将两者的高茎和矮茎植株间行种植并进行相关研究。若不考虑变异,下列对可能出现的结果和相关推断,叙述正确的是(　　)A.若矮茎玉米植株所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,则矮茎对高茎为显性B.若高茎玉米植株所结种子种到地上,长出的植株有高茎和矮茎,则矮茎为隐性C.若矮茎豌豆植株所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,则矮茎对高茎为显性D.若纯种高茎豌豆植株所结种子种到地上,长出的植株有高茎和矮茎,则矮茎为隐性
答案:A解析:矮茎玉米植株既能自花传粉,也能接受高茎植株传来的花粉,所结种子种到地上,若长出的植株只有矮茎,则矮茎对高茎为显性,A项正确;高茎玉米植株可以自花传粉,也能接受矮茎植株传来的花粉,所结种子种到地上,长出的植株有高茎和矮茎,无法判断显隐性,B项错误;豌豆自然状态下只能自花传粉且为纯合子,矮茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,无论矮茎是显性还是隐性,都会出现该现象,C项错误;纯种高茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有高茎,D项错误。
2.(2022全国高考甲卷节选)玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　;若非糯是显性,则实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:糯玉米植株子代均为糯玉米,非糯玉米子代有糯玉米和非糯玉米　非糯玉米植株子代均为非糯玉米,糯玉米子代有糯玉米和非糯玉米
规律方法1.“概念法”判断显、隐性性状
2.“实验法”判断性状的显隐性
考向2 个体纯合子与杂合子的判断3.(2019全国高考Ⅱ卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离　②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶　③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1　④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)A.①或②B.①或④C.②或③D.③或④答案:B
解析:实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。
4.(2022大连期末)小鼠的毛色灰色(A)和黑色(a)受一对等位基因控制。现有一只灰色雄鼠,下列判断该小鼠基因型的方法,正确的是(　　)A.让该雄鼠与多只黑色雌鼠交配,若后代全是灰色,则该雄鼠基因型为AAB.让该雄鼠与多只灰色纯合雌鼠交配,若后代全是灰色,则该雄鼠基因型为AAC.让该雄鼠与一只杂合灰色鼠交配,若后代全是灰色,则该雄鼠基因型为AAD.在高倍镜下观察相关基因组成,若细胞中没有a基因,则该雄鼠基因型为AA答案:A
解析:让该雄鼠(A_)与多只黑色雌鼠(aa)交配,若产生的大量后代全是灰色,则说明雄鼠只产生含有A基因的配子,故该雄鼠基因型为AA,A项正确;让该雄鼠(A_)与多只灰色纯合雌鼠(AA)交配,由于灰色纯合雌鼠(AA)产生的配子一定含有A基因,故该雄鼠无论是纯合子还是杂合子,后代全是灰色,故不能判断该雄鼠的基因型,B项错误;让该雄鼠(A_)与一只杂合灰色鼠(Aa)交配,由于产生子代数量较少,当该雄鼠为Aa时,后代也可能全是灰色,因此不能确定该雄鼠的基因型,C项错误;高倍显微镜下基因不可见,不能据此判断基因型,D项错误。
规律方法纯合子、杂合子的实验探究方法(1)自交法:此法主要适用于植物,且是最简便的方法。
(2)测交法:此法适用于植物和动物,且需已知显隐性。
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1)。如图所示:
2.自由交配的概率计算(1)若杂合子(Aa)连续自由交配n代,杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4。(2)若杂合子(Aa)连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2)。(3)自由交配问题的三种分析方法:如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。
结果:子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为(4/9+4/9)A_、1/9aa。
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。
③遗传平衡法先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型频率+(1/2)杂合子基因型频率”推知,子代中A的基因频率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3,a的基因频率=1-(2/3)=1/3。然后根据遗传平衡定律可知,aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。
考向1 围绕亲子代基因型、表型推断,考查推理能力1.(2022石家庄期末)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制,只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,其他都表现为白色。若以白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交,子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是(　　)A.亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶B.亲代黄色蝴蝶的基因型一定为AaC.亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AAD.子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa答案:A
解析:只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,其他都表现为白色,亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶,A项正确;若亲本雌性蝴蝶的基因型为AA,则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA,B项错误;若亲本雄性蝴蝶的基因型为AA,则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa,其子代的雄性均表现为黄色,C项错误;子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa,因为子代若出现基因型为aa的个体,则雄性个体表现为白色,与题意不符,D项错误。
2.大约在70个表现正常的人中有一个含白化基因的杂合子。一个双亲正常但有白化病弟弟的正常女子,与一无亲缘关系的正常男子婚配。请问她所生的孩子患白化病的概率是(　　)A.1/140　　B.1/280C.1/420D.1/560答案:C解析:白化病是常染色体隐性遗传病。设致病基因为a,则有白化病弟弟的正常女子的正常双亲基因型均为Aa,进而推出这个正常女子的基因型为1/3AA、2/3Aa,她与一无亲缘关系的正常男子婚配,因该正常男子的基因型为1/70Aa、69/70AA,所以她所生的孩子患白化病(aa)的概率是2/3×1/70×1/4=1/420。
规律方法“两法”推断基因型和表型
考向2 围绕自交与自由交配概率计算,考查解决问题能力3.(2022大连模拟)已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表型及比例分别是(　　)A.自交红褐色∶红色=1∶1;自由交配红褐色∶红色=4∶5B.自交红褐色∶红色=5∶1;自由交配红褐色∶红色=8∶1C.自交红褐色∶红色=2∶1;自由交配红褐色∶红色=2∶1D.自交红褐色∶红色=3∶1;自由交配红褐色∶红色=3∶1答案:D
解析:该牛群自交后代中AA∶Aa∶aa=5∶2∶1,Aa的个体中雌雄各半,雌为红色,雄为红褐色,故红褐色∶红色=6∶2=3∶1;自由交配的后代中AA∶Aa∶aa=9∶6∶1,Aa中一半为雌性红色,一半为雄性红褐色,故红褐色∶红色=12∶4=3∶1。
4.(2022烟台模拟改编)黄瓜植株中含有一对等位基因E和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本,下列有关叙述正确的是(　　)A.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中EE植株所占比例为1/2B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为4/9C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为1/2D.如果每代均自交直至F2,则F2植株中ee植株所占比例为1/2答案:C
解析:基因型为Ee的个体自交,后代的基因型及比例是EE∶Ee∶ee= 1∶2∶1,由于E基因纯合的植株不能产生卵细胞,所以雌配子的基因型及比例是E∶e=1∶2,由于ee植株产生的花粉不能正常发育,因此雄配子的基因型及比例是E∶e=2∶1,所以,自由交配直至F2,ee的基因型频率=2/3×1/3 =2/9,EE的基因型频率=1/3×2/3=2/9,正常植株(Ee)所占比例为1-2/9-2/9 =5/9;E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,因此每代中只有Ee可以自交,则F2植株的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,其中ee植株所占比例为1/4,正常植物(Ee)所占比例为1/2。
3 练高考·衍生训练
角度1 考查分离定律相关概念1.(2022浙江选考)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是(　　)A.杂合子豌豆的繁殖能力低B.豌豆的基因突变具有可逆性C.豌豆的性状大多数是隐性性状D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小答案:D解析:豌豆在自然状态下只能进行自交,而连续自交可以提高纯合子的纯合度。因此,野生豌豆经过连续数代严格自花受粉后,纯合子比例增大,杂合子比例逐渐减小。
角度衍生(1)[2022重庆模拟]在孟德尔豌豆杂交实验中,若n对等位基因独立遗传,则3n能代表F1形成配子的类型数或F2的表型种类数。(　×　)(2)[2020全国高考Ⅰ卷]多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,据此判断长翅为显性性状,亲代雌蝇为杂合子。(　√　)(3)(2019海南高考)红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1能证明“核糖核酸是遗传物质”。(　×　)
角度2 考查分离定律及其应用2.(2021湖北高考)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是(　　)A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的答案:B