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孟德尔的豌豆杂交实验(一)
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
问题探讨:
人们曾经认为,两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
讨论:
1.按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色
粉色。按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。
2.你同意上述观点吗 你的证据有哪些
不同意。 因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花
孟德尔(1822—1884)
奥地利人
21岁做修道士
29岁大学进修自然科学和数学
8年的豌豆杂交实验
43岁宣读了《植物杂交实验》
19年后,62岁,怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。
去世15年后,论文发表35年后研究成果重新获得认可
遗传学之父——孟德尔
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
孟德尔(遗传学之父)
主要贡献有:
发现了两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。
①孟德尔自幼酷爱自然科学,通过对自然科学和数学的学习,孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想,以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。
②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物,连续进行了多年的杂交实验研究,其中最成功的是豌豆实验。
③孟德尔总结了前人的经验,创新研究方法,如从单一性状入手观察分析遗传结果;用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究;敢于挑战传统的观点,提出了颗粒遗传的思想等。
遗传学之父——孟德尔
1.自花传粉、闭花授粉。 自然状态下一般都是纯种。
单性花:一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
两性花:一朵花既有雄蕊,又有雌蕊
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
1.自花传粉、闭花授粉。 自然状态下一般都是纯种。
自花传粉示意图
自花授粉
柱头(接受花粉)
花药
(产生花粉粒,
含有雄配子)
种子
自花传粉:两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉的过程称为自花传粉,也叫自交。
闭花受粉: 花在未开放时就完成受粉过程
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
1.自花传粉、闭花授粉。 自然状态下一般都是纯种。
异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本( ♂ )
母本( ♀ )
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉
异花传粉
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
2.花较大,易于杂交实验(人工异花传粉)
高茎豌豆的花
矮茎豌豆的花
①
②传粉
母本去雄
①
雄蕊
自花传粉
开花前(花蕾期)
外来花粉
人工授粉
②
再套袋
步骤:
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
3.周期短,子代多。(便于数学统计分析)
4.有许多易于区分的相对性状
性状:遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。如:豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的相对性状:
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
人的单眼皮和双眼皮
猫的灰毛和白毛
人和动物的相对性状:
1.下列属于相对性状的是( )
A.人的单眼皮和厚眼皮
B.羊毛的卷毛和细毛
C.兔的灰色毛和白色毛
D.豌豆的绿色子叶和黄色豆荚
2. 如图表示孟德尔杂交实验操作过程,
下列叙述正确的是( )
A.②操作后要对b套上纸袋
B.①和②的操作不能同时进行
C.a为父本,b为母本
D.①和②是在花开后进行的
C
B
【课堂练习】
二. 一对相对性状的杂交实验
1.常见的遗传学符号及含义:
含义 符号
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
P
F1
F2
×
2.实验过程
高茎
×
(杂交)
(自交)
×
F1
(子一代)
P:
(亲本)
787高茎 277矮茎
F2
(子二代)
高茎
二. 一对相对性状的杂交实验
为什么子一代全是高茎(无论正反交)
为什么子二代中矮茎性状又出现了?
孟德尔把F1中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;未显现出来的性状,叫做隐性性状,如矮茎。
在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
孟德尔通过对F2中不同性状的个体进行数量统计,发现在所得的1064株F2植株中,高茎787株,矮茎277株,高茎与矮茎的数量比接近3∶1。
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?
观察实验,提出问题
矮茎
二. 一对相对性状的杂交实验
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验,实验结果如下:
观察实验,提出问题
亲本相对性状杂交 F1 的表现 F2 的表现
显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色(未成熟) 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
二. 一对相对性状的杂交实验
提出假说
假说一:
生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
矮茎
d
高茎
D
孟德尔在观察和统计分析的基础上,摒弃了前人融合遗传的观点,对分离现象的原因提出了如下假说:
显性遗传因子(大写字母) 显性性状
隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状
二. 一对相对性状的杂交实验
提出假说
假说二:
体细胞中的遗传因子是成对存在的。
孟德尔在观察和统计分析的基础上,摒弃了前人融合遗传的观点,对分离现象的原因提出了如下假说:
纯合子:遗传因子组成相同(如DD, dd)
杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
P:
高茎
矮茎
DD
dd
X
二. 一对相对性状的杂交实验
提出假说
假说三:
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。
孟德尔在观察和统计分析的基础上,摒弃了前人融合遗传的观点,对分离现象的原因提出了如下假说:
P:
高茎
矮茎
DD
dd
X
D
d
配子:
二. 一对相对性状的杂交实验
提出假说
4、受精时,雌雄配子随机结合.
孟德尔在观察和统计分析的基础上,摒弃了前人融合遗传的观点,对分离现象的原因提出了如下假说:
P:
高茎
矮茎
DD
dd
X
D
d
配子:
Dd
高茎
F1:
假说:
③生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含每对遗传因子的一个。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②体细胞中遗传因子是成对存在的。
显性遗传因子(D)
隐性遗传因子(d)
纯种高茎:DD
纯种矮茎:dd
F1高茎:Dd
DD
Dd
D
d
dd
高茎
高茎
矮茎
P
配子
F1
Dd
Dd
高茎
高茎
F1
D
d
D
d
配子
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
F2
1 : 2 : 1
X
X
二. 一对相对性状的杂交实验
提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
根据假说,演绎推理
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另一些实验结果。
孟德尔巧妙地设计了测交实验,让F1与隐性纯合子杂交(隐性亲本的配子仅携带隐性基因,不会掩盖F1配子中基因的作用)。假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎:矮茎=1:1。
F1(Dd)是否产生了两种配子(D:d≈1:1)
思考:
关键要验证什么
Dd
D
d
F1
配子
高茎
1 : 1
怎样验证?
难以直接观察
直接验证
看是否产生两种配子
个体可直接观察
二. 一对相对性状的杂交实验
作用:
①测定F1产生的配子种类及比例;
②测定F1的遗传因子组成;
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为(根本目的)
根据假说,演绎推理
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另一些实验结果。
孟德尔巧妙地设计了测交实验,让F1与隐性纯合子杂交(隐性亲本的配子仅携带隐性基因,不会掩盖F1配子中基因的作用)。假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎:矮茎=1:1。
二. 一对相对性状的杂交实验
现实中孟德尔用杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交,在得到的166株后代中,高茎87株,矮茎79株,性状的分离比接近1∶1。
孟德尔所做的测交实验结果与他的预期结果吻合,进而验证了他的假说的正确性。
实验验证
二. 一对相对性状的杂交实验
分离定律(law of segregation):在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律。
归纳总结,得出结论
二.一对相对性状的杂交实验
(1)范围:
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
④观察子代样本数目足够多。
(2)适用条件:
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传
3.分离定律的适用范围及条件:
(3)分离定律的关键:
Dd
D
d
1 :1
二. 一对相对性状的杂交实验
观察实验
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假说正确,总结得出分离定律。
一对相对性状的杂交实验
①为什么F1代都是高茎?
②为什么F2中矮茎又出现了?
③F2出现3:1的性状分离比是不是偶然的?
设计测交实验,推导并预测实验结果。
实施测交实验,统计实验结果。
4.科学方法:
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中,遗传因子成对存在
③配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子(核心)
④受精时,雌雄配子的结合是随机的
二. 一对相对性状的杂交实验
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
4.科学方法:
假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
课后练习
一、概念检测
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。( )
×
×
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
课后练习
(1) 毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。
3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题
白色
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是
____________。
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。
课后练习
二、拓展应用
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
(2)实验结果验证了什么
(3)如果让F1自交,F2中花粉有种______类型。
分离定律。即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
2
课后练习
2.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代
(2)杂交后代可能出现哪些结果 如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子
杂交后代可能有两种结果:
一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;
二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
课后练习
3.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。
选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如,豌豆严格自花传粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。
4.除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗
凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说一演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进人理性推导和实验验证的研究阶段。
孟德尔的豌豆杂交实验(一)(第2课时)
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
1.实验目的
2.材料用具
①两个小桶,分别标记甲、乙
②两种大小相同、颜色不同的彩球各20个,一种彩球标记D,另一种彩球标记d
③记录用的纸和笔。
通过模拟实验,理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
①甲、乙小桶内放入两种彩球各10各;分别摇动甲、乙小桶,使桶内小球充分混合。
②分别从两个桶内随机抓取一个小球,放在一起。记录两个彩球的字母组合。
③将抓取的小球放回原来的小桶。
重复30次以上
④统计不同字母组合的数量及其比例。
3.实验步骤
思考:
①为什么要重复30次以上?
因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律,统计结果越可靠。
②甲、乙两个小桶分别模拟什么?小桶内的彩
球分别模拟什么?
模拟雌、雄生殖器官。模拟雌、雄配子
③不同彩球的随机组合,模拟什么?
模拟生物生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
三.探究·实践 性状分离比的模拟实验
3.实验步骤
思考:
④每次抓取一个彩球代表什么?不同彩球组合代表什么?
⑤甲乙两桶中小球总数一定要相同吗?
⑥每个小桶中标有D的小球和标有d的小球数一定要相同吗?
为什么?
⑦为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次
抓取?
代表产生配子。代表子代遗传因子组成
不需要,自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
一定要相同。表示杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
·
①统计实验结果
设计表格,记录实验结果
次数 甲 乙 组合
1
2
......
30
合计 次数 D__次,d__次 D__次,d__次 DD__次
Dd__次
dd__次
统计 数量比 D:d=____ D:d=____ DD:Dd:dd=_____
4.结果和结论
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
·
②实验结论
统计样本足够大的情况下,
a.两种雌配子,D:d≈1:1
b.两种雄配子,D:d≈1:1
c.子代遗传因子组成,DD:Dd:dd≈1:2:1
d.子代性状分离比,显性:隐性≈3:1
4.结果和结论
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
·
1.将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现 如果孟德尔当时只对F2中
10株豌豆的性状进行统计,他还能正确地解释性状分离现象吗
与每个小组的实验结果相比,全班总的实验结果更接近预测的结果,即彩球组合类型数量比DD:Dd:dd=1:2:1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律。
讨论:
若只对F2中10株豌豆进行统计,很难正确地解释性状分离现象。会出现较大的误差。
2.将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理
合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机结合,统计的样本数量也足够大,出现了3∶1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
一.探究·实践 性状分离比的模拟实验
课堂巩固
1.(2022·浙江·模拟预测)下列关于“模拟孟德尔杂交实验”活动的叙述,正确的是( )A.每个信封中装入的卡片数目越多,则模拟实验结果的可信度一定越高B.模拟杂交实验时,重复300次,得到的统计结果即为理论值C.模拟一对相对性状的杂交实验时需要准备2个信封和代表不同基因的2种卡片D.模拟两对相对性状的杂交实验中的受精作用时,需要将随机抽取的4张卡片组合记录后随机放回
C
课堂巩固
2.(2021·浙江·统考高考真题)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )A.该实验模拟基因自由组合的过程B.重复100次实验后,Bb组合约为16%C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
C
二.分离定律的应用
1. 分离定律在育种中的应用
计算有关子代中纯合体与杂合体比例
水稻的抗稻瘟病性状由显性基因(R)控制,易感稻癌病性状由隐性基因(r)控制。表中表现的是杂合抗稻瘟病水稻(Rr)通过不断自交,逐代淘汰易感稻瘟病性状,获得纯种抗稻瘟病水稻的过程。请计算每一代经过淘汰后,抗病水稻中纯合体与杂合体所占比例,并思考自交法能否完全淘汰r基因。
表中抗稻瘟病水稻(Rr)逐代自交淘汰易感癌病水稻后子代中纯合体和杂合体比例
纯合体比例 杂合体比例
第1代 1/3 2/3
第2代
第3代
第4代
…… …… ……
第N代
2. 分离定律医学实践中的应用——遗传风险预测
人类有许多遗传病是由一对等位基因决定的,这些致病基因的存在给人类带来了许多困扰。
[资料1] 高度近视是指屈光度在-6.0度以上、
常常有-10.0度以上的近视,患者在幼年时即
可出现近视。该病在我国的发生率约为1/100。
李先生和王女士有个儿子患高度近视,他们很
想知道如果再生一个孩子,其患高度近视的潜
在风险,于是来到遗传门诊进行咨询。医生根
据他们提供的情况绘制了系谱图,并预测他们的第二个孩子患高度近视的概率是1/4(如图)。
二.分离定律的应用
[资料2] 并指是较常见的一种遗传病,多见于3-4指之间,指间
有跤,未节指骨愈合,治疗时需手术分离和全厚皮移植。通过
遗传咨询了解到右图中患儿的父母均有并指症状,但其姐姐手
指正常。
分析讨论
1.结合资料判断,高度近视和并指分别是显性性状还是隐性性状?
2.医生预测李先生和王女士的第二个孩子患高度近视的概率是1/4,依据是什么?自己周围有高度近视的朋友吗?请为他/她提一些合理的用眼卫生建议。
3.尝试将此并指家庭的并指性状用系谱图表示,并为该家庭作出遗传咨询方案。
二.分离定律的应用
题型二 显性和隐性性状的判断
题型三 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
题型四 连续自交与自由交配的概率计算
题型五 分离定律中的特殊分离比现象分析
分离定律的相关题型
题型一 纯合子和杂合子的判断
二.分离定律的应用
【题型1】纯合子和杂合子的判断
纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离
1.自交法
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
2.测交法
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(常用于植物的鉴别)
(常用于动物的鉴别)
3.花粉鉴别法
杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定,如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
二.分离定律的应用
【例1】甲和乙为一对相对性状,进行杂交实验可以得到下列四组实验结果。若甲性状为显性,用来说明实验中甲性状个体为杂合子的实验组合是( )
①♀甲×♂乙→F1呈甲性状②♀甲×♂乙→F1呈甲性状、乙性状
③♀乙×♂甲→F1呈甲性状④♀乙×♂甲→F1呈甲性状、乙性状
A.②④ B.①③ C.②③ D.①④
A
二.分离定律的应用
【例2】(2022·浙江·高考真题)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
C
【典例】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
方法:通过自交法或者杂交法来确定显隐性
B
【题型2】显性和隐性性状的判断
二.分离定律的应用
(1)根据子代性状判断。
①杂交:不同性状的亲本杂交子代只表现一种性状,该性状为显性性状。
②自交:相同性状的亲本杂交子代表现不同性状(性状分离),子代所表
现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交F1自交后代F2的性状分离比为3∶1,占比为3的性状为显性性状。
【题型2】显性和隐性性状的判断
二.分离定律的应用
【例】豌豆种子的形状由R和r基因控制,下表是豌豆种子形状的三组杂交实验结果,根据下列杂交组合能够很快判断出显隐性性状的是( )
组合序号 杂交组合类型 后代表现出的性状和植株数目
圆粒 皱粒
1 皱粒×皱粒 0 102
2 圆粒×圆粒 125 40
3 圆粒×皱粒 152 141
A.1 B.2 C.3 D.1和3
B
二.分离定律的应用
【例】控制蛇皮颜色的遗传因子遵循分离定律,现进行如下杂交实验:
P: 黑斑蛇×黄斑蛇 P: 黑斑蛇×黑斑蛇
↓ ↓
F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 F1: 黑斑蛇、黄斑蛇
甲 乙
根据上述杂交实验,下列结论错误的是( )
A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B.黄斑是隐性性状
C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D
【题型3】亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
二.分离定律的应用
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA:Aa=1:1
全显
Aa
全显
AA:Aa:aa=1:2:1
显:隐=3:1
Aa:aa=1:1
显:隐=1:1
aa
全隐
全显
AA
正推型,即已知双亲的基因型或表现型,推测后代的基因型、表现型及其比例。
【题型3】亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
二.分离定律的应用
逆推型:根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成
子代性状比例 亲代遗传因子组成
显:隐=3:1
显:隐=1:1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA× 。
【题型3】亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导
二.分离定律的应用
【巩固训练】一般人对苯硫脲感觉有苦味,是由显性遗传因子B控制;也有人对其无味觉,叫作味盲,是由隐性遗传因子b控制。统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲的概率各是25%、50%和100%,则这三对夫妇的遗传因子组成最可能是 ( )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb
④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑤② D.④②⑤
C
二.分离定律的应用
【例】遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成①②两组,其中①组全部让其自交,②组让其所有植株间相互传粉。则①②两组的植株上aa遗传因子组成的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6, B.1/6、1/9,
C.1/6、5/12, D.3/8、1/9,
B
【题型4】连续自交与自由交配的概率计算
二.分离定律的应用
(1)杂合子(Aa)连续自交的相关概率计算。
①根据杂合子连续自交图解分析。
自交是指遗传因子组成相同的个体交配;自由交配是指群体中不同个体随机交配。
【题型4】连续自交与自由交配的概率计算
二.分离定律的应用
注意:
杂合子连续自交可提高纯合子所占的比例!
【题型4】连续自交与自由交配的概率计算
思考:杂合子Dd连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算。
二.分离定律的应用
(2)自由交配问题的两种分析方法。
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
①个体棋盘法:首先列举出雌雄个体间所有的交配类型,然后分别分析每种交配类型后代的遗传因子组成,最后进行累加,得出后代中所有遗传因子组成和性状表现的比例。
【题型4】连续自交与自由交配的概率计算
二.分离定律的应用
(2)自由交配问题的两种分析方法。
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
②配子棋盘法:首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种遗传因子组成的比例。
【题型4】连续自交与自由交配的概率计算
二.分离定律的应用
【巩固训练1】豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由遗传因子A、a控制),现有一批遗传因子组成为AA与Aa的红花豌豆,两者数量之比是1∶3。自然状态下其子代中遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为( )
A.25∶30∶9 B.7∶6∶3 C.5∶2∶1 D.1∶2∶1
【巩固训练2】番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种遗传因子组成的比例是( )
A.1∶2∶1 B.4∶4∶1 C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
B
C
二.分离定律的应用
【例】已知鸡的短腿和正常腿是一对相对性状,其遗传符合分离定律。让短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿和1/3正常腿。由此推断正确的是( )
A.鸡的短腿是由隐性遗传因子控制的
B.亲本短腿鸡自由交配产生的后代中总会出现正常腿是不正常的
C.若群体中短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占3/4
D.若后代中短腿鸡和正常腿鸡自由交配,则产生的后代中短腿鸡占1/2
D
【题型5】分离定律中的特殊分离比现象分析
二.分离定律的应用
1.不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,F1自交后代有3种表现型,其性状分离比为1:2:1。
AA红色 Aa粉色 aa白色
完全显性:AA、Aa红色 aa白色
【例】金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制。完全透明的金鱼与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明,让F1金鱼与完全透明的金鱼杂交,后代表现为( )
A.半透明 B.完全透明和半透明
C.完全透明 D.完全透明和不透明
B
【题型5】分离定律中的特殊分离比现象分析
二.分离定律的应用
【巩固训练】在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的全部粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则后代性状表现及比例应该为 ( )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B
二.分离定律的应用
2.致死现象
Aa x Aa
正常情况:1AA:2Aa:1aa
显性纯合致死:2Aa:1aa
隐性纯合致死:1AA:2Aa
指致死遗传因子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。
配子致死:
【例】猫的无尾、有尾受一对遗传因子控制,为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。下列判断错误的是( )
A.猫的无尾是显性性状 B.自交后代出现有尾猫是遗传因子突变所致
C.自交后代无尾猫中只有杂合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
B
【题型5】分离定律中的特殊分离比现象分析
二.分离定律的应用
二.分离定律的应用
【巩固训练】(2020·海南·统考高考真题)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表现型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是( )
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
D
3.从性遗传
常染色体上的基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。
【例】已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如下表,下列判断正确的是 ( )
A.如果双亲有角,则子代全部有角
B.如果双亲无角,则子代全部无角
C.如果双亲遗传因子组成为Hh,则子代中有角与无角的数量比例为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循遗传因子的分离定律
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
C
【题型5】分离定律中的特殊分离比现象分析
二.分离定律的应用
【巩固训练】下图为一对夫妇的遗传因子组成和他们子女的遗传因子组成及其对应的表现类型(秃顶与非秃顶)。下列叙述正确的是( )
A.在人群中,男性、女性在秃顶和非秃顶方面的表现没有差异
B.若一对夫妇均为秃顶,则所生女儿应全部表现为秃顶
C.若一对夫妇均为非秃顶,则所生女儿为秃顶的概率为0
D.若一对夫妇的遗传因子组成为b+b和bb,则生一个非秃顶孩子的概率为1/2
C
二.分离定律的应用
4.复等位遗传因子
遗传因子组成 性状表现
IAIA、IAi A型
IBIB、IBi B型
IAIB AB型
ii O型
【题型5】分离定律中的特殊分离比现象分析
复等位遗传因子:一对染色体的同一位置上的遗传因子有多种,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个遗传因子——IA、IB、i,其遗传因子组成与性状表现的关系如下表所示。
二.分离定律的应用
【例】某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制,且前者相对于后者为显性,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色。下列有关叙述错误的是( )
A.红花植株的遗传因子组成有四种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花=3∶1,则亲本红花植株的遗传因子组成均为a1a2
D.若遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交,后代中红花植株所占比例为1/2
C
二.分离定律的应用
【巩固训练1】已知喷瓜的性别由三个复等位遗传因子A1、A2、A3决定,A1为雄性,A2为两性,A3为雌性,并且A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性。则在喷瓜中决定性别的遗传因子组成数目和纯合子数目分别为( )
A.6、3 B.6、2 C.5、3 D.5、2
D
二.分离定律的应用
【巩固训练】(2021·浙江·统考高考真题)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
二.分离定律的应用
C
例题:玉米的籽粒有甜粒与非甜粒之分,这是一对相对性状。现有一些甜玉米种子和非甜玉米种子(但不知它们是否为纯合子),请你设计实验来区分它们之间的显隐性。
(1)实验步骤
第一步:将两种玉米种子间行种植,开花前将母本(甜或非甜) 并套袋;
第二步:待母本上的雌蕊成熟时, 套袋;
第三步:果实成熟后, 。
(2)预期结果
①若所结玉米粒全为甜粒, 。
② 。
③若所结玉米甜粒与非甜粒各占一半,则 。
这时可做进一步的实验,其方法是 。
去雄
将父本的花粉撒在雌蕊柱头上
检测玉米粒的甜与非甜,并统计其数量
则甜粒为显性性状
若所结玉米粒全为非甜粒,则非甜粒为显性性状
则无法判断显隐性关系
分别自交,子代性状分离的为显性
设计实验:
二.分离定律的应用
THANKS!