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单元复习
第1章 遗传因子的发现
人教版(2019)·生物学·必修2
复习目标
掌握孟德尔豌豆杂交实验(一对、两对相对性状)的材料、流程、实验现象及假说-演绎法的核心逻辑;
学会运用遗传规律进行基因型、表型推断及概率计算,解决特殊分离比、致死等复杂问题;
理解分离定律和自由组合定律的实质、适用范围及两大定律的区别与联系;
结合实例掌握遗传定律在杂交育种、遗传病概率推断中的实践应用。
思维导图
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
一、基本概念及应用
概念 含义 应用
杂交 ____________的个体之间的交配 验证 ;
获得特定 的新品种
自交 广义上是指_______相同的个体之间的交配;狭义上主要是指植物的________或同株异花传粉 检测某个体是否为纯合子;
育种过程中常用于________________
测交 某个体与_____________杂交 常用于检测_____________
回交 回交是子代与亲代杂交 检测个体基因型或强化特定性状
基因型不同
基因型
自花传粉
鉴别并保留纯合子
隐性纯合子
个体的基因型
遗传规律
基因型或表型
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
一、基本概念及应用
基因
基因型
显性基因
相对性状
包括
个 体表 现
包括
个 体表 现
隐性性状
决定
决定
决定
杂合子
性状
显性性状
隐性基因
表型
纯合子
等位基因
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
二、豌豆选材优点
豌豆的特点 优势
_____传粉、闭花受粉,自然状态下,一般都是______ 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的 且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
自花
纯种
性状
提醒
三、杂交操作流程:
去雄→套袋→人工传粉→套袋
花粉成熟前即花蕾期去除母本雄蕊
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
四、假说-演绎法步骤
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
1.提出问题:
(1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?
(2)为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?
(3)子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
四、假说-演绎法步骤
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
2.做出假说:对分离现象的解释:
①生物的性状是由遗传因子决定的(未提出基因);
②遗传因子成对存在;
③减数分裂时成对遗传因子彼此分离,配子中只含有每对遗传因子中的一个;
④受精时遗传因子随机结合。
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
四、假说-演绎法步骤
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
3.演绎推理:
演绎推理:推测F1测交实验的结果,根据假说,理论上后代的分离比应为1:1。
4.实验验证:
实验验证:进行测交实验;其实验结果与理论值接近。
5.得出结论:
分离定律的内容。
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
知识讲解
四、假说-演绎法步骤
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
提醒
(1)性状分离的前提是亲本为杂合子(如Aa自交,AA或aa自交不会发生性状分离);
(2)测交理论计算1:1属于演绎推理;测交实验数出约为1:1属于进行实验检验结果!
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向一 实验操作考查
1.(2025·盐城高一阶段检测)下列有关“一对相对性状的豌豆”实验的叙述,正确的是
A.用豌豆杂交时,必须在开花前除去母本的雌蕊
B.人工异花传粉后,可不用套袋等操作
C.孟德尔的豌豆人工杂交实验,未考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
√
雄蕊
人工授粉后仍需套袋,以防止外来花粉的干扰
需考虑雌雄蕊发育程度,在花蕾期去雄
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向二 对分离现象的解释
2.(2024·安阳高一期末)孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了假说。下列有关该假说的叙述,错误的是
A.“杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”属于假说的内容
B.遗传因子是成对存在的,生殖细胞中一般只含有其中的一个
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的
D.孟德尔提出的假说虽成功解释性状分离现象,但仍需要找到实验证据
√
是提出问题的基础,不属于假说的内容
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向三 性状分离的考察
3.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1∶1
③圆粒豌豆自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
④开粉花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现类型
A.②③④ B.③④
C.②③ D.③
√
提醒
性状分离的前提是亲本为杂合子
知识剖析
考点2 分离定律的实质和应用
知识讲解
一、性状分离比模拟实验
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
提醒
(1)两个小桶内小球总数可以不相等,但每个小桶内两种彩球的数量必须相等;
(2)做完一次模拟实验后,将彩球放回原桶,必须充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。
知识剖析
考点2 分离定律的实质和应用
知识讲解
二、分离定律
(1)适用范围
①真核生物(原核生物、病毒无染色体,不适用);
②有性生殖(无性生殖不涉及减数分裂);
③核基因(细胞质基因遵循母系遗传);
④一对相对性状
(2)满足“3:1”的理想条件
知识剖析
考点2 分离定律的实质和应用
知识讲解
二、分离定律
(3)分离定律内容:
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 存在,不相融合;在形成配子时,成对的 发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随 遗传给后代。
(4)分离定律的计算
棋盘法在解决特殊分离比问题中的应用
成对
遗传因子
配子
事件A 出现甲的概率为x 出现乙的概率为y
事件B 出现丙的概率为m
出现丁的概率为n
甲、丙组合的概率为xm
乙、丙组合的概率为ym
甲、丁组合的概率为xn
乙、丁组合的概率为yn
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向四 性状分离的计算
4.(2021·湖北卷·4)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
√
若丙基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝
若丙基因型为Aa,则无酒窝
若孩子为无酒窝的男孩aa,则甲为杂合子
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_______性状。
②相同性状的亲本杂交 子代出现性状分离 子代所出现的新性状为_______性状。
(2)纯合子、杂合子判断:植物常用_____法、动物常用_____法。
(5)显隐性的判断:
知识剖析
考点2 分离定律的实质和应用
知识讲解
二、分离定律
显性
隐性
自交
测交
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向五 显隐形判断
5.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是:
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+110白花
③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和③ B.②和③
C.③和④ D.④和①
√
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向六 自交和自由交配
6.菜豆是自花传粉植物,其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,则第四年时,海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是
A.3∶1 B.15∶7
C.9∶7 D.15∶9
√
提醒
菜豆为自花传粉植物,故在自然状态下全为自交;
菜豆为一年生植物,其自交一代后花色的性状在第二年表现出来,因此第四年的花色表现应为杂合有色花菜豆连续自交三代所表现出的性状。
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向五 自交和自由交配
归纳:
当杂合子(Aa)连续自交n代后,Fn中各种类型的个体所占比例如表:
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向七 特殊情况的性状分离比
7.萝卜的花有白、红、紫三种颜色,该性状由遗传因子R、r控制。如表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述错误的是
A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均开白花,红花植株自交的后代均开红花
C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中,既不开红花也不开白花
D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证孟德尔的分离定律
√
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428,白花415
二 紫花×红花 紫花413,红花406
三 紫花×紫花 红花198,紫花396,白花202
无法判断
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向七 特殊情况的性状分离比
8.已知某种老鼠的体色由遗传因子A+、A和a决定,A+(纯合胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A和a是显性,A对a是显性。下列说法正确的是
A.该种老鼠的成年个体中最多有6种遗传因子组成
B.A+、A和a不遵循分离定律
C.一只黄色雌鼠和一只黑色雄鼠杂交,后代可能出现3种性状表现
D.遗传因子组成均为A+a的一对老鼠交配产下的3只小鼠可能全表现为黄色
√
遵循
5种
一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交,后代出现2种性状表现
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向七 特殊情况的性状分离比
归纳:
1.不完全显性
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。例如,红花的遗传因子组成为AA,白花的遗传因子组成为aa,杂合子的遗传因子组成为Aa,开粉红花。这种情况下,F2的性状分离比不是3∶1,而是1∶2∶1。
2.致死现象
(1)配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
(2)合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
知识剖析
考点1 孟德尔的豌豆杂交实验
(一对相对性状)
典例精析
考向七 特殊情况的性状分离比
归纳:
3.从性遗传
(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传,人类秃顶,蝴蝶颜色的遗传等。
(2)从性遗传的本质:性状表现=遗传因子组成+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
4.人类ABO血型的决定方式
IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);ii―→O型血。
前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
知识剖析
考点3 孟德尔的豌豆杂交实验
与自由组合定律
知识讲解
一、孟德尔的豌豆杂交实验
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
1.亲本材料:黄色圆粒(YYRR)×绿色皱粒(yyrr)豌豆
2.观察实验现象:
两对性状自由组合,共有4种不同性状表现,即:
①两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种重组类型: 、 。
黄色皱粒
绿色圆粒
知识剖析
考点3 孟德尔的豌豆杂交实验
与自由组合定律
知识讲解
一、孟德尔的豌豆杂交实验
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
1.亲本材料:黄色圆粒(YYRR)×绿色皱粒(yyrr)豌豆
2.观察实验现象:
①两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种重组类型: 、 。
③ F 全为:
④ F 表现型及比例:
⑤每对相对性状单独分析仍遵循分离定律(黄:绿=3:1,圆:皱=3:1)
黄色皱粒
绿色圆粒
黄色圆粒(双显性)
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
知识剖析
考点3 孟德尔的豌豆杂交实验
与自由组合定律
知识讲解
一、孟德尔的豌豆杂交实验
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
3.提出假说:
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种: ,且它们之间的数量比为 。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有 种。
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
16
知识剖析
考点3 孟德尔的豌豆杂交实验
与自由组合定律
知识讲解
一、孟德尔的豌豆杂交实验
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
4.演绎推理:
推测F1 实验的结果,根据假说,理论上后代的性状分离比应为
。
5.实验验证:
进行测交实验;其实验结果与理论值接近。
测交
1∶1∶1∶1
知识剖析
考点3 孟德尔的豌豆杂交实验
与自由组合定律
知识讲解
一、孟德尔的豌豆杂交实验
观察分析提出问题
演绎推理
预测结果
推理想象提出假说
进行实验
检验结果
归纳整理
得出结论
6.得出结论:
自由组合定律内容:
形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子 彼此分离,
决定不同性状的遗传因子 。
彼此分离
自由组合
知识剖析
典例精析
考向八 孟德尔实验
9.AaBB个体进行测交,测交后代中与它们的两个亲代遗传因子组合类型不同的个体所占的百分比是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
√
考点4 自由组合定律的实质和应用
知识剖析
典例精析
考向九 基因互作类
10.(2023·新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
√
考点4 自由组合定律的实质和应用
F2矮秆基因型为A_bb、aaB_,共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb,共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_,共9份,纯合子为AABB,共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误
知识剖析
典例精析
考向九 基因互作类
考点4 自由组合定律的实质和应用
归纳:
自由组合题型解题步骤:
(1)判断是否遵循基因自由组合定律:若自交后代的表型比例之和为16,则为双杂合子自交;若自交后代的表型比例之和为64,则为三杂合子自交,均符合基因自由组合定律。
(2)利用基因自由组合定律,写出遗传图解,并注明自交后代性状分离比(如9∶3∶3∶1)。
(3)将特殊分离比与正常的分离比比较,确认分离比特殊的原因,明确基因型和表型的关系。
(4)根据第(3)步推断确定亲本的基因型、表型或子代基因型、表型及相关比例。
知识剖析
典例精析
考向十 致死类型
11.(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
√
考点4 自由组合定律的实质和应用
将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9∶3∶3∶1剩下4∶2∶2∶1,其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9
知识剖析
典例精析
考向十 致死类型
考点4 自由组合定律的实质和应用
归纳:
常见特殊致死分离比及原因
类型 F1(AaBb)自交后代表型及比例 F1测交后代对应比例 原因
① AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1 1∶1∶1∶1 两个显性基因纯合均致死
② AaB_∶Aabb∶aaB_∶aabb=6∶2∶3∶1 1∶1∶1∶1 一个显性基因(如A)纯合致死
③ A_B_∶aaB_∶A_bb=9∶3∶3 无测交 两个隐性基因纯合致死
④ A_B_∶A_bb=9∶3 无测交 一个隐性基因(a)纯合致死
知识剖析
典例精析
考向十一 基因数量累加效应
12.(2025·辽宁沈阳模拟)人类的皮肤含有黑色素,皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)所控制,显性基因A和B可以使黑色素的量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中,错误的是( )
A.可产生四种表型
B.与亲代(AaBB)表型相同的有1/4
C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb
D.与亲代(AaBb)皮肤颜色深浅一样的有3/8
√
考点4 自由组合定律的实质和应用
与亲代(AaBB)表型不同的个体的基因型有AABB(1/8)、AaBb和aaBB(1/4+1/8=3/8)、aaBb(1/8),共占5/8,所以与亲代(AaBB)表型相同的有1-5/8=3/8
知识剖析
典例精析
考向十一 基因数量累加效应
考点4 自由组合定律的实质和应用
归纳:
1.解题策略
2.常见规律(以遵循分离定律和自由组合定律的多对基因为例):
(1)由n对基因控制n对相对性状时,各对基因均杂合时,其自交后代基因型种类为3n种。
(2)由n对基因控制n对相对性状时,各对基因均杂合时,其自交后代表型种类为2n种。
归纳总结