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2011届高考生物第一轮复习同步课件32


【考纲展示】 1.孟德尔遗传实验的科学方法 2.基因的分离定律 (Ⅱ) (Ⅱ) (Ⅱ)

3.基因的自由组合定律

【热点考向】

1.显隐性性状的判断及实验设计分析
2.亲子代基因型、表现型判定与概率计算

3.遗传规律在育种、医学实践中的应用

一、豌豆作实

验材料
1.优点

(1)豌豆是 自花传粉 植物,而且是闭花受粉。
(2)豌豆植株具有易于区分的 相对性状 。

2.操作步骤 去雄 :人工除去未成熟花的全部雄蕊 ↓ 套袋:套上纸袋,以防止传粉 ↓ 传粉 :雌蕊成熟后,采集另一植株的花粉,撒在去雄花 的雌蕊柱头上 ↓

套袋:套上纸袋,确保不接受其他花粉

二、一对相对性状的杂交实验

1.实验现象
P 高茎×矮茎 ↓ 高茎

F1 F2

↓? 3高茎 ∶1矮茎

2.理论解释
(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。 (3)在形成生殖细胞时,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 。

(5)遗传图解

三、对分离现象解释的验证——测交实验 目的:验证对分离现象的解释。 ↓ 选材: F1与 隐性纯合子 。 ↓ 预期结果: Dd×dd→ 1Dd∶1dd 。 ↓ 实验结果: F1高茎×矮茎=30高∶34矮≈1∶1。 ↓ 结论: F1的遗传因子组成为 杂合子,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,
产生 含不同遗传因子 两种比例相等的配子。

四、分离定律的实质 1.在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的 等位基因 , 具有一定的 独立性 。 2.在减数分裂形成配子过程中,等位基因 随着同源染色体的 分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给

后代。

1.几种交配类型
含义 基因型不同的个
体间交配,如 AA×aa 基因型相同个体 间交配,如

应用
①探索控制生物性状的基因的传递规律 ②将不同优良性状集中到一起,得到新 品种

杂 交

③显隐性性状判断
①可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

自 交

Aa×Aa

含义

应用 ①验证遗传基本规律理

测交

与隐性纯合子杂交,如
Aa×aa

论解释的正确性
②高等动物纯合子、杂 合子的鉴定

正交 相对而言,如正交: 与反 AA(♀)×aa(♂) 反交: 交 AA(♂)×aa(♀)

检验是细胞核遗传还是

细胞质遗传

2.基因类型

(1)相同基因:同源染色体上相同位置,控制同一性状。在
纯合子中由两个相同基因组成,控制同一性状的基因,

图中A和A就叫相同基因。
(2)等位基因:杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、

控制着相对性状的基因。如图中C和c就是等位基因。

(3)非等位基因:非等位基因有两种,即一种是位于非同源
染色体上的基因,符合自由组合规定律,如图中A和D; 还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A 和b。

(4)复等位基因: 若同源染色体上同一位置上的等位基因 的数目在两个以上,称为复等位基因。如控制人类ABO 血型的IA、i、IB三个基因,ABO血型由这三个复等位基

因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是显性,
所以基因型与表现型的关系只能是: IAIA、IAi —— A型血;IBIB、IBi —— B型血; IAIB —— AB型血;ii —— O型血。

3.基因型与表现型的关系
(1)基因型相同,表现型不一定相同; (2)表现型相同,基因型也不一定相同。 (3)表现型是基因型与环境共同作用的结果。

[例1]

下面对有关概念之间关系的叙述,不正确的是 ( .

)

A.基因型决定了表现型 B.等位基因控制相对性状 C.杂合子自交后代没有纯合子 D.性状分离是由于基因分离

[课堂笔记]

选 C 基因型对表现型起决定作用,基因型

相同,表现型一般相同;环境条件也影响表现型;等位基因 是指位于同源染色体的同一位置,控制着相对性状的基因; 杂合子自交,后代中有纯合子出现。

1.下面对基因型和表现型关系的叙述,其中错误的是(
A.表现型相同,基因型不一定相同

)

B.基因型相同,表现型一定相同
C.在相同生活环境中,基因型相同,表现型一定相同 D.在相同生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同

解析:表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。基因型 相同,若环境不同,表现型也不相同。 答案:B

1.分离定律的假说演绎过程

2.孟德尔基因分离定律的现代解释 如图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子 的过程

从图中得知:遗传因子组成为Aa的精原细胞可能产生两种
类型的精子(雄配子),即A和a的精子,比例为1∶1。遗传因 子组成为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子), 即A和a的卵细胞,比例为1∶1。

(1)分离定律作用于减数第一次分裂后期。
(2)分离定律只适用于真核生物,且是核基因控制的性状遗

传。

[例2] 孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎 法”,下列相关叙述中不正确的是 ( ) · A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容 B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测 C.“生物性状是由遗传因子决定的”、“体细胞中遗传因 子成对存在”、“配子中遗传因子成单存在”、“受精 时雌雄配子随机结合”属于假说内容 D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于 推理内容

[课堂笔记] 选 A

孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实

验,在观察和数学统计分析的基础上,发现了F2中高茎豌豆 与矮茎豌豆的分离比为3 ∶1,而提出“该分离比出现的原因 是什么”这一问题;通过推理和想像,提出“生物性状是由

遗传因子决定的”、“体细胞中遗传因子成对存在”、“配
子中遗传因子成单存在”、“受精时雌雄配子随机结合”等 假说;根据这些假说,推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生 配子的类型,进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其 比例,最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结

论。选项A应为一对相对性状的遗传实验和结果,这属于问题
和现象,是事实不是假说。

2.基因分离定律的实质是 A.子一代产生的配子的比例为1∶1 B.子二代性状分离比为3∶1 C.等位基因随同源染色体分开而分离 D.测交后代性状分离比为1∶1

(

)

解析:基因分离定律的实质是杂种个体在通过减数分裂形

成配子时,位于一对同源染色体上的等位基因由于同源染
色体的分开而分离,分别进入不同配子中。 答案:C

1.显隐性性状的判断
(1)根据子代性状判断

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 现的新的性状为隐性性状。

(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代性状分离比为

3∶1?分离比为3的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中显、隐性判断 ①双亲正常?子代患病?隐性遗传病。 ②双亲患病?子代正常?显性遗传病。

2.纯合子与杂合子

比较

纯合子

杂合子

①不含等位基因;② ①至少含一对等位基 特点 自交后代不发生性状 因;②自交后代会发 分离 生性状分离

比较

纯合子 纯合子×隐性类型

杂合子 杂合子×隐性类型

实 验





交 测交后代只有一种类型(表 现型一致) 纯合子


测交后代出现性状分离 杂合子


定 自 交

↓?

↓?

自交后代不发生性状分离) 自交后代发生性状分离

比较

纯合子
花粉的基因型只有 一种

杂合子
花粉的基因型至 少两种

花粉鉴定方法

(1)测交法适用于已知显、隐性性状的前提下,常用于动物。
(2)自交法常用于植物,也可用测交法,但自交法较简便。

[例3] 无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对
性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫, 让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾 猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 A.猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 ( )

D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

[课堂笔记] 选 D 无尾猫自交后代有两种表现型:既有尾 和无尾两种,因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因 控制的,后代出现有尾猫是性状分离的结果。假设有尾、 无尾是由一对等位基因(A或a)控制,无尾猫自交,发现每 一代中总会出现约1/3的有尾猫,说明显性纯合致死,因 此自交后代无尾猫中只有杂合子。无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)

杂交后代中:1/2为Aa(无尾),1/2为aa(有尾)。

在分离定律中,F2性状分离比为3∶1,若有致

死情况,则性状分离比会出现偏离,如在显性纯合
致死的情况下,F2的性状分离比为2∶1。

1.基因型或表现型推导问题 (1)正推类型:依据双亲推子代

可依据亲本基因型或表现型并通过配子类型推子代基因
型与表现型。 (2)逆推类型:依据子代推亲本 ①隐性纯合子突破法:隐性类型一旦出现即可写出基因 型(aa),该基因型应为父方与母方各提供一个隐性基因所

致,以此判断双亲中至少各有一个隐性基因。

子代分离比为3∶1?双亲均为杂合子 ②分离比推导法 (Aa×Aa)子代分离比为1∶1?双亲为测交类

型(Aa×aa)子代全为显性?双亲至少一方为
显性纯合子(AA×AA或AA×Aa或AA×aa

2.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析 Fn 所占 比例 杂合 纯合 显性纯 隐性纯 子 子 合子 合子 显性性 隐性性状 状个体 个体

根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为:

(1)在逐代淘汰隐性个体的情况下,Fn中显性纯合子所占比
例为 。

(2)在杂交育种时,可通过杂合子连续自交的方式获得显性 纯合子。

3.果实各部分来源与植株性状统计

(1)果实的发育

①果皮(包括果肉)、种皮的基因型、表现型与母本完
全相同。

②胚和胚乳的基因型,取决于双亲的基因型,且正交、
反交胚的基因型不变,而胚乳的基因型改变,现用图 形表示如下:

③受精卵中控制胚的性状的基因在胚(F1)形成时即已表 达,而控制果皮、种皮的基因,则在F1长成结实(子)时 才能表现。

(2)植株性状的统计

统计杂交双方所产生的F1表现型时只有胚及胚乳性状可
在当年母本植株上得以统计,其余性状如F1茎的高矮、 果皮颜色、种皮颜色、F1花色等,须待F1种子(胚)种下, 再发育为植株时,方可对相关性状予以统计,同理,若 统计F2性状,除胚及胚乳性状可直接在F1植株上统计外,

其余性状须在F2植株上统计。

[例4] 豌豆种子的颜色,是从种皮透出的子叶的颜色,若
结黄色种子(YY)与结绿色种子(yy)的两纯种豌豆亲本杂交,

F1的种子都是黄色的,F1自交,F2的种子中有黄色的,也有
绿色的,比例为3∶1,那么,F2的两种表现型种子出现的 情况为 ( )

A.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F1植株上结绿色种子 B.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F2植株上结绿色种子 C.每一F1植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为绿 色种子 D.每一F2植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为

绿色种子

[课堂笔记] 选 C 子叶是胚的一部分,因此可在当年母 本植株上统计。F1自交所结种子的胚即为F2代,每株F1植 株上所结种子黄色∶绿色=3∶1。

3.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子

叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表
现3∶1的性状分离比。F2的种皮颜色的分离比和子叶 颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子 的统计 A.F1植株和F1植株 C.F1植株和F2植株 B.F2植株和F2植株 D.F2植株和F1植株 ( )

解析:种皮来自于珠被,故F2种皮颜色应在F2植株所结 种子中统计,而子叶来自于受精卵,F2子叶颜色应在F1

植株所结种子的胚内表现出来。 答案:D

从近几年新课标地区生物试题看,考查点主要集中在 回 以下几个方面: 顾 1.孟德尔遗传实验的科学操作程序。如2009年江苏卷



第7题。

情 2.一对相对性状的遗传概率计算,如2009年宁夏卷第 6题。

瞻 望 考

在高考试题中,单独考查分离定律的试题较少,

大多结合自由组合定律与伴性遗传进行综合考
查。但有关个体基因型的判断及性状显隐性的 判断等内容常单独命题,且常以实验分析题形 式考查。



?命题设计 玉米是遗传实验经常用到的材料,在自然状态下, 花粉既可以落到同一植株的柱头上也可以落到其他植株的柱 头上。请回答下列有关问题: (1)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的

果穗上所结子粒的基因型,某同学选取了该玉米果穗上2粒
种子单独隔离种植,观察记录并分别统计后代植株的性状, 结果后代全为高茎,该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。 可老师认为他的结论不科学,为什么? __________________________________________________。

(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习

小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米
的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。 ①甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子 各若干粒,分别单独隔离种植,观察子一代性状:若子一 代发生性状分离,则亲本为________性状;若子一代未发

生性状分离,则需要_________________________________
________________________________________________。

②乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种 子各若干粒,种植,杂交,观察子代性状,请帮助预测实

验结果及得出相应结论。

【解题指导】

(1)玉米即可自花传粉,又可异花传粉,

同一株玉米果穗上所结玉米子粒的基因型不一定相同。 该同学只选取2粒种子,选取样本太少,不能代表全部子 粒的基因型。 (2)①甲同学是利用自交方法判断显隐性,即设置相 同性状的亲本杂交,若子代发生性状分离,则亲本性状 为显性;若子代不出现性状分离,则亲本为显性纯合子

或隐性纯合子,可再设置杂交实验判断,杂交后代表现
出的性状为显性性状。

②乙同学利用杂交实验判断显隐性,若杂交后代只表
现出一种性状,则该性状为显性;若杂交后代同时表现两 种性状,则不能判断显隐性性状。

【答案】

(1)选择样本太少,实验有一定的偶然性,
(2)①显性 分别从子代中各

不能代表全部子粒的基因型

取出等量若干玉米种子,种植,杂交,观察其后代叶片性 状,表现出的叶形为显性性状,未表现出的叶形为隐性性 状 ②若后代只表现一种叶形,该叶形为显性性状,另一

种为隐性性状;若后代既有常态叶又有皱叶,则不能作出 显隐性判断。

性状遗传规律的实验验证 理论指导

1.自交法
(1)自交后代的分离比为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; (2)若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1,则符合基因的自 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。

2.测交法 (1)若测交后代的性状比例为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; (2)若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,则符合基因的

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。

命题设计
用钴60的射线辐射植物种子筛选出不同性状的 突变植株。突变植株中获得了显性高蛋白植株(纯合子),为 验证该性状是由一对基因控制,请完善下列实验方案: (1)步骤1:选择__________和__________杂交。 预期结果:________________________________。

(2)步骤2:___________________________________。
预期结果:_________________________________________。

(3)观察结果,进行统计分析。
如果____________与____________相符,可证明该生物性状 由一对基因控制。

【解题指导】

题干中高蛋白植株为显性纯合子,那么

低蛋白植株应为隐性纯合子。要验证该性状是否符合分离 定律,可用自交法或测交法,但无论用哪种方法,都应先 获得F1,即步骤1应选择高蛋白植株与非高蛋白植株杂交; 以获取F1。步骤2应让F1自交,或与低蛋白植株测交,据子

代表现型及比例予以判断。

【答案】 蛋白植株)

(1)高蛋白(纯合)植株

低蛋白植株(或非高

后代(或F1)表现型都是高蛋白植株 后代高蛋白植株与低蛋白 后代高蛋白植

(2)用F1与低蛋白植株测交

植株的比例是1∶1(或杂合高蛋白植株自交

株与低蛋白植株的比例是3∶1)
(3)实验结果 预期结果

1.孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设 计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说演绎的科学

方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”,最
后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的 实验是 A.纯合亲本之间的杂交 C.F1的自交 ( B.F1与某亲本的杂交 D.F1的测交 )

解析:孟德尔用于检验他的两个遗传基本定律的方法, 都是测交法。 答案: D

2.大豆的白花和紫花是由一对等位基因控制的相对性状。下 列4种杂交实验中,能判断性状显隐性关系的是 ①紫花×紫花→紫花 ③紫花×白花→紫花 A.①和③ ( )

②紫花×紫花→301紫花+110白花 ④紫花×白花→97紫花+110白花 B.②和③

C.③和④

D.④和①

解析:判断性状显隐性的方法有两种:一是概念法,即具
一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现的性状为显性 性状,如题中的③;二是性状分离法,即具相同性状的亲 本杂交,子代中出现不同于亲本的性状表现,子代的这种 性状表现为隐性,亲代的性状表现为显性,如题中的②。 答案:B

3.(2010· 河源一中检测)下列关于孟德尔的两大遗传定律的说
法,错误的是 ( )

A.适用于核遗传,不适用于质遗传
B.适用于有性生殖,不适用于无性生殖 C.适用于减数分裂,不适用于受精作用 D.适用于动物,不适用于植物

解析:孟德尔的两大遗传定律适用于核遗传、有性生殖及减 数分裂和所有的真核生物,而不适用于质遗传、无性生殖、 受精作用和原核生物。

答案:D

4.下列四项能正确表示基因分离定律实质的是

(

)

解析:基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子 过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别 进入到不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。 答案: C

5.将具有一对等位基因的杂合体,逐代自交3次,在F3代中 纯合体比例为 ( )

解析:依据分离定律写出杂合体自交3代的遗传图。纯合体
包括显性纯合体和隐性纯合体,根据题意,F3中的纯合体

有AA和aa两种,按遗传图推知,F3中纯合体的概率为7/8,
杂合体的概率为1/8。 答案:B

6.人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制,但只在 男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女性婚 配,他们生了一个男孩,后来在发育中表现为秃顶。则 该女性的基因型为 A.BB B.Bb ( )

C.bb

D.Bb或bb

解析:男孩基因型为bb,其中有一个b来自母亲(该女性),

该女性基因型为Bb或bb均可提供b基因。
答案:D

7.如图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为 同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;8 号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个 体。请据图回答:

(1)控制白化病的是常染色体上的______基因。
(2)若用A,a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7 号和11号个体的基因型依次为________、______、______。 (3)6号是纯合体的概率为______,9号是杂合体的概率为 ______。 (4)7号和8号再生一个孩子患病的概率为__________。 (5)如果6号和9号结婚,则他们生出有病孩子的概率为

______,若他们所生第一个孩子有病,则再生一个孩子也
有病的概率是______。

解析:由Ⅰ3、Ⅰ4与Ⅱ10的关系可知白化基因是位于常染色 体上的隐性基因。据此可知3、7、11的基因型分别为Aa、 Aa、aa。由于7号为Aa,则同卵双生的6号也为Aa,即为纯 合体的概率为0,9号与8号为异卵双生,则9号为Aa的概率为 2/3,7、8号再生一患儿的概率为1/4。若6号与9号结婚,生
1 2 1 出病孩的概率为 ? ? ,若第1个孩子有病,则再生一个 4 3 6 1 孩子有病的概率为 。 4

答案:(1)隐性

(2)Aa

Aa

aa

(3)0

2/3

(4)1/4

(5)1/6

1/4


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