1、学海导航高考总复习(第1轮)生物 专题一 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)必 修 2高考有我,前程无忧 考点1 一对相对性状的杂交实验 1孟德尔之所以选取豌豆作为杂交实验的材料的原因:(1)豌豆是 传粉,且 受粉的植物。(2)豌豆具有 的性状。2遗传学中常用概念及分析:(1)与性状相关的概念:相对性状:同种生物同一种性状的不同 。性状分离:中,同时出现显性性状和隐性性状的现象;试梳理 闭花 自花 易于区分 表现类型 杂种后代 显性性状:在 实验中,F1表现出来的性状;隐性性状:在 实验中,F1未显现出来的性状。(2)纯合子与杂合子的概念:纯合子:遗传因子组成相同的个体。其特点是纯合子自交后代
2、全为 ,无性状分离现象。杂合子:遗传因子组成不同的个体。其特点是杂合子自交后代会出现性状分离现象。(3)交配类概念:杂交:不同的个体之间的相交方式。如:DDdd、Dddd、DDDd等。自交:组成相同的个体之间的相交方式。如:DDDD、DdDd等。测交:F1(待测个体)与 杂交的方式。如:Dddd。杂交 杂交 纯合子 遗传因子组成 遗传因子 隐性纯合子 正交和反交:二者是相对而言的,如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交;如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交。考点2 对分离现象的解释和验证 1孟德尔用以下假说对分离现象进行解释:(1)生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子就像一个个 的
3、颗粒,既不会相互 ,也不会在传递过程中 。(2)体细胞中遗传因子是 存在的。(3)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 的配子中。配子中只含有成对遗传因子中的一个。(4)受精时,雌雄配子的结合是 的。2孟德尔对分离现象解释的验证:(1)孟德尔巧妙设计了 实验,根据他提出的假说,预测实验结果。独立 融合 消失 成对 不同 随机 测交(2)孟德尔实际进行 实验,观察并统计产生后代的性状及数量比例,符合预测,从而验证了他的假说。3孟德尔所采用的科学研究方法称为 法,即在观察和分析的基础上 后,通过推理和想像提出 的 ,根据假说进行 ,再通过 ,若实验结果与预期结论 ,就证明假
4、说是正确的,反之,则说明假说是错误的。考点3 分离定律 孟德尔对一对相对性状的实验结果及其解释,被归纳为孟德尔第一定律,又称 :在生物的体细胞中,控制 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 ,分离后的遗传因子分别进入 中,随配子遗传给后代。其实质就是在形成配子时,基因随 分裂后期 的分开而分离,分别进入到不同的配子中。测交 假说演绎 提出问题 解释问题 假说 演绎推理 实验检验 相符 分离定律 同一性状 分离 不同的配子 等位 减数第一次 同源染色体 1判断下列用豌豆进行遗传实验时相关操作的叙述的正误(1)杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊(2009上海卷T1A)()(
5、2)自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去(2009上海卷T1B)()(3)人工授粉后,应套袋(2009上海卷T1D)()(4)孟德尔进行杂交实验时,需要研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度(2009江苏卷T7)()(5)对于自然状态下获得的豌豆亲本,我们可根据其表现型来判断是否纯合(2009江苏卷T7)()(6)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性(2009江苏卷T7)()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)查能力 2判断下列有关对分离现象的解释和验证的叙述的正误(7)按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性(2013江苏卷T2)()(8)F2的31性状分离
6、比一定依赖于雌雄配子的随机结合(2012江苏卷T11)()(9)有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花。该结果支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式(2011海南卷T18)()(10)F1产生雌、雄配子的比例为11 ()答案:(7)(8)(9)(10)3判断下列有关遗传基本概念的叙述的正误(11)A和a、A和A、a和a均为等位基因()(12)受精时,不同类型的雌、雄配子随机结合,就是自由组合()(13)纯合子交配产生的后代都是纯合子()(14)杂种后代不表现的性状叫隐性性状()答案:(11)(12)(13)(14)考点1
7、一对相对性状的杂交实验 例1 下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是()A非等位基因之间自由组合,不存在相互作用B杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同C孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型DF2的31性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合解析:非同源染色体上的非等位基因在传递时自由组合,但可能对同一性状都有作用,存在相互作用关系,A错;在完全显性条件下,杂合子与显性纯合子的性状表现相同,B错;孟德尔的测交方法可用于检测F1的基因型,同时,可以验证基因自由组合定律和分离定律,C错;基因的分离定律和自由组合定律的F1和F2要表现特定的分离比应具备的条件:所研究的每一对性状只受
8、一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。所有后代都处于比较一致的环境中,而且存活率相同。实验的群体要大,个体数量要足够多。所以如果没有雌雄配子的随机结合,雌雄各两种基因型的配子就无法得到比例相同的四种结合方式,也应得不到31的性状分离比,D正确。答案:D提升一:性状与相对性状 1性状:包括可遗传的性状(由于遗传物质改变而导致的)和不可遗传的性状(由于环境因素而导致)。2显性性状和隐性性状:杂合子表现出来的性状为显性性状,杂合子不表现的性状为隐性性状。3相对性状:同一性状的不同表现类型(在一定程度上具有非此即彼的特点)。4性状分离:杂合子自交
9、产生表现型不同的后代。5性状和相对性状辨析:(1)凡是生物体的外形、结构和生理特征都称为性状,并不一定是遗传性状,不能遗传的外形、结构和生理特征也称为性状(比如被太阳晒黑的皮肤)。(2)由于等位基因可以有多个,相对性状也可以有多个(如不同血型A型、B型、AB型、O型就是四种相对性状)。提升二:孟德尔豌豆杂交实验的原理和操作 1豌豆的特点:自花传粉、闭花受粉(开花前受粉),具有多种易于区分的相对性状。2亲本选择:具有相对性状;亲本为纯合子(自交不发生性状分离)。3父本处理:在雄蕊成熟后,取其花粉(可用毛笔蘸取或直接取花药)。4母本处理:去雄(雄蕊未成熟时)套袋(作用是避免外来花粉干扰)授粉套袋。
10、提升三:不同的交配类型的应用 1杂交():可用于育种、性状的显隐性鉴别。2自交():可用于基因型的纯化。3测交:其原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子,不会掩盖F1配子中相关基因的表现,因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生配子的基因型及分离比,从而推知F1的基因型。4回交:是指杂种与双亲之一相交(其中杂种与隐性亲本回交即测交)。通常在数量少的情况下,用来测交。5正交和反交:可用于遗传方式的判定(细胞质遗传、伴性遗传、常染色体遗传、隐性和显性遗传)。6自由交配:在一定范围内的随机交配。测算种群的基因频率必须自由交配。7杂交、自交和测交辨析:(1)严格说来,只有同一个体的配子相结
11、合才能称为自交,但是这种方式在大多数动物中无法实现,因此我们一般把同种基因型的个体交配都称为自交。(2)测交可以说是杂交的一种特殊形式,但实际上,我们通常只把未知基因型的个体和隐性个体杂交才称为测交。(3)杂交这个概念从广义上泛指来源不同的配子、细胞(细胞杂交)以及核酸(DNA或RNA分子杂交)的结合,本部分的杂交通常只指不同基因型个体的配子的结合。也包括未知基因型个体和已知基因型个体的交配。提升四:简单的遗传鉴定 1纯合子、杂合子的鉴定:测交法:2性状的显隐性鉴定:(1)根据子代性状判断:不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代所表现的性状为显性性状。相同性状的亲本自交子代出现不同性状子代所
12、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31分离比占3/4的性状为显性性状。(3)合理设计杂交实验,判断性状的显隐性:变式1(2014海南)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是()A抗病株感病株B抗病纯合体感病纯合体C抗病株抗病株,或感病株感病株D抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体解析:依显性性状和隐性性状的概念,具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状,故B正确。B 考点2 对分离现象的解释和验证 例2 若
13、用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是A所选实验材料是否为纯合子B所选相对性状的显隐性是否易于区分C所选相对性状是否受一对等位基因控制D是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析:杂交的两个个体如果都是纯合子,验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交,子二代出现11或31的性状分离比;如果选用的显性为杂合子,则可以直接用测交来验证,也就是说不管所选实验材料是否为纯合子,都可以对孟德尔分离定律进行验证,A正确;显隐性不容易区分容易导致统计错误,影响实验结果,B错误;所选相对性状必须受一对等位基因的控制,如果受两对或多对等位基因控制,则可能符合自由组合定
14、律,C错误;不遵守操作流程和统计方法,实验结果很难准确,D错误。答案:A提升一:假说演绎法与孟德尔杂交实验 提升二:性状分离比的模拟实验要点 1实验材料用具:甲、乙两个桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙两桶中的小球分别代表的是雌、雄配子,桶中的D小球与d小球,就分别代表含基因D和含基因d的配子。2步骤:(1)摇动甲、乙两个桶,使桶内小球充分混合(目的是保证抓球的随机性)。2分别从两个桶内随机抓取一个小球,这表示让雌配子与雄配子随机结合成合子。每次抓取后,记录下两个小球的字母组合。3将抓取的小球放回原来的小桶,按上述方法重复做50100次(重复的次数越多,结果越准确)。4统计小球字母组合分别为DD
15、、Dd和dd的数量,并将统计结果填写在实验报告册上。计算小球组合DD、Dd和dd之间的数量比。5注意事项:(1)选择的小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同,以避免人为误差。(2)选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器,而不要采用方形容器,以便摇动小球时能充分混匀。(3)两个桶内小球的数量必须相等,代表D基因的小球、代表d基因的小球的数量比必须为11,且每次抓出的两个小球统计后,必须各自放回各自的小桶,以保证几率的准确。(4)不要看着桶内的小球抓,要随机去摸,且顺便搅拌一下,以增大其随机性,用双手同时去两个桶内各抓一个。(5)记录时,可先将DD、Dd、dd三种基因型按竖排先写好,然后
16、每抓一次在不同基因型后以“正”字形式记录。(6)每做完一次模拟实验,小球放回后要摇匀小球,然后再做下次模拟实验。(7)课代表可将全班每一小组的计算结果综合统计,这样全班的数据会更接近理论值。(8)有时会连续出现几次相同基因型,这是正常的,只要随着抓摸次数的增多,就会接近理论值。提升三:规范书写遗传图解的基本要点(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧做出鲜明的标识,代表这一行表示的内容,起到引领作用。如:P、配子、F1、F2等,其中P、F1、F2也可以用汉字表述。(2)亲代的基因型、表现型要明确写出。有时还需要在亲代基因型旁侧标上父本、母本(或、),尤其是题中明确要求谁做父本,谁做母本时,还有需要
17、区分正交和反交时必须标明。至于具有明确性别决定的伴性遗传(如XY型,ZW型)的图解,亲代可以不用标出父本、母本。(3)杂交()、自交()符号,以及连接亲代和子代之间的箭头(注意不是线段)要具备。(4)子代的基因型、表现型以及相关的比例要呈现。这个比例可以就具体解释的遗传问题确定是否写出。(5)适当的旁注以说明遗传图解不能很好表达的或需要强调的内容。如杂交育种和单倍体育种选育优良品种的遗传图解。(6)关于伴性遗传(包括X、Y和Z、W染色体同源区段的遗传)的图解的书写,以上几点依然适用,只不过写亲、子代及配子基因型的时候,写出基因的同时还要写出该基因所在的染色体(基因标注在染色体右上角)。如果是常
18、染色体和性染色体复合基因型的书写,一般习惯上把常染色体上的基因型写在左边。变式2(2014上海)性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,并记录字母。此操作模拟了()等位基因的分离 同源染色体的联会 雌雄配子的随机结合 非等位基因的自由组合A BC DA 解析:两个装置中含有等量的D和d标记的棋子,代表等位基因分离,雌雄个体各产生两种数目相等的配子,从两个装置中各随机取一枚棋子组合在一起表示雌雄配子的随机结合,本实验不能说明同源染色体的联会和非等位基因的自由组合,故选A。子二代得到31的分离比需满足的条件 雌雄配子的结合是随机的。子一代个体形成的两种配子的数目是相等的,它们的生活力是一样的。F2的3种基因型个体的存活率到观察时为止是相等的。显性是完全的。也就是说,C对c是完全显性的。后代数量足够多。高考有我,前程无忧