2013届高考生物一轮复习学案 18 孟德尔的豌豆杂交实验(一)(人教版)
考纲要求 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律(Ⅱ)。
一、一对相对性状的杂交实验——提出问题 1.选用豌豆作为实验材料的优点
(1)豌豆是________传粉植物,而且是________受粉,所以在自然状态下一般是纯种。若人工去雄授粉,时间应为开花________(前/后)。 (2)豌豆具有许多________的性状。 2.常用符号及含义
P:____ F1:______ F2:______
×:____ ?:____ ♀:________ ♂:________ 3.过程图解
P 高茎×矮茎→F1 ____?,F2 ______∶______
想一想 豌豆是自花传粉的植物,在实验中怎样实现异花传粉? 二、对分离现象的解释——提出假说
三、对分离现象解释的验证——演绎推理 1.测交
目的:验证对分离现象的解释。 ↓
选材:F1与__________。 ↓
预期结果:Dd×dd→________。 ↓
实验结果:F1高茎×矮茎=30高∶34矮≈1∶1。 ↓
结论:实验数据与理论分析相符合,从而证明对分离现象理论解释的正确性。 2.间接验证:__________的模拟实验。
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表____________,甲、乙内的彩球分别代表________,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中__________________。 (2)实验注意问题
①要________抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。 ②重复的次数足够多。
判一判 ①甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗?
②每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗?
(3)结果与结论
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈________,彩球代表的显隐性状的数值比接近________。
四、分离定律——得出结论
1.实质:________随__________的分开而分离。(如下图)
2.时间:减数第____次分裂____期。
思考 F1产生雌、雄配子的比例为1∶1,其含义是什么?
探究点一 核心概念的理解及相互关系 1.性状类
(1)性状:生物体所表现出的________特征和________特性的总称。 注意 生物性状的体现者——蛋白质;性状的控制者——核酸。 (2)相对性状:______生物______性状的不同________。 注意 牢记两个“同”,一个“不同”。
(3)性状分离:在杂种后代中,同时出现________和________的现象,在遗传学上叫做性状分离。
注意 隐性性状不是不表现的性状,而是指F1未表现的性状,但在F2中可以表现出来。 2.基因类
(1)等位基因:位于同源染色体的同一位置上,控制________的基因。如图中A和a、D和d、E和e都是等位基因,而B和B、C和C虽然位于同源染色体的同一位置上,但不是控制________的基因,它们是控制________的基因,称为相同基因,而不能称为等位基因。
注意 ①存在:存在于杂合子的所有体细胞中。②位置:位于一对同源染色体上的同一位置。③特点:能控制一对相对性状,具有一定的独立性。④分离的时间:减数第一次分裂后期。⑤遗传行为:随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)非等位基因在体细胞内有两种存在方式:一是________________上的基因,互为非等位基因,如图中A和E或e,E与A或a等,其遗传方式遵循________定律;二是位于____________上不同位置(座位)上的基因,互为非等位基因,其遗传方式不遵循________定律,可随________而重组。 3.个体类
(1)基因型与表现型
①基因型:与表现型有关的________;表现型:生物个体表现出来的________。
②关系:在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一定相同;在不同环境中,即使基
因型相同,表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。 (2)纯合子与杂合子
①纯合子:由________的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 ②杂合子:由________的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。 注意 ①多对基因中只要有一对杂合,不管有多少对纯合都是杂合子。
②纯合子自交后代都是纯合子,但纯合子杂交,后代会出现杂合子;杂合子自交,后代会出现性状分离,且后代中会出现一定比例的纯合子。 思维拓展 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?所占比例为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。
探究示例1 将豌豆某一性状的显性类型进行自花传粉,对其后代的描述正确的是( )
①后代可能没有性状分离,全为显性类型 ②后代可能出现3∶1的性状分离比 ③后代可能出现1∶1的性状分离比 ④后代可能没有性状分离,全为隐性类型 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 听课记录:
探究点二 孟德尔一对相对性状的杂交实验 观察下列杂交图解,探讨以下问题:
1.豌豆一对相对性状的杂交实验中,孟德尔发现了哪些问题?
2.孟德尔如何解释分离现象?
3.应用什么方法进行验证?
思维拓展
1.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。孟德尔发现分离定律的“演绎”过程:观察现象提出问题(杂交实验)→提出假说→验证假说(测交实验)→得出结论
(遗传规律)。
2.分离定律的适用范围
(1)进行有性生殖的真核生物的一对相对性状遗传; (2)只适用于核基因遗传;
3.细胞学基础:减数分裂中随同源染色体分离,等位基因分开,如图所示:
4.杂合子Aa连续多代自交问题分析——分离规律的应用之一 (1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表: Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占 比例 1 2n11-n 211-n+1 2211-n+1 2211+n+1 2211-n+1 22
(2)根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为:
探究示例2 假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是( ) A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了“3∶1”的性状分离比推测生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离 C.若F1产生配子时成对的遗传因子发生分离,则测交后代会出现两种性状,比值接近1∶1 D.若F1产生配子时成对的遗传因子发生分离,则F2中3种基因型个体比值接近1∶2∶1 听课记录:
探究点三 分离定律的解题思路 1.常用规律 亲本 子代基因型 子代表现型 AA ________ AA×AA AA×Aa AA∶Aa=________ 全为显性 Aa AA×aa ________―→ Aa×Aa AA∶Aa∶aa=______ 显性∶隐性=3∶1 Aa×aa Aa∶aa=____ 显性∶隐性=1∶1 __________ aa×aa 全为隐性 2.解题思路 (2)基因型的确定技巧
①隐性突破法:若子代出现隐性性状,则基因型一定为____,其中一个来自____,另一个来自____。
②后代分离比推断法
若后代分离比为显性∶隐性=3∶1,则亲本基因型为______
和____,若后代分离比为显性∶隐性=____,则双亲一定是测交类型。若后代只有________,则亲本至少有一方是显性纯合子,即:AA×Aa或AA×AA。 (3)四步曲写基因型
探究示例3 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2表现型如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状 B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3 D.P中白果的基因型是aa 听课记录:
题组一 基本概念及孟德尔实验
1.杂合子之所以表现显性性状,是因为( ) A.显性基因效应掩盖了隐性基因效应 B.显性基因控制隐性基因 C.隐性基因得不到表达 D.隐性基因没有遗传效应 2.(2011·六安质检)通过测交,不能推测被测个体( ) A.是否是纯合子 B.产生配子的比例 C.基因型 D.产生配子的数量 3.(2011·盐城模拟)假说—演绎法包括“提出问题、提出假说、验证假设、得出结论”四个基本环节,利用假说—演绎法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是(多选)( )
A.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的