孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)一

第14講孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)〔一〕1．一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(1)異花傳粉的步驟：_________________。(①去雄，②套袋處理，③人工授粉)(2)常用符號(hào)及含義P：______；F1：________；F2：_______；×：____；：______；♀：_______；♂：______。①→②→③→②親本子一代子二代雜交自交母本父本2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程說(shuō)明①P具有_________性狀②F1全部表現(xiàn)為_________性狀③F2出現(xiàn)________________現(xiàn)象，分離比為顯性∶隱性≈3∶1相對(duì)高莖性狀別離3．對(duì)別離現(xiàn)象的解釋——提出假說(shuō)(1)理論解釋①生物的性狀是由_____________決定的。②體細(xì)胞中遺傳因子是_______存在的。③在形成_____________時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此別離，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是_____________。遺傳因子成對(duì)生殖細(xì)胞隨機(jī)的(2)遺傳圖解4．對(duì)別離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理(1)驗(yàn)證的方法：______實(shí)驗(yàn)，選用F1和_____________作為親本，目的是為了驗(yàn)證F1的____________。(2)遺傳圖解測(cè)交隱性純合子基因型5．別離定律的實(shí)質(zhì)(1)研究對(duì)象：位于一對(duì)同源染色體上的___________。(2)發(fā)生時(shí)間：減數(shù)分裂形成配子時(shí)，即__________________________。(3)實(shí)質(zhì)：____________隨_______________的分開而別離，形成比例相等的兩種配子。等位基因減數(shù)第一次分裂后期等位基因同源染色體判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√〞或“×〞)1．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同(2021·江蘇高考)()2．孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)交方法只能用于檢測(cè)F1的基因型(2021·江蘇高考)()3．F2的3∶1性狀別離比一定依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合(2021·江蘇高考)()4．雜交時(shí)，須在開花前除去母本的雄蕊(2021·上海高考)()5．自交時(shí)，雌蕊和雄蕊都無(wú)需除去(2021·上海高考)()6．孟德爾根據(jù)親本中不同個(gè)體表現(xiàn)型來(lái)判斷親本是否純合(2021·江蘇高考)()【提示】1．×2.×3.√4.√5.√6.×1．用豌豆進(jìn)行遺傳試驗(yàn)時(shí)，以下操作錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．雜交時(shí)，須在開花前除去母本的雄蕊B．自交時(shí)，雌蕊和雄蕊都無(wú)需除去C．雜交時(shí)，須在開花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，應(yīng)套袋解析：選C雜交需要在花蕾期去除母本的雄蕊，開花期進(jìn)行人工異花授粉后套袋處理。自交那么不需要去除雄蕊或雌蕊。2．南瓜果實(shí)的黃色和白色是由一對(duì)等位基因(A和a)控制的，用一株黃色果實(shí)南瓜和一株白色果實(shí)南瓜雜交，子代(F1)既有黃色果實(shí)南瓜也有白色果實(shí)南瓜，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型如圖所示。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．由①②可知黃果是隱性性狀B．由③可以判定白果是顯性性狀C．F2中，黃果與白果的理論比例是5∶3D．P中白果的基因型是aa解析：選D據(jù)題中圖示可看出，白果自交后代出現(xiàn)性狀別離，故白果為顯性性狀。以親本雜交得F1為例畫出遺傳圖解如下：然后判斷親本中白果的基因型不可能是aa。F1中兩種表現(xiàn)型各占1/2，自交后，aa個(gè)體占(1/2＋1/4×1/2)＝5/8，所以在F2中黃果與白果的理論比例是5∶3。3．(2021·菏澤模擬)玉米粒的黃色對(duì)白色為顯性，現(xiàn)有一粒黃色玉米，請(qǐng)你從以下方案中選一個(gè)既可判斷其基因型又能保持純種的遺傳特性的可能方案()A．觀察該黃粒玉米，化驗(yàn)其化學(xué)成分B．讓其與白色玉米雜交，觀察果穗C．進(jìn)行同株異花傳粉，觀察果穗D．讓其進(jìn)行自花授粉，觀察果穗解析：選C玉米屬于雌雄同株植物，且雌雄異花，可用C項(xiàng)所示方法，既可判斷出基因型，又防止了因雜交出現(xiàn)的遺傳性狀的改變問(wèn)題。核心探究·研考點(diǎn)1．一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的“假說(shuō)—演繹分析〞基因別離定律與假說(shuō)演繹法2．基因別離定律的實(shí)質(zhì)如圖表示一個(gè)遺傳因子組成為Aa的性原細(xì)胞產(chǎn)生配子的過(guò)程從圖中得知：遺傳因子組成為Aa的性原細(xì)胞可產(chǎn)生兩種類型的配子，即A和a，比例為1∶1?？疾榻嵌?：孟德爾科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法(2021·新課標(biāo)全國(guó)高考Ⅰ)假設(shè)用玉米為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證孟德爾別離定律，以下因素對(duì)得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響最小的是()A．所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子B．所選相對(duì)性狀的顯隱性是否易于區(qū)分C．所選相對(duì)性狀是否受一對(duì)等位基因控制D．是否嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法解析：選A此題的“題眼〞為題干中的“驗(yàn)證〞，即用隱性個(gè)體(純合子)與F1(雜合子)測(cè)交，故“所選實(shí)驗(yàn)材料是否為純合子〞對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響最??；對(duì)別離定律進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)要求所選相對(duì)性狀有明顯的顯性隱性區(qū)分，否那么會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中所選的相對(duì)性狀一定受一對(duì)等位基因控制，這樣才符合別離定律的適用范圍；實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作流程和統(tǒng)計(jì)分析方法，否那么會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差?！净?dòng)探究】右圖為豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程的圖解，請(qǐng)仔細(xì)讀圖后思考以下問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的親本中，父本、母本各是哪一方？(2)操作①、操作②分別指什么？為了確保雜交實(shí)驗(yàn)成功，①的操作過(guò)程在時(shí)間上應(yīng)如何把握？操作前后應(yīng)注意什么？提示：(1)由本實(shí)驗(yàn)中需對(duì)高莖的花“人工去雄〞可推測(cè)本雜交實(shí)驗(yàn)?zāi)副痉綖楦咔o豌豆，父本方為短莖豌豆。(2)圖示操作①為“人工去雄〞，操作②為人工授粉；為保障雜交實(shí)驗(yàn)成功，授粉需在花粉未成熟之前進(jìn)行，且操作前后均需“對(duì)母方雌蕊〞套袋?？疾榻嵌?：基因別離定律的實(shí)質(zhì)(2021·上海高考)某種植物的花色受一組復(fù)等位基因的控制，純合子和雜合子的表現(xiàn)型如表。假設(shè)WPWS與WSw雜交，子代表現(xiàn)型的種類及比例分別是()A．3種，2∶1∶2 B．4種，1∶1∶1∶1C．2種，1∶1 D．2種，3∶1解析：選C分析表格可知：這一組復(fù)等位基因的顯隱性為W＞W(wǎng)P＞W(wǎng)S＞w，那么WPWS與WSw雜交，其子代的基因型及表現(xiàn)型分別為：WPWS(紅斑白花)，WPw(紅斑白花)，WSWS(紅條白花)，WSw(紅條白花)，所以其子代表現(xiàn)型的種類及比例應(yīng)為：2種、1∶1，故C正確。1．界定三類基因——等位基因非同源染色體上的非等位基因與同源染色體上的非等位基因(1)基因：控制性狀的遺傳因子(即有遺傳效應(yīng)的DNA片段)。(2)等位基因：位于同源染色體的同一位置上，控制相對(duì)性狀的基因。如圖中A和a、D和d、E和e都是等位基因，而B和B、C和C雖然位于同源染色體的同一位置上，但不是控制相對(duì)性狀的基因，它們是控制相同性狀的基因，稱為相同基因，而不能稱為等位基因。(3)兩類非等位基因：在體細(xì)胞內(nèi)有兩種存在方式，一是位于非同源染色體上的基因，如圖中A和E或e，E與A或a等，其遺傳方式遵循自由組合定律；二是位于一對(duì)同源染色體不同位置上的基因，其遺傳方式不遵循自由組合定律。2．界定三類交配類型含義應(yīng)用舉例雜交基因型不同的生物個(gè)體間相交配①探索控制生物性狀的基因的傳遞規(guī)律②將不同優(yōu)良性狀集中到一起，得到新品種③顯隱性性狀判斷自交兩個(gè)基因型相同的生物個(gè)體相交配①可不斷提高種群中純合子的比例②可用于植物純合子、雜合子的鑒定測(cè)交某個(gè)體與隱性純合子相交配，從而測(cè)定該個(gè)體基因型①驗(yàn)證遺傳基本規(guī)律理論解釋的正確性②高等動(dòng)物純合子、雜合子的鑒定然而，種子的胚與胚乳那么不同。胚是由受精卵發(fā)育而來(lái)的；胚乳是由受精極核發(fā)育而來(lái)的。因此，胚與胚乳的基因型應(yīng)取決于卵細(xì)胞、極核與精子。父本與母本植株正交與反交時(shí)：胚的基因型(F1)一致，但胚乳的基因型不一致，如以下圖所示：基因別離定律的應(yīng)用及解題方法歸納2．性狀顯隱性確實(shí)認(rèn)如果僅給出兩種具有相對(duì)性狀的親本，要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案判定顯隱性時(shí)，可采取“先雜交，再自交〞或“先自交，再雜交〞的設(shè)計(jì)方案。具體總結(jié)如下圖：考查角度1：基因型推導(dǎo)與概率求解(2021·天津高考)食指長(zhǎng)于無(wú)名指為長(zhǎng)食指，反之為短食指，該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示長(zhǎng)食指基因)。此等位基因表達(dá)受性激素影響，TS在男性為顯性，TL在女性為顯性。假設(shè)一對(duì)夫婦均為短食指，所生孩子中既有長(zhǎng)食指又有短食指，那么該夫婦再生一個(gè)孩子是長(zhǎng)食指的概率為()【互動(dòng)探究】(1)假設(shè)上題所問(wèn)改為“該對(duì)夫婦再生一長(zhǎng)食指女孩的概率〞或“該對(duì)夫婦所生女孩中長(zhǎng)食指的概率〞應(yīng)如何求解？考查角度2：純合子、雜合子鑒定等遺傳方案的設(shè)計(jì)(2021·湖南高考)小麥無(wú)芒(A)與有芒(a)為一對(duì)相對(duì)性狀，用適宜的誘變方式處理花藥可導(dǎo)致基因突變。為了確定基因A是否突變?yōu)榛騛，有人設(shè)計(jì)了以下4個(gè)雜交組合，雜交前對(duì)每個(gè)組合中父本的花藥進(jìn)行誘變處理，然后與未經(jīng)處理的母本進(jìn)行雜交。假設(shè)要通過(guò)對(duì)雜交子一代表現(xiàn)型的分析來(lái)確定該基因是否發(fā)生突變，那么最正確的雜交組合是()A．♂無(wú)芒×♀有芒(♂AA×♀aa)B．♂無(wú)芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)C．♂無(wú)芒×♀無(wú)芒(♂Aa×♀Aa)D．♂無(wú)芒×♀無(wú)芒(♂AA×♀Aa)解析：選A由于顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，如果A基因發(fā)生突變而變?yōu)閍基因，這時(shí)無(wú)芒的純合子父本AA產(chǎn)生含a的配子，當(dāng)遇a的雌配子時(shí)，形成受精卵a(bǔ)a，將來(lái)發(fā)育的植株表現(xiàn)出隱性性狀，所以最正確的雜交組合是父本為顯性純合子，母本為隱性純合子。1．巧用“加法定律〞和“乘法定律〞計(jì)算概率(1)加法定律當(dāng)一個(gè)事件出現(xiàn)時(shí)，另一個(gè)事件就被排除，這種互斥事件出現(xiàn)的概率，是它們各自概率之和。例如：膚色正常(A)對(duì)白化病(a)是顯性，一對(duì)夫婦的基因型都是Aa，他們孩子的基因型就有四種可能(AA、Aa、Aa、aa)，且概率都是1/4，然而，這些基因型都是互斥事件，一個(gè)孩子基因型如是AA，就不可能是其他的基因型。所以，一個(gè)孩子表現(xiàn)正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(Aa)＝3/4。(2)乘法定律當(dāng)一個(gè)事件的發(fā)生不影響另一個(gè)事件的發(fā)生時(shí)，這樣的兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生，或相繼發(fā)生的概率是各自發(fā)生概率的乘積。例如一位母親的第一個(gè)孩子是男孩不影響她的第二個(gè)孩子也是男孩，所以，這位母親第一個(gè)和第二個(gè)孩子都是男孩的概率是1/2×1/2＝1/4。2．依據(jù)雜合子自交后代的性狀別離來(lái)判斷顯隱性假設(shè)兩親本的性狀相同，后代中出現(xiàn)了不同的性狀，那么新出現(xiàn)的性狀就是隱性性狀，而親本的性狀為顯性性狀。這可簡(jiǎn)記成“無(wú)中生有〞，其中的“有〞就是隱性性狀。如夫婦雙方均正常，生有患病孩子那么患病性狀為“隱性〞正常性狀為“顯性〞，反之亦然。學(xué)科素能·重培養(yǎng)雜合子自交后代中雜合子與純合子所占比例的曲線辨析【典型圖示】【信息解讀】(1)雜合子連續(xù)自交，子代所占比例分析【解題技法】解答此類問(wèn)題需注意以下幾個(gè)方面(1)親本必須是雜合子，n是自交次數(shù)，而不是代數(shù)。(2)分析曲線時(shí)，應(yīng)注意辨析純合子、顯性(隱性)純合子，當(dāng)n→∞，子代中純合子所占比例約為1，而顯性(隱性)純合子所占比例約為1/2。2.將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交，在后代中的純合子和雜合子按所占的比例做得如右圖所示曲線圖，據(jù)圖分析，錯(cuò)誤的說(shuō)法是()A．a(chǎn)曲線可代表自交