2021屆高三一輪總復(fù)習(xí)-豌豆雜交試驗(yàn)一

2024/3/112021屆高三一輪總復(fù)習(xí)-豌豆雜交試驗(yàn)一一、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1．孟德爾選取豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)(1)豌豆是嚴(yán)格的

傳粉植物，且是

受粉的植物。(2)豌豆具有易于區(qū)分的

，并且能夠穩(wěn)定遺傳。自花閉花性狀2．常見遺傳學(xué)符號(hào)符號(hào)

F1

×?

♂含義親本

子二代

母本父本PF2♀子一代雜交自交3.人工雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程：去雄(留下雌蕊)→

(防干擾)→人工傳粉→

(防干擾)。4．一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)套袋再套袋二、對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋3高∶1矮由此可見，F(xiàn)2性狀表現(xiàn)及比例為：。

三、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——

實(shí)驗(yàn)

讓F1與

雜交，用來(lái)測(cè)定F1的

，證實(shí)雜合子形成配子時(shí)

分離的正確性。目的：驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象的解釋圖解表示如下：

選材：測(cè)交隱性純合子基因型等位基因F1與隱性純合子預(yù)期結(jié)果：Dd×dd→

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：高莖∶矮莖≈1∶1

結(jié)論：F1的遺傳因子組成為

，形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子

，分別進(jìn)入不同的配子中，產(chǎn)生

兩種比例相等的配子

1Dd∶1ddDd發(fā)生分離D和d三、分離定律的實(shí)質(zhì)1．在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的

，具有一定的

。2．在減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中，

隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。等位基因獨(dú)立性等位基因

(1)假說(shuō)—演繹法①提出問(wèn)題→為什么F2中總是出現(xiàn)3∶1的比例？

②假說(shuō)解釋→提出遺傳因子控制相對(duì)性狀等觀點(diǎn)。③演繹推理→F1為雜合子，其測(cè)交后代為1∶1。④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證演繹推理。⑤總結(jié)規(guī)律→通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，假說(shuō)成立。嚴(yán)格的假說(shuō)—演繹過(guò)程，再加上合適的材料和科學(xué)的方法，奠定了孟德爾成功的基礎(chǔ)。注意：孟德爾對(duì)遺傳規(guī)律的探索運(yùn)用的科學(xué)方法考點(diǎn)一 遺傳學(xué)中常用概念及分析1.與性狀相關(guān)的重要概念(1)性狀：生物所表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理特征。(2)相對(duì)性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，如人的卷發(fā)和直發(fā)等。注意：相對(duì)性狀的概念要同時(shí)具備三個(gè)要點(diǎn)：同種生物、同一性狀、不同表現(xiàn)類型(3)性狀分離：雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。(4)顯、隱性性狀：具有相對(duì)性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1顯現(xiàn)出來(lái)的性狀叫顯性性狀，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀叫隱性性狀。(5)表現(xiàn)型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀。①相對(duì)性狀可能有兩個(gè)以上的表現(xiàn)類型，如人的白皮膚、黑皮膚、黃皮膚、棕皮膚。②表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。在相同環(huán)境條件下，基因型相同，表現(xiàn)型也相同；若環(huán)境不同，基因型相同，表現(xiàn)型也不一定相同。補(bǔ)充：1.幾種交配類型含義作用雜交基因型不同的生物個(gè)體間相互交配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)基因型相同的個(gè)體相交①可不斷提高種群中純合子的比例②可用于植物純合子、雜合子的鑒定含義作用測(cè)交F1與 隱性純合子相交，從而測(cè)定F1的基因組成①驗(yàn)證遺傳基本定律理論解釋的正確性②高等動(dòng)物純合子、雜合子的鑒定正交與反交相對(duì)而言的，正交中父方和母方分別是反交中母方和父方①檢驗(yàn)是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳②驗(yàn)證基因在常染色體上還是性染色體上2.基因概念的要點(diǎn)(1)等位基因①存在：存在于雜合子的所有體細(xì)胞中。②位置：位于一對(duì)同源染色體的同一位置上。③特點(diǎn)：能控制一對(duì)相對(duì)性狀，具有一定的獨(dú)立性。④分離的時(shí)間：減數(shù)第一次分裂的后期(不發(fā)生交叉互換時(shí))。⑤遺傳行為：隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。(2)顯性基因：又叫顯性遺傳因子，決定顯性性狀的基因。(3)隱性基因：又叫隱性遺傳因子，決定隱性性狀的基因。(4)基因型：與表現(xiàn)型相關(guān)的基因組成。3．純合子與雜合子的概念和特點(diǎn)(1)基因組成相同的個(gè)體叫純合子，如DD、dd；純合子自交，后代都是純合子，但不同的純合子雜交，后代為雜合子。(2)基因組成不同的個(gè)體叫雜合子，如Dd；雜合子自交，后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，且后代中會(huì)出現(xiàn)一定比例的純合子。各概念之間相互關(guān)系圖解【例1】下面有關(guān)概念之間關(guān)系的敘述，不正確的是()A．基因型決定表現(xiàn)型B．等位基因控制相對(duì)性狀C．雜合子自交后代沒有純合子D．性狀分離是由于等位基因分離下列關(guān)于遺傳學(xué)的基本概念的敘述中正確的是()A．后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫性狀分離B．純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)出的性狀就是顯性性狀C．不同環(huán)境下，基因型相同，表現(xiàn)型不一定相同D．兔的白毛和黑毛，狗的長(zhǎng)毛和卷毛都是相對(duì)性狀1．紫花和白花性狀由一對(duì)等位基因控制，對(duì)下列三對(duì)組合的分析錯(cuò)誤的是()親本組合子代性狀組合一P1紫花×P2紫花紫花白花8160組合二P2紫花×P3白花8070組合三P4紫花自交1245417A．紫花植株P(guān)2、P4的基因型不同B．根據(jù)組合二或組合三都能判斷出紫花為顯性性狀C．若將組合二中的P2改為P1，其后代也一定全開紫花D．組合二中的P2、P3都為純合子解析：由組合二可以判定P2為顯性純合子，而組合一中的P1可以為純合子，也可以為雜合子。若將組合二中的P2改為P1，其后代不一定全開紫花。答案：C考點(diǎn)二 基因分離定律的實(shí)質(zhì)及其應(yīng)用1.基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)及實(shí)質(zhì)(1)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：減數(shù)分裂中同源染色體的分離。(2)實(shí)質(zhì)：雜合子形成配子時(shí)，成對(duì)的基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。下圖表示一個(gè)基因組成為Aa的性原細(xì)胞產(chǎn)生配子的過(guò)程。從圖中得知，基因組成為Aa的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生兩種類型的精子(雄配子)，即A和a的精子，概率比例為1∶1。基因組成為Aa的卵原細(xì)胞可能產(chǎn)生兩種類型的卵細(xì)胞(雌配子)，即A和a的卵細(xì)胞，概率比例為1∶1。補(bǔ)充：適用范圍及條件：(1)范圍①真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳。②一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。(2)適用條件①子一代個(gè)體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同。②雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。③子二代不同基因型的個(gè)體存活率相同。④遺傳因子間的顯隱性關(guān)系為完全顯性。⑤觀察子代樣本數(shù)目足夠多。(2011·曲師大附中模擬)下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是()解析：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是雜合子在減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到的不同的配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。答案：C2．基因分離定律的應(yīng)用(1)相對(duì)性狀中顯隱性的判斷(設(shè)甲、乙為一對(duì)相對(duì)性狀)①雜交法：甲×乙→甲，則甲為顯性，乙為隱性②自交法：甲→甲＋乙，則乙為隱性；乙→甲＋乙，則乙為顯性。(2)合理設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷顯隱性??(3)基因型和表現(xiàn)型的推導(dǎo)①由親代推斷子代的基因型、表現(xiàn)型(正推型)親本子代基因型子代表現(xiàn)型AA×AAAA全為顯性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1顯性∶隱性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1顯性∶隱性＝1∶1aa×aaaa全為隱性②由子代推斷親代的基因型(逆推型)a．基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性性狀的基因型可用A－來(lái)表示，那么隱性性狀基因型只有一種aa，根據(jù)子代中一對(duì)基因分別來(lái)自兩個(gè)親本，可推出親代中未知的基因。b．隱性純合突破法。如果子代中有隱性個(gè)體存在，它往往是逆推過(guò)程中的突破口，因?yàn)殡[性個(gè)體是純合子(aa)，因此親代基因型中必然都有一個(gè)a基因，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型做進(jìn)一步的判斷。c．根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來(lái)直接判斷后代表現(xiàn)型親本基因型組合親本表現(xiàn)型全顯AA×——親本中一定有一個(gè)是顯性純合子全隱aa×aa雙親均為隱性純合子顯∶隱＝1∶1Aa×aa親本一方為顯性雜合子，一方為隱性純合子顯∶隱＝3∶1Aa×Aa雙親均為顯性雜合子(4)指導(dǎo)雜交育種：有目的地選育符合要求的具有遺傳穩(wěn)定性的優(yōu)良品種。①若選擇的優(yōu)良性狀是隱性，則一定是純合子，能穩(wěn)定遺傳，出現(xiàn)即可選擇作為優(yōu)良品種。②若選擇的優(yōu)良性狀是顯性，子代中出現(xiàn)該性狀后，由于后代有可能發(fā)生性狀分離，需連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離。即：純合親本雜交→雜種F1自交→F2性狀分離→選擇→連續(xù)自交、選擇→不發(fā)生性狀分離的純合個(gè)體。(5)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用分析單基因遺傳病的基因型和發(fā)病率，為禁止近親結(jié)婚提供理論依據(jù)。(6)雜合子自交后代不同類型所占比例①雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表：②根據(jù)上表比例，雜合子、純合子所占比例坐標(biāo)曲線圖為：a．具有一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交，后代中純合子的比例隨自交代數(shù)的增加而增大，最終接近于1，且顯性純合子和隱性純合子各占一半。b．具有一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交，后代中雜合子比例隨自交代數(shù)的增加而遞減，每代遞減50%，最終接近于零。c．由該曲線得到啟示：在育種過(guò)程中，選育符合人們要求的個(gè)體，可進(jìn)行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。補(bǔ)充：分離定律的異常情況(1)不完全顯性：如紅花AA、白花aa，若雜合子Aa開粉紅花，則AA×aa雜交再自交F2代性狀比為紅花∶粉紅花∶白花＝1∶2∶1，不再是3∶1。(2)某些致死基因?qū)е逻z傳分離比變化①隱性致死：隱性基因存在于同一對(duì)同源染色體上時(shí)，對(duì)個(gè)體有致死作用。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥，紅細(xì)胞異常，使人死亡；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進(jìn)行光合作用而死亡。②顯性致死：顯性基因具有致死作用。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯∶隱＝2∶1。③配子致死：指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。已知玉米的高莖和矮莖是一對(duì)相對(duì)性狀(用基因A和a表示)，將純種高莖和矮莖玉米雜交，F(xiàn)1全為高莖。讓F1個(gè)體相互受粉產(chǎn)生F2，再讓F2中的高莖玉米相互受粉，則后代中高莖玉米和矮莖玉米的比例為()A．9∶1 B．8∶1C．6∶1 D．3∶1解析：由純種高莖和矮莖玉米雜交，F(xiàn)1全為高莖可知，高莖為顯性性狀，F(xiàn)1的基因型為Aa。讓F1個(gè)體相互受粉產(chǎn)生F2的基因型為AA、Aa、aa，其比例為1∶2∶1，讓F2中的高莖玉米相互受粉時(shí)，可先計(jì)算出高莖玉米中A的基因頻率為2/3，a的基因頻率為1/3，則后代中矮莖玉米占(1/3)2＝1/9，高莖玉米占8/9。答案：B

【例2】(2011·海南高考)孟德爾對(duì)于遺傳學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一是利用設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)否定了融合遺傳方式。為了驗(yàn)證孟德爾遺傳方式的正確性，有人用一株開紅花的煙草和一株開白花的煙草作為親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在下列預(yù)期結(jié)果中，支持孟德爾遺傳方式而否定融合遺傳方式的是()A．紅花親本與白花親本雜交的F1代全為紅花B．紅花親本與白花親本雜交的F1代全為粉紅花C．紅花親本與白花親本雜交的F2代按照一定比例出現(xiàn)花色分離D．紅花親本自交，子代全為紅花；白花親本自交，子代全為白花解析C融合遺傳主張子代的性狀是親代性狀的平均結(jié)果，融合遺傳方式傳遞的遺傳性狀在后代中不分離。基因的分離定律是雙親雜交的F1表現(xiàn)顯性親本性狀，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2代會(huì)出現(xiàn)一定的性狀分離比。

根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)，以下結(jié)論不正確的是A．所有的黑羊的親代中至少有一方是黑羊B．F1黑羊的基因型與親代黑羊的基因型相同C．F2黑羊的基因型都與F1黑羊相同D．白色是隱性性狀解析C由圖示可以看出F1為黑羊和白羊，而黑羊與黑羊相交(即圖中的?)后代中有白羊出現(xiàn)，故可推知白羊?yàn)殡[性性狀，黑羊?yàn)轱@性性狀。因此F1黑羊的基因型應(yīng)為Aa(設(shè)基因?yàn)锳、a)，F(xiàn)2黑羊的基因型應(yīng)有AA及Aa兩種類型，親代黑羊與F1黑羊的基因型應(yīng)相同，且在不發(fā)生基因突變的情況下只要后代為黑羊，親代應(yīng)至少有一方為黑羊。孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性1．實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性孟德爾利用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料的原因(1)豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉，所以在自然狀態(tài)下，能避免外來(lái)花粉的干擾，結(jié)果既可靠又易于分析。(2)豌豆的一些品種具有易于區(qū)分的性狀，實(shí)驗(yàn)結(jié)果易于觀察和分析。(3)繁殖周期短，后代數(shù)量大。2．實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的基本方法(1)確定被研究的相對(duì)性狀，選擇好父本和母本。(2)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上紙袋，以免外來(lái)花粉干擾。(3)人工授粉：待花成熟時(shí)，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱頭上，再套上紙袋。(4)詳細(xì)記錄雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3．實(shí)驗(yàn)程序的科學(xué)性提出問(wèn)題→提出假說(shuō)→驗(yàn)證假說(shuō)→得出結(jié)論。【例3】下面為豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖解，請(qǐng)仔細(xì)閱讀圖后回答下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的親本中，父本是____________，母本是__________________。(2)操作①叫做________，操作②叫做________；為了確保雜交實(shí)驗(yàn)成功，①的操作過(guò)程中應(yīng)注意，時(shí)間上___________________，操作過(guò)程中________________________，操作后______________。矮莖豌豆高莖豌豆去雄傳粉要干凈、全部、徹底要在花粉未成熟之前進(jìn)行要套上紙袋(3)若紅花(A)對(duì)白花(a)為顯性，則雜種種子種下去后，長(zhǎng)出的豌豆植株開的花為________色。(4)若親代皆為純合子，讓F1代進(jìn)