2025届高三生物一轮复习课件5.24一对相对性状的杂交实验(1)

第24讲 一对相对性状的杂交实验 课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考情分析 1.孟德尔一对相对性状的杂交实验 2022·全国甲·T32 2.孟德尔遗传实验的科学方法 2022·广东·T5　2021·海南·T4 3.性状分离比的模拟实验 2021·浙江6月选考·T18 考点一 豌豆用作遗传实验材料的优点 1.(2024·连云港高三模拟)如图一为豌豆一对相对性状的杂交实验示意图，图二是玉米植株的示意图。下列相关说法错误的是 A.豌豆的传粉方式是自花传粉，豌豆在 　自然条件下一般都是纯种 B.若用玉米做杂交实验，不需要操作① C.图一中红花是母本，白花是父本 D.玉米和豌豆都是雌雄同株植物，它们的性别由性染色体决定 D 题后延伸： 1、豌豆用作遗传实验材料有什么特点及优势？ 2、豌豆杂交实验的操作步骤是怎样的？ 考点一 豌豆用作遗传实验材料的优点 题后归纳： 1.豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 豌豆的特点 优势 传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是_____ 具有 且___ ___________________ 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 ________________________________________ 自花 纯种 易于区分的性状 能够稳定地遗传给后代 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 实验结果易于观察和分析 除了豌豆之外，果蝇、玉米和拟南芥也常作为遗传的实验材料，它们都有哪些共同优点？ ①相对性状明显，有利于观察； ②繁殖周期短，节省研究时间； ③子代数目多，便于统计分析；另外拟南芥、果蝇还有染色体少的优点；玉米是雌雄同株且为单性花，便于人工授粉。 性状是指生物的形态结构、生理特征、行为习惯等具有的各种特征。 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型类型。 考点一 豌豆用作遗传实验材料的优点 2.孟德尔遗传实验的杂交操作 如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，则操作步骤为：。 去雄 雄蕊 自花传粉 花蕾期(开花前) 外来花粉 人工 授粉 再套袋 隔离 套袋→人工授粉→再套袋 考点二 一对相对性状的杂交实验 2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列说法正确的是 A.“F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于演绎过程 B.孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” C.“推测测交后代有两种表型，比例为1∶1”属于实验验证环节 D.孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题 D 题后归纳： 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 显性 性状分离 显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。 隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。 性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 考点二 一对相对性状的杂交实验 遗传因子 彼此分离 随机结合 1∶1 （核心） （1）假说的核心是哪句？ (2)孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括 (填序号)。 ①F1体细胞中各基因表达的机会相等　②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同　③雌、雄配子结合的机会相等　④F2不同基因型的个体的存活率相等　⑤等位基因间的显隐性关系是完全的　⑥观察的子代样本数目足够多 ②③④⑤⑥ 【问题探讨】 (3)在孟德尔豌豆杂交实验过程中,进行的交配类型有　　　　　　　　。   (4)简述上述过程中包含的判断显隐性性状的方法。 杂交、正反交、自交、测交 (5)请根据孟德尔豌豆杂交实验过程总结自交法的作用与测交法的作用。为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？ (6)性状分离发生在什么过程中? ①一对具有相对性状的纯合亲本进行杂交,根据F1性状判断; ②个体自交,若子代出现性状分离,则亲本的表型为显性性状,子代中新出现的表型为隐性性状。 通过自交可以判断相对性状的显隐性关系以及F1是否为杂合子。测交的作用:①测定F1产生的配子的种类和比例;②测定F1的基因型。隐性纯合子只产生一种隐性配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例。 发生在F1杂种植株自交产生F2的过程中。 巩固、假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，下列相关叙述正确的是(　　) A．“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于假说内容 B．“若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容 C．“孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验验证 D．“用F1高茎豌豆自交”的目的是对假说及演绎推理的结论进行验证 C 考点二 一对相对性状的杂交实验 3.(2024·长沙高三月考)孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验中，最能体现分离定律实质的是 A.高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎 B.F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子彼此分离 C.F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1 D.F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶1 B 考点二 一对相对性状的杂交实验 同源染色体 等位 姐妹染色单体 相同 等位基因 减数分裂Ⅰ后期 有性生殖 染色体 题后归纳： 分离定律的实质 分离定律发生在下图中哪个时期？ 考点二 一对相对性状的杂交实验 4.(2019·全国Ⅲ，32节选)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。 　验证思路及预期结果： ①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状比，则可验证分离定律。 考点二 一对相对性状的杂交实验 分离定律实质与各种比例的关系 等位基因 随同源染 色体 3∶1 1∶1 1∶1 1∶1 1∶1 题后归纳： 7.某小鼠种群毛色有灰毛和黑毛两种，由常染色体上一对等位基因(A/a)控制。某兴趣小组设计两只灰毛鼠交配，产下的5只小鼠中，除两只灰毛鼠和两只黑毛鼠外，还出现一只白毛个体。小组成员对该白毛小鼠进行研究，经检测该白毛个体的出现为基因突变所致(只有一个基因发生突变)。若该白毛鼠为雄性，请设计实验以该白毛鼠和同种群黑毛鼠为实验材料验证基因的分离定律： 5分钟查落实 实验步骤：(1) ；(2)_______________ _____________。 实验结果预测：若后代表型及比例为_______________________________ ，即可验证基因的分离定律。 让该白毛雄鼠与多只黑毛雌鼠交配 统计子一代小鼠 的表型和比例 白毛∶灰毛＝1∶1或白毛∶黑毛＝1∶1 考点二 一对相对性状的杂交实验 5.下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是(　　) A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因 B.若A、a与B、b位于一对同源染色体上，其自交后代性状可能有三种 C.A、a与B、b属于非等位基因，遗传时遵循自由组合定律 D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅱ后期 B 基因类概念辨析 题后归纳： (1)显性基因：决定显性性状的基因， 如图中A、B、C和D。 (2)隐性基因：决定隐性性状的基因， 如图中b、c和d。 (3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。 (4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。 (5)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，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。 考点二 一对相对性状的杂交实验 个体类概念辨析 (1)基因型与表型 ①基因型：与表型有关的基因组成。 ②表型：生物个体表现出来的性状。 ③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表型也未必相同。表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：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 ②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。 遗传中核心概念间的相互联系 考点二 一对相对性状的杂交实验 6.下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是(　　) A.用高茎玉米和矮茎玉米杂交，后代都表现为高茎 B.杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高 C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交，以推知其基因型的方法 D.一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体 A 题后归纳： 交配类型的辨析及应用 考点二 一对相对性状的杂交实验 7.如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体是杂合子的概率是 A.1/2 　　B.1/3 　　C.3/5 　　 D.5/6 C 考点二 一对相对性状的杂交实验 分离定律的应用 题后归纳： (1)农业生产：指导杂交育种。 ①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到______________________为止，即可留种推广使用。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能________遗传，便可留种推广。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 (2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止________和进行__________提供理论依据。 不再发生性状分离 稳定 近亲结婚 遗传咨询 8.水稻的非糯性和糯性由一对等位基因A、a控制，据图分析，F1的非糯性水稻自交后代同时出现糯性和非糯性，这种现象在遗传学上称为 ， 返回 其根本原因是 。推断图中X的表型为 。若F1中非糯性和糯性各占1/2，则F2中糯性∶非糯性＝ 。 性状分离 等位基因A和a在减数分裂Ⅰ后期发生分离 糯性 5∶3 5分钟查落实 考点三 性状分离比模拟实验 8.在“性状分离比的模拟实验”中，某小组将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述错误的是 A.每做完一次模拟实验必须摇匀围棋子，然后再做下一次实验 B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量一定相等 C.从每个箱子抓取围棋子并统计后，为了符合实际的受精情况， 抓取后不必放回 D.多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例均约为1/2 C 课时精练5 (1)每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？ (2)实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，有同学认为这不符合自然界的实际情况，请帮他分析一下原因。 (3)有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝1∶1和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1，这是否说明了实验设计有问题？请说明一个理由。 题后延伸： 说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。 自然界雄性个体产生的雄配子数一般远多于雌性个体产生的雌配子数。 实验设计没有问题。结果不同是由于实验抓取的次数太少，偏差太大。 考点三 性状分离比模拟实验 题后归纳： 性状分离比模拟实验 1.实验原理 (1)甲、乙两个小桶分别代表________________。 (2)甲、乙小桶内的彩球分别代表____________。 (3)用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的__________。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 随机结合 2.实验过程 (1)在甲、乙两个小桶中放入__________各10个。 (2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球__________。 (3)分别从两个桶内______抓取一个彩球，______在一起，记下两个彩球的__________。 (4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。 (5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。 两种彩球 充分混合 随机 组合 字母组合 3.实验结果及结论 (1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈____________。 (2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈________。 1∶2∶1 3∶1 刷真题 明考向 1.(2022·浙江1月选考，10改编)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是(　　) A.杂合子豌豆的繁殖能力低 B.豌豆的基因突变具有可逆性 C.豌豆的性状大多数是隐性性状 D.豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小 D 2.(2021·浙江6月选考，18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是 A.该实验模拟基因自由组合的过程 B.重复100次实验后，Bb组合约为16% C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数 C $$