2026届高三生物一轮复习课件专题2·遗传的基本规律

专题2遗传的基本规律 第1讲：孟德尔的两大遗传定律及应用 核心探讨：孟德尔做了什么？发现了什么？ 纯种矮茎 P 纯种高茎 × ♂ ♀ ♀ ♂ 正交 反交 高茎 F1 F2 787高茎 277矮茎 3 1 : 知识点1·一对相对性状的杂交实验 1、实验材料：豌豆 2、科学方法：假说——演绎法 正交与反交是相对的，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。 豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状。 相关概念 ①性状：生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。 ②相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 核心探讨：孟德尔做了什么？发现了什么？ 3.遗传实验中常用符号及含义 符号 P F1 F2 × ⊗ ♀ 含义 亲本 ________ ________ 杂交 _____ 母本 父本 子一代　 子二代　 自交　 知识点1·一对相对性状的杂交实验 纯种矮茎 P 纯种高茎 × ♂ ♀ ♀ ♂ 正交 反交 高茎 F1 F2 787高茎 277矮茎 3 1 : 显现出来的性状 → 显性性状 F1中 未显现出来的性状 → 隐性性状 同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。 F2中 其他6对相对性状的杂交实验中，F2中的性状分离比也都接近3:1 P5:什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离？ 知识点1·一对相对性状的杂交实验 4 生物的性状是由遗传因子决定的。 假说1 四点假说 遗传因子就像一个个独立的_______，既不会相互______，也不会在传递中_______。 每个因子决定一种特定的性状，决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母来表示。 显性基因(D) 显性性状(高茎) 隐性基因(d) 隐性性状(矮茎) 等位基因 相对性状 颗粒 融合 消失 5 生物的性状是由遗传因子决定的。 假说1 假说2 在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 四点假说 遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。如：DD，dd F1自交的后代中出现了隐性性状，所以在F1的体细胞中必然含有隐性遗传因子；而F1表现的是显性性状，因此F1的体细胞中的遗传因子应该是Dd。遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。 P 高茎 矮茎 × DD dd F1 高茎 Dd 6 生物的性状是由遗传因子决定的。 假说1 假说2 在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 假说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，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 (核心假说) 四点假说 P 高茎 矮茎 × DD dd D d F1 高茎 × 高茎 Dd Dd D d D d 配子 配子中遗传因子成单存在，排除了融合遗传的观点 ： 1 ：1 ： 1 ：1 7 生物的性状是由遗传因子决定的。 假说1 假说2 在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 假说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，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 假说4 受精时，雌雄配子的结合是随机的。 (核心假说) 四点假说 即对分离现象的解释 F2 配子 配子 8 Dd D d 高茎 1 ： 1 矮茎 1 ： 1 高茎 矮茎 dd × d Dd Dd D d Dd D d dd 肉眼不可见 肉眼可见 测交实验 等位基因分离 相对性状分离 实现 实验结果与预测相符 孟德尔假说正确 总结出分离定律 预测 结果 F2出现3:1的性状分离比的原因是什么？ 观察分析 提出问题 做出假说 演绎推理 实验检验 得出结论 实验结果与预期相符，假说正确。 一对相对性状的杂交实验。 F1在形成配子时成对的遗传因子发生分离。 设计测交实验，推导并预测实验结果。 实施测交实验，统计实验结果。 推理想象 归纳、统计、分析，摒弃融合遗传。 总结·假说—演绎法 条件： ①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。 ②雌雄配子结合的机会相等。 ③F2中不同基因型的个体的存活率相当。 ④等位基因间的显隐性关系是完全的。 ⑤观察的子代样本数目足够多。 核心假说内容： 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 Q:F2中出现3∶1的分离比的条件以及决定该分离比的最核心的假说内容是什么？ 知识点2· 分离定律内容和实质 ①在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 _______存在，不相________； ②在形成配子时，__________________发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 1.内容 2.实质 ①在杂合子的细胞中，位于一 对同源染色体上的 ____________，具有一定的________性； ②在减数分裂形成配子的过程中，___________会随 _____________的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 Aa A a A A a a A A a a 成对的遗传因子 成对 融合 等位基因 独立 等位基因 同源染色体 （颗粒遗传） 13 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 等位基因 分离定律的实质 有性生殖 染色体 14 分离定律的实质 等位基因 随同源染 1∶1 3∶1 色体 1∶1 1∶1 1∶1 分离定律的实质 分离定律的验证方法 ①自交法 ②测交法 分离定律的实质 分离定律的验证方法 ③配子法(花粉鉴定法) ④单倍体育种法 (有一定局限性，相应性状需在花粉中表现) 豌豆用作遗传实验材料 一对相对性状的杂交实验 豌豆用作遗传实验材料的优点 基因分离定律的基础 基因分离定律的基础 性状分离比的模拟实验 传粉 性状 操作 子代 人工异花传粉操作 人工去雄 套袋隔离 人工传粉 再套袋隔离 “假说—演绎”法 观察现象，提出问题 分析问题，提出假说 演绎推理，验证假说 分析结果，得出结论 知识点3.分离定律的应用 (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_______ ___，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。 连续自 交 不再发生性状分离 稳定 近亲结婚 遗传咨询 问题探讨 讨论： 1.按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色? 人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 红花豌豆和白花豌豆 答案：粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。 【高考真题·改编】孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式，请说明理由。 高茎与矮茎亲本杂交,虽然F1只表现为一种性状,但F2能按照一定的比例出现性状分离。这就有力地支持了“在F1杂合细胞中,等位基因虽然存在于同一个细胞内,但彼此保持着独立性,互不融合”这一理论，进而否定了融合遗传 。 拓展 不完全显性： 具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1表现介于显性和隐性亲本之间的性状， 如：等位基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。 知识点3·两对相对性状的杂交实验 P 黄色圆粒 × 绿色皱粒 正交 反交 F1 黄色圆粒 F2 亲本类型 黄色圆粒 绿色皱粒 新 类型 黄色皱粒 绿色圆粒 9 3 3 1 黄色和圆 粒 分 离 分离 P 黄色圆粒 × 绿色皱粒 正交 反交 F1 黄色圆粒 F2 亲本类型 黄色圆粒 绿色皱粒 新 类型 黄色皱粒 绿色圆粒 9 3 3 1 黄色和圆 粒 分 离 分离 ①F2中为什么会出现新的性状组合呢？ ②F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ 只看一对 相对性状 控制不同性状遗传因子的遗传，互不干扰。 两对相对性状的遗传一并考虑 不同性状之间发生了新的组合 控制不同性状的遗传因子的 分离和组合互不干扰 ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 自由组合 随机 16 9 9∶3∶3∶1 ②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以__________。F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种。 ③受精时，雌雄配子的结合是______的，雌雄配子的结合方式有______种。 ④F2遗传因子组合形式有____种，性状表现有4种，且比例为_____________。 ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 自由组合 随机 16 9 9∶3∶3∶1 ②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以__________。F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种。 ③受精时，雌雄配子的结合是______的，雌雄配子的结合方式有______种。 ④F2遗传因子组合形式有____种，性状表现有4种，且比例为_____________。 10/16 6/16 结果分析 YR Yr yR yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 YR Yr yR yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如下表)都 预期的设想。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 符合 实验结果与演绎结果相符，假说成立，得出自由组合定律。 观察分析 提出问题 做出假说 演绎推理 实验检验 得出结论 推理想象 两对对相对性状的杂交实验 为什么F2出现性状分离和性状重组， 并且性状分离比为9:3:3:1？ F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离， 不同对的遗传因子自由组合。 设计测交实验，预测实验结果 实施测交实验，得出实验结果 实验结果与预期相符，自由组合定律 归纳、统计、分析 知识点4、自由组合定律 ①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 ②在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 R Y y r R 分离 r 分离 分离 YR rR yR yr 组合 组合 组合 组合 1.内容 知识点4、自由组合定律 2.实质 A a b B A A a a b b B B A A a a B b b A A B a a b b 复制 减数 分裂Ⅰ 减数 分裂Ⅱ 减数 分裂Ⅱ Ab aB AB ab 或 非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 ①分离与自由组合是同时发生的， 发生在减数分裂Ⅰ后期 ②雌雄配子的随机结合不是基因自由组合 两对相对性状的杂交实验 孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 基因自由组合定律的基础 基因自由组合定律的基础 观察现象，提出问题 分析问题，提出假说 演绎推理，验证假说 分析结果，得出结论 【小结】 真核生物 细胞核遗传 32 1.下列图解中哪些过程可以发生基因的自由组合( ) A.①②④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.③⑥ D.④⑤ D 2.基因的自由组合过程发生在下列哪个环节中（　　） A.① B.② C.③ D.④ A 知识点5、自由组合定律的验证 非同源染色体 非同源 染色体 1∶1∶1∶1 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 生物体产生的配子能够表现出相应性状的情况毕竟是少数，因此，通过显微镜直接观察配子的方法具有很大的局限性。 让配子发育成个体，通过观察个体所表现出的性状才具有普遍性。 例.Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，后代表型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，这能说明控制两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律吗？为什么？ 提示　不能；Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，无论这两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，后代的表型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1。 【重难点】 基因的自由组合与基因完全连锁的比较 基因的自由组合 基因的完全连锁 基因的自由组合 基因的完全连锁 Q:若产生配子的过程中发生互换呢？将会产生几种配子？比例如何？ 【拓展】 A a B b 连锁互换图解 AB ab AB ab Ab aB 完全连锁 不完全连锁 1 1 ： 多 少 A a B b Ab aB Ab aB AB ab 完全连锁 不完全连锁 1 1 ： 多 少 例.若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶ 8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因是什么？ 提示　A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生 4种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%。 1.测交法 P AaBb aabb × 双显性 双隐性 1 1 ： 说明A与B连锁(位于一条染色体上)， A与b连锁(位于一条染色体上)，且两对基因之间没有发生交换。 P AaBb aabb × 双显性 双隐性 说明A与B连锁(位于一条染色体上)， A与b连锁(位于一条染色体上)，且两对基因之间发生了交换。 单显性1 单显性2 40% 40% 10% 10% A_B_ aabb A_B_ aabb A_bb aaB_ 【拓展】连锁互换的验证 2.自交法 P AaBb AaBb × 3 1 ： 说明A与B连锁(位于一条染色体上)， a与b连锁(位于一条染色体上)，且两对基因之间没有发生交换。 P AaBb × 说明A与B连锁(位于一条染色体上)， a与b连锁(位于一条染色体上)，且两对基因之间发生了交换。 双显性 双隐性 单显性1 单显性2 A_B_ aabb A_B_ aabb A_bb aaB_ 双显性 双隐性 66% 16% 9% 9% AaBb 【拓展】连锁互换的验证 P AaBb aabb × 单显性1 单显性2 A_B_ aabb A_bb aaB_ 双显性 双隐性 66% 16% 9% 9% AB Ab aB ab AB Ab aB ab 隐性突破法 aabb 16% ab=40% AB=40% Ab=aB=(1－80%)÷2=10% AB=ab=40%, Ab=aB=10% 多 少 A与B连锁，a与b连锁 知识点6、孟德尔实验方法的启示 1.正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。 孟德尔在做杂交试验时选用了豌豆作试验材料， 这是因为豌豆有一下优点： ④花大异于实验操作。 ①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下是纯种，杂交结果可靠且容易分析(特有) ②具有一些稳定的、容易区分的性对性状。 ③种子数量多，便于统计。 ⑤生长周期短。 2.在对生物的性状进行分析时，由单因素到多因素的研究方法也是孟德尔获得成功的重要原因。 先分析1对相对性状的遗传规律， 再分析多对相对性状的遗传规律。 3.孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一个重要原因。 4.孟德尔还科学地设计了试验的程序。他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说。 两对相对性状的杂交实验 孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用 基因自由组合定律的基础 基因自由组合定律的基础 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 观察现象，提出问题 分析问题，提出假说 演绎推理，验证假说 分析结果，得出结论 基因的自由组合定律分析 主要内容 研究对象 发生时间 实质 适用范围 基因自由组合定律实质与比例的关系 验证自由组合定律 基因的自由组合与基因完全连锁的比较 【总结】孟德尔成功的原因 孟德尔遗传规律的应用 豌豆 统计学 假说—演绎 46 【回顾】豌豆的人工杂交实验 1、相关信息： 两性花与单性花 ①两性花：某些被子植物的一朵花中，同时具有雌蕊和雄蕊，这种花称为两性花。 ②单性花：单性花是被子植物花的一类，与两性花相对，指一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的。 【回顾】豌豆的人工杂交实验 避免外来花粉的干扰 目的: 防止外来花粉干扰 保证杂交得到的种子是人工授粉后所结 除去母本未成熟花的全部雄蕊 时间:花蕊成熟前,花蕾期 目的: 防止自花传粉 雌蕊成熟时将另一植株（父本）的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 2.人工异花传粉流程 采集花粉 ♂ 矮茎豌豆 高茎豌豆 传粉 ♀ 高茎豌豆 去雄 ♀ 【回顾】豌豆的人工杂交实验 (3) 如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为 ______________________________________。 (2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于______(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于______(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行_______。 (1)玉米为雌雄同株且为______(填“单性”或“两性”)花。 玉米可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考 单性 自交 杂交 自由交配 套袋→人工授粉→套袋 【拓展延伸】源于必修2 P2“相关信息”： 知识点7·孟德尔遗传规律的应用 （1）应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预 测杂交后代的④______和它们出现的⑤______,这在动植物育种和医学实践 等方面都具有重要意义。 类型 概率 （2）实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有______________的两个亲本杂交,使两 个亲本的__________组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗 倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育（如下图）。 不同优良性状 优良性状 抗倒伏、易染条锈病 抗倒伏、易染条锈病 ②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在 __________________作出科学的推断,从而为__________提供理论依据。 例如若一个白化病（由隐性基因 控制）患者的双亲表型正常,患者的双亲 一定都是杂合子 ,则双亲的后代中患病概率是_____。 后代中的患病概率 遗传咨询 知识点8·相关模拟实验 两种彩球 充分混合 随机 组合 字母组合 1∶2∶1 3∶1 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 随机结合 “性状分离比” 和“自由组合” 的模拟实验 D d d D D d d D D d d D d D D d d d D D D d d D D d d D D d d D d D D d d d D D a A A a a A A a a A A a A a a A A A a a D d A ① ① ① ② D d ③ A d 基因分离的模拟 性状分离比的模拟 基因自由组合的模拟 思维导图 提出假说 验证假说 等位基因 同源染色体 非同源染色体 非同源染色体 萨顿 摩尔根 染色体异常 产前诊断 $