1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

(1)提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学上确定为基因); 孟德尔(1822—1884),奥地利人,遗传学的奠基人。21岁起做修道士,29岁起进修自然科学和数学。主要工作:1856-1864经过8年的杂交实验,1865年发表了《植物杂交实验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归了无机世界。主要贡献有: (2)发现了两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。 直到1900年,孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现,遗传学就同这个“再发现”一起诞生了! 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一).组卷网 【问题探讨】 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。 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? 2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些? 粉色 不同意。 自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。 当红花豌豆和白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆用作遗传实验材料的优点有哪些? 2.人工异花传粉的步骤?每步的目的? 3.相关概念: (1)两性花、单性花 (3)性状、相对性状 (5)自交、杂交 【自主阅读】 请同学们自主阅读教材P2-3相关内容,解决以上问题。 (2)自花传粉、异花传粉 (4)父本、母本 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆用作遗传实验材料的优点: (1)自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般是纯种。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2.相关概念: 一朵花中只有雌蕊或只有雄蕊的花,如:玉米的花,黄瓜的花,南瓜的花 两性花: 单性花: 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊的花,如:豌豆花 自花传粉: 异花传粉: 两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,如:豌豆 两朵花之间的传粉过程,如:南瓜 自交: 杂交: 植物的自花传粉、同一植株的异花传粉过程 如:玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上,所完成传粉的过程 (基因型相同的个体进行的交配) 基因型不同的个体进行的交配 父本: 母本: 供应花粉的植株 接受花粉的植株 ( ) ( ) 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆用作遗传实验材料的优点: (1)自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般是纯种。 (2)具有易于区分的相对性状,能够稳定遗传给后代 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2.相关概念: 性状: 相对性状: 生物体的形态特征或生理特征 一种生物的同一性状的不同表现类型。 图1 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌 图2 上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮 图3 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝 图4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、向指背面弯曲 例1.下列各组生物性状中属于相对性状的是( ) A.番茄的红果和圆果 B.水稻的早熟和晚熟 C.绵羊的长毛和细毛 D.马的白毛和鼠的褐毛 B 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆用作遗传实验材料的优点: (1)自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般是纯种。 (2)具有易于区分的相对性状,能够稳定遗传给后代 (4)繁殖周期短,产生后代多,便于进行遗传学统计; (3)豌豆花大,易于做人工杂交实验。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 【任务1】请同学们观看以下视频,结合教材P3相关内容,归纳人工异花传粉的过程。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 3.人工异花传粉的过程: (1)去雄: 去除母本未成熟花的全部雄蕊 (花蕾期) 防止外来花粉的干扰 (2)套袋: (3)人工授粉: 待雌蕊成熟时,采集父本花粉涂抹在去雄的雌蕊柱头上 (4)套袋: 防止外来花粉的干扰 二、一对相对性状的杂交实验 1.孟德尔进行的一对相对性状的杂交实验过程是怎样的? 2.在实验过程中,通过观察现象,孟德尔提出了哪些问题? 4.相关概念: (1)正交、反交 【自主阅读】 请同学们自主阅读教材P4相关内容,解决以上问题。 (2)显性性状、隐性性状 3.遗传符号: (1)P、 、 、 F1、F2 (2) 、 (3) (3)性状分离 14 二、一对相对性状的杂交实验 1. 遗传符号: 符号 含义 P F1 F2 亲本 父本 母本 子一代 子二代 杂交 自交 指向下一级别 2.相关概念: 自交: 杂交: 植物的自花传粉、同一植株的异花传粉过程 (基因型相同的个体进行的交配) 基因型不同的个体进行的交配 二、一对相对性状的杂交实验 3. 一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 观察现象,提出问题 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : Q1:为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢? Q2:为什么F1没有矮茎的,而F2又出现了矮茎的呢? Q3:F2中出现高茎:矮茎=3:1的性状分离比是偶然的吗? 二、一对相对性状的杂交实验 3. 一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : 【任务2】请同学们誊写孟德尔一对相对性状的杂交实验的遗传图解 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 高茎 矮茎 3 : 1 二、一对相对性状的杂交实验 3. 一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 相关概念 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : 正交: 反交: 以高茎为父本,矮茎为母本的杂交称为正交, 则以高茎为母本,矮茎为父本的杂交称为反交 基因型不同的甲乙个体杂交,若以甲为父本,乙为母本的杂交称为正交,则以甲为母本,乙为父本的杂交称为反交 显性性状: 隐性性状: 纯合的高茎和矮茎杂交,子一代显现出来的性状称为显性性状,未显现出来的性状称为隐性性状 具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状称为显性性状,未显现出来的性状称为隐性性状 性状分离: 杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象 二、一对相对性状的杂交实验 3. 一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 显性性状与隐性性状的确定方法 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : (1)根据定义判断: 具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,子代只表现出一种性状,则该性状为显性性状; (2)根据性状分离现象判断: 具有相同性状的两亲本杂交,后代出现性状分离,则新出现的性状为隐性性状,亲本性状为显性性状 (3)根据性状分离比判断: 具有相同性状的两亲本杂交,后代性状分离比为3:1,则分离比中占3份的为显性性状,占1份的为隐性性状 二、一对相对性状的杂交实验 3. 一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 观察现象,提出问题 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : Q1:为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢? Q2:为什么F1没有矮茎的,而F2又出现了矮茎的呢? Q3:F2中出现高茎:矮茎=3:1的性状分离比是偶然的吗? 三、对分离现象的解释 1.针对一对相对性状杂交实验过程中提出的问题,孟德尔作出了哪些假说? 2.根据孟德尔提出的假说,请同学们书写一对相对性状的杂交实验过程(注意:遗传符号的使用,遗传图解的书写) 【自主阅读】 请同学们自主阅读教材P5相关内容,解决以上问题。 21 三、对分离现象的解释 1. 提出假说,解释问题: (1)生物的性状是由遗传因子决定的 显性性状: 隐性性状: (遗传因子不融合、不消失) 由显性遗传因子控制(如用大写D表示) ; 由隐性遗传因子控制(如用小写d表示) ; (2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。 纯种高茎豌豆: 纯种矮茎豌豆: F1高茎豌豆: DD dd Dd 遗传因子组成相同的个体——纯合子 遗传因子组成不同的个体——杂合子 (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。 纯种高茎豌豆DD产生的配子: 纯种矮茎豌豆dd产生的配子: 杂种F1高茎豌豆Dd产生的配子: D d D和d = 1:1 (4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。 【任务3】请同学们根据孟德尔的假说内容,书写一对相对性状杂交实验的遗传图解 三、对分离现象的解释 2.遗传图解: P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 高茎 矮茎 3 : 1 P 高茎 矮茎 DD dd 配子 D d Dd F1 高茎 F1 高茎 高茎 Dd Dd 配子 D d D d F2 DD Dd Dd dd 高茎 矮茎 3 : 1 三、对分离现象的解释 2.遗传图解: P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 高茎 矮茎 3 : 1 P 高茎 矮茎 DD dd 配子 D d Dd F1 高茎 F1配子 D d D d DD Dd Dd dd F2 F2中DD:Dd:dd=1:2:1,高茎:矮茎=3:1 探究实践:性状分离比的模拟实验 【任务3】请同学们阅读P6相关内容,观看视频,解决以下问题,并实践模拟实验过程 探究实践:性状分离比的模拟实验 【任务3】请同学们阅读P6相关内容,观看视频,解决以下问题,并实践模拟实验过程 1.该实验模拟的是 的过程。 2.甲、乙两个小桶分别代表 ,桶内的彩球分别代表 ; 3.甲、乙两个小桶内不同彩球的随机组合,模拟的是:生物在生殖过程中 ; 4. 在该实验中,为什么一定要将抓取的彩球放回原桶? 5. 结果与结论: (1)彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd≈ 。 (2)彩球代表的显隐性数值比为显性:隐性≈ 。 F1自交 雌雄生殖器官 雌雄配子 雌、雄配子的随机结合 保证小桶中两种彩球的数量比例相等 1:2:1 3:1 四、对分离现象解释的验证 1.针对一对相对性状杂交实验过程中作出的假说,孟德尔设置了什么实验进行验证? 3.根据孟德尔设置的验证实验,请同学们书写遗传图解(注意:遗传符号的使用,遗传图解的规范书写) 【自主阅读】 请同学们自主阅读教材P7相关内容,解决以上问题。 2.结合假说内容,请同学们思考测交实验关键要验证什么? 27 四、对分离现象解释的验证 1.测交实验: 让F1与隐性纯合子杂交 (验证:F1是否产生D:d=1:1的配子) 演绎推理,推出预期 P Dd dd 高茎 矮茎 配子 D d d 子代 Dd dd 高茎 矮茎 1 : 1 实验结果 P F1高茎 矮茎 子代 高茎 矮茎 87 79 1 : 1 实验结论 假说正确 五、分离定律 1.内容: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子_,不相_;在形成配子时,成对的遗传因子发生_,_后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_遗传给后代。 成对存在 融合 分离 分离 配子 Dd 体细胞 遗传因子成对存在 配子 成对的遗传因子发生分离 D d 分离后的遗传因子随配子遗传给后代 2.适用范围: (1)进行有性生殖生物的性状遗传 (2)真核生物的性状遗传 (3)细胞核基因的遗传 (4)一对相对性状的遗传 科学方法: 假说——演绎法 观察现象,提出问题 Q1:为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢? Q2:为什么F1没有矮茎的,而F2又出现了矮茎的呢? Q3:F2中出现高茎:矮茎=3:1的性状分离比是偶然的吗? 提出假说,解释问题 (1)生物的性状是由遗传因子决定的 (2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。 (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。 (4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。 演绎推理,推出预期 实验检验,得出结论 分离定律 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,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。 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)常规解题方法 (一)一对相对性状的6种结合方式与子代基因型、表现型的比例 亲代遗传因子组合 后代基因型及比例 后代表现型及比例 AA AA AA Aa AA aa Aa Aa Aa aa aa aa 全是AA AA: Aa﹦1:1 全是Aa AA: Aa:aa﹦1:2:1 Aa:aa﹦1:1 全是aa 全为显性 全为显性 全为显性 显性:隐性﹦3:1 显性:隐性﹦1:1 全为隐性 1.后代 显性:隐性﹦1:1,则亲本基因型为: 2.后代 显性:隐性﹦3:1,则亲本基因型为: 3.后代 Bb:bb﹦1:1,则亲本基因型为: 4.后代BB: Bb:bb﹦1:2:1,则亲本基因型为: 若B,b控制一对相对性状,出现下列情况,推测亲本基因型 5.后代BB: Bb﹦1:1,则亲本基因型为: Bb,bb Bb,Bb Bb,bb BB,Bb Bb,Bb 6.后代性状全为显性,则亲本基因型为: 7.后代性状全为隐性,则亲本基因型为: BB,BB或BB,Bb或BB,bb bb,bb (二)据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成 【练习】 1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状, F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。 (1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状( ) (2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。( ) 2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 B 针对练1.若某对相对性状由一对遗传因子控制,后代个体足够多,则下列对应关系错误的是( ) 选项 子代 亲本 A 全为隐性个体 均为隐性纯合子 B 全为显性个体 至少有一方是隐性纯合子 C 显性个体∶隐性个体=1∶1 一方为杂合子,一方为隐性纯合子 D 显性个体∶隐性个体=3∶1 均为杂合子 √ 针对练2.鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代有毛腿也有光腿,数量比为1∶1;乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是 A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BB C.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB √ 返回 (三)相对性状显隐性的判断 孟德尔一对相对性状的杂交实验过程 P 高茎 矮茎 F1 高茎 F2 显性性状与隐性性状的确定方法 高茎:787株 矮茎:277株 3 1 : (1)根据定义判断: 具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,子代只表现出一种性状,则该性状为显性性状; (2)根据性状分离现象判断: 具有相同性状的两亲本杂交,后代出现性状分离,则新出现的性状为隐性性状,亲本性状为显性性状 (3)根据性状分离比判断: 具有相同性状的两亲本杂交,后代性状分离比为3:1,则分离比中占3份的为显性性状,占1份的为隐性性状 (2023 昆明期末)番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( ) A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状 B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa C.实验2的后代红果番茄均为杂合子 D.实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA 实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果 1 红果 黄果 492 504 2 红果 黄果 997 0 3 红果 红果 1 511 508 √ 典例 1 【练习】 3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题。 (1)毛色的显性性状是 ,隐性性状是 。 (2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为 。产生这种现象的原因是 。 。 。 白色 黑色 性状分离 白毛羊是杂合子,杂 合子自交时后代会出现性状分离。 即雌雄白毛羊均可形成含有控制黑毛 的遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊 应用5.玉米的甜味和非甜味为一对相对性状,相关遗传因子用A、a表示。有人将纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植,如图所示,且雌蕊接受同株和异株花粉的机会相等,请通过分析各行玉米的种子性状,判断甜味和非甜味的显隐性关系: (1)若A、C行的植株种子是_,B、D行的植株种子是_,则甜味是显性。 甜味 甜味和非甜味 (2)若A、C行的植株种子是_,B、D行的植株种子是_,则非甜味是显性。 甜味和非甜味 非甜味 (3)若子代甜味玉米和非甜味玉米杂交,产生的后代有甜味玉米和非甜味玉米,这一现象_(填“是”或“不是”)性状分离。 不是 (四)纯合子和杂合子的判断 1.自交法: 让待测个体进行自交,观察子代表现型 草稿:演绎推理,推出预期 P DD DD 配子 D D F1 DD P Dd Dd 配子 D d D d F1 DD Dd Dd dd 与亲本性状相同 子代出现性状分离 结论: 若子代无性状分离,则亲本待测个体为纯合子; 若子代有2种性状,则亲本待测个体为杂合子; (四)纯合子和杂合子的判断 2. 测交法: 让待测个体与隐性纯合子杂交,观察子代表现型及比例 草稿:演绎推理,推出预期 P DD dd 配子 D d F1 Dd P Dd dd 配子 D d d F1 Dd dd 只有一种性状 子代出现2种性状 结论: 若子代只有1种性状,则亲本待测个体为纯合子; 若子代出现2种性状,则亲本待测个体为杂合子; (四)纯合子和杂合子的判断 3. 花粉鉴定法: 只适用于一些特殊的植物 例:非糯性水稻的花粉遇碘呈蓝色,糯性水稻的花粉遇碘呈紫红色,取待测个体的花粉,经特殊处理,用碘液染色后,在显微镜下观察,若花粉只有一种颜色,则待测个体为纯合子,若花粉有两种颜色,且比例为1:1,则待测个体为杂合子。 应用 1 1.已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆,如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子? 提示:让该高茎豌豆自交:若后代全为高茎豌豆,则该豌豆是纯合子;若后代发生性状分离,则该豌豆是杂合子。 【练习】 5.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。 (1)在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种? 将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。 (2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子? 杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马,说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,说明被鉴定的栗色公马是杂合子; 应用 1 1.已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆,如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子? 提示:让该高茎豌豆自交:若后代全为高茎豌豆,则该豌豆是纯合子;若后代发生性状分离,则该豌豆是杂合子。 2.羊的白毛对黑毛是显性,现在有一只白毛公羊,如何鉴定其遗传因子组成是纯合还是杂合? 提示:让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配:子代如果出现黑毛羊,则该白毛公羊的遗传因子组成为杂合;若子代全为白毛羊,则该白毛公羊的遗传因子组成很大可能为纯合。 (五)分离定律的实质和验证方法 (验证:F1是否产生D:d=1:1的配子) 1.自交法: 具有相对性状的纯合亲本杂交,得F1,让F1杂合子自交,观察后代表现型及比例。 若后代出现3:1的性状分离比,则符合分离定律。 2.测交法: 让杂合子与隐性纯合子杂交,观察后代表现型及比例。 若后代出现1:1的比例,则符合分离定律。 3.花粉鉴定法: 取杂合子的花粉,染色或直接镜检,观察花粉种类及比例 若有2种花粉,且比例为1:1,则符合分离定律。 3.下列是孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中的几组比例: ①F2的性状分离比为3∶1 ②F1产生不同类型配子的比例为1∶1 ③F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1 ④测交后代的性状分离比为1∶1 上述比例中能说明分离定律实质的是_。 ② 应用 2 5.(2024 潍坊月考)玉米中含直链淀粉多而无黏性(遗传因子为W)的花粉和籽粒遇碘变蓝黑色,含支链淀粉多而具有黏性(遗传因子为w)的花粉和籽粒遇碘变橙红色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的F1种子播种下去,先后获取F1植株上的花粉和所结籽粒,分别用碘液处理,结果为 A.蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1,蓝黑色籽粒∶橙红色籽粒=3∶1 B.蓝黑色花粉∶橙红色花粉=3∶1,蓝黑色籽粒∶橙红色籽粒=3∶1 C.蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1,蓝黑色籽粒∶橙红色籽粒=1∶1 D.蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1,蓝黑色籽粒∶橙红色籽粒=1∶0 √ 【练习】 4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。 (1)淀粉出现这种比例的原因什么? F1水稻细胞含有1个控制支链淀粉合成的遗传因子和1个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1 。 【练习】 4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。 (2)实验结果验证了什么? 分离定律。 即F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。 (3)如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。 2 4.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,受一对遗传因子控制。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作为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。 【设计实验】 提示:验证分离定律的方法有两种,即自交和测交,具体实验思路是: ①让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1只表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ②让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果子一代表现出两种性状,且比例为1∶1,说明遵循分离定律; ③将两种玉米分别自交,若遵循基因的分离定律,则某些玉米子代会出现3∶1的性状分离比; (六)运用分离定律进行概率计算 如:F2中高茎占 , 矮茎占 ; 如:F2高茎中DD占 , Dd占 ; (1)某种性状的概率= 某种性状的个体数 ( )中的性状个体总数 100% (2)某种遗传因子组成的概率= 某种遗传因子组成的个体数 ( )中的遗传因子个体总数 100% (六)运用分离定律进行概率计算 P 高茎 矮茎 DD dd 配子 D d Dd F1 高茎 F1配子 D d D d DD Dd Dd dd F2 F2中DD:Dd:dd=1:2:1,高茎:矮茎=3:1 (3)配子法 如:F2中高茎占 , 矮茎占 ; ① F2中高茎占: DD + Dd = 1 - dd = 【练习】 2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 A (1)已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚 这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) (2)一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩,这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8 D 糖原沉积病 型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病 型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病 型携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患糖原沉积病 型女儿的可能性是 A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3 √ 典例 2 针对练4.人类白化病是由隐性遗传因子(a)控制的一类遗传病。现有一对肤色正常的夫妇,丈夫的母亲和妻子的弟弟是白化病患者,其余家庭成员均正常。则这对夫妇所生的孩子肤色正常的概率是 A.1/6 B.1/4 C.3/4 D.5/6 √ 返回 55 (七)自交与自由交配 ①自交: 1.概念: 强调的是遗传因子组成相同的个体之间的交配。 ②自由交配: 强调的是群体中的所有雌雄个体之间的随机交配。 (如:豌豆) (如:玉米) (1)将纯种高茎豌豆(DD)和纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得F1,F1自交得F2,选择F2中的高茎豌豆自交,所获种子的遗传因子组成有 ,所占比例分别是 ,表现型的比例为 。 2.【例题】 DD,Dd,dd 1/2,2/6,1/6 高茎:矮茎 = 5:1 (2)一块玉米田中有1/3的AA和2/3的Aa,所收获种子中遗传因子组成有 ,所占比例分别是 ,显性:隐性的比例为 。 AA,Aa,aa 4/9,4/9,1/9 8:1 (2023 重庆沙坪坝区期末)某片实验田里种植了遗传因子组成为DD和Dd的两种玉米,两者数量之比为1∶2,让其自交产生F1,则在F1中遗传因子组成为DD、Dd、dd的个体数量之比为( ) A.1∶2∶1 B.3∶2∶1 C.4∶4∶1 D.16∶8∶1 达标 3 √ (2023 广州期末)已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2,分别间行种植,则在自然状态下,豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为 A.5∶1、5∶1 B.8∶1、8∶1 C.6∶1、9∶1 D.5∶1、8∶1 典例 4 √ 【例1】亲本Aa自交得F1,F1自交得F2,F2自交得F3……依此类推,得Fn.通过书写遗传图解,请计算: F1中AA所占比例 ,Aa所占比例 ,aa所占比例 ; F2中AA所占比例 ,Aa所占比例 ,aa所占比例 ; F3中AA所占比例 ,Aa所占比例 ,aa所占比例 ; Fn中AA所占比例 ,Aa所占比例 ,aa所占比例 。 (八)杂合子连续自交的相关计算 1/4 1/2 1/4 3/8 3/8 1/4 7/16 1/8 7/16 1/2n a代表 所占比例曲线 b代表 所占比例曲线 c代表 所占比例曲线 纯合子 显性或隐性纯合子 杂合子 (2023 西安期末)将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交,后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如图所示曲线,据图分析相关说法错误的是 A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 √ 典例 3 【例2】亲本Aa自交得F1,F1自交得F2,F2自交得F3……依此类推,得Fn,并逐代淘汰隐性纯合子,通过书写遗传图解,请计算: F1中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; F3中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; Fn中AA所占比例 ,Aa所占比例 。 (八)杂合子连续自交的相关计算 1/3 2/3 3/5 2/5 7/9 2/9 当n ∞时,AA≈ , Aa≈ 。 F2中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; 1 0 思维训练 假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是,在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢?请你写出解决这一问题的实验方案,与同学交流,看谁设计的方案更简捷。 将获得的紫花植株连续自交后代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至后代中不再出现白花植株为止。 针对练5.水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Aa)为亲本,连续自交3代,子三代中杂合抗病水稻的概率及每次自交后均除去不抗病水稻再自交后纯合抗病水稻的概率分别是 A.1/4 7/16 B.1/4 7/9 C.1/8 7/9 D.1/8 1/16 √ 针对练6. 菜豆是自花传粉植物,其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,则第四年时,海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是 A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9 √ (九)杂合子连续自由交配的相关计算 【例3】亲本Aa连续自由交配n次,请计算: Fn中AA所占比例 ,Aa所占比例 ,aa所占比例 ; 【例4】亲本Aa连续自由交配n次,并逐代淘汰隐性纯合子,请计算: F1中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; F2中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; Fn中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; F3中AA所占比例 ,Aa所占比例 ; 针对练7. 某动物种群中,遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为 A.3∶3∶1 B.4∶4∶1 C.1∶2∶0 D.1∶2∶1 √ 一个生物种群中,如果隐性个体的成体没有繁殖能力,一个杂合子(Aa)自交,得到子一代(F1)个体,在F1个体可以自由交配和只能自交两种情况下,F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的 A.2/3 1/9 B.1/9 2/3 C.8/9 5/6 D.5/6 8/9 达标 4 (十)分离定律中的特殊遗传现象 1.不完全显性: 【例题】: 红花AA、白花aa,若杂合子Aa开粉红花,则AA aa杂交再自交得到的F2代性状比为 。 红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1 2.共显性: 具有相对性状的纯合亲本杂交,F1同时显现双亲性状的现象。 例如:人类ABO血型的决定方式 A型血: B型血: O型血: AB型血: IAIA,IAi IBIB,IBi ii IAIB 萝卜的花有红色的、紫色的、白色的,由一对遗传因子控制。现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如图①②③所示,相关遗传因子用A和a表示。下列相关叙述错误的是 A.紫花植株一定是杂合子 B.图①中的红花植株遗传因子组成一定是AA C.图②中的白花植株自交,后代全部是白花 D.图③中的紫花植株自交,子代的性状表现及比例与图③相同 √ 例1 金鱼草的花色由一对遗传因子控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是 A.F2的性状表现不能反映它的遗传因子组合类型 B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3 C.遗传因子R对遗传因子r为完全显性 D.金鱼草花色的遗传符合分离定律 √ 例2 血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类常见的ABO血型系统的血型与对应的遗传因子组成的关系如表所示。下列相关说法不正确的是 A.决定ABO血型的遗传因子有IA、IB、i B.A型、B型和O型血个体都为纯合子 C.遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型 D.利用血型检测一般不能准确地进行亲子鉴定 血型 遗传因子组成 A IAIA、IAi B IBIB、IBi AB IAIB O ii √ 例3 3.致死现象: (十)分离定律中的特殊遗传现象 (1)合子致死: 致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。 如植物中的白化遗传因子(b)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。 ①显性致死: ②隐性致死: 显性遗传因子具有致死作用。 若为显性纯合致死,杂合子自交后代显性∶隐性= 。 2∶1 隐性遗传因子纯合对个体有致死作用。 (2)配子致死: 致死遗传因子在配子时期发挥作用,不能形成有生活力的配子的现象。较为常见的是雄配子(或花粉)致死。 兴义矮脚鸡体型矮小且胫短,其胫的长度由遗传因子C和c控制。某研究小组将多组矮脚鸡进行交配实验,发现每组新孵出来的子代中都会出现矮脚和高脚两种性状,且比例为2∶1。下列有关该现象的分析错误的是 A.高脚性状是隐性性状 B.亲本矮脚鸡遗传因子组成均为Cc C.纯合的矮脚鸡都不能存活 D.比例为2∶1不符合基因的分离定律 √ 例4 (2024 德城区月考)凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对遗传因子A和a控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性遗传因子的精子不育而含隐性遗传因子的精子可育,卵细胞不论含显性还是隐性遗传因子都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1,让F1再相互交配产生F2。下列有关分析中正确的是 A.F1中单瓣与重瓣的比值为2∶1 B.亲本单瓣凤仙花的遗传因子组成为AA或Aa C.F2中单瓣与重瓣的比值为1∶3 D.F2的单瓣中纯合子占1/2 √ 例5 老鼠的毛色受一对遗传因子控制,黄色对灰色为显性。研究发现当受精卵中有两个显性遗传因子时,受精卵无法正常发育而死亡。现让黄鼠与黄鼠交配产生足够数量的F1,再让F1雌雄个体相互交配得到足够数量的F2,则F2中黄鼠和灰鼠的比例为 A.1∶1 B.2∶1 C.5∶4 D.3∶1 √ 例6 返回 某二倍体自花传粉、闭花受粉植物的红花和白花是一对相对性状,由遗传因子R、r控制。从该植物种群中任选一株红花植株自交或任选两株红花植株杂交,子代都出现1∶1的性状分离比。下列有关叙述错误的是 A.该植物花色中的白花属于隐性性状 B.该植物种群中红花植株的遗传因子组成是Rr C.该植物可能是某一种性别的r配子致死 D.该红花植株理论上产生含R和r的配子相等 √ 例7 3.致死现象: (十)分离定律中的特殊遗传现象 (1)合子致死: 致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。 如植物中的白化遗传因子(b)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。 ①显性致死: ②隐性致死: 显性遗传因子具有致死作用。 若为显性纯合致死,杂合子自交后代显性∶隐性= 。 2∶1 隐性遗传因子纯合对个体有致死作用。 (2)配子致死: 致死遗传因子在配子时期发挥作用,不能形成有生活力的配子的现象。较为常见的是雄配子(或花粉)致死。 (十)分离定律中的特殊遗传现象 4.从性遗传: 如:绵羊的有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角,遗传因子组成和表型的对应关系如下表: 由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。 HH Hh hh 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表型与遗传因子组成的关系如下表)。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交,产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析错误的是 A.有斑为显性性状 B.①与有斑雄蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇 C.亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa D.②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6 AA Aa aa 雄性 有斑 有斑 无斑 雌性 有斑 无斑 无斑 √ 例8 (2023 常德期末)人类秃发遗传由位于常染色体上的一对等位基因(B、b)控制。根据表中信息分析,下列说法正确的是 A.人类秃发遗传与性别相关联,属于伴性遗传 B.非秃发男与秃发女婚配,所生秃发孩子一定是男孩 C.秃发男与秃发女婚配,生一个秃发女孩的概率为1/2 D.若秃发儿子和非秃发女儿基因型相同,则父母一定是纯合子 基因型 BB Bb bb 男 非秃发 秃发 秃发 女 非秃发 非秃发 秃发 √ 例9 【练习】 6.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。 选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。 孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。 这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。如:豌豆严格自花传粉,在自然状态下一般都是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花比较大,易于做人工杂交实验;豌豆植株具有稳定的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。 【练习】 7.除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗? 凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说—演绎法得出结论的。 19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。 假说—演绎法是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。 Lavf58.12.100 Transcoded by Arctime Pro 2.2.1 $