18学高中生物孟德尔定律章末整合提升教学案浙科版218030933.doc
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第一章孟德尔定律
知识系统构建
规律方法整合
整合一 基因、性状等概念间的相互联系
1.传粉类
(1)自花传粉:
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
(2)异花传粉:
两朵花之间的传粉过程。
(3)闭花授粉:
花在未开放时,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上,传粉后花瓣才展开,即开花。
2.交配类
(1)杂交:
基因型不同的个体间相互交配的过程。
(2)自交:
植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。
自交是获得纯合子的有效方法。
(3)测交:
就是让杂种(F1)与隐性纯合子相交,来测F1的基因型。
(4)正交与反交:
对于雌雄异株的生物杂交,若甲(♀)×乙(♂)为正交,则乙(♀)×甲(♂)为反交。
3.性状类
(1)相对性状:
同种生物同一种性状的不同表现形式。
(2)显性性状:
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1能表现出来的亲本性状。
(3)隐性性状:
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未能表现出来的亲本性状。
(4)性状分离:
杂交的后代中,显性性状和隐性性状同时出现的现象。
4.基因类
(1)等位基因:
控制一对相对性状的两种不同形式的基因。
(2)显性基因:
控制显性性状的基因(用大写字母表示)。
(3)隐性基因:
控制隐性性状的基因(用小写字母表示)。
5.核心概念间的关系
例1 下列叙述错误的是( )
A.相对性状是指同种生物的不同性状的不同表现类型
B.杂种后代中显现不同性状的现象称为性状分离
C.表现型相同,基因型不一定相同
D.等位基因是控制相对性状的基因
答案 A
解析 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,故A错误。
杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象叫性状分离,故B正确。
表现型相同,基因型不一定相同,如纯合高茎和杂合高茎,故C正确。
等位基因能控制相对性状,故D正确。
整合二 例析“假设—推理法”
“假设—推理法”的基本步骤(以孟德尔一对相对性状的遗传实验为例):
例2 孟德尔探索遗传规律时,运用了“假设—推理法”,该方法的基本内涵是在观察和分析的基础上提出问题后,通过推理和想象提出解决问题的假设,根据假设进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
下列相关叙述中不正确的是( )
A.“纯合的紫花豌豆与白花豌豆杂交,F2中紫花豌豆与白花豌豆的分离比是3∶1”属于推理的内容
B.“测交实验”是通过实验检验演绎推理的结论
C.“生物性状是由基因控制的”属于假设的内容
D.“F1(紫花)的基因型为Cc”属于假设的内容
答案 A
解析 A项是观察到的实验现象而不是推理内容,B项是验证演绎推理的结论,C、D两项都属于假设的内容。
整合三 分离定律与自由组合定律之间的关系
项目
基因的分离定律
基因的自由组合定律
两对相对性状
n对相对性状
相对性状的对数
一对
二对
n对
F1的配子
2种,比例相等
4种,比例相等
2n种,比例相等
F2的表现型及比例
2种,3∶1
4种,9∶3∶3∶1
2n种,(3∶1)n
F2的基因型及比例
3种,1∶2∶1
9种,(1∶2∶1)2
3n种,(1∶2∶1)n
F1测交后代表现型及比例
2种,1∶1
4种,(1∶1)2
2n种,(1∶1)n
实践应用
纯种鉴定、作物育种及预防遗传病
将优良性状重组在一起
联系
在生物性状的遗传过程中,两大遗传定律是同时遵循,同时起作用的。
在有性生殖形成配子时,不同对的等位基因的分离和自由组合是互不干扰的,随机分配到不同的配子中
例3 如图所示,甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验,甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。
他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。
分析下列叙述不正确的是( )
A.甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等,但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等
C.乙同学的实验可模拟两对性状自由组合的过程
D.甲、乙重复100次实验后,统计的Dd、AB组合的概率均约为50%
答案 D
解析 甲重复100次实验后,Dd组合的概率约为50%,乙重复100次实验后,AB组合的概率约为25%。
整合四 遗传图解的书写方法
以Cc×Cc为例,紫花基因为C,白花基因为c。
1.棋盘法
两个亲本杂交时,将每一个亲本产生的配子及配子出现的概率分别放在棋盘格的一侧,根据雌雄配子都有相同的结合机会,在每一个空格中写出它们后代的基因型和表现型,每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。
P Cc × Cc
(紫花) (紫花)
↓
配子
1/2C
1/2c
1/2C
1/4CC紫花
1/4Cc紫花
1/2c
1/4Cc紫花
1/4cc白花
子代
2.雌雄配子交叉线法(如下图)
例4 在一些性状遗传中,某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。
一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1
根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示):
(1)黄色鼠的基因型是________,黑色鼠的基因型是________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
答案
(1)Aa aa
(2)AA
(3)B杂交组合遗传图解:
C杂交组合遗传图解:
解析 根据B组遗传实验结果,黄色鼠的后代中出现了黑色鼠,推知黄色对黑色为显性,其中黑色个体为纯合子(aa)。
B组亲本中的黄色个体一定为杂合子(Aa),由于杂合子自交后代的基因型为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色),而实际产生出的后代为黄色鼠∶黑色鼠=2∶1,则最可能的原因是AA个体在胚胎发育过程中死亡,存活的黄色鼠的基因型为Aa。
热点考题集训
1.下列有关纯合子和杂合子的叙述,不正确的是( )
A.纯合子之间杂交,后代不一定是纯合子
B.杂合子之间杂交,后代全是杂合子
C.前者基因组成相同;后者基因组成不同
D.前者自交后代性状不分离,后者自交后代性状分离
答案 B
解析 假设显性基因为A,隐性基因为a,则纯合子的基因型为AA或aa,杂合子为Aa,纯合子基因组成相同,自交后代无性状分离,杂合子基因组成不同,自交后代会出现性状分离,所以C、D项正确;根据分离定律,杂合子之间杂交(即Aa×Aa),后代会出现三种基因型:
AA、Aa和aa,且分离比为1∶2∶1,所以B项不正确。
2.将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体。
并分成①、②两组,在下列情况下:
①组全部让其自交;②组让其所有植株间相互传粉。
①、②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6 B.1/6、1/9
C.1/6、5/12 D.3/8、1/6
答案 B
解析 基因型为Aa的水稻自交一代,去掉隐性个体后的基因型及比例为1AA∶2Aa,①组全部让其自交,只有Aa自交的结果有aa基因型,所占比例为1/4×2/3=1/6;②组让其所有植株间相互传粉,相当于随机交配,包括自交和不同的基因型间的杂交,两种配子及比例是2/3A、1/3a,aa所占的比例为1/3×1/3=1/9,B正确。
3.黄色皱形(Yyrr)与绿色圆形(yyRr)豌豆杂交,F1的基因型种类及比例为( )
A.4种,1∶1∶1∶1 B.3种,1∶2∶1
C.2种,1∶1 D.4种,3∶1∶3∶1
答案 A
解析 单独分析每对基因,Yy与yy的F1的基因型种类是2种,即Yy∶yy=1∶1,rr与Rr的F1的基因型种类是2种,即Rr∶rr=1∶1。
故Yyrr与yyRr杂交得F1的基因型种类是2×2=4(种),比例为(1∶1)(1∶1)=1∶1∶1∶1。
4.已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,相关基因(A、a)位于常染色体上。
将纯种的灰身和黑身果蝇杂交,F1全为灰身。
F1自交(基因型相同的雌雄果蝇相互交配)产生F2,下列针对F2个体间的杂交方式所获得的结论不正确的是( )
选项
杂交范围
杂交方式
后代中灰身和黑身果蝇的比例
A
取F2中的雌雄果蝇
自由交配
3∶1
B
取F2中的雌雄果蝇
自交
5∶3
C
取F2中的灰身果蝇
自由交配
9∶1
D
取F2中的灰身果蝇
自交
5∶1
答案 C
解析 若F2中雌雄果蝇自由交配,F2产生的雌雄配子中a配子的概率均为,则后代中黑身个体(aa)的概率为×=,故后代中灰身与黑身果蝇之比为3∶1,A正确;F2中雌雄果蝇自交方式有三种,即①(AA×AA),②(Aa×Aa),③(aa×aa),其中组合②③后代中黑身个体的概率为×+×1=,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶3,B正确;若F2中灰身果蝇自由交配,F2灰身果蝇产生的雌雄配子中a配子的概率为,其后代中黑身个体(aa)的概率为×=,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为8∶1,C错误;F2的灰身果蝇自交方式有两种,即(AA×AA),(Aa×Aa),则后代中黑身个体(aa)的概率为×=,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶1,D正确。
5.在家蚕遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色和淡赤色是相对性状,黄茧和白茧是相对性状(控制这两对性状的基因自由组合),两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表,以下叙述中不正确的是( )
子代
亲代
黄茧黑色蚁蚕
白茧黑色蚁蚕
黄茧淡赤色蚁蚕
白茧淡赤色蚁蚕
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一中两个亲本的基因型和表现型都相同
C.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D.组合一和组合二的子代中白茧淡赤色蚁蚕的基因型不完全相同
答案 D
解析 从组合一的杂交结果中可以看出,黄茧∶白茧=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,所以黄茧和黑色为显性,则白茧淡赤色蚁蚕为双隐性纯合子,该种个体基因型相同。
6.某植物的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 基因型为AaBb的植物自交,子代有16种结合方式,4种表现型,且每一种表现型中均有一个纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb),故该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为。
7.旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。
已知每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm。
花长为24mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是( )
A.1/16B.2/16C.5/16D.6/16
答案 D
解析 由“花长为24mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离”说明花长为24mm的个体为杂合子,再结合每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm且旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性可推知花长为24mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因,假设该种个体基因型为AaBbCC,则其互交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC,这三种基因型在后代中所占的比例为1/4×1/4×1+1/4×1/4×1+1/2×1/2×1=6/16。
8.豌豆中,籽粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱形(r)为显性。
现有甲(黄色圆形)与乙(黄色皱形)两种豌豆杂交,子代有四种性状表现,如果让甲自交,乙测交,则它们的后代性状表现之比应分别为( )
A.9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1
B.3∶3∶1∶1及1∶1
C.9∶3∶3∶1及1∶1
D.3∶1及1∶1
答案 C
解析 由题意可知,甲与乙杂交子代有四种性状表现,则依据分离定律,甲(黄)×乙(黄),后代存在两种性状表现,即黄与绿,则甲(Yy)×乙(Yy);甲(圆)×乙(皱)杂交,后代存在两种性状表现,则甲(Rr)×乙(rr),故甲为YyRr,乙为Yyrr。
甲自交、乙测交后代的性状表现比例分别为9∶3∶3∶1及1∶1。
9.南瓜果型的遗传符合孟德尔遗传定律,请回答下列问题:
(1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果。
据此判断,____________为显性,________________为隐性。
(2)若上述性状由一对等位基因控制(A、a),则杂交得到的子一代自交,预测子二代的表现型及其比例应该是________________。
请用遗传图解来说明所作的推断。
(3)实际上该实验的结果是:
子一代均为扁盘形果,子二代出现性状分离,表现型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形=9∶6∶1。
依据实验结果判断,南瓜果形性状受________对基因的控制,符合基因的__________(分离/自由组合)定律。
请用遗传图解说明这一判断(另一对基因设为B、b)。
(4)若用测交的方法检验对以上实验结果的解释,测交的亲本基因组合是________________。
预测测交子代性状分离的结果应该是______________________________。
答案
(1)扁盘形 长圆形
(2)扁盘形∶长圆形=3∶1 遗传图解如下
(3)两 自由组合 遗传图解如下
(4)AaBb×aabb 扁盘形∶圆球形∶长圆形=1∶2∶1
解析 具有一对相对性状的纯合子杂交,子代中出现的性状为显性性状。
子一代自交得到子二代就会出现性状分离,其比例为显∶隐=3∶1,如果子一代自交得到子二代出现的性状比例为9∶6∶1,与两对等位基因控制的子二代比例相似,说明其性状是由两对等位基因控制的,而且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,经比较9∶6∶1与9∶3∶3∶1可知,两对等位基因中存在2个显性基因时是扁盘形,都是隐性基因时是长圆形,只有一个显性基因时是圆球形。
10.如图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。
若Ⅱ7为纯合子,请据图回答下列问题:
(1)甲病是________性遗传病,乙病是______性遗传病。
(2)Ⅱ5的基因型可能是________________,Ⅲ8的基因型是________________。
(3)Ⅲ10是纯合子的概率是________。
(4)假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚,生下正常男孩的概率是________________。
答案
(1)显 隐
(2)aaBB或aaBb AaBb (3)2/3(4)5/12
解析 都患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2有正常的后代,都不患乙病的Ⅰ1和Ⅰ2有患乙病的后代,说明甲病是显性遗传病、乙病是隐性遗传病。
由Ⅱ5正常得出其基因型为aaB_,Ⅲ8患甲病可由Ⅱ3(正常)和Ⅱ4(患两种病)得出其基因型为AaBb。
Ⅱ6为Bb(2/3)或BB(1/3),且Ⅱ7为纯合子,所以Ⅲ10为纯合子的概率为1/3+2/3×1/2=2/3。
已知Ⅲ9的基因型为aabb,Ⅲ10为aaBb的概率是1/3,所以后代患病的概率是1/3×1/2,即生下正常男孩的概率为1/2×(1-1/3×1/2)=5/12。
10
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