高三一轮复习基因分离定律导学案.doc
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高三生物一轮复习导学案制作人:
刘兆新时间:
2016年10月24日教师寄语:
对知识的深化理解、灵活运用,是学习的本质与灵魂
孟德解尔的豌豆杂交实验
(一)
复习目标:
(1)孟德尔遗传实验的科学方法II
(2)基因的分离定律II
复习要求:
1.基因分离定律的实质及应用
2.亲子代基因型、表现型的判定及其概率的计算
3.运用分离定律解决有关问题
4.应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题
基础知识梳理:
一、课本重要概念的理解:
(1)自交、测交、正交和反交
植物体自花受粉和雌、雄异花的同株受粉,属于自交。
自交是获得的有效方法。
测交是杂种F1与杂交,用来测定的基因型。
判断基因是细胞核遗传还是细胞质遗传常用的方法是。
(2)相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离
生物性状的体现者——;性状的控制者——。
相对性状牢记两个“同”,一个“不同”。
隐性性状不是不表现的性状,而是指F1未表现的性状。
在杂种后代中,同时出现和的现象,在遗传学上叫做性状分离。
(3)显性基因隐性基因、等位基因、非等位基因
控制显性性状的基因,用大写英文字母表示,写在前面。
隐性性状的基因,写在后面
等位基因:
在遗传学上,把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因具有等位基因的个体一定是杂合子。
提醒①存在:
存在于的所有体细胞中。
②位置:
位于的同一位置上。
③特点:
能控制一对相对性状,具有一定的独立性。
④分离的时间:
⑤遗传行为:
随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
⑥D、d是等位基因,但D、D或d、d不是等位基因,是相同基因。
非等位基因:
有两种,即一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律,还有一种是位于同源染色体上的非等位基因。
(4)表现型、基因型、纯合子、杂合子
提醒基因型与表现型的关系:
①基因型是性状表现的内因,表现型是与共同作用的结果,;②表现型是基因型的表现形式,表现型相同,基因型相同③在相同的环境条件下,基因型相同,表现型相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也相同。
提醒①多对基因中只要有一对杂合,那它为。
②纯合子自交后代都是,但纯合子杂交,后代;杂合子自交,后代会出现,且后代中会出现一定比例的纯合子。
二、一对相对性状的杂交实验
1.选用豌豆作为实验材料的优点
2、孟德尔杂交实验的具体流程:
去雄(原因是)套袋(目的是)
授粉(完成杂交)套袋(目的是)
3、一对相对性状的杂交过程
(1)研究的方法叫
(2)过程:
对假说演绎法的分析:
填写下列过程
观察现象:
提出问题:
(1)F1代中为什么全为高茎而没有矮茎?
(2)为什么子二代矮茎又出现了呢
(3)F2中出现3:
1的性状分离比是偶然的吗?
提出假说:
演绎推理:
将F1代植株与矮茎豌豆杂交,预期后代中高茎与矮茎植株的比例为1:
1
实验验证:
得出结论:
练习:
测交实验的遗传图解:
总结遗传图解的书写格式:
三、分离定律的实质及发生时间
1、实质:
随的分开而分离
2、发生的时间:
四、性状分离比的模拟实验
1、实验原理:
甲乙两个小桶分别代表,甲乙小桶内的彩球分别代表
,用不同的彩球随机结合模拟生物在生殖过程中。
2.实验注意问题
(1)两小桶中小球数可以不相等,但每个小桶中两种颜色的配子必须相等。
(2)要_____抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
(3)重复的次数足够多。
3.结果与结论
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈__,彩球代表的显隐性状的数值量比接近__。
深化拓展
1.果蝇常作为遗传学实验材料的原因
(1)相对性状多、易于观察;
(2)培养周期短;(3)成本低;(4)容易饲养;(5)染色体数目少,便于观察等。
2.玉米是遗传学研究的良好材料
(1)具有容易区分的相对性状。
(2)产生的后代数量较多,结论更可靠。
(3)生长周期短,繁殖速度快。
(4)雌雄异花同株,杂交、自交均可进行。
3、F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种:
D和d,D和d的比例为1∶1,而不是雌、雄配子的比例为1∶1。
生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量,如豌豆。
4、孟德尔遗传实验需要满足的条件
(1)子代个体形成配子数目相等且生活力相同
(2)雌雄配子结合的机会是相等的
(3)子二代不同基因型的个体存活率相等
(4)遗传因子间的显隐性关系为完全显性
(5)观察的子代样本数目足够多
(6)真核生物有性生殖产生的配子时的核遗传
5、基因分离定律的不同验证方法
(1)测交法:
杂种F1与隐性类型杂交,后代出现两种基因型和表现型的个体,证明杂种F1产生两种配子,即等位基因彼此分离
(2)自交法:
杂种F1自交后代F2中出现显性、隐性两种表现型的个体,也是由于杂种F1产生两种配子,即等位基因彼此分离
(3)花粉鉴定法:
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色,杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物,遇碘呈现两种不同的颜色,且比例为1:
1,从而证明了等位基因的分离。
6、孟德尔遗传实验的科学方法
(1)假说演绎法:
(看课本第7页定义)
(2)关于模拟实验:
实验增加了一种特殊的要素---模型,它是实验研究的对象,又是原型的替代物,关于性状分离比的模拟实验,具体模拟情况如下:
原型
模型
2种数目相等的不同雌雄配子
2种数目相等、彩色的小球
雌蕊、雄蕊
小塑料桶
雌雄配子随机结合的过程
人为随机抓取小球
高频考点突破
考点一杂交、自交、测交、正交和反交的区别及应用
1、自交的方式:
让某显性性状的个体进行自交,若后代能发生性状分离,则亲本一定为杂合子;若后代无性状分离,则可能为纯合子。
还可以用于植物基因型及显隐性的鉴定和进行纯种培育。
测交的方式。
让待测个体与隐性类型测交,若后代出现隐性类型,则一定为杂合子:
若后代只有显性性状个体,则可能为纯合子。
此法可以用于动物基因型的鉴定。
待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。
注意自交不能与自由交配混为一谈:
自由交配与自交的不同:
自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合(自体受精),在植物方面,指自花传粉和雌雄异花的同株传粉;而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。
两者在计算时差别很大,稍不注意就会出现差错,主要错误就是把自由交配当作自交来计算。
例2.果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代自由交配产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。
问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是()
A.3∶1B.5∶1C.8∶1D.9∶1
例3、已知小麦抗锈病是由显性基因控制的,让一株杂合子小麦自交获得F1,淘汰掉其中不抗锈病
的植株后,再自交获得F2。
从理论上计算,F2中不抗锈病的植株占总数的()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16
反馈练习:
一个种群中,杂合子黄鼠(Aa)占40%,黑鼠(aa)占60%,AA个体胚胎期死亡,各基因型个体雌雄各半。
该种群随机交配产生的后代中黄鼠所占的比例应是____。
考点二:
对孟德尔遗传实验方法假说演绎法的理解:
例5、研究孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是()
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说—演绎法”的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测
C.“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单个存在,
受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:
d=1:
1)”属于推理内容
考点三:
对分离定律实质的理解:
例6、下列四项能正确表示基因分离定律实质的
A.
BCD
考点四分离定律的综合应用及概率的计算
四步曲写基因型求概率:
判断搭架子:
显性大写在前,隐看后代表现型
显隐性性小写在后,不确定就空着有无隐性性状填空
遗传病判定
两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,
肯定是显性遗传病;两个无病的双亲生出有病的孩
子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。
思考:
乙图中双亲一定是杂合子,若再生一个孩子为杂合子的概率为,若生了一个正常孩子,为杂合子的概率为。
患病男孩和男孩患病的概率计算:
(1)只在某一性别中求某种病的概率,避开另一性别,只求所在性别中的概率:
(2)连同性别一起求概率,此种情况性别本身也属求解范围,应先将性别的概率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。
比如:
图乙中夫妇再生一个男孩患病的概率是,再生一个患病男孩的概率:
。
例7.下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。
6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。
请据图作答:
(1)控制白化病的是常染色体上的_______基因。
(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号和11号个体的基因型依次为_____、_____、_____。
(3)6号是纯合子的概率为_____,9号是杂合子的概率为_____。
(4)7号和8号再生一个孩子有病的概率为____。
(5)如果6号和9号个体结婚,则他们生出有病孩子的概率为____,若他们所生第一个孩子有病,则再生一个孩子也有病的概率是____,正常的概率是_____。
考点五:
“不同方法验证基因分离定律”的考查
例8、用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆、皱形状),设计一实验,验证孟德尔对基因分离现象的解释是否正确。
假设:
__________________________________________________________________。
实验材料:
纯种及杂种豌豆,牛皮纸袋,剪刀,毛笔等。
预期结果:
_________________________________。
实验方法:
①选择______和_______作为亲本,将它们分别播种在实验园地里,待其开花。
②花蕾期将_________,待花成熟时_________,可采集_______________________________。
③__________________________________________。
结果分析:
____________________________________________________________________。
例9、粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。
粳稻中含直链淀粉,遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。
现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。
请设计方案来验证基因的分离规律。
(实验过程中用显微镜做必要实验器具。
基因用H和h表示)
(1)实验方法:
_______________________。
(2)实验步骤(略)
(3)实验现象:
_______________________________。
(4)结果分析:
_________________________________________________________________。
考点六:
复等位基因的考查:
复等位基因:
位于同一基因座位中,一组等位基因的数目在两个以上,作用类似,影响同一性状,但在每一个个体中只可能有其中的两个基因。
例10、小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。
R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,R对r不完全显性,并有累加效应,所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。
将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,F1自交得F2,则F2的表现型有种。
例11、 某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如右表,若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是( )
A.3种,2:
1:
1
B.4种,1:
1:
1:
1
C.2种,1:
1
D.2种,3:
1
考点七:
对分离定律的异常情况的考查
(1)不完全显性:
如红花AA、白花aa,若杂合子Aa开粉红花,则AA×aa杂交再自交F2代性状比为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,不再是3∶1。
(2)当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。
如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。
(3)某些致死基因导致遗传分离比变化
①隐性致死:
隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。
如镰刀型细胞贫血症,红细胞异常,使人死亡;植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。
②显性致死:
显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。
显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。
③配子致死:
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
例12、无尾猫是一种观赏猫。
猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。
为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。
由此推断正确的是()
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
高考真题:
1.(新课标全国Ⅰ卷·6)若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论,影响最小的是()
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
2.(海南卷·16)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。
MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为Rh血型阳性,rr表现为Rh血型阴性;这两对等位基因自由组合。
若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh血型阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh血型阳性女儿的概率是
A.3/8B.3/16C.1/8D.1/16
3.(山东卷·5)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。
下列说法正确的是()
A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
4.(山东卷·6)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。
下列分析错误的是
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
5.(新课标全国Ⅰ卷·31)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。
这对相对性状就受多对等位基因控制。
科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。
某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。
回答下列问题:
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基
因分别用A.B.C.D.E.F.G.H表示,则紫花品系的基因型为;上述5
个白花品系之一的基因型可能为(写出其中一种基因型即可)
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花
植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:
该实验的思路。
预期的实验结果及结论。
学习小结:
孟德解尔的豌豆杂交实验
(一)参考答案
答案:
例1:
B2.D3.B4.1/35.A6D
7.
(1)隐性
(2)AaAaaa(3)02/3(4)1/4(5)1/61/43/4
8.假设:
F1圆形(Rr)与隐性纯合子(rr)测交时,F1应产生含基因R和基因r的两种配子,并且它们的数目相等,而隐性纯合子(rr)只产生一种含有基因r的配子
预期结果:
测交后代应该是圆、皱各一半
实验方法:
①杂种圆豌豆纯种皱豌豆
②圆豌豆植株(F1)去雄套袋皱豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋
③待其种子成熟后收集种子统计计数
结果分析:
如收集的种子圆、皱比例约为1∶1,说明
假设成立;否则,不成立
9.
(1)花粉鉴定法(3)花粉粒一半呈蓝黑色,一半呈红褐色(4)F1杂合粳稻减数分裂产生了两种配子,分别含H和h,比例为1∶1,从而验证了基因的分离定律10.5种11.C12D
高考真题:
ABDC
(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(写出其中一种即可)
(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色
如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;
在5各杂交组合中如果4个组合的子代为紫花1个组合的子代为白花说明该白花植株属于这5个白花品系之一
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