（新课标）高考生物一轮复习 专题11 基因的分离定律课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、第五单元遗传规律及应用专题11基因的分离定律高考生物高考生物考点一考点一孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法知识清单知识清单 1.豌豆作杂交实验材料的优点豌豆作杂交实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,能避免外来花粉粒的干扰,自然状态下都为纯合子。(2)豌豆品种间具有一些易于区分的相对性状。(3)豌豆花大,便于人工异花传粉操作。2.豌豆人工杂交的方法豌豆人工杂交的方法3.一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验“假说假说演绎演绎”分析分析4.性状分离比的模拟实验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雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表

2、雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。(2)实验注意问题:a.要随机抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。b.重复的次数足够多。1.遗传规律相关概念的联系遗传规律相关概念的联系 交配类型含义应用杂交基因型不同的生物个体相互交配探索控制生物性状的基因的传递规律将不同优良性状集中到一起,得到新品种显隐性性状的判断自交两个基因型相同的个体相交,植物指自花传粉可不断提高种群中纯合子的比例可用于植物纯合子和杂合子的鉴定测交让F1与隐性纯合子杂交,从而测定F1的基因组成验证遗传基本定律理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交和反交相对而言的,正交的父方和

3、母方分别是反交的母方和父方检验是细胞核遗传还是细胞质遗传检测是常染色体遗传还是伴性遗传2.遗传实验中常见交配类型及应用遗传实验中常见交配类型及应用3.“假说假说演绎演绎”法中法中“假说假说”与与“演绎演绎”的内容的内容(以一对相对性状的以一对相对性状的杂交实验为例杂交实验为例)(1)“假说”指孟德尔的4点解释,核心解释是“F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”。(2)“推理”指F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(Dd=11)。(3)“演绎”是设计测交实验,并预测测交结果。例例1(2017辽宁铁岭协作体上学期第一次联考,33)下面为有关孟德尔豌 豆 的 七 对 相 对 性 状 杂 交 实 验

4、 的 说 法,其 中 错 误 的 是()A.正确运用统计方法,孟德尔发现在不同性状的杂交实验中,F2的分离比具有相同的规律B.解释实验现象时,提出的“假说”之一:F1产生配子时,成对的遗传因子分离C.根据假说,进行“演绎”:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交实验后代应出现两种表现型,且比例为11D.由于假说能解释F1自交产生31分离比的原因,所以假说成立解析解析孟德尔运用统计学方法,对不同性状杂交实验分析发现F2都是31的分离比,A正确;解释实验现象时孟德尔提出“F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”的假说,B正确;提出假说,依据假说进行演绎:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,

5、则测交实验后代应出现两种表现型,且比例为11,C正确;假说能解释自交实验,但是否成立需要通过测交实验去验证,D错误。答案答案D考点二考点二基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用 1.基因的分离定律基因的分离定律2.与分离定律相关的基本计算与分离定律相关的基本计算实例已知基因B、b分别控制黑色和白色性状,某生物基因型为Bb,该个体自交得F1。(1)F1中纯合子占1/2,表现型为黑色的个体中杂合子占2/3。(2)F1自交得F2,F2中BB和Bb分别占3/8、1/4。(3)选F1中的黑色个体自交,子代的基因型及比例为BBBbbb=321。(4)选F1中的黑色个体分别与白色个体进行杂交,子代中黑色个

6、体占2/3。(5)选F1中的黑色个体随机交配,子代中白色个体占1/9。(6)若该生物个体连续自交3次,则F3中Bb和bb分别占1/8、7/16。(7)若基因型为bb的个体致死,则F1中杂合子占2/3,F1自交所得的F2中杂合子占2/5。(8)若含B的雄配子不育,则F1中白色个体占1/2,F1随机交配所得的F2中白色个体占3/4。1.分离定律的实质和适用条件分离定律的实质和适用条件 思维点拨思维点拨对分离定律理解的两个易错点(1)杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量不相等。基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种,即Aa=11,或产生的雄配子有两种,即Aa=11,但雌雄配子的数量不相等,通常生物产生的

7、雄配子数远远多于雌配子数。(2)符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:F2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到;若子代数目较少,不一定符合预期的分离比。某些致死基因可能导致性状分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。例例2(2017山东济南一中上学期期中,25)孟德尔在一对相对性状的研究过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例中,最能说明基因分离定律实质的是()A.F2表现型的比为31B.F1产生配子的比为11C.F2基因型的比为121D.测交后代表现型的比为11解析解析基因分离定律的核心是“F1产生配子时等位基因分离,独立地

8、随配子遗传给后代”,因而形成数量比为11的两种配子。正是因为F1产生11的两种配子,所以才出现以下几种结果:测交后代表现型的比为11;F2基因型的比为121;F2表现型的比为31。答案答案B2.分离定律的验证方法分离定律的验证方法(1)自交法:让杂合子F1自交,如果F2性状分离比符合31,则说明基因的遗传符合分离定律。(2)测交法:让杂合子F1测交,如果测交后代出现两种表现型,且比例符合11,则说明基因的遗传符合分离定律。(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为11,则可直接验证基因的分离定律。(4)单倍体育种法:取花药离体培养,用秋水仙素

9、处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型且比例为11,则符合基因的分离定律。例例3水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下列对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果中不能证明孟德尔的基因分离定律的是()A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色解析解析验证基因分离定律的方法有自交法、测交法和花粉鉴定法,亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色

10、没有体现出基因的分离定律,故选A项。答案答案A3.显性性状的判断显性性状的判断(1)根据子代表现型判断显隐性(2)设计实验,判断显隐性(3)根据遗传系谱图判断显隐性“无中生有为隐性”,如图甲中遗传病为隐性性状;“有中生无为显性”,如图乙中遗传病为显性性状。4.显性纯合子和杂合子的判定显性纯合子和杂合子的判定亲本子代基因型子代表现型AAAAAA全为显性AAAaAAAa=11全为显性AAaaAa全为显性AaAaAAAaaa=121显性隐性=31aaAaAaaa=11显性隐性=11aaaaaa全为隐性5.基因型与表现型的相互推导基因型与表现型的相互推导(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)(

11、2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)方法一:基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。方法二:隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。方法三:分离比法。F1例例4(2017吉林大学附中上学期月考,34)南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交,F1中既有黄果南瓜,也有白果南瓜,F1自交产生的F2的

12、 表 现 型 如 图 所 示,根 据 图 示 分析,下列说法错误的是()A.P中黄果的基因型是aaB.F1中白果的基因型为AA和AaC.由图中可以判定白果为显性性状D.F2中黄果与白果的理论比例是53解析解析图中过程是白果自交,后代产生了白果和黄果两种表现型,可以确定白果为显性性状,黄果为隐性性状且基因型为aa,A、C正确;由可推知,白果的基因型为Aa,B错误;F2中黄果占1/2+(1/2)(1/4)=5/8,F2中白果占1/2(1/2+1/4)=3/8,即黄果白果=53,D正确。答案答案B方法方法1 1“四步法四步法”解答分离定律复杂概率计算解答分离定律复杂概率计算方法技巧方法技巧(1)7号

13、和8号再生一个孩子患白化病的概率是。(2)10号个体携带白化病致病基因的概率是。【答案】(1)1/6(2)3/5解题思路第一步:已知7号与8号杂交。第二步:明确7号基因型为1/3AA、2/3Aa,8号的基因型为Aa。【实例1】如图是白化病的系谱图,分析以下问题。第三步:计算。方法一:分别分析,合并计算(1)后代中(2)10号为携带者概率=。方法二:分析配子,棋盘解题分析配子棋盘解题(两种格式)格式1:比例法格式2:个数法第四步:求解。(1)若根据格式1:白化病(aa)概率=1/6。(2)若根据格式2:10号为携带者概率=。【实例2】基因型为Dd的玉米自交一代后除去隐性个体,并分成甲、乙两组:甲

14、组全部让其自交,乙组让其自由传粉,甲、乙两组的植株上基因型为Dd所占的比例分别为、。【答案】1/34/9解题思路甲组交配方式为自交,且基因型为1/3DD、2/3Dd。方法:分别分析,合并计算所以子代中Dd=1/30+2/31/2=1/3。乙组交配方式为自由交配,且基因型为1/3DD、2/3Dd。方法方法2 2“公式法公式法”分析杂合子分析杂合子DdDd连续自交情况连续自交情况1.Aa连续自交的计算连续自交的计算根据表格比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为:2.育种时育种时Dd连续自交且逐代淘汰隐性个体的计算连续自交且逐代淘汰隐性个体的计算例例5(2013山东理综,6,4分)用基因型为Aa的

15、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.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等解析解析本题结合基因的分离定律考查基因频率和基因型频率的计算方法。依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表),据此可判断曲线、分别对应表中的、4种情况。由图可知,曲线的F3中Aa的基因型频率与曲线的F2中Aa的基因型频率相同,均为0.4,A、B正确;曲线的Fn中纯合体的

16、比例和上一代中纯合体的比例分别为1-1/2n和1-1/2n-1,两者相差1/2n,C错误;曲线和分别代表随机交配和连续自交两种情况,此过程中没有发生淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。答案答案C方法方法3 3“归纳法归纳法”分析一对相对性状遗传的异常分离比分析一对相对性状遗传的异常分离比1.不完全显性或共显性不完全显性或共显性:如基因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=31,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)=121。2.致死类致死类(1)隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中只有一种表现型。(2)显性纯合致死:由于

17、AA死亡,所以Aa自交后代中有两种表现型,比值为21。(3)配子致死:指致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死,则Aa自交后代中两种基因型Aaaa=11。(配子问题常用棋盘法解题)3.从性遗传从性遗传从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角的遗传规律如表所示(A、a表示相关基因)。4.复等位基因复等位基因在一个群体内,同源染色体的同一位置上的等位基因超过2个以上,这些基因称作复等位基因。如人类ABO血型的三个复等位基因是IA、IB、i,其显隐性关系为:IA和IB对i是显性,IA和IB是共显性,可表示为IA

18、=IBi。所以基因型与表现型的关系是:IAIA、IAiA型血;IBIB、IBiB型血;IAIBAB型血;iiO型血。例例6(2017山西晋城上学期期中联考,28)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为()A.11B.31C.51D.71解析解析基因型为Aa的玉米自交产生的F1有三种类型:1AA、2Aa、1aa,F1自由交配,产生的雌配子有1/2A、1/2a,由于aa的花粉不育,雄配子有2/3A、1/3a两种,雌雄配子随机结合产生后代中花粉败育的aa占1/31/2=1/6,则正常植株占5/6,C正确。答案答案C