高三一轮复习教案11 孟德尔的豌豆杂交实验一.docx
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高三一轮复习教案11孟德尔的豌豆杂交实验一
第一章遗传因子的发现
1.1孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
一、豌豆作实验材料
1.优点
(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。
在自然状态下可以避免外来花粉的干扰,永远是纯种。
(2)豌豆植株具有稳定而易于区分的相对性状。
(3)豌豆繁殖周期短,后代数量大。
(4)豌豆花大,易于去雄和人工授粉
(4)(2009年江苏卷)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是D
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
2.操作步骤
去雄(未成熟时处理)→套袋(防干扰)→传粉(去雄的雌蕊成熟时)→套袋。
例:
在进行豌豆杂交试验时,为避免其自花传粉,孟德尔采取的措施是 (C )
①花蕾期,不去雄蕊 ②花蕾期,去雄蕊 ③去雄后,套上纸袋
④去雄后,不套纸袋 ⑤待花成熟时,采集另一株植物的花粉涂在去雌蕊的柱头上
⑥待花成熟时,拿开纸袋任其在自然状况下传粉受精
(A)②④⑥ (B)①③⑥ (C)②③⑤ (D)②④⑥
3、相对性状
(1)定义:
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)例:
如兔的长毛与短毛
(3)下列各组中不属于相对性状的是 ( C )
(A)水稻的早熟与晚熟(B)豌豆的紫花与红花
(C)家兔的长毛与细毛(D)小麦的抗病和不抗病(易染病)
二、一对相对性状的杂交实验
1.实验现象
2.理论解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)在形成生殖细胞时,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。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的
(5)遗传图解
3、对分离现象解释的验证
(1)假说-演绎法
①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的比例?
②假说解释→提出遗传因子控制相对性状等观点。
③演绎推理→F1为杂合子,预期测交后代为1∶1。
④实验验证→测交实验验证演绎推理。
⑤总结规律→通过实验验证,假说成立。
在对现象的观察和分析的基础上提出问题,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论,证明假说是正确的。
(2)测交实验
①实验目的:
验证对分离现象解释的正确性。
②实验材料:
F1与隐性纯合子。
③实验预期:
Dd×dd→1Dd∶1dd。
④实验结果:
F1×矮茎=30高∶34矮≈1∶1。
⑤实验结论:
F1是杂合子,形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子,产生数量相等的两种配子。
思考:
为什么用测交的方法能证明F1产生的配子的类型及比例?
答案:
因为测交子代的表现型和比例能真实地反映出F1产生配子的类型及比例,或者能够推知F1的基因型。
4、有关遗传规律的基本概念
(1)符号系列
亲本:
P杂交:
×自交:
子一代:
F1子二代:
F2雌性:
♀雄性:
♂
(2)概念系列
表现型:
生物个体表现出来的性状如豌豆的高茎和矮茎,圆粒和皱粒
基因型:
与表现型有关的基因组成如高茎的基因型为DD、Dd,矮茎的为dd
①个体类表现型:
=基因型+环境条件
纯合子:
基因组成相同的个体。
如基因型为DD、dd的个体(能稳定遗传)
杂合子:
基因组成不同的个体。
如基因型为Dd的个体(不能稳定遗传)
强调:
在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一定相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也未必相同。
表现型是基因型与环境共同作用的结果。
杂交:
基因型不同的生物体间相交,是判断相对性状显隐性的最简捷的方法。
将不同优良性状集中到一起,得到新品种
②交配类自交:
基因型相同的生物体间相交,是鉴定纯合子和提高其比例的最简便方法
测交:
杂种第一代与隐性个体相交,测F1的基因型
回交:
F1与亲本相交
性状:
生物体的形态特征和生理特征的总称
相对性状:
同种生物同一性状的不同表现类型
显性性状:
具有相对性状的纯种亲本杂交,F1显现出来的
那个亲本性状(如:
高茎)
③性状类隐性性状:
具有相对性状的纯种亲本杂交,F1未显现出来
的那个亲本性状(如:
矮茎)
性状分离:
杂种的自交后代F2中同时出现显性和隐性性状的现象。
显性的相对性:
具相对性状的亲本杂交,F1中表现出来的
是显性和隐性的中间性状
显性基因:
控制显性性状的基因(大写字母D、B)
④基因类隐性基因:
控制隐性性状的基因(小写字母d、b)
等位基因:
位于一对同源染色体的同一位置上控制一对相对性状的基因(如:
D与d、B与b)
⑤几种交配类型
例:
采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传学问题( B )
①鉴定一只白羊是否是纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、杂交、测交
三、分离定律的实质
1.在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。
2.在减数分裂形成配子过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、分离定律的细胞学基础:
减数分裂中同源染色体的分离。
4、适用范围及条件
(1)范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传
(2)适用条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同基因型的个体存活率相同
④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
⑤观察子代样本数目足够多。
四、分离定律的解题思路
1、正推法
(1)方法:
由亲代基因型→配子基因型→子代基因型种类及比例。
(2)实例:
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
2、反推法
(1)方法:
已知子代表现型或基因型,推导出亲代的基因型。
(2)实例:
若后代性状分离比为显性∶隐性=3:
1,则双亲一定是杂合子(Dd)。
若后代性状分离比为显性∶隐性=1:
1,则双亲一定是测交类型。
若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。
3、显、隐性的判断:
(1)据定义:
具有相对性状的纯种亲本杂交,F1显现出来的那个亲本性状为显性性状,F1未显现来的那个亲本性状为隐性性状。
(2)根据F2的表现型判断:
性状分离比为3:
1,则比例为3的是显性性状,为1的是隐性性状。
F2中新出现的性状为隐性性状
(3)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。
4、自由交配与自交的区别
自由交配的后代情况多用基因频率的方法计算
5、遗传概率计算
(1)概率计算中的两个基本原理
乘法原理:
两个或两个以上的独立事件同时出现的概
率是它们各自概率的乘积。
加法原理:
如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的,
那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。
(2)概率计算中的常用方法
①根据分离比推理计算
Aa显性性状∶隐性性状=3:
1
aa出现的概率是1/4,Aa出现的概率是1/2,显性性状出现的概率为3/4,隐性性状出现的概率为1/4。
②根据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一基因型个体的概率,计算表现型概率时,再将相同表现型个体的概率相加即可。
例如:
Aa×Aa,两亲本产生A、a配子的概率各是1/2,则后代中AA、Aa和aa出现的概率分别为1/2A1/2A=1/4AA,1/2A×1/2a×2=1/2Aa,1/2a×1/2a=1/4aa。
表现为显性性状的概率为1/4AA+1/2Aa=3/4。
再如:
一正常女子的双亲都正常,但有一白化病弟弟,若该女子与一白化病患者男子结婚,则生出白化病孩子的概率是多少?
解析:
原理:
父方的个体几率×配子几率×母方的个体几率×配子几率
该女子基因型是AA的概率为1/3,Aa的概率为2/3。
假设生出白化病孩子,则该女子的基因型为Aa。
生出白化病孩子的概率即2/3Aa×1/2a×
1aa×1a=1/3aa。
五、实践应用
1、指导杂交育种
①优良性状为显性性状:
连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。
②优良性状为隐性性状:
一旦出现就能稳定遗传,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后代就是杂合子,但每年都要育种。
2、禁止近亲结婚的原理
每个人都携带5~6种不同的隐性致病遗传因子。
近亲结婚的双方很可能是同一种致病遗传因子的携带者,他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加,因此法律禁止近亲结婚。
3、病例:
(1)白化病
(2)多指症
六、问题部分
1、如图为某种遗传病的家族系谱图。
以下是对该系谱图分析得出的结论,其中错误的是C
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.家族中一定携带该致病基因的有:
2、4、5、6、8、9、12、13
C.家族中10为杂合子的几率为1/2
D.若家族中14与一患者结婚,则他们生患病孩子的几率为1/3
2、杂合子Aa连续自交,显性纯合子的几率曲线是1/2,但实际很难,因为隐性基因可以通过杂合子而保存。
如果是连续自交,但每代均淘汰aa,则到第n代时杂合子占多少?
分析:
第n代时实际共自交了n-1代
则杂合子=纯合子=1-
因为每代均淘汰aa,则实际显性纯合子的几率为
1/2纯合子,=(1-)
则杂合子占的比例为:
+(1-)
3、右图是一个人类白化病遗传的家庭系谱。
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而成的两个个体。
(1)该病是隐性 基因控制的(填“隐性”或“显性”)。
(2)若用A和a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号的基因型分别为Aa、Aa。
(3)6号是纯合体的几率是0,9号是杂合体的几率是2/3。
(4)7号和8号再生一个孩子有病的几率是1/4 。
(5)如果6号和9号结婚,则他们生出有病的孩子的几率是1/6。
如果他们所生的第一个孩子有病,则再生一个孩子有病的几率是1/4,正常的几率是3/4。
3、下图表示人类一种遗传病的系谱图以A、a基因表示,回答下列问题。
(1)该病的遗传方式是染色体上的性遗传。
(2)Ⅲ2、Ⅲ3的基因型分别是、杂合子的几率分别是、
。
(3)Ⅲ2×Ⅲ4婚配则他们的后代中表现正常的几率是
答案:
(1)常隐
(2)Aa或AAAa或AA2/33/5(3)9/10
分析:
1/3AA
Ⅱ1×Ⅱ2Ⅲ1可以得到是常隐。
Ⅱ1、Ⅱ2为Aa可以得Ⅲ2为
2/3Aa
Ⅰ1×Ⅰ2Ⅱ3可推Ⅱ3为Aa
1/
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