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1讲义课题孟德尔的豌豆杂交试验教学内容【最新考纲】理论部分：1．孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ2．基因的分离定律和自由组合定律Ⅱ3．细胞的减数分裂Ⅱ4．脊椎动物配子的形成过程Ⅱ5．脊椎动物的受精过程Ⅱ6．伴性遗传Ⅱ实验实习部分：1．观察细胞的减数分裂2．调查常见的人类遗传病【考纲解读】1．基因分离定律和自由组合定律的实质及应用2．亲子代基因型、表现型的判定及其概率的计算3．运用分离定律解决自由组合定律有关问题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5．减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化与曲线分析6．精子和卵细胞形成过程的比较7．伴X显性、伴X隐性及伴Y遗传的特点8．减数分裂与遗传规律，伴性遗传和人类遗传病的联系9．遗传图谱分析及概率运算第1讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)知识点一一对相对性状的杂交实验1．选用豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是①________传粉植物，而且是②________受粉，所以自然状态下一般是纯种(提醒用纯种作为实验材料进行杂交实验，结果可靠且容易分析)。(2)豌豆具有许多③________的相对性状，这些性状能够稳定地遗传给后代。22．杂交实验过程图解杂交实验操作要点比一比：果蝇、玉米为什么都适合做遗传实验的常用材料？知识点二对分离现象的解释由此可见，F2性状表现及比例为⑪________，F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝⑫________。提醒①孟德尔发现遗传定律的时代“基因”这一名词还未提出来，孟德尔用“遗传因子”表示。②F1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。生物雄配子的数量一般远远多于雌配子的数量。知识点三对分离现象解释的验证——测交实验测交目的：验证分离现象解释的正确性选材：⑬与隐性纯合子预测：Dd×dd→1Dd∶1dd实验：F1×矮茎→30高茎∶34矮茎≈1∶1结论：实验数据与理论分析相符，从而证明对分离现象理论解释的正确性议一议：为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？3知识点四分离定律分离定律：在生物的体细胞中，控制⑭________的遗传因子⑮________存在，不相融合；在形成⑯________时，成对的遗传因子发生⑰________，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代知识点五几组基本概念(要求：在理解的基础上要熟记)4遗传常用符号及意义(识别)P(亲本)、F1(子一代)、F2(子二代)、♂(父本、雄性)、♀(母本、雌性)、×(杂交)、⊗(自交)。人的部分相对性状(你的性状表现属于哪一种？)你的性状表现属于哪一种？,基因分离定律与假说—演绎法5高考地位：5年3考（2011海南卷，2009江苏卷）1．分离定律的假说演绎过程2．细胞学基础及实质减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开，如图所示：6实质：在杂合子内，成对的遗传因子(等位基因)分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合子形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。3．遗传学相关概念解读本节的概念比较多，要注意联系在一起，多作比较，可以采用如下的图解，帮助理解记忆。【概念辨析】1．等位基因与非等位基因(1)等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。如图中A和a、D和d、E和e都是等位基因，而B和B、C和C虽然位于同源染色体的同一位置上，但不是控制相对性状的基因，它们是控制相同性状的基因，称为相同基因，而不能称为等位基因。(2)非等位基因在体细胞内有两种存在方式一是非同源染色体上的基因，互为非等位基因，如图中A和E或e，E与A或a等，其遗传方式遵循自由组合定律；二是位于同源染色体上不同位置(座位)上的基因，互为非等位基因，如图中A和D或d等，其遗传方式不遵循自由组合定律。2．基因型与表现型(1)基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状。(2)关系：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。【典例1】►(2011·海南单科，18)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为7了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()。A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花【训练1】►(2012·烟台高三调研)果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性，但纯合长翅品系的幼虫，在35℃条件下培养成的成体果蝇为残翅。下列叙述正确的是()。A．35℃条件下果蝇的长翅基因突变成了残翅基因B．果蝇的长翅和残翅是由环境温度决定的C．纯合的长翅果蝇幼虫在35℃条件下培养成的残翅性状是不能遗传的D．如果有一只残翅果蝇，只要让其与另一只异性的残翅果蝇交配，就能确定其基因型知识拓展表现型＝基因型(内因)＋环境条件(外因)，遗传物质改变(突变、重组)引起的变异可遗传，仅由环境引起的变异不可遗传。【训练2】►(2012·江西师大附中、临川二中联考)孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法，该方法的基本内容是：在观察与分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述中正确的是()。A．“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验D．“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说的内容,显、隐性判定及纯合子、杂合子判定高考地位：5年多考（2011全国新课标卷、北京卷、福建卷，……）一、一对相对性状的显隐性判断1．根据子代性状判断(1)不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。(2)相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分离⇒子代所出现的新性状为隐性性状。2．根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。3．设计实验，判断显隐性二、纯合子与杂合子的比较与鉴定比较纯合子杂合子8特点①不含等位基因；①至少含一对等位基因；②自交后代不发生性状分离②自交后代会发生性状分离实验鉴定测交纯合子×隐性类型↓测交后代只有一种类型(表现型一致)杂合子×隐性类型↓测交后代出现性状分离自交纯合子自交后代不发生性状分离杂合子自交后代发生性状分离花粉鉴定方法花粉的基因型只有一种花粉的基因型至少两种特别提醒①测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。但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。②植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。③花粉鉴定法的原理：花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等，则亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉，则亲本为纯合子。本考点作为遗传学的基本技能和方法几乎隐含在遗传综合题每个试题中，单独命题少见。【典例2】►(2012·合肥质量检测)已知马的栗色与白色为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一群马中，两基因频率相等，每匹母马一次只生产1匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是()。A．选择多对栗色马和白色马杂交，若后代栗色马明显多于白色马则栗色为显性；反之，则白色为显性B．随机选出1匹栗色公马和4匹白色母马分别交配，若所产4匹马全部是白色，则白色为显性C．选择多对栗色马和栗色马杂交，若后代全部是栗色马，则说明栗色为隐性D．自由放养的马群自由交配，若后代栗色马明显多于白色马，则说明栗色马为显性【训练3】►(经典题)采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题()。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9A．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,分离定律的应用及适用范围高考地位：5年10考（2011全国课标卷，2010天津卷、江苏卷，2009北京卷、山东卷……）一、表现型与基因型的相互推导1．由亲代推断子代的基因型与表现型[正推型]亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性2.由子代推断亲代的基因型[逆推型]F1显性∶隐性＝3∶1⇒亲本：Aa×Aa显性∶隐性＝1∶1⇒亲本：Aa×aa全为显性⇒亲本：AA×A_（或aa）全为隐性⇒亲本：aa×aa二、分离定律的应用1．正确解释某些遗传现象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。2．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。3．杂合子Aa连续多代自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例12n1－12n12－12n＋112－12n＋112＋12n＋112－12n＋1(2)根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：10由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。特别提醒实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为2n－12n＋1。三、分离定律的适用范围及解题涉及的特殊问题1．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。2．某些致死基因导致遗传分离比发生变化(1)隐性致死：隐性基因同时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(bb)，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)，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。(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。(4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。3．显性的相对性如普通金鱼身体不透明，与透明金鱼杂交，子一代出现五花鱼(身体有的地方透明，有的不透明)，子一代自交，子二代出现“普通∶五花∶透明＝1∶2∶1”的分离比。4．复等位基因问题如人类ABO血型的决定方式IAIA、IAi―→A型血IBIB、IBi―→B型血IAIB―→AB型血(共显性)ii―→O型血5．从性遗传同样的基因型，在雄性、雌性个体中的表达有差异的现象。11★★★近几年高考理综试卷对本考点的考查明显地加大难度，向纵深(特殊限定条件)发展