第1章 1(精品）课件PPT

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第1章　遗传因子的发现1　孟德尔的豌豆杂交实验(一)①理解豌豆作为遗传学实验材料的优点。②了解孟德尔豌豆杂交实验的操作过程。③掌握关于遗传学的一些基本概念。④理解孟德尔关于一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。⑤掌握分离定律的内容、实质及其应用。⑥理解孟德尔关于两对相对性状的杂交实验及其解释和验证。⑦掌握自由组合定律的内容、实质及其应用。3个重点：①遗传学的基本概念(相对性状、显性性状、隐性性状、纯合子、杂合子、性状分离、杂交、自交、测交、正交、反交等)；②孟德尔关于一对和两对相对性状的实验过程、解释和验证；③分离定律和自由组合定律的内容、实质及其应用。2个难点：①孟德尔豌豆杂交实验的过程、解释和验证；②分离定律和自由组合定律的应用。3个考点：①性状显隐性的判断；②个体遗传因子组成的推断；③利用分离定律和自由组合定律解决实际问题。孟德尔的豌豆杂交实验(一)课前· 新知导学1．豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆用作遗传实验材料的优点自花　相对性状　异花2．孟德尔遗传实验的杂交操作花蕾期人工授粉3．相关概念(1)自花传粉：两性花在________时，它的花粉会落到________的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，这种传粉方式叫作________，也叫________。(2)异花传粉：两朵花之间的传粉过程叫作________。(3)父本：不同植株的花进行异花传粉时，________的植株叫作父本(♂)。(4)母本：不同植株的花进行异花传粉时，________的植株叫作母本(♀)。未开放　同一朵花　自花传粉　自交异花传粉　供应花粉　接受花粉4．遗传学相关符号及其含义：P：________；♀：________；♂：________;F1：________；F2：________；×：________；⊗：________亲本　母本　父本　子一代　子二代　杂交　自交提示：豌豆是自花传粉且为闭花受粉植物，在开花前就已完成了受粉。去雄为什么不能在开花后进行？ 判断下列叙述的正误。(1)自然状态下，豌豆一般是纯种。 (　　)(2)豌豆属于自花传粉植物，一般在花开放以后再进行传粉。(　　)(3)豌豆杂交实验过程中，要对父本和母本进行去雄。 (　　)(4)豌豆杂交实验过程中，去雄后和传粉后都要进行套袋处理。 (　　)【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)√一对相对性状的杂交实验矮茎　相对　3∶1显性　提示：F1中只有高茎豌豆，但F2中出现了性状分离，且分离比接近3∶1。孟德尔通过杂交实验过程发现了什么问题？1．孟德尔对分离现象的假说(1)生物的性状是由________决定的。(2)在体细胞中遗传因子是________存在的。(3)形成配子时，成对的遗传因子彼此________，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的________个。(4)受精时，雌雄配子的结合是________的。对分离现象的解释遗传因子　成对　分离　一　随机2．遗传图解【答案】遗传因子　成对　D　d　遗传因子　遗传因子　随机提示：遗传因子在体细胞中成对存在，但在配子中单个存在。遗传因子在体细胞和配子中的分布有何不同？ 判断下列叙述的正误。(1)用纯合的高茎豌豆和纯合的矮茎豌豆杂交时，正交和反交实验结果相同。 (　　)(2)杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。 (　　)(3)孟德尔为了解释F2中的性状分离比，提出遗传因子决定生物性状，且遗传因子在体细胞和生殖细胞中都是成对存在的。 (　　)(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。 (　　)【答案】(1)√　(2)√　(3)×　(4)√1．模拟内容性状分离比的模拟实验雌、雄生殖器官　雌、雄配子　随机结合2．操作步骤3．分析结果并得出结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈____________，彩球代表的显、隐性性状的数量比为显性∶隐性≈________。1∶2∶13∶1提示：小桶代表生殖器官，小球代表配子。在性状分离比的模拟实验中，小桶和小球分别代表什么？1．对分离现象解释的验证(1)方法：______，即让______与____________杂交。对分离现象解释的验证及分离定律测交　F1　隐性纯合子　对分离现象的解释　隐性纯合子矮茎豌豆1Dd(高茎)∶1dd(矮茎)　(2)过程(3)结论：验证了孟德尔对分离现象解释的假说。D　d　d　1　1　2．分离定律(1)描述对象：________________。(2)发生时间：在形成________时。(3)实质：控制同一性状的成对的________发生分离，分离后的________分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。有性生殖生物配子　遗传因子　遗传因子提示：能形成两种类型的配子，比例为1∶1。测交实验可以测定出F1高茎豌豆能形成几种类型的配子？其比例如何？ 黄色籽粒豌豆自交后代中出现了黄色籽粒豌豆和绿色籽粒豌豆，以下相关叙述错误的是 (　　)A．黄色籽粒是显性性状B．这种现象叫作性状分离C．子代中黄色籽粒豌豆都是杂合子D．子代中绿色籽粒豌豆是纯合子【答案】C　课堂 · 素养初培1．人工杂交实验(1)实验过程一对相对性状杂交实验的相关归纳[知识归纳](2)豌豆杂交实验操作过程中的两个关键①去雄的时间是花未成熟时(花蕾期)，不能理解为“开花前”。②套袋有两次，分别为去雄后和人工授粉后，作用是避免外来花粉的干扰。2．假说—演绎法的三点归纳(1)基本步骤：提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。(2)①演绎的实质：根据假说内容推测测交实验的结果。②举例：通过F1产生配子时遗传因子分离，推测测交后代的两种性状比接近1∶1。(3)对验证的理解：验证就是实施测交实验，并统计实验结果。3．基本概念总结(1)性状类(2)交配类(3)遗传因子类①显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子，常用大写字母表示，如D。②隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子，常用小写字母表示，如d。(4)个体类①纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。②杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。1．如图为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的实验处理方法，请据图思考下列问题：(1)孟德尔选择豌豆作为实验材料有何优点？(2)图中的过程①的含义是什么？该操作要在去雄前还是在去雄后再进行？(3)去雄时要注意什么？去雄后及传粉后要将母本的花进行套袋处理，其目的是什么？提示：(1)豌豆在自然状态下一般都是纯种；豌豆具有容易区分的相对性状；豌豆一次产生的子代数量较多，便于用统计学的方法记录并分析结果。(2)①的含义是传粉，传粉要在去雄后进行。(3)去雄要在花成熟前进行，且去雄要彻底、干净。套袋处理的目的是避免外来花粉的影响。2．如果用A和a分别表示显性遗传因子和隐性遗传因子，则纯合子和杂合子的遗传因子组成分别有哪些？纯合子和纯合子杂交得到的后代是否都是纯合子？【答案】纯合子：AA和aa；杂合子：Aa；纯合子和纯合子杂交得到的后代不一定是纯合子，如AA和aa杂交，后代都是杂合子。[对点精练]1．孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是 (　　)A．高茎为显性，由显性遗传因子决定B．高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制C．F1只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1D．豌豆的体细胞中遗传因子成对存在，配子中的遗传因子单个存在【答案】C　【解析】孟德尔通过做豌豆的高茎和矮茎的杂交实验时，所发现的问题是：F1中只有高茎豌豆，但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1。2．下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是 (　　)A．生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的B．体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合C．在配子中只含有每对遗传因子中的一个D．生物的雌雄配子数量相等，且随机结合【答案】D　【解析】高等生物的雄配子数量一般远远大于雌配子数量。1．显性性状与隐性性状的判断(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⇒子代出现不同性状⇒子代出现的新的性状为隐性性状。分离定律的应用[知识归纳](2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比约为3∶1⇒分离比中为3的性状为显性性状。2．遗传因子组成的判断(1)正推类型已知亲代的遗传因子组成或纯合子的性状表现，求子代的遗传因子组成、性状表现等。①若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。②若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。(2)逆推类型已知子代性状表现求亲代的遗传因子组成、性状表现。①判断出显隐性关系。②写出能确定的遗传因子。a．隐性突破法：隐性个体的遗传因子组成必为隐性纯合型(如aa)。b．遗传因子填充法：显性个体的遗传因子组成中必有一个是显性，另一个不确定(写成填空式，如A_)。③根据后代性状表现的分离比推出亲本中的待定遗传因子：a．若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。b．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，即Aa×aa→1Aa∶1aa。c．若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。d．若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)，即aa×aa→aa。④把结果代入原题中进行正推验证。3．纯合子与杂合子的判断(1)测交法(在已确定是隐性性状的条件下)①方法：待测个体×隐性纯合子→子代。1．已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的遗传因子组成，最简便易行的办法是什么？提示：让豌豆甲进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子。2．已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别是多少？提示：5∶1、8∶1　【解析】玉米间行种植进行随机授粉，可利用配子法计算：由于AA∶Aa为1∶2，则A配子占2/3，a配子占1/3。配子随机结合利用棋盘法：即A_∶aa＝8∶1；豌豆为严格的自花传粉植物，间行种植并不会改变豌豆的自交，子一代aa的概率＝2/3×1/4＝1/6，A_的概率＝1－1/6＝5/6，则A_∶aa＝5∶1。[对点精练]1．(2020·山东实验中学月考)玉米是雌雄同株异花植物，其种子“甜”和“非甜”是一对相对性状，受一对等位基因控制。将甜玉米和非甜玉米实行间行种植，收获时发现，甜玉米果穗上结有非甜玉米的种子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的种子。下列判断正确的是 (　　)A．“非甜”为显性性状，两种亲本均为纯合子B．“甜”为显性性状，两种亲本均为纯合子C．“甜”为显性性状，“非甜”玉米亲本均为杂合子D．“甜”为显性性状，“甜”玉米亲本均为杂合子【答案】A　【解析】玉米是单性花，且雌雄同株，纯种甜玉米和非甜玉米间行种植，既有同株间的异花传粉，也有不同株间的异花传粉，甜玉米上的非甜玉米，是非甜玉米授粉的结果，而非甜玉米上的没有甜玉米，说明甜是隐性性状，非甜是显性性状，这样甜玉米必然为纯合子，由于在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的种子，说明亲本非甜玉米也是纯合子，A正确。2．南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是 (　　)A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的遗传因子组成是aa【答案】D　【解析】首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中黄果和白果各占1/2，再分别自交，F2中黄果占5/8，白果占3/8。3．大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是 (　　)①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花＋110白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花＋107白花A．①和②　　 B．②和③C．③和④　　 D．①和④【答案】B　【解析】根据②可判断紫花为显性；③中是具有相对性状的纯合子杂交，子代所表现的性状是显性性状。【方法拓展】显性性状和隐性性状的判断方法：课堂·延伸提分 易错易混1：错将Aa产生配子状况视作产生A与a雌雄配子数量相等杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等，遗传因子组成为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。 易错易混2：混淆假说—演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证”“演绎推理”不同于测交实验，前者只是理论推导(大脑中的推理，虚的)，后者则是在大田中进行杂交实验验证(亲手在农田中做实验，实的)。 易错易混3：子代只要出现不同性状即属于“性状分离”吗？性状分离是指“亲本性状”相同，子代出现“不同类型”的现象，如红花♀×红花♂→子代中有红花与白花(或子代出现不同于亲本的“白花”)，而倘若亲本即有两种类型，子代也出现两种类型，则不属于性状分离，如红花♀×白花♂→子代有红花、白花，此不属于“性状分离”。 易错易混4：小样本问题——小样本不一定符合遗传定律遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠交配，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。 易错易混5：符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合该比例。(2)某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。例1　孟德尔运用“假说—演绎法”研究豌豆一对相对性状的杂交实验，发现了分离定律。下列属于其研究过程中“演绎”的是(　　)A．测交预期结果为高茎∶矮茎接近于1∶1B．亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分开C．受精时，雌雄配子的结合是随机的D．测交结果为30株高茎、34株矮茎【答案】A　【解析】“亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分开”“受精时，雌雄配子的结合是随机的”均属于假说内容，B、C错误；测交结果属于实验结果，是验证过程不是演绎过程，D错误。例2　下列遗传实例中，属于性状分离现象的是 (　　)①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1∶1③圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型A．①③ B．①④C．②③ D．③④【答案】D　【解析】①中后代无性状分离现象；②中亲本表现“不同性状”，子代出现不同性状，不符合性状分离条件。小练 · 素养达成1．下列各组中属于相对性状的是 (　　)A．玉米的黄粒和圆粒B．玉米的白色种子和糯性种子C．人的身高与体重D．绵羊的白毛和黑毛【答案】D2．(2020·江苏名校月考)下列关于一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中，正确的是 (　　)A．F1的性状表现与亲本的正交和反交无关B．亲本的杂交与F1的自交均是在自然状态下实现的C．F1仍是纯种D．F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的【答案】A　【解析】F1的性状表现与亲本的正交和反交无关，A正确；亲本的杂交需要人工授粉，B错误；F1是杂种，其自交后代同时出现高茎和矮茎性状，发生了性状分离，C错误；孟德尔在多次重复实验并运用统计学分析后，发现F2中总是出现3∶1的性状分离比，另外孟德尔对豌豆的其他6对相对性状也进行了杂交实验，也出现相同的规律，所以F2中出现3∶1的性状分离比并不是偶然的，D错误。3．关于纯合子、杂合子的叙述，正确的是 (　　)A．纯合子的自交后代都是纯合子B．杂合子的自交后代全是杂合子C．纯合子和杂合子杂交后代全是杂合子D．两纯合子异花传粉，后代一定是纯合子【答案】A4．某同学在利用红色彩球(表示D)和绿色彩球(表示d)进行“性状分离比的模拟实验”的过程中进行了以下操作，其中错误的做法是(　　)A．在代表雌性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个B．在代表雄性生殖器官的小桶中放入两种颜色的彩球各10个C．在每次随机抓取彩球之前摇匀小桶中的彩球D．在抓取10次后统计分析彩球组合类型比例【答案】D　【解析】D项实验次数太少，所得的实验结果误差较大，不能准确地反映真实情况。5．如图为山羊的毛色遗传图解(相关遗传因子用A和a表示)。下列相关叙述中，错误的是 (　　)A．白色对黑色为显性B．图中黑色山羊均为纯合子C．4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4D．7为纯合子的概率为1/3【答案】C　【解析】因为4和5都是白色个体，但它们生有一个黑色的后代6，故白色对黑色为显性，A正确。因为黑色为隐性，所以凡是黑色个体均为隐性纯合子，遗传因子组成是aa，B正确。因为4和5均为显性个体，所以它们都有一个显性遗传因子A，又因为它们生有黑色后代，所以另一个遗传因子都是a，故4和5的遗传因子组成都是Aa，所以它们再生育一个白色后代(A_)的概率为3/4，这些后代中雌雄各占一半，故4和5再生一个白色雄性山羊的概率＝3/4×1/2＝3/8，C错误。因为4和5遗传因子组成都是Aa，故白色个体7的遗传因子组成及比例分别是1/3AA和2/3Aa，D正确。6．(2020·广东中山调研)根据如图实验判断，下列结论不正确的是 (　　)A．亲本中红花个体都是纯合子B．F1中白花个体是纯合子C．白花是隐性性状D．F1中的红花中有1/3是纯合子【答案】A　【解析】根据题意，红花×红花→白花、红花，可知白花为隐性性状，亲本均为杂合子，A错误，C正确；隐性性状出现即为隐性纯合子，B正确；杂合子自交，后代显性性状中，杂合子比例为2/3，纯合子比例为1/3，D正确。| 课后提能集训|