高三生物一轮复习课件【知识建构+拓展延伸】分离定律

第17讲 分离定律2阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。内容要求目录目录Contents0202常用符号及含义0303基本概念梳理0101遗传实验常用的材料及特点一对相对性状的杂交实验0404对孟德尔演绎推理的其他验证方法0505目录目录Contents0707概率计算0808判断显隐性的方法0606性状分离比的模拟实验自交与自由交配问题0909延展题型与延伸拓展10100000复习引入1.孟德尔简介0101遗传实验常用材料及特点1.豌豆矮茎豌豆（0.30.4米）高茎豌豆（1.82米）0101遗传实验常用材料及特点1.豌豆一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。0101遗传实验常用材料及特点1.豌豆0101遗传实验常用材料及特点1.豌豆去雄去雄套袋套袋人工授粉人工授粉套袋套袋自然状态下，两株豌豆能杂交吗？如何让豌豆杂交？自然状态下，两株豌豆能杂交吗？如何让豌豆杂交？父本：提供花粉的植株父本：提供花粉的植株母本：接受花粉的植株母本：接受花粉的植株0101遗传实验常用材料及特点2.其他材料雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；生长周期短，繁殖速率快；相对性状差别显著，易于区分观察；产生的后代数量多，统计更准确。体型小，易于培养，繁殖快；染色体数目少；生长周期短，产生的后代多；相对性状易于区分。生长周期短染色体数目少产生籽粒多（每代数千粒）易饲养产仔多、繁殖周期短玉米果蝇拟南芥小鼠0202基本概念梳理2性状生物的形态、结构和生理生化等特征的总和。2相对性状2自花传粉_花的花粉，落到_上的过程。2孟德尔挑选了 32 个品种的豌豆，发现这些豌豆品种都能稳定遗传。比如高茎豌豆的子代依然是高茎，连续种植多代都是如此。奇怪的是，就算把高茎豌豆和矮茎豌豆混合种植，依然可以稳定遗传。豌豆开花后，借助风媒和虫媒，两种豌豆肯定是可以相互授粉的，但为什么相互授粉后对彼此的性状遗传没有影响呢?2两株豌豆在自然状态下能杂交吗，为什么?2怎样让高茎豌豆和矮茎杂交?两性同一朵花柱头因为豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。因为豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。不能，因为豌豆开花之前就已经完成不能，因为豌豆开花之前就已经完成了自花传粉。了自花传粉。雌花未成熟前去雄雌花未成熟前去雄套袋套袋人工异花传粉人工异花传粉套袋套袋0303常用符号及含义P：_；F1：_；F2：_；_;_;_;_;亲代子一代子二代杂交自交母本父本0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验1.发现问题孟德尔惊奇地惊奇地发现，无论正交（用高茎豌豆作母本），还是反交（作 ），杂交后F1总是高茎的。孟德尔把F1中显现出来的性状，叫作 （dominant trait），如高茎;未显现出来的性状，叫作_（recessive trait），如矮茎。人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作_。孟德尔的疑惑：为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢?子二代中出现子二代中出现3131的性状分离比是偶然的吗的性状分离比是偶然的吗?父本父本显性性状显性性状隐性性状隐性性状性状分离性状分离0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验2.提出假说生物的性状是由遗传因子决定的。显性遗传因子决定显性性状（大写字母表示），隐性遗传因子决定隐性性状（小写字母表示）。体细胞中遗传因子成对存在。纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd；杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。生物体在形成生殖细胞配子时，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。受精时，雌雄配子的结合是随机的。0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验3.演绎推理孟德尔假说的核心是：F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子，随配子遗传给后代。验证孟德尔的假说，本质就是要验证F1的 D和d是否分离并进入不同的配子，也相当于要验证F1是否产生了_的配子。我们能直接观察到遗传因子吗？遗传因子（D和d）控制的性状（高茎和矮茎）能在配子中表现出来吗？含D和含d的2种遗传因子控制的性状能在子代表现出来吗，怎样才能表现出来？0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验3.演绎推理如果F1产生的含D的配子传递给子代，则无论另一个异性配子含什么遗传因子，受精后子代都表现为D控制的高茎；如果F1产生的含d的配子传递给子代，子代怎么样才能表现出d控制的矮茎呢？F F1 1dddd要想使F1产生的含D和含d的配子控制的性状都在子代表现出来，与F1的配子“合伙”的另一个配子只能含有_因子。什么样的个体产生的配子才只含有d呢？汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品d0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验3.演绎推理测交：_。F用隐性个体只产生的_检测F1是否产生了_，从而检测F1形成配子时，_。含d的配子含D和d的数量相等的成对的因子是否发生分离把F1与隐性个体杂交两种配子测是_的意思。如果孟德尔的假说是正确的，那么按照假说可预期测交实验的实验结果为_。检测高：矮=1:10404孟德尔的一对相对性状的杂交实验4.实验验证孟德尔真实的做了测交实验，无论正交反交，实验结果都接近_。实验结果和预期结果（按照“演绎推理”预测的测交实验的结果）一致，验证了假设是正确的。高：矮=1:1分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_存在，不相融合;在形成配子时，_，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。成对成对的遗传因子发生分离0404孟德尔的一对相对性状的杂交实验实验过程归纳假设：方案设计：实施方案：问题：孟德尔提出了4点假说，假说的核心是“分离”测交：F1与隐性纯合子杂交孟德尔做了测交试验，正交和反交为什么F1全是高茎？为什么F2会出现3高：1矮？预期结果：测交后代高：矮 =3:1实验结果：孟德尔做了测交试验，正交or反交，实验结果都接近1高 ：1矮实验结论：孟德尔提出了4点假说是正确的。水稻的糯性和非糯性是一对相对性状，非糯性水稻花粉中所含有的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝色，而糯性水稻花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变棕色。这说明相关遗传因子的作用能在配子中就表现出来。如何利用这一特点来验证孟德尔的假说？方法：用_水稻和_水稻杂交，取F1的花粉_，然后用显微镜观察花粉的颜色。如果半数花粉呈_色，半数花粉呈_色，则可直接验证“F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子”。0505对孟德尔演绎推理的其他验证方法配子法纯种的糯性纯种的非糯性加碘染色蓝棕1010实际应用问题2.血型遗传问题关于血型遗传，人群中有三个复等位基因 IA、IB、i，但在某个体中只有其中两个，该遗传现象是基因不定向突变的结果。型血：IAIA 或 IAi；B 型血：IBIB 或 IBi；AB 型血：IAIB；O 型血：ii。【例 2】在一个成员血型各不相同的家庭中，妻子是 A 型血，她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集,则丈夫的血型和遗传因子组成分别是（）AB 型，IBIB B.B 型，IBiC.AB 型，IAIB D.O 型，ii1010实际应用问题5.果实的遗传学问题在涉及到植物果实的问题中，应注意到果实是由母本的子房直接有丝分裂得来，其基因与母本体细胞基因相同，而与父本或受精卵的基因无关，典型植物为番茄。【例 4】已知番茄红果（B）对黄果（b）显性。用红果番茄品种与黄果番茄品种杂交，所得 F1基因型都为 Bb。令 F1自交，共获 1200 个番茄，则从理论上分析，有黄果番茄（）A 900 个 B.600 个C.300 个 D.0 个在孟德尔的时代，由于种种限制，不能直接验证“F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，因而只能根据假说先预测另一个实验（测交）的结果，然后通过比较测交实验结果与预测结果是否一致，从而验证假设。此方法是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说一演绎法。其流程为提出问题_。0505对孟德尔演绎推理的其他验证方法假说演绎法做出假设演绎推理实验验证0606性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟(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 ，不同彩球的随机组合模拟_。(2)注意问题：要 抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并 ，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量 (填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量 不相同。(3)实验结果彩球组合数量比DDDddd 。彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 。雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子的随机结合随机摇匀可以不可以121310707判断显隐性的方法1.根据子代性状判断（概念法）（概念法）0707判断显隐性的方法2.根据子代性状分离比判断测交不能用于判断性状的显隐性关系，因为测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。0707判断显隐性的方法3.根据遗传系谱图判断0707判断显隐性的方法4.“实验法”判断性状的显隐性0808概率计算分离定律的概率计算有 3 种计算方法，分别是公式法、分离比法和配子法。其中公式法是利用已知的某些性状或遗传因子组合数与总组合数的比值来计算；分离比法是通过性状分离比得出某性状或基因型出现的概率；配子法则先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成个体的概率。0909自交与自由交配问题自交问题解题思路：自交产生后代的基因型 AA、Aa、aa，其比例是 121。若不考虑隐性纯合（致死），让具有显性性状的后代继续自交，由于 AAAa 为 12，则 1/3AA自交的后代为 1/3AA，2/3 的 Aa 后 代 为 1/6AA、1/3Aa、1/6aa。因此 F2中的基因型为 AA、Aa、aa,其比例为 321，F2中表现型比为510909自交与自由交配问题自由交配遗传学问题解题思路：由自交问题可得 1/3AA、2/3Aa，故 PA=2/3、Pa=1/3 利用 A 与 a 基因频率之和为 1，PA2+2PAPa+Pa2=1 则PAA=2/32/3=4/9，PAa=22/31/3，Paa=1-4/9-4/9=1/9 则AAAaaa=441，故后代表现型显性隐性为 81。注：豌豆的自交与自由交配相同。1010实际应用问题1.行间种植遗传学问题行间种植问题关键在于区别豌豆与玉米的传粉，豌豆为自花传粉，若无特殊操作，即使行间种植也可视为自交；玉米则不同，它是风媒花的一种，雄花生长在顶部，而雌花生长在腰部，故行间种植有差异。【例1】将基因型为 AA 和 aa 的豌豆个体间行种植，另将基因型为 BB 和 bb的玉米个体间行种植。豌豆和玉米具有隐性性状的一行植株上所产生的 F1的基因型分别是（）A Aa、Bb B.aa 和 Bb、bbC.Aa、aa 和 Bb、bb D.aa、bb1010实际应用问题2.血型遗传问题关于血型遗传，人群中有三个复等位基因 IA、IB、i，但在某个体中只有其中两个，该遗传现象是基因不定向突变的结果。型血：IAIA 或 IAi；B 型血：IBIB 或 IBi；AB 型血：IAIB；O 型血：ii。【例 2】在一个成员血型各不相同的家庭中，妻子是 A 型血，她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集,则丈夫的血型和遗传因子组成分别是（）AB 型，IBIB B.B 型，IBiC.AB 型，IAIB D.O 型，ii1010实际应用问题3.指导杂交育种工作杂交育种中，人们可以有目的地选育符合要求的或有稳定遗传性状的优良品种，且杂交（自交）可以是最简单的获得某品种的方法，若需要选择纯系品种，则可用连续多代自交的方法，直到不再发生性状分离为止。【例 3】某水稻的 A 基因控制某一优良性状的表达，对不良性状 a 基因是显性。该水稻自交所得子代中，优良性状和不良性状均有出现。用该水稻作亲本，采用逐代自交的方法获取优质品种，如按：自交淘汰选育自交从理论上推算，第四代中杂合子所占的比例为（