2017卓越学案高考总复习·生物第5单元遗传的基本规律与伴性遗传学案
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第5单元第14讲孟德尔的豌豆杂交实验.doc
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第5单元第16讲基因在染色体上伴性遗传.doc
　　一、自交与自由交配的相关计算
　　1．自交
　　自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)，自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为2/3AA、1/3Aa植物在群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代基因型及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现型及概率为11/12A_、1/12aa。
　　2．自由交配
　　自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况。
　　如　　　23AA13Aa♂×♀23AA13Aa
　　欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法：
　　解法一　自由交配方式(四种)展开后再合并：
　　(1)♀23AA×♂23AA―→49AA
　　(2)♀23AA×♂13Aa―→19AA＋19Aa
　　(3)♀13Aa×♂23AA19AA＋19Aa
　　(4)♀13Aa×♂13Aa―→136AA＋118Aa＋136aa
　　合并后，基因型为2536AA、1036Aa、136aa，表现型为3536A_、136aa。
　　解法二　利用基因频率推算：已知群体基因型23AA、13Aa，不难得出A、a的基因频率分别为56、16，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝562＝2536，Aa＝2×56×16＝1036，aa＝162＝136。
　　解法三　算出群体产生雌(雄)配子的概率，再用棋盘格法进行运算：
　　合并后，基因型为2536AA、1036Aa、136aa，表现型为3536A_、136aa。
　　用基因型为Aa的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Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
　　B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
　　C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
　　D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
　　[解析]　分析题图可知，曲线Ⅰ为一直线，表示Aa的基因型频率不变，群体稳定，应是处于遗传平衡状态，即随机(自由)交配且无选择因素，基因型频率和基因频率都不变化。曲线 Ⅳ 对应的值，符合y＝(1/2)x函数曲线，即Aa连续自交后代中杂合体的频率，所以曲线Ⅳ为连续自交时的曲线。不论是自交还是自由交配，没有选择因素发生，基因频率都不变，这样，从图中可以读出A、B正确，D也正确，所以错误的应为C。那么，另两条曲线的对应关系就不要分析了。曲线Ⅰ对应随机交配，曲线Ⅳ对应连续自交。Aa自交得到的Fn中纯合体比例为1－(1/2)n，Fn－1中纯合体的比例为1－(1/2)n－1，二者的差值为1/2n，而不是(1/2)n＋1。
　　[答案]　C
　　[突破训练1-1]　  (2016•河北衡水模拟)将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，并分成两组，一组全部让其自交；二组让其自由传粉。一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)
　　A．1/9、1/6　　　　　　　　 B．3/8、1/9
　　C．1/6、5/12  D．1/6、1/9
　　解析：选D。Aa自交后代去掉隐性个体后基因型及比例为：1/3AA、2/3Aa，该群体产生配子A、a的概率分别为2/3、1/3，若让其自交，后代中aa所占比例为2/3×1/4＝1/6；若让其自由传粉，后代中aa所占比例为1/3×1/3＝1/9。
　　[突破训练1-2]　来航鸡羽毛的颜色由A、a和B、第14讲　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
　　[考纲点击]　1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)　2.基因的分离定律(Ⅱ)
　　一、一对相对性状的杂交实验
　　1．豌豆作为实验材料的优点
　　(1)自花传粉，闭花受粉，自然状态下为纯种。
　　(2)具有易于区分的相对性状。
　　2．孟德尔遗传实验的科学杂交方法
　　图中①为去雄：除去未成熟的全部雄蕊。
　　↓
　　套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰。
　　↓
　　图中②为人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。
　　↓
　　再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的。
　　3．实验过程及结果
　　实验过程 说明
　　①P 具有相对性状
　　②F1全部表现为显性性状
　　③F2出现性状分离现象，分离比为显性∶隐性≈3∶1
　　二、对性状分离现象的解释及验证
　　1．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。
　　2．杂交实验的遗传图解
　　三、对分离现象解释的验证
　　1．测交实验的遗传图解
　　2．测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生配子的种类及比例。
　　提 示
　　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。
　　四、分离定律的实质
　　1．实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(如图所示)
　　2．时间：减数第一次分裂后期。
　　五、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，桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球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
　　(1)要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
　　(2)重复的次数足够多。
　　1．基因分离定律的发现
　　(1)实验过程：一对相对性状的亲本杂交。
　　(2)实验结果：F2出现性状分离，显性性状∶隐性性状＝3∶1。
　　2．对分离现象的解释
　　(1)遗传因子(基因)在亲本体细胞中成对存在，在配子中成单存在。
　　(2)F1(Dd)经过减数分裂产生两种配子，即雄配子D∶d＝1∶1，雌配子D∶d＝1∶1。
　　(3)F2的遗传因子组成DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，性状表现的比例为3∶1。
　　3．对分离现象的验证
　　(1)测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。
　　(2)结果：测交后代中Dd∶dd＝1∶1，显性性状∶隐性性状＝1∶1。
　　4．基因分离定律的实质：等位基因随着同源染色体分开而分离。
　　考法一　遗传学的核心概念辨析，分离定律的研究方法及实质
　　1．相同基因、等位基因与非等位基因
　　(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制同一
　　第15讲　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
　　[考纲点击]　基因的自由组合定律(Ⅱ)
　　一、两对相对性状的杂交实验
　　二、对自由组合现象的解释
　　P　YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
　　↓
　　F1　　　　　　 　YyRr
　　↓⊗
　　F2　　　　　　　 　？
　　1．F1(YyRr)产生配子及其结合
　　(1)F1产生的配子
　　①雄配子种类及比例：YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1。
　　②雌配子种类及比例：YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1。
　　(2)F1配子的结合
　　①结合是随机的。
　　②结合方式有16种。
　　2．试写出F2四种表现型可能包含的基因型
　　(1)黄色圆粒：YYRR，YYRr，YyRR，YyRr。
　　(2)黄色皱粒：YYrr，Yyrr。
　　(3)绿色圆粒：yyRR，yyRr。
　　(4)绿色皱粒：yyrr。
　　三、对自由组合现象解释的验证
　　四、自由组合定律的实质
　　1．实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图)。
　　2．时间：减数第一次分裂后期。
　　3．范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
　　五、孟德尔获得成功的原因
　　1．正确选用实验材料。
　　2．对性状分析是由一对到多对，遵循由单因素到多因素的研究方法。
　　3．对实验结果进行统计学分析。
　　4．科学地设计了实验程序。
　　1．杂交实验中F2分析
　　(1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交，产生的F1自交，后代出现4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。
　　(2)4种表现型中各有一种纯合子，在F2中各占1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型比例为3/8或5/8。
　　2．基因自由组合的实质
　　杂合子减数第一次分裂时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
　　3．基因型和表现型的关系
　　(1)生物个体的基因型相同，表现型不一定相同，因为环境条件可能不相同。
　　(2)表现型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子和杂合子。
　　考法一　两对相对性状遗传实验的分析和结论
　　1．实验分析
　　1．实验分析
　　P　　YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)
　　F1