浙科版高中生物学必修2遗传与进化第一章遗传的基本规律课时教学课件

这是一份浙科版高中生物学必修2遗传与进化第一章遗传的基本规律课时教学课件，文件包含第二节孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律pptx、第一节孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律pptx等2份课件配套教学资源，其中PPT共103页， 欢迎下载使用。

第一章　遗传的基本规律第一节　孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律素养导学内容梳理概念突破随堂检测素养导学1.孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料(1)豌豆的花器官结构①花是豌豆的 器官,每朵豌豆花中都具有含 的雄蕊和含 的雌蕊。②雄配子经 与雌配子相遇,雌、雄配子融合形成 。③ 发育成种子,种子与花的其他结构发育成的 构成果实。 (2)豌豆作为杂交实验材料的优点①豌豆是一种严格的 植物,而且是 ,授粉时没有外来花粉的干扰,便于形成 ,能确保杂交实验结果的可靠性。内容梳理生殖花粉(雄配子)卵细胞(雌配子)花粉管受精卵胚珠果皮自花授粉闭花授粉纯种②豌豆花冠的形状便于利用去掉雄蕊的方法进行 以及人工授粉等操作。③豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于 。④豌豆具有多个 性状。⑤豌豆的生长期较 ,产生的种子数量多。(3)相关名词理解①性状:生物的形态、结构和 等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等。②相对性状:每种性状具有 的表现形式,如豌豆的花色有紫花和白花。人工去雄观察和计数稳定、可区分的短生理生化不同2.一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离(1)杂交实验常用符号及含义F2亲本自交母本(2)豌豆杂交实验操作及分析①图示中亲本Ⅰ为 ,亲本Ⅱ为 。②a操作为 ,该操作需要在 时将花瓣掰开进行;b操作取下成熟花粉后需将花粉放到 的柱头上进行 。③a操作和b操作进行后都需要人工 ,防止外来花粉授粉。④F1植株全部开紫花,该性状为 性状,未表现出的白花性状为 性状。⑤若图示操作过程为正交,则 豌豆作父本, 豌豆作母本的杂交操作为反交。⑥F1植株自交,F2中紫花、白花均出现,这种在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为 。母本父本人工去雄花粉尚未成熟人工授粉套袋显性隐性紫花白花性状分离母本3.性状分离的原因是等位基因的相互分离(1)对“融合假说”与“基因丢失假说”的否定①不支持“融合假说”的依据: 豌豆的花色未介于紫花和白花之间。②不支持“基因丢失假说”的依据: 豌豆中重新出现了白花性状。F1F2(2)遗传因子相互分离假说遗传因子(基因)显性隐性成对母本父本基因型成对的基因不同的配子两个不同的基因随机的白花紫花紫花白花3︰1(3)分离假说的验证①验证的前提:杂合子F1(Pp)产生配子时,可形成两种分别含有P、p的配子,且比例为 。②测交过程a.目的: 。b.选材:F1与 。c.预测分析:Pp×pp→ ,表明分离假说正确。d.实验过程及结果:F1×白花→85株紫花、81株白花,其比值接近 。e.结论:实验结果与理论假说完全相符,证明了 . 。1∶1验证分离假说的正确性隐性纯合子1Pp紫花∶1pp白花1∶1孟德尔遗传因子分离的假说是正确的(4)分离定律内容控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时 ,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的 ,另一半的配子带有等位基因中的 。彼此分离一个另一个4.基因的显隐性关系不是绝对的(1)显性现象的类型粉红花双亲的中间类型AB型双亲(2)显性现象在生物界广泛存在,但基因的显隐性关系不是绝对的,显性性状的表现既是 相互作用的结果,又是基因与生物体 .共同作用的结果。等位基因内外环境条件概念突破概念一　孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料[概念情境]如图为豌豆人工异花授粉的过程图解。请仔细分析杂交图示,思考并回答以下问题。(1)豌豆花为什么容易进行图示操作?提示:豌豆花冠的形状非常便于利用去掉雄蕊的方法进行人工去雄以及人工授粉等操作。(2)能否根据图示中的信息确定图示中的母本和父本?提示:分析图示可知,①为人工去雄操作,②为人工授粉操作,因此可确定母本为高茎豌豆,父本为矮茎豌豆。(3)操作①的目的是什么?完成操作①后需进行套袋处理,目的是什么?提示:防止进行自花授粉。操作①完成后,为防止外来花粉的干扰,影响实验结果,需对人工去雄的母本进行套袋处理。(4)为了确保杂交实验成功,①的操作时间应选择在什么时候?提示:在花粉尚未成熟时。突破点1豌豆作为杂交实验材料的优点[典例1] 孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因不包括(　 　)A.豌豆花大,易操作B.豌豆自花传粉,自然状态下是纯种C.豌豆花颜色鲜艳,容易发现D.豌豆具有多个可区分的相对性状解析:豌豆花冠比较大,易于做人工杂交实验,这是孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因之一;豌豆属于严格的自花、闭花授粉植物,在自然条件下都是纯种,这是孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的重要原因;豌豆花颜色鲜艳,容易发现,但这不是孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因;豌豆具有多个可区分的相对性状,便于观察,这是孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因之一。C不同生物作为遗传学研究对象的原因(1)豌豆:自然状态下为纯种,性状多且易区分,便于遗传学统计与计数。(2)果蝇:体积小,繁殖速度快,饲养容易,性状多且易区分。(3)玉米:即可自交又可杂交,玉米籽粒多,性状多且易区分,便于遗传学统计与计数。(4)细菌:繁殖速度快,可短时间内获得大量研究对象。知识储备突破点2杂交实验相关操作[典例2] 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,下列操作及实验结果正确的是(　 　)A.必须以白花豌豆作母本,紫花豌豆作父本B.实验中的两次套袋目的不同C.对父本去雄,授以母本花粉D.F1只表现出某一亲本性状解析:可以以白花豌豆作母本,紫花豌豆作父本,也可以以紫花豌豆作母本,白花豌豆作父本;实验中的两次套袋目的相同,都是防止外来花粉的干扰;对母本去雄,授以父本花粉;F1只表现出某一亲本性状,且孟德尔把F1显现出来的性状称为显性性状。D对是否去雄植物的分类进行杂交实验操作,一般流程是去雄→套袋→人工授粉→套袋,但这并不适用于各种植物,此方式适用于雌雄同株同花(如豌豆)植物,而对于雌雄异株、雌雄同株异花植物不适用,雌雄异株或异花的植物进行杂交实验时,不需要去雄。知识储备[概念情境]某农场饲养的羊群中有黑、白两种毛色。已知毛色受一对基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配,后代中出现一只黑色小羊。请思考并回答以下问题。(1)该遗传中,如何判断黑色与白色的显隐性?提示:由题意“两只白色羊交配,后代中出现一只黑色小羊”,即出现性状分离现象,可确定白色为显性性状,黑色为隐性性状。概念二　一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离(2)现有一只白色公羊不知是纯合子还是杂合子,采用以下方案进行确定。方案一:让该白羊与多只黑色母羊交配,检测后代的表型及比例。方案二:让该白羊与多只杂合白羊交配,检测后代的表型及比例。请分析方案一和方案二的可行性及子代的表型和比例。提示:方案一中,若该白羊为纯合子,则子代均为白羊;若该白羊为杂合子,则子代中白羊与黑羊的比例约为1∶1。方案二中,若该白羊为纯合子,则子代均为白羊;若该白羊为杂合子,则子代中白羊与黑羊的比例约为3∶1。由于杂合白羊比较难找,故方案二可行性不如方案一。突破点性状分离现象与显隐性判断[典例] 玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(　 　)解析:A项中,若两者均为纯合子,自交后代不发生性状分离,则不能确定显隐性关系。B项中,若正交、反交结果都表现为一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现的那一种性状为隐性,若后代发生性状分离,则无法确定显隐性关系。C项中,非甜自交,若后代发生性状分离,则非甜为显性,甜味为隐性;若自交后代均为非甜,则非甜为纯合子,进一步看杂交结果,若杂交后代表现一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现出来的为隐性,若杂交后代两种表型都出现,则甜味为显性,非甜为隐性。D项中,若杂交后代只表现一种性状,则表现出的为显 性,不表现的那一种性状为隐性,若杂交后代两种表型都出现,则不能确定显隐性关系。C性状的显隐性判断方法(1)根据概念判断显隐性具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状,则甲性状为显性性状,乙性状为隐性性状。知识储备(2)根据子代表型判断显隐性(3)设计杂交实验判断显隐性(4)根据遗传系谱图进行判断系谱图中“无中生有为隐性”,即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状,如图甲所示,由此可以判断白化病为隐性性状;“有中生无为显性”,即双亲都患病而后代出现不患病的子代,该性状为显性性状,如图乙所示,由此可以判断多指是显性性状。[概念情境]冬瓜在中国有悠久的栽培历史,有消暑散热的功效。冬瓜种子形状的有棱和无棱是一对相对性状,受一对等位基因A、a控制。某研究小组对冬瓜的种子形状进行了实验,将纯合的有棱籽和无棱籽杂交得F1,F1自交得F2,F2中有棱籽的数量为238粒,无棱籽的数量为79粒。思考并回答以下问题。(1)在冬瓜的种子形状中,显性性状和隐性性状分别是什么?亲本的基因型是什么?提示:显性性状为有棱,隐性性状为无棱。亲本的基因型为AA、aa。概念三　性状分离的原因是等位基因的相互分离(2)F2有棱籽中杂合子的比例为多少?提示:F2中的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此有棱籽中杂合子的比例为2/3。(3)请用上述杂交实验中的子代为材料,验证控制相对性状的基因遵循分离定律。提示:选择F1与无棱籽进行杂交(或测交)。如果子代表型及比例为有棱∶无棱=1∶1,则说明控制相对性状的基因遵循分离定律。突破点1分离定律的实质[典例1] 孟德尔一对相对性状的杂交实验中,能直观体现基因分离定律实质的是(　 　)A.F1只表现为一种亲本性状B.测交后代的比为1∶1C.F2基因型的比为1∶2∶1D.F1产生的雌、雄配子比为1∶1解析:控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子中带有等位基因中的另一个,因此测交后代表现为两种表型,且比例为1∶1。B基因的分离定律的适用范围(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。(2)一对等位基因控制一对相对性状的遗传。知识储备突破点2遗传学基本概念的理解[典例2] 下列有关遗传学基本概念的表述,正确的是(　 　)A.能表现出来的性状是显性性状,不能表现出来的性状是隐性性状B.杂合子自交可以产生纯合子,而纯合子杂交也可能产生杂合子C.表型相同的个体基因型不一定相同,而基因型相同的个体表型一定相同D.自花传粉的植物一定是自交,而异花传粉的植物一定是杂交解析:具有相对性状的纯种亲本杂交,子一代能表现出来的性状是显性性状,不能表现出来的性状是隐性性状;杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子,如Aa×Aa→AA、Aa、aa;纯合子的杂交后代可能是纯合子,也可能是杂合子,如AA×aa→Aa;表型是基因型和环境条件共同作用的结果,表型相同的个体基因型不一定相同,而基因型相同的个体表型一般相同;自花传粉的植物一定是自交,而同株异花传粉的植物也属于自交。B遗传学基本概念间的联系知识储备突破点3 基于分离定律的相关计算[典例3] (2019·浙江4月选考)一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子,若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是(　 　)A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3解析:根据题意分析可知,假设一对表型正常夫妇的基因型都为Aa,所以正常儿子的基因型为AA或Aa,比例为1∶2。因此,这个表型正常的儿子与一个半乳糖血症携带者的女性(Aa)结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3×1/4×1/2=1/12。A遗传定律的基本解题技巧(1)用分离比直接计算如豌豆的茎高:Dd×Dd→1DD∶2Dd∶1dd,则杂合高茎豌豆杂交后代表现高茎的概率是3/4,后代表现矮茎的概率是1/4。(2)用配子的概率计算①计算流程先确定亲本产生几种配子→计算出每种配子的概率→再用相关的两种配子的概率相乘。知识储备②实例:如白化病遗传,Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,父方产生a配子的概率是1/2,母方产生a配子的概率也是1/2,列如下棋盘。因此生一个白化病(aa)孩子的概率为1/2×1/2=1/4。(3)患病男孩与男孩患病计算患病男孩,由于生育后代性别未知,因此,计算出相应疾病概率后,需乘上生男生女的概率(即需要×1/2);计算男孩患病,由于生育后代性别已知,因此,计算出相应疾病概率后,不需乘上生男生女的概率(即不需要×1/2)。[概念情境]紫色企鹅的羽毛颜色由四个基因决定,即Pd决定深紫色,Pm决定中紫色,Pl决定浅紫色,Pv决定很浅紫色(几近白色),其相对显性顺序(程度)为Pd>Pm>Pl>Pv,且前者对后者为完全显性,如PdPm表现为深紫色。思考并回答以下问题。(1)企鹅羽毛颜色的基因型共有几种?提示:企鹅羽毛颜色的基因型共有10种。(2)若两只深紫色企鹅交配后,生下的小企鹅羽毛颜色为深紫∶很浅紫色=3∶1,则亲本企鹅的基因型是什么?提示:亲本企鹅的基因型为PdPv和PdPv。概念四　基因的显隐性关系不是绝对的(3)若一只浅紫色企鹅(PlPv)和一只深紫色企鹅交配,试分析其产生子代的表型及比例。提示:交配情况及比例如下:突破点1显性相对性分析[典例1] 下列关于显性的相对性叙述错误的是(　 　)A.豌豆的紫花基因C对白花基因c为完全显性B.基因型相同,表型不一定相同C.金鱼草的花色遗传属于不完全显性遗传,纯合红花与白花杂交,F1出现了中间类型粉红花性状D.人类的ABO血型由IA、IB、i三个基因控制,这三个基因间不存在显隐性关系解析:豌豆的紫花基因C对白花基因c为完全显性;基因型相同,表型不一定相同,如基因型为AA的观赏植物藏报春在20～25 ℃的环境条件下生长,植株开红花,如果让它在30 ℃的环境条件下生长,则开白花;金鱼草的纯合红花与白花杂交,F1出现了中间类型粉红花性状,说明其花色遗传属于不完全显性遗传;人类的ABO血型由IA、IB、i三个基因控制,其中IA、IB对i为显性,IA和IB间为共显性关系。D复等位基因概念及其相关分析(1)复等位基因定义:一个基因存在多种等位基因的现象。(2)具体表现:一种基因为另一种基因的显性或隐性状态,如α、β、γ互为复等位基因,若α>β>γ,则α对于β、γ而言为显性基因,β对于γ而言为显性基因。知识储备(3)常见示例:①人的ABO血型系统。其中,IA和IB都对i为显性,IA与IB为共显性。但是,对于每个人来说,只能有其中的两个基因。这一组复等位基因的不同组合,形成了A型、B型、AB型和O型四种血型(见下表):②影响小鼠毛色的复等位基因A1、A2。突破点2基因型、表型及环境的关系[典例2] 曼陀罗茎的颜色有紫色和绿色,由一对等位基因控制,纯合紫花与纯合绿花杂交获得F1。在夏季温度较高时,F1的茎为紫色,但在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色。以下有关叙述错误的是(　 　)A.在夏季温度较高时,F1的茎为紫色,说明紫茎对绿茎为完全显性B.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,说明紫茎对绿茎为共显性C.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,但相应等位基因的遗传仍符合分离定律D.上述实例说明,基因与外界环境共同影响着等位基因的显隐性关系并发生相应改变解析: F1的茎为紫色,其等位基因的遗传遵循分离定律,说明在夏季温度较高时,紫茎对绿茎为完全显性;温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色是受环境影响,说明显隐性可依条件而更改,紫茎对绿茎属于不完全显性;在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,这是环境条件影响基因表达的结果,但相应等位基因的遗传仍符合分离定律;实例说明,表型是基因型与环境条件共同作用的结果。B[概念误区] 表型与基因型并不一定存在一一对应的关系,由于生物生长发育过程中环境因素会诱导基因的表达,并且不同基因的功能还存在相互作用关系,因此要根据具体情况分析表型与基因型的关系。素养提升在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,已知毛色由一对等位基因控制,A控制黄色,a1控制灰色,a2控制黑色,显隐性关系为A>a1>a2且AA纯合胚胎致死。请分析回答相关问题。(1)两只鼠杂交,后代出现三种表型。则该对亲本的基因型是 ,它们再生一只黑色雄鼠的概率是 。解析:(1)由后代有黑色a2a2可推知其亲本均有a2,又因后代有三种表型, 所以亲本的基因型为Aa2和a1a2,再生一只黑色雄鼠(a2a2)的概率为1/4×1/2=1/8。Aa2×a1a21/8在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,已知毛色由一对等位基因控制,A控制黄色,a1控制灰色,a2控制黑色,显隐性关系为A>a1>a2且AA纯合胚胎致死。请分析回答相关问题。(2)现进行多对Aa1×a1a2的杂交,统计结果为平均每窝出生8只小鼠。在同样条件下进行许多Aa2×Aa2的杂交,预期每窝平均生 只黄色小鼠。解析:(2)Aa1和a1a2所生的后代全部存活,而Aa2和Aa2的后代有1/4AA胚胎致死,即2只死亡,后代基因型及比例Aa2∶a2a2=2∶1,所以子代黄色小鼠为6×2/3=4(只)。4在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,已知毛色由一对等位基因控制,A控制黄色,a1控制灰色,a2控制黑色,显隐性关系为A>a1>a2且AA纯合胚胎致死。请分析回答相关问题。(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型?实验思路: 。预测结果:若子代表型及比例为 ,则该黄色雄鼠基因型为Aa1。解析:(3)黄色雄鼠的基因型可能是Aa1或Aa2,所以可以选择与多只黑色雌鼠a2a2进行杂交,统计后代毛色及比例,如果后代出现黄色和灰色,并且比例为1∶1,则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交,统计后代毛色及比例黄色∶灰色=1∶1随堂检测1.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是(　 　)A.对母本去雄应该在豌豆开花后进行B.测交实验能检测出F1的遗传因子组成C.孟德尔根据豌豆的表型来判断其是否纯合D.孟德尔作出等位基因位于同源染色体上的假设解析:对母本去雄应该在花粉尚未成熟前(花蕾期)进行;测交实验能检测出F1的遗传因子组成;不能完全根据表型判断其是否纯合;孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,也不知道基因位于染色体上。B2.下列关于如图遗传图解的分析正确的是(　 　)A.分离定律的实质体现在图中的③B.①②过程有A与a的分离,两者分别进入不同配子中C.两亲本均产生A配子,并且两者数量比例为 1∶1D.若子代有3种表型,则说明A对a为不完全显性B解析:分离定律的实质体现在配子产生时,即①②,图中的③表示受精作用;①②过程表示产生配子,此时等位基因彼此分离,进入不同配子中;通常雌配子的数量远少于雄配子的数量;若子代有3种表型,则A对a为不完全显性或共显性。3.玉米为雌雄同株异花植物,若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列叙述错误的是(　 　)A.所选实验材料必须是纯合子B.所选相对性状的显隐性要易于区分C.人工授粉后,应套袋D.数据分析时,应大量统计实验数据解析:验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交;显隐性不容易区分,易导致统计错误,影响实验结果,因此所选相对性状的显隐性要易于区分;人工授粉后,应套袋,防止其他花粉干扰;数据分析时,应大量统计实验数据,减小误差。A4.某种昆虫的羽色是由复等位基因B(黑色)、b1(褐色)、b2(黄色)控制的,已知基因B对b1、b2为显性,b1对b2为显性。现让一只黑色雄性昆虫与一只雌性昆虫多次交配,其子代昆虫的表型中,黑色与褐色之比总是3∶1。则雌性昆虫的羽色及其基因型最可能为(　 　)A.黑色,Bb1 B.褐色,Bb1C.黑色,Bb1或Bb2 D.黑色或褐色,Bb1或b1b1C解析:一只黑色雄性昆虫(B　)与一只雌性昆虫多次交配,其子代昆虫的表现为黑色与褐色之比总是3∶1,推测亲本双方都为含B的杂合子,且亲本中至少一方含有b1,亲本双方不可能同时含有b2,所以亲本雄性为Bb1或Bb2。当亲本雄性为Bb1,亲本雌性可能是Bb1或Bb2;当亲本雄性为Bb2,亲本雌性是Bb1。故雌性表现为黑色,其基因型可能是Bb1,也可能是Bb2;雌性表现为褐色,其基因型不可能为Bb1;雌性表现为黑色,其基因型为Bb1或Bb2;子代表现为3∶1,所以雌性不可能为b1b1。5.将基因型为Aa的豌豆连续自交,在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例做得如图所示曲线,据此分析,下列说法中错误的是(　 　)A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化解析:杂合子自交n代,后代纯合子所占的比例为1-(1/2)n,自交代数越多,该值越趋向于1;纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们各占一半,因此显性纯合子= 1/2×[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2;显性纯合子和隐性纯合子所占比例相等,因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示;杂合子的比例为(1/2)n,随着自交代数的增加,后代杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0。C点击进入 课时训练1点击进入 课时训练2