孟德尔遗传规律复习学案
一、知识结构
二、基础知识
1、遗传学的基本概念及方法
(1)杂交实验常用的方法、符号及含义
符号及含义:P 代表亲本 F代表子代 ×代表杂交 代表自交
杂交实验的常用方法:
①杂交 a、将不同优良性状集中在一起,得到新品种
b、显隐性性状的判断
②自交 a、连续自交可提高种群中纯合子的比例
b、可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
③测交 a、验证遗传基本定律理论解释的正确性
b、用于基因型的鉴定
④正交与反交 a、验证是细胞质遗传还是细胞核遗传
b、验证基因在常染色体上还是性染色体上
⑵基本概念及其相互关系
2、实验材料(豌豆)选择:
① ② ③
3、孟德尔的豌豆杂交实验的基本方法:
①确定被研究的相对性状,选择好父本和母本
②先 ,然后 ,以免 。
③人工授粉
④详细记录杂交各代的系谱,用 处理结果。
三、典型例题
㈠分离定律的应用
1、表现型与基因型的一般推断
依据:
方法:由子代推断亲代的基因型(逆推法)
方法一:基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,再根据子代的表现型推测亲代中未知的基因。
方法二:隐性纯合子突破法。如果子代中有隐形纯合子,则则亲代基因型中一定有个隐性基因,然后再根据亲
代表现型进一步推断。
2、显、隐性形状的推断
⑴根据子代性状推断
① 不同形状亲代杂交,后代只出现一种性状,可判后代表现性状为显性。
② 同种性状亲本杂交,后代出现不同于与亲本的性状,可判后代出现的不同性状为隐性。
⑵根据子代性状分离比判断
① 具一对相同性状亲本杂交,子代性状分离比为3:1,分离比为3的性状为显性 ② 具两对相同相同性状亲本杂交,子代性状分离比为9:3:3:1,分离比为9的性状为显性 ⑶遗传系谱图中显、隐性判断
①无中生有为隐性 ②有中生无为显性
⑷以上方法无法判断,可用假设法
3、杂合子连续多代自交问题分析
⑴杂合子连续自交,第n 代的比例判断
⑵据上表比例,绘制杂合子、纯合子所占比例坐标曲线
4、实验鉴定问题(见自由组合规律)
㈡自由组合定律的应用
分离定律是最基本的遗传规律,是自由组合定律的基础,因此在解决遗传问题时,都应转化为分离定律来分析。
1、种类求算问题
①配子种类求算:
例:AaBbCc 产生的配子种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC各自产生的配子种类,两者杂交过程中配子间的结合方式?
②基因型种类求算:
例:求AaBbCc 自交后代的基因型种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC杂交,其后代基因型种类?
③表现型种类求算:
例:求AaBbCc 自交后代的表现型种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC杂交,其后代表现型种类?
2、亲代基因型推断
思路:① 判断显隐性 ② 写出各代大体的基因型
③ 根据子代表现型及比例推测亲代基因型
例:小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性由P 、p 基因控制),抗锈与感锈是一对相对性状(显、隐性由
R 、r 基因控制),控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈(甲)和纯种光颖抗锈(乙)
为亲本进行杂交,F 1均为毛颖抗锈(丙)。再用F 1与丁杂交,F 2有四种表现型,对每对相对性状的植株数目作出的
统计结果如图所示,则丁的基因型是( )
A 、 Pprr B、 PPRr C、 PpRR D、 ppRr
练习:黄粒(D )高秆(T )玉米与某一表现型的玉米杂交,后代黄粒高秆占
3∕8,黄粒矮秆占3∕8,白粒高秆占1∕8,白粒矮秆占1∕8。则双亲基因型是?
3、概率求算
例:孟德尔将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,并将F 1黄色圆粒自交得到F 2,那么F 2中黄色圆粒中不
发生性状分离的比例为( )
练习:男性并指、女性正常的一对夫妇,生了一个先天性聋哑的儿子,这对夫妇以后所生的子女中基因型如何?
下一个孩子只患聋哑和两病都患的概率是?(A 表示并指基因,b 表示聋哑基因)
(四)遗传系谱
思路:① 判断显隐性 ② 判断致病因子位置
③ 据图推测各代成员基因型 ④相关概率求算
例:某家族中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B ),有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A ),
如图是其遗传系谱图。现已查明Ⅱ6不携带致病基因。问:①丙种遗传病的致病基因位于 染色体上,
丁种遗传病的致病基因位于 染色体上。②写出下列两种个体的基因型:Ⅲ , 8Ⅲ9 。
③若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,子女中只患丙病或丁病一种遗传病的概率为 ,同时患两种病的概率为 。
(五)实验鉴定
1、基因型检测:方法:植物: 、
动物:
例:同学们利用果蝇在老师的指导下,进行了以下实验:选用灰身直毛雄果蝇与灰身直毛雌果蝇交配,获得的子代
表现型及个体数目如下表所示,根据表中数据分析:
① 灰身与黑身、直毛与分叉毛两对相对性状的显性性状分别
是 、 。其中
的遗传与性别有关。
② 写出亲代灰身直毛雄果蝇的基因型(灰身与黑身的显性基因用B 表示;直毛与分叉毛
的显性基因用D 表示) 。如图所示为亲代灰身直毛雌果蝇体细胞染色体组成图,请在相关染色体上标注控
制这两种性状的相关基因。
③ 在作实验的过程中,同学们发现,如果用含有某中添加剂的食物喂养果蝇,所有的果
蝇都是黑身,现有
一只用含这种添加剂的食物喂养的黑身雄果蝇,请设计一个实验探究其正常的基因型,写
出实验步骤及相关结论。
实验步骤: 实验结论:
2、显隐性鉴定:方法:
例:已知牛的有角与无角为一对相对性状,由遗传因子A 与a 控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与
有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产1头小牛。在6头牛中,
3头有角,3头无角。
(1) 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推断过程。
(2) 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无
突变发生)为实验材料,
再进行新的杂交实验,应该怎样进行?(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)
3、遗传因子位置判断
例:现有红眼雄性、白眼雄性、红眼雌性、白眼雌性四瓶纯合果蝇,已知红眼(A )对白眼(a )是显性,但不知A
和a 位于常染色体还是X 染色体上,请通过实验探索这一问题。
(1)你的实验假设: 。
(2)实验步骤:
①杂交实验所选用的亲本:雌性 雄性
②让上述果蝇进行交配。
③观察记录后代的性状及性别。
(3)预期实验结果及分析
如果杂交后代的性状为 ,则证明实验假设是正确的。 如果杂交后代的性状为 ,则证明实验假设不正确。
4、验证遗传是否遵循孟德尔遗传规律
例:实验室中现有一批未交配的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ
号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体和黑檀体性状的遗传特点(说明:控制
果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)
请设计一套杂交方案,同时研究一下两个问题:问题一、研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并作出
判断。问题二、研究控制长翅、残翅与控制灰体、黑檀体的两对等位基因的遗传是否遵循孟德尔自由组合规律?
(1) 杂交方案
。
(2)对问题一的推断及结论
(3)对问题二的推断及结论
四、巩固练习
(2011年山东理综18分) 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是A 、a 和
B 、b 表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。根据F 2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循_____________。
F 1测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交,F 1和F 2的性状表现及比
例与图中结果相同,推断亲本基因型为__________________。
(2)图中F 2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F 2
三角形果实荠菜中的比例为_____________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a ,b 分别由基因A 、B 突变形成,基因A 、B 也可以突变成其他多种形式的等位基因,
这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生_____________,导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为 AABB、AaBB 、和aaBB 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,
请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
① _______________;
② _______________;
③ _______________。
结果预测:
Ⅰ如果_______________,则包内种子基因型为AABB ; Ⅱ如果_______________,则包内种子基因型为AaBB ; Ⅲ如果_______________,则包内种子基因型为aaBB 。
孟德尔遗传规律复习学案
一、知识结构
二、基础知识
1、遗传学的基本概念及方法
(1)杂交实验常用的方法、符号及含义
符号及含义:P 代表亲本 F代表子代 ×代表杂交 代表自交
杂交实验的常用方法:
①杂交 a、将不同优良性状集中在一起,得到新品种
b、显隐性性状的判断
②自交 a、连续自交可提高种群中纯合子的比例
b、可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
③测交 a、验证遗传基本定律理论解释的正确性
b、用于基因型的鉴定
④正交与反交 a、验证是细胞质遗传还是细胞核遗传
b、验证基因在常染色体上还是性染色体上
⑵基本概念及其相互关系
2、实验材料(豌豆)选择:
① ② ③
3、孟德尔的豌豆杂交实验的基本方法:
①确定被研究的相对性状,选择好父本和母本
②先 ,然后 ,以免 。
③人工授粉
④详细记录杂交各代的系谱,用 处理结果。
三、典型例题
㈠分离定律的应用
1、表现型与基因型的一般推断
依据:
方法:由子代推断亲代的基因型(逆推法)
方法一:基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,再根据子代的表现型推测亲代中未知的基因。
方法二:隐性纯合子突破法。如果子代中有隐形纯合子,则则亲代基因型中一定有个隐性基因,然后再根据亲
代表现型进一步推断。
2、显、隐性形状的推断
⑴根据子代性状推断
① 不同形状亲代杂交,后代只出现一种性状,可判后代表现性状为显性。
② 同种性状亲本杂交,后代出现不同于与亲本的性状,可判后代出现的不同性状为隐性。
⑵根据子代性状分离比判断
① 具一对相同性状亲本杂交,子代性状分离比为3:1,分离比为3的性状为显性 ② 具两对相同相同性状亲本杂交,子代性状分离比为9:3:3:1,分离比为9的性状为显性 ⑶遗传系谱图中显、隐性判断
①无中生有为隐性 ②有中生无为显性
⑷以上方法无法判断,可用假设法
3、杂合子连续多代自交问题分析
⑴杂合子连续自交,第n 代的比例判断
⑵据上表比例,绘制杂合子、纯合子所占比例坐标曲线
4、实验鉴定问题(见自由组合规律)
㈡自由组合定律的应用
分离定律是最基本的遗传规律,是自由组合定律的基础,因此在解决遗传问题时,都应转化为分离定律来分析。
1、种类求算问题
①配子种类求算:
例:AaBbCc 产生的配子种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC各自产生的配子种类,两者杂交过程中配子间的结合方式?
②基因型种类求算:
例:求AaBbCc 自交后代的基因型种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC杂交,其后代基因型种类?
③表现型种类求算:
例:求AaBbCc 自交后代的表现型种类:
练习:AaBbCc 与 AaBbCC杂交,其后代表现型种类?
2、亲代基因型推断
思路:① 判断显隐性 ② 写出各代大体的基因型
③ 根据子代表现型及比例推测亲代基因型
例:小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性由P 、p 基因控制),抗锈与感锈是一对相对性状(显、隐性由
R 、r 基因控制),控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈(甲)和纯种光颖抗锈(乙)
为亲本进行杂交,F 1均为毛颖抗锈(丙)。再用F 1与丁杂交,F 2有四种表现型,对每对相对性状的植株数目作出的
统计结果如图所示,则丁的基因型是( )
A 、 Pprr B、 PPRr C、 PpRR D、 ppRr
练习:黄粒(D )高秆(T )玉米与某一表现型的玉米杂交,后代黄粒高秆占
3∕8,黄粒矮秆占3∕8,白粒高秆占1∕8,白粒矮秆占1∕8。则双亲基因型是?
3、概率求算
例:孟德尔将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,并将F 1黄色圆粒自交得到F 2,那么F 2中黄色圆粒中不
发生性状分离的比例为( )
练习:男性并指、女性正常的一对夫妇,生了一个先天性聋哑的儿子,这对夫妇以后所生的子女中基因型如何?
下一个孩子只患聋哑和两病都患的概率是?(A 表示并指基因,b 表示聋哑基因)
(四)遗传系谱
思路:① 判断显隐性 ② 判断致病因子位置
③ 据图推测各代成员基因型 ④相关概率求算
例:某家族中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B ),有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A ),
如图是其遗传系谱图。现已查明Ⅱ6不携带致病基因。问:①丙种遗传病的致病基因位于 染色体上,
丁种遗传病的致病基因位于 染色体上。②写出下列两种个体的基因型:Ⅲ , 8Ⅲ9 。
③若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,子女中只患丙病或丁病一种遗传病的概率为 ,同时患两种病的概率为 。
(五)实验鉴定
1、基因型检测:方法:植物: 、
动物:
例:同学们利用果蝇在老师的指导下,进行了以下实验:选用灰身直毛雄果蝇与灰身直毛雌果蝇交配,获得的子代
表现型及个体数目如下表所示,根据表中数据分析:
① 灰身与黑身、直毛与分叉毛两对相对性状的显性性状分别
是 、 。其中
的遗传与性别有关。
② 写出亲代灰身直毛雄果蝇的基因型(灰身与黑身的显性基因用B 表示;直毛与分叉毛
的显性基因用D 表示) 。如图所示为亲代灰身直毛雌果蝇体细胞染色体组成图,请在相关染色体上标注控
制这两种性状的相关基因。
③ 在作实验的过程中,同学们发现,如果用含有某中添加剂的食物喂养果蝇,所有的果
蝇都是黑身,现有
一只用含这种添加剂的食物喂养的黑身雄果蝇,请设计一个实验探究其正常的基因型,写
出实验步骤及相关结论。
实验步骤: 实验结论:
2、显隐性鉴定:方法:
例:已知牛的有角与无角为一对相对性状,由遗传因子A 与a 控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与
有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产1头小牛。在6头牛中,
3头有角,3头无角。
(1) 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推断过程。
(2) 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无
突变发生)为实验材料,
再进行新的杂交实验,应该怎样进行?(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)
3、遗传因子位置判断
例:现有红眼雄性、白眼雄性、红眼雌性、白眼雌性四瓶纯合果蝇,已知红眼(A )对白眼(a )是显性,但不知A
和a 位于常染色体还是X 染色体上,请通过实验探索这一问题。
(1)你的实验假设: 。
(2)实验步骤:
①杂交实验所选用的亲本:雌性 雄性
②让上述果蝇进行交配。
③观察记录后代的性状及性别。
(3)预期实验结果及分析
如果杂交后代的性状为 ,则证明实验假设是正确的。 如果杂交后代的性状为 ,则证明实验假设不正确。
4、验证遗传是否遵循孟德尔遗传规律
例:实验室中现有一批未交配的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第Ⅱ
号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体和黑檀体性状的遗传特点(说明:控制
果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)
请设计一套杂交方案,同时研究一下两个问题:问题一、研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并作出
判断。问题二、研究控制长翅、残翅与控制灰体、黑檀体的两对等位基因的遗传是否遵循孟德尔自由组合规律?
(1) 杂交方案
。
(2)对问题一的推断及结论
(3)对问题二的推断及结论
四、巩固练习
(2011年山东理综18分) 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是A 、a 和
B 、b 表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________________。根据F 2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循_____________。
F 1测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交,F 1和F 2的性状表现及比
例与图中结果相同,推断亲本基因型为__________________。
(2)图中F 2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F 2
三角形果实荠菜中的比例为_____________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a ,b 分别由基因A 、B 突变形成,基因A 、B 也可以突变成其他多种形式的等位基因,
这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生_____________,导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为 AABB、AaBB 、和aaBB 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,
请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
① _______________;
② _______________;
③ _______________。
结果预测:
Ⅰ如果_______________,则包内种子基因型为AABB ; Ⅱ如果_______________,则包内种子基因型为AaBB ; Ⅲ如果_______________,则包内种子基因型为aaBB 。