高中生物重难点分析9孟德尔遗传实验一.docx

1、高中生物重难点分析9孟德尔遗传实验一高中生物重难点分析9：孟德尔遗传实验一考点一、基本概念考点分析：1性状类(1)性状：生物体所表现出的形态特征和生理生化特性的总称。(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。(3)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。2基因类(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。在纯合子中由两个相同基因组成，控制同一性状的基因，如图中A和A就是相同基因。(2)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d 就是等位基因。(3)非等位基因：非等位基因有两种

2、，即一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中的A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中的A和b。(4)复等位基因：若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因，ABO血型是由这三个复等位基因决定的。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系只能是：IAIA，IAiA型血；IBIB，IBiB型血；iiO型血；IAIBAB型血。3个体类(1)基因型与表现型基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状。关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一

3、定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。(2)纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。4交配类方法概念应用自交基因型相同的个体交配，如DDDD、DdDd等(1)显隐性判定如杂合子自交产生的F1中相对性状显隐性的判断：新出现的性状为隐性性状，原来的性状为显性性状(2)获得植物纯种如不断提高小麦抗病品种纯合度(3)植物鉴定并留种的唯一方法，也是最简捷的方法测交杂种一代隐性纯合子，如Dddd(1)验证杂(纯)合

4、子如鉴定一只白羊是否是纯种(2)测定基因型检验F1的基因型，如孟德尔的测交实验杂交基因型不同的个体交配，如DDdd等显隐性判定如在一对相对性状中区分显隐性：F1中出现的性状为显性性状，未出现的为隐性性状典例精析：1下列有关生物遗传学的说法中，正确的是 ()A具有显性基因的个体一定表现显性性状B显性个体的显性亲本必为纯合子C隐性个体的显性亲本通常是杂合子解析表现型也受环境因素的影响；显性个体的显性亲本不一定是纯合子；后代全为显性，亲本不一定都为显性纯合子；若亲本的性状为显性，子代出现隐性性状，可推知亲本的基因型为杂合子。答案C2.豌豆是良好的遗传实验材料，回答下列相关问题：.豌豆的花色由一对遗传

5、因子控制，下表是豌豆的花色三个组合的遗传实验结果。请回答：组合亲本表现型子代表现型和植株数目白花紫花1紫花白花4054012白花白花80703紫花紫花4131 240(1)由表中第_个组合实验可知_花为显性性状。(2)表中第_个组合实验为测交实验。(3)第3个组合中，子代的所有个体中，纯合子所占的比例是_。.豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，将A、B、C、D、E、F、G 7种豌豆进行杂交，实验结果如下表。请分析说明：杂交后代实验组合高茎矮茎总数AB21070280CD0250250EF190190380GD3000300(1)豌豆C的遗传因子组成是_，豌豆G的遗传因子组成是_。(2)上述实验

6、结果所获得的高茎纯合子植株占高茎植株数为_。(3)所得总株数中，性状能稳定遗传和不能稳定遗传的比例为_。解析.由表中第3个组合实验可知紫花为显性性状，其亲本均为杂合子，故其后代中纯合子占的比率为50%。表中第1个组合实验为测交实验。.由表中数据分析知A、B、C、D、E、F、G的基因型依次为Dd、Dd、dd、dd、Dd(或dd)、dd(或Dd)、DD，因此只有AB组合的高茎后代中有1/3的纯合子，其他组合中的高茎后代均为杂合子，则实验结果所获得的高茎纯合子植株占高茎植株数的比值为(2101/3)/(210190300)1/10(或10%)。纯合子的性状能稳定遗传，杂合子的性状不能稳定遗传，隐性性

7、状均为纯合子，所以性状能稳定遗传和不能稳定遗传的比例为(2101/370250190)/(2102/3190300)58/63。答案.(1)3紫(2)1(3)50%.(1)ddDD(2)1/10(或10%)(3)58/63考点二、分离定律的实质及细胞学基础和适用范围考点分析：1实质及细胞学基础：减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开，如图所示：2适用范围及条件(1)范围真核生物有性生殖的细胞核遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)适用条件子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。雌雄配子结合的机会相等。子二代不同基因型的个体存活率相同。遗传因子间的显隐性关系为完全显性。观察子代样

8、本数目足够多。典例精析：1.（2013新课标卷,6）若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析 杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交，子二代出现1:1或3：1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方法来验证，A正确；显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B错误；所选相对性状必须受一对等位基因的控制，如果受两对或多对等位基因控制，则可能符合自由组

9、合定律，C错误；不遵守操作流程和统计方法，实验结果很难说准确，D错误。答案 A2下图能正确表示基因分离定律实质的是 ()解析基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，进入不同的配子中。答案C3已知果蝇的长翅对残翅为显性，现有长翅果蝇和残翅果蝇若干。若用它们验证孟德尔的豌豆杂交实验，则下列哪项不是必需的 ()A亲本果蝇必须是纯种B亲本中的长翅、残翅果蝇的性别必须不同C在子代果蝇羽化成为成虫前必须除去亲本D长翅果蝇必须作母本，残翅果蝇必须作父本解析设控制果蝇的长翅和残翅的基因用A、a表示。若亲本果蝇是杂合子(Aa)，则子代果蝇中长翅的基因型有AA和Aa两种情况。实验中为了避免同一性状的

10、亲本交配，亲本中的长翅、残翅果蝇的性别必须不同。为了避免亲本的干扰，在子代果蝇羽化成为成虫前必须除去亲本。孟德尔杂交实验的正反交结果均相同，没有必要规定某一特定的性状作为特定的亲本。答案D4在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交得F1，F1自交所得F2中高茎和矮茎的比例为787277，上述实验结果的实质是 ()A高茎基因对矮茎基因有显性作用BF1自交，后代出现性状分离C控制高、矮茎的基因不在一对同源染色体上D等位基因随同源染色体的分开而分离解析F2中高茎和矮茎的比例为787277，约为31，符合分离定律的典型性状分离比，其实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。答案A5.玉米是遗传学实验常用的材料。

11、在自然状态下，花粉既可以落到同一植株的柱头上，也可以落到其他植株的柱头上(如图所示)。请回答：(1)选择玉米作为遗传实验材料的优点是_和_。(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。农田中有一批常态叶和皱叶玉米的幼苗，欲通过实验判断该对相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米幼苗各若干，分别移栽隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则此亲本所表现的性状为_性状；若子一代未发生性状分离，则需要_。(3)玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上2粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录

12、并分别统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，他就判断该玉米果穗所有子粒为纯种，可老师认为他的结论不科学，理由是_。请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路_。预期现象及结论是：_；_；_。解析(1)由于玉米具有相对性状明显、易于区分；后代数目多，统计结果更准确；人工授粉操作简便；既能自花传粉也能异花传粉等优点，因此常被用作遗传实验材料。(2)将两种性状植株分别种植，相当于自交，如果后代发生性状分离则说明相应性状为显性；如果后代未发生性状分离，则表明植株为纯合子，此时需要将两种性状植株杂交，子代表现出的性状即为显性性状，未表现的为隐性性状。(3)用2粒种子作为亲本种植，获得的子代数量太少没有说服

13、力，而且还有一定的偶然性。应该将该果穗上的种子全部作为亲本进行实验，单独隔离种植即让其进行自交，观察后代的表现型及比例：若全为高茎，则说明亲本为纯合子(AA)；若既有高茎又有矮茎，则说明亲本为杂合子(Aa)；若一部分亲本后代全为高茎，另一部分亲本后代既有高茎又有矮茎，则说明亲本既有纯合子(AA)又有杂合子(Aa)。答案(1)相对性状明显、易于区分后代数目多，统计结果更准确人工授粉操作简便 既能自花传粉也能异花传粉(任答两点即可)(2)显性将子一代常态叶与皱叶玉米杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状(3)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基

14、因型实验思路：用该玉米穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植(自交)，观察记录并分别统计子一代植株的高、矮预期现象及结论：若子一代全为高茎，说明该玉米穗上的子粒全是纯合子若全部亲本的子一代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒全为杂合子若部分亲本的子一代全为高茎，另一部分亲本的子一代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子考点三、分离定律题型及思路考点分析：1.基因型及表现型的相关推断亲代基因(表现)型及比例子代基因型(表现型)及比例（1）由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)亲本子代基因型子代表现型AAAAAA全为显性AAAaAAAa11全为显性AAaaAa全为显性AaAa

15、AAAaaa121显性隐性31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全为隐性（2）由子代推断亲代的基因型(逆推型)a.基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。b.隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。c.根据分离定律中规律性比值来直接判断若子代性状分离比为显隐31亲代一定是杂合子，即BbBb3B_1bb。若子代性状分离比为显隐

16、11双亲一定是测交类型，即Bbbb1Bb1bb。若子代只有显性性状，则双亲至少有一方是显性纯合子，即BBBB或BBBb或BBbb。若子代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子，即bbbbbb。d.“四步曲”写基因型：判断显隐性搭架子：显性大写在前，隐性小写在后，不能确定就空着看后代表现型：有无隐性性状填空2.分离定律的相关计算(1)分离比直接计算法a.若双亲都是杂合子(Bb)，则后代性状分离比为显性隐性31，即BbBb3B_1bb。b.若双亲是测交类型，则后代性状分离比为显性隐性11，即Bbbb1Bb1bb。c.若双亲至少有一方为显性纯合子，则后代只表现显性性状，即BBBB或BBBb或BBbb

17、。(4)若双亲均为隐性纯合子，则后代只表现隐性性状，即bbbbbb。(2)用配子的概率计算(1)方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。(2)实例：如白化病遗传，AaAa1AA2Aa1aa，父方产生A、a配子的概率各是1/2，母方产生A、a配子的概率也各是1/2，因此生一个白化病(aa)孩子的概率为1/21/21/4。(3)杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析Fn杂合子纯合子显性纯合子隐纯合子性显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n11/2n1/21/2n11/21/2n11/21/2n11/21/2n1根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线

18、图为：(4)亲代的基因型在未确定的情况下，如何求其后代某一性状发生的概率例如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？解此类题分三步进行：(1)首先确定该夫妇的基因型及其几率。由前面分析可推知该夫妇为Aa的概率均为2/3，为AA的概率均为1/3。(2)假设该夫妇均为Aa，后代患病的可能性为1/4。(3)最后将该夫妇均为Aa的概率(2/32/3)与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病孩子的概率(1/4)相乘，其乘积为1/9，即该夫妇生白化病孩子的概率。典例精析：1.（2013山东卷,5）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B

19、的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是（ ）A. 玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B. 玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C. 为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D. 只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫解析 由题意可知，玳瑁猫的基因型为XBXb不能互交， A项错误；玳瑁猫（XBXb）与黄猫（XbY）杂交，后代中玳瑁猫占25%，B项错误；玳瑁猫只有雌性，需要和其它体色的猫杂交才能得到，C项错误；用黑色雌猫（XBXB）和黄色雄猫（XbY）杂交或者黄色雌猫（XbXb）和黑色雄猫杂交（XBY）都可得到1/2的玳瑁猫，D项正确。答案 D2具

20、有一对等位基因的杂合子亲本连续自交，某代的纯合子所占比例达95%以上，则该比例最早出现在 ()A子3代 B子4代 C子5代 D子6代解析依据基因分离定律可知，杂合子连续自交n代，则Fn中杂合子占(1/2)n；据题意知，杂合子自交n代后需满足：(1/2)n195%，即(1/20)n(1/20)，因而该比例最早出现在子5代。答案C3丈夫的哥哥患有半乳糖血病(一种常染色体隐性遗传病)，妻子的外祖母也有此病，家庭的其他成员均无此病。经调查，妻子的父亲可以视为基因型纯合。可以预测，这对夫妻的儿子患半乳糖血病的概率是 ()A1/12 B1/4 C3/8 D1/2解析丈夫的哥哥患病，说明其父母双亲皆为杂合子

21、，故丈夫为杂合子的可能性为2/3，妻子的母亲一定是携带者，可推算妻子是杂合子的可能性为1/2，这对夫妻的儿子患病的概率为1/22/31/41/12。答案A4鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭金定鸭金定鸭康贝尔鸭第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1康贝尔鸭后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)26 1787 6282 9402 7301 754白色(枚)109581 0509181 648请回答问题：(1)根据第1、2、3、4组的实验结

22、果可判断鸭蛋蛋壳的_色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出_现象，比例都接近_。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_，该杂交称为_，用于检验_。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的_鸭群中混有杂合子。(5)运用_方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_定律。解析根据表中第1组和第2组的杂交结果分析，康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反交，得到的后代所产蛋均是青色蛋多白色蛋少，第3组和第4组的后代均表现出性状分离现象，并且青色蛋与白色蛋的比例约为31，由此可判断青色蛋为显性性状，白色蛋为隐性性状。第5组为第2组的F1与康贝尔鸭(隐性纯合子)杂交，

23、得到后代青色蛋与白色蛋的比例约为11，因此这种杂交方式应为测交，可用于检测第2组中F1的基因型。第1组和第2组均为康贝尔鸭(隐性纯合子)和金定鸭杂交，根据少数后代产白色蛋可判断金定鸭中大多数为显性纯合子，少数为杂合子。将具体的数字转化成表现型比例，对遗传现象进行分析，运用的是统计学的方法，根据表中数据判断，鸭蛋颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。答案：(1)青(2)性状分离31(3)1/2测交F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学基因分离考点四、显隐性的判断及纯合子、杂合子鉴定考点分析：1.显隐性性状的判断(2)据子代性状分离比判断：一对相对性状亲本杂交子代性状分离比为31分离比为3的性状为

24、显性性状。(4)若以上方法无法判断，可用假设法。2.纯合子、杂合子的鉴定（1）自交的方式。让某显性性状的个体进行自交，若后代能发生性状分离，则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则可能为纯合子。（2）测交的方式。让待测个体与隐性纯合子测交，若后代出现隐性性状，则一定为杂合子；若后代只有显性性状个体，则可能为纯合子。（3）花粉鉴定法。原理：花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等，则亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉，则亲本为纯合子。（4）用花药离体培养形成单倍体植株，并用秋水仙素

25、处理加倍后获得的植株进行鉴定。观察植株性状，若有两种类型，则亲本能产生两种类型的花粉，即为杂合子；若只得到一种类型的植株，则说明亲本只能产生一种类型的花粉，即为纯合子。典例精析：1老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是 ()交配组合子代表现型及数目甲(黄色)乙(黑色)12(黑)、4(黄)甲(黄色)丙(黑色)8(黑)、9(黄)甲(黄色)丁(黑色)全为黑色A.甲和乙 B乙和丙 C丙和丁 D甲和丁解析根据三组杂交组合的子代表现型可知，黑色鼠出现的频率高于黄色鼠，且第组子代全为黑色鼠，说明黑色为显性，黄色为隐性。故甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。

26、答案D考点五、验证分离定律的方法考点分析：1.基因分离定律的验证方法要依据基因分离定律的实质来确定。基因分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子，所以，杂合子会产生两种等量的配子。同时，各种雌雄配子受精机会均等。因此，验证基因分离定律的方法有测交法、自交法、花粉鉴定法、花药离体培养法等。上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。典例精析：1.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，雌蜂是由受精卵发育而成的。蜜蜂的

27、体色，褐色对黑色为显性，控制这一相对性状的基因位于常染色体上。现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交产生F1，在F1的雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的体色是_、比例是_，依上述现象可证明基因的_定律。解析一对相对性状杂合子两种配子比例11得出结论分离定律实质。若用B、b表示控制蜜蜂体色的基因，由题意可知，亲代中褐色雄蜂基因型是B，黑色蜂王基因型是bb，那么F1中雌、雄蜂基因型分别为Bb、b，由于F1中雌蜂能产生数量相等的B、b两种卵细胞，故发育成的F2中雄蜂的体色及比例为褐色黑色11。依此可验证基因的分离定律。答案：褐色和黑色 1:1 分离考点六、分离定律异常情况考点分析：1.不完全显性导致比例改变(1)

28、不完全显性：如红花AA、白花aa，若杂合子Aa开粉红花，则AAaa杂交再自交F2代性状比为红花粉红花白花121，不再是31。(2)当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，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。2.显性或隐性纯合致死导致比例改变(1)若某一性状的个体自交总出现特定的比例21，而非正常的31，则推断是显性纯合致死，并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子。(2)某些致死基因导致遗传分离比变化隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生