苏教版生物必修2 第3章 第1节 第1课时基因的分离定律Word文件下载.docx
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紫花亲本(AA)和白花亲本(aa)杂交产生杂种F1(Aa)。
(4)F1可以产生数量相等的A型和a型花粉,也可以产生数量相等的A型和a型卵细胞。
(5)F1自花受粉时,不同类型的两性生殖细胞之间结合的概率相等。
(6)F2中三种类型,如果F2植株数量足够多,则三种类的数量比为:
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,AA和Aa都表现为紫花,aa表现为白花,因此F2中紫花豌豆∶白花豌豆=3∶1。
(7)遗传图解
把紫茉莉开红花(CC)的品种与开白花(cc)的品种杂交,F1杂合子(Cc)的花为粉红色,是双亲的中间型。
这似乎违背了孟德尔遗传原理。
事实却不然,当F1杂合子间自交时,F2中有1/4开红花、2/4开粉红花、1/4开白花。
F1的中间型是C基因对c基因的不完全显性造成的。
探讨
:
基因的显隐性方式,除了不完全显性之外,更多的是什么类型?
【提示】 完全显性(如豌豆的紫花对白花)。
这里的相对性状包括什么?
【提示】 红花、粉红花和白花。
红花和白花哪一个性状是显性性状?
为什么?
【提示】 都不是。
只有完全显性的性状才能区分出显性性状和隐性性状。
做杂交实验时,对母本植株的花应怎样处理?
授粉后还应注意什么?
【提示】 母本植株开花前要人工去掉雄蕊,授粉后为避免其他花粉的影响要套袋。
实验中,F1产生的花粉和卵细胞的数量相等吗?
【提示】 在花粉中,C型花粉和c型的花粉数量相等;
卵细胞中C型卵细胞和c型卵细胞数量相等。
但花粉的数量远多于卵细胞的数量。
1.豌豆的人工异花传粉操作步骤
2.遗传学概念辨析
(1)性状类
①性状:
生物体的形态特征和生理特性的总称。
②相对性状:
同种生物同一性状的不同表现类型。
③显性性状:
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1显现出来的亲本性状。
④隐性性状:
具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未显现出来的亲本性状。
⑤性状分离:
杂种自交后代出现不同于亲本性状的现象。
(2)基因类
①显性基因:
控制显性性状的基因,用大写英文字母表示,如图中A、B。
②隐性基因:
控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示,如图中b。
③相同基因:
同源染色体上相同的位置,控制同一性状的相同表现类型的基因,如图中A和A。
④等位基因:
生物杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、决定相对性状的基因,如图中B和b。
a.存在:
存在于杂合子的所有体细胞中。
b.位置:
位于一对同源染色体的同一位置上。
c.特点:
能控制一对相对性状,具有一定的独立性。
d.分离的时间:
减数第一次分裂的后期。
e.遗传行为:
随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(3)交配类
①杂交:
基因组成不同的个体间相互交配的过程。
②自交:
植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。
广义上讲,基因组成相同的个体间交配均可称为自交。
自交是获得纯合子的有效方法。
③测交:
就是让杂种(F1)与隐性纯合子相交,来测F1的基因组成。
④正交与反交:
对于雌雄异体的生物杂交,若甲♀×
乙♂为正交,则乙♀×
甲♂为反交。
(4)个体类
①表现型:
生物个体实际表现出来的性状。
②基因型:
与表现型有关的基因组成。
③纯合子:
基因组成相同的个体。
④杂合子:
基因组成不同的个体。
⑤表现型与基因型的关系。
a.表现型是基因型与环境相互作用的结果,简单表示如下:
表现型=基因型(内因)+环境条件(外因)
b.基因型相同,表现型不一定相同(受环境影响)。
c.表现型相同,基因型不一定相同(显性有纯合和杂合两种类型)。
1.下列关于分离定律中相关概念的理解,正确的是( )
【导学号:
21920010】
A.豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色是一对相对性状
B.狗的长毛和兔的短毛是一对相对性状
C.纯合子的细胞中无控制相对性状的基因
D.杂合子的细胞中无控制相对性状的基因
【解析】 相对性状是指同种生物个体的同一性状的不同表现类型。
A选项中豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色不是同一性状,因此不是一对相对性状;
B选项中描述的是两种生物的性状,不能构成相对性状;
纯合子是指由相同基因型的配子结合成的合子发育而来的个体,所以细胞中无控制相对性状的基因;
而杂合子是指由不同基因型的配子结合成的合子发育而来的个体,含有等位基因,所以细胞中有控制相对性状的基因。
【答案】 C
2.下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各种假设性解释,其中错误的是( )
A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B.体细胞中的遗传因子成对存在
C.配子中只含有每对遗传因子中的一个
D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
【解析】 生物的性状是由遗传因子控制的,遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单独存在,并且遗传因子互不融合,彼此独立。
雄配子的数量要远远多于雌配子的数量。
雌雄配子之间的结合是随机的。
【答案】 D
3.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细观察图,然后回答下列问题:
(1)该实验的亲本中,父本是________,母本是________。
(2)操作①叫做________,操作②叫做________;
为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意,时间上________________,操作过程中______________,操作后________。
(3)紫花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为________色。
(4)若P皆为纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,紫花与白花之比为________,F2的基因组成有____________,且比值为____________。
生物体的这种现象称为______________。
【解析】
(1)
(2)涉及植物杂交实验方法,要注意的重点是豌豆是天然的自交植物,必须适时用合适的方法去雄。
(3)中得到的后代性状仍为显性。
(4)可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。
【答案】
(1)白花豌豆 紫花豌豆
(2)去雄 授粉 要在花粉成熟之前进行 要干净、全部、彻底 要外套罩子(袋子) (3)紫 (4)3∶1 AA、Aa、aa 1∶2∶1 性状分离
对分离定律的验证及性状分离比的模拟实验
1.对分离现象解释的验证
(1)方法:
测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)测交实验图解
(3)结论:
测交后代分离比接近1∶1,符合预期的设想,从而证实F1是杂合子,产生A和a两种配子,这两种配子的比例是1∶1,F1在形成配子时,成对的等位基因发生了分离。
2.基因分离定律的实质
(1)发生时间:
在形成配子时。
(2)实质:
当细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.在“性状分离比的模拟”实验中
(1)两个小罐分别代表雌雄生殖器官。
(2)小球代表配子,红球代表含基因A的配子,绿球代表含基因a的配子。
两种颜色小球的数目相等,代表雌雄个体各产生数目相等的两种配子。
孟德尔遗传实验中,若任选一株紫花和一株白花豌豆杂交,判断其杂交后代可能为哪种表现型。
判断:
________________(填“紫花”“白花”“紫花和白花”“紫花或紫花和白花”)。
理由:
________________________________________________________
_____________________________________________________________
______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
【提示】 紫花或紫花和白花 若所选紫花为纯合子,与白花豌豆杂交,后代都开紫花;
若所选紫花为杂合子,与白花豌豆杂交,后代既有紫花,又有白花
测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交?
【提示】 隐性纯合子与F1杂交,能使F1中各种遗传因子控制的性状全部表现出来,从而推知F1中含有的遗传因子的种类。
1.对分离现象解释的验证——测交实验
方法
作用
结果
让F1与隐性纯合类型杂交
(1)测定F1配子的种类及比例
(2)测定F1的基因型
(3)判断F1形成配子时基因的行为
与预期的设想相符,证实了:
(1)F1是杂合子,基因型为Aa
(2)F1产生A和a两种类型且比例相等的配子
(3)F1在配子形成时,等位基因彼此分离
下图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子的过程:
从图中得知:
遗传因子组成为Aa的精原细胞可能产生两种类型的精子(雄配子),即A和a的精子,比例为1∶1。
遗传因子组成为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子),即A和a的卵细胞,比例为1∶1。
3.验证基因分离定律的方法
(1)测交法
①原理:
测交后代两种性状的比例为1∶1,亲本之一为隐性纯合子,只产生一种配子,则说明杂种子一代产生了数量相等的两种配子。
②结论:
证实了杂种F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
证实了F1形成的配子种类及其比例。
(2)杂合子自交法:
让杂合子自交(若为异性个体,采用相同遗传因子组成的杂合子相互交配),后代的性状分离比约为3∶1。
(3)花粉鉴定法:
取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察计数,可直接验证分离定律。
4.显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中,A为显性性状个体,B为隐性性状个体)。
(1)自交法
①若亲本A
A,则亲本A为纯合子。
②若亲本A
A、B均出现,则亲本A为杂合子。
(2)测交法
①若亲本A×
B―→只有A,则亲本A很可能为纯合子。
②若亲本A×
B―→A、B均出现,则亲本A为杂合子。
(3)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,取亲本A的花粉,加一滴碘液。
①若花粉一半呈蓝黑色,一半呈橙红色→亲本A为杂合子。
②若花粉全为橙红色或全为蓝黑色→亲本A为纯合子。
5.性状分离比的模拟实验
1.关于测交方式的叙述不正确的是( )
【导学号:
21920011】
A.F1×
隐性类型→检测F1的遗传因子组成
B.通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离现象理论解释的科学性
C.测F1的遗传因子组成是根据F1×
隐性类型→所得后代表现型反向推知的
D.测交时,与F1杂交的另一亲本无特殊限制
【解析】 由于测交是指与隐性个体的杂交,所以可以检测另一个体遗传因子的组成,若发生性状分离,则另一个体是杂合子,若不发生性状分离则另一个体为纯合子;
通过F1与隐性个体的测交,可以证明F1产生了数量相等的两种配子,验证了假说的正确性。
2.水稻的非糯性(W)对糯性(w)是完全显性。
前者花粉含直链淀粉,遇碘变为蓝黑色,后者花粉含支链淀粉,遇碘则变为橙红色。
现将纯种非糯稻和纯种糯稻杂交,而后取F1的花粉加碘染色,在光学显微镜下观察,花粉粒有蓝黑色和橙红色两种。
相关说法不正确的是( )
A.这两种花粉粒的数量比约为1∶1
B.产生这种现象的原因是减数分裂时,同源染色体上的等位基因分离
C.该结果验证了基因分离规律,这类似于孟德尔经典实验中测交的意义
D.如果让F1自交,产生的植株中花粉有3种基因型
【解析】 F1的基因型为Ww,产生含基因W和w的花粉粒数量比为1∶1;
在减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因分离,产生的含基因W的非糯性花粉粒和含基因w的糯性花粉粒数量比为1∶1;
花粉粒染色实验证明在产生配子过程中成对的等位基因彼此分离,类似孟德尔豌豆杂交实验中测交的意义;
F1自交,产生的植株中花粉粒含有基因W或w,产生子代植株的基因型为WW、Ww和ww三种。
3.在研究基因的分离、随机组合与生物性状之间的关系的过程中,某同学进行了如下模拟实验。
实验用具:
小桶、彩球等。
方法步骤:
Ⅰ.如图所示,在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小球,每种颜色各50个(在这两种颜色的小球上分别标上字母D和d)。
摇动甲、乙小罐,使桶内小球充分混匀。
Ⅱ.分别从两个小桶内抓一个球,记录这两个小球上的字母。
Ⅲ.将抓取的小球放回原处,重复做50次,记录结果。
(1)抓取小球后,将小球放回桶里的原因是_____________________________
________________________。
(2)从统计数据来看,从每只小罐中摸出的D、d数量基本相等,模拟的是在减数分裂时_________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)小球组合DD、Dd、dd的数量比接近于__________,模拟的是_________________________________________________________________
__________________________________________________________的结果。
【解析】 本实验中D、d小球代表两种配子,模拟的是D、d等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中;
小球组合DD、Dd、dd的数量比模拟的是受精作用过程中不同配子之间随机组合的情况,应接近1∶2∶1。
【答案】
(1)为了保持或维持D∶d=1∶1(或保持桶内两种颜色的小球数量相等)
(2)D、d等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中
(3)1∶2∶1 受精作用过程中不同配子之间随机组合
1.下列各组中属于相对性状的是( )
A.狗的长毛与黑毛
B.羊的白毛与牛的直毛
C.桃树的红花和绿叶
D.人的双眼皮和单眼皮
【解析】 A项中狗的长毛与短毛、黑毛与其他颜色的毛是相对性状;
B项中牛、羊不是同一个物种;
C项中指的不是同一性状;
D项中人的双眼皮和单眼皮是同一性状的不同表现类型,即相对性状。
2.豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大
B.豌豆先开花后受粉
C.豌豆有多对易区分的相对性状
D.豌豆是闭花受粉、自花传粉的植物
【解析】 豌豆是闭花受粉、自花传粉的植物,自然情况下一般都是自交,后代都是纯种。
3.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。
下列几组比例,最能说明分离定律实质的是( )
21920012】
A.F2的表现型比为3∶1
B.F1产生配子的比为1∶1
C.F2的遗传因子组成比为1∶2∶1
D.测交后代的比为1∶1
【解析】 孟德尔的分离定律认为:
生物体内控制同一性状的遗传因子成对存在,在形成配子时,会发生分离,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,所以B项正确。
【答案】 B
4.在一对相对性状的遗传实验中,通过测交实验不能够了解F1的( )
A.基因型 B.产生配子的数量
C.所产生配子的种类D.产生配子的比例
【解析】 测交是F1与隐性个体相交,隐性个体只产生一种含隐性基因的配子,含隐性基因的配子与含显性基因的配子结合,后代为显性;
含隐性基因的配子与含隐性基因的配子结合,后代为隐性,因此通过测交可了解F1所产生的配子的种类、比例,进一步推知F1的基因型。
5.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒,而非甜玉米果穗上全部为非甜玉米子粒。
原因是( )
A.甜是显性B.非甜是显性
C.相互混杂D.相互选择
【解析】 纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互受粉,非甜玉米的果穗上全表现为非甜,说明非甜是显性性状。
甜玉米的果穗上出现非甜子粒,也说明了非甜是显性性状。
课堂小结:
网络构建
核心回扣
1.豌豆是自花传粉和闭花受粉植物,具有的多对易区分的相对性状。
2.具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出的性状为显性性状。
3.在一对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为3∶1;
在测交实验中,性状分离比为1∶1。
4.纯合子自交后代仍为纯合子;
杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子。
5.杂种后代出现不同于亲本性状的现象,称为性状分离。
6.生物的表现型决定于基因型,同时受环境影响。
7.当细胞进行减数分裂时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
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