高中生物遗传因子的发展第1节孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅱ导学案新人教版.docx
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高中生物遗传因子的发展第1节孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅱ导学案新人教版
第一章遗传因子的发展第1节孟德尔的豌豆杂交实验
(一)(Ⅱ)
1.完成“性状分离比的模拟”实验,加深对分离现象解释的理解。
(难点) 2.分析测交实验,理解对分离定律的验证过程。
(重、难点) 3.归纳总结孟德尔假说—演泽法,掌握分离定律的内容。
(重、难点)
[学生用书P6]
一、实验:
性状分离比的模拟(阅读教材P6)
1.模拟内容
用具或操作
模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
雌、雄生殖器官
小桶内的彩球
雌、雄配子
不同彩球的随机组合
雌雄配子的随机结合
2.操作步骤
→
→
→
→
3.分析结果得出结论:
彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,彩球代表的显隐性性状的数值比为显性∶隐性=3∶1。
二、假说—演绎法(阅读教材P7)
1.研究程序
提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2.对假说的判断
如果实验结果与预期结论相符,则说明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
三、对分离现象解释的验证(阅读教材P7)
1.验证方法:
测交法,即F1与隐性纯合子杂交。
2.遗传图解
3.实验结果:
测交后代中的高茎和矮茎的分离比接近1∶1。
4.实验结论
F1是杂合子,产生D和d两种配子,比例接近1∶1。
四、分离定律
1.描述对象:
有性生殖生物。
2.发生时间:
在形成配子时。
3.实质:
控制同一性状的成对的遗传因子发生分离,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。
1.思考
在一对相对性状杂交实验中,随机从F2中选出4株豌豆,一定是3株高茎和1株矮茎植株吗?
试解释原因。
提示:
不一定。
只有子代数量足够多的前提下,才满足“3∶1”的分离比。
2.判断
(1)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符。
(×)
(2)(2016·江苏启东中学检测)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。
(√)
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成。
(×)
(4)在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合。
(√)
(5)分离定律发生在配子形成过程中。
(√)
主题一 一对相对性状杂交实验的假说-演绎思想分析[学生用书P7]
测交实验不属于演绎过程而是实验验证过程。
1.对假说演绎法的理解
“假说—演绎法”是在观察和分析的基础上提出问题,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则证明假说是错误的。
假说—演绎推理之间的逻辑关系可表示为如下:
2.分离定律的适用范围及条件
(1)范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
(2)适用条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
⑤观察子代样本数目足够多。
理解测交实验
1.下列关于孟德尔分离定律中测交的说法中,不正确的是( )
A.F1×隐性类型→推测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实验现象理论解释的科学性
C.F1的遗传因子组成是根据“F1×隐性类型→所得后代性状表现”反向推知的
D.测交时,与F1杂交的另一亲本无特殊限制
验证分离定律的方法
(1)测交法:
杂种F1与隐性类型杂交,后代出现两种遗传因子组成与表现型的个体,证明杂种F1产生了两种配子,即等位遗传因子彼此分离。
(2)自交法:
杂种F1自交后代F2中出现显性和隐性两种表现型的个体,也是由于F1产生了两种配子,即等位遗传因子彼此分离。
假说—演泽法
2.(2016·青岛高一质量检测)孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
几种交配方式的应用比较
3.玉米的高甜对非甜为一对相对性状,现有两袋高甜玉米种子(编号为甲、乙),已知其中有一袋是纯种,请用最简便的方法,鉴别并保留高甜玉米种子( )
A.甲×乙
B.甲×乙,得到的F1反复自交,筛选出高甜玉米
C.甲、乙分别与隐性个体测交
D.甲×甲;乙×乙
解析:
选D。
鉴别生物某性状遗传因子组成是否杂合,可选用合适的个体作亲本,观察后代是否发生性状分离。
选项中A不能达到鉴别的目的;C不能达到留种的目的;B不能鉴别但可以保留高甜玉米种子;D为自交,对于植物来说,是最简便的鉴别并保留纯种的方法。
遗传学交配方式的应用
方式
应用
自交
判断遗传因子的组成、性状的显隐性、提高纯合度
杂交
判断遗传因子的组成和性状的显隐性
测交
判断遗传因子的组成
主题二 分离定律的解题思路分析[学生用书P8]
由亲代推断子代的遗传因子组成与性
状表现(正推型)
亲本
子代遗传因子组成及比例
子代性状表现及比例
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
由子代推断亲代的遗传因子组成与性状表现(逆推型)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
显性∶隐性=3∶1
都是杂合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性=1∶1
测交类型
Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状
至少一方为显性纯合子
BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状
一定都是隐性纯合子
bb×bb→bb
人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子B和b决定的。
某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。
该男孩及其父母的遗传因子组成依次是怎样的?
提示:
bb、Bb、Bb。
1.基因型与表现型推断的解题思路
亲代遗传因子组成
亲代表现类型及
遗传因子组成
子代遗传因子组成
子代表现类
型及比例
2.逆推型的解题技巧
方法一:
遗传因子填充法。
先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示,隐性性状的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。
方法二:
隐性突破法。
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),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个隐性遗传因子a,然后再根据亲代的性状表现作进一步的推断。
方法三:
根据分离定律中规律性比值来直接判断。
正推类型
1.通过饲养灰鼠和白鼠(遗传因子组成未知)的实验,得到实验结果见下表,如果杂交Ⅳ亲本中灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交,结果最可能是( )
亲本
子代
杂交
雌
×
雄
灰色
白色
Ⅰ
灰色
×
白色
82
78
Ⅱ
灰色
×
灰色
118
39
Ⅲ
白色
×
白色
0
50
Ⅳ
灰色
×
白色
74
0
A.都是灰色
B.都是白色
C.1/2是灰色
D.1/4是白色
解析:
选A。
根据杂交组合Ⅱ,具有相同性状的亲本(灰色)杂交后代出现性状分离,判断灰色是显性,且亲本灰色全是杂合子。
根据杂交组合Ⅳ,具有相对性状的两个亲本杂交,后代只表现一种性状(灰色),判断亲本中的灰色雌鼠是纯合子。
杂交组合Ⅳ亲本中的灰色雌鼠(纯合子)与组合Ⅱ亲本中的灰色雄鼠(杂合子)杂交,后代全是灰色。
逆推类型
2.把高茎(D)与矮茎(d)豌豆杂交,F1有高茎198株,矮茎189株,由此可推知亲代的遗传因子组成应是( )
A.Dd×dd
B.DD×dd
C.Dd×Dd
D.DD×DD
核心知识小结
[要点回眸]
[规范答题]
1.假说—演绎法的研究程序是:
提出问题→作出假设→演绎推理→得出结论
2.测交法是指F1与隐性纯合子杂交。
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.分离定律的实质:
在形成配子时,控制同一性状的成对的遗传因子发生分离,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。
[随堂检测][学生用书P9]
1.某同学在利用红色彩球(表示D)和绿色彩球(表示d)进行“性状分离比的模拟”实验的过程中进行了以下操作,其中错误的做法是( )
A.在代表雌配子的小桶中放入两种彩球各10个
B.在代表雄配子的小桶中放入两种彩球各30个
C.在每次随机抓取彩球之前摇匀小桶中的彩球
D.在抓取10次后统计分析彩球组合类型比例
解析:
选D。
在性状分离比的模拟实验中,代表雌、雄配子的两小桶中的两种彩球的数量不同并不影响实验结果,抓取彩球的次数应超过50次以上,否则不符合统计规律,结果会使误差较大。
2.下列叙述中正确的是( )
A.纯合子自交后代都是纯合子
B.纯合子测交后代都是纯合子
C.杂合子自交后代都是杂合子
D.杂合子测交后代都是杂合子
3.下列有关孟德尔一对相对性状的遗传实验的叙述中,正确的是( )
A.F1产生配子类型的比例为1∶1
B.F1自交后代的性状分离比为1∶1
C.F1测交后代的性状分离比为3∶1
D.F1自交后代的遗传因子组成比例为1∶1
解析:
选A。
孟德尔一对相对性状的遗传实验中,双亲为具有相对性状的纯合子,F1为杂合子,F1产生的含显性遗传因子和隐性遗传因子的配子比例为1∶1,因此,自交后代遗传因子组成比例为1∶2∶1,性状分离比为3∶1,测交后代的性状分离比为1∶1。
4.(2016·枣庄实验中学高一质检)如图表示孟德尔为了验证分离假设所做的测交实验遗传图解。
对于图解中各数字所表示的内容,错误的是( )
A.①—白花 B.②—⊗
C.③—C、cD.④—1∶1
解析:
选B。
由测交后代的性状紫花和白花可知,①处应为白花;测交属于杂交的一种,所以选项B中的⊗(自交)是错误的;Cc的个体会产生C与c两种配子;测交后代的性状分离比为1∶1。
5.一般人对苯硫脲感觉味苦,由显性遗传因子B控制,也有人对其无味觉,叫味盲,由隐性遗传因子b控制。
统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲的概率各是25%、50%和100%,则这三对夫妇的遗传因子组成最可能是( )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb
⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.①②③B.④⑤⑥
C.④②⑤D.④⑤②
6.(2016·哈尔滨高一检测)豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,根据表中的三组杂交实验结果,判断显性性状和纯合子分别为( )
杂交组合
亲本表现型
子代表现型及数量
第一组
甲(顶生)×乙(腋生)
101腋生、99顶生
第二组
甲(顶生)×丙(腋生)
198腋生、201顶生
第三组
甲(顶生)×丁(腋生)
全为腋生
A.顶生;甲、乙
B.腋生;甲、丁
C.顶生;丙、丁
D.腋生;甲、丙
解析:
选B。
根据表中第三组杂交组合的结果可推知:
腋生对顶生为显性,甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子。
第一、二组杂交组合的子代性状分离比都为1∶1,可知乙、丙均为杂合体。
7.老鼠毛色有黑色和黄色,这是一对相对性状(由一对遗传因子B、b控制)。
有下列三组交配组合,请据此回答相关问题:
交配组合
子代表现型及比例
①
丙(黑色)×乙(黑色)
12(黑色)∶4(黄色)
②
甲(黄色)×乙(黑色)
8(黑色)∶9(黄色)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
(1)根据交配组合________可判断显性性状是________,隐性性状是________。
(2)表中亲本的遗传因子组成依次最可能是甲________;乙________;丙________;丁________。
属于纯合子的有________。
答案:
(1)①或③ 黑色 黄色
(2)bb Bb Bb BB 甲和丁
[课时作业][学生用书P111(独立成册)]
一、选择题
1.下列有关性状分离比的模拟实验的说法,错误的是( )
A.两个小桶分别代表雌性生殖器官和雄性生殖器官
B.每个小桶内的不同颜色的小球代表遗传因子不同的配子
C.在抓取小球的过程中,闭上眼睛,同时抓取,会使结果更加准确
D.实验中所用小桶必须同等大小
解析:
选D。
在性状分离比的模拟实验中,要注意尽量减少人为因素的干扰,确保实验结果的准确性;实验中所用的两个小桶分别代表雌雄生殖器官,其中的小球分别代表雌雄配子,两个小桶的大小以及小桶内配子的多少没有必要完全相同,因为实际上绝大多数生物的雄配子数远远多于雌配子数;但一定要保证每个小桶内不同颜色的小球的比例为1∶1。
2.在做性状分离比的模拟实验时,分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50~100次,统计彩球组合为DD的比例为( )
A.1/3B.1/5
C.1/2D.1/4
解析:
选D。
由于甲、乙两小桶中D与d的比例是相同的,所以从每个小桶中抓取D的可能性为1/2,两个小桶同时抓取D的可能性为1/4。
3.孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。
孟德尔在检验假设阶段进行的实验是( )
A.纯合亲本之间的杂交
B.F1与某亲本的杂交
C.F1的自交
D.F1的测交
解析:
选D。
孟德尔设计了测交实验来验证假说,即让F1与隐性纯合子杂交。
4.(2016·山东德州实验中学检测)依次解决①~④中的遗传问题可采用的方法是( )
①鉴定一只白羊是否是纯种
②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯度
④检验杂种F1遗传因子组成
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.杂交、测交、杂交、自交
D杂交、杂交、杂交、测交
5.豌豆的种子黄色对绿色为显性,结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交,子代个体性状表现及比例为黄色种子∶绿色种子=1∶1,子代结黄色种子的个体自交,其后代性状表现的比例是( )
A.1∶1B.1∶0
C.3∶1D.2∶1
解析:
选C。
假设黄色用A代表,绿色用a代表,由“结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交,子代个体性状表现及比例为黄色种子∶绿色种子=1∶1”知,亲代的遗传因子组成为Aa×aa,子代中结黄色种子的个体遗传因子组成为Aa,其自交后代发生性状分离,黄色种子∶绿色种子=3∶1。
6.(2016·宝安区调研)下表表示豌豆杂交实验,相关分析正确的是( )
组别
操作步骤1
操作步骤2
表现型
一
纯种高茎授粉到纯种矮茎
播种F1种子,发育成F1植株
F1全为高茎
二
组别一中F1种子与矮茎豌豆种子等量混合种植得植株,所有植株统称为F1植株,结子为F2
播种F2种子,发育成F2植株
?
A.由组别一可知高茎为隐性性状
B.组别二中,F1植株都为高茎
C.F2植株基因型比例为1∶1
D.F2植株表型可能为高茎∶矮茎=3∶5
二、非选择题
7.下列是红花豌豆和白花豌豆杂交图解,据图回答下列问题:
(1)图中P表示________,F1表示________,F2表示________,F3表示________。
图中×表示________,⊗表示________。
(2)图中AA和Aa全是红花,这是由于
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中F1进行自花传粉,可产生________种雌配子或雄配子,其类型有________。
(4)F3性状表现说明,纯合子进行自花传粉其后代能________遗传,杂合子进行自花传粉其后代产生________。
答案:
(1)亲本 子一代 子二代 子三代 杂交 自交
(2)显性遗传因子具有显性决定作用
(3)两 A、a
(4)稳定 性状分离
8.豌豆花腋生和顶生是一对相对性状,受一对遗传因子B、b控制,下表是几组杂交实验结果。
杂交组合
亲本性状表现
子代
腋生
顶生
一
顶生×顶生
0
804
二
腋生×腋生
651
207
三
顶生×腋生
295
265
根据以上杂交实验结果,分析回答下列问题:
(1)根据杂交组合________可判断出豌豆花腋生和顶生中,显性性状是________(填“顶生”或“腋生”)。
(2)杂交组合二亲本的遗传因子组成分别是________、________,其子代花腋生豌豆中杂合子的比例为________。
(3)杂交组合三子代花腋生豌豆中杂合子占________。
解析:
(1)在杂交组合二中,腋生×腋生→腋生、顶生,由此推测腋生为显性性状,顶生为隐性性状。
(2)在杂交组合二中,子代性状分离比约为3∶1,由此推测亲本的遗传因子组成为Bb,子代遗传因子组成及比例为1BB∶2Bb∶1bb,腋生个体中杂合子所占比例为2/3。
(3)杂交组合三中,子代性状表现比例为1∶1,由此推测亲本遗传因子组成为Bb×bb,子代花腋生豌豆全为杂合子。
答案:
(1)二 腋生
(2)Bb Bb 2/3 (3)100%
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