课题孟德尔杂交实验一导学案教总40.docx
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课题孟德尔杂交实验一导学案教总40
【教总40】第周第课时
课题:
孟德尔杂交实验二---基因的自由组合定律
教学目的:
1.在学习分离定律的基础上能用假说-演绎法研究基因的自由组合定律
2.会用自由组合定律解决实际问题
3.了解孟德尔获得成功的原因
教学重点、难点及疑点
1.教学重点
(1)对自由组合现象的解释。
(2)基因的自由组合定律实质。
2.教学难点
会用自由组合现象的解决实际生活中的问题。
3.教学疑点 基因的分离定律和基因自由组合定律的综合应用.
教学安排 共4课时
第1课时
【自主学习】
(一)两对相对性状的遗传试验
1、P:
纯种和杂交。
2、F1表现型为。
即粒色:
对为显性;粒形:
对为显性
3、F2的性状:
即黄色:
绿色=;圆粒:
皱粒=。
表现型为、、
和,比例为。
两对性状。
4、F2中出现重组的类型为:
和;所占的比例为:
。
【自主探究1】若孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒,则F1的表现型是什么?
F2中出现的重组类型是什么?
所占的比例是多少?
(二)对自由组合现象的解释
1.黄色、绿色和圆粒、皱粒这两对相对性状分别由遗传因子控制。
2、亲本纯种黄圆豌豆的遗传因子组成为:
,产生配子,纯种绿皱豌豆的遗传因子组成为:
,产生配子。
3、F1的遗传因子组成为,性状表现为,产生配子时,每对遗传因子(Y与y,R与r)彼此分离,不同对的遗传因子可以,这样F1产生的雌配子和雄配子分别有4种即、、和四种配子,比例接近于。
4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。
雌雄配子结合方式有种;遗传因子的组合形式有种;性状表现为4种:
即;它们之间的数量比是:
。
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
Yr
yR
yr
5、对自由组合现象解释的图解
P:
YYRR(黄圆)× yyrr(绿皱)
↓ ↓
配子:
YR yr
↓
F1:
YyRr(黄圆)
F2(填写右表)
【自主探究2】若双亲都是双眼皮和大眼睛的杂合子
则能否生出小眼睛和单眼皮的孩子?
(三)、对自由组合现象解释的验证
(1)实验方法:
______________。
(2)理论预期①F1(YyRr)产生4种配子,分别是:
YR∶Yr∶yR∶yr=______________。
②隐性纯合子(yyrr)只产生一种配子_____________。
③测交后代有4种类型黄色圆粒(YyRr)∶黄色皱粒(Yyrr)∶绿色圆粒(yyRr)∶绿色皱粒(yyrr)=___________________。
(3)实验结果:
(见课本P11:
表1-2)
(4)写出测交遗传图解:
(四)自由组合定律的实质
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【巩固练习】
1.白色盘状与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色盘状南瓜,产生的F2中杂合的白色球状南瓜有4 000株,则纯合的黄色盘状南瓜有( )
A.1 333株 B.2 000株 C.4 000株 D.8 000株
2.在两对相对性状独立遗传实验中,利用AAbb和aaBB作亲本进行杂交,F1自交得F2,F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比例各是( )
A.4/16和6/16 B.9/16和2/16 C.1/8和3/8 D.1/4和10/16
3.孟德尔遗传规律不适合原核生物,是因为原核生物( )
A.没有遗传物质 B.没有核物质 C.没有完善的细胞器 D.主要进行无性生殖
4.下列相交的组合中,后代会出现两种表现型的是(遗传遵循自由组合定律)
A.AAbb×aaBB B.AABb×aabb C.AaBb×AABB D.AaBB×AABb
5对纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中, 错误的是
A. F1能产生四种比例相同的雄配子
B. F2中圆粒和皱粒之比接近3:
1,与分离定律相符
C. F2出现四种遗传因子组成的个体
D. F2出现四种性状表现的个体,且比例为9:
3:
3:
1
6.具有两对性状的个体杂交,若按自由组合规律,其F2代出现的新组合的性状中,能稳定遗传的个体占F2总数的( )
A. 1/16 B. 1/8 C. 3/16 D. 1/4
7.下列哪项表示的是基因型AaBb的个体所产生的配子()
A. Aa B. Aabb C. Ab D. AaBb
教学反思
【教总41】第周第课时
课题:
孟德尔杂交实验二---基因的自由组合定律(第2课时)
【自主探究】
1.分离定律与自由组合定律有什么关系?
两大遗传规律的比较:
遗传规律
相对性状对数
等位基因对数
F1配子种类及比例
F2基因型种类及比例
F2表现型种类及比例
分离定律
自由组合定律
【分析】.如何进行两对相对性状的遗传实验分析?
两对相对性状分别由两对遗传因子(Y、y、R、r)控制应注意:
PYYRR×yyrr
↓
F1YyRr
每对遗传因子分离
↓不同对的遗传因子自由组合
配子♀(♂)1YR∶1Yr∶1yR∶1yr
↓随机结合
F216种结合方式、9种遗传因子组合形式、四种性状表现
(1)单独分析每对性状,都遵循分离定律
(2)在每对遗传因子分离的同时,不同对遗传因子之间可以自由组合,且分离与组合是互不干扰的
(3)产生雌雄配子的数量为2n=22=4种,比例为1∶1∶1∶1,雌雄配子结合的机会均等
(4)结合方式:
4×4=16种
(5)性状表现型:
2×2=4种(3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1
(6)遗传因子组合型:
3×3=9种(1∶2∶1)(1∶2∶1)=1∶1∶1∶1∶2∶2∶2∶2∶4
(7)由F1的性状表现可得,黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性。
(8)由F2的性状表现型可得,与亲本性状表现相同的占(9+1)/16;与亲本性状表现不同(新性状、重组型)的占(3+3)/16。
①前4个1表示棋盘中一条对角线上的四种纯合子,各占总数的1/16
②中间的4个2表示4种单杂合子,位于大三角形的两条腰上,对称排列,以及两个小三角的对称顶点上,各占总数的2/16
③最后一个4表示另一条对角线上的一种4个双杂合子
测交(验证):
F1×隐性纯合子→测定F1的遗传因子组成→验证对自由组合现象解释的正确性
分析:
YyRr×yyrr→(1YR∶1Yr∶1yR∶1yr)×yr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr
【合作探究】怎样用基因分离定律解释自由组合?
【例题分析】【例题分析】见与名师对话P10-11页例1、例2
2.孟德尔实验方法的启示
【思考】孟德尔获得成功的原因。
(学生:
阅读课本P11页“思考与讨论”)
3.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为。
并提出了和
的概念。
(2)表现型:
基因型:
表现型和基因型的关系:
(3)等位基因:
【巩固练习】
1.基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为( )
A.AABb B.AaBbC.AAbbD.AaBB
2.已知小麦抗病对感病为显性,无芒对有芒为显性,两对性状独立遗传。
用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交得F1,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋。
假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F2的表现型符合遗传定律。
从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )
A.1/8B.3/8C.1/16D.3/16
3.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得巨大成功,关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。
下面各项中,不属于他获得成功的原因的是( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律
B.选择了严格自花受粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析
4.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,某人用粒大油少和粒大油多的向日葵进行杂交,结果如右图所示。
这些杂交后代的基因型种类有( )
A.4种B.6种C.8种D.9种
5.豌豆在自然状态下为纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大B.豌豆先开花后受粉
C.豌豆是闭花自花受粉的植物D.豌豆是自花传粉的植物
6.果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因控制的,果蝇的正常发育是在20~25℃条件下完成的。
将果蝇培养在25℃以上的条件下,残翅果蝇的后代(F1)会出现长翅性状,此现象可以解释为( )
A.环境因素可以引起基因突变B.环境因素可以引起基因重组
C.环境因素可以引起染色体变异D.表现型是基因型与环境因素共同作用的结果
7.按自由组合定律,一亲本的基因型为YyRR,与另一亲本杂交,产生的子一代基因型为YYRR、YyRR、yyRR。
那么,另一亲本的基因型应是( )
A.YyRrB.YyrrC.YYRRD.YyRR
8.下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( )
A.两对相对性状分别由两对遗传因子控制
B.每一对遗传因子的传递都遵循分离定律
C.F1细胞中控制两对性状的遗传因子相互融合
D.F2中有16种组合,9种基因型和4种表现型
9.某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种,毛的长度有长毛和短毛两种。
现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交,得到的F1全为白色短毛个体,F1雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律。
下列对F2的描述中错误的是( )
A.F2中短毛与长毛之比为3∶1B.F2有9种基因型,4种表现型
C.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8
D.F2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交,得到两种比例相同的个体
10.对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中,错误的是( )
A.F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,与分离定律相符
C.F2出现4种基因型的个体D.F2出现4种表现型的个体,且比例为9∶3∶3∶1
11.白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交,控制两对相对性状的基因分离和组合互不干扰,F1全为白色盘状南瓜。
若F2中纯合白色球状南瓜有1000个。
从理论上算,F2中杂合黄色盘状南瓜的数目是( )
A.1000个 B.2000个C.3000个D.4000个
12.假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( )
A.1/32B.1/16C.1/8D.1/4
13.决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是( )
A.1/16B.3/16C.7/16D.9/16
教学反思
【教总42】第周第课时
课题:
孟德尔杂交实验二---基因的自由组合定律(第3课时)
导学过程:
一.判断显隐性,推测亲、子代基因型、表现型
例1:
分析下表为3个不同小麦品种杂交组合及子代各表现型的植株数:
组合
序号
杂交组合类型
子代的表现型和植株数目
抗病红种皮
抗病白种皮
感病红种皮
感病白种皮
一
抗病红种皮×感病红种皮
416
138
410
135
二
抗病红种皮×感病白种皮
180
184
178
182
三
感病红种皮×感病白种皮
140
136
420
414
1.判断显隐性
2.推测各组的亲本基因型
合作探究
1.如何判断显隐性?
2.如何推测亲、子代基因型、表现型?
3.如何计算亲、子代基因型、表现型比例?
质疑讲析
1.如何判断显隐性,推测亲、子代基因型、表现型?
(1)已知亲本表现型和基因型,求子代表现型、基因型及其比例(即正推型)
①棋盘法:
将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列,然后根据雌雄配子随机组合的原则,写出合子的基因型;将表格填满后,依题意统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及其比例。
②化整为零法:
如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律,则可按分离定律一对一对分别求解,最后加以组合。
③分枝法:
利用概率计算中的乘法定律,把“化整为零法”更直观的展现出来。
用分枝法可方便的写出配子的种类及比例,写出后代个体的基因型及比例。
④遗传图解法:
用遗传图解连线的方法可直接得出结论。
但此法只适用于产生配子种类较少的情况,如果配子种类多,连的线太多就容易出错。
(2)已知亲本表现型、子代表现型及比例,求亲本基因型(即逆推型)
①隐性纯合突破法:
一旦出现隐性性状
可以直接写出基因型并可推知两个亲本都有隐性基因。
②基因填充法:
先根据亲本表现型写出可能的基因,再根据子代的表现型将未确定的基因补全。
③利用子代分离比例法:
利用子代中各种特殊的分离比例来推断亲代基因型。
以两对相对性状的实验为例:
“双杂”个体自交,子代的性状分离比为9∶3∶3∶1。
亲本基因型的每一对基因都是一对相对性状的“测交”,子代的性状分离比为1∶1∶1∶1。
亲本基因型中一对基因是“杂合自交”另一对基因是“测交”,子代的性状分离比为3∶3∶1∶1。
2.如何计算亲、子代基因型、表现型比例?
(1)配子类型的问题
例2:
AaBbCc产生的配子种类数
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2×2×2=8种
(2)配子间结合方式问题
例3:
AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子:
AaBbCc→8种配子,AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间结合方式:
由于两性配子间结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。
(3)基因型类型的问题
例4.AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先看每对基因的传递情况:
Aa×Aa―→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);
Bb×BB―→后代有2种基因型(1BB∶1Bb);
Cc×Cc―→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。
因而AaBbCc×AaBBCc―→后代中有3×2×3=18种基因型。
(4)表现型类型的问题
例5.AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表现型?
先看每对基因杂交后代的表现型:
Aa×Aa―→后代有2种表现型;Bb×bb―→后代有2种表现型;
Cc×Cc―→后代有2种表现型。
所以AaBbCc×AabbCc―→后代中有2×2×2=8种表现型。
二.特殊比例的遗传题
例6.某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。
现有4个纯合品种:
1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。
用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:
紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;
实验2:
红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;
实验3:
白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;
实验4:
白乙×紫,F1表现为紫,F2,表现为9紫∶3红∶4白。
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是__________________。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A,a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为_______________。
合作探究
如何解答特殊比例的遗传题?
质疑讲析
解答特殊比例的遗传题的方法:
1.正常情况
(1)AaBb⊗→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1
(2)测交:
AaBB×aabb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=1∶1∶1∶1
2.特殊情况
序号
条件
自交后代比例
测交后代比例
1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
2
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
3
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
4
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
3∶1
5
根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb∶aaBB、Aabb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AABB∶(AaBB、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
6
显性纯合致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4
∶2∶2∶1,其余基因型个体
致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
反馈检测
1南瓜的果实形状有球形、扁形和长形三种,受两对等位基因A、a和B、b控制。
现将南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交,结果如下图:
请分析回答:
(1)纯种球形南瓜的基因型是 和 。
(2)F1扁形南瓜产生的配子种类及比例是_________________。
(3)F2中球形南瓜的基因型有哪几种?
请列出____________________________________。
其中纯合体占的比例是。
作业布置
1在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,则基因Y和y都不能表达。
现有基因型WwYy的个体自交,其后代表现型种类及比例是()
A.2种;13:
3B.3种,12:
3:
1
C.3种,10:
3:
3D.4种,9:
3:
3:
1
2.两对相对性状的基因自由组合,如果F2的性状分离比分别为9:
7、9:
6:
1和15:
1,那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比分别是()
A.1:
3,1:
2:
1和3:
1B.3:
1,4:
1和1:
3
C.1:
2:
1,4:
1和3:
1D.3:
1,3:
1和1:
4
3.杂交组合的后代有四种表现型,且比例为3:
1:
3:
1,则这种杂交组合是( )
A. Ddtt×ddtt B. DDTt×ddTtC. Ddtt×DdTtD. DDTt×Ddtt
4.有一植物只有在显性基因A和B同时存在时才开紫花。
已知一株开紫花的植物自交,后代开紫花的植株180棵,开白花的植株142棵,那么在此自交过程中配子间的组合方式有多少种
A.2种B.4种C.8种D.16种
5.具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合体杂交,于二代中重组性状个体数占总个体数的比例为
A.3/8B.5/8C.3/8或5/8D.1/16或9/16
6.让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,在F2中得到白色甜玉米80株,那么F2种表现型不同于双亲的杂合植株应约为
A.160株B.240株C.320株D.480株
7.萝卜的根形由基因决定的。
现用两个圆形块根萝卜作亲本进行杂交,结果如下图。
下列
正确的是:
()
A.萝卜根形涉及两对基因,但不符合自由组合定律
B.两个亲本是杂合体
C.扁形块根是显性性状
D.F2圆形块根萝卜的基因型有4种,其中杂合体占2/3
8.在鹰类中,有一种雕鸮,当亲本条纹绿色鹰与全黄色鹰交配时,子代为全绿色和全黄色,其比例为1:
1。
当全绿色F1彼此交配时,产生比例6:
3:
2:
1的全绿色:
全黄色:
条纹绿色:
条纹黄色比例的小鹰。
(1)该雕鸮羽色的相对性状为:
,该雕鸮羽色的遗传受对等位基因的控制,其(遵循/不遵循)孟德尔的基因自由组合定律。
(2)若该雕鸮羽色由一对基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则亲本基因型为:
。
(3)若F2中条纹绿色鹰彼此交配,其子代表现型及比例为:
。
9.具有两对相对性状的纯种个体杂交,按照基因的自由组合定律:
(1)F2出现的性状中能够稳定遗传的个体占总数的。
(2)F2出现的性状中与F1性状不同的个体占总数的。
(3)F1与隐性纯合子测交,后代表现型的比值为。
10.一对正常的夫妇生出一个白化病的孩子,问
(1)这对夫妇生出白化病男孩的几率是_________;
(2)生出的男孩中,患白化病的占_____________;(3)正常的男孩中,是隐性致病基因携带者的占____________________。
教学反思
【教总43】第周第课时
课题:
孟德尔杂交实验二---基因的自由组合定律(第4课时)
导学过程
三.杂交育种
例7.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。
今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试回答下列问题:
(1)F2表现型有哪几种?
其比例如何?
(2)若获得F2种子544粒,按理论计算,双显性纯种有多少粒?
双隐性纯种有多少粒?
粒大油多的有多少粒?
(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种?
并写出简要程序。
合作探究
杂交育种的实验如何设计?
质疑讲析
基因的自由组合定律在实践中的应用
1.指导杂交育种:
可根据需要,把具有不同优良性状的两个亲本的优良性状组合到一起,选育优良品种。
2.提供遗传病的预测和诊断的理论依据:
人们可根据基因的自由组合定律分析家系中两种或两种以上遗传病后代发病的概率。
杂交育种的实验设计思路
1.育种原理:
通过基因的重新组合,把两亲本的优良性状组合在一起。
2.适用范围:
一般用于同种生物的不同品系间。
3.优缺点:
方法简单,但需要较长年限的选择才能获得所需类型的纯合子。
4.动植物杂交育种比较(以获得基因型AAbb的个体为例)
反馈检测
1.利用遗传变异的原理培育作物新品种,在现代农业生产上得到广泛应用。
请回答下面的问题:
(1)水稻的穗大(A)对穗小(a)显性。
基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为的个体表现出穗小,应淘汰;基因型为的个体表现出穗大,需进一步自交和选育;按照这种自交→淘汰→选育的育种方法,理论上第n代种子中杂合体的比例是。
(2)水稻的
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