高中生物 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2课时 对分离现象解释的验证和
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第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、豌豆杂交试验的优点1、豌豆的特点(1)传粉、授粉。
自然状态下,豌豆不会杂交,一般为。
(2)有的性状。
2、人工异花授粉的步骤:(开花之前)→(避免外来花粉的干扰)→→二、一对相对性状的杂交实验实验过程说明P表示,♂表示,♀表示↓表示产生下一代F1表示F2表示×表示× 表示三、对分离现象的解释遗传图解假说(1)生物的性状是由决定的。
显性性状由决定,用表示(高茎用D表示),隐性性状由决定,用表示(矮茎用d表示)。
(2)体细胞中因子在。
纯种高茎的体细胞中遗传因子为,纯种矮茎的体细胞中遗传因子为。
(3)在形成时,成对因子发生彼此,分别进入不同的配子中,配子中只有成对因子中的个。
(4)受精时,配子的结合是的。
四、对分离现象解释的验证——测交测交:F1与隐性纯合子杂交五、分离定律在生物的体细胞中,控制同一性状的因子存在,不相融合;在形成配子时,成对的因子发生,分离后的因子分别进入不同的中,随配子遗传给后代。
六、相关概念1、交配类杂交:基因型的生物体间相互交配的过程。
自交:基因型的生物体间相互交配的过程。
测交:让F1与。
(可用来测定F1的基因型,属于杂交)正交和反交:是相对而言的,若甲♀×乙♂为,则甲♂×乙♀为。
2、性状类性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性,如花的颜色、茎的高矮等。
相对性状:的的。
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,没有表现出来的性状。
性状分离:后代中,遗传性状出现和的现象。
3、基因类显性基因:控制的基因,用来表示。
隐性基因:控制的基因,用来表示。
等位基因:控制的个基因。
4、个体类表现型:指生物个体实际出来的性状,如高茎和矮茎。
基因型:与表现型有关的组成。
纯合子:由的配子结合成的合子发育成的个体(能遗传,后代性状分离):纯合子(如AA的个体)纯合子(如aa的个体)杂合子由的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定遗传,后代发生性状分离)表现型与基因型关系:+→表现型五、基因分离定律的两种基本题型:亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比⑴AA×AA AA全显⑵AA×Aa AA : Aa=1 : 1全显⑶AA×aa Aa全显⑷Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1显:隐=3 : 1⑸Aa×aa Aa : aa =1 : 1显:隐=1 : 1⑹aa×aa aa全隐子代表现型及比例亲代基因型⑴全显至少有一方是AA⑵全隐aa×aa⑶显:隐=1 : 1Aa×aa⑷显:隐=3 : 1Aa×Aa六、具体类型题分析及解题技巧1、纯合子和杂合子的判断方法当待测个体为动物时,采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可,但自交法较简便。
分子与细胞自主课导学案(编号: GZSWRJBXE002)
,随配子遗传给后代。
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;在形成配子时,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。
用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生2种不同类型的雌、雄配子,其比为
种,其比为1:2:1;F2的表现性状有2种,比例为
一对相对性状测交
班级:,小组名:,姓名
型的交配组合?请写出这些交配组合及他们后代的遗传因子组成及比例。
_________________
杂交实验的过程:
_______________________________________。
人教版生物生物必修二教材课后习题答案第1章遗传因子的发现第1节《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》(一)问题探讨1. 粉色。
因为按照融合遗传的观点,双亲遗传物质在子代体内混合,子代呈现双亲的中介性状,即红色和白色的混合色——粉色。
2. 提示:此问题是开放性问题,目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,学生通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点是否正确。
有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象(如人体的高度等),从而产生诸多疑惑,教师对此可以不做过多的解释。
只要引导学生能认真思索,积极探讨,投入学习状态即可。
(二)实验1. 与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,即彩球组合类型数量比DD ∶Dd ∶dd=1∶2∶1,彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。
因为实验个体数量越大,越接近统计规律。
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则很难正确地解释性状分离现象,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。
当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。
2. 模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。
因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上模拟雌、雄配子的随机组合,统计的数量也足够大,出现了3∶1的结果。
但证明某一假说还需实验验证。
(三)技能训练提示:将获得的紫色花连续几代自交,即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为止。
(四)旁栏思考题不会。
因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。
(五)练习基础题1.B。
2.B。
3. (1)在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。
在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1∶1。
第2课时对分离现象解释的验证和分离定律一、性状分离比的模拟实验1.实验原理(1)两个小桶表示:雌、雄生殖器官。
(2)两种彩球代表:雌、雄配子。
(3)用不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
2.实验过程(1)取两个小桶,每个小桶放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50~100次。
3.实验结果彩球组合中,DD∶Dd∶dd接近1∶2∶1。
例1(2017·湖北省重点中学高一期末)阳阳做了性状分离比的模拟实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d),分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。
结果DD∶Dd∶dd=12∶6∶2,他感到失望。
下列给他的建议和理由中不合理的是( )A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差B.每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等C.重复抓50~100次,保证实验统计样本数目足够大D.将某桶内的2种配子各减少到一半,因为卵细胞的数量比精子少得多答案 D解析使用方块可能使两种积木混合不均匀,因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,A正确;如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,会使每种配子被抓取的概率不相等,所以每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,以保证每种配子被抓取的概率相等,B正确;继续重复抓取,保证足够大的样本数目,以减少实验误差,C正确;小桶中配子的数目若过少,误差将会增大,不能保证两种配子结合的机会均等,且该学生抓取的结果不符合1∶2∶1,可能是因为其抓取的次数太少,D错误。
例2下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述,不正确的是( )A.彩球大小、形状、质地、重量等要一致B.每次抓彩球前必须摇动小桶,使彩球充分混合C.每次抓彩球,统计的彩球不必放回桶内,重复进行多次即可D.抓彩球时应双手同时进行,最好闭眼答案 C解析每次抓彩球,统计的彩球都要放回原来的小桶内,摇匀,保证桶内两种彩球数量相等。
二、对分离定律解释的验证1.方法:测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交。
2.测交实验遗传图解3.测交结果:后代的性状比接近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。
归纳整合1.测交实验的作用(1)测定F1产生的配子的种类和比例。
(2)测定F1的遗传因子组成。
(3)预测F1在形成配子时,遗传因子的行为。
2.分离定律的解题思路分析(1)由亲代推断子代的遗传因子组成与性状表现(正推型)亲本子代基因型子代表现型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∶1Aa×aa Aa∶aa=1∶1显性∶隐性=1∶1aa×aa aa 全为隐性(2)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纯合子bb×bb→bb例3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—矮茎 B.②—⊗ C.③—D、d D.④—1∶1答案 B解析由测交后代的性状高茎和矮茎可知,①处应为矮茎;测交属于杂交的一种,所以选项B中的⊗(自交)是错误的;Dd的个体会产生D与d两种配子;测交后代的性状分离比为1∶1。
例4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 78Ⅱ灰色×灰色118 39Ⅲ白色×白色0 50Ⅳ灰色×白色74 0 A.都是灰色B.都是白色C.12是灰色 D.14是白色答案 A解析根据杂交组合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。
根据杂合组合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。
三、假说—演绎法、分离定律1.假说—演绎法(1)研究程序观察现象,提出问题→分析问题,提出假说→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。
2.分离定律的内容在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,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。
归纳整合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子一代个体形成的不同类型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。
例5假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )A.生物的性状是由遗传因子决定的B.由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成个体比接近1∶2∶1答案 C解析演绎就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程,也即从一般到特殊的推理过程。
孟德尔在发现分离定律时的演绎过程是:若假说成立,则F1产生配子时,成对的遗传因子会分离,测交后代会出现比例接近1∶1的两种性状。
例6下面最能阐述分离定律实质的是( )A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为3∶1C.成对的遗传因子发生分离D.测交后代分离比为1∶1答案 C解析孟德尔通过一对相对性状的遗传实验,观察到子二代出现性状分离,其分离比为3∶1,测交后代的性状比为1∶1,这些都是孟德尔通过实验得出的结论。
分离定律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的成对的遗传因子发生分离。
1.判断正误(1)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符( )(2)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( )答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2.在“性状分离比的模拟实验”中,每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内,其原因是( )A.保证雌雄配子中两种配子的数目相等B.避免小球的丢失C.小球可能再次使用D.避免人为误差答案 A解析小球重新放回,能保证每次抓取小球时,成对的、控制相对性状的遗传因子分离,形成数目相等的两种配子(小球)。
3.测交后代的种类和比例是由下列哪一项来决定的( )A.亲本的遗传因子组成B.F1配子的种类和比例C.隐性个体的配子D.显性基因答案 B解析测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式,测交后代的种类和比例可以反映F1产生的配子类型及其比例,进而可确定F1的遗传因子组成。
因此,测交后代的种类和比例是由F1配子的种类和比例来决定的。
4.下列有关分离定律的叙述中,正确的是( )A .分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B .在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是单独存在的,不会相互融合C .在形成生殖细胞——配子时,单独存在的遗传因子要发生分离,所以称分离定律D .在形成配子时,成对的遗传因子分离后进入不同的配子中,可随配子遗传给后代 答案 D解析 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是:杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(结论),因此A 项错误;根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在的,这些遗传因子既不会相互融合,也不会在传递中消失,故B 项错误;分离定律的实质是:在形成配子时,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,所以C 项错误,而D 项正确。
5.一头黑色母牛A 与一头黑色公牛B 交配,生出一头棕色的雌牛C(黑色与棕色由一对遗传因子B 、b 控制),请回答下列问题:(1)该性状遗传中,属于显性性状的是________,棕色牛C 的遗传因子组成是________。
(2)要想确定某头黑牛的遗传因子组成,遗传育种上常用________法。
(3)若A 牛与B 牛再交配繁殖,生出黑牛的概率是________。
答案 (1)黑色 bb (2)测交 (3)34解析 (1)依题意,黑色母牛A 与黑色公牛B 交配生出棕色雌牛C ,如果棕色是显性性状,则其双亲(A 和B)都是隐性纯合子,A 和B 的后代不可能出现棕色性状,所以黑色是显性性状,棕色是隐性性状。
(2)遗传学上确定某个个体的遗传因子组成可采用测交法,若测交后代出现两种性状,则被检测个体一定是杂合子。
(3)A 牛、B 牛均为杂合子,则Bb×Bb→3黑∶1棕,即生出黑牛的概率为34。
[对点训练]题组一 性状分离比的模拟实验1.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是( ) A .本实验模拟的是雌、雄亲本产生配子B .正常情况下雌配子较雄配子体积大,所以要选大小两种小球C .每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶D .统计40次,小球组合中AA 、Aa 、aa 的数量应为10、20、10 答案 C解析 性状分离比的模拟实验模拟的是生物在有性生殖过程中雌雄配子的随机结合。
选取的小球大小应该相同,统计的次数足够多,小球组合中AA 、Aa 、aa 的数量比接近1∶2∶1。
2.性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D 、d 代表遗传因子。