2018-2019学年浙科版必修二 第1章 孟德尔定律 第4课时 自由组合定律(Ⅰ) 作业
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自由组合定律(第一课时)【设计思想】在《高中生物课程标准》中,提出了四项课程理念,其中有“倡导探究性学习",这就要求生物学教学应该着眼于培养学生的探究思想,因此在教学中要让学生自己动手,并提出问题、探究其原因,使学生对学习过程变得更有兴趣,学到的知识也更加牢固,理解上也更加深入。
同时,也要让学生尝试一种新的学习方式:从过去教师讲什么就听什么,教师让做什么就做什么的被动学习者,变为知道自己需要什么、想了解什么的主动参与的学习者;由过去从学科的概念和规律开始学习的方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的学习方式;生物课上也将出现更多的学生讨论、交流等活动。
【教材分析】《自由组合定律》是普通高中课程标准实验教科书生物学(必修2)——《遗传与进化》(浙科版)第一章第二节的重点内容。
本节内容包括模拟孟德尔杂交实验,阐述两对相对性状的杂交实验,对自由组合现象的解释,对自由组合现象解释的验证和模拟两对相对性状的侧交实验,其中体现了很强的探究思想,本节重点在于自由组合定律的理解,教师通过呈现孟德尔实验并进行详细讲解,通过学生动手分析,教师讲解,使抽象的内容形象化,以达到教学目的。
【学情分析】学生在上节课已经学习了孟德尔一对相对性状杂交的实验和孟德尔的分离定律,为这节课学习两对相对性状杂交打下坚实基础,同时高二学生经过必修1的学习,已经初步具有获取信息、处理信息以及利用信息的能力,能较好地完成对本节中数据的理解和分析。
【教学目标】1.知识目标(1)阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验(2)简述自由组合定律及实质。
2.能力目标通过实验提高动手和分析问题的能力,通过有关习题训练,使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。
3.情感与态度价值观通过孟德尔杂交实验的学习形成科学的探究思想,发现问题,试验,假设解释,试验验证,得出结论的探究真理的模式。
【教学重点和难点】对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。
第二节自由组合定律(Ⅱ)[学习目标] 1.掌握测交的方法和应用。
2.说出自由组合定律的实质。
3.概述孟德尔自由组合定律的应用。
一、对自由组合现象解释的验证1.测交实验(1)方法:F1×双隐性纯合子。
(2)遗传图解(3)结论:F1的配子种类是4种,且数目相等。
(4)作用:①测定F1产生的配子种类及比例;②测定F1基因的组成;③判定F1在形成配子时基因的行为。
2.自由组合定律的实质一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。
归纳总结对自由组合定律的理解(1)适用范围:两对或两对以上相对性状的遗传。
(2)作用时间:有性生殖形成配子时。
(3)内容①控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的。
②在形成配子时,决定同一性状的等位基因彼此分离,决定不同性状的非等位基因自由组合。
例1 通过测交可以推测被测个体( )①性状的显、隐性 ②产生配子的比例 ③基因型 ④产生配子的数量 A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.③④答案 C例2 自由组合定律中的“自由组合”是指( ) A.带有不同基因的雌雄配子间的组合 B.决定同一性状的成对的基因的组合 C.两亲本间的组合D.决定不同性状的非等位基因的自由组合 答案 D解析 自由组合定律的实质是一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。
二、自由组合定律的实践应用 1.指导育种根据自由组合定律,合理选用优缺点互补的亲本材料,通过杂交导致基因重新组合,可得到理想中的具有双亲优良性状,摒弃双亲不良性状的杂种后代,并可预测杂种后代中优良性状出现的概率,从而有计划地确定育种规模,具体分析如下:(1)培育具有显性性状的纯合子,如AAbb 、aaBB 等,应进行如下操作:选择具有不同优良性状的亲本――→杂交F 1――→自交F 2―――――――――――――――――――→从中选出性状符合要求的个体连续自交,淘汰不符合要求的个体,至不再发生性状分离为止纯合子(品种)(2)培育隐性纯合子:自F 2中筛选即可。
第二节自由组合定律(Ⅰ)[学习目标] 1.结合一对相对性状的杂交实验,简述两对相对性状的杂交实验过程。
2.结合教材图解,概述对自由组合现象的解释和相关假说。
一、模拟孟德尔杂交实验1.实验原理(1)分离定律:通过一对相对性状杂交的模拟实验,认识等位基因在形成配子时要相互分离,认识受精作用时雌雄配子的结合是随机的。
Yy(或YY、yy)×Yy(或YY、yy)→子代(2)自由组合定律YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)×YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)→子代2.实验步骤Ⅰ.一对相对性状的模拟杂交实验(1)模拟实验操作①在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张;②从标有“雄1”的信封中随机取出1张卡片,从标有“雌1”的信封中随机取出1张卡片;③将分别从“雄1”、“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起;④记录后将卡片放回原信封内;⑤重复上述过程10次以上。
(2)模拟实验记录Ⅱ.两对相对性状的模拟杂交实验(1)模拟实验操作①在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张,在标有“雄2”、“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张;②从标有“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2”的信封中各随机取出一张卡片,雄1和雄2中取出的卡片组成雄配子,雌1和雌2中取出的卡片组成雌配子;③将这4张卡片组合在一起;④记录后将卡片放回原信封内;⑤重复上述过程10次以上。
(2)模拟实验记录实验点拨1.减小实验数据统计误差的方法(1)提倡2~3人的合作学习,1人取卡片,1人记录,1人监督。
在数据统计时样本数量越大,数据所反映的规律性问题越准确,因此可鼓励每组实验次数比10次更多。
当不同小组出现的比例有差别时,应该多鼓励学生自己分析原因。
(2)各组分别统计各个实验的数据,由于实验次数相对较少,各个实验数据反映的关系(数据比例)差别比较大。
生物必修二知识点概括第一章孟德尔定律一、基本概念(1)性状——是生物体形态、结构和生理生化等特征的总称。
(2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)显性性状与隐性性状:在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。
显性基因与隐性基因:显性基因是控制显性性状的基因;隐性基因是控制隐性性状的基因。
(4)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。
非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。
(5)基因——具有遗传效应的DNA片断,在染色体上呈线性排列。
(6)表现型(7)基因型(8)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
(9)杂交——具有不同基因型的亲本之间的交配或传粉。
(10)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)(11)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。
(12)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(能稳定的遗传,不发生性状分离):显性纯合子(如AA的个体)隐性纯合子(如aa的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)。
二、孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种;㈡具有易于区分的性状。
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究。
(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析。
(4)严谨的科学设计实验程序:假说-演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验(一)一对相对性状的杂交:P:高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd↓ ↓F1:高茎豌豆F1:Dd↓自交↓自交F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:DD Dd dd3 : 1 1 :2 :1基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,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,独立地随配子遗传给后代。
章孟德尔定律自由组合定律1.具有相对性状的亲本无论正交、反交,Fi都是黄色圆形,F2中出现黄色圆形、绿色圆形、黄色皱形和绿色皱形,这四种表现型比例接近于9 : 3 : 3 : 1。
2.孟德尔在对自由组合现象解释中认为两对相对性状分别由两对等位基因控制,Fi的基因型为YyRr。
比可以产生四种数量相等的配子。
受精时,它们是随机结合的。
I13. 测交实验,即让子一代与隐性纯合子 (yyir)杂交,产生4种类型的后代:黄 圆、黄皱、绿圆、绿皱。
其比例接近于 JL • JL • JL • JL04. 测交结果表明Fi 在形成配子时,不同对 的基因是自由组合的。
5. 控制不同性状的基因的分离和组合是互 不干扰的,Fi 在形成配子时,决定同一 性状的成对基因彼此分离,决定不同性 状的基因随机地逬行自由组合。
1! !U 关键语句fi 理解・教材新知探究式学习 层级化设计 新知个T 击破两对相对性状的杂交实验 ®教材 以“读”为基础,突出“自主学习” 两对相对性状的杂交实验 PFi 黄色圆形X 绿色皱形 粒色:黄色对绿色为显性对皱形为显性 黄色圆形・ 黄色绿色 圆形圆形 比例9 : 3 : F 2 黄色 皱形 绿色 皱形 '①每对性状都遵循分离定律, 即:黄色:绿色=工1丄, <圆形:皱形=暑1 "②两对性状自由组合,不同于 亲本的重组类型是绿色圆形 和黄色皱形问题以“议”为铺垫,突出“合作交流”1.母亲是卷发双眼皮,父亲是直发单眼皮,他们的孩子有可能是直发双眼皮吗?提示:有可能。
因为不同性状之间会发生重新组合。
2.什么是性状的重新组合?提示:子二代中表现型不同于亲本表现型的组合。
如黄色皱形种子和绿色圆形种子。
3.在两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合的黄色圆形豌豆所占比例是多少?F2的绿色圆形豌豆中是多少?提不:1/16; 2/3o4.如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱形纯合子和绿色圆形纯合子,则所得F2中的重组类型是什么?所占比例为多少?提示:重组类型为黄色圆形和绿色皱形,所占比例分别为9/16 和1/16。
第4课时自由组合定律(Ⅰ)
(时间:40分钟)
1.下列基因型不含有等位基因的是()
A.Ddee B.DDEe
C.DdEe D.ddEE
解析ddEE是纯合子,不含有等位基因。
答案 D
2.以下为模拟性状分离比实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色D、蓝色d各10个),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,结果为DD∶Dd∶dd=7∶6∶7。
下列对实验改进的叙述,不合理的是()
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球
B.每次抓取后,将抓取的积木放回原桶
C.重复抓50~100次,统计最终结果
D.将某一个桶内的2种颜色积木都减半
解析方形积木难以混匀;每次抓取后,需将抓取的积木放回原桶,以保证每次抓到D、d的机会相同;重复次数越多,统计的结果越接近实际值。
答案 D
3.绿色圆形豌豆yyRr与黄色圆形豌豆YyRr杂交,F1性状分离比是()
A.9∶3∶3∶1 B.3∶1
C.3∶1∶3∶1 D.1∶1∶1∶1
解析yyRr×YyRr→(1黄∶1绿)(3圆∶1皱),故子代性状分离比是3∶1∶3∶1。
答案 C
4.用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆种子杂交得F1(黄色圆粒),将F1自交得F2的种子3 200粒。
这些种子中应该有绿色皱粒()
A.1 600粒B.400粒
C.200粒D.1 200粒
解析两对相对性状的纯合子亲本杂交,F1只出现显性性状——黄色圆粒,F2中出现四种类型,其中绿色皱粒占的比例为1/16,所以F2中绿色皱粒种子数量是:3 200×1/16=200(粒)。
答案 C
5.基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的个体进行测交,后代中不会出现的基因型是()
A.AaBb B.aabb
C.AABb D.aaBb
解析根据题意,亲本为AaBb×aabb,AaBb亲本产生四种配子AB、Ab、aB、ab,aabb 亲本产生一种配子ab,所以后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,不会出现AABb。
答案 C
6.DDTt×ddtt(两对基因独立遗传),其后代中能稳定遗传的占()
A.100% B.50%
C.25% D.0
解析因为DD×dd,后代中全是杂合子Dd,所以DDTt×ddtt,后代全是杂合子。
答案 D
7.自由组合定律中的“自由组合”是指()
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子的组合
解析带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合,属于受精作用,但是不属于自由组合的范围,A错误;决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离,不会发生自由组合,B错误;两个亲本个体不能结合,C错误;决定不同性状的遗传因子的自由组合是自由组合定律的核心内容,D正确。
答案 D
8.基因型为YyRr(两对基因独立遗传)的个体自交,后代中至少有一对基因组成为显性纯合的概率是()
A.4/16 B.5/16
C.7/16 D.9/16
解析YyRr自交后代中Y_R_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYRR、2YYRr、2YyRR,Y_rr的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYrr,yyR_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1yyRR。
故其概率为(1+2+2+1+1)/16=7/16。
答案 C
9.某同学用豌豆进行测交实验,得到4种表现型的后代,数量分别是85、92、89、83,则这株豌豆的基因型不可能是()
A.DdYYRR B.ddYyRr
C.DdYyrr D.DDYyRr
解析豌豆测交后代四种表现型的比例为1∶1∶1∶1,说明该豌豆能产生四种比例相同的配子,B、C、D项都可产生四种比例相同的配子,A项只可产生两种配子,A项符合题意。
答案 A
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
解析F1(YyRr)能产生4种比例相同的雌配子和雄配子,A正确;F2中圆粒和皱粒之比较近于3∶1,黄色与绿色之比也接近于3∶1,与分离定律相符,B正确;F2出现9种基因型的个体,C错误;F2出现4种表现型且比例为9∶3∶3∶1,D正确。
答案 C
11.番茄中,缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,两对性状相互独立,从下图可以推出,Ⅰ的表现型为()
A.缺刻叶绿茎B.缺刻叶紫茎
C.马铃薯叶紫茎D.马铃薯叶绿茎
解析根据遗传图分析:由于亲本的表现型为缺刻叶紫茎和马铃薯叶绿茎,F1的表现型为缺刻叶紫茎,所以亲本的基因型为CCAA和ccaa,F1的基因型为CcAa。
F1自交,后代为C_A_、C_aa、ccA_和ccaa,比例为9∶3∶3∶1。
所以Ⅰ的表现型为缺刻叶紫茎。
答案 B
12.两豌豆杂交,对其子代的表现型进行统计,
结果如图所示。
设Y(y)控制颜色,R(r)控制形状,且独立遗传。
请回答:
(1)子代豌豆中,黄色与绿色的数量比是________,双亲相关的基因型为________。
(2)子代豌豆中,圆粒与皱粒的数量比是________,双亲相关的基因型为________。
(3)双亲的基因型是________。
解析单独分析⇒子代豌豆中,黄∶绿=1∶1,双亲相关的基因型为Yy×yy;圆∶皱=3∶1,双亲相关的基因型为Rr×Rr。
综合分析⇒双亲基因型是YyRr×yyRr。
答案(1)1∶1Yy×yy(2)3∶1Rr×Rr
(3)YyRr×yyRr
13.某植物有宽叶和窄叶(基因为A、a)、抗病和不抗病(基因为B、b)等相对性状。
请回答下列问题:
(1)若宽叶和窄叶植株杂交,F1全部表现为宽叶,则显性性状是________,窄叶植株的基因型为________。
(2)若要验证第(1)小题中F1植株的基因型,可采用测交方法,请用遗传图解表示测交过程。
(3)现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交,所得F1自交,F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1。
①这两对相对性状的遗传符合________定律,F2中出现新类型植株的主要原因是________________________________________________________________________。
②若F2中的窄叶抗病植株与杂合宽叶不抗病植株杂交,后代的基因型有__________种,其中宽叶抗病植株占后代总数的________。
解析F2中的窄叶抗病植株(1/3aaBB、2/3aaBb)与杂合宽叶不抗病植株(Aabb)杂交,后代共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种基因型,比例为2∶1∶2∶1,其中宽叶抗病植株(AaBb)占总数的1/3。
答案(1)宽叶aa
(2)P F1植株窄叶植株
Aa×aa
↓
子代宽叶植株窄叶植株
Aa aa
1: 1
(3)①自由组合形成配子时等位基因分离,非等位基因自由组合②41/3
14.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。
某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如图所示,根据图回答问题。
(1)亲本的基因组成是_______(黄色圆粒)、________(绿色圆粒)。
(2)在F 1中,表现型不同于亲本的是________、________。
它们之间的数量比为________。
(3)F 1中纯合子占的比例是________。
(4)F 1中黄色圆粒豌豆的基因组成是____________。
解析 (1)根据杂交后代的比例,可以判断亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒)。
(2)在杂交后代F 1中,基因型有6种,表现型有4种,分别是黄色圆粒(1YyRR 、2YyRr)、黄色皱粒(1Yyrr)、绿色圆粒(1yyRR 、2yyRr)和绿色皱粒(1yyrr);数量比为3∶1∶3∶1。
非亲本类型是黄色皱粒和绿色皱粒,它们之间的数量比为1∶1。
(3)F 1中纯合子有yyRR 和yyrr ,占总数的28=14。
(4)F 1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR 或YyRr 。
答案 (1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒 绿色皱粒 1∶1 (3)1
4 (4)YyRR 或YyRr。