1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)学案
【学习目标】
1.尝试进行性状分离比模拟实验。
2.阐述对分离定律的验证方法,掌握测交实验。
3.归纳总结孟德尔的假说—演绎法,掌握分离定律的内容。
【学习重难点】
教学重点:
1.一对相对性状的遗传实验
2.对分离现象的解释
3.对分离现象解释的验证
4.分离定律的内容及实质
教学难点:
1.对分离现象的解释
2.对分离现象解释的验证
3.分离定律的内容及实质
【预习新知】
豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传学实验材料的优点
豌豆的自花传粉和玉米的同株异花传粉都称为自交
物种特点 相应优点
豌豆花是两性花,在未开放时,进行自花传粉(自交),避免了外来花粉的干扰,所以自然状态下一般都是纯种。 结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的相对性状,且能稳定地遗传。 便于进行杂交实验,容易观察和分析实验结果
豌豆的生活周期短且易栽培,一次产生的后代数量多。 确保实验结果误差小
2.豌豆人工异花传粉(杂交)的一般步骤
3.相对性状
一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。如豌豆的红花与白花、狗的直毛与卷毛、人的单眼皮与双眼皮等。
一对相对性状的杂交实验
1.写出下列各符号的含义
P:亲本;F1:子一代;F2:子二代;×:杂交; :自交;:父本;♀母本。
2.实验过程
实验过程 相关说明
①P具有相对性状 ③F1全部表现为显性性状 ④F2出现性状分离现象,分离比为3∶1
对分离现象的解释
1.假说内容:
(1)生物的性状是由 决定的。
(2)体细胞中遗传因子是 存在的。
(3)生物体在形成生殖细胞—— 时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是 的。
2.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解:
3.书写遗传图解注意事项:
(1)在图解的左侧应注明 等,以明确世代关系和上下代之间的联系。
(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况,以及最后一代的相关 。
(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。
(4)根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明,表明操作意图或原因。
(5)用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
4.性状分离比的模拟实验的实验结果:彩球组合中,DD∶Dd∶dd接近 。
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)过程[填图]
分离定律
1.内容:
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入 中,随配子遗传给后代。
2.适用条件:
(1) 生物。
(2)进行 生殖。
(3)细胞核中的遗传因子。
(4)只研究 相对性状的遗传。
【易错提示】
规范的遗传图解需要写出哪些内容?
(1)在图解的左侧注明P、F1、F2……
(2)写出P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成,以及除最后一代外的各世代产生配子的情况,方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组成,再由遗传因子组成确定其性状表现。
(3)写出最后一代(F1或F2等)的相关比例。
(4)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示配子结合的情况。
【巩固训练】
1.孟德尔通过豌豆的杂交实验,运用假说—演绎法提出了分离定律和自由组合定律。假说—演绎法一般包括“观察现象、提出问题、作出假说、演绎推理、检验假说、得出结论”等环节。下列相关叙述正确的是( )
A.孟德尔是在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题
B.“在配子中只含有每对遗传因子中的一个”属于假说内容
C.孟德尔假说的核心内容是F1形成配子时,等位基因分离
D.为了验证假说是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
2.如图为三对基因在染色体上的位置情况,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaBb的个体与基因型为aabb的个体杂交的后代会出现4种表现型,比例为1∶1∶1∶1
C.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型,比例为9∶3∶3∶1
D.如图所示的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只能产生4种配子
3.一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3︰1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
4.豌豆的矮茎和高茎为相对性状,下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是( )
A.高茎×高茎→高茎 B.高茎×高茎→301高茎+101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎 D.高茎×矮茎→98高茎+107矮茎
5.豚鼠有黑色和白色之分,受一对等位基因控制。一对黑色豚鼠生下了8只豚鼠,子代白色和黑色豚鼠各4只,下列有关叙述错误的是( )
A.子代白色豚鼠一定为纯合子
B.亲本豚鼠均为杂合子,黑色对白色为显性
C.子代黑色豚鼠和白色豚鼠的比例为1:1,其毛色遗传不遵循分离定律
D.子代的黑色豚鼠可能有2种基因型,可以利用测交判断是否是纯合子
参考答案
1.答案:B
解析:A、孟德尔在豌豆杂交、F1自交的实验基础上提出问题,测交是验证假说所做的实验,A错误;
B、假说内容包括:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合,B正确;
C、孟德尔时期并没有基因的概念,孟德尔假说的核心内容是F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,C错误;
D、为了验证假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,D错误。
故选B。
2.答案:D
解析:A、图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,属于连锁基因,它们的遗传不遵循基因自由组合定律,A错误;
B、基因型为AaBb个体减数产生的配子只有两种,则测交后代的表现型也为两种,比例为1∶1,B错误;
C、基因型为AaBb的个体自交时,由于基因连锁,只能产生两种配子AB:ab=1∶1,后代会出现2种表现型,比例为3:1,C错误;
D、如果基因型为AaBbDd的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则该个体只产生2×2=4种配子,D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3︰1,A正确;若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3︰1,B正确;若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3︰1,C错误;若统计时,子二代3 种基因型个体的存活率相等,则表现型比例为3︰1,D正确。
4.答案:B
解析:判定性状显、隐性关系有两种方法:一种方法是具有一对相对性状的亲本杂交,若子代只有一种表现性状,则子一代表现出来的性状即为显性性状,D中亲本虽为一对相对性状,但子代不止一种表现类型,不能判断。另一种方法是亲本只有一种表现类型,子代出现性状分离,则说明亲本是杂合子,表现出的新性状类型为隐性性状,B项按此方法则可判断高茎为显性性状。
5.答案:C
解析:A、由于白色为隐性性状,所以子代白色豚鼠一定为隐性纯合子,A正确;B、一对黑色豚鼠杂交后代出现性状分离,说明黑色对白色为显性,且亲本均为杂合子,B正确;C、在子代数量较少的情况下不一定会表现出3:1的性状分离比,但这对性状的遗传遵循分离定律,C错误;D、子代的黑色豚鼠可能为纯合子也可能是杂合子,所以可能有2种基因型,判断是否是纯合子所用的方法为测交,D正确。