高中生物(人教版必修二)配套课件、教案、同步练习题,补习复习资料:1.1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时

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名称 高中生物(人教版必修二)配套课件、教案、同步练习题,补习复习资料:1.1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-07-26 09:16:40

文档简介

第一章 第2节
一、选择题
1.(2018·合肥高二检测)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
[答案] C
[解析] 孟德尔对F2中两种性状之间发生自由组合的解释是:两对相对性状分别由两对遗传因子控制,控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的,其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样,F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1∶1∶1∶1,配子随机结合,则F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型。
2.(2018·上海检测)豌豆的红花对白花是显性,长花粉对圆花粉是显性。现有纯种红花长花粉与白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉。若F1自交获得500株F2植株,则F2中白花长花粉的植株数是 (  )
A.295   B.135  
C.94   D.80
[答案] C
[解析] 设A、a控制红花与白花,B、b控制长花粉与圆花粉,根据题意可知,红花长花粉(AABB)×白花圆花粉(aabb)→F1:AaBbF2:9红花长花粉∶3红花圆花粉∶3白花长花粉∶1白花圆花粉,则F2中白花长花粉的植株数为500×3/16≈94株。
3.普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种,控制两对相对性状的遗传因子独立遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和矮秆易感病小麦杂交得F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是 (  )
A.自交结果中高秆抗病与矮秆抗病比例为9∶1
B.自交结果中高秆与矮秆比例为3∶1,抗病与易感病比例为3∶1
C.测交结果为矮秆抗病∶矮秆易感病∶高秆抗病∶高秆易感病比例为1∶1∶1∶1
D.自交和测交后代出现四种相同的表现类型
[答案] A
[解析] F1自交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病=9∶3∶3∶1,所以高秆抗病∶矮秆抗病=3∶1,高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶易感病=3∶1,故A错误,B正确。F1测交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病=1∶1∶1∶1,故C、D正确。
4.家兔的黑色(B)对褐色(b)是显性,短毛(D)对长毛d是显性,这两对基因是自由组合的。兔甲与一只黑色短毛兔(BbDd)杂交共产仔26只,其中黑短9只,黑长3只,褐短10只,褐长4只。按理论推算兔甲表现型应为 (  )
A.黑色短毛 B.黑色长毛
C.褐色短毛 D.褐色长毛
[答案] C
[解析] 首先考虑毛色这一对相对性状,子代中黑(9+3)∶褐(10+4)≈1∶1,所以兔甲的毛色基因型应为bb,表现型为褐色。再考虑毛长度这一对相对性状,子代中短毛(9+10)∶长毛(3+4)≈3∶1,兔甲的关于毛长度基因型应为Dd,表现型为短毛。
5.下列有关基因型与表现型关系的叙述中,不正确的是 (  )
A.表现型相同,基因型不一定相同
B.相同环境下,表现型相同基因型不一定相同
C.基因型相同,表现型一定相同
D.相同环境下,基因型相同,表现型一定相同
[答案] C
[解析] 生物的表现型是由基因型、环境条件共同决定的,C项中基因型相同,环境条件若不同,则表现型不同。因此C项叙述不正确。
6.两对基因(A-a和B-b)位于两对染色体上,基因型为AaBb的植株自交,后代的纯合子中与亲本表现型相同的概率是 (  )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 根据“两对基因位于两对染色体上”可确定两对基因按自由组合定律遗传,单独考虑一对基因符合基因分离定律。所以运用分枝法可得出Aa自交后代中纯合子概率是,Bb自交后代中的纯合子概率是,两对基因综合起来,自交后代中纯合子概率为×=,亲本表现型为双显性,双显性纯合子概率是×=,所以纯合子中与亲本表现型相同的概率为=。
二、非选择题
7.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验时,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代有4种表现型,对每对相对性状作出的统计结果如图所示。试回答:
(1)每对相对性状的遗传符合________定律。
(2)亲代的基因型为:黄色圆粒________,绿色圆粒________。
(3)杂交后代中纯合体的表现型有______________________。
(4)杂交后代中黄色皱粒占________。
(5)子代中能稳定遗传的个体占________%。
(6)在杂交后代中非亲本类型的性状组合占________。
(7)杂交后代中,占整个基因型1/4的基因型是________。
(8)若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上讲后代中的表现型及比例是__________。
[答案] (1)基因分离 (2)YyRr yyRr (3)绿色圆粒、绿色皱粒 (4)1/8 (5)25 (6)1/4 (7)YyRr、yyRr (8)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1
[解析] 自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因的遗传规律,但对每对等位基因来说,仍然符合基因的分离定律。在本题中,由于子代中圆粒和皱粒的比例是3∶1,黄色和绿色的比例是1∶1,故亲本的基因型应是黄色圆粒YyRr、绿色圆粒yyRr,然后根据遗传的基本定律分别计算出相应的结果。
最后一个小题要特别注意,F1的黄色圆粒中有两种基因型YyRR和YyRr,且两者的比例为1∶2,即前者占1/3,后者占2/3。在统计它们自交后代的表现型比例时,应该乘上该系数,即1/3YyRR[1/3(3/4黄圆和1/4绿圆)];2/3YyRr[2/3(9/16黄圆,3/16黄皱,3/16绿圆和1/16绿皱)],结果出现黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1的比例。
一、选择题
1.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,具有1∶1∶1∶1比例的是 (  )
①F1产生配子类型的比例 ②F2表现型的比例 ③F1测交后代类型的比例 ④F1表现型的比例
⑤F2遗传因子组合的比例
A.②④ B.①③
C.④⑤ D.②⑤
[答案] B
[解析] 孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1遗传因子组合为YyRr,表现型只有一种,F1的配子为YR、Yr、yR、yr,比例为1∶1∶1∶1;F1测交后代的遗传因子组合为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr四种,表现型也是四种,比例都是1∶1∶1∶1。F2表现型有四种,比例为9∶3∶3∶1;F2遗传因子组合有9种,比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。
2.高秆抗病(DDRR)与矮秆感病(ddrr)的小麦相交,得F1,两对基因独立遗传,由F1自交得F2,从F2中选一株矮秆抗病和一株矮秆感病,它们都是纯合子的概率为 (  )
A.1/16 B.1/2
C.1/8 D.1/3
[答案] D
[解析] 由题知矮秆感病植株一定为纯合子,而F2中矮秆抗病基因型为ddRR(1/3)或ddRr(2/3)。
3.水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型如图所示。根据以上实验结果,下列叙述错误的是 (  )
A.以上后代群体的表现型有4种
B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同
[答案] D
[解析] 由题干中已知的性状显隐性和后代表现型高秆∶矮秆=3∶1得出亲本基因型为Tt×Tt;由抗病∶感病=3∶1得出亲本的基因型为Rr×Rr,所以两对性状亲本上的基因型是TtRr×TtRr,所以它们两亲本基因型相同,其后代中有表现型4种,基因型9种,亲本的这种基因型可以通过TTRR×ttrr和TTrr×ttRR两种杂交组合获得。
4.(2018·福州统考)某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是 (  )
A.子代共有9种基因型
B.子代共有4种表现型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例约为1/3
D.子代的所有植株中,纯合子约占1/4
[答案] B
[解析] 此题运用拆分法求解,Aa×Aa→后代有三种表现型,Rr×Rr→后代有两种表现型,所以AaRr×AaRr后代中应有3×2=6种表现型,但aaR_与aarr均表现为无花瓣,实际共有5种表现型。AaRr所占的比例为1/2×1/2÷3/4=1/3;纯合子所占的比例为:AARR(1/4×1/4)+aarr(1/4×1/4)+AArr(1/4×1/4)+aaRR(1/4×1/4)=1/4。
5.牡丹的花色种类多种多样,其中白色的不含花青素,深红色的含花青素最多,花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一深红色牡丹同一白色牡丹杂交,得到中等红色的个体。若这些个体自交,其子代将出现花色的种类和比例分别是 (  )
A.3种,9∶6∶1 B.4种,9∶3∶3∶1
C.5种,1∶4∶6∶4∶1 D.6种,1∶4∶3∶3∶4∶1
[答案] C
[解析] 据题意,深红色牡丹的基因型为AABB,白色牡丹的基因型为aabb,故F1的基因型为AaBb,F2的基因型为(1AA∶2Aa∶1aa)(1BB∶2Bb∶1bb)=1AABB∶2AABb∶1AAbb∶2AaBB∶4AaBb∶2Aabb∶1aaBB∶2aaBb∶1aabb,因显性基因数量相同的表现型相同,故后代中将出现5种表现型,比例为1∶4∶6∶4∶1。
6.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型,其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是 (  )
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的四种雌、雄配子自由组合
D.必须有足量的F2个体
[答案] B
[解析] 在F1自交过程中,4种比例相等的雄配子与4种比例相等的雌配子随机结合形成16种合子,其中9种合子发育成黄色圆粒,3种合子发育成黄色皱粒,另3种合子发育成绿色圆粒,1种合子发育成绿色皱粒,其比例为9∶3∶3∶1。在豌豆花中,雌配子的数量远远少于雄配子的数量,因此在F1的自交过程中,雌、雄配子的数量之间没有对等关系。保证F2中有足够数量的个体是为了提高概率统计的准确性。
7.(2018·青岛检测)人类软骨发育不全(D)为显性遗传病,先天性聋哑(a)是一种隐性遗传病,已知控制两种病的基因遵循自由组合定律。一个家庭中,父亲软骨发育不全,母亲正常,他们有一个患先天性聋哑但不患软骨发育不全的孩子,这对夫妇再生一个患病孩子的概率是 (  )
A.1/2 B.1/8
C.3/8 D.5/8
[答案] D
[解析] 由题干信息可推断其父、母亲的基因型分别为AaDd、Aadd,则再生孩子不患先天性聋哑概率为1/2,再生孩子软骨正常概率为3/4,由此计算出再生孩子正常概率为3/8,因此再生孩子患病概率为1-3/8=5/8。
8.(2018·潍坊测试)基因型为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2个亲本的个体占全部子代的 (  )
A.1/4 B.3/8
C.5/8 D.3/4
[答案] C
[解析] 两个亲本的基因型为ddEeFF、DdEeff,亲本杂交后产生这两种表现型的可能性(概率)计算如下:
ddE_F_的概率为1/2(dd)×3/4(E_)×1(Ff)=3/8,
D_E_的概率为1/2(Dd)×3/4(E)×0(ff)=0,
即2个亲本杂交的后代中与2个亲本表现型相同的概率为3/8,不同的概率为1-3/8=5/8。
二、非选择题
9.果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉,回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为________和________。
(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为________,雄蝇的基因型为________。
(3)亲本雌蝇产生卵(配子)的基因组成种类数为________,其理论比例为________。
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________,黑身大翅脉个体的基因型为________。
[答案] (1)灰身∶黑身=3∶1 大翅脉∶小翅脉=1∶1 (2)BbEe Bbee (3)4 1∶1∶1∶1 (4)BBEe和BbEe bbEe
[解析] 在上述杂交后代中,体色的表现型比例为灰身∶黑身=(47+49)∶(17+15)=3∶1,可推出亲本的基因组成都为Bb;同理,翅脉的表现型比例为大翅脉∶小翅脉=(47+17)∶(49+15)=1∶1,可推出亲本的基因组成为Ee和ee,即两个亲本中雌蝇的基因型为BbEe,雄蝇的基因型为Bbee。亲本雌蝇产生配子的基因组成有4种,分别为BE、Be、bE、be,比例为1∶1∶1∶1。亲本雄蝇产生的配子为Be∶be=1∶1,所以子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为BBEe和BbEe;黑身大翅脉个体的基因型为bbEe。
10.(2018·泰安测试)冢禽鸡冠的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因按自由组合定律遗传,与性别无关。据下表回答问题:
项目
基因
组合
A和B同时存在(A_B_型)
A存在、B不存在(A_bb型)
B存在,A不存在(aaB_型)
A和B都不存在(aabb型)
鸡冠
形状
核桃状
玫瑰状
豌豆状
单片状
杂交
组合
甲:核桃状×单片状→F1:核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状
乙:玫瑰状×玫瑰状→F1:玫瑰状、单片状
丙:豌豆状×玫瑰状→F1:全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________,甲组杂交产生的F1中四种表现型比例是________。
(2)让乙组F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交,杂交后代表现型及比例在理论上是____________________。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有________只。
(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有________种,后代中纯合子比例占________。
[答案] (1)测交 1∶1∶1∶1 (2)核桃状∶豌豆状=2∶1  (3)80 (4)6 1/4
[解析] (1)先根据题意写出甲组亲本已知基因型:A_B_×aabb,然后根据后代表现型推导出亲本基因型,后代有核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状四种表现型,则核桃状亲本必为AaBb。亲本的杂交方式为测交,后代四种表现型比例为1∶1∶1∶1。(2)同理推导出乙组亲本基因型为Aabb×Aabb,F1中玫瑰状冠的家禽(1/3AAbb、2/3Aabb)与另一纯合豌豆状冠的家禽(aaBB)杂交,后代基因型为2/3AaBb、1/3aaBb,即核桃状∶豌豆状=2∶1。(3)同理推导出丙组亲本基因型为aaBB×AAbb,F1中的雌雄个体交配,即AaBb×AaBb杂交,后代表现型为核桃状∶玫瑰状∶豌豆状∶单片状=9∶3∶3∶1,已知玫瑰状冠的有120只,则豌豆状冠的也有120只,其中杂合子理论上占2/3,即80只。(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,按分离定律对每一对分别求解:Aa×Aa,子代3种基因型,纯合子为1/4AA、1/4aa;Bb×bb,子代2种基因型,纯合为1/2bb,故它们的后代基因型的种类有2×3=6种,后代纯合子为1/4AA×1/2bb+1/4aa×1/2bb=1/4。

第二课时
教学突破
运用已有的分离定律和自由组合定律的知识,分析假说演绎法的科学内涵,对性状重组现象进行分析后,提出验证的可行性,由于学生具备了一定的基础,可由学习讨论分析,然后通过交流展示讨论成果,再师生互动,突破重点和难点;最后通过教师展示资料,学生阅读分析,并通过相互启发,体会孟德尔遗传实验获得成功的原因。
教法与学法导航
教法:归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等
学法:自主、合作、探究学习,讨论学习
教学准备
教师准备:教学挂图、孟德尔遗传实验和再发现的资料
学生准备:预习学案填写、总结孟德尔实验过程
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生
活动
教学
意图
(第2课时)
三、对自由组合现象解释的验证——测交
1.亲本:(F1种子)黄圆 × 绿皱
设计: (YyRr) (yyrr)
植株
配子 YR yR Yr yr yr
(1/4) (1/4)(1/4) (1/4) 100%
YyRr yyRr Yyrr yyrr
1/4 1/4 1/4 1/4
黄圆 绿圆 黄皱 绿皱
1 : 1 : 1 : 1
测交后代实际:31 27 26 26(F1作母本)
24 22 25 26(F1作父本)
结论:测交有4种(1:1:1:1)后代,说明F1产生4种(1:1:1:1)配子,细胞中的二对遗传因子进行自由组合。
在黑板上写出测交实验的过程,看表1-2,想一想预测与实验是否符合。
学生及时运用,巩固所学知识。
四、自由组合定律
〖板书〗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。
总结孟德尔第二定律。
共同总结,印象深刻。
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
〖提示〗
1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有:(1)具有稳定的易于区分的相对性状;(2)豌豆严格自花受粉,在自然状态下可以获得纯种,纯种杂交获得杂合子;(3)花比较大,易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验,才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律,才能对遗传实验结果进行量化统计,所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2.如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传,很难从数学统计中发现遗传规律,因为如果研究n对相对性状,将会有2n个性状组合,这是很难统计的,也很难从数学统计中发现问题,揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下
思考“讨论”并讨论、回答。
培养学生认真思考的习惯和合作精神;也让他们体会孟德尔的成功原因。
续上表
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
的经验与教训,孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验,改变实验方法,从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果,从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。
(2)严谨的科学态度。从观察遗传现象出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假设的研究方法。
(3)勤于实践。进行了8年的研究,统计分析。
(4)敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。
总结:1.选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆:①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰,结果可靠。
②豌豆有多对易于区分的相对性状(高-矮;圆粒-皱粒)。
2.研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究,后多对相对性状研究,设计测交实验进行验证。
3.利用统计学进行分析。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1.基因——控制生物体性状的基本单位。
2.表现型——生物个体表现出来的性状,如高度(高茎、矮茎)。
3.基因型——与表现型有关的基因的基因组成。
如DD、Dd——高茎,dd——矮茎。
4.等位基因——控制相对性状的基因(D、d)
〖提示〗性状表现=遗传因子组成+环境条件
学生思考:基因型能完全决定表现行吗?举例说明。
学生踏实掌握概念,理解概念间的关系。
七、分离规律实验现象与遗传题解题
1.高 × 矮——高 亲本杂交(AA × aa)
2.F1高×F1高——高3:矮1 杂合子自交(Aa × Aa)
3.F1高 × 矮——高1:矮1 亲本测交(Aa × aa )
培养学生的备考意识。
板书展示
三、对自由组合现象解释的验证
四、自由组合定律
五、基因自由组合定律在实践中的应用
六、孟德尔获得成功的原因 七、基因自由组合定律的例题分析——分枝法
课堂作业
教学反思
这节课重点学习了对自由组合现象解释的验证,基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。通过学习应理解在生物遗传的过程中,由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合,造成基因的重新组合,从而使后代的性状也发生重组,出现了新的类型,这种变异的原因就是基因重组。实践上,我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组,以培养优良品种,也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析,并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,它的理论基础就是基因的自由组合定律。
教育格言
教员不是拿所得的结果教人,最要紧的是拿怎样得着结果的方法教人。
——梁启超
言不务多,务审所谓。行不务远,务审所由。言得道理之心,口虽讷不辩,辩在胸臆之内矣。
——汉·王充

教学目标
一、知识与技能
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验。
2.说出基因型、表现型。
二、过程与方法
通过学习孟德尔对自由组合现象的解释及杂交实验分析图解,体验孟德尔的思维方法。
三、情感、态度与价值观
提高学生的科学素养和科学探索精神,初步掌握遗传学定律发现的基本过程、方法
等,培养学生探究意识和创新精神。
教学重点、难点
教学重点:对自由组合现象的解释。
教学难点:对自由组合现象的解释。
教学突破
作为分离定律的延续,学生已经有了有关遗传实验的基本概念,并且初步掌握了假说演绎法的基础,结合分离现象引出自由组合现象,创设问题情境,引导学生探究;理性思维训练贯穿于教学活动中,选择适当的方式,将抽象的问题具体直观化,从特殊到一般归纳,尤其运用好“棋盘法”,对各种规律进行发掘,突破教学难点,同时为后续学习奠定扎实的知识储备和方法支撑。
教法与学法导航
教法:归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等。
学法:自主、合作、探究学习,讨论学习。
教学准备
教师准备:教学挂图、收集有关自由组合遗传现象的图片。
学生准备:预习教材、绘制表格。
教学过程
教学
内容
教师组织和引导
学生
活动
教学意图
引言
〖引入〗以“问题探讨”引入。
〖提示〗可以通过水稻杂交育种等实例,使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状,后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论,双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的?在育种实践中人类如何获得所需的性状组合?
阅读思考讨论回答。
引起思考注意,引入新课。
续上表
一、两对相对性状的杂交实验
〖问〗一对相对性状的遗传——影响其他相对性状?孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的?
〖讲述〗教师以挂图和学生的回答讲述:
一、两对相对性状的杂交实验
(一)实验现象
1.杂交P:黄色、圆粒 × 绿色、皱粒
(种子) (种子)
(植株) (植株)
F1:
黄色、圆粒
(种子、100%)
2.F1自交:黄色、圆粒(种子时的F1)
(即:黄、圆 × 黄、圆)
同植株卵子 精子
F2: 种子
黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
315 108 102 32
( ≈ 9 : 3 : 3 : 1 )
(二)数据分析
1.分析每对性状的F2:
①粒色:黄/绿 = 315+101 / 108+32 ≈ 3:1
②粒形:圆/皱 =315+108 / 101+32 ≈ 3:1
2.结论:每对相对性状的遗传仍遵循分离定律。两对相对性状遗传时,遗传因子互不干扰。
阅读P9~P10第三段,思考提出的问题。
以旧学新
二、
对自由组合现象的解释
二、对自由组合现象的解释
1.杂交:纯黄、圆 × 绿、皱
P (YYRR) (yyrr)
配子: YR yr

F1: YyRr (黄色圆粒——种子)

2.植株F1自交
F1配子:♀YR yR Yr yr (每对遗传因子彼此分离,不同
♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 对的遗传因子可以自由组合。)
YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 Yr 1/4
思考为什么会出现1/16、2/16、4/16…?(分离定律)
学会棋盘法和分离法。
续上表
二、
对自由组合现象的解释
F2:
YR(1/4)
yR(1/4)
Yr(1/4)
yr(1/4)
YR(1/4)
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR(1/4)
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr(1/4)
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr(1/4)
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
F2遗传因子组合则有:
(1)Y_R_:(前显后显)黄圆 (9/16):
YYRR (1/16) YyRR (2/16)
YYRr (2/16) YyRr (4/16)
(2) yyR_: (前隐后显)绿圆 (3/16):
yyRR (1/16) yyRr (2/16)
(3) Y_rr:(前显后隐)黄皱 (3/16):
YYrr (1/16) Yyrr (2/16)
(4) yyrr:(前隐后隐)绿皱 (1/16):
yyrr (1/16)
〖提示〗从数学角度看,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果,如果对每一对性状进行单独的分析,如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)=3∶1;黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)=3∶1。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积,即9∶3∶3∶1来自于(3∶1)2。
思考 “旁栏思考题”并回答。
板书展示
一、孟德尔的两对相对性状的实验
二、对自由组合的解释
课堂作业
l.P12复习题,第一题。
2.具有两对相对性状的植株个体杂交,按自由组合定律遗传,F1只有一种表现型,
那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的 ( )
A.1/16 B.2/16 C.3/16 D.4/16
3.将遗传因子组合为Aabb玉米的花粉传给遗传因子组合为aaBb的雌蕊,所得到的籽粒,其胚的遗传因子组合最多有
A.3种 B.4种 C.6种 D.9种
参考答案:2.B 3.B
教学反思
本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传实验及对实验的解释,通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆,以便在以后的解题过程中直接运用。
第一章遗传因子的发现
第4课时 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(Ⅰ)
目标导读] 1.结合教材P9图1-7,分析两对相对性状的杂交实验过程。2.结合教材P10图1-8,阐明对自由组合现象的解释和相关假说。
重难点击] 1.两对相对性状的杂交实验过程。2.对自由组合现象的解释。
1.一对相对性状的杂交实验过程
实验过程
说明
P(亲本)    高茎×矮茎

F1(子一代)    高茎
↓?
F2(子二代)  高茎∶矮茎
  比例   3∶1
①P具有相对性状
②F1全部表现为显性性状
③F2出现性状分离现象,分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1
2.一对相对性状的杂交实验遗传图解
3.假说—演绎法的一般程序
→→→
课堂导入
一个品种的奶牛产奶多,另一个品种的奶牛生长快,要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛,可以采用什么方法呢?
探究点一 两对相对性状的杂交实验
孟德尔完成了一对相对性状的杂交实验之后,又对其他性状产生了兴趣,进行了两对相对性状的杂交实验。请结合教材P9~P10图文分析实验过程。
1.提出问题
自然条件下,就豌豆的子叶颜色和种子形状来说,有两种类型:黄色圆粒和绿色皱粒,决定这两对性状的遗传因子相互之间有没有影响?它们杂交后,会不会出现黄色皱粒和绿色圆粒的豌豆呢?
2.实验过程
3.实验分析
(1)亲本为黄色圆粒、绿色皱粒的纯合子。
(2)F1全为黄色圆粒,说明子叶颜色中黄色对绿色为显性,种子形状中圆粒对皱粒为显性。
(3)F2有4种表现型,比例为9∶3∶3∶1。其中有两种和亲本表现型相同(亲本类型):黄色圆粒(占)、绿色皱粒(占);两种和亲本的表现型不同(重组类型):黄色皱粒(占)、绿色圆粒(占)。
(4)每一对相对性状单独进行分析,结果如下:
粒形圆粒∶皱粒≈3∶1
粒色黄色∶绿色≈3∶1
说明每一对性状的遗传均遵循分离定律,两对相对性状遗传时,遗传因子互不干扰。
(5)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状;若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性?
答案 能。分别从粒色和粒形上看,F2中均出现不同于F1的性状即绿色和皱粒,即F1自交时出现了性状分离,由此可判断F1的性状黄色和圆粒为显性性状,F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。
4.综上来看:不同对的相对性状是可以相互组合的,而且组合是随机的,这种现象称为自由组合现象。
小贴士 实验中所用的黄粒豌豆和绿粒豌豆的颜色实际上是种子内子叶的颜色,由于豌豆种子内的子叶占的体积较大,而且豌豆的种皮接近透明,所以种子呈现出子叶的颜色。
归纳提炼
孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记:双亲纯种显和隐;杂交F1全显性;F2四性状——两个亲本、两个重组,比值恰为9∶3∶3∶1。9为两显性(性状),3为两重组(性状),1为两隐性(性状)。
活学活用
1.小麦高秆对矮秆为显性,抗病对不抗病为显性,用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种做样本,在F2中选育矮秆抗病类型,其在F2中所占的比例约为(  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1,F1自交所得F2有4种表现型,比例为9∶3∶3∶1,其中矮秆抗病类型占F2的3/16。
探究点二 对自由组合现象的解释
孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。对这种自由组合现象,孟德尔是如何解释的呢?阅读教材P10内容,试完善下面的图解并思考相关问题:
(1)请在上图棋盘格中分别找出性状表现类型相同和遗传因子组成相同的个体,并用线连起来,观察记忆其规律。
答案
(2)由(1)中的图分析下面的内容:
①性状表现
②遗传因子组成
(3)实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本,F1表现怎样的性状?F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化?
答案 ①F1的性状仍为黄色圆粒。
②亲本改变后F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16,此时重组类型共占5/8。
归纳提炼
 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆实验分析
1YY(黄) 2Yy(黄)
1yy(绿)
1RR(圆)
2Rr(圆)
(黄圆)
(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr 2Yyrr(黄皱)
1yyrr(绿皱)
活学活用
2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算,在子代黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的约有(  )
A.192粒 B.384粒
C.576粒 D.1 728粒
问题导析 (1)黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时会得到黄子叶圆粒、黄子叶皱粒、绿子叶圆粒、绿子叶皱粒豌豆,它们之间的比例为9∶3∶3∶1。
(2)黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,子代的绿子叶皱粒豌豆的基因型为yyrr,子代的能稳定遗传的黄子叶圆粒豌豆的基因型为YYRR,这两种豌豆在子代中占的比例相同。
答案 A
解析 YyRr的豌豆自交,子代产生4种表现型,黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=9∶3∶3∶1。每一种表现型中,都只有一份可稳定遗传的纯合子,所以,绿皱为一份,192粒,黄圆中也有一份——YYRR,约192粒。
1.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这样的比例无直接关系的是(  )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
答案 A
解析 亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
2.孟德尔认为遗传因子组成为YYRr的个体,产生的配子种类及比例是(  )
A.YR∶Yr=1∶1 B.YR∶yr=1∶1
C.R∶r=1∶1 D.Y∶R∶r=2∶1∶1
答案 A
解析 YYRr的个体产生配子时,YY分离,Rr分离,Y与R(r)自由组合。
3.番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性,两对相对性状独立遗传。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组表现型个体数占子二代总数的(  )
A.7/8或5/8 B.9/16或5/16
C.3/8或5/8 D.3/8
答案 C
解析 两对相对性状的纯合亲本杂交,有两种情况(设红色A,黄色a;两室B,一室b):①AABB×aabb,②AAbb×aaBB。这两种情况杂交所得的F1均为AaBb,F1自交所得F2中,A_B_(双显性:表现红色两室)占9/16,A_bb(一显一隐:表现红色一室)占3/16,aaB_(一隐一显:表现黄色两室)占3/16,aabb(双隐性:表现黄色一室)占1/16。若为第一种情况AABB×aabb,则F2中重组类型(红色一室和黄色两室)占3/16+3/16=3/8;若为第二种情况AAbb×aaBB,则F2中重组类型(红色两室和黄色一室)占9/16+1/16=5/8。
4.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交,按自由组合定律遗传,问:
(1)F2中出现的重组型个体占总数的________。
(2)F2中高茎红果番茄占总数的________,矮茎红果番茄占总数的________,高茎黄果番茄中纯合子占________。
(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有______个。
答案 (1) (2)   (3)200
基础过关
知识点一 两对相对性状的杂交实验
1.孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验,下列哪项能体现不同性状的自由组合(  )
A.F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现
B.F1全部是黄色圆粒
C.F2中出现了黄皱和绿圆2种类型
D.F2中黄圆和绿皱各占总数的3/16
答案 A
解析 亲本性状为黄圆与绿皱,A中既出现了亲本性状组合,又出现了新的性状组合黄皱、绿圆,体现了不同性状的自由组合。
2.用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆种子杂交得F1,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
答案 C
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)。
3.孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是(  )
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本
答案 D
解析 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。
4.用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本进行杂交,F1再进行自交,则F2中性状表现与F1中性状表现相同的个体占总数的(  )
A. B. C. D.
答案 D
解析 用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本进行杂交,F1的遗传因子组成为YyRr,性状表现为黄色圆粒,F1再进行自交,F2中有四种性状表现,即黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,因此,F2中性状表现与 F1中性状表现相同的个体占总数的。
知识点二 对自由组合现象的解释
5.玉米的性状中,黄对白、非甜对甜为显性,两种性状独立遗传。让纯合的黄色非甜玉米与白色甜玉米杂交,得到F1,再让F1自交得到F2,若在F2中有黄色甜玉米150株,则F2中性状不同于双亲的杂合子株数约为(  )
A.150株 B.200株
C.300株 D.600株
答案 B
解析 F2中有黄色甜玉米(一显性一隐性)150株,应占F2总数的3/16,故F2共有150/(3/16)=800株,其中性状不同于双亲的杂合子株数约为:800×4/16=200(株)。
6.遗传因子组成为AaBb的个体,正常情况下产生的配子的遗传因子组成不可能是(  )
A.AB B.Ab C.Aa D.ab
答案 C
解析 配子形成时控制相对性状的遗传因子发生分离,故配子中不含Aa。
7.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种遗传因子组成的个体
D.F2出现4种性状表现类型的个体,且比例为9∶3∶3∶1
答案 C
解析 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,产生的子一代(F1)能产生4种比例相同的雌配子和雄配子,受精时,雌、雄配子随机结合,共有16种结合方式,9种遗传因子组成,4种性状表现类型。每一对性状都遵循分离定律,两对性状之间遵循自由组合定律。
8.豌豆黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两个黄色圆粒豌豆品种进行杂交,得到6 000粒种子均为黄色,但有1 500粒为皱粒。两个杂交亲本的遗传因子组合可能为(  )
A.YYRR×YYRr B.YyRr×YyRr
C.YyRR×YYRr D.YYRr×YyRr
答案 D
解析 由题干信息可知,子代圆粒∶皱粒=3∶1,全为黄色,即可判定答案。
能力提升
9.黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交,两对相对性状独立遗传,对其子代的性状表现进行统计,结果如图所示,则杂交后代中,新性状表现个体占的比例为(  )
A.1/3 B.1/4 C.1/9 D.1/16
答案 B
解析 由图可知,子代黄色、绿色各占1/2;圆粒、皱粒分别占3/4、1/4。两对相对性状独立遗传,所以子代中黄色皱粒占1/2×1/4=1/8,绿色皱粒占1/2×1/4=1/8。杂交子代中新性状表现为黄色皱粒与绿色皱粒,所以共占1/8+1/8=1/4。另一简单方法:子代中出现的皱粒即为新性状表现,由图知皱粒占粒形总数的1/4。正确答案为B。
10.下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的遗传因子组成,其中部分遗传因子组成并未列出,而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是(  )
雄配子
雌配子  
YR
Yr
yR
yr
YR
1
3
YyRR
YyRr
Yr
YYRr
YYrr
4
Yyrr
yR
2
YyRr
yyRR
yyRr
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
A.1、2、3、4的性状表现都一样
B.在此表格中,YYRR只出现一次
C.在此表格中,YyRr共出现四次
D.遗传因子组成出现概率的大小顺序为4>3>2>1
答案 D
解析 F1产生的雌、雄配子各四种,随机组合的F2遗传因子组成共有16种:“双杂”占;“单杂”四种,各占;“纯合子”四种,各占。
11.若已知子代遗传因子组成及比例1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的,那么双亲的遗传因子组成是(  )
A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRr
C.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr
答案 B
解析 子代中YY∶Yy=1∶1,则可推知其亲代的遗传因子组成为YY×Yy;子代中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,则可推知其亲代的遗传因子组成为Rr×Rr,故选B项。
12.番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,圆果(B)对长果(b)是显性,两对基因独立遗传。现用红色长果与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代性状表现不可能出现的比例是(  )
A.1∶0 B.1∶2∶1
C.1∶1 D.1∶1∶1∶1
答案 B
解析 由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交,因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb,由于A_×aa的后代可能全为Aa,也可能一半为Aa,一半为aa,同理B_×bb的后代也一样,所以,其后代的性状表现比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1,但不可能为1∶2∶1。
13.番茄是自花受粉植物,已知红果(R)对黄果(r)为显性,正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对遗传因子独立遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子),育种专家期望获得红色正常果形的新品种,为此进行杂交。试回答下列问题:
(1)应选用______________和______________作为杂交亲本。
(2)上述两亲本杂交产生的F1的遗传因子组成为______________,性状为________。
(3)在F2中表现红色正常果形植株出现的比例为__________,F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例为________。
答案 (1)红色多棱果品种 黄色正常果形品种
(2)RrFf 红色正常果形 (3)9/16 1/16
解析 (1)根据显隐性关系推知三个亲本的遗传因子组成分别为RRff、rrFF、rrff;题目要求获得红色正常果形的新品种,则所用的亲代中必然含有R和F遗传因子,所以应用红色多棱果和黄色正常果形作亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的遗传因子组成分别为RRff和rrFF,它们杂交产生的F1的遗传因子组成是RrFf,性状为红色正常果形。(3)F1自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占3/4×3/4=9/16,其中能稳定遗传的RRFF占1/4×1/4=1/16。
14.某地开发出一种水果,其果皮颜色(C、c)有紫色的,也有绿色的;果肉味道(D、d)有甜的,也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性关系,用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株A、绿色甜果植株B进行杂交,结果如下表:
组合序号
杂交组合类型
F1性状表现和植株数目
紫色酸果
绿色酸果

紫色酸果×绿色甜果A
210
208

紫色酸果×绿色甜果B
0
280
据表回答下面相关问题:
(1)上述两对性状中,______________是显性性状,__________是隐性性状。
(2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株A、绿色甜果植株B的遗传因子组成分别是________________、________________、__________________。
答案 (1)绿色、酸果 紫色、甜果 (2)ccDD Ccdd CCdd
解析 根据组合②中,紫色酸果与绿色甜果B杂交后代全为绿色酸果可推知:绿色对紫色为显性,酸果对甜果为显性,且两亲本均为纯合子,所以紫色酸果的遗传因子组成为ccDD,绿色甜果B的遗传因子组成为CCdd。再根据组合①中,紫色酸果(ccDD)与绿色甜果A(C__dd)杂交后代中紫色∶绿色=1∶1,则可推出绿色甜果A的遗传因子组成为Ccdd。
个性拓展
15.某植物的花色由两对自由组合的遗传因子决定。显性遗传因子A和B同时存在时,植株开紫花,其他情况开白花。请回答下面相关问题。
开紫花植株的遗传因子组成有________种,其中遗传因子组成是____________的紫花植株自交,子代表现为紫花植株∶白花植株=9∶7;遗传因子组成为________和________的紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株∶白花植株=3∶1;遗传因子组成为________的紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。
答案 4 AaBb AaBB AABb AABB
解析 AaBb植株自交,可产生9种遗传因子组成,其中AaBb、AaBB、AABb和AABB植株都含有遗传因子A和B,开紫花,开紫花的性状表现比例为A__×B__=,其余的开白花;同理可推知其他亲代的遗传因子组成。