教师寄语:良好的习惯是成功的一半。 青州第三中学生物必修II学案 2015-09-07
导学案④ 第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) (第一课时)
学习目标 | 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验,体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维 |
学习重点 | 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育 |
学习难点 | 对分离现象的解释 |
【自主预习】
1.豌豆作遗传实验材料的优点
⑴豌豆是 植物,而且是 ,所以它能避免外来花粉粒的干扰。
⑵豌豆品种间具有一些 、 的性状,如豌豆茎的高度有悬殊的差异,通过观察很容易区分,进行统计。
2、基本概念
自交: 叫自花传粉,也叫自交。
杂交:基因型不同的个体之间的交配。
父本: 花粉的植株叫父本(♂) 母本: 花粉的植株叫母本( )
正交、反交:若甲作父本、乙做母本为正交,反之为反交。
性状:是指生物体的 和 的总称。如:豌豆茎的高矮。
相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如:_____________ 。
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1中显现出来的性状叫 ,而F1中未显现出来的性状叫 。
性状分离:杂种自交后代中,同时显现出 和 的现象。
等位基因:位于一对 的 位置上,能控制一对 的基因。
显性基因:控制 性状的基因。 隐性基因:控制 性状的基因。
纯合子:由 基因的配子结合成的合子发育成的个体。
杂合子:由 基因的配子结合成的合子发育成的个体。
3、对分离现象的解释:
【预习检测】
1、下列所举性状不属于相对性状的是( )
A、水稻的早熟和晚熟 B、豌豆的紫花和红花C、小麦的抗病和易感染疾病D、绵羊的长毛和细毛
2、下列关于分离现象的假说不正确的是 ( )
A. 生物的性状是由遗传因子决定的 B. 生殖细胞中遗传因子是成对存在的
C. 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
D. 受精时,雌雄配子的结合是随机的
3、下列关于隐性性状的叙述不正确的是 ( )
A. 生物在正常情况下不能表现的性状 B. 由隐性基因决定的性状
C. 具有相对性状的纯合亲本杂交在F1代不能表现的性状
D. 只有在隐性纯合时才能表现的性状
[教学过程]:
一、探究问题一:人工异花授粉
对于自花传粉的植物完成异花传粉的重要步骤是:__________、_____________、__________、 。
设问:豌豆有多对相对性状,孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗?
二、探究问题二:一对相对性状的遗传实验(观察图1-4)
P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆 符号:P-___ ♀-___
♀(♂) ↓ ♂(♀)
F1 高茎豌豆 ♂-___ ×-___
↓自交
F2 高茎豌豆 矮茎豌豆 -___ F1-___
3 : 1
思考: F2-___
F1为什么表现出高茎,没有表现出矮茎的性状?
__________________________________________________________________________
F2为什么又出现了矮茎?且统计是3:1的数量比?这比值是偶然的吗?
__________________________________________________________________________
【跟踪训练】
1、紫茉莉花的红色(C)对白色(c)为不完全显性。下列杂交组合中,子代开红花比例最高的是( )
A、CC×cc B、Cc×CC C、cc×Cc D、Cc×Cc
三、探究问题三:对分离现象的解释
1、孟德尔在观察和统计分析的基础上,果断地摒弃了前人融合遗传的观点,通过严谨的推理和大胆的想象,提出了如下假说:
(1)性状是由_________ 决定的。遗传因子不融合、不消失。
显性性状:由显性遗传因子控制(用大写D表示)
隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写d表示)
(2)体细胞中遗传因子是___________存在。
纯合子是指_________________的个体。如:纯种高茎豌豆:DD;纯种矮茎豌豆:dd
纯合子表现出来的性状能稳定遗传,自交或测交后代均不发生性状分离。
杂合子指_________________的个体,如:F1高茎豌豆:Dd
杂合体表现出来的性状不稳定遗传,自交或测交后代均发生性状分离。
(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。配子中只含每对遗传因子中的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是 的。
【跟踪训练】
2、玉米高秆对矮秆为显性。纯合高秆玉米和矮秆玉米杂交,得到的F1表现型是 ,F2的表现型及比例为 。
2、观察遗传分析图解图1-5
思考:
F1形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会______,因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合,比例为_______ ,在性状上则近于高:矮=________。
[习题巩固]:
1.豌豆的传粉方式和传粉时间分别为( )
A. 自花传粉,开花前 B. 自花传粉,开花后
C. 异花传粉,开花前 D. 异花传粉,开花后
2.孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验,成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不能作为豌豆作为遗传实验材料的优点是( )
A. 豌豆是严格的闭花自花授粉植物 B. 豌豆在自然状态下一般是纯种
C. 豌豆具有许多明显的相对性状 D. 杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
3.下列各对性状中,属于相对性状的是( )
A. 狗的长毛和卷毛 B. 棉花的掌状叶和鸡脚叶
C. 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
4.下列叙述不正确的是 ( )
A. 兔的白毛与黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状
B. 隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的性状
C. 纯合子自交后代不发生性状分离,杂合子自交后代不会出现纯合子
D. 显性性状是指具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状
5.下列叙述中,正确的是 ( )
A. 两个纯合子的后代必是纯合子 B. 两个杂合子的后代必是杂合子
C. 纯合子自交后代都是纯合子 D. 杂合子自交后代都是杂合子
6.豚鼠的黑毛对白毛是显性,一饲养员让两只杂合豚鼠杂交,其一胎所产生的小豚鼠可能是( )
A. 只有黑色或只有白色 B. 75%黑色,25%白色
C. 有黑色也有白色 D. 以上可能都有
7.下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细读图后回答下列问题:
(1)在该实验的亲本中,父本是 ,母本是 。
(2)操作①叫 ,为了确保杂交实验成功,①的操作应注意,时间上 ;操作②叫 ,此处理后必需用纸袋对母本进行 。其目的是 。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为 色。
(4)若P皆为纯合体,让F1进行自交,F2性状中红花与白花之比为 ,F2的基因类型有 ,且比值为 。生物体的这种现象称作 。
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教师寄语:合理安排时间,就等于节约时间。 青州第三中学生物必修II学案
导学案⑤ 第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) (第二课时)
学习目标 | 阐明孟德尔的分离定律;并运用分离定律解释一些遗传现象。 |
学习重点 | 运用分离定律解释一些遗传现象。 |
学习难点 | 1、 对分离现象的解释;2、 假说——演绎法。 |
【自主预习】
1、性状分离比的模拟实验(解决结果和结论以及讨论中的问题)
目的要求:___________________________________________ _________;
材料用具:________________________________________ ____________;
方法步骤:___________________________________________ ___________;
结果和结论:__________________________________________________ ;
2、对分离现象解释的验证
1.假说—演绎法:在_____________的基础上提出问题以后,通过________和_______提出解释问题的假说,根据____________________,再_______________。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是________的,反之,则说明假说是错误的。
2.测交就是让______与_________________用来验证___________________测交后代不同性状类型的理论之比为______________。
3、分离定律:
在生物的体细胞中,控制同一性状的_________________,________ ____;在形成配子时,成对的遗传因子发生____________,分离后的遗传因子分别进入________________,随配子遗传给后代。
【预习检测】
1、孟德尔被公认为“遗传学之父”,在他的研究中,运用了假说—演绎的方法,即发现问题—提出假设—进行验证—得出结论。例如在一对相对性状的遗传实验中,孟得尔发现F2代高茎和矮茎总是出现接近3:1的分离比,他认为如果要发生这种情况,F1必需产生 两种配子,为了证明他的推测是否正确,他设计了 实验,如果实验的结果是 ,则说明他的假设是成立的。(题中涉及的相关基因用A、a表示)
2、关于测交意义的说法,正确的是( )
A.通过测交可以获得优良性状的新品种
B.通过测交可以测定被测个体的遗传因子组合
C.通过测交得到的后代都能稳定遗传
D.通过测交得到的后代的性状表现相同
3、 下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的一组是( )
A.AA×Aa B.AA×aa C.Aa×Aa D.Aa×aa
4、 在“性状分离比”的模拟实验中,每次抓取的小球应如何处理,原因是( )
A.重新放回,避免实验结果出现误差
B.重新放回,保证每次模拟过程中D、d出现概率相同
C.不得放回,避免实现结果出现误差
D.不得放回,避免出现重复计数现象
[教学过程]:
探究问题一:对分离现象解释的验证
绘制测交的遗传图解并预测测交实验的结果:
P:
配子:
测交后代:
测交结果:
测交的实质:__________________________
【跟踪训练】
1、欲鉴别一株高茎豌豆是否是纯合子,最简便易行的方法是( )
A、杂交 B、回交 C、测交 D、自交
2、某些水稻品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个隐性亲本杂交产生的F1进行测交,其后代中杂合子的概率是( )
A、0 B、25% C、50% D、75%
探究问题二:分离定律
思考:什么分离?
何时分离?
为何分离?
【跟踪训练】
3、基因分离定律的实质是( )
A、子二代出现性状分离 B、子二代出现性状分离比为3:1
C、等位基因随同源染色体分开而分离 D、测交后代性状分离比为1:1
4、 视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子,生正常男孩的概率是( )
A.25% B.12.5% C.32.5% D.0.75%
5、 人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是( )
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
[记忆节节清]
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。
3. 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1:1;F2的遗传因子组合有3种,其比为1:2:1;F2的表现性状有2种,比例为3:1。
[巩固提高]
1. 下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交( )
A.DD×Dd B.DD×dd C.Dd×Dd D.Dd×dd
2. 基因型为AA的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体数的( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
3. 已知豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,在某杂交试验中,后代有50%的矮茎,则其亲本的遗传因子组成是( )
A.DD×dd B.DD×Dd C.Dd×Dd D.Dd×dd
4. 已知豌豆的高茎对矮茎是显性,欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成,最简便的办法是( )
A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交
C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉
5.正常人的褐眼(A)对蓝眼(a)为显性,一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析,他们生蓝眼孩子的概率是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
6. 大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花×紫花→301紫花+110白花
③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
7. 豌豆成熟豆荚绿色对黄色是显性,让杂合子绿色豆荚豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉,所结出数十个豆荚的颜色及比例是( )
A.绿色∶黄色=1∶1 B.绿色∶黄色=3∶1 C.全部为黄色 D.全部为绿色
8. 水稻的非糯性对糯性是显性,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交,将F1的花粉用碘液染色,非糯性花粉呈蓝黑色,糯性花粉呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉,非糯性花粉与糯性花粉的比应是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
9. 牛的无角性状对有角性状为显性。有角母牛和无角公牛交配,生了一头有角小牛,则无角公牛的遗传因子组成是( )
A.bb B.BB C.Bb D.Bb或bb
10. 高粱有红茎(R)和绿茎(r),如果一株高粱穗上的1 000粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株,则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是( ) A.Rr×Rr B.Rr×rr C.Rr×RR D.RR×rr
11. 现有一对性状表现正常的夫妇,已知男方父亲患白化病,女方父母正常,但其弟也患白化病。那么,这对夫妇生出白化病孩子的概率是( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12
12. 高粱有红茎(R)和绿茎(r),如果一株高粱穗上的1 000粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株,则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是( ) A.Rr×Rr B.Rr×rr C.Rr×RR D.RR×rr
13. 水稻的迟熟和早熟是一对相对性状,迟熟受遗传因子E控制,早熟受遗传因子e控制。现有纯合的迟熟水稻和早熟水稻杂交,下列说法不正确的是( )
A.F1的遗传因子组成是Ee,表现型为迟熟
B.F1自交时产生的雌雄配子数比为1:1
C.F1自交后得F2,F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee,其比例为1:2:1
D.F2的表现型为迟熟和早熟,其比例为3:1
14. 有一批抗锈病(显性性状)的小麦种子,要确定这些种子是否是纯种,正确且最简单的方法是( )
A.与纯种抗锈病的小麦杂交 B.与易染锈病小麦进行测交
C.与杂种抗锈病小麦进行杂交 D.自交
15. 在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相交,其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是( )
A.0% B.25% C.50% D.75%
16.下列各对性状中,属于相对性状的是( )
A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
17.豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果。
组合序号 | 杂交组合类型 | 后代的表现型和植株数目 | |
圆粒 | 皱粒 | ||
1 | 皱 粒 × 皱 粒 | 0 | 102 |
2 | 圆 粒 × 圆 粒 | 125 | 40 |
3 | 圆 粒 × 皱 粒 | 152 | 141 |
(1)根据哪个组合能判断出显性类型,试说明结果。
(2)写出各个组合中两个亲本的基因型。
18. 家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状,现有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔。甲、乙、丙均为黑毛,丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全为黑毛兔,乙和丁交配的后代中有褐毛兔,问:
(1)选择下列哪组交配实验判断显隐性最好( )
A、甲和丁 B、乙和丁 C、甲和丙 D、乙和丙
(2)通过判断( )为显性性状,( )为隐性性状。
(3)若黑毛与褐毛这一对相对性状用B和b表示,则甲、乙、丁三只兔的基因
型分别为( )、( )、( )。
(4)如何鉴别甲兔的基因型是纯合还是杂合?
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第一章 遗传因子的发现 青州第三中学生物必修II学案
1.1孟德尔豌豆杂交实验(一) (第三课时)
一、最基本的6种交配组合(以豌豆的高茎和矮茎为例)
①DD×DD DD 高茎 ②dd × dd dd 矮茎
③DD×dd Dd 高茎 ④Dd ×Dd 1DD:2Dd:1dd=3高:1矮
⑤Dd ×dd 1 Dd:1dd =1高:1矮 ⑥ Dd ×DD 1 DD:1Dd 高茎
二、显隐性的确定
(1)具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的那个性状为显性。
(2)杂交后代有性状分离,数目占3/4的性状为显性。
三、遗传因子(基因型)的确定(有关基因用A、a 表示)
(1)表现型为隐性,基因型肯定是两个隐性基因组成,即aa。表现型为显性,至少有一个显性基因,另一个不能确定,即AA 或Aa。
(2)测交后代性状不分离,推测为纯合子。测交后代性状分离推测为杂合子Aa。
(3)自交后代性状不分离,推测为纯合子。自交后代性状分离,双亲为杂合子(Aa×Aa)。
(4)双亲为显性,杂交后代仍为显性,双亲之一为显性纯合子。杂交后代有隐性纯合子分离出来,双亲一定是Aa×Aa。
四、杂合子连续自交,后代中纯合子或杂合子所占的比例(以Aa为例)
Aa连续自交Fn及所占的比例
杂合子:1/2n 纯合子:1-1/2n
显性纯合子:1/2-1/2n+1 隐性纯合子:1/2-1/2n+1
显性性状个体:1/2+1/2n+1 隐性性状个体:1/2-1/2n+1
五、遗传规律的解题思路
(1)方法一:隐性纯合突破法
例绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?他们生的那只黑色小羊又是什么基因型?
① 根据题意例出遗传式
因为白羊(B)为显性,黑色(b)为隐性。双亲为白羊,生下一黑色小羊,根据此条件例出遗传图式: P: B ×B
子代: bb
② 然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破
因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b 基因,因此双亲基因型均为Bb 。
(2)方法二:根据后代分离比解题
① 若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定是杂合子(Bb),即Bb×Bb 3B :1bb
② 若后代性状分离比为显性:隐性=1:1,则双亲一定是测交类型,即Bb×bb 1Bb:1bb
③ 若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子,即BB×BB或BB×Bb或BB×bb
六、基因分离定律的应用
(1)指导农作物的育种实践
分离定律广泛应用于杂交育种工作中,根据分离定律可知:F1性状表现一致,F2开始出现性状分离,在育种实践中F1不能轻易的丢弃,要种到F2并从中选出符合人们要求的新品种。
如果所选品种为隐性性状,隐性性状一旦出现,即可作为良种留用;
如果所选品种为显性性状,可通过自交,直到后代不出现性状分离为止,一般要经过5-6代选育。
例:P7技能训练 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。
选育自交 紫色花 × 紫色花
F1 紫色花 白色花
选育紫色花 自交
F2 紫色花 白色花 淘汰
选育紫色花 自交
淘汰
直至不再出现白色花为止
(2)预测遗传病
有的遗传病是由显性致病因子控制的——显性遗传病(比如:多指。用A表示,若双亲的一方为多指(AA或Aa)他们的子女就会全部或一半患多指另一半正常)
有的遗传病是由隐性致病因子控制的——隐性遗传病(比如:白化病。如果双亲表现正常,但都是杂合子(Aa),即各具有一个白化病遗传因子a,那么他们的子女有三种遗传因子组成(AA、Aa、aa=1:2:1)AA和Aa的个体表现正常,占3/4,只有aa的个体表现出白化病症,占后代总个体的1/4,根据分离定律的知识,应禁止近亲结婚,防止隐性遗传病的发生。)
下图是某家族性遗传病的系谱图(假设该病受一对遗传因子控制,A是显性、a是隐性),请回答下面的问题。
(1)该遗传病是 性遗传病。
(2)Ⅱ5和Ⅲ9的遗传因子组成分别是 和 。
(3)Ⅲ10的遗传因子组成可能是 ,她是杂合子的概率是 。
(4)如果Ⅲ10与有该病的男性结婚,则不宜生育,因为出生病孩的概率为
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