2018-2019高中生物 第3章 遗传和染色体 第1节 第1课时 基因的分离定律学案 苏教版必修2

第1课时基因的分离定律学习目标知识概览(教师用书独具)1阐明孟德尔的1对相对性状的杂交实验。(重点)2会做性状分离比的模拟实验。3阐明基因的分离定律。(重难点)自 主 预 习探 新 知一、1对相对性状杂交实验1实验材料豌豆，其作为遗传材料的特点及优势特点优势严格的自花受粉植物，自然状态下，一般都是纯种用其做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析具有易于区分的相对性状，且能单独地遗传给后代实验结果易于观察和分析子代个体数量多统计结果可靠2.1对相对性状的杂交实验实验过程说明(1)P具有相对性状(2)F1全部表现显性性状(3)F2出现性状分离现象，分离比为显性性状隐性性状31(4)实验结果与正交、反交无关3.对分离现象的解释(1)理论解释孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的。卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。遗传因子在亲本体细胞中成对存在。且彼此保持独立，互不混杂。F1可以产生数量相等的含有不同遗传因子的配子。F1自花受粉时，不同类型的两性生殖细胞之间结合的概率相等。F2中三种类型，如果F2植株数量足够多，则三种类的数量比为：AAAaaa121，AA和Aa都表现为紫花，aa表现为白花，因此F2中紫花豌豆白花豌豆31。(2)遗传图解解释4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)测交实验图解(3)结论：测交后代分离比接近11，符合预期的设想，从而证实F1是杂合子，产生A和a两种配子，这两种配子的比例是11，F1在形成配子时，成对的等位基因发生了分离。二、基因的分离定律1基因分离定律的实质(1)发生时间：在形成配子时。(2)实质：当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着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。2表现型与基因型(1)表现型：生物个体实际表现出来的性状称为表现型。(2)基因型：与表现型有关的基因组成称为基因型。3纯合子与杂合子(1)纯合子：基因组成相同的个体，如AA和aa。(2)杂合子：基因组成不同的个体，如Aa。4在“性状分离比的模拟”实验中(1)两个小罐分别代表雌雄生殖器官。(2)小球代表配子，红球代表含基因A的配子，绿球代表含基因a的配子。两种颜色小球的数目相等，代表雌雄个体各产生数目相等的两种配子。基础自测1判断对错(1)欲实现紫花豌豆与白花豌豆的杂交，只需将二者间行种植即可。()(2)生物体能表现出来的性状就是显性性状。()(3)杂种F1(Aa)中紫花因子A对白花a因子表现完全显性作用，从而杂种F1只表现出A所控制的性状。()(4)通过测交可以测定被测个体的基因型及其产生的配子种类和比例。()(5)“基因的分离定律”中的“基因”是指同源染色体上的等位基因。()提示：(1)豌豆是严格的自花受粉植物，要杂交首先需人工去雄。(2)具有相对性状的纯合亲本杂交F1表现出来的性状是显性性状。(3)(4)(5)2下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各种假设性解释，其中错误的是() 【导学号：01632045】A生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的B体细胞中的遗传因子成对存在C配子中只含有每对遗传因子中的一个D生物的雌雄配子数量相等，且随机结合D生物的性状是由遗传因子控制的，遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单独存在，并且遗传因子互不融合，彼此独立。雄配子的数量要远远多于雌配子的数量。雌雄配子之间的结合是随机的。3关于测交方式的叙述不正确的是()AF1隐性类型检测F1的遗传因子组成B通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离现象理论解释的科学性C测F1的遗传因子组成是根据F1隐性类型所得后代表现型反向推知的D测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制D由于测交是指与隐性个体的杂交，所以可以检测另一个体遗传因子的组成，若发生性状分离，则另一个体是杂合子，若不发生性状分离则另一个体为纯合子；通过F1与隐性个体的测交，可以证明F1产生了数量相等的两种配子，验证了假说的正确性。合 作 探 究攻 重 难1对相对性状杂交实验背景材料把紫茉莉(两性花)开红花(CC)的品种与开白花(cc)的品种杂交，F1杂合子(Cc)的花为粉红色，是双亲的中间型。这似乎违背了孟德尔遗传原理。事实却不然，当F1杂合子间自交时，F2中有1/4开红花、2/4开粉红花、1/4开白花。F1的中间型是C基因对c基因的不完全显性造成的。思考交流1基因的显隐性方式，除了不完全显性之外，更多的是什么类型？提示：完全显性(如豌豆的紫花对白花)。2材料中的相对性状包括什么？提示：红花、粉红花和白花。3材料中的红花和白花哪一个性状是显性性状？为什么？提示：都不是。只有完全显性的性状才能区分出显性性状和隐性性状。4做杂交实验时，对母本植株的花应怎样处理？授粉后还应注意什么？提示：母本植株开花前要人工去掉雄蕊并套袋，授粉后为避免其他花粉的影响要套袋。5实验中，F1产生的花粉和卵细胞的数量相等吗？提示：在花粉中，C型花粉和c型的花粉数量相等；卵细胞中C型卵细胞和c型卵细胞数量相等。但花粉的数量远多于卵细胞的数量。1豌豆的人工异花传粉操作步骤2遗传学概念辨析(1)性状类性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1显现出来的亲本性状。隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未显现出来的亲本性状。性状分离：杂种自交后代出现不同于亲本性状的现象。(2)基因类显性基因：控制显性性状的基因，用大写英文字母表示，如图中A、B。隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示，如图中b。相同基因：同源染色体上相同的位置，控制同一性状的相同表现类型的基因，如图中A和A。等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、决定相对性状的基因，如图中B和b。非等位基因：有两种：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。(3)交配类杂交：基因组成不同的个体间相互交配的过程。自交：植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。广义上讲，基因组成相同的个体间交配均可称为自交。自交是获得纯合子的有效方法。测交：就是让杂种(F1)与隐性纯合子相交，来测F1的基因组成。正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲乙为正交，则乙甲为反交。(4)个体类表现型：生物个体实际表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。纯合子：基因组成相同的个体。杂合子：基因组成不同的个体。表现型与基因型的关系。a表现型是基因型与环境相互作用的结果，简单表示如下：表现型基因型(内因)环境条件(外因)b基因型相同，表现型不一定相同(受环境影响)。c表现型相同，基因型不一定相同(显性有纯合和杂合两种类型)。方法规律：相对性状中显、隐性判断(设A、B为1对相对性状)1定义法(或杂交法)(1)若AB全A，则A为显性，B为隐性。(2)若AB全B，则B为显性，A为隐性。(3)若AB既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。2自交法(1)若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。(2)若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。(3) 典例通关豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到F1，F1自交获得F2(如图所示)，下列有关分析正确的是()A图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等B的子叶颜色与F1子叶颜色相同C和都是黄色子叶、是绿色子叶D产生F1的亲本一定是YY()和yy()技巧点拨明确雌配子数少于雄配子数，且表格中、分别为Yy(黄色)、Yy(黄色)、yy(绿色)。C豌豆产生雌配子的数量远小于雄配子的数量，A错误；的基因型为yy，子叶表现为绿色，而F1的基因型为Yy，子叶表现为黄色，B错误；和的基因型为Yy，子叶表现为黄色，的基因型为yy，子叶表现为绿色，C正确；产生Yy的亲本可能为YY()、yy()或YY()、yy()，D错误。(1)若F1中父本产生的含y精子无受精能力，则F2中各遗传因子组成的比例是多少？提示：YYYy11。(2)若F1中含Y的雌雄配子之间受精后形成的受精卵会有一半死亡，则F2中黄色子叶和绿色子叶的分离比是否还是31?提示：不是，由于YY子叶中有一半死亡，所以黄色子叶绿色子叶52。活学活用1将紫花豌豆与白花豌豆间行种植，自然条件下，则白花豌豆植株所结种子种植后长成的植株() 【导学号：01632046】A全部植株开紫花B全部植株开白花C一部分植株开紫花，一部分植株开白花D同一个植株上既有紫花，又有白花B自然条件下豌豆是自花传粉植物，虽然紫花豌豆与白花豌豆间行种植，但也只能够自交，所以白花豌豆植株所结种子种植后长成的植株全部开白花。2有关下面遗传图解的说法，错误的是()A表示产生配子的减数分裂过程B表示雌雄配子随机结合的过程CAa能产生数目相等的配子，即雄配子雌配子11D子代中，Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3C图中均表示减数分裂，A正确；表示受精作用，B正确；Aa能产生数目相等的配子，即雄配子中Aa11，雌配子中Aa11，但产生的雄配子数远多于雌配子数，C错误；子代中，Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3，D正确。1在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是()花成熟后人工去雄，并套袋去雄后自然受粉去雄后人工传粉人工传粉后套袋隔离ABC DD花成熟后豌豆已经完成自花受粉，应在花蕾期去雄，并套袋，以防外来花粉干扰；去雄后应人工传粉，并再套袋隔离，仍然是防止外来花粉干扰。2一对相对性状的纯合亲本杂交，子二代中() 【导学号：01632047】A所有的统计结果都等于31B统计的样本足够大时才符合31C性状按31的比例出现D统计的样本越小越接近31B孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能够实现孟德尔统计的比例关系，越小越偏离，越大越接近。题后反思：F1产生的两种雄配子(或雌配子)的数目是相等的，但雄配子总体上要远多于雌配子；F2要出现31的分离比，需要满足：F1形成两种数目相等的配子，且它们的生活力是一样的；F1的两种配子的结合机会是相等的；F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相等的；遗传因子的显隐性关系为完全显性；观察子代样本数目足够多。对分离定律的验证思考交流1测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交？提示：隐性纯合子与F1杂交，能使F1中各种遗传因子控制的性状全部表现出来，从而推知F1中含有的遗传因子的种类。2杂交、自交和测交在遗传中各有不同的用途，请分析以下遗传问题：(1)已知豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，如何来确定二者的显隐性关系？(2)已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还县杂合子？(3)羊的白毛对黑毛是显性，现在有一只白毛公羊，如何鉴定其遗传因子组成是纯合还是杂合？提示：(1)用纯合的绿豆荚豌豆和纯合的黄豆荚豌豆杂交，子一代显现出来的性状是显性性状。(2)让该高茎豌豆自交，若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子，若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。(3)让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配，子代如果出现黑毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成为杂合，若子代全为白毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成为纯合的。1对分离现象解释的验证测交实验方法作用结果让F1与隐性纯合类型杂交(1)测定F1配子的种类及比例(2)测定F1的基因型(3)判断F1形成配子时基因的行为与预期的设想相符，证实了：(1)F1是杂合子，基因型为Aa(2)F1产生A和a两种类型且比例相等的配子(3)F1在配子形成时，等位基因彼此分离2.基因分离定律的实质下图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子的过程：从图中得知：遗传因子组成为Aa的精原细胞可能产生两种类型的精子(雄配子)，即A和a的精子，比例为11。遗传因子组成为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子)，即A和a的卵细胞，比例为11。3验证基因分离定律的方法(1)测交法原理：测交后代两种性状的比例为11，亲本之一为隐性纯合子，只产生一种配子，则说明杂种子一代产生了数量相等的两种配子。结论：证实了杂种F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。证实了F1形成的配子种类及其比例。(2)杂合子自交法：让杂合子自交(若为异性个体，采用相同遗传因子组成的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为31。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。4性状分离比的模拟实验特别提醒：测交属于两个个体间的杂交，对于豌豆、小麦、水稻等两性花植物，测交需经“去雄套袋人工传粉套袋”等操作，较为复杂，而自交法则较为简单，但自交法不适用于动物。,显隐性关系已知的前提下，才能够用测交法。典例通关水稻的非糯性(W)对糯性(w)是完全显性。前者花粉含直链淀粉，遇碘变为蓝黑色，后者花粉含支链淀粉，遇碘则变为橙红色。现将纯种非糯稻和纯种糯稻杂交，而后取F1的花粉加碘染色，在光学显微镜下观察，花粉粒有蓝黑色和橙红色两种。相关说法不正确的是()A这两种花粉粒的数量比约为11B产生这种现象的原因是减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离C该结果验证了基因分离规律，这类似于孟德尔经典实验中测交的意义D如果让F1自交，产生的植株中花粉有3种基因型技巧点拨抓准题干信息“F1的花粉”，由此推出观察的是配子。DF1的基因型为Ww，产生含基因W和w的花粉粒数量比为11；在减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，产生的含基因W的非糯性花粉粒和含基因w的糯性花粉粒数量比为11；花粉粒染色实验证明在产生配子过程中成对的等位基因彼此分离，类似孟德尔豌豆杂交实验中测交的意义；F1自交，产生的植株中花粉粒含有基因W或w，产生子代植株的基因型为WW、Ww和ww三种。(1)F1的花粉加碘染色后，在光学显微镜下，花粉粒有蓝黑色和橙红色两种，且比例为11的原因是什么？提示：由题干分析知，F1(Ww)个体产生花粉时，成对的遗传因子分离，即W和w分离，因此出现了两种比例相等的花粉。(2)F1自交产生的植株中花粉有几种？提示：F1自交后代出现WW、Ww和ww三种个体，WW产生W花粉，Ww产生W和w花粉，ww产生w花粉，因此F1自交产生的植株中花粉有2种。活学活用1下列关于测交的说法，错误的是()A亲本中必有一个隐性个体B通过测交可以推断待测个体是纯合子还是杂合子C测交后代不一定都是杂合子D测交后代一定会出现隐性个体D测交后代是否出现隐性个体，是否都是杂合子，取决于待测个体的基因型。2通过孟德尔的测交实验不能推测出() 【导学号：01632048】AF1产生的配子类型和比例BF1的基因型CF1形成配子时基因的行为DF1产生的配子数量D隐性纯合子只能产生一种含有隐性基因的配子，在合子中隐性基因不遮盖其他基因的表达，因此测交后代的表现型和比例能反映出F1产生的配子类型和比例，进一步可推知F1的基因组成；根据F1的基因组成和F1产生的配子类型和比例，可分析出F1形成配子时基因的行为。通过测交实验不能推测出F1产生的配子数量。当 堂 达 标固 双 基1下列各组中属于相对性状的是()A狗的长毛与黑毛B羊的白毛与牛的直毛C桃树的红花和绿叶D人的双眼皮和单眼皮DA项中狗的长毛与短毛、黑毛与其他颜色的毛是相对性状；B项中牛、羊不是同一个物种；C项中指的不是同一性状；D项中人的双眼皮和单眼皮是同一性状的不同表现类型，即相对性状。2豌豆在自然状态下是纯种的原因是()A豌豆品种间性状差异大B豌豆先开花后受粉C豌豆有多对易区分的相对性状D豌豆是闭花受粉、自花传粉的植物D豌豆是闭花受粉、自花传粉的植物，自然情况下一般都是自交，后代都是纯种。3孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了分离定律。下列几组比例，最能说明分离定律实质的是() 【导学号：01632049】AF2的表现型比为31BF1产生配子的比为11CF2的遗传因子组成比为121D测交后代的比为11B孟德尔的分离定律认为：生物体内控制同一性状的遗传因子成对存在，在形成配子时，会发生分离，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B项正确。4对于孟德尔所做的豌豆的1对相对性状的遗传实验，不必具备的条件是()A选用的1对相对性状要有明显的差异B实验选用的两个亲本，一定是纯种C要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本D要让两个亲本之间进行有性杂交C孟德尔所做的豌豆的1对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有1对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交，该过程中正反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。5纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米果穗上全部为非甜玉米子粒。原因是() 【导学号：01632050】A甜是显性B非甜是显性C相互混杂 D相互选择B纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互受粉，非甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状。甜玉米的果穗上出现非甜子粒，也说明了非甜是显性性状。6如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细观察图，然后回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是_，母本是_。(2)操作叫做_，操作叫做_；为了确保杂交实验成功，的操作过程中应注意，时间上_，操作过程中_，操作后_。(3)紫花(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皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，紫花与白花之比为_，F2的基因组成有_，且比值为_。生物体的这种现象称为_。解析(1)(2)涉及植物杂交实验方法，要注意的重点是豌豆是天然的自交植物，必须适时用合适的方法去雄。(3)中得到的后代性状仍为显性。(4)可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。答案(1)白花豌豆紫花豌豆(2)去雄人工授粉要在花粉成熟之前进行要干净、全部、彻底要外套罩子(袋子)(3)紫(4)31AA、Aa、aa121性状分离核心语句归纳1豌豆是自花传粉和闭花受粉植物，具有多对易区分的相对性状。2具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。3在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为31；在测交实验中，性状分离比为11。4纯合子自交后代仍为纯合子；杂合子自交后代既有纯合子，也有杂合子。5杂种后代出现不同于亲本性状的现象，称为性状分离。6生物的表现型决定于基因型，同时受环境影响。7当细胞进行减数分裂时，等位基因随着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。13