内容正文:
第二节 分离定律
第1课时 分离定律
课标内容要求
核心素养对接
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能。
1.生命观念:认知花的结构与生殖功能相适应,并尝试人工异花授粉的操作。
2.科学思维:利用遗传图解,梳理孟德尔对分离现象的解释及对解释的证明。
3.科学探究:尝试运用遗传图解解释生物的一些遗传现象。
一、一对相对性状的杂交实验
1.实验过程(以紫色花豌豆和白色花豌豆的杂交实验为例)
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≈3∶1
(4)实验结果与正交、反交无关
2.对分离现象的解释(以高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验为例)
(1)理论解释
①孟德尔认为,在来自母本的雌性生殖细胞和来自父本的雄性生殖细胞中存在着控制性状的遗传因子(hereditary factor),这些遗传因子在亲本体细胞中是成对存在的。
②在杂合子F1(Dd)体细胞中,遗传因子D和d分别独立存在,因此在形成生殖细胞时,F1可以产生数量相等的D型和d型雄配子,也可以产生数量相等的D型和d型雌配子。
③在F1自花授粉时,不同类型的雌雄配子之间的结合是随机的,而且结合的概率相等,如豌豆D型雄配子,既可以和D型雌配子结合,又可以和d型雌配子结合,且结合成DD和Dd的机会相等。
(2)遗传图解
3.分离定律:控制同一性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在形成配子的过程中,成对的遗传因子分别进入不同的配子中。
二、模拟动物性状分离比的杂交实验
1.四人一组,每组准备两个小罐,分别标记为1号罐和2号罐。每个罐中均有100个围棋子,其中黑子和白子都是各50个。1号罐中的棋子代表动物雌配子,2号罐中的棋子代表动物雄配子;黑子代表遗传因子A,白子代表遗传因子a。将每个罐中的棋子充分混合均匀。
2.分别从两个小罐内随机抓取一个棋子,放在一起,表示雌雄配子随机结合形成的受精卵类型。每次记录受精卵类型后,将抓取的棋子各自放回原来的小罐,重新混合均匀。重复20次并归纳结果。统计全班所有小组的数据,计算“遗传因子组成比”和“性状分离比”。
三、对分离现象解释的验证
1.方法:测交,即让杂种F1(Dd)与隐性纯合亲本杂交。
2.过程
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。 ( )
2.豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状。 ( )
3.杂合子自交,后代一定是杂合子。 ( )
4.Dd豌豆产生含D的雌配子和含d的雄配子的数量相同。 ( )
5.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成。 ( )
6.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合。 ( )
[答案] 1.× 提示:豌豆为授粉植物,故去雄操作应在开花前进行。
2.× 提示:豌豆和玉米不是同一种生物,因此它们的高、矮茎不是一对相对性状。
3.× 提示:杂合子自交,后代会出现纯合子,如Dd自交,后代中会出现DD、dd纯合子。
4.× 提示:Dd豌豆产生的雌配子中含D的雌配子与含d的雌配子数量相同,雄配子亦是如此。但雄配子的数量远多于雌配子的数量。
5.× 提示:测交方法既可以检测待测个体的遗传因子组成,又可以检测其形成的配子的种类及比例。
6.√
一对相对性状的杂交实验过程
1.相关概念辨析
(1)性状类
(2)交配类
①杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
②自交:植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。自交是获得纯合子的有效方法。
③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。
2.相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法)
①若A×B―→全A,则A为显性,B为隐性。
②若A×B―→全B,则B为显性,A为隐性。
③若A×B―→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)根据子代性状分离比判断:具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
应用实践:豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题:
上图是人工异花传粉的实验过程,请据图回答下列问题:
(1)步骤①是什么过程?应该在开花前还是开花后进行?目的是什么?
(2)步骤②是什么过程?操作前后都要进行套袋处理,目的是什么?
(3)该杂交实验中,母本和父本分别是哪种豌豆?
提示:(1)步骤①是去雄;应该在开花前(花蕾期)进行;目的是防止自花授粉。
(2)步骤②是人工授粉;套袋的目的是防止外