内容正文:
第16讲 基因分离定律的发现
[课标解读] 1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。 2.阐明基因的分离定律。
考点一 分离定律的发现
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
4.研究对象、发生时间、实质及适用范围
5.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器
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官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
(2)注意问题:要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀,重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。
[正误判断]
1.用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本,矮茎豌豆作母本。( × )
2.“F1的短毛雌兔与长毛雄兔交配,后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离现象。( × )
3.具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状,具有显性基因的个体一定表现为显性性状。( × )
4.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状,且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于推理演绎内容。( √ )
5.基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。( √ )
6.F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。( × )
[教材拓展]
1.(必修2 P2相关信息)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行自由交配。
(3)如果人工杂交实验材料换成玉米,则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。
2.(必修2 P6“讨论”)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比值一定为3∶1吗?出现3∶1应满足哪些条件?
提示: 不一定,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一,所以样本数量太少会出现较大的误差。子二代分离比接近3∶1的条件有:等位基因间的显隐性关系是完全的;F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同;雌雄配子结合的机会相等;F2中不同基因型的个体的存活率相等;观察的子代样本数目足够多。
考向一 豌豆杂交实验过程辨析
1.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.③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C.①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
D.产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
C [豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量,A项错误;③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项错误;①和②的基因型均为Yy,子叶表现为黄色,③的基因型为yy,子叶表现为绿色,C项正确;产生Yy的亲本可能为YY(♀)、yy(♂)或YY(♂)、yy(♀),D项错误。]
2.孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中,错误的是( )
A.豌豆为闭花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B.杂交实验过程中运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C.两亲本杂交所得F1表现为显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式
D.实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
C [由于豌豆为闭花传粉植物,进行人工杂交实验时,对母本去雄、套袋应该在花蕾期即花粉成熟前进行,如果雄蕊成熟了,就已经产生了自交,干扰实验结果,A正确;杂交实验过程中运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂),B正确;两亲本杂交所得F1表现为显性性状,F1自交,F2出现3∶1的性状分离比,否定了融合遗传并且支持了孟德尔的遗传方式,C错误;“演绎”过程指的是对测交过程的演绎,D正确。]
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考向二 假说—演绎法的理解与判断
3.对于孟德尔的豌豆遗传学实验,下列说法错误的是( )
A.选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子,且具有易于区分的相对性状
B.杂交实验时,对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
C.孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎
D.在对实验结果进行分析时,孟德尔用