内容正文:
第2课时 孟德尔自由组合定律的实质及应用
课程内容标准
核心素养对接
阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
1.用假说—演绎法推理孟德尔遗传实验的过程;分析分离定律与自由组合定律的关系,培养归纳与概括、演绎与推理能力。(科学思维)
2.探究自由组合定律在育种方面的应用,培养设计和分析实验能力。(科学探究)
3.结合实例分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神。(社会责任)
4.运用遗传定律知识指导农牧业生产,检测和预防遗传病。(社会责任)
[对应学生用书P19]
1.验证方法:测交法。
2.遗传图解
(1)由测交后代的基因型及比例可推知:
①杂种子一代产生的配子的比例为1∶1∶1∶1。
②杂种子一代的基因型为YyRr。
(2)通过测交实验的结果可证实:
①F1产生4种类型且比例相等的配子。
②F1在形成配子时,等位基因发生了分离,非等位基因自由组合。
(1)发生时间:在F1形成配子时。
(2)实质:等位基因分离的同时,非等位基因表现为自由组合。
(3)基因之间的关系:一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。
三、基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能
1.来源于不同亲本的控制不同性状的基因能够在产生子代的过程中组合成多种配子,随着配子的随机结合,子代将产生多种多样的基因型和表型。使进行有性生殖的生物产生更为多样化的子代,从而适应多变的环境,对生物的适应和进化有着重要的意义。
2.在育种工作中的应用。用杂交育种的方法有目的地使生物不同品种间的基因重组,以使不同亲本的优良基因组合在一起。育种工作者可以通过人工选择的方法,选留所需要的类型,淘汰不符合要求的类型。
3.在医学实践中的应用。对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测,为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。
4.基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能。
1.孟德尔选取了合适的杂交实验材料——豌豆。
2.孟德尔采用严密的实验分析方法,在数据分析中应用数理统计分析法。
3.孟德尔运用其独特的科学思维方式,先从一对相对性状入手,并对它进行逐代追踪。
4.孟德尔成功地应用了“假说—演绎”的方法。
1.判正误
(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与。(√)
(2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类,不能证明不同配子间的比例。(×)
提示 测交实验能检测F1产生的配子的种类及比例。
(3)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证。(√)
(4)F2中有2种亲本类型,为黄色圆形和绿色皱形,另2种为重组类型,即黄色皱形和绿色圆形。(√)
(5)F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1。(×)
提示 F1(YyRr)产生YR卵细胞的数量远少于YR的精子数量。
(6)形成配子时,决定同种性状的遗传因子自由组合。(×)
提示 形成配子时,决定同一性状的遗传因子分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
(7)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。(×)
2.微思考
结合孟德尔测交实验过程分析:
(1)测交后代的基因型取决于哪个亲代个体?为什么?
提示 取决于杂种子一代,因为含隐性纯合子的绿色皱粒豌豆只产生一种含有隐性基因的配子。
(2)两亲本杂交,后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例,能否确定两亲本的基因型就是YyRr和yyrr?试举例说明。
提示 不一定。Yyrr和yyRr杂交,后代性状也会出现1∶1∶1∶1的比例。
[对应学生用书P20]
任务驱动一 孟德尔自由组合定律的验证及实质
1.仔细观察教材P17表13 F1植株测交实验的结果,回答下列问题:
(1)孟德尔为了验证对自由组合现象的解释,设计了怎样的实验?
提示 测交实验:F1(YyRr)与双隐性纯合子(yyrr)交配。
(2)孟德尔设计的测交实验有哪些作用?
提示 测定F1产生的配子种类及比例;测定F1的基因型;判定F1在形成配子时基因的行为。
(3)测交实验子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么?
提示 F1是双杂合子,能产生4种数量相等的配子,隐性纯合子只产生一种配子。
(4)若测交后代有2种性状,且数量之比为1∶1,试分析F1的基因型。
提示 由于隐性纯合子只产生一种配子yr,所以测交后代的性状与比例由F1决定,由于后代有两种性状且比例为1∶1,说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1,其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
2.如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律?
提示 ①自交法:据F1自交是否出现4种性状类型,且比例为9∶3∶3∶