内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
(第2课时)
生物不仅受到非生物因素影响,还受到生物因素影响
四、性状分离比的模拟实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
甲桶
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
乙桶
(某次抓取的组合)
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 ___________
不同彩球的随机组合 的随机结合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
精巢
卵巢
雄配子
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
取小桶并编号
→
分装彩球(1:1)
→
混合彩球
→
随机取球并组合
→
放回原小桶后摇匀
→
重复实验
30次以上
1. 方法步骤
2. 模拟内容
①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比:
显性∶隐性≈_____。
1:2:1
3:1
3.预期结果:
Q1:甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗?
Q2:每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗?
Q3:为什么记录后要把小球放回原小桶?为什么要摇匀?
Q4:为什么要重复30次以上?
可以,一般雄配子多于雌配子
不可以,产生D和d两种配子的比例是1∶1
保证抓到D和d两种配子几率相同
统计的样本数量足够大,实验误差小
Q5: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一定为3∶1吗?
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。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差。
Q6:如果由于某种原因使DD的合子死亡,子二代的性状分离比还是3:1吗?是多少?
2:1
Q7:如果由于某种原因使子一代含d的花粉一半没有活力,
子二代的性状分离比还是3:1吗?
5:1
四、性状分离比的模拟实验
四、性状分离比的模拟实验
思考:
如果孟德尔只从F2中统计10株豌豆,是否一定出现高茎和矮茎之比为3:1?
即:一对相对性状的遗传符合分离定律的不一定会出现特定的性状分离比。
①统计的子代数量足够多
F2出现性状分离比3:1,需满足的条件:
⑤显性遗传因子(D)对隐性遗传因子(d)为完全显性
④F2子代(受精卵)的存活率相同
③雌、雄配子随机结合的机会相等
②F1形成的配子数目相等且活力相同,配子无致死现象
(隐性纯合致死、显性纯合致死)
五、对分离现象解释的验证
配子
高茎
杂种子一代
1高茎
: 1矮茎
Dd
D
d
d
Dd
dd
矮茎
隐性纯合子
P
F1
dd
×
1、为验证“对分离现象的解释”
演 绎 推 理
(纸上谈兵)
高茎 :矮茎
87 :79
F1高茎
矮茎(隐性纯合子)
×
测交实验
(实验验证)
让F1(Dd)与 杂交
测交:
待测个体与隐性纯合子杂交
隐性纯合子(dd)
五、对分离现象解释的验证
1、为验证“对分离现象的解释”
——测交
1.测交实验为什么选择隐性纯合子与F1杂交?
2.测交后代性状表现的种类及比例由谁决定?
由F1产生的配子种类及比例决定。
d不会掩盖F1中D和d控制的性状。
(1)设计测交实验
(2)实施测交实验,得出实验结果
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎:矮茎≈1:1
配子
高茎
矮茎
D
d
d
Dd
dd
测交后代
Dd
dd
高茎
矮茎
×
测交
1 : 1
演绎推理,预期实验结果
五、对分离现象解释的验证
科学方法——假说-演绎法
②分析问题,提出假说:
③设计实验,演绎推理:
④实施实验,验证假说:
她会嫁给我。
我向她求婚她会答应。
“嫁给我好吗?”
“滚!”
我想多了。。。
①观察实验,发现问题:
她在人群中多看了我一眼。
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”“啪”
五、对分离现象解释的验证
科学方法——假说-演绎法
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。
(1)F1全为高茎,矮茎哪里去了呢?
(2)F2中矮茎又出现了,说明了什么?
(3)为什么后代的表现型比例都接近3:1?
F1测交,F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果:后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。
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;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。
现象
问题
演绎
验证
结论
(1)生物的性状是由遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的;(3)配子中只含有每对遗传因子中的一个;(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
假说
观察现象
提出问题
分析问题
作出假说
演绎推理
验证假说
分析结果得出结论
六、分离定律
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;
在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随______遗传给后代。
成对存在
分离
分离
配子
融合
1、概念
思考:是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?
2.分离定律的适用范围
(1)有性生殖生物的性状遗传
(2)真核生物的性状遗传
(3)细胞核遗传
(4)一对相对性状的遗传
Dd
D
d
体细胞
遗传因子成对存在
成对的遗传因子发生分离
配子
注:细胞质中的遗传因子、原核生物和非细胞生物都不遵循。
六、分离定律
拓展1:分离定律的验证方法
①自交法
纯合子自交 性状分离,
杂合子自交 性状分离。
注:只适用于植物的鉴定
②测交法
后代无性状分离,待测个体是 。
后代出现性状分离,待测个体是 。
注:适用于动、植物的鉴定
③花粉鉴定法(镜检花粉)
只有1种花粉,待测个体是纯合子。
产生2种花粉,待测个体是杂合子。
注:只适用于植物的鉴定
教材P8:水稻糯性与非糯性的花粉遇碘液呈现不同颜色
不出现
出现
纯合子
杂合子
六、分离定律
拓展2:检测纯合子/杂合子
1.自交法
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
(常用于植物的鉴别,是最简便的方法)
显性
DD
DD
×
显性
Dd
DD、Dd、dd
×
显性
隐性
2.测交法
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(常用于动物的鉴别)
Dd
Dd dd
×
显性
隐性
dd
DD
Dd
×
显性
dd
六、分离定律
分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种
有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。这种花是自花受粉,将开紫花植株的种子种下去,可惜的是,在长出的126株新植株中,却有36株开白花,这不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?
将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代淘汰隐性个体后,选育紫花植株后再进行自交。
选育自交
F1
F2
紫花
白花
紫花
紫花
×
选育紫花 ⊗
紫花
白花
选育紫花⊗
直至不再出现白花植株为止
淘汰
淘汰
AA/Aa
Aa
选育紫花 ⊗
紫花
白花
淘汰
六、分离定律
分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种
(1)优良性状为显性性状
连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。
(2)优良性状为隐性性状
一旦出现就能稳定遗传,即可留种推广。
(3)优良性状为杂合子
两个纯合的具有不同相对性状的同种生物个体的杂交后代就是杂合子,每年都要留种。
六、分离定律
分离定律的应用
2.医学实践
教材变式、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ),生下蓝眼女孩的概率是( )。
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
B
人类白化病是由隐性基因(a)控制的一种遗传病,一对夫妇基因型是Aa,则他们已生的表现正常的孩子中:是显性纯合子(AA)的几率是_____,是白化病基因携带者(Aa)的几率是_____。
1/3
2/3
提示:患病男孩的概率=患病女孩的概率=患病孩子概率×(1/2)
六、分离定律
分离定律的应用
2.医学实践
分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止 和进行__________提供理论依据。
近亲结婚
遗传咨询
1.番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,
下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
C
当堂训练
当堂训练
2.某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育);②(H)dd(雄性可育);③(H)DD(雄性可育);④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离, 故需
年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育
和不育的比例为3∶1
D
当堂训练
3.浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是 ( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
B
当堂训练
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 ( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会
出现纯合子。 ( )
✘
✘
课后题
当堂训练
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是 ( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
①根据分离比计算
②用配子的概率计算
Aa
A
a
aa
a
Aa
aa
1 : 1
Aa产生2种配子比例:
A占1/2
a占1/2
aa产生1种配子: a占100%
蓝眼aa的概率=1/2 X 1=1/2
当堂训练
3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题。
(1)毛色的显性性状是 ,
隐性性状是 。
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的
后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗
传学上称为 。
产生这种现象的原因是:
白色
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有控制黑毛的遗传因子的配子,雌雄配子随机结合会产生黑毛羊。
当堂训练
4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么?
F1水稻细胞含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
当堂训练
4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。
(2)实验结果验证了什么?
(3)如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。
分离定律
2
当堂训练
5.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季
节里完成这项鉴定应该怎样配种?
(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子
还是杂合子?
×
将该栗色公马与多匹白色母马进行配种
B_×bb
当堂训练
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季
节里完成这项鉴定应该怎样配种?
(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子
还是杂合子?
×
将该栗色公马与多匹白色母马进行配种
B_×bb
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种。
若杂交后代全部为栗色马,说明栗色公马很可能是纯合子;
若杂交后代中既有白色马,又有栗色马,
说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
当堂训练
5.(必修2 P8“概念检测T3”变式训练)如图为羊的杂交示意图,下列说法
正确的是( )
A.由1号与2号羊杂交产下3号和4号羊能够判断出毛色的显隐性状
B.4号与5号羊杂交产下6号和7号羊,表明发生了性状分离
C.如果4号与5号羊杂交,总共产下12只小羊,一定是3只黑羊、9只白羊
D.7号羊与一只黑羊杂交,产下的后代中一定会出现黑羊和白羊
B
$$