第1章 第2节 第2课时 对分离定律的验证、分离定律及应用(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（苏教版2019）

第2课时　对分离定律的验证、分离定律及应用 [学习目标] 1．分析孟德尔的一对相对性状测交实验过程，归纳分离定律。 2．分析归纳孟德尔获得成功的原因。 3．举例分析分离定律的应用。 知识点一　对分离现象解释的验证及分离定律 新知梳理　素养奠基 1．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。 2．对分离现象解释的验证 (1)方法：测交，即让杂种F1与隐性纯合亲本杂交。 (2)预期结果：Dd×dd→1Dd∶1dd。 (3)测交实验图解： (4)结论：测交后代数量比接近1∶1，符合预期的设想结果，从而证实F1的遗传因子组成为Dd；F1形成配子时，成对的遗传因子Dd发生分离，分别进入不同的配子中，产生D和d两种比例相等的配子。 【判断正误】 1．分离定律发生于配子产生过程中。(√) 2．测交实验可鉴定F1遗传因子组成，但无法验证成对的遗传因子在形成配子时彼此分离。(√) 3．在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌雄配子的比例为1∶1。(×) 4．测交实验结果的性状分离比为1∶1。(×) 5．双亲为显性性状，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。(√) 探究学习　素养形成 1．观察下列图示，请思考： 能正确表示分离定律实质的图示是①～④中的哪一个？其具体内涵是什么？ 提示：③。控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。 2．为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？ 提示：因为隐性个体所产生的配子中遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代取决于F1所产生的配子的类型及比例，根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。 3．测交实验除测定F1的遗传因子组成外，还能测定哪些内容？ 提示：被测个体产生配子的种类和比例，测交后代的遗传因子组成、性状表现。 【归纳总结】 分离定律的验证方法 (1)测交法：杂种F1与隐性纯合子杂交，后代出现两种不同表现性状的个体，证明了杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离。 (2)自交法：杂种F1自交后代F2中出现显隐性两种表现性状的个体，也是由于F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离。 (3)花粉鉴定法：水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉，遇稀碘液呈橙红色；非糯稻的米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈蓝黑色。不仅米粒如此，水稻花粉粒的内含物也有两种类型：含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的。将F1的花粉用稀碘液染色后在显微镜下观察，发现橙红色∶蓝黑色＝1∶1，证明F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离。 题组通关　素养案例 1．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。下列有关分离定律的几组比例中，能说明分离定律实质的是(　　) A．F2性状表现比例为3∶1 B．F1产生配子的比例为1∶1 C．F2的遗传因子组成比例为1∶2∶1 D．测交后代性状表现的比例为1∶1 解析　F2性状表现的比例为3∶1，属于性状分离，A错误。F1在减数分裂形成配子时，遗传因子随着同源染色体的分开而分离，产生配子的比例为1∶1，B正确。F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1，是产生的配子随机结合形成的，属于结果而不是实质，C错误。测交后代比例为1∶1，是检测F1遗传因子组成的，不能说明分离定律的实质，D错误。 答案　B 2．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说－演绎的科学方法“分析现象－提出问题－作出假设－实验验证－得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的实验是(　　) A．纯合亲本之间的杂交　　B．F1与某亲本的杂交 C．F1的自交　　　　　　D．F1的测交 解析　孟德尔设计了F1的测交，根据假说预测结果，并进行实验验证，D正确。 答案　D 知识点二　孟德尔获得成功的原因 新知梳理　素养奠基 1．1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫苦农民家庭，完成学业后他就开始了豌豆杂交实验。他选出34个豌豆品种用于实验。在长达8年的豌豆杂交实验中，孟德尔对不同世代的豌豆性状和数量进行了细致的观察、记录和分析，终于发现了生物遗传的规律。后来被称为“遗传学的奠基人”。 2．孟德尔获得成功的原因 (1)正确地选用实验材料——豌豆 ①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下豌豆一般为纯合子。 ②豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状，而且成熟后的豆粒都留在豆荚中，有利于实验者的观察和计数。 (2)采用由单因子到多因子的研究方法：孟德尔在实验过程中，在弄清一对相对性状的遗传情况后，再进行两对或更多对相对性状的遗传研究。 (3)应用数学方法对实验结果进行处理和分析。 (4)运用科学地设计实验程序。他从观察和分析着手，提出问题，作出假设，通过精心设计实验，运用演绎与推理等思维方式得出结论，并独创了测交的实验方法检验结论。 (5)他所具有的持之以恒的探索精神和严谨求实的科学态度也是他获得成功的重要原因。 【判断正误】 1．孟德尔被称为“遗传学的奠基人”。(√) 2．豌豆是严格自花传粉、闭花授粉植物，因此，难以进行人工杂交。(×) 3．豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。(√) 4．孟德尔科学地设计了实验程序，运用测交实验验证假说是成功的关键。(√) 探究学习　素养形成 1．如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释？ 提示：如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发了他揭示其实质的兴趣。 2．孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？ 提示：一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。正如孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。 题组通关　素养案例 1．下列不属于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料原因的是(　　) A．豌豆花比较大，易于做人工杂交实验 B．豌豆具有易于区分的相对性状 C．豌豆在自然状态下一般都是纯种 D．豌豆是单性花，易于操作 解析　豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在自然状态下一般都是纯种；豌豆具有多对易于区分的性状，为两性花，且花比较大，易于操作，D项符合题意。 答案　D 2．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(　　) A．所选实验材料是否为纯合子 B．所选相对性状的显隐性是否易于区分 C．所选相对性状是否受一对遗传因子控制 D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 解析　用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意；相对性状的显隐性不易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意；所选相对性状必须受一对遗传因子控制，否则影响实验结论，C项不符合题意；如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项符合题意。 答案　A 知识点三　分离定律的应用 新知梳理　素养奠基 1．分离定律既有助于人们正确地解释生物的遗传现象，也能指导动植物的育种工作。 2．分离定律在医学上也有一定应用价值，我们可以应用分离定律判断某些遗传病的发病概率。 【判断正误】 1．利用遗传规律能够预测杂交后代的性状表现和它们出现的概率。(√) 2．育种可采用自交法、杂交法等。(√) 3．在育种工作中，具有优良性状的个体出现后就可作为优良品种利用。(×) 4．正常双亲生一患先天性聋哑遗传病的孩子，他们再生一个孩子患病的概率为1/2。(×) 5．互斥事件出现的概率是它们各自概率之积。(×) 探究学习　素养形成 1．现有两种小麦，分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等)，可采用下列育种程序进行作物育种： PF1X (1)如果培育的优良性状是隐性的，则图中X如何操作？ (2)如优良性状中有显性，则图中X如何操作？ 提示：(1)选出即可留种。 (2)连续自交直到不再发生性状分离为止。 2．一对正常夫妇生一患白化病女儿而白化病是由隐性遗传因子控制的遗传病，那么再生一男孩患病和患病男孩的概率分别是多少？ 提示：男孩患病是指后代所有男孩中患白化病的占多少，不用考虑男女比例1∶1，故再生一男孩患病的概率为1/4；患病男孩是指后代所有孩子中患白化病的男孩占多少，要考虑男女比例1∶1，所以再生一患病男孩的概率应为1/4×1/2＝1/8。 【归纳总结】 作物育种的一般流程 作物育种的一般流程：父本( ♂)、母本(♀)间隔进行种植→母本去雄→套上纸袋→人工授粉→套袋隔离→培养管理→亲代杂交种→F1自交→从F2中选择需要的品种。 (1)亲F1表现显性性状，F2开始出现性状分离。对后代的处理要分别考虑 ①后代的优良性状如果是隐性，又是纯合子，能稳定遗传，即可选择作为优良品种。 ②如果是显性，则有可能为杂合子，杂合子连续自交若干代，如图： 　　 Aa 　　 AA、Aa、aa 　　 AA、Aa、aa 　　 AA、Aa、aa (2)根据上图比例，绘制了坐标曲线图 由上述曲线图得到启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广使用。 题组通关　素养案例 1．育种工作者在小麦群体中发现了一株抗锈病类型，将这种类型自交后，后代有抗锈病类型，也有不抗锈病类型，下列分析正确的是(　　) A．抗锈病为显性性状，最初出现的抗锈病类型为杂合子 B．抗锈病为隐性性状，其后代发生了性状分离 C．最初出现的抗锈病类型进行自交，后代性状分离比为1∶1 D．后代的抗锈病类型中有1/3为杂合子 解析　根据题目信息抗锈病类型小麦自交后，后代有抗锈病类型和不抗锈病类型，说明抗锈病为显性性状，最初出现的抗锈病类型为杂合子。杂合子自交后代性状分离比为3∶1，后代的抗锈病类型的遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，抗锈病类型中杂合子占2/3。 答案　A 2．某遗传病中遗传因子组成为AA的人都患病，Aa的人有50%患病，aa的人都正常。一对新婚夫妇中女性正常，她母亲的遗传因子组成是Aa且患病，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，请推测这对夫妇的子女中患病的概率是(　　) A．1/12　　　　　　B．1/6 C．1/3　　　　　　D．1/2 解析　该新婚妻子的父亲家族中无该病患者，因此其父亲的遗传因子组成为aa，该妻子正常，故该妻子的遗传因子组成为Aa或aa考虑到Aa有50%患病，故比例为1∶2，因为其丈夫家族中也没有该病患者，因此其丈夫的遗传因子组成为aa，他们子女的遗传因子组成为Aa的概率为1/3×1/2＝1/6，而Aa遗传因子组成中患病的占50%，故这对夫妇的子女中患该病的概率为×＝，A正确。 答案　A 在一些性状遗传中，具有某种遗传因了组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现： A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠 B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1 C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1 假设控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示 探究： (1)黄色鼠的遗传因子组成是什么？黑色鼠的遗传因子组成是什么？不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是什么？ 提示：黄色鼠的遗传因子组成是Aa，黑色鼠的遗传因子组成是aa，不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是AA。 (2)写出上述B杂交组合的遗传图解。 提示： [课堂小结] 1．重要概念：分离定律适用于有性生殖的生物，在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 2．科学思维：假说－演绎法是分析遗传问题的重要科学方法。 3．科学探究：设计实验验证分离定律。 4．社会责任：运用分离定律解释生产生活中的遗传问题。 学科网（北京）股份有限公司 $$