1.2分离定律导学案-2024-2025学年高一下学期生物苏教版必修2

1.2 分离定律 学习目标 1.阐述孟德尔一对相对性状的杂交实验过程；理解分离定律的实质；分析孟德尔获得成功的原因；掌握分离定律在实践中的应用。 2.通过分析遗传实验过程，提升逻辑推理和归纳总结能力；能运用分离定律解释和预测遗传现象，培养知识应用能力。 3.体会孟德尔的科学探究精神，感悟科学发现的严谨性和创新性，激发对遗传学的学习兴趣。 教学重难点 重点： 一对相对性状的杂交实验过程及分离定律的内容。 分离定律在农业生产和医学实践中的应用。 难点： 理解分离定律的实质。 运用分离定律解释和解决实际问题 。 预习新知 知识点一：分离定律 1.一对相对性状的杂交实验 实验过程：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交，正交和反交的结果相同，F₁（子一代）总是______茎。F₁自交，F₂（子二代）植株中既有______茎，又有______茎，且高茎与矮茎的数量比接近______。 相关概念：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F₁表现出来的性状，叫做______性状，F₁未表现出来的性状，叫做______性状。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做______。 2.对分离现象的解释 生物的性状是由______决定的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失。控制显性性状的为______遗传因子，用大写字母（如 D）表示；控制隐性性状的为______遗传因子，用小写字母（如 d）表示。 体细胞中遗传因子是______存在的。纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子 DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子 dd，F₁的遗传因子组成为______，表现为高茎。 生物体在形成生殖细胞 —— 配子时，成对的遗传因子______，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的______个。 受精时，雌雄配子的结合是______的。 3.对分离现象解释的验证 —— 测交实验 测交是让 F₁与______杂交，用来测定 F₁的______。 测交实验结果：高茎（Dd）× 矮茎（dd）→高茎（Dd）∶矮茎（dd）≈______，证明了 F₁是杂合子，产生 D 和 d 两种配子，且比例为 1∶1。 4.分离定律：在生物的体细胞中，控制______性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成______时，成对的遗传因子发生______，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。 知识点二：孟德尔获得成功的原因 1.正确选用实验材料：豌豆是严格的______传粉、______受粉植物，在自然状态下一般都是______；豌豆植株具有易于区分的______，且能稳定地遗传给后代。 2.由单因子到多因子的研究方法：孟德尔先研究______相对性状的遗传，再研究______相对性状的遗传。 3.应用统计学方法对实验结果进行分析：孟德尔运用统计学方法对大量实验数据进行分析，发现了遗传性状在后代中呈现一定的______。 4.科学设计实验程序：孟德尔设计了严谨的实验程序，包括提出问题、作出假设、______、实验验证、得出结论等。 知识点三：分离定律的应用 1.在农业生产中的应用：在杂交育种中，人们首先按照育种目标，选择亲本进行杂交，再通过______和连续______，最终选育出具有稳定遗传性状的品种。例如，培育显性优良品种时，需要从 F₂开始不断______，直到不出现性状分离为止；培育隐性优良品种时，一旦出现隐性性状个体，即为符合要求的优良品种。 2.在医学实践中的应用：人们可以依据分离定律对某些遗传病在后代中的______作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。例如，人类的白化病是由隐性遗传因子控制的一种遗传病，如果双亲均表现正常，但都是杂合子（Aa），那么他们的后代中患白化病（aa）的概率是______。 知识点一答案 1.高；高；矮；3∶1；显性；隐性；性状分离 2.遗传因子；显性；隐性；成对；Dd；彼此分离；一；随机 3.隐性纯合子；遗传因子组成；1∶1 4.同一；配子；分离 知识点二答案 1.自花；闭花；纯种；相对性状 2.一对；多对 3.数量比例 4.演绎推理 知识点三答案 1.自交；选择；自交并选择 2.患病概率；1/4 易错提示 1.遗传概念混淆：分不清显性性状、隐性性状与性状分离；对纯合子、杂合子的概念理解不透彻，误认为表现显性性状的个体就是纯合子 。 2.分离定律实质理解错误：不理解分离定律中遗传因子分离发生在形成配子时；不能正确运用分离定律解释性状分离比出现的原因 。 3.分离定律应用失误：在杂交育种中，不清楚培育显性和隐性优良品种的不同方法；在医学实践中，不能准确运用分离定律计算遗传病的发病概率 。 深化探究 问题 1：性状分离比 3∶1 出现的条件有哪些？ 参考答案：性状分离比 3∶1 出现需要满足以下条件：首先，所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且相对性状为完全显性 。其次，参与受精的雌雄配子都能正常生活，且受精时雌雄配子随机结合 。再者，所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同 。另外，供实验的群体要足够大，个体数量越多，越接近理论比例 3∶1，因为样本数量过少可能会出现较大的误差 。 问题 2：如何判断某一显性个体是纯合子还是杂合子？ 参考答案：可采用测交法和自交法进行判断。测交法是让该显性个体与隐性纯合子杂交，如果后代出现隐性性状个体，说明该显性个体是杂合子；如果后代全是显性性状个体，则该显性个体可能是纯合子 。自交法适用于植物，让该显性个体自交，如果后代发生性状分离，说明其是杂合子；如果后代不发生性状分离，则可能是纯合子 。一般来说，自交法操作更简便，测交法结果更准确 。对于动物，通常采用测交法，因为动物自交不易实现，且测交能更直接地判断其遗传因子组成 。 问题 3：在杂交育种中，为什么培育显性优良品种需要连续自交并选择？ 参考答案：在杂交育种中，培育显性优良品种时，F₁一般是杂合子，其自交后代 F₂会出现性状分离，既有显性纯合子，也有杂合子和隐性纯合子 。通过连续自交，杂合子的比例会越来越小，纯合子的比例逐渐增大 。每次自交后都进行选择，保留显性性状个体，淘汰隐性性状个体 。这样不断自交和选择，最终可使显性纯合子的比例达到较高水平，从而获得具有稳定遗传性状的优良品种 。如果不进行连续自交和选择，后代中杂合子会一直存在，无法得到稳定遗传的显性优良品种 。 巩固训练 1．番茄的红果对黄果是显性，现让纯合的红果番茄与黄果番茄杂交，得F1，F1自交得F2，现让F2中的红果番茄自交，其后代中杂合子占比为( ) A.3/4 B.4/9 C.1/9 D.1/3 2．某小组同学利用两种颜色彩球进行“性状分离比模拟实验”，下列操作错误的是( ) A.取2只小桶，在每个小桶中分别放入两种彩球各20个 B.在每次随机抓取彩球之前充分摇匀小桶中的彩球 C.抓取彩球后放回原桶 D.抓取10次后统计分析彩球组合类型比例 3．下列所述，属于相对性状的是( ) A.狗的短毛和狗的卷毛 B.羊的黑毛和兔的白毛 C.豌豆的红花和豌豆的高茎 D.人的单眼皮和人的双眼皮 4．已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判断出显性和隐性关系的是( ) ①灰身×灰身→灰身 ②灰身×灰身→301灰身＋101黑身 ③灰身×黑身→灰身 ④黑身×灰身→198黑身＋202灰身 A.①② B.③④ C.②③ D.①③ 5．某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是( ) A.减少甲桶中的一个D彩球 B.减少乙桶中的一个d彩球 C.增加甲桶中的一个D彩球 D.增加乙桶中的一个d彩球 6．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( ) 实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果／个 黄果／个 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1511 508 A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状 B.实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa C.实验组2的F1红果番茄均为杂合子 D.实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA 7．用下列哪种方法，可最简捷的依次解决①～④的遗传问题( ) ①鉴定一只黑色（显性）豚鼠是否为纯合子； ②区别女娄菜披针形叶和狭披针形叶的显隐性关系； ③不断提高抗病小麦纯合子的比例； ④鉴定一株高茎豌豆是否为显性纯合子。 A.测交、杂交、自交、测交 B.自交、测交、测交、自交 C.杂交、测交、自交、测交 D.测交、杂交、自交、自交 8．将遗传因子组成为Aa的杂合子，逐代自交3次，在F3代中显性性状个体比例为( ) A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16 9．研究人员用X射线处理野生型纯合果蝇种群，筛选得到了一个裂翅突变品系。为确定翅型基因的遗传规律，进行了以下的杂交实验。下列有关叙述错误的是( ) 组别 亲本 F1 裂翅♀ 裂翅♂ 野生型♀ 野生型♂ 实验一 裂翅♀×野生型♂ 102 99 102 109 实验二 裂翅♂×野生型♀ 86 82 86 92 实验三：将F1裂翅果蝇随机交配，得到后代中裂翅有201只，野生型有99只。 A.裂翅突变性状是由常染色体上的显性基因控制的 B.裂翅突变基因纯合会导致果蝇个体死亡 C.本实验中所有亲本和子代中的裂翅果蝇是杂合子 D.F1所有果蝇随机交配的后代中裂翅个体应占2/3 10．以下哪项最能说明基因分离定律的实质( ) A.雌配子与雄配子的比为1：1 B.F2的表型比为3：1 C.F1测交后代性状比为1：1 D.F1产生两种雌配子，且比例为1：1 参考答案 1．答案：D 解析：番茄红果对黄果为显性，相关基因为A和a，故纯合红果品种的基因型为AA，黄果品种的基因型为aa，则F1的基因型都为Aa，F1自交后代中基因型及比例为AA：Aa：aa=1:2:1，F2红果基因型及比例为AA∶Aa＝1∶2，所以F2的红果番茄自交，后代杂合子Aa占2/3×1/2＝1/3，D正确。 故选D。 2．答案：D 解析：A、取2只小桶，在每个小桶中分别放入两种彩球各20个，表示两种配子的比例是1：1，A正确； B、为了保证每种配子被抓取的概率相等，在每次抓取小球时，都应充分摇匀小桶中的彩球，B正确； C、为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C正确； D、实验中重复次数越多，误差越小，结果越准确，抓取10次后记录并统计分析彩球组合类型比例，误差较大，D错误。 故选D。 3．答案：D 解析：A、狗的短毛和卷毛不是同一性状，不属于相对性状，A错误。 B、羊的黑毛和兔的白毛符合“同一性状”，但不符合“同种生物”，不属于相对性状，B错误。 C、豌豆的红花和高茎不是同一性状，C错误。 D、人的单眼皮和人的双眼皮是人的同一性状的不同表现类型，是一对相对性状，D正确。 故选D。 4．答案：C 解析：①中亲子代的表现型都是灰身，无法判断显隐性，①错误； ②中亲本灰身×灰身，子代灰身：黑身=3：1，其中3份对应的性状就是显性性状，1份对应的性状就是隐性性状，②正确； ③中具有相对性状的两个亲本杂交，后代只有一种表现型，可判断出后代表现出来的那个亲本的表现类型是显性性状，后代没有表现出来的那个亲本的表现类型是隐性性状，③正确； ④中亲、子代都有灰身和黑身两种表现型，无法判断显隐性，④错误。 综上所述，②③符合题意，ABD错误，C正确。 故选C。 5．答案：D 解析：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，因为个体产生的两种配子比例要相等，所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一定要相等。若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该增加乙桶中的一个d彩球，D正确，ABC错误。 故选D。 6．答案：C 解析：A、根据实验2可知，亲本是红果和黄果，子代只出现红果，没有黄果，说明黄果为隐性性状，红果为显性性状，A错误； B、已知红果是显性性状，实验1中亲本为红果与黄果，子代红果：黄果=1：1，说明亲本红果基因型为Aa，黄果基因型为aa，B错误； C、已知红果是显性性状，实验组2亲本红果基因型为AA，黄果基因型为aa，F1红果番茄均为杂合子Aa，C正确； D、实验3中，亲本是红果，后代红果：黄果=3：1，说明黄果为隐性性状，基因型为aa，D错误。 故选C。 7．答案：D 解析：①用测交法可鉴别一只黑色（显性）豚鼠是纯合子还是杂合子，如果后代只有显性个体，则黑色（显性）豚鼠很可能是纯合子；如果后代出现隐性个体，则黑色（显性）豚鼠为杂合子； ②用杂交法可以区别一对相对性状中的显隐性关系，后代数量多且只表现一种性状时，则表现出的性状是显性性状； ③用自交法可不断提高小麦抗病品种的纯度，因为杂合子自交后代能出现显性纯合子，通过淘汰隐性个体可逐渐提高抗病纯合子的比例； ④鉴别一株高茎豌豆是不是纯合子可以用杂交法或自交法，但最简便的方法是自交法。 所以应采取的方法分别是测交、杂交、自交、自交，D正确，ABC错误。 故选D。 8．答案：D 解析：以上分析可知：将具有一对等位基因的杂合子，逐代自交3次，在F3代中杂合子Aa的比例为（1/2）3=1/8，AA=aa=（1-1/8）/2=7/16，则显性个体AA＋Aa=1/8＋7/16=9/16。D正确，ABC错误。 故选D。 9．答案：D 解析：A、因为根据实验一和二的结果，正反交的后代中裂翅♀：裂翅♂：野生型♀：野生型♂比例接近1∶1∶1∶1，可推测裂翅突变基因是常染色体上。实验三中F1代裂翅果蝇随机交配后，后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1，可推测裂翅是显性性状，A正确； B、因为实验三中F1代裂翅果蝇随机交配后，后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1，因此裂翅突变基因纯合能导致果蝇死亡，B正确； C、由于裂翅突变基因是显性基因，其纯合导致果蝇死亡，因此不论亲代还是子代，裂翅果蝇都是杂合子，C正确； D、F1果蝇中裂翅与野生型的比例约为1∶1，则群体中A基因频率为1/4，a基因频率为3/4。它们自由交配后应得到AA∶Aa∶aa=1∶6∶9，但由于AA致死，因此后代的Aa∶aa=6∶9=2∶3，因此裂翅在后代中的比例是2/5，D错误。 故选D。 10．答案：D 解析：A、一般情况下，雄配子的数量远远大于雌配子的数量，A错误； B、F2的表型比为3∶1是性状分离比，不能说明基因分离定律实质，B错误； C、F1测交后代比为1∶1，说明子一代产生的配子比为1∶1，不能直接说明基因分离定律实质，C错误； D、F1产生的配子比为1∶1，说明成对的遗传因子发生分离，产生不同配子的比为1∶1，最能直接说明基因分离定律实质，D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$