内容正文:
第一节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时
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阐明分离定律,并能运用分离定律解释或
预测一些遗传现象。
分析孟德尔一对相对性状的杂交实验,培养
归纳与演绎,抽象与概括的科学思维,体会
假说-演绎法和孟德尔的创新思维。
认同在科学探究中正确地选用实验材料,运用
数学统计方法,提出新概念以及应用符号体系
表达概念的重要性。
学习目标
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(1)分离定律的适用范围
(2)依据分离定律,性状分离比3:1的出现需要哪些条件?
①每一对相对性状只受一对遗传因子控制,且为完全显性
②不同类型的配子都能发育良好
③所有后代存活率相同(某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等)
④实验群体要大,个体的数量要足够多
合作探究一
真核生物、有性生殖、细胞核遗传。
_____对等位基因控制的 对相对性状的遗传。
1
1
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DD和Dd表现出的性状相同,但不是融合遗传
3
相对性状的显、隐性判断
合作探究二
(1)根据定义判断(杂交法)
①具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交,后代只表现一种性状,该性状为______性状。设A,B为一对相对性状。
a.若AxB A,则A为________性状,B为______性状。
b.若AxB B,则B为_________显性性状,A为_________性状。
c.若AxB既有A又有B,则__________判断性状的显隐性,需要采用自交法进一步判断。
②具有相同性状的亲本杂交,后代出现不同性状,后代出现的新性状为________性状,且后代性状分离比为3:1,"3"的性状为________性状,"1"的性状为______性状。
显性
隐性
显性
显性
隐性
无法
隐性
显性
隐性
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就根据孟德尔的实验来进行判断
4
(2)根据性状分离现象判断(自交法)亲本自交,若后代出现新性状,则出现的新性状为_____性状,亲本表现的性状为_______性状。
设A,B为一对相对性状:
若A自交后代既有A又有B,则A为______性状,B为_____性状,
隐性
显性
显性
隐性
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【例1】大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中能判定性状显隐性关系的是( )
① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花×紫花→301紫花+110白花
③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③
C.③和④ D. ①和④
B
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纯合子、杂合子的判断
合作探究三
(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
①待测个体x隐性纯合子 子代。
②结果分析:若子代中只出现一种性状,则待测个体为________;若子代中出现两种性状,则待测个体为____________。
(2)自交法
①待测个体自交 子代
②结果分析:若子代无性状分离,则待测个体为________;若子代有性状分离,则待测个体为__________
纯合子
杂合子
纯合子
杂合子
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动物只能用测交法,植物可以用测交法也可以用自交法,但最简便的方法是自交法。
(3)花粉鉴定法(此法只适用于一些特殊植物)
①待测个体产生花粉
②结果分析若产生两种花粉,则待测个体为________;若只产生一种花粉,则待测个体为_________。
纯合子
杂合子
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【例2】下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是( )
①鉴别一株小麦是否为纯合子
②鉴别一只黑山羊是否为纯合子
③鉴别一对相对性状的显隐性关系
④不断提高小水稻品种的纯合度
A。自交,测交,自交,测交
B。自交,测交,杂交,自交
C。自交,测交,自交,杂交
D。测交,杂交,杂交,自交
B
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分离定律的验证
合作探究四
三法”验证分离定律
(1)自交法:杂合子F1自交后代的性状分离比为________,则符合基因的分离定律。
(2)测交法:若测交后代的性状之比为__________,则符合基因的分离定律。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为__________,则可直接验证基因的分离定律。
1:1
1:1
3:1
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也就是能够证明形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入到不同的配子中的实验
10
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
DD×DD
DD×Dd
DD×dd
Dd×Dd
Dd×dd
dd×dd
请写出下列子代的遗传因子的组成及性状
DD:Dd=1:1
全显
Dd
全显
DD:Dd:dd=1:2:1
显:隐=3:1
Dd:dd=1:1
显:隐=1:1
dd
全隐
全显
DD
小结:纯合子自交后代仍为纯合子,杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
合作探究五
由亲代推子代遗传因子组成和性状表现的判断(顺推型)
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方法一:遗传因子填充法
先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示,那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子。
方法二:隐性纯合子突破法
如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子,然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。
方法三:根据分离定律中的规律性比值来直接判断。
由子代推亲代遗传因子组成和性状表现的判断(逆推型)
合作探究六
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后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
显性∶隐性=3∶1 都是杂合子 Aa×Aa→3A_∶1aa
显性∶隐性=1∶1 测交类型 Aa×aa→1Aa∶1aa
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 AA×AA或AA×Aa或AA×aa
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 aa×aa→aa
试一试:
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C
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概率计算
合作探究七
(1)如果没有明确子代的性状表现,那么AA、aa出现的概率各是________,Aa出现的概率是____________。
(2)如果明确了子代的性状表现是显性,那么AA出现的概率是_______,Aa出现的概率是__________。
2/3
1/3
1/2
1/4
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3.用配子法计算:
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。
(3)计算性状表现概率时,再将相同性状表现的个体的概率相加即可。如:
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【例4】下图为舞蹈症某家庭遗传系谱,若图中Ⅲ7和Ⅲ10婚配,其生一个孩子出现该病的概率为( )
A.5/6 B.3/4 C.1/2 D.100%
A
A
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合作探究八
自交和自由交配问题
1.自交和自由交配有何不同?
2.自交和自由交配交配组合种类有何不同?以某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体为例。
(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配,遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。包括自交和杂交。
(1)自交方式有AAXAA、AaXAa、aaXaa三种。
(2)自由交配方式有AAXAA、AaXAa、aaXaa、AAXAa、AAXaa、AaXaa六种。
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【例5】遗传因子组成为Aa的个体连续自交,推算第n代的纯合体杂合体比例及分析。
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Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体
所占
比例
当杂合子(Aa)连续自交n代后,Fn中各种类型的个体所占比例如表:
用数学模型表示:杂合子(Aa)连续自交第N代的比例
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若当杂合子(Aa)连续自交过程中逐渐淘汰隐性个体,n代后,Fn中各种类型的个体所占比例是否发生变化?
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下列曲线能正确表示杂合子(Aa)连续自交若干代,子代中显性纯合子所占比例的是( )
练一练:
B
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【拓展】自由交配的相关计算
例如,某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3,遗传因子组成为Aa的个体占2/3。
♀
♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)
2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
(1)列举交配组合
可利用棋盘法进行列表统计,以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种,列表分析如下:
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(2)列举配子比例
计算含A雄配子的比例:1/3+2/3×1/2=2/3,含a雄配子的比例为1-2/3=1/3,含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下:
♀
♂ 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
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【例6】如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例占50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为( )
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/9 D.1/4
C
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【拓展】特殊情况下的性状分离比
1.不完全显性
2.致死现象
具有相对性状的纯合亲本杂交,F1显现中间类型的现象。例如,红花的遗传因子组成为AA,白花的遗传因子组成为aa,杂合子的遗传因子组成为Aa,开粉红花。这种情况下,F2的性状分离比不是3∶1,而是1∶2∶1。
(1)配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
(2)合子致死:指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
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3.从性遗传
4.人类ABO血型的决定方式
(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状,在性状表现上受个体性别影响的现象,又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传,人类秃顶,蝴蝶颜色的遗传等。
(2)从性遗传的本质:性状表现=遗传因子组成+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
IAIA、IAi―→A型血;IBIB、IBi―→B型血;
IAIB―→AB型血(共显性);ii―→O型血。
前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
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