内容正文:
第1节(第二课时)
孟德尔的杂交实验(一)
高中生物学人教版2019必修2
第1章 遗传因子的发现
学习目标
1.掌握性状分离比模拟实验;
2. 运用分离定律解释一些遗传现象;
3. 明确分离定律的常见题型和解题方法;
4. 在掌握常规遗传规律的基础上,了解特殊遗传现象。
一、性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验,理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
遗传因子
配子
性状
2.材料用具
①甲、乙两个小桶
雌、雄生殖器官
②甲、乙小桶内的彩球
雌、雄配子
③不同彩球的随机结合
雌、雄配子的随机结合
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。
一、性状分离比的模拟实验
3.实验过程
大声阅读实验过程(P6),回答问题:
1.每个小桶内的D与d的小球数量要求必须相同,目的是?
保证该个体产生2种比例相同的配子,即D : d=1:1。
(1)在甲乙两个小桶内放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个小桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
2.甲乙桶中的彩球数量相同符合自然界的实际情况吗?
在自然界中,同种生物的雄配子一般多于雌配子。
3.在第(4)中为什么要放回?
保证该个体产生2种比例相同的配子,即D : d=1:1。
一、性状分离比的模拟实验
4.结果与结论
(1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶∶∶2∶1。
(2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈3∶∶∶1。
1∶2∶1
3∶1
二、分离定律的重点题型突破---判断显隐性
1.杂交法和自交法
子代所出现的新的性状为隐性性状。(无中生有为隐性)
子代表现出的性状为显性性状,未表现出的性状为隐性性状。(二合一)
高茎
高茎 矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
×
(杂交法)
(自交法)
二、分离定律的重点题型突破---检测待测个体基因型
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)。请回答下列问题。
(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?如果 ,如果 。
1.测交法
待测个体×隐性纯合子
若子代只有一种性状,则待测个体为纯合子
若子代有两种性状,则待测个体为杂合子
(1)将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,观察并统计子代小马的毛色。
(2)子代全是栗色马,则被鉴定的栗色公马很可能为纯合子 ;
子代既有栗色马又有白色马或者全为白色马,则被鉴定的栗色公马是杂合子;
二、分离定律的重点题型突破---检测待测个体基因型
2.自交法
待测个体 → 子代
⊗
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子
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?
3.花粉鉴定法法
待测个体→产生配子
若只产生一种花粉,则待测个体为纯合子
若产生两种花粉,则待测个体为杂合子
F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入到不同配子中,产生了两种基因型的配子
二、分离定律的重点题型突破---由子代表型推亲代的基因型
组合 子代显隐性关系 双亲类型 结合方式
① 显性∶隐性=3∶1
② 显性∶隐性=1∶1
③ 只有显性性状
④ 只有隐性性状
都是杂合子
测交类型
至少一方为
显性纯合子
一定都是隐
性纯合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
Bb×bb→1Bb∶1bb
BB×BB或BB×Bb
或BB×bb
bb×bb→bb
二、分离定律的重点题型突破---验证分离定律的方法
孟德尔选用的方法是:
测交法
自交法
花粉鉴定发法
还可以用:
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
1.已知亲代基因型
(1)已知亲代的遗传因子组成,求子代某一性状出现的概率。
已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,种植遗传因子组成为 Aa 高茎豌豆,在自然状态下,子代中出现高茎豌豆的概率和矮茎豌豆的概率分别是多少?
子代高茎豌豆中遗传因子组成为纯合高茎的概率是多少?
Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa
3/4 1/4
1/3
例:豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种,分别受T和t基因控制.种植基因型为TT和Tt的豌豆,两者数量之比是1:1.两种类型的豌豆繁殖率相同,则在自然状态下,其子代中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为( )
A.7:6:3 B.7:2:1 C.5:2:1 D.25:10:1
C
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
1.未知亲代基因型
糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是( )
A. B. C. D.
A
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
2.连续自交,不淘汰
(1)杂合子连续自交n代, 不淘汰隐性个体,求子n代杂合子的概率
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
2.连续自交,不淘汰
例:已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa,连续自交,不淘汰,求子二代aa的概率。
思路:亲代的交配方式是2/3AA × AA
1/3Aa × Aa
请写出子一代的交配方式,并计算结果
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
3.自由交配,不淘汰
已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa,连续自由交配:不淘汰,求子二代aa的概率。
思路1:列出亲代自由交配方式有几种
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
3.自由交配,不淘汰
已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa,连续自由交配:不淘汰,求子一代aa的概率。
思路2:配子法(最直接的方法)
类型 ♀(配子)
2/3A 1/3a
♂(配子) 2/3A
1/3a
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
二、分离定律的重点题型突破---概率计算
3.自由交配,并淘汰
已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa,连续自由交配:逐代淘汰aa,求子二代AA的概率。
F1
类型 ♀(配子)
2/3A 1/3a
♂(配子) 2/3A
1/3a
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
重新分配比例,存活的F1:1/2AA 1/2Aa
让存活的F1自由交配,请同学们计算结果
二、分离定律的重点题型突破---特殊遗传现象分析
1.致死现象
(1)胚胎致死
已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,种植遗传因子组成为 Aa 高茎豌豆,在自然状态下,aa不能存活,子代中能稳定遗传的高茎豌豆的概率是多少?请同学们在演草纸上写出过程。
在自然状态下,如果AA不能存活,子代中矮茎豌豆的概率是多少?
二、分离定律的重点题型突破---特殊遗传现象分析
1.致死现象
(2)配子致死
已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,种植遗传因子组成为 Aa 高茎豌豆,在自然状态下,植株产生的“a”花粉中有一半是致死的,则产生的子代中AA:Aa:aa= ?
请同学们在演草纸上写出计算过程。
2:3:1
♂ ♀
P Aa
⊗
1/2A
1/2a
2/3A
1/3a
2/6AA
2/6Aa
1/6Aa
1/6aa
配子
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。
二、分离定律的重点题型突破---特殊遗传现象分析
2.不完全显性
例:一对遗传因子A和a分别控制红花和白花。
在完全显性时,Aa的个体自交后代中红花:白花=3:1;
在不完全显性时,Aa的个体自交后代中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=1:2:1。
完全显性:指在杂合子(如Aa)中,显性遗传因子(A)的作用完全掩盖隐性遗传因子(a)的作用,使得杂合子的表型与显性纯合子(AA)完全一致。
不完全显性:指杂合子(如Aa)的表型既不与显性纯合子(AA)一致,也不与隐性纯合子(aa)一致,而是表现为介于两者之间的中间性状。
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。
二、分离定律的重点题型突破---特殊遗传现象分析
3.复等位基因
一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。尽管复等位基因有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状。
人类ABO系统血型表
血型 基因型 显隐性关系
A IA对i为
B IB对i为
AB IA与IB为
O
IAIA,IAi
IBIB,IBi
IAIB
ii
完全显性
完全显性
共显性
隐性
二、分离定律的重点题型突破---特殊遗传现象分析
3.复等位基因
某植物类群的性别不是由异型的性染色体决定,而是由常染色体上3个复等位基因aD、a+、ad决定,基因aD决定雄株,基因a+决定雌雄同株,基因ad决定雌株,且基因aD对a+为显性,种群中无致死现象。群体中,雄株有两种基因型,雌株只有一种基因型。下列相关叙述错误的是( )
A.雄株一定是杂合子
B.雌株一定是纯合子
C.基因显隐性关系为:aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性
D.若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株,则雄株亲本基因型为a+ad
D
课堂小结
性状分离比的模拟实验
判断显隐性的方法
检测待测个体基因型的方法
由子代表型推亲代的基因型
验证分离定律的方法
概率计算(自由交配、自交等)
特殊遗传现象分析(致死现象、不完全显性、复等位基因)
一对相对性状的杂交实验
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