内容正文:
第五单元 基因的传递规律
第13讲 分离定律的发现
课标内容
(1)阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
(2)实验:模拟动物或植物性状分离的杂交实验。
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料:
1.豌豆用作杂交实验材料的优点
自花
闭花
人工去雄
思考:除了豌豆之外,果蝇、玉米和拟南芥也常作为遗传的实验材料,它们都有哪些共同优点?
提示 ①具有多对易于观察的相对性状;②繁殖周期短;③子代数目多;
另外拟南芥、果蝇还有染色体少的优点;玉米是雌雄同株且为单性花,便于人工授粉。
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
外来花粉
思考:1.如果换用玉米做杂交实验,则步骤应该为:
2.图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于______ (填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于_____(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行__________。
3. 玉米体细胞中染色体数为20条,做基因组计划研究时,应测的染色体条数?为什么?
10条,玉米为雌雄同株,没有性染色体。
自交
杂交
自由交配
注:图中果荚属于果实、种皮来源于母本,与母本基因型同。种子中的胚来源于受精卵
5.1 分离定律的发现
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
重点复习:
1.概念
显性性状
隐性性状
相对性状
性状分离
2.实验设计
判断显隐性的方法
3.正反交实验
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
重点复习:
遗传图解
的正解书写
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
重点复习:测交实验
1.该实验的作用
2. 测交法可用于检测
F1基因型的关键?
(1:1反应出的问题)
3. 测交在实验设计中
的注意
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
思考:1.F2中出现3∶1的性状分离比需要满足的条件有___________。
①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③F2中不同基因型的个体的存活率相当。
④等位基因间的显隐性关系是完全的。
⑤观察的子代样本数目足够多。
2.一对相对性状的杂交实验是否能否定融合遗传?
①②③④⑤
能,因为F2出现了性状分离现象。
4. 性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表_______________,甲、乙小桶内的彩球分别代表__________,不同彩球的随机组合,模拟______________________。
(2)注意问题:要______抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并______,重复次数足够多。两小桶内的彩球数量______ (填“可以”或“不可以”,下同)不相同,每个小桶内两种颜色的小球数量________不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合代表的显、隐性性状的数值比接近________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子的随机结合
随机
摇匀
可以
不可以
1∶2∶1
3∶1
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
四、性状分离比的模拟实验
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
四、性状分离比的模拟实验
五、分离定律
五、分离定律和基因的分离定律
1.基因关系:相同基因、等位基因与非等位基因
孟德尔的分离定律:谈遗传因子,无染色体,基因
基因的分离定律:谈等位基因、同源染色体。约翰逊
同源染色体
等位
姐妹染色单体
相同
等位基因
有性生殖
染色体
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
四、性状分离比的模拟实验
五、分离定律
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
四、性状分离比的模拟实验
五、分离定律
六、验证分离定律
验证分离定律的方法
①最能体现分离定律实质的是:_______________________。
②一对等位基因的遗传是否遵循分离定律的验证方法:
F1产生配子的比例为1∶1
具相对性
状的纯合
性状分
离比为3∶1
a.自交法
b.测交法
c.花粉鉴定法
d.单倍体育种法
杂合子
隐性纯合子
1∶1
杂合子
两
1∶1
花药
两
1∶1
P8拓展一
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:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到 为止,即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状:一旦出现就能 遗传,便可留种推广。
③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
(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。
不再发生性状分离
稳定
近亲结婚
遗传咨询
5.1 分离定律的发现
一、遗传学中常用实验材料
二、孟德尔遗传实验的杂交操作
三、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
四、性状分离比的模拟实验
五、分离定律
六、验证分离定律
七、分离定律的应用
八、小结
交配类型 含义 应用
杂交 基因型不同的个体相互交配的过程
自交 一般指植物的自花传粉,但有时也指两个基因型相同的个体相交
测交 待测个体(F1)与隐性纯合子相交
正交和
反交 正交和反交是一对相对概念
若正交为♀A(性状)×♂B(性状),则反交为♀B(性状)×♂A(性状)
若正交为♀B(性状)×♂A(性状),则反交为♀A(性状)×♂B(性状)
①探索控制生物性状的基因的传递规律
②将双亲不同的优良性状集中到一起,得到新品种
③显隐性的判断
①连续自交并筛选可以不断提高种群中显性纯合子的比例
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
①验证定律正确性②可用于测定待测个体的基因型、产生的配子的类型及其比例
①常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传
②不知显隐时,可以判定基因在常染色体上还是在X染色体上
遗传相关概念间的关系
本节的概念比较多,要注意联系在一起,多作比较,可以采用如下的图解,帮助理解记忆。
控制蛋白质合成
控制酶的合成
独立的随配子遗传给后代+雌雄配子随机组合
随同源染色体分离
拓展:
1、读下图信息思考相关问题
(1)若F1所产生的雄配子D∶d=2∶1,雌配子D∶d=2∶1, 则F2中高茎∶矮茎= 。
(2)若D对d为不完全显性,杂合子为中等高度茎,则F2中的表现型及比例为 。
8∶1
高茎∶中等茎∶矮茎=1∶2∶1
(3)若F2中只得到4株豌豆,则高茎与矮茎的数量比值一定为3∶1?
(4)F1所产生雌配子总数(D∶d=1∶1)与雄配子总数(D∶d=1∶1)的大小关系一般是否会影响3∶1的出现呢?
2、某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答:
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表现型 交配组合 F1表现型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为_____,最可靠的判断依据是___组。
白色
A
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表现型的情况是___________________________。
全为红花或红花∶白花=3∶1
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为______。
2∶1
(5)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:
______________________________。
红花个体中既有纯合子又有杂合子
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为____,判断依据是_____组。
紫茎
D和E
3、玉米有粳性与糯性之分,粳性玉米中含有直链淀粉,受A基因控制,遇碘变蓝色;糯性玉米中含有支链淀粉,受a基因控制,遇碘变紫色。玉米植株高茎受B基因控制,矮茎受b基因控制。现提供各种纯合植株,请设计实验验证基因分离定律(写出验证思路及预期结果。 )
思考
1.以上方法哪一个更直接?为什么?其次是哪种方法?
2.若用B、b这对基因验证基因分离定律,能否用花粉粒鉴
定法?为什么?
3.若B、b基因控制的不是株高,而是控制种子的形状,能否
用单倍体育种的方法验证,为什么?
4、玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是_________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
显性性状
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状比例,则可验证分离定律。
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