2019-2020学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验二教学案.pdf
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1、第第 2 2 节节孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(二二)学 习 目 标1.阐明孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及对自由组合现象的解释。(重点)2.两对相对性状杂交实验的分析及自由组合定律的应用。(重、难点)3.举例说明基因型和表型的含义。4.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。核 心 素 养1.用假说演绎法推理孟德尔遗传实验的过程。2.结合实例分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神。3.通过对不同题型的解题训练,掌握自由组合定律的适用范围,领悟其中的解题方法。一、两对相对性状的杂交实验发现问题1过程与结果P黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒表型:黄色圆粒 黄色皱粒 绿色
2、圆粒 绿色皱粒F2比例:93312分析(1)性状的显隐性(2)相对性状的分离比二、对自由组合现象的解释提出假说1理论解释(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。-1-(2)F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4 种,它们之间的数量比为1111。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。2遗传图解(1)过程图解(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型双显型:黄色圆粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。一显一隐型黄色皱粒:YYrr、Yyrr绿色圆粒:yyRR、yyRr双隐型:绿色皱粒:yyrr。三、对自由组合现象解释的验证
3、1验证方法:测交法。2遗传图解由测交后代的遗传因子组成及比例可推知:(1)杂种子一代产生的配子的比例为1111。(2)杂种子一代的遗传因子组成为YyRr。3通过测交实验的结果可证实:(1)F1产生 4 种类型且比例相等的配子。(2)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,不同对的遗传因子自由组合。-2-四、自由组合定律得出结论五、孟德尔获得成功的原因1实验选材方面:选择豌豆作为实验材料。2对生物性状分析方面:先研究一对性状,再研究多对性状。3对实验结果的处理方面:运用了统计学方法。4实验的程序方面:提出问题 实验 分析 假设(解释)验证 总结规律。六、孟德尔遗传规律的再发现1表型(也叫表现
4、型):生物个体表现出来的性状。2基因型:与表型有关的基因组成。3等位基因:控制相对性状的基因。七、孟德尔遗传定律的应用1有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。2能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,在动植物育种和医学实践等方面具有重要意义。(1)在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需的优良品种。(2)在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断,从而为遗传咨询提供理论依据。判断对错(正确的打“”,错误的打“”)1在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的表型与亲本中黄色圆粒
5、作为母本还是父本无关。()2杂种 F1(YyRr)产生 4 个配子,比例为 1111。()3纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为 3/8。()4 在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2的基因型有 4 种,比例为 9331。()5F2中纯合子所占的比例为1/4。()6基因型相同,表型一定相同。()提示:1.-3-2F1会产生 4 种多个配子。3纯合绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为 5/8。4两对相对性状的杂交实验中,F2表型有 4 种,基因型有 9 种。56表型是基因型与环境共同作用的结果。两对相对性状的杂交实验过程及解释问题探究1仔细观察教材 P9图
6、16 及 P11图 18,讨论 F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是什么?占重组类型的比例为多少?提示:YYrr、yyRR;1/3。2在两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少?F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少?提示:1/16;2/3。归纳总结1两对相对性状的杂交实验两对相对性状是指粒色(黄色和绿色)和粒形(圆粒和皱粒)。实验过程及分析如下:F 为黄色圆粒,说明黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性(2)结论F 中除了出现两个亲本性状外,还出现了两个非亲本性状,即重组类型12圆粒9312符合31每对性状的粒形皱粒314(3)分析遗传都遵循黄色9312符合31分离定
7、律粒色绿色314-4-综合分析两对相对性状:黄色圆粒:3/43/49/16;绿色圆粒:1/43/43/16;黄色皱粒:3/41/43/16;绿色皱粒:1/41/41/16。即黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9331。特别提醒:(1)重组类型是指 F2中与亲本(不是 F1)表型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)若亲本为纯合的黄圆和绿皱,则 F2中的绿圆(3/16)和黄皱(3/16)为重组类型;若亲本为纯合的绿圆和黄皱,则F2中黄圆(9/16)和绿皱(1/16)为重组类型。2对自由组合现象的解释从图中可以看出:(1)双显性状(黄色圆粒)可用直角三角形 A 的三条边表示,占 9 份,共
8、有 4 种遗传因子组合形式,比例为 1YYRR2YYRr2YyRR4YyRr。(2)一显一隐性状(黄色皱粒)可用直角三角形 B 的三个角表示,占 3 份,有 2 种遗传因子组合形式,比例为 1YYrr2Yyrr。(3)一隐一显性状(绿色圆粒)可用直角三角形 C 的三个角表示,占 3 份,有 2 种遗传因子组合形式,比例为 1yyRR2yyRr。(4)双隐性状(绿色皱粒)占 1 份,有 1 种遗传因子组合形式,即 yyrr。所以,黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331。(5)纯合子(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)共占 1/164。双杂合子(YyRr)占 4/16。单杂合子(YyRR、
9、YYRr、Yyrr、yyRr)共占 2/164。1在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生 F2。下列表达中正确的是()-5-AF1产生 4 个配子,比例为 1111BF1产生基因型为 YR 的卵细胞和基因型为 YR 的精子数量之比为 11C自由组合定律是指 F1产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合DF1产生的精子中,基因型为YR 和基因型为 yr 的比例为 11DF1产生 4 种配子,不是 4 个;F1产生 4 种精子和 4 种卵细胞,YRyRYryr1111,4 种精子和卵细胞可以随机结合,但精子的数量远多于卵细胞的数量。自由组合是指形成配子时,控制不同
10、性状的基因自由组合。2番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交,按自由组合定律遗传,问:(1)F2中出现的重组型个体占总数的_。(2)F2中高茎红果番茄占总数的_,矮茎红果番茄占总数的_,高茎黄果中纯合子占_。(3)若 F2共收获 800 个番茄,其中黄果番茄约有_个。解析(1)重组类型为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr),占 F2的比例为 9/161/16TTrr1/165/8。(2)高茎黄果中纯合子为1/3。(3)F2中黄果占 1/4,故个数约为 1/4800T_rr3/16200(个)。答案(1)5/8(2)9/
11、163/161/3(3)200自由组合现象的验证及定律的内容问题探究1 从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析,为什么测交可以确定 F1产生配子的种类及比例?提示:测交是让 F1与隐性纯合子类型进行杂交,由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响,所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。2若两亲本杂交,后代表型比例为1111,据此能否确定亲本的基因型?提示:不能。当双亲的遗传因子组成为 AaBbaabb 或 AabbaaBb 时,其后代表型比例均为 1111,仅依据此比例不能确定亲本的基因型。3自由组合定律的适用范围是什么?提示:(1)有性生殖的真核生
12、物。(2)细胞核内的遗传因子。(3)两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子(独立遗传)。归纳总结-6-1对自由组合现象解释的验证(1)方法:测交,即让 F1与隐性纯合子杂交。(2)目的测定 F1产生的配子种类及比例。测定 F1的遗传因子组成。判定 F1在形成配子时遗传因子的行为。(3)理论预期:按照孟德尔的假设,F1产生四种配子,即 YR、yR、Yr、yr,且比例为1111,而隐性纯合子只产生一种配子yr,所以,测交产生四种类型的后代:黄圆(YyRr)、绿圆(yyRr)、黄皱(Yyrr)、绿皱(yyrr),且比例为 1111。(4)测交实验过程(5)结果及结论F1的基因型为 YyRr。F1减
13、数分裂产生四种配子YRYryRyr1111。证实在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。2自由组合定律的“三性”(1)同时性:决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。(2)独立性:决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合,互不干扰,各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性:自由组合定律广泛适用于生物界。1下列有关测交的说法,正确的是()A测交实验是孟德尔“假说演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法B对基因型为 YyRr 的黄圆豌豆进行测交,后代中不会出现该基因型的个体C通过测交可以推测
14、被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等D对某植株进行测交,得到的后代基因型为Rrbb 和 RrBb(两对基因独立遗传),则该植株的基因型是 Rrbb-7-A选项 A,测交是孟德尔“假说演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法;选项 B,基因型为YyRr 的个体会产生 YR、Yr、yR、yr 四种配子,由于隐性类型只能产生一种配子 yr,测交后代中会出现基因型为YyRr 的个体;选项 C,测交不能测定被测个体产生配子的数量;选项 D,由于隐性类型只能产生一种配子(rb),所以若“某植株”产生的两种配子是Rb、RB,则其基因型是 RRBb。2基因的自由组合定律发生于图中哪个过程?AaB
15、b 1AB1Ab1aB1ab 雌雄配子随机结合 子代 9 种遗传因子的组合形式 4 种性状组合ACBDA自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中表示 AaBb 产生 4 种数量相等的配子(1AB1Ab1aB1ab),即决定同一性状的成对的遗传因子(A 与 a,B 与 b)分离,决定不同性状的遗传因子(A 与 B,A 与 b,a 与 B,a 与 b)自由组合形成不同类型的配子。自由组合定律的应用问题探究两种具有不同性状的玉米。其中一种具有子粒多、不抗黑粉病性状,另一种具有子粒少、抗黑粉病性状。若要利用这两种玉米,培育出同时具有子粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种,则:(1)怎样将子粒多和抗黑粉
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