浙江版生物必修二第一章电子课件

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第一节孟德尔从一对相对性状的杂交实验中

总结出分离定律第一章2022内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习课标阐释学法指导1.概述一对相对性状的杂交实验以及对分离现象的解释和分离假设的验证。(生命观念)2.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。(科学思维)3.辨别显性的相对性。(生命观念)4.理解孟德尔遗传实验的巧妙设计,使用数理统计方法处理、归纳、比较、分析实验数据,养成科学探究的思维习惯。(科学思维、科学探究)1.依据科学探究的一般方法,理解孟德尔杂交实验过程及其对分离现象的解释和验证。2.总结归纳相关概念并通过对分离定律的理解加以区别和应用。课前篇自主预习一、孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料1.孟德尔选择豌豆作为实验材料。写出豌豆花各结构名称:2.豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉。(2)豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(3)豌豆具有多个稳定、可区分的性状。3.性状是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等都是性状。每种性状又具有不同的表现形式,称为相对性状,如豌豆的花色有紫花与白花。预习反馈1.判断正误。(1)选择豌豆作为材料为孟德尔获得成功奠定了基础。(

)(2)豌豆花的特点决定了其授粉时没有外来花粉的干扰,便于形成杂种,能确保杂交实验结果的可靠性。(

)(3)豌豆的生长期较短,产生的种子数量多,也是其方便实验的特性。(

)(4)豌豆的紫花与白花是两种性状,高茎和圆粒是一对相对性状。(

)(5)孟德尔选择了相对性状差异明显的豌豆进行杂交实验,然后根据子一代间性状的表现进行分析和研究,从而揭示其中的遗传规律。(

)√×√××2.下列各组性状中,属于相对性状的是(

)A.兔的白毛与鼠的黑毛B.毛桃与甜桃C.鸡的光腿与长腿D.山羊的有角与无角答案

D解析

相对性状是指同种生物相同性状的不同表现形式。判断生物的性状是否符合相对性状的关键词是“同种生物”和“同一性状”。山羊的有角与无角属于一对相对性状,D项正确。二、一对相对性状杂交实验中,F2出现性状分离1.写出豌豆杂交实验中的相关内容P紫花×白花↓F1

①紫花(表现②显性性状)自交↓⊗F2紫花白花(出现③性状分离)比值④3∶12.孟德尔对豌豆7对相对性状均做了杂交实验,都得到类似结果:正、反交的结果总是相同的;F1只表现显性性状;F2出现性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数目比例大致为3∶1。预习反馈1.判断正误。(1)进行豌豆杂交实验操作,需要对母本进行去雄处理,父本进行去雌处理。(

)(2)性状分离是指在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象。(

)(3)孟德尔一对相对性状杂交实验中,F2的显性性状与隐性性状的数目比例大致为3∶1。(

)(4)杂交实验都需要的步骤:去雄→套袋→授粉→套袋。(

)(5)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交,并且通过正交和反交实验,观察杂交实验中F1与F2的性状是否相同。(

)√×√××2.在某种植物杂交实验中,发现纯合紫花与纯合红花交配所得到的第一代植株均为紫花,反交得到的第一代也均为紫花。如果杂种第一代自交,其后代最有可能出现的结果是(

)A.410棵均为紫花B.305棵为紫花;103棵为红花C.105棵为紫花;310棵为红花D.205棵为紫花;206棵为红花答案

B解析

纯合紫花与纯合红花无论正交,还是反交,第一代植株均为紫花,说明紫花对红花为显性性状。杂种第一代自交,其后代出现性状分离现象,紫花与红花的比例大致为3∶1,因此其后代最可能出现305棵为紫花,103棵为红花的情况,B项正确。三、性状分离的原因是等位基因的相互分离1.孟德尔提出了遗传因子相互分离的假设,解释了出现性状分离的原因,具体表现在:(1)性状是由遗传因子(即基因)控制的;(2)基因在体细胞内是成对的,其中一个来自母本,另一个来自父本;(3)在形成配子即生殖细胞时,成对的基因彼此分离,分别进入到不同的配子中,所以每个配子只含有成对基因中的一个;(4)在F1的体细胞内有两个不同的基因,但各自独立、互不融合;(5)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。2.由两个基因相同的配子结合而成的个体,称为纯合子;由两个基因不同的配子结合而成的个体,称为杂合子。控制性状的基因组合类型称为基因型,具有特定基因型的个体所能表现出来的性状称为表型。3.为了解决无法直接观察配子的不同类型这一问题,孟德尔巧妙地设计了测交法,即将F1与隐性纯合子进行杂交,测交后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及其比例。4.分离定律内容:控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。预习反馈1.判断正误。(1)F2的表型比例为3∶1的结果最能说明分离定律的实质。(

)(2)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。(

)(3)通过测交后代的表型及其比例,可反映F1所产生的配子类型及其比例。(

)(4)基因型为Aa的雌雄个体,产生的雌配子A与雄配子A的比例为1∶1。(

)√×××2.分离定律的实质是(

)A.子代中出现不同的性状B.控制相对性状的等位基因分离C.雌、雄配子相互分离D.控制不同性状的基因分离答案

B解析

子代中出现不同的性状,属于性状分离的现象而不是实质,A项错误;控制相对性状的等位基因在形成配子时彼此分离,从而使后代出现性状分离,这是分离定律的实质,B项正确,D项错误;雌、雄配子随机结合,形成受精卵,C项错误。3.下列叙述正确的是(

)A.杂合子的双亲不一定是杂合子B.后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离C.杂合子的自交后代不会出现纯合子D.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也一定不同答案

A解析

杂合子的双亲不一定是杂合子,如基因型为Aa的杂合子的双亲可以是基因型AA和aa,A项正确;杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,B项错误;基因型为Aa的杂合子自交后代会出现基因型为AA和aa的纯合子,C项错误;杂合子与纯合子基因组成不同,但性状表现可能相同,如基因型DD与Dd均表现为同一性状,D项错误。四、基因的显隐性关系不是绝对的

分类举例图解过程现象分析完全显性豌豆花色P紫花白花

PP×pp

↓F1

Pp

①紫花一对等位基因中,只要有一个②显性基因,它所控制的性状完全表现为③显性不完全显性金鱼草花色P红花白花

CC×cc

↓F1

Cc

④粉红花具有一对相对性状的两个亲本杂交,所得F1表现为⑤双亲的中间类型分类举例图解过程现象分析共显性人的ABO血型PA血型B血型

IAIA×IBIB↓F1

IAIB

⑥AB血型IA与IB不存在⑦显隐性关系,两者⑧互不遮盖,各自发挥作用预习反馈1.判断正误。(1)根据显性现象的表现形式,可将显性分为完全显性、不完全显性、共显性三种类型。(

)(2)子女之一为B血型时,双亲之一有可能是A血型。(

)(3)紫花豌豆与白花豌豆杂交后,F1只表现出显性亲本的紫花性状,则称紫花基因C对白花基因c为完全显性。(

)(4)红花与白花杂交出现了粉红花,这种性状表现现象为共显性。(

)√×√√(5)显隐性关系是固定的,生物体的内在环境和所处的外界环境的改变不会影响显性的表现。(

)(6)显性现象的多种表现并不违背孟德尔定律,恰恰是对孟德尔定律的补充和发展。(

)√×2.金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验,如下图所示。下列叙述正确的是(

)A.F2的表型不能反映它的基因型B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3C.基因R对基因r为完全显性D.金鱼草花色的遗传符合分离定律答案

D解析

由题图可知,F2的红花基因型为RR,粉红花基因型为Rr,白花基因型为rr,因此其表型能反映它的基因型,A项错误;F2中粉红花所占比例的理论值为1/2,B项错误;基因R对基因r为不完全显性,C项错误;从遗传情况看,金鱼草花色的遗传符合分离定律,D项正确。课堂篇探究学习探究点一分离定律的研究过程下图是豌豆杂交实验中的性状分离现象示意图,思考并解决下列问题。

1.亲本的紫花和白花是一对相对性状吗?相对性状的含义是什么?提示

豌豆的紫花与白花是一对相对性状。相对性状是指每种性状具有的不同表现形式。2.亲本的紫花和白花杂交,F1全为紫花,说明了什么?F1自交,F2出现紫花和白花的现象称为什么?提示

亲本的紫花和白花杂交,F1全为紫花,说明紫花对白花为显性性状。F1自交,F2出现紫花和白花的现象称为性状分离。3.配子的不同类型是肉眼无法直接观察的,孟德尔是怎样解决这一问题的?试写出相关的遗传图解。提示

为了解决肉眼无法直接观察配子的不同类型这一问题,孟德尔巧妙地设计了测交法。具体的遗传图解如下。归纳提升对分离定律的研究1.研究对象:一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。2.研究方法与过程——假说-演绎法3.分离定律的验证——测交法

除了测交法外,还可用以下两种方法进行验证。(1)自交法具有相对性状的纯合亲本杂交→F1杂合子自交→后代性状分离比为3∶1⇒符合基因分离定律(2)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,若花粉粒类型比例约为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。方法技巧孟德尔分离定律中F2出现3∶1分离比的条件(1)所研究的一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性。(2)每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合的机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。(4)供实验的群体要大,个体数量要足够多。探究应用1.下图为豌豆的“一对相对性状的杂交实验”图解。下列相关判断错误的是(

)A.两个亲本都是纯合子B.F2中既有紫花也有白花的现象称为性状分离C.亲本中紫花豌豆作父本或母本的实验结果不同D.紫花对白花为显性P紫花×白花↓F1紫花

↓⊗F2

紫花∶白花

3∶1答案

C解析

紫花豌豆与白花豌豆杂交,F1均为紫花豌豆,说明紫花对白花为显性性状,两个亲本都是纯合子,A、D两项正确;F1自交所产生的F2中,紫花∶白花=3∶1,即F2中既有紫花也有白花,此现象称为性状分离,B项正确;亲本中紫花豌豆作父本或母本的实验结果相同,C项错误。2.下列与孟德尔豌豆杂交实验相关的叙述,错误的是(

)A.孟德尔用豌豆做实验时是在开花后除去母本的雄蕊B.孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说-演绎法C.孟德尔根据测交后代的表型及比例来判断F1产生配子的类型及比例D.孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖生物核基因的遗传现象答案

A解析

豌豆是自花授粉植物,而且是闭花授粉,为实现亲本杂交,应在开花前去雄,A项错误;孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说-演绎法,B项正确;孟德尔遗传实验中测交后代的表型和比例反映的是F1产生的配子类型及其比例,C项正确;孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖生物核基因的遗传现象,D项正确。3.豌豆的高茎对矮茎为完全显性。下图表示杂交实验操作过程,其中甲为纯合矮茎,乙为纯合高茎。下列叙述错误的是(

)A.自然界中豌豆是闭花授粉,便于形成纯种B.豌豆杂交实验中,操作的顺序是先②后①C.①②操作过程都需要考虑花粉的成熟程度D.①②操作过程是所有植物杂交实验都必须进行的步骤答案

D解析

自然界中豌豆是自花授粉植物,而且是闭花授粉,授粉时没有外来花粉的干扰,便于形成纯种,A项正确;豌豆杂交实验中,先用剪刀除去母本的全部雄蕊(即人工去雄),然后进行人工授粉,正确操作顺序为先②后①,B项正确;②去雄要在花粉尚未成熟前完成,①人工授粉要待花粉成熟时完成,C项正确;有些雌雄异花植株进行杂交实验时不需要经过②去雄过程,D项错误。探究点二分离定律的应用南瓜的花色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南瓜杂交,子一代(F1)既有开黄花的,也有开白花的。让F1自交产生F2,表型如下图所示。思考解决下列问题。1.南瓜的花色中,黄花和白花,哪一花色是显性性状?哪一花色是隐性性状?提示

由③中出现性状分离现象可知,白花是显性性状,黄花为隐性性状。2.如果用A和a表示相关的显隐性基因,则亲本中黄花和白花的基因型分别是什么?F1中黄花和白花的基因型分别是什么?提示

亲本中黄花和白花的基因型分别是aa和Aa。F1中黄花和白花的基因型分别是aa和Aa。3.F2中,开黄花南瓜与开白花南瓜的理论比是多少?提示

F1黄花自交的后代均为黄花,白花自交的后代中黄花占1/4,F2中黄花的比例为1/2+1/2×1/4=5/8,所以F2中开黄花南瓜与开白花南瓜的理论比例为5∶3。4.F1白花的后代出现黄花的原因是什么?提示

F1白花的后代出现了黄花是等位基因分离的结果。方法技巧解答遗传相关试题时注意(1)按下列思路进行分析判断:阅读并获取信息→推断显隐性→确定亲本的基因型→计算概率。(2)注意显性性状有显性纯合和显性杂合两种基因型。(3)运用不同的方法鉴别纯合子和杂合子时,一定要注意题干中的关键词,如“最简便”、是动物还是植物、能不能自交等。(4)测交不能用来判断显隐性,但能检验待测个体的基因型。归纳提升一、显性性状和隐性性状的判断1.根据概念判断显隐性具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。若甲性状×乙性状→甲性状,则甲性状为显性性状,乙性状为隐性性状。2.根据子代表型判断显隐性

3.设计杂交实验判断显隐性

二、基因型与表型的推断1.由亲代推断子代的基因型与表型

亲本子代基因型子代表型PP×PPPP全为显性PP×PpPP∶Pp=1∶1全为显性PP×ppPp全为显性Pp×PpPP∶Pp∶pp=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1Pp×ppPp∶pp=1∶1显性∶隐性=1∶1pp×pppp全为隐性2.由子代分离比推断亲本基因型

子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Pp×Pp显性∶隐性=1∶1测交类型Pp×pp只有显性性状至少一方为显性纯合子PP×PP或PP×Pp或PP×pp只有隐性性状一定都是隐性纯合子pp×pp三、用分离比直接计算概率如豌豆的亲本基因型为Pp(紫花)×Pp(紫花),后代基因型及比例为1PP∶2Pp∶1pp,由此可知,杂合紫花豌豆的杂交后代表现为紫花的概率是3/4,表现为白花的概率是1/4。其中后代紫花豌豆中纯合子占1/3,杂合子占2/3。四、致死现象1.胚胎致死(1)隐性纯合致死:由于基因型为pp的个体死亡,所以基因型为Pp的个体自交后代中只有一种表型,基因型PP∶Pp=1∶2。(2)显性纯合致死:由于基因型为PP的个体死亡,所以基因型为Pp的个体自交后代中有两种表型,基因型Pp∶pp=2∶1。2.配子致死指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如P基因使雄配子致死,则基因型为Pp的个体自交时,只能产生一种成活的p基因雄配子,基因P和p两种雌配子,形成的后代有两种基因型,其比例为Pp∶pp=1∶1。五、测交法与自交法的应用1.鉴别某一动物是否为纯合子,可用测交法。2.鉴别某一植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便。3.鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物)。4.提高优良品种的纯度,常用自交法。5.检验杂种F1的基因型采用测交法。探究应用1.下列各项实验中应采用的最佳交配方法分别是(

)①鉴别一只白兔是否为纯合子②鉴别一对相对性状的显隐性关系③不断提高水稻品种的纯合度④鉴别一株小麦是否为纯合子A.杂交、测交、自交、测交B.杂交、测交、自交、杂交C.测交、杂交、自交、自交D.测交、测交、杂交、自交答案

C解析

用测交法鉴别一只白兔是否为纯合子,若后代只出现一种性状,则为纯合子;鉴别一对相对性状的显隐性关系,最好用杂交法,子一代表现出来的性状是显性性状,没有表现出来的性状是隐性性状;用自交法不断提高水稻品种的纯合度,随着自交次数的增多,出现杂合子的概率越来越小,出现纯合子的概率越来越大;鉴别一株小麦是否为纯合子,最简单的方法为自交法,若后代只出现一种性状,则为纯合子。2.豌豆的花色受一对基因控制,基因P控制紫花,基因p控制白花,基因P对基因p为完全显性。现欲研究某株紫花豌豆是纯合子还是杂合子,最简便的方法是(

)A.测交B.自交C.与基因型为AA的植株杂交D.与基因型为Aa的植株杂交答案

B解析

鉴别一株紫花豌豆是否为纯合子,可用测交法和自交法。豌豆是自花、闭花授粉(自交)植物,因此自交法最简便。3.老鼠的毛色中黄色与黑色是一对相对性状。下表中有三组交配组合,请判断显性性状及纯合子亲本分别为(

)交配组合子代表型及数目①甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色②甲(黄色)×乙(黑色)6黑、4黄③甲(黄色)×丙(黑色)8黑、9黄A.黄色;甲和乙 B.黑色;甲和丙C.黄色;丙和丁 D.黑色;甲和丁答案

D解析

根据组合①可知,甲(黄色)×丁(黑色)的后代全为黑色,说明黑色为显性性状,黄色为隐性性状。假设B为显性基因,b为隐性基因,则组合①亲本的基因型为甲(bb)×丁(BB)→Bb;组合②后代有隐性性状黄色(bb),说明亲本的基因型为甲(bb)×乙(Bb)→1Bb∶1bb;组合③后代有隐性性状黄色(bb),说明亲本的基因型为甲(bb)×丙(Bb)→1Bb∶1bb,所以显性性状为黑色,纯合子亲本是甲和丁。探究点三表型是基因型与环境条件共同作用的结果观赏植物藏报春,如果让基因型为AA的植株在20~25℃的环境条件下生长,植株开红花;如果让它在30℃的环境条件下生长,则开白花。思考解决下列问题。1.基因型为AA的藏报春植株在不同的温度下开花颜色不同,说明了什么问题?提示

温度会影响显性性状的表现。2.请你总结一下,影响生物表型的因素是什么。提示

影响生物表型的本质因素是其基因型,但同时也受外界环境因素和生物的内在因素的影响,如年龄、性别、生理与营养状况等。表型是基因型与内外环境条件共同作用的结果。归纳提升一、生物体的内在因素影响显性性状的表现1.影响显性性状表现的内在因素包括年龄、性别、生理与营养状况等。2.举例:中年人秃顶。假设中年人秃顶是由一对基因(B,b)控制,秃顶基因的纯合子(BB),无论男女,都表现为秃顶;基因型为bb,无论男女,均表现正常。但对于杂合子(Bb),如果是男性,则表现为秃顶;如果是女性,则表现正常。现象及原因:中年人群中,男性秃顶的人数远远多于女性,原因是两性体内性激素不同。二、外界环境影响显性性状的表现1.影响显性性状表现的外界环境包括温度、光照、水分、营养条件等。2.举例(1)观赏植物藏报春的花色遗传:如果让基因型为AA的植株在20~25℃的环境条件下生长,植株开红花;如果让它在30℃的环境条件下生长,则开白花。(2)曼陀罗茎的颜色遗传:紫色与绿色是由一对等位基因控制的。在夏季温度较高时,亲本杂交后代杂合子F1的茎为紫色,即紫茎对绿茎为完全显性;在温度较低、光照较弱时,F1的茎呈浅紫色,紫茎对绿茎就不再是完全显性了。探究应用1.曼陀罗茎的颜色有紫色和绿色,其由一对等位基因控制。在夏季温度较高时,亲本杂交后代杂合子F1的茎为紫色,但在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色。下列有关叙述错误的是(

)A.在夏季温度较高时,F1的茎为紫色,说明紫茎对绿茎为完全显性B.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,说明紫茎对绿茎为共显性C.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,但相应等位基因的遗传仍符合分离定律D.上述事实说明,基因与外界环境共同影响着等位基因的显隐性关系并发生相应改变答案

B解析

在夏季温度较高时,亲本杂交后代杂合子F1的茎为紫色,说明紫茎对绿茎为完全显性;在温度较低、光照较弱时,F1的茎呈浅紫色,温度较高时F1的茎呈紫色,说明其表型是由外界环境条件和基因型共同决定的,不能说明紫茎对绿茎为共显性;该植物茎的颜色由一对等位基因控制,因此该等位基因的遗传仍遵循分离定律;该案例表明表型不仅受基因型决定,也与环境有关。2.人类中非秃顶和秃顶受一对等位基因(B、b)控制。基因型为BB,无论男女,都表现为秃顶;基因型为bb无论男女,都表现为非秃顶。但对于杂合子(Bb),如果是男性,则表现为秃顶;如果是女性,则表现为非秃顶。回答下列问题。(1)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表型为

。

(2)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表型为

。

(3)杂合子(Bb)在男女中表型不同的现象说明

。

答案

(1)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶(2)全部为非秃顶或女儿全部为非秃顶,儿子中有秃顶和非秃顶(3)性别会影响显性性状的表现解析

(1)非秃顶男性的基因型为bb,秃顶女性的基因型为BB,二者结婚,所生子代的基因型均为Bb,表型为女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。(2)非秃顶男性(bb)与非秃顶女性(bb或Bb)结婚,子代表型为全部为非秃顶(bb)或女儿全部为非秃顶(Bb或bb),儿子中有秃顶(Bb)和非秃顶(bb)。(3)杂合子(Bb)在男女中表型不同的现象说明性别会影响显性性状的表现。高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第二节孟德尔从两对相对性状的杂交实验中

总结出自由组合定律第一章2022内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习课标阐释学法指导1.概述两对相对性状的杂交实验及对自由组合现象的解释和验证。(生命观念)2.运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。(科学思维)3.在模拟孟德尔杂交实验时,尝试单因子杂交实验的设计,感悟正确的科学研究方法对科学研究的重要性。(科学思维、科学探究)1.理解孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及其对自由组合现象的解释和验证,掌握假说-演绎的基本思路和方法。2.学会用分离定律解决自由组合定律问题。3.学会解答特殊情况下的遗传现象。课前篇自主预习一、两对相对性状杂交实验中,F2出现新的性状组合类型1.孟德尔以豌豆为材料,选取两对相对性状,其中子叶的颜色(黄色和绿色)是一对相对性状,种子的形状(圆形和皱形)是另一对相对性状。2.以纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本进行杂交实验,F1的种子为黄色圆形,说明黄色相对于绿色为显性,圆形相对于皱形为显性。3.F1自交后,在F2中出现4种表型,而且黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形的比例大致为9∶3∶3∶1,其中新组合是黄色皱形种子和绿色圆形种子。预习反馈1.判断正误。(1)豌豆子叶的颜色和种子的形状是一对相对性状。(

)(2)F1的种子为黄色圆形,说明黄色、圆形均是显性性状。(

)(3)F1自交后,在F2中黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形的比例大致为1∶1∶1∶1。(

)(4)对豌豆子叶的颜色和种子的形状来说,这两对相对性状的纯合亲本表型一定是黄色圆形种子和绿色皱形种子。(

)(5)以纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本,F2中新类型一定占3/8。(

)√×××√2.下图为孟德尔两对相对性状杂交实验示意图,下列相关叙述正确的是(

)A.黄圆与绿皱为一对相对性状B.F1结果说明黄色对绿色、圆形对皱形为隐性C.①②代表新出现的类型,比例大体相同D.③比例为1∶1∶1∶1答案

C解析

黄色与绿色、圆形与皱形分别是一对相对性状,A项错误;F1结果说明黄色对绿色、圆形对皱形为显性,B项错误;①②代表新出现的类型,为黄皱和绿圆,在F2中各占3/16,比例为1∶1,C项正确;③比例为9∶3∶3∶1,D项错误。二、模拟孟德尔杂交实验1.实验原理(1)在植物的有性生殖中,基因的行为很难直接观察到,可利用实物模拟基因在有性生殖过程中的传递过程。(2)分离定律:通过一对相对性状杂交的模拟实验,认识等位基因在形成配子时要相互分离,认识受精作用时雌、雄配子是随机结合的。即亲本基因型为Yy×Yy,雌、雄各产生

2种类型配子即

Y、y,子代基因型为YY、Yy、yy三种,比例约为1∶2∶1,子代表型比例约为3∶1。(3)自由组合定律:亲本基因型为YyRr×YyRr,雌、雄各产生

4种类型的配子,子代基因型有9种,表型有4种,比例为9∶3∶3∶1。2.实验步骤(1)模拟一对相对性状的杂交实验①在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张。②从标有“雄1”的信封内随机取出1张卡片,同时从标有“雌1”的信封内随机取出

1张卡片。③将分别从“雄1”“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起。④记录后将卡片放回原信封内。⑤重复上述过程10次以上。(2)模拟两对相对性状的杂交实验①在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张,在标有“雄2”“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张。②从标有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的信封内各随机取出一张卡片,“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子,“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子。③将这4张卡片组合在一起。④记录后将卡片放回原信封内。⑤重复上述过程10次以上。预习反馈1.判断正误。(1)准备实验材料时,需要4个信封,即“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”,以及代表不同等位基因的4种卡片。(

)(2)标有“雄1”“雌1”的每个信封表示F1雌、雄个体决定子叶颜色的基因型都为Yy,表型都为黄色。(

)(3)在两对相对性状的模拟杂交实验中,信封“雄1”和“雄2”分别代表两个雄性个体。(

)(4)模拟孟德尔两对相对性状杂交实验中,模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片组合记录后,再放回原信封。(

)√×√×2.下列关于“模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验”活动的叙述,错误的是(

)A.“雌”“雄”信封中卡片数量相同,表示产生的雌雄配子数量相等B.准备实验材料时,需要2个信封和代表不同基因的2种卡片C.要模拟一对等位基因的分离,选择其中一个信封进行操作即可D.模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片组合记录后再放回答案

A解析

雌、雄个体产生的配子数量不等,每个信封中卡片数量相同,模拟的是雌、雄各自产生两种配子的概率相同,A项错误;准备实验材料时,需要2个信封和表示不同等位基因的2种卡片,B项正确;要模拟一对等位基因的分离,选择其中一个信封进行操作即可,C项正确;模拟受精作用时,需将随机抽出的2张卡片(即1个雄配子,1个雌配子)组合记录后再放回,D项正确。三、性状自由组合的原因是非等位基因的自由组合1.不同对的遗传因子(即非等位基因)在形成配子时自由组合。2.纯合的黄色圆形和绿色皱形亲本的基因型分别为YYRR和yyrr,其产生的配子基因型分别为YR和yr。亲本杂交时,雌、雄配子结合所得的F1的基因型为YyRr,由于Y对y、R对r均为显性,所以F1的表型为黄色圆形。3.当F1自交形成配子时,等位基因Y和y分离,并分别进入不同的配子,等位基因R和r也分离,并分别进入不同的配子;在等位基因分离的同时,非等位基因之间自由组合,F1最终形成的雌、雄配子均有YR、Yr、yR、yr4种类型,其比例为1∶1∶1∶1。受精时,雌、雄配子随机结合,有16种组合方式,组合的结果使得F2出现9种基因型和4种表型。4.孟德尔使用了测交的方法对自己的假说进行验证。即用F1与双隐性纯合亲本(绿色皱形)进行测交,无论是正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的测交后代,比例为1∶1∶1∶1,与预期的结果相符。5.孟德尔自由组合定律的实质:在F1形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。预习反馈1.判断正误。(1)由孟德尔两对相对性状杂交实验分析可知,F1的基因型为YyRr,F1自交形成配子时,雌、雄个体各产生YR、Yr、yR、yr

4种类型的配子。(

)(2)F2的表型有4种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐的比例为1∶1∶1∶1。(

)(3)用F1与双纯合亲本进行测交,正交和反交均要做,理论上应得到4种数目相近的不同类型的测交后代。(

)(4)孟德尔的两对相对性状杂交实验中,发生了非等位基因的自由组合,导致F2中出现了16种基因型和4种表型。(

)√×××2.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。下列表述正确的是(

)A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1B.F1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1∶1C.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D.F1产生的精子中,基因型为YR的精子和基因型为yr的精子的比例为1∶1答案

D解析

在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)产生4种比例相等的配子,而不是4个,A项错误;卵细胞的数量要远远少于精子的数量,B项错误;自由组合定律是在F1产生配子时起作用,其实质是形成配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,而精子和卵细胞随机结合发生在受精过程中,C项错误,F1产生的精子中,基因型有4种,YR、yr、Yr、yR的比例为1∶1∶1∶1,D项正确。四、基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能1.来源于不同亲本的控制不同性状的基因能够在产生子代的过程中组合成多种配子,随着配子的随机结合,子代将产生多种多样的基因型和表型,从而适应多变的环境,对生物的适应和进化有着重要意义。2.基因的分离和自由组合被广泛地运用于育种工作。如让抗冻易感锈病小麦和不抗冻抗锈病小麦杂交,经过人工选择,可得到抗冻抗锈病小麦品种。3.基因的分离和自由组合可应用于医学。如对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测,为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。预习反馈1.判断正误。(1)萧伯纳拥有智慧,女舞蹈家拥有美貌,两人结婚后后代一定既有智慧,又有美貌。(

)(2)在遗传过程中,控制生物体相同性状的成对基因分离,控制不同性状的基因能够自由组合。(

)(3)基因的分离和自由组合将产生多种多样的基因型和表型,从而适应多变的环境,对生物的适应和进化有着重要意义。(

)√×√(4)在一个家庭中,父亲是短指症患者,母亲是白化病患者,后代中不会出现短指白化病的孩子。(

)(5)基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表型与亲本不相同的概率为9/16。(

)××2.一个正常的女人与一个患有短指症(Bb)的男人结婚,他们生了一个手指正常且患有白化病的孩子,两人若再生一个孩子:(1)只患短指症的概率是

。

(2)只患白化病的概率是

。

(3)既患白化病又患短指症的男孩的概率是

。

(4)只患一种病的概率是

。

(5)患病的概率是

。

答案

(1)3/8

(2)1/8

(3)1/16

(4)1/2

(5)5/8解析

假设白化病的相关基因为A、a,由题意可知,第1个孩子的基因型应为aabb,则该夫妇基因型应分别为AaBb、Aabb。依据该夫妇基因型可知,孩子中患短指症的概率应为1/2(正常指概率为1/2),患白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4),则:(1)再生一个只患短指症孩子的概率为:患短指症概率-既患短指症又患白化病的概率=1/2-1/2×1/4=3/8。(2)再生一个孩子,只患白化病的概率为:患白化病概率-既患白化病又患短指症的概率=1/4-1/2×1/4=1/8。(3)生一个既患白化病又患短指症的男孩的概率为:生男孩概率×白化病概率×短指症概率=1/2×1/4×1/2=1/16。(4)后代只患一种病的概率为:患短指症概率×非白化病概率+患白化病概率×正常指概率=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。(5)再生一个孩子,患病的概率为:1-全正常(正常指、非白化)=1-1/2×3/4=5/8。课堂篇探究学习探究点一模拟孟德尔杂交实验分析下图为模拟孟德尔杂交实验装置。思考解决下列问题。

1.分别从①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟

。

提示

F1产生配子和受精作用2.分别从①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,涉及

对等位基因,模拟了

。抓取小球的组合类型中DR约占

。

提示

两

基因自由组合

1/43.①~④中随机各抓取1个小球并组合,组合类型有

种,所得到的组合类型是纯合子的概率是

,则杂合子的概率为

。

提示

9

1/4

3/44.为保证各桶中两种小球的数量相等,采取的做法是

。提示

抓取的小球分别放回原烧杯后再重复归纳提升1.减小实验数据统计误差的方法(1)提倡2~3人的合作学习模式,1人取卡片,1人记录,1人监督。在数据统计时样本数量越大,数据所反映的规律性问题越准确,因此每组实验要重复10次以上。(2)各组分别统计各个实验的数据,由于实验次数相对较少,各个实验数据反映的关系(数据比例)差别比较大。可将全班各组实验数据分别统计在同一组,增大统计样本数量,减小误差。2.分析数据中体现的规律分别统计各组实验数据,根据各组实验规定的显、隐性关系以及各标记组合推测内在关系。可将各组实验数据分别统计在同一组。(1)模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验中F1的自交(Yy×Yy),实验数据表明子代出现3种标记组合,分别为YY、Yy、yy,比例约为1∶2∶1,后代出现性状分离现象,比例约为3∶1。(2)模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验中F1的自交(YyRr×YyRr),实验数据表明子代出现9种标记组合;后代出现性状分离现象,按照相关规律得出4种组合,计算其比例约为9∶3∶3∶1。(3)模拟孟德尔两对相对性状测交实验(YyRr×yyrr),实验数据表明子代出现4种标记组合,比例约为1∶1∶1∶1。易错提醒(1)从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片的目的:表示F1雌、雄个体产生的配子。(2)将分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起的目的:模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。(3)增强两种模拟实验的说服力的措施:两种模拟实验均要重复10次以上,方可增强实验的说服力。探究应用1.下列关于“模拟孟德尔一对相对性状杂交实验”的叙述,错误的是(

)A.“雄1”和“雌1”信封内的卡片数可以不同B.从“雄1”“雌1”中各取1张卡片,模拟F1雌、雄个体产生配子C.将从“雄1”和“雌1”取出的卡片组合在一起,共有3种组合方式D.每次记录后需将卡片放回原信封内,以保持信封内两种卡片的比例不变答案

C解析

由于雌、雄个体产生的配子的数量不等,因此理论上,“雌1”信封内的卡片数和“雄1”信封内的卡片数可以不相等,A项正确;从“雄1”“雌1”信封内各随机取出1张卡片,模拟F1雌、雄个体产生配子,B项正确;将从“雄1”和“雌1”取出的卡片组合在一起,共有4种组合方式,C项错误;实验时,每次抽出的卡片记录后需要放回原信封内,以使两种卡片再次被抽到的机会相等,产生每种配子的概率不变,D项正确。2.下图表示甲、乙两位同学分别用小球做遗传学模拟实验,甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。他们每次都将抓取的小球分别放回原来的小桶中,再多次重复上述过程,下列叙述不正确的是(

)A.甲同学模拟的是基因分离和雌、雄配子随机结合的过程B.乙同学模拟的是两对基因自由组合的过程C.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等,Ⅰ、Ⅱ小桶内小球总数也必须相等D.甲、乙重复许多次实验后,统计的DD、ab组合的概率均约为25%答案

C解析

Ⅰ、Ⅱ小桶内的小球标有字母D和d,可表示一对等位基因,甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,故甲同学模拟的是基因分离和雌、雄配子随机结合的过程,Ⅲ、Ⅳ小桶内的小球分别标有字母A和a、B和b,可表示两对等位基因,乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是两对基因自由组合的过程,A、B两项正确;实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等,但由于雄配子数量远多于雌配子数量,故Ⅰ、Ⅱ两个小桶中小球总数可以不相等,C项错误;由题意可推知,甲同学实验结果为DD组合占1/4,Dd组合占1/2,dd组合占1/4,乙同学实验结果为AB、Ab、aB、ab组合都占1/4,故甲、乙重复许多次实验后,统计的DD、ab组合的概率均约为25%,D项正确。探究点二孟德尔两对相对性状的杂交实验分析大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如下图所示。P黄色×黑色↓F1灰色

↓F1雌雄交配F2灰色黄色黑色米色9

∶3

∶3

∶1思考解决下列问题。1.根据

可知,大鼠的毛色遵循自由组合定律。

提示

子二代表型及其比例2.若这两对等位基因用A和a、B和b表示,则黄色亲本的基因型为

,黑色亲本的基因型为

。

提示

AAbb(或aaBB)

aaBB(或AAbb)3.F1和F2中可能出现纯合灰色大鼠的是

。

提示

F24.F2中黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为

。

提示

1/3归纳提升1.对两对相对性状杂交实验过程的分析

由此可得到两对相对性状遗传实验中的相关种类和比例。(1)F1(YyRr)产生的配子种类有4种,其比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。(2)F2的基因型有9种。(3)F2的表型种类有4种,其比例为双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。2.对测交实验的分析(1)目的:验证对自由组合现象的解释。(2)选材:F1与双隐性纯合亲本(绿色皱形)。(3)结果:无论正交还是反交,都得到4种数目相近的不同类型的测交后代,其比例为1∶1∶1∶1,证明了F1能形成4种数目相等的配子。由此可得到测交实验中的相关种类和比例。①F1测交后代的基因型种类为4种,其比例为1∶1∶1∶1。②F1测交后代的表型种类为4种,其比例为1∶1∶1∶1。易错提醒(1)F1(YyRr)产生的配子比例为1∶1∶1∶1,不是指雄配子与雌配子的数目比例,而是指雄配子(或雌配子)中YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。真正雄配子的数目远远多于雌配子的数目。(2)自交和测交后代比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,此比例都是理论比例,只有统计的个体数量足够多时才可能接近于理论比例。若统计的数量太少,可能不会出现该比例。探究应用1.番茄果实的红色(B)对黄色(b)为显性,两室(D)对一室(d)为显性,两对性状独立遗传。育种者将具有这两对相对性状的纯合亲本杂交得到F1,F1自交产生F2,F2中与亲代表型不同的新组合类型的个体数占F2总数的(

)A.7/8或5/8

B.9/16或5/16C.3/8或5/8 D.3/8答案

C解析

由题意可知,若具有这两对相对性状的纯合亲本为红色两室(BBDD)与黄色一室(bbdd),其杂交后产生的F1(BbDd)自交产生F2,则F2中与亲代表型不同的新组合表型为红色一室(B_dd)与黄色两室(bbD_),其个体数占F2总数的3/4×1/4+1/4×3/4=3/8;若具有这两对相对性状的纯合亲本为红色一室(BBdd)与黄色两室(bbDD),其杂交后产生的F1(BbDd)自交产生F2,则F2中与亲代表型不同的新组合表型为红色两室(B_D_)与黄色一室(bbdd),其个体数占F2总数的3/4×3/4+1/4×1/4=5/8。2.豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。基因型分别为YyRr、yyrr的豌豆杂交,后代的表型有(

)A.2种 B.4种C.6种 D.9种答案

B解析

黄色圆粒豌豆(YyRr)和绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr和yyrr,表型依次为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒,比例为1∶1∶1∶1,所以后代的表型共有4种。3.现用纯种黄色圆粒豌豆作父本、纯种绿色皱粒豌豆作母本,F1自交,F2四种表型的比例为9︰3︰3︰1,下列叙述正确的是(

)A.孟德尔做杂交实验时,设计测交实验的目的是检测F1的基因型B.实验人员根据F2植株上所结种子的性状统计出了F2的性状分离比C.F2的性状分离比取决于F1产生配子的种类、比例,与雌、雄配子的随机结合无关D.若将亲本中的父本和母本互换,也可得到相同结果答案

D解析

孟德尔做杂交实验时,设计测交实验的目的是检测F1产生配子的种类及其比例,A项错误;F2植株上的种子是F3,统计的分离比不是9∶3∶3∶1,B项错误;F2的性状分离比取决于F1产生配子的种类及其比例,且雌、雄配子必须是随机结合的,C项错误;如果两对性状由两对独立遗传的等位基因控制,无论亲本是正交还是反交,F2表型的比例都是9∶3∶3∶1,D项正确。探究点三基因的分离和自由组合在生产、生活实践中的应用人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。回答下列问题。1.双亲的基因型分别是什么?提示

根据亲代表型及子代表型可确定双亲的基因型:父亲为AaBb,母亲为Aabb。2.倘若他们再生育,则未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是多少?提示

子女为蓝眼离生耳垂的概率为1/2×3/4=3/8,子女为蓝眼连生耳垂的概率为1/2×1/4=1/8。归纳提升基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能,这在生产和生活实践中有重要的应用。基因的分离和自由组合可应用于育种工作。培育常规的纯合品种的方法有以下两种:探究应用1.农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性,落粒性给水稻收获带来了较大困难。科研人员做了如图所示的杂交实验,下列说法不正确的是(

)A.落粒性至少由两对独立遗传的基因控制B.杂合不落粒水稻自交后代中不会出现落粒水稻C.F2不落粒水稻中纯合植株的比例为3/16D.野生稻多表现为落粒,这有利于水稻的繁衍答案

C解析

根据F2中表型及其比例可知,落粒∶不落粒=9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,可判断落粒性至少由两对独立遗传的基因控制,A项正确;杂合不落粒水稻自交后代不会出现双显性个体,所以不会发生性状分离,即不会出现落粒水稻,B项正确;若控制水稻落粒性的两对基因分别为A、a和B、b,则F2不落粒水稻中纯合植株基因型分别为AAbb、aaBB、aabb,其所占比例为3/7,C项错误;野生稻多表现为落粒,其籽粒成熟后大部分掉落,这有利于水稻种群的繁衍,D项正确。2.人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因独立遗传。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病的儿子,如果再生育一个孩子,则这个孩子正常或同时患有这两种病的概率分别是(

)A.3/