高中生物 第三章 遗传和染色体 第4课时 基因的分离定律（）学案 苏教版必修

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散第4课时基因的分离定律()学习目标1概述孟德尔1对相对性状的杂交实验过程。2.阐明孟德尔对分离现象的解释。3.通过性状分离比的模拟实验加深对分离现象解释的理解。|基础知识|一、1对相对性状杂交实验1实验材料豌豆的特点(1)豌豆是严格的自花受粉植物，在自然情况下一般都是纯种。(2)豌豆具有多对差异明显的相对性状。21对相对性状杂交实验实验过程说明P(亲本)紫花白花 F1(子一代)紫花 F2(子二代) 紫花白花 比例接近 _31(1)P具有相对性状(2)F1全部表现显性性状(3)F2出现性状分离现象，分离比为显性性状隐性性状31(4)实验结果与正交、反交无关二、对分离现象的解释1理论解释(1)生物性状由遗传因子控制。(2)遗传因子在体细胞中成对存在。F1中显性遗传因子(A)对隐性遗传因子(a)具有显性作用，且彼此保持独立。(3)F1(Aa)产生数量相等的A型和a型花粉，数量相等的A型和a型卵细胞。(4)F1自花传粉时，不同类型的两性配子间结合的概率相等，从而F2的遗传因子组合及比例是AAAaaa121，性状表现及比例是紫花：白花31。2遗传图解雄配子雌配子1/2A1/2a1/2A1/4AA紫花1/4Aa紫花1/2a1/4Aa紫花1/4aa白花3.性状分离比的模拟实验(1)模拟内容用具或操作模拟对象或过程1号罐、2号罐雌、雄生殖器官罐中的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合(2)操作步骤(3)分析结果得出结论彩球组合类型及数量比：AAAaaa121。彩球组合代表的显、隐性性状数量比：显性隐性31。|自查自纠|(1)豌豆一般都是纯种，原因是豌豆为严格的自花受粉植物()(2)欲实现紫花豌豆与白花豌豆的杂交，只需将二者间行种植即可()(3)若高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子一代只表现高茎性状，则高茎是显性性状，矮茎是隐性性状()(4)生物体能表现出来的性状就是显性性状()(5)杂种F1(Aa)中紫花因子A对白花a因子表现完全显性作用，从而杂种F1只表现出A所控制的性状()(6)为了使得每次抓取时两种小球被抓的概率相同，抓取过的小球要放回小桶()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)|图解图说|_不同表现型的两纯合亲本杂交，子代无性状分离，子代表现的性状为显性性状。_相对性状三个要素：同种生物、同一性状、不同表现型。_形成配子时，来自爸爸的A基因和来自妈妈的a基因为什么会分开呢？提示：二者位于一对同源染色体上，减数分裂时同源染色体分开，A与a跟着分开。探究点一 豌豆人工杂交的实验操作1人工杂交的实验操作及目的步骤操作目的去雄套袋传粉套袋防止母本自花传粉防止外界花粉干扰将父本的花粉授予母本，实现杂交防止外界花粉干扰2.去雄在时间上有什么要求？为什么？提示去雄应在花蕾期进行，以防止自花传粉。3玉米、黄瓜的人工杂交还需去雄吗？为什么？提示玉米、黄瓜是单性花，人工杂交时母本无需去雄。【典例1】 在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是()花成熟后人工去雄，并套袋去雄后自然受粉去雄后人工传粉人工传粉后套袋隔离ABCD尝试解答_解析花成熟后豌豆已经完成自花受粉，应在花蕾期去雄，并套袋，以防外来花粉干扰；去雄后应人工传粉，并再套袋隔离，仍然是防止外来花粉干扰。答案D【跟踪训练】1将紫花豌豆与白花豌豆间行种植，自然条件下，则白花豌豆植株所结种子种植后长成的植株()A全部植株开紫花B全部植株开白花C一部分植株开紫花，一部分植株开白花D同一个植株上既有紫花，又有白花解析自然条件下豌豆是自花传粉植物，虽然紫花豌豆与白花豌豆间行种植，但也只能够自交，所以白花豌豆植株所结种子种植后长成的植株全部开白花。答案B探究点二对分离现象的解释及模拟实验1F1(Aa)产生数量相等的两种雌配子，数量相等的两种雄配子，雌雄配子的数量是否相等？提示豌豆产生雄配子的能力远远大于产生雌配子的能力，F1产生的雄配子数量远多于雌配子。2若实验中F2只得到了4株豌豆，一定是3株紫花豌豆、1株白花豌豆吗？提示因为子代数量太少，不符合统计学要求，不一定符合3紫、1白的性状分离比。3若F1产生的含有紫花因子的雄配子一半不育，F2的性状分离比还是31吗？若不是，分离比是多少？提示不再是31，应是紫花白花21。4模拟实验中将抓取的小球须放回原罐，并且每次抓取前须将小球摇匀，目的是什么？提示确保每个小球被抓取的机会相等。5讨论F2出现31的性状分离比需要满足哪些条件？提示(1)F1形成的同性配子数目相等且生活力相同。(2)雌雄配子结合的机会相等。(3)F2不同的个体存活率相同。(4)观察的子代样本数目足够多。(5)显性遗传因子对隐性遗传因子完全显性等。模拟实验成功的4个关键点(1)每个罐中两种彩球须一样多，两个罐中彩球数量可以不一样多。(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。(3)必须做到随机抓取，且每次抓取后要将彩球放回原罐并混匀，再进行下次抓取。(4)要重复进行实验，重复次数越多，越接近理论值。【典例2】 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到F1，F1自交获得F2(如图所示)，下列有关分析正确的是()A图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等B的子叶颜色与F1子叶颜色相同C和都是黄色子叶、是绿色子叶D产生F1的亲本一定是YY()和yy()尝试解答_解析豌豆产生雌配子的数量远小于雄配子的数量，A错误；的基因型为yy，子叶表现为绿色，而F1的基因型为Yy，子叶表现为黄色，B错误；和的基因型为Yy，子叶表现为黄色，的基因型为yy，子叶表现为绿色，C正确；产生Yy的亲本可能为YY()、yy()或YY()、yy()，D错误。答案C(1)若F1中父本产生的含y精子无受精能力，则F2中各遗传因子组成的比例是多少？提示YYYy11。(2)若F1中含Y的雌雄配子之间受精后形成的受精卵会有一半死亡，则F2中黄色子叶和绿色子叶的分离比是否还是31?提示不是，由于YY(黄色子叶)中有一半死亡，所以黄色子叶绿色子叶52。【跟踪训练】2有关下面遗传图解的说法，错误的是()A表示产生配子的减数分裂过程B表示雌雄配子随机结合的过程CAa能产生数目相等的配子，即雄配子雌配子11D子代中，Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3解析图中均表示减数分裂，A正确；表示受精作用，B正确；Aa能产生数目相等的配子，即雄配子中Aa11，雌配子中Aa11，但产生的雄配子数远多于雌配子数，C错误；子代中，Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3，D正确。答案C探究点三相关遗传学符号和概念1常用遗传学符号符号PF1F2 含义_提示亲本子一代子二代杂交自交母本或雌配子父本或雄配子2孟德尔用高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交，实验结果如下图。据图回答：P高茎矮茎F1 高茎F2 高茎矮茎31(1)豌豆的高茎和矮茎是一对_，由一对_控制。(2)高茎是_性状，由_控制；矮茎是_性状，由_控制。(3)F1后代中出现高茎和矮茎的现象称为_。(4)F2中含有等位基因的豌豆所占比例是_。提示(1)相对性状等位基因(2)显性显性基因隐性隐性基因(3)性状分离(4)1/2遗传学基本概念(1)交配类杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程，如AAaa。自交：植物体中自花受粉和雌雄同株的异花受粉。广义上讲，基因型相同的个体间交配均可称为自交，如AaAa。正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲乙为正交，则乙甲为反交。(2)性状类相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状。隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状。性状分离：杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。(3)基因类显性基因：控制显性性状的基因，用大写字母表示，如B基因。隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写字母表示，如b基因。等位基因：同源染色体的相同位置上，决定相对性状的基因，如图中B和b。相同基因：同源染色体的相同位置上，决定相同性状的基因，如图中A和A。非等位基因：有两种：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。【典例3】 下列有关遗传学概念的叙述，正确的是()A兔的白毛与狗的黑毛是一对相对性状B豌豆的紫花基因与白花基因位于一对同源染色体上C豌豆的圆粒基因与矮茎基因是一对等位基因D显性性状的个体基因组成一定相同尝试解答_解析相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，兔与狗不是同种生物，A错误；豌豆的紫花基因与白花基因是一对等位基因，位于一对同源染色体上，B正确；圆粒与矮茎不属于同一性状，圆粒基因与矮茎基因则不是一对等位基因，C错误；显性性状的个体基因组成不一定相同，如紫花豌豆有Aa和AA两种基因组成，D错误。答案B相对性状概念中需强调“两同”“一不同”，前者是指“同种生物、同一性状”，后者是指“不同表现类型”。【跟踪训练】3在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指()A杂种显性个体自交产生显性和隐性后代B杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代C杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代D纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代解析性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性和隐性两种性状的现象。答案A知识脉络要点晨背1.豌豆是严格的自花传粉植物，在自然条件下，一般都是纯种。2.遗传因子(基因)在亲本体细胞中成对存在，在配子中成单存在。3.F1(Aa)经减数分裂产生的配子：雄配子Aa11，雌配子Aa11，雄配子数远多于雌配子数。4.F2的遗传因子组成：AAAaaa121，性状表现：紫花白花31。5.具相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状为显性性状，F1未表现出来的亲本性状为隐性性状。6.杂种后代中出现不同亲本性状的现象，称性状分离。1下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述，正确的是()A花开后人工去雄B去雄的豌豆为父本 C正交、反交结果相同DF1出现性状分离解析豌豆是闭花受粉植物，去雄应在花开前花粉未成熟时进行；去雄的豌豆为母本；F1只表现显性性状，F2出现性状分离。答案C2根据孟德尔对分离现象的解释，子一代紫花豌豆Aa产生的配子情况为()A全是雄配子，或全是雌配子B雌配子Aa，雄配子AaC雄配子Aa11，雌配子Aa11D雄配子数量与雌配子数量大致相等解析根据孟德尔对分离现象的解释，Aa产生配子时，A基因与a基因分离，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，其中雄蕊产生数量相等的A雄配子和a雄配子，雌蕊产生数量相等的A雌配子和a雌配子，但雄蕊产生雄配子的能力强，雄配子数量远多于雌配子数量。答案C3在一对相对性状的杂交实验中，杂合紫花豌豆自交，其后代的表现型及比例为()解析杂合紫花豌豆的基因型设为Aa，自交子代表现型为3紫花1白花。答案B4下列有关遗传学概念的叙述，错误的是()A隐性性状是指生物体不能表现出来的性状B性状表现相同的个体基因组成不一定相同C紫花豌豆自花传粉后代出现紫花和白花的现象叫做性状分离D等位基因位于同源染色体上，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期解析当隐性基因纯合即不含有显性基因时，隐性基因所控制的隐性性状即可表现出来；显性个体所对应的基因组成有两种：纯合与杂合，基因组成不一定相同。答案A5已知羊毛的白色对黑色是显性，两只杂合的白羊为亲本，生下四只小羊，根据孟德尔对分离现象的解释，这四只小羊的情况可能为()A三只白羊，一只黑羊B三只黑羊，一只白羊C全是黑羊或全是白羊D以上情况都有可能解析从统计学上讲，两只杂合的白羊交配产生的子代中，白羊与黑羊的比例应为31，但因为子代小羊数量少，不符合统计学要求，A、B、C三项均有可能。答案D课后跟踪分层训练(时间：35分钟)1在豌豆杂交实验中，为防止自花传粉应()A将花粉涂在雌蕊柱头上 B除去未成熟花的雄蕊C采集另一植株的花粉D人工传粉后套上纸袋解析豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，在花未开之前就已经完成了传粉，故野生豌豆都是纯种。进行杂交实验时，去掉未成熟的雄蕊阻止其自花传粉，保证实验的准确性。答案B2下列选项中属于相对性状的是()A豌豆的高茎和红花B果蝇的红眼和长翅 C绵羊的白毛与黑毛D小麦的有芒与水稻的无芒解析相对性状是指同一种生物同一性状的不同的表现形式。A、B项所述均不是同一性状，D项所述不是同种生物。答案C3某高茎植株自花传粉，后代既有高茎也有矮茎，该植株的高茎是()A显性性状B隐性性状C相对性状D无法确定解析高茎植株自交，后代发生了性状分离，说明此高茎植株为杂合子，杂合子表现的性状为显性性状。答案A4下列最可能属于一对等位基因的是()AA与bBY与yCE与FDf与f解析等位基因是控制一对相对性状的基因，其中显性基因用大写英文字母表示，隐性基因用对应的小写英文字母表示。答案B5两株高茎豌豆杂交，子代都是高茎豌豆，则其亲本的遗传因子组合不可能是()ADDDDBDDDdCDdDDDDdDd解析DD表现为高茎，且DDDD后代均为DD(高茎)，与题意相符，A正确；DD和Dd都表现为高茎，且DDDd后代为DD(高茎)、Dd(高茎)，与题意相符，B、C正确；Dd和Dd都表现为高茎，但DdDd后代为DD、Dd、dd，其中dd表现为矮茎，这与题意不符，D错误。答案D6已知番茄红果与黄果是一对相对性状，用红果番茄和黄果番茄杂交，所得F1全为红果，让F1植株自交，共获得200个黄果番茄。根据孟德尔对分离现象的解释，理论上获得的番茄总数为()A1 200个B800个C200个D400个解析据题意番茄红果对黄果为显性，根据孟德尔对分离现象的解释，F1植株自交所得子代中红果番茄黄果番茄31，即黄果番茄占子代总数的1/4。答案B7对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验来说，不必具备的条件是()A选用的一对相对性状要有明显的差异B实验选用的两个亲本一定是纯种C要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本D要让两个亲本之间进行有性杂交解析孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交。该过程中正反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。答案C8紫花豌豆Cc自交后代出现31的性状分离比，下列选项与此现象无关的是()A形成配子时等位基因分离B受精时雌雄配子随机结合CC基因对c基因完全显性D雌雄配子的数量相等解析雄配子数量远多于雌配子数量。答案D9两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的基因组成可表示为()AGGggBGGGgCGgGgDgggg解析由图中信息可知，两株高茎豌豆杂交后代中，高茎矮茎31，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本的基因组成为GgGg。答案C10(多选)孟德尔的豌豆杂交实验中，圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交，F2中圆粒豌豆与皱粒豌豆的比为54741850。下列叙述与出现该数量比无关的是()A亲本豌豆是正交还是反交BF1产生的雌配子和雄配子的数量相等C不同类型的雌雄配子结合的概率相等D圆粒豌豆对皱缩豌豆是显性解析子代情况与亲本的正交、反交无关；F1产生的雌配子远少于雄配子的数量。答案AB11两只杂合子白羊为亲本，它们接连生下三只小羊都是白色的。若它们再生一只小羊，其毛色()A一定是白色的B一定是黑色的C是白色的可能性大D是黑色的可能性大解析两只杂合子白羊交配产生的子代中，白羊的可能性为，黑羊的可能性为。答案C12以下为模拟性状分离比实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色D、蓝色d各10个)，分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木，结果为DDDddd767。下列对实验改进的叙述，不合理的是()A把方形积木改换为质地、大小相同的小球B每次抓取后，将抓取的积木放回原桶C重复抓50100次，统计最终结果D将某一个桶内的2种颜色积木都减半解析方形积木难以混匀；每次抓取后，需将抓取的积木放回原桶，以保证每次抓到D、d的机会相同；重复次数越多，统计的结果越接近实际值。答案D13有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交的说法中，正确的是()A对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄B对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄套袋授粉套袋C无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D提供花粉的植株称为母本解析对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋授粉套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。答案C14杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则自交后代的基因型比例是()A111B441C231D121解析隐性配子的花粉有50%的死亡率，说明雄配子中D、d的比例是21，而雌配子中D、d的比例为11，所以用棋盘格法即可求得：DDDddd2(12)1。如图：配子后代配子D(1/2)d(1/2)D(2/3)DD(2/6)Dd(2/6)d(1/3)Dd(1/6)dd(1/6)答案C15番茄果皮红色(R)对黄色(r)是显性，如果把纯合的红色番茄的花粉授到黄色番茄的柱头上，则黄色番茄植株上结出的番茄果皮是()A黄色、基因型为rrB红色、基因型为RRC红色、基因型为RrD半红半黄、基因型为Rr解析番茄的果皮由子房壁发育而来，应属母体的一部分，故母本(rr)所结出的番茄其果皮基因组成应为rr，表现型为黄果。该番茄果中种子胚的基因组成为Rr，F1所结果的果皮颜色为红色。答案A16如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是_，母本是_。(