高中生物 3.1基因的分离定律学案1 苏教版必修2(1).doc

3.1基因的分离定律学案（1）【高效导航】1.学习目标：（1）举例说明基因与性状的关系。（2）阐明基因的分离定律。（3）分析孟德尔遗传实验的科学方法。2.学习重点：（1）对分离现象的解释。（2）基因分离定律的实质。3.学习难点：（1）对分离现象的解释。（2）相对性状,杂交方法。 “看”知识经纬演绎 图解假说 图解杂交 实验分离定律减后期等位基因随同源染色体的分开而分离p 纯合紫花纯合白花f1 紫花 f2 紫花白花比例 3 1 p aaaa f1 aa f2 aaaaaa 12 1 测交 aaaa 配子 a a a 测交 子代 aa aa 1 1时间实质基因的分离定律（1） “导”自主预习第一节 基因的分离定律一、一对相对性状的杂交实验提出问题1选用豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是_传粉植物，而且是_受粉，所以在自然状态下一般是纯种。若人工去雄授粉，时间应为开花_(前/后)。(2)豌豆具有许多_的性状。2常用符号及含义p：_f1：_f2：_：_：_：_：_3过程图解p 高茎矮茎f1 _,f2 _想一想豌豆是自花传粉的植物，在实验中怎样实现异花传粉？二、对分离现象的解释提出假说卵细胞和花粉细胞中存在控制性状的_。（同一个字母的大小写）显性性状：由显性_控制（用大写a表示）隐性性状：由隐性_控制（用小写a表示）紫花亲本产生a型的花粉和卵细胞，白花的亲本产生a型的花粉和卵细胞。(2)体细胞中遗传因子是_存在的,但彼此独立，互不混杂。纯合子：遗传因子组成_的个体杂合子：遗传因子组成_的个体f1可以产生数量_的具有相对性状的配子。f1自交时，两种雄配子和两种雌配子结合的概率_。三、对分离现象解释的验证演绎推理1测交目的：验证对分离现象的解释。 选材：f1与_。 预期结果：aaaa_。 实验结果：f1紫花白花紫花：白花11。 结论：实验数据与理论分析相符合，从而证明对分离现象理论解释的正确性。2间接验证：_的模拟实验。(1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表_，甲、乙内的彩球分别代表_，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中_。(2)实验注意问题要_抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。重复的次数足够多。判一判甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？(3)结果与结论彩球组合类型数量比aaaaaa_，彩球代表的显隐性状的数值比接近_。四、分离定律得出结论1实质：_随_的分开而分离。(如下图)2时间：减数第_次分裂_期。“学”互动探究探究一 基因的分离定律现象阅读课本p27-p29相关内容，并结合图31和图32，思考并小组讨论下列问题：1.什么是遗传和变异？提示：子代与亲代个体之间的相似现象称为遗传；亲代与子代之间，以及子代的不同个体之间会出现差异，这种现象称为变异。2.研究遗传规律的最基本的方法是什么？提示：杂交实验法。孟德尔是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法。3.孟德尔为什么选择了豌豆作为杂交试验的材料？提示：豌豆作为试验材料的优点有（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，试验结果很容易观察和分析。4.用豌豆做杂交实验材料时，在杂交前要做什么工作？提示：由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。所以，做豌豆杂交试验必须人工进行异花传粉。5.什么是相对性状？提示：相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。6.孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？提示：他在对豌豆相对性状的传递情况进行研究时，首先选择了一对相对性状进行研究。7.在一对相对性状的遗传试验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？提示：孟德尔不仅注意到杂交试验中出现的性状变化情况，而且对出现的各种遗传性状的个体用统计学的方法进行了数量上大量的统计和分析。8.遗传学实验中交配类有哪些方式？提示：杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程。自交：植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法。测交：就是让杂种(f1)与纯隐性个体相交，来测f1的基因型。正交与反交：对于雌雄同体的生物间的杂交，若甲乙为正交，则乙甲为反交。回交：是指杂种一代与亲本间的交配方式。豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号有哪些？9.试总结基因型和表现型之间的关系。提示：基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式。表现型相同，基因型不一定相同，基因型相同，在相同的环境条件下，表现型才相同；不同的环境条件下，表现型不一定相同。10.f1自交后代出现31的理论分离比，必须满足哪些条件？提示：f1产生两种类型的配子，这两种类型的配子完全相等。雌雄配子之间的结合机会均等。每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。个体发育所处的环境完全相同且比较优越。所有基因所控制的性状都能完全表达。显性基因对隐性基因的显性作用是完全的。11.一对相对性状的遗传试验的有哪些主要特点？提示：从一对相对性状的遗传实验可以看出，一对相对性状的遗传试验的主要特点是：f1只表现出显性性状；f2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性；正交和反交结果相同。【经典回眸】将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植，另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的f1是()a豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体b豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性c豌豆和玉米的显性和隐性比例都是31d玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性【解析】豌豆为自花传粉的植物，所以子代性状与母本相同，表现为隐性；玉米既可自花传粉又可异花传粉，所以在玉米植株上既有显性性状，又有隐性性状，但比例不为31。【答案】b【变式训练】1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是()a孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交b孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度c孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合d孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性2.一株黄粒玉米（aa）受以白玉米（aa）的花粉，下列说法正确的是()a果实可能的基因型有aa、aa，且比例为1:1b胚的基因型为aa，胚乳可能的基因型为aaa、aaa两种c种皮的基因型为aa，胚乳的基因型有aaa、aaa两种d胚的基因型可能有2种aa、aa，胚乳的基因型也有2种aaa、aaa两种探究二 基因分离定律的验证阅读课本p29p30的相关内容，并结构图33，思考并小组讨论下列问题：1.孟德尔对一对相对性状遗传试验现象（性状分离）是如何解释的？提示：孟德尔认为（1）生物体的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子（基因）是显性遗传因子（显性基因），用大写英文字母如表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子（基因）是隐性遗传因子（隐性基因），用小写英文字母如表示。（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子（基因）都是成对存在的。（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。（5）生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，dd或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（或，减数分裂）（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成f1，f1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。由于遗传因子（基因）对的显性作用，f1（dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。（7）f1（dd）自交产生配子时，成对的遗传因子（基因）d和遗传因子（基因）d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子（基因）d，一种含有遗传因子（基因）d，并且这两种配子的数目相等。受精时，f1所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使f2出现了3种遗传因子（基因）组合：、，且它们的数量比为1：2：。由于对的显性作用，因此f2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3：1。2.什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。提示：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传，后代不会发生性状分离；而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。3.下面我们来做一个模拟小实验。将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出，从乙桶中取出，给合为，请同学们记录。第二次抓取组合为，第三次组合为，第四次第10次为。随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种基因组合，并且性状分离比是否为1：2：1？如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？提示：不是。会越来越接近孟德尔的假设推论。由这一模拟试验我们知道，随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。4.孟德尔是如何进行测交验证他的解释的？结论又是什么？提示：让f1与隐性纯合子杂交，用来测定f1的基因组合，从而验证对分离现象解释的正确性。结论：孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了验证对分离现象解释的正确性，即f1为杂合子，并且f1在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生了分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入到了不同的配子中。5.基因分离定律的实质是什么？提示：（1）等位基因的概念我们先来学习等位基因的概念。位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色体分离）减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。（2）分离定律的实质综上所述，分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。（3）细胞学基础发生在减数分裂中第一次分裂的后期。（4）核心内容杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离。6.如何确定生物的遗传因子组成？提示：表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性遗传因子组成，即aa；表现型为显性，至少有一个显性遗传因子，另一个不能确定，即aa或aa。测交后代性状不分离，被测个体为纯合子，测交后代性状分离，被测个体为杂合子aa。自交后代性状不分离，亲本是纯合子；自交后代性状分离，亲本是杂合子aa。双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合子aa，另一方是aa或aa。杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是aaaa。【经典回眸】水稻中非糯性(w)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()a杂交后亲本植株上结出的种子(f1)遇碘全部呈蓝黑色bf1自交后结出的种子(f2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色cf1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色df1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色【解析】基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入配子中去。【答案】c【变式训练】3.高粱有红茎和绿茎，如果一株高粱穗上的1000粒种子萌发后长出760株红茎和240绿茎，则此高粱的两个亲本的基因型是（ ）a.rrrr b.rrrr c.rrrr d.rrrr4.先天性聋哑是一种隐性遗传病，双亲均无此病，但第一个孩子患聋哑，以后所生子女中患病的可能性是（ ）a.100 b.75 c.50 d.25【变式训练参考答案】d c a d “思”课堂小结同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。收获内容疑点内容“练”当堂检测1.下面对有关概念之间关系的叙述，不正确的是()a基因型决定了表现型 b等位基因控制相对性状c杂合子自交后代没有纯合子 d性状分离是由于基因分离2.高茎豌豆（dd）能产生含有哪种遗传因子的配子