2019-2020学年高中生物 第三章 遗传和染色体 第一节 基因的分离定律 第1课时 基因的分离定律（一）学案 苏教版必修2.doc

第1课时基因的分离定律(一)1.孟德尔一对相对性状的遗传实验过程分析。(重点)2.孟德尔对一对相对性状杂交实验结果的解释。(重、难点)3通过性状分离比的模拟实验理解孟德尔对一对相对性状杂交实验结果的解释。一、阅读教材p2728分析孟德尔一对相对性状的遗传实验1豌豆作为遗传实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花受粉植物，在自然情况下，一般为纯种。(2)豌豆具有一些稳定的、容易区分的相对性状，获得的实验结果比较可靠。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具有一对相对性状；(2)f1全部表现为显性性状；(3)f2出现性状分离现象，分离比为显性隐性31二、阅读教材p2829分析孟德尔一对相对性状的遗传实验的解释(1)卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。(2)遗传因子在亲本体细胞中成对存在，且各自独立，互不混杂。(3)f1可以产生数量相等的含有不同遗传因子的配子。(4)f1自交时，不同类型的两性生殖细胞结合的概率相等。(5)遗传学家将控制性状的遗传因子称为基因。将一对同源染色体上决定相对性状的基因称为等位基因。 判一判(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)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。()(3)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。()(4)f1自交时，雌雄配子(花粉和卵细胞)结合的机会均相等。()(5)决定紫花的基因和决定白花的基因是一对等位基因，位于一条染色体上。() 连一连将下列豌豆的4对相对性状配对一对相对性状的杂交实验豌豆具有多对相对性状，孟德尔为了便于分析，首先对一对相对性状进行杂交实验。结合教材完善下图，理解孟德尔对一对相对性状做的实验。(1)图中，实验用的豌豆的紫花与白花是相对性状，其中紫花为显性性状，白花为隐性性状。(2)图甲中，纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆称为亲本(用p表示)，若纯种紫花豌豆提供花粉，称为父本(用表示)，纯种白花豌豆称为母本(用表示)。(3)亲本杂交(用表示)产生的后代称为子一代(用f1表示)，f1自交(用表示)产生的后代称为子二代(用f2表示)。(4)图乙与图甲的区别在于父本与母本进行交换，若图甲的杂交方式称为正交，则图乙的杂交方式称为反交，且两种结果相同(填“相同”或“不同”)。(5)f1都是紫花豌豆，没有白花豌豆，f2中白花性状又出现了，这说明f1中白花性状没有消失，而是隐而未现。(6)纯种亲本紫花豌豆自交后代中都是紫花豌豆，f1紫花豌豆自交后代中既有紫花豌豆又有白花豌豆，这说明f1紫花豌豆不是(填“是”或“不是”)纯种。(7)孟德尔对f2中的不同性状的个体进行数量统计，结果显示在f2植株中，705株是紫花，224株是白花，比例接近于31，而且正反交的结果相同(填“相同”或“不同”)。(8)f1紫花自交产生f2紫花白花31，此现象叫性状分离；如果实验中f2只得到了4株，其性状一定是3株紫花、1株白花吗？不一定。31是数量足够多时的一个统计近似结果。1常用符号的含义符号pf1f2含义亲代子一代子二代杂交自交母本父本2.交配类与性状类的概念归类(1)交配类杂交：基因组成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。广义上讲，基因组成相同的个体间交配均可称为自交，自交是获得纯合子的有效方法。测交：就是让杂种(f1)与隐性纯合子相交，来测f1的基因组成。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)性状类性状：生物体的形态、结构特征和生理特性。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表现出来的亲本性状。隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，f1未表现出来的亲本性状。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。 突破1杂交实验分析1对一对相对性状的亲本杂交子二代中性状的叙述，正确的是()a所有的统计结果都等于31b统计的样本足够大时才符合31c性状按31的比例出现d统计的样本越小越接近31解析：选b。只有满足大样本即实验群体足够大，才能够实现孟德尔统计的比例关系，越小越偏离，越大越接近。 突破2概念辨析2下列叙述正确的是()a生物体没有显现出来的性状称为隐性性状b亲本之中一定有一个表现为隐性性状c若子代中出现显性性状，则亲代中必有显性性状个体d在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状解析：选c。隐性性状并非一直不能表现出来，只是在子一代中不能表现；在一对相对性状的遗传实验中，双亲并非只具有一对相对性状，而是只研究其中的一对相对性状。相对性状的理解(1)相对性状的理解要点：“两同”：同种生物、同一性状。“一不同”：不同表现类型。据此可知，豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。(2)相对性状中的性状表现并不都是只有两种，还可能有多种性状表现，例如：人的abo血型系统中有a型、b型、ab型和o型四种性状表现。 孟德尔对分离现象的解释结合教材完善下列问题，理解孟德尔对分离现象的解释。f1产生的配子比例11是雌配子与雄配子的比例吗？提示：不是。而是雌配子中aa11，雄配子中aa11。对孟德尔分离定律的解释概括(1)孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的。后来遗传学家把控制性状的遗传因子称为基因，决定一对相对性状的基因称为等位基因。(2)基因的类型：显性基因和隐性基因。(3)基因在体细胞中成对存在。成对的基因各自独立，互不混杂，如f1的体细胞中基因a和a彼此保持相对独立。(4)基因在生殖细胞(配子)中成单存在。原因：在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。(5)受精时，雌雄配子的结合是随机的，机会均等。1在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色(y)对绿色(y)为显性。下图是孟德尔用杂交得到的子一代(f1)分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图，根据基因的分离定律，下列说法正确的是()a和都是黄色子叶b的子叶颜色与f1相同c和都是黄色子叶，是绿色子叶d和都是绿色子叶，是黄色子叶解析：选c。根据孟德尔一对相对性状的杂交实验，图中f2中的基因型分别是yy、yy、yy，故的子叶颜色为黄色，的子叶颜色为绿色。2水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性基因(e)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是()af1的基因型是ee，表现为晚熟bf1自交时产生的雌雄配子数量之比为11cf1自交后得f2，f2的基因型是ee、ee和ee，其比例为121df2的表现类型为晚熟和早熟，其比例约为31解析：选b。在数量上，雄配子数量远大于雌配子数量，但f1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为11。性状分离比的模拟实验模拟实验是由于材料缺乏或微观效果不明显等而用替代实验材料设计的实验，我们可以通过性状分离比的模拟实验来体验孟德尔的假说。结合教材p30内容完成以下探究。实验目的通过模拟实验，理解“基因的分离和随机结合”与“生物性状”之间的数量关系材料小罐2个，2种标有a、a的小球各50个方法步骤准备用具分别摇动甲、乙小罐，使罐内小球充分混合模拟实验分别从两个罐内随机抓取一个小球，这表示让雌配子与雄配子随机结合形成合子。每次抓取后，记录下这两个小球的字母组合将抓取的小球放回原来的小罐，摇匀，按上述方法重复做50100次(重复的次数越多，结果越准确)结果记录、统计、计算统计小球组合分别为aa、aa和aa的数量，并计算aaaaaa的比例实验结论f1产生的配子aa11；模拟雌雄配子随机结合，产生f2的aaaaaa121实验中，a、b两个小罐内的玻璃球数量都是50个，这符合自然界的实际情况吗？提示：不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。实验注意事项(1)选材：选择的小球大小要一致，质地要统一，抓摸时手感要相同，以免造成人为误差；盛放小球的容器最好采用小圆罐或圆柱形容器，不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混合。(2)抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以免造成人为误差。(3)罐内两种小球的数量必须相等，即标记a、a的小球数量必须为11，每次抓球以前，必须摇动小罐中的玻璃球，使其充分混合。每次抓出的两个小球统计后必须各自放回各自的小罐，以保证概率的准确。1阳阳做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表“配子”d、d)，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dddddd1262，他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是()a把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差b每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等c重复抓50100次，保证实验统计样本数目足够大d将某桶内的2种配子各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多解析：选d。使用方块可能使两种积木混合不均匀，因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差，a正确；如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等，b正确；继续重复抓取，保证足够大的样本数目，以减少实验误差，c正确；小桶中配子的数目若过少，误差将会增大，不能保证两种配子结合的机会均等，且该学生抓取的结果不符合121，是因为其抓取的次数太少，d错误。2实验室里，老师组织同学们自己动手完成“性状分离比的模拟”实验，小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个d小球丢失。下列说法中正确的是 ()a丢失一个小球对本实验没有任何影响，继续实验b可以去掉乙桶内的一个d小球，确保甲、乙两桶内的小球数量比为11，继续实验c将甲桶内的一个d小球改为d小球，继续实验d将甲桶内的一个d小球去掉，确保甲桶内dd之比为11，继续实验答案：d核心知识小结网络构建关键语句1豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。2具相对性状的纯合亲本杂交，f1表现出的性状为显性性状。3杂种后代出现不同亲本性状的现象，称为性状分离。4在1对相对性状的杂交实验中，f2的性状分离比为31；5对分离现象的解释：(1)基因在亲本体细胞中成对存在，在配子中成单存在。(2)f1(dd)产生两种配子，即雄配子dd11，雌配子dd11。(3)f2的基因型dddddd121，表现型的比例为31。随堂检测 知识点一一对相对性状的杂交实验(遗传基本概念)1下列属于相对性状的是()a玉米的黄粒与皱粒b狗的长毛与直毛c果蝇的长翅与残翅d小麦的抗倒伏与抗锈病解析：选c。相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。2玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系x为黄粒玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一品系y紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒。下列有关分析正确的是()a紫粒是显性性状b黄粒是显性性状c品系x是杂种d品系y是纯种解析：选a。品系x自花传粉后代全为黄粒，说明品系x是纯种；接受品系y紫粒玉米花粉，后代有黄粒和紫粒，说明紫粒为显性性状，黄粒为隐性性状，品系y是杂种。 知识点二孟德尔对分离现象的解释3在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花是一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用r、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()杂交组合后代性状一红花a白花b全为红花二红花c红花d红花与白花之比约为31a.红花为显性性状b红花a的遗传因子组成为rrc红花c与红花d的遗传因子组成不同d白花b的遗传因子组成为rr解析：选a。由组合二可知，红花为显性，白花为隐性，由于后代性状分离比为31，则红花c、d的遗传因子组成均为rr；由于组合一中未发生性状分离，所以白花b和红花a的遗传因子组成分别为rr和rr。4在性状分离比的模拟实验中，甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官，小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类，每个容器中小球数量约为12个。则下列装置正确的是()解析：选d。由题意可知，本模拟实验中，雌雄个体的基因型均为aa，因在减数分裂过程中，等位基因a和a会随同源染色体的分开而分离，所以雌雄个体分别产生两种比值相等的雌雄配子。实验中甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官，根据前面分析可知卵巢应能产生a和a两种卵细胞，比例为11；而精巢也能产生a和a两种精子，比例也为11，因此两个小桶中均应放两种a和a的小球，并且比例是均等的，也就是66，以模拟配子的比例，d项正确，a、b、c项错误。5两株高茎豌豆杂交，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()aggggbggggcgggg dgggg解析：选c。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。6下列是紫花豌豆和白花豌豆杂交图解。据图回答下列问题：(1)图中p表示_，f1表示_，f2表示_，f3表示_。图中表示_，表示_。(2)图中aa和aa全是紫花，这是由于_。(3)图中f1进行自花传粉，可产生_种配子，其类型有_。(4)根据f3性状表现说明，纯合子进行自花传粉其后代能_遗传，杂合子进行自花传粉其后代产生_。解析：(1)图中p表示亲本，f1表示子一代，f2表示子二代，f3表示子三代。图中表示杂交，表示自交。(2)由于显性基因具有显性决定作用，因此aa和aa全是紫花。(3)f1为杂合子aa，在减数分裂时成对的遗传因子彼此分离，进入两个子细胞，因此产生a、a两种配子。(4)纯合子进行自花传粉其后代能稳定遗传，而杂合子进行自花传粉其后代产生性状分离。答案：(1)亲本子一代子二代子三代杂交自交(2)显性基因具有显性决定作用(3)两a、a(4)稳定性状分离课时作业一、选择题1下列性状属于相对性状的是()a人的身高与体重b兔的长毛与细毛c猫的白毛与狗的黑毛d人的双眼皮与单眼皮解析：选d。a项中身高与体重不是同一种性状；b项中长毛与细毛不是同一种性状的不同表现类型，兔的长毛与短毛、兔的粗毛与细毛为相对性状；c选项中猫与狗不是同种生物；d选项是人的眼皮性状的不同表现类型，是相对性状。2豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状，下列杂交实验中能辨别性状显隐性关系的是()a高茎高茎高茎b高茎高茎311高茎105矮茎c矮茎矮茎矮茎d高茎矮茎105高茎97 矮茎解析：选b。高茎高茎高茎，亲代、子代性状一致，可能是aaaaaa，也可能是aaaaaa，所以无法判断显隐性关系，a错误；高茎高茎311高茎105矮茎，高茎与高茎杂交后代出现了矮茎，所以矮茎为隐性性状，高茎为显性性状，b正确；矮茎矮茎矮茎，亲代、子代性状一致，可能是aaaaaa，也可能是aaaaaa，所以无法判断显隐性关系，c错误；高茎矮茎105高茎97矮茎，后代的性状分离比为11，可能是aaaaaa、aa，也可能是aaaaaa、aa，所以无法判断显隐性关系，d错误。3下列叙述中肯定为显性性状的是()af1所表现出来的某个亲本的性状b具有相对性状的纯合子杂交，f1所表现出来的性状c杂合子自交后代出现的新性状d在各代中都表现出来的性状解析：选b。f1中可能会出现两种性状，故a错误。显性性状是具有相对性状的纯合子杂交，在f1所表现出来的性状，故b正确。杂合子自交后代会出现性状分离，新出现的性状一般是隐性性状，故c错误。在各代都表现出来的性状也有可能是隐性性状，故d错误。4孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现31的分离比必须同时满足的条件是()观察的子代样本数目足够多f1形成的两种配子数目相等且生活力相同雌、雄配子结合的机会相等f2不同基因型的个体存活率相等等位基因间的显隐性关系是完全的f1体细胞中各基因表达的机会相等a bc d解析：选c。孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现31的分离比必须同时满足的条件是：观察的子代样本数目足够多，避免偶然性，正确； f1形成的两种配子数目相等且生活力相同，保证f2相关基因型和表现型比例，正确；雌、雄配子结合的机会相等，保证f2相关基因型和表现型比例，正确； f2不同基因型的个体存活率相等，保证f2相关基因型和表现型比例，正确；等位基因间的显隐性关系是完全的保证f2相关基因型和表现型比例，正确；而f1体细胞中各基因表达的机会相等，只是与f1表现型相关，与f2表现型无关，错误；答案是c。5人类单眼皮与双眼皮的遗传规律如表所示(a、a表示相关基因)。一对单眼皮夫妇生了一个双眼皮的孩子甲(不考虑基因突变)，则()性别aaaaaa男性双眼皮单眼皮单眼皮女性双眼皮双眼皮单眼皮a.甲是男性，基因型是aab甲是女性，基因型是aac甲是男性，基因型是aad甲是女性，基因型是aa解析：选b。由于是一对单眼皮的夫妇生了一个双眼皮的孩子甲，单眼皮的男性的基因型为_a，单眼皮女性的基因型为aa。由于孩子是双眼皮，所以孩子甲的基因型为a_。假如单眼皮男性的基因型是aa，则aaaaaa，后代无论男女，都是单眼皮，所以该男性基因型不会是aa；单眼皮男性的基因型只能为aa，则aaaa1aa1aa，孩子甲的基因型不会是aa，则孩子甲的基因型为aa，如果孩子甲是男性，则aa的基因型表现为单眼皮，所以孩子甲是女性，表现为双眼皮，b正确。6已知羊的毛色由一对常染色体上的基因a、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。要判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子，有如下图所示的两种方案，已知方案一中母羊的基因型为aa，下列判断错误的是()a全为白色b黑色白色31caa，全为白色daa，黑色白色11解析：选b。由于牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色小羊，所以白色是显性性状，白色公羊与白色杂合子雌羊(aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊为纯合子，a正确；白色公羊与白色杂合子雌羊(aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色黑色31, b错误；白色公羊与多只黑色雌羊(aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊为纯合子，c正确；白色公羊与白色杂合子雌羊(aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色黑色11，则此白色公羊为杂合子，d正确。7y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因，雄性有黄色和白色，雌性只有白色。下列杂交组合中，可以从其子代表现型判断出性别的是()ayyyybyyyycyyyydyyyy解析：选b。根据题干叙述可推知：对于雄性个体yy或yy均表现为黄色，而yy表现为白色；对于雌性个体y_和yy均表现为白色。因此要想根据子代的表现型判断性别，就要使子代的基型为y_，如果子代的表现型为黄色则为雄性个体，如果子代的表现型为白色则为雌性个体。8下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是()af1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆bf1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔c花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花d黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔解析：选d。杂种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。黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，并没有出现性状分离。9性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置，棋子上标记的d、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了()等位基因的分离同源染色体的联会雌雄配子的随机结合雌雄配子相等abc d解析：选a。从两个装置中各取一个小球，代表等位基因分离，故正确；从两个装置中各随机取一枚棋子，并记录，模拟了雌雄配子的随机结合，故正确；雌雄配子数目不相等，一般雄配子数远远大于雌配子数。10豌豆的种子圆粒(y)对皱粒(y)是显性，下面关于基因型为yy的豌豆产生的配子情况，正确的一项是()ay雌配子与y雄配子的比例为11by雄配子与y雌配子的比例为11cy雄配子与y雄配子的比例为11dy雌配子与y雌配子的比例为31解析：选c。杂合子yy的豌豆产生的雌配子中y雌配子与y雌配子的比例为11；产生的雄配子中y雄配子与y雄配子的比例为11。雄配子的数量远多于雌配子的数量。11在性状分离比的模拟实验中，所用材料或实验过程与所模拟的内容一致的是()选项所用材料或实验过程模拟内容a甲、乙两个小罐雌、雄配子b甲、乙两小罐内的彩球d和d配子的比例c不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合d不同彩球的随机组合雌(或雄)配子内d和d的随机结合解析：选c。甲、乙两个小罐分别代表雌、雄生殖器官；甲、乙两小罐内的彩球分别代表雌、雄配子；不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。12人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫妇生了四个孩子，三个单眼皮，一个双眼皮，对这种现象最好的解释是()a31符合分离定律b基因不能组合，产生了误差c这对夫妇都含有单眼皮的基因，在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性d单眼皮与双眼皮可以相互转化解析：选c。由于双眼皮对单眼皮为显性，这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体，所以这对双眼皮夫妇都是杂合子。由分离定律可知，这对夫妇每生一个子女都有出现单眼皮的可能性，并且不同胎次互不影响。二、非选择题13豌豆子叶黄色、绿色受一对基因(y、y)控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，f1为黄色。f1自花受粉后结出f2代种子共8 003粒，其中子叶黄色豌豆