必修二学案第一章

1、必修二 遗传与进化 第一章教学案第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔豌豆杂交实验（一）一、问题探讨 人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称做融合遗传。讨论：1按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ 2你同意上述观点吗？说说你的理由。 二 介绍孟德尔三、人工杂交实验相关知识1人工杂交实验图解如下：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 2人工杂交实验过程： 3人工杂交实验表达常用的符号及含义 含义×F2F1P符

2、号四、一对相对性状的杂交实验-高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验图解1.描述亲代杂交后的实验现象 2.为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？ 3.什么是性状分离？ 4.子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验结果见教材表1-1。看来，子二代中出现3：1的性状分离比不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？五、对分离现象的解释1生物体的性状都是由遗传因子 的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互 ，也不会在传递中 。每个因子决定着一种特定的 ，其中决定显性性状的为 ，用大写字母（如D）来表示；决定 的为隐性遗传因子，用小写的字母（

3、如d）来表示。2体细胞中遗传因子是 存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫做 。因为F1自交的后代中出现了隐性性状，所以在F1细胞中必然含有 ；而F1表现的是显性性状，因此F1体细胞中的遗传因子应该是Dd。像这样， 组成不同的个体叫做杂合子。3生物体在形成生殖细胞 -配子时， 的遗传因子彼此分开，分别进入不同的 中。配子中只含有每对遗传因子中的 。4受精时，雌雄配子的结合是 的。例如，含遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传因子d的配子结合。思考：假如雌雄配子结合不是随机的

4、，子二代中还会出现3:1的性状分离比吗？ 下面是运用上述假说用图解分析：高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验。 P 纯种高茎豌豆 × 纯种矮茎豌豆 配子 F1 高茎豌豆 F1 高茎豌豆 × 高茎豌豆 配子 F2 高茎豌豆 高茎豌豆 高茎豌豆 矮茎豌豆 3 : 1【相关信息】在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。孟德尔根据实验现象提出的遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，是超越自己时代的一种非凡的设想。性状分离比模拟实验1实验原理（1）进行有性生殖时，成对的遗传因子 ，形成两种比例相等的 。（2）受精时，雌雄配子结合机会 。（3）甲、乙

5、两桶代表 。（4）甲、乙两桶内的彩球分别代表 。（5）用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的 。2实验目的：利用模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与 之间的数量关系。体验孟德尔的假说。3实验步骤（1）在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个（问：两种彩球代表什么？）。 （2）摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。（问：为何要充分混合？） （3）分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合 （问：如何做到随机性？两个小球组合在一起的含义？） （4）将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次。（问：抓取的彩球为何要放回原来

6、的小桶内？为何要重复多次？） 4结果和结论：（1）结果记录表格组别彩球组合组合数量彩球组合类型之间的数量比全班统计结果（2）得出结论：如果产生的雌雄配子是 种且比例 ，如果雌雄配子 ，那么代性状分离比为 。想一想：本模拟实验能否证明孟德尔的假说是否合理？ （3）根据假说进行演绎推理-若解释正确，则F1应产生D和d两种配子，比例为1:1；隐性纯合子产生一种配子d。由此推出测交后代有Dd和dd两种遗传因子组合，比例为1:1；有高茎和矮茎两种类型，比例为1：1。六、对分离现象解释的验证上述解释是否正确呢？孟德尔又设计了测交实验，让杂种子一代（Dd）与隐性纯合子（dd）杂交，根据孟德尔的解释，推测测交

7、实验的结果如下：杂种子一代 × 隐性纯合子 高茎 矮茎 测交 配子 测交后代 高茎 矮茎 1 ： 1孟德尔测交实验结果得到64了株后代，其中30株是高茎，34株是矮茎，这两种性状的分离比接近1：1。这样的结果，能得出怎样的结论？ 【假说-演绎法】： 想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同？ 七、分离定律孟德尔第一定律，又称分离定律：内容： 八、【技能训练】设计实验程序假设3年后，你正在一个花卉生产基地工作。有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花授粉以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的

8、是在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢？请你写出解决这一问题的实验程序，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。 基础检测：1用纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆作杂交实验时，需要： A.以高茎作母本，矮茎作父本 B.以矮茎作母本，高茎作父本 C.对母本去雄，授以父本花粉 D.对父本去雄，授以母本花粉2孟德尔在遗传杂交实验中以豌豆作为实验材料，是因为豌豆是：  自花传粉；  异花传粉；  闭花受粉；  品种间性状差异显著。 A     B  

9、;    C    D3下列属于相对性状的是： A.狗的卷毛和长毛 B.猫的黑色与狗的白色 C.豌豆黄子叶与白种皮 D.小麦的有芒与无芒4下列表示杂合子的遗传因子组合的是：AYY        BYy        Cyy       DXY 5下列现象属于性状分离的是： A红花与白花杂交，子一代为红花 B红花与白花杂交，子一代为白花C红花与白花杂交，子一代为粉花 D红花与红花

10、杂交，子一代为红花和白花6下列关于纯合子与杂合子的叙述中，正确的是： A. 隐性个体一定是纯合子 B.杂合子的自交后代全是杂合子 C. 纯合子杂交不产生杂合子 D.杂合子的双亲至少一方是杂合子7测交之所以能够测出F1的遗传因子的组成，这是因为： A. F1与隐性类型相交 B.测交后代没有性状分离 C.测交后代性状分离比为1：1 D.测交后代的表现型稳定不变8遗传因子为 Aa 的个体与遗传因子为 aa 的个体交配属于： A杂交B自交 C测交D无法判断9在“性状分离比的模拟”实验中，某同学连续抓取三次，小球的组合都是Dd，则他第4次抓取Dd的概率是：A.1/4 B.1/2 C.0 D.110种皮光

11、滑豌豆和种皮皱缩豌豆杂交，F1全是种皮光滑的豌豆，自交后代F2中种皮皱缩的有1850株，则种皮光滑的株数为： A.5550 B.3700 C.1850 D.740011杂合的红花植株为第一代，让其连续自交，第三代中纯合子占同代个体总数的： A.25% B.50% C.75% D.100%12有一种严重的椎骨病是由一隐性遗传因子引起的，一对正常夫妇生了一个有病的女儿和一个正常的儿子，则该儿子携带致病遗传因子的可能性是： A.1/4 B.1/2 C.2/3 D.1/3 13某一家系中，已知双亲表现正常，儿子甲是白化病，儿子乙正常。当乙与杂合的女性丙结婚后，乙与丙所生子女患病的几率是  &

12、#160;A2/3             B1/4              C1/3           D1/614两只黑豚鼠，生了一只白毛豚鼠，若再生两只豚鼠，它们都是白毛的几率： A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2 15下列四

13、组杂交实验中，不能判断显性和隐性关系的是： 红花×白花红花非甜玉米×非甜玉米301非甜玉米101甜玉米盘状南瓜×球状南瓜盘状南瓜牛的黑毛×白毛98黑毛102白毛A BC D16通过测交实验，不能够测定F1的：A遗传因子的组合B相关遗传因子的结构C产生配子的类型D产生配子的比例17测交后代的种类和比例是由下列哪一项来决定的 A显性个体的表现型     B显性个体配子的种类和比例    C隐性个体配子的种类和比例    D隐性个体的表现型18已知小麦抗锈病是由显性遗传因子控制的，让一株杂合

14、子的小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈的植株后，再自交得到F2，从理论上计算，F2中不抗锈病植株占总数的：A.1/4 B. 1/6 C.1/8 D.1/919用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（ ） A杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊 B自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去 C杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊 D人工授粉后，应套袋20.一匹家系不明的雄性黑马与若干纯系枣红马杂交，生出20匹枣红马和25匹黑马，你认为其中的隐性性状是：A黑色 B枣红色 C中间色 D难以判断21.果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1再自交产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身

15、果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是：A.31 B.51 C.81 D.91 22某种群中，AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%。若种群中的雌雄个体自由交配，且aa的个体无繁殖能力，则子代中AAAaaa的比值是：A323 B441 C110 D12023菜豆是自花受粉的植物，其花色中有色花对白色花为显性。一株杂合有色花菜豆Cc生活在海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，那么三年之后，海岛上开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是：A31 B157 C97 D159 24.果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇

16、杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇与黑身果蝇交配，产生F3代。问F3代中灰身和黑身比例是： A.32 B.21 C.35 D.4125.已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为11，将这批种子种下，自然状态下（假设结实率相同）其子一代中基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为： A.321 B.121 C.521 D.44126有甲、乙、丙、丁、戊五只猫，其中甲、乙、丙都是短毛，丁和戊是长毛，甲和乙是雌性，其余都是雄性。甲和戊的后代全部是短毛，乙和丁的后代长、短毛都有。欲测定丙猫的基因型，与之交配的猫应选择：A甲猫 B丁猫 C乙猫 D戊猫27基因

17、型为Aa的植物所产生的配子，它们间的关系可表示为A=11 BAa =11 CAa =11 D28.孟德尔通过植物杂交实验，探索遗传规律，他采用了严格的科学方法，下列哪项正确的：A.“一对相对性状的杂交实验和结果”分析问题，提出假说B.“测交实验和结果”分析问题，寻找规律C.“分离定律的本质”发现问题，提出假说D.“对分离现象的解释”分析问题，提出假说29.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。（2）操作叫做，操作叫做；为了确保杂交实验成功，的操作过程中应注意，时间上 ，操作过程中 ，操作后。 （3）红花（A）对白花（a）为显性

18、，则杂种种子种下去后， 长出的豌豆植株开的花为色。（4）若P皆为纯合子，让F1代进行自交，F2代的性状中，红 花与白花之比为，F2代的遗传因子类型有， 且比值为。30.家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有 4 只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛兔，乙和丁交配的后代中有褐毛兔。  (1) 通过判断， _ 为显性性状， _ 为隐性性状。 (2) 若黑色与褐色这一相对性状用 B 和 b 表示，则甲、乙、丁这三只兔的遗传因子组合分别为 _ 、 _ 、 _ 。(3) 如果要鉴别丙兔的遗传因子组合，则应让

19、丙与 多次交配，若后代的毛色为 ，则丙的遗传因子为BB，若后代的毛色为 ，则丙的遗传因子组合为Bb。(4) 与 之间的交配属于测交？写出遗传图解。31.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含有的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答：（1）花粉出现这种比例的原因是 。（2）实验结果验证了 。（3）如果让F1自交，产生的植株中花粉有 种类型。32.写出下列遗传图解（D表示高茎，d表示矮茎） (1)DD×DD (2)dd

20、5;dd (3)DD×dd (4)Dd×dd (5)Dd×Dd (6)DD×Dd第二节 孟德尔豌豆杂交实验（二）问题探讨：一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛，可以采用什么方法？ 一、两对相对性状的杂交实验（一） 杂交实验过程 P 黄色圆粒豌豆 × 绿色皱粒豌豆 F1 黄色圆粒 F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 数量 315 108 101 32 数量比 9 ： 3 ： 3 ： 1（二）现象（提出问题）1 。2 。二、对自由组合现象的解释（作出假设）（一）文字解释1假设豌豆的圆粒和皱粒分别

21、由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子的组成分别是 和 ，它们产生的F1的遗传因子组成是 ，表现为黄色圆粒。2在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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种： 、 、 、 ，它们之间的数量比为1：1：1：1。3受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子结合方式有 种；遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、 、YyRr、YYrr、 、yyRR、 yyRr、yyrr；性状表现为4 种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9：3：3：1（二）图解解释P

22、 黄色圆粒豌豆 × 绿色皱粒豌豆 F1 黄色圆粒 F1配子 YR Yr yR yr YRYrF2yRyr小结F2性状表现 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 统计的数量 315 108 101 32 数量比 9 ： 3 ： 3 ： 1从数学角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系，这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？ 1F2共有 种配子组合， 种基因型， 种表现型2在F2代中：双显性状占 ，单显性状占 双隐性状占 亲本类型占 非亲本类型占 重组类型占 变异类型占 不能稳定遗传的占 能稳定遗传的类型占 纯合子占 双杂体占 单杂体共占 三、对自由组合现象解释的验证(进行

23、验证) 上述解释是否正确呢？孟德尔又设计了测交实验，让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交，根据孟德尔的解释，推测测交实验的结果如下：杂种子一代 × 隐性纯合子 黄色圆粒 绿色皱粒 测交 配子 测交后代 孟德尔所作的测交实验,无论是以子一代作母本还是作父本,结果都符合预期的设想.（见下表）项目 表现型黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际子粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比1 ： 1 ： 1 ： 1 由上表的数据孟德尔得出怎样的结论？ 四、自由组合定律(得出结论)孟德尔第二定律，也叫自由组合定律：内容为 思考与讨论：1.用豌豆作杂交试

24、验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起怎样的作用？ 2.如果孟德尔对相对性状遗传的研究，不是从一对到多对，他能发现遗传规律吗？为什么？ 3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能作出对分离现象的解释？ 4.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交试验进行验证呢？ 5.除了创造性地运用科学方法以外，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？ 五、孟德尔遗传规律的再发现11866年孟德尔将其研究成果整理成论文发现，但没有引起人们的重视，一直沉寂了30年。21900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作，并且认识到孟德尔提出的理论的重 要意义。31

25、909年丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫做基因。4约翰逊还提出了“表现型”“基因型”的概念。5表现型： 。6基因型： 。7等位基因： 。六、遗传定律中有关的其他基本概念1杂交、自交、测交 杂交；是指基因型相同或不同的生物体之间相互交配的过程。 自交：指植物体自花受粉或单性花的同株受粉过程。自交是获得纯合子的有效方法。 测交：就是让 与 个体杂交，用来测定F1的基因组合。2性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离 性状：生物体的形态特征和生理特征的总和。 相对性状： 种生物的 性状的 表现类型。 显性性状：具有相对性状的 亲本杂交，F1中显现出来的性状。 隐性性

26、状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中 显现出来的性状。 性状分离：杂种自交后代中，同时显现出 和 的现象。3等位基因、显性基因、隐性基因 等位基因：控制 的基因。 显性基因：控制 的基因。 隐性基因：控制 的基因。4纯合子、杂合子 纯合子：由 的配子结合成的合子发育成的个体。 杂合子：由 的配子结合成的合子发育成的个体。基础检测:1对某植物进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb，则该植物的基因型为： A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb2下列杂交组合属于测交的是： A.EeFfGg×EeFfGg B.EeFfGg×eeFfGg C.eeffGg&

27、#215;EeFfGg D.eeffgg×EeFfGg3在下列各杂交组合中，后代和亲代表现型相同的一组是： A.AaBB×AABb B.AAbb×aaBb C. Aabb×aaBb D.AABb×AaBb4白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，F1自交，F2杂合的白色球状南瓜有3966株，问纯合的黄色盘状南瓜有： A.7932株 B.3966株 C.1983株 D.1322株5下列基因中，能产生4种配子的是： A.EeFF B.Aabb C.CcDdGg D.MmNnPP6豌豆中，高茎（T）对矮茎（t）是显性，圆粒（G）对皱粒（

28、g）是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的种类依次是：A.5、3 B.6、4 C.8、6 D.9、47南瓜的果实中白色（W）对黄色（w）为显性，盘状（D）对球状（d）为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中，结白色球状果实最多的一组是： AWwDd×wwdd BWWdd×WWdd CWwDd×WwDD DWwDd×WWDD8南瓜的果实中白色（W）对黄色（w）为显性，盘状（D）对球状（d）为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中，结白色球状果实最多的一组是： AWwDd×wwdd BWWdd×WWdd CWwDd×WwDD DWwDd×WWDD9两对基因（A-a和B-b）自由组合，基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率是：A1/4 B3/4 C7/16 D9/16 10孟德尔获得成功的原因有   正确选用豌豆作为实验材料； 研究时采用单因素到多因素的方法；用统计学方法分析实验结果； 科学地设计了试验程序。   A      B      C     D