2024年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验一第2课时对分离现象解释的验证和分离定律导学案新人教版必修2

第2课时对分别现象说明的验证和分别定律[学习目标]1.写出测交试验过程，能设计试验验证分别定律。2.体会孟德尔假说—演绎法的过程，驾驭分别定律。3.说出性状分别比模拟试验中小桶、彩球含义及抓取、统计要求。学问点一对分别现象说明的验证1．方法：eq\o(□,\s\up3(01))测交试验，即F1与eq\o(□,\s\up3(02))隐性纯合子杂交。2．测交试验的分析图解孟德尔依据假说，推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为eq\o(□,\s\up3(07))1∶1。3．试验验证进行测交试验，统计后代性状比例。4．试验结论：测交后代高茎与矮茎植株的数量比接近eq\o(□,\s\up3(08))1∶1，符合预期的设想，孟德尔测交试验的结果验证了他的假说。eq\a\vs4\al(问题探究)为什么用测交法可以检测F1的遗传因子组成？提示：测交即F1与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子，分析测交后代的表现类型及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例，从而检测F1的遗传因子组成。,[例1]下列关于孟德尔分别定律杂交试验中测交的说法，不正确的是()A．F1×隐性类型→可检测F1遗传因子组成B．通过测交试验来验证对分别试验现象理论说明的科学性C．依据孟德尔假说，推想测交结果为高茎∶矮茎＝1∶1D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特别限制解题分析测交时，与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子。答案D[例2]通过测交可以推想被测个体()①性状的显、隐性②产生配子的比例③遗传因子组成④产生配子的数量A．①②③④ B．①②③C．②③ D．③④解题分析测交试验是已知显隐性的状况下进行的试验，不能用来推想显、隐性，①错误；依据测交子代的表现类型及比例可以推想被测个体产生配子的比例，但不能推想产生配子的数量，②正确，④错误；测交可用来推想被测个体的遗传因子组成，③正确。答案C学问点二分别定律1．分别定律(1)分别定律的内容①在生物的体细胞中，限制同一性状的eq\o(□,\s\up3(01))遗传因子成对存在，不相融合。②在形成配子时，eq\o(□,\s\up3(02))成对的遗传因子发生分别，分别后的遗传因子分别进入eq\o(□,\s\up3(03))不同的配子中，随配子遗传给后代。(2)分别的时间：有性生殖形成eq\o(□,\s\up3(04))配子时。(3)适用范围①真核生物有性生殖的细胞核遗传。②由成对的遗传因子限制的eq\o(□,\s\up3(05))一对相对性状的遗传。(4)分别定律在生物的遗传中具有普遍性。2．假说—演绎法(1)探讨程序：提出问题→eq\o(□,\s\up3(06))提出假说→eq\o(□,\s\up3(07))演绎推理，推出预料的结果→试验验证→得出结论。(2)孟德尔用假说—演绎法推想分别定律的过程①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的性状分别比？②提出假说→提出由遗传因子限制生物性状等观点。③演绎推理→F1为杂合子，其测交后代的表现类型之比接近1∶1。④试验验证→测交试验验证演绎推理内容。⑤得出结论→通过试验验证，假说成立。eq\a\vs4\al(问题探究)细菌的遗传遵循分别定律吗？提示：不遵循。细菌是原核生物，不进行有性生殖。[例1]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视察的结果，其中能干脆证明孟德尔的分别定律的一项是()A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色解题分析杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色，后代表现类型只有一种，无法证明孟德尔的分别定律，A错误；F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，eq\f(3,4)呈蓝黑色，eq\f(1,4)呈红褐色，说明F1自交后代出现性状分别，但不能干脆证明孟德尔的分别定律，B错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为1∶1，能干脆证明孟德尔的分别定律，C正确；F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，能证明，但不是干脆证明孟德尔的分别定律，D错误。答案C[例2]有一种严峻的椎骨病是由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.eq\f(1,4)B.eq\f(1,2)C.eq\f(2,3)D.eq\f(1,3)解题分析依据正常夫妇生出一个患病的女儿，可知该夫妇的遗传因子组成都是杂合子，因此后代的正常个体是杂合子的概率为eq\f(2,3)。答案C技法提升验证分别定律方法(1)测交法：让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交，后代的表现类型之比为1∶1，则说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。(2)杂合子自交法：让杂合子Aa自交，后代的性状分别比为3∶1，说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特别处理后，用显微镜视察并计数，可干脆验证分别定律。学问点三性状分别比的模拟试验1．试验目的：通过模拟试验，理解遗传因子的eq\o(□,\s\up3(01))分别、配子的eq\o(□,\s\up3(02))随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。2．试验装置(1)甲、乙两个小桶，分别代表eq\o(□,\s\up3(03))雌、雄生殖器官；甲、乙小桶内的彩球(eq\o(□,\s\up3(04))大小相同、eq\o(□,\s\up3(05))颜色不同)分别代表eq\o(□,\s\up3(06))雌、雄配子。(2)用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，eq\o(□,\s\up3(07))雌、雄配子的随机结合。3．试验过程(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球eq\o(□,\s\up3(08))充分混合。(3)分别从两个桶内eq\o(□,\s\up3(09))随机抓取一个彩球，组合在一起，登记两个彩球的字母组合。(4)将抓取的彩球eq\o(□,\s\up3(10))放回原来的小桶。(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。4．试验结果：彩球组合中，DD∶Dd∶dd接近eq\o(□,\s\up3(11))1∶2∶1。eq\a\vs4\al(问题探究)每个小桶内的两种彩球必需相等，这是为什么？提示：杂种F1(Dd)产生的两种雄配子(D和d)或两种雌配子(D和d)数量相等。eq\a\vs4\al(问题探究)两个小桶内彩球的总数必需相等吗？为什么？提示：不必需相等。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子，它们的数量可以不相等。eq\a\vs4\al(问题探究)小桶内的两种彩球大小、形态可以不同吗？为什么？提示：不行以。两种彩球大小、形态相同是为了形成抓取的随机性。eq\a\vs4\al(问题探究)抓取彩球的要求是什么？提示：①随机抓取；②应将抓取的小球放回原桶；③重复多次。[例1]下列有关“性状分别比的模拟”试验的叙述，不正确的是()A．彩球大小、形态、质地、重量等要一样B．每次抓彩球以前必需摇动小桶，使彩球充分混合C．每次抓彩球，统计的彩球不必放回桶内，重复进行多次即可D．抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼解题分析每次抓取的彩球必需放回原桶并混合匀称，模拟产生两种配子的机会相等。答案C[例2]在“性状分别比的模拟试验”中甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种小球，并且两种小球的数量是相等的，这分别模拟的是()A．F1的遗传因子组成是DdB．F1产生的雌雄配子数量相等C．F1产生的雌雄配子都有D和d两种，且比例D∶d＝1∶1D．亲本中的父本和母本各自产生D和d的配子，且比例为1∶1解题分析甲、乙两个小桶内的小球分别代表F1产生的雌雄配子，雌雄配子都有D和d两种，且比例D∶d＝1∶1。答案C易错警示本试验要尽可能地解除主观因素的影响，抓取彩球时肯定要做到随机抓取，抓取的次数尽可能的多，所得结果才越接近理论值。1．有位同学做“性状分别比的模拟”试验时，以下操作正确的是()A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表dB．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新起先C．桶内两种球的数量必需相等，即标记D、d的小球数目必需为1∶1D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次答案C解析小桶内用球大小要一样，A错误；每次抓出的两小球统计后必需各自放回各自小桶，以保证概率正确，B错误；连续出现几次遗传因子组成相同的状况，属于正常现象，随抓取次数增多，越接近理论值，D错误。2．孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交试验中做了三个试验，他发觉问题阶段做的试验和验证假说阶段做的试验分别是()A．自交、杂交；测交B．测交、自交；杂交C．杂交、自交；测交D．杂交、测交；自交答案C解析发觉问题的阶段进行了杂交(得F1)和自交(得F2)试验，然后提出说明问题的假说，依据假说进行演绎推理，再通过测交试验进行验证。3．科学探讨过程一般包括发觉问题、提出假设、试验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，使孟德尔发觉问题的现象是()A．形成配子时成对的遗传因子发生分别，分别进入不同的配子中B．具一对相对性状亲本杂交，F2的性状分别比为3∶1C．F1与隐性亲本测交，后代表现类型之比为1∶1D．雌雄配子结合的机会均等答案B解析A中内容属于孟德尔提出的假说，不属于使孟德尔发觉问题的现象，A错误；孟德尔在一对相对性状的试验中，发觉具有一对相对性状的亲本杂交，F1均为显性性状，F2出现性状分别，且比例是3∶1，B正确；F1与隐性亲本测交，后代表现类型之比为1∶1，这是孟德尔验证假说的过程，不是发觉问题的现象，C错误；雌雄配子结合的机会均等，这是孟德尔对一对相对性状试验现象作出的说明，属于提出假说，D错误。4．测交法可用来检验F1是不是纯合子的关键缘由是()A．与F1进行测交的个体是隐性纯合子B．测交子代出现不同的表现类型C．测交不受其他花粉等因素的影响D．测交后代的表现类型及比例能干脆反映F1的配子类型及比例答案D解析用测交法检验F1是让F1与隐性纯合子交配，隐性纯合子只能产生一种含隐性遗传因子的配子，所以从后代的表现类型和比例可干脆得出F1的配子类型和比例。5．下列有关分别定律的叙述中，正确的是()A．分别定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的试验结果及其说明干脆归纳总结的B．在生物的体细胞中，限制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分别，所以称分别定律D．在形成配子时，成对的遗传因子分别后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代答案D解析孟德尔归纳总结出分别定律的科学试验程序是：杂交试验和视察到的试验现象(发觉问题)→对试验现象进行分析(提出假说)→依据假说进行演绎推理→对试验现象说明的验证(验证假说)→分别定律(结论)，A错误；依据孟德尔对性状分别现象的说明可以知道：在生物的体细胞中，限制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传