人教版高中生物必修二《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》遗传因子的发现 教学课件(第2课时)

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第2课时性状分离比的模拟实验及分离定律的应用第1章孟德尔的豌豆杂交实验(一)内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习【学习目标】

课前篇自主预习一、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甲、乙两个小桶雌、雄生殖器官甲、乙小桶内的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合2.操作步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→重复实验3.分析结果,得出结论彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,彩球组合代表的显隐性性状的数量比为显性∶隐性≈3∶1。【微思考】为保证不同配子间结合机会相等,且所得结果与理论值接近,在实验过程中应注意哪些问题?提示①抓取小球时应随机抓取,例如双手同时进行,闭眼抓取,抓取前将小球混合均匀等;②应将抓取的小球放回原桶;③重复多次。二、结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述,完成下表。

目的方法确定个体的遗传因子组成测交判断显隐性杂交、自交提高纯合度自交判断纯合子和杂合子测交、自交自我检测1.“性状分离比的模拟实验”可以直观地反映出遗传因子的分离、配子的随机结合对子代表现类型及数量比例的决定关系。判断下列表述正确与否。(1)甲、乙两小桶内的小球数必须相同。(

)(2)每个小桶中的两种彩球数量必须相同。(

)(3)每次取球记录后,需再放回原桶。(

)(4)抓取小球的实验次数越多,代表的显隐性状的数量比越接近于3∶1。(

)×√√√2.在做性状分离比的模拟实验时,分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50~100次,彩球组合为DD的比例约为(

)A.1/3 B.1/5 C.1/2 D.1/4答案D解析由于甲、乙两小桶中D和d的比例是相同的,所以每个小桶中抓取D的概率为1/2,两个小桶同时抓取D的概率为1/2×1/2=1/4。3.水稻的非糯性对糯性是显性性状,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1,让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色,已知非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉的数量,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是(

)A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.3∶1答案A解析假设非糯性由遗传因子W决定,糯性由遗传因子w决定,则亲本组合为非糯性(WW)×糯性(ww),F1为Ww,表现为非糯性,F1自交得F2,F2为1/4WW、1/2Ww和1/4ww,故F2植株的花粉中,非糯性花粉W占1/4+1/2×1/2=1/2,糯性花粉w占1/2×1/2+1/4=1/2,所以F2植株中,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是1∶1。4.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是(

)A.亲本产生配子时,成对的遗传因子发生分离B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比C.受精时,雌雄配子的结合是随机的D.杂合子与隐性亲本杂交,后代两种性状的数量比是1∶1答案D解析测交实验的结果验证了“分离定律”假说的正确性,D项正确。5.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的是(

)①F1产生配子的比例②F2性状分离比③F1测交后代性状比例④亲本杂交后代性状比例A.①② B.③④ C.②③

D.①③答案D解析孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,F1产生2种配子,比例为1∶1,①符合题意;F2性状分离比为3∶1,②不符合题意;F1测交后代性状比例为1∶1,③符合题意;亲本杂交后代F1只表现一种性状,④不符合题意。课堂篇探究学习探究点一显隐性的判断、纯合子与杂合子的判断【情境探究】[情境创设]下表为豌豆花色遗传实验结果,试分析并回答以下问题(假设决定显性性状的遗传因子用“A”表示,决定隐性性状的遗传因子用“a”表示)。组别亲本性状表现F1的性状表现和植株数目紫花白花一组紫花(甲)×白花405株411株二组紫花(乙)×白花807株0株三组紫花(丙)×紫花(丁)1240株413株(1)哪一种是显性性状?以上哪组实验可判断显隐性关系?提示紫花是显性性状。第二、三组。(2)请写出以上三组实验中紫花亲本的遗传因子组成。其中哪些是纯合子?提示甲(Aa)、乙(AA)、丙(Aa)、丁(Aa),其中乙是纯合子。(3)三组实验中哪一组属于测交?提示第一组。(4)为鉴定一株紫花豌豆和一只黑色豚鼠(已知黑色是显性性状)是不是纯合子,应采用的简便方法分别是什么?提示自交法、测交法。【归纳提升】1.显隐性性状的判断方法(1)具有相对性状的亲本杂交⇒子代只表现一种性状⇒子代所表现的性状为显性性状。(2)具有相同性状的亲本杂交⇒子代表现不同性状⇒子代中出现的新的性状为隐性性状。2.纯合子和杂合子的判断方法(1)测交法(已知显、隐性性状)(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简便。【探究应用】1.(多选)已知牛的有角与无角为一对相对性状,由遗传因子A与a控制,现有自由放养多年的一牛群,既有有角牛,又有无角牛,每头母牛一次只产下1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断,正确的是(

)A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;反之,则无角为显性B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性C.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性答案AC解析自由放养多年的一牛群,既有有角牛,又有无角牛,可能的遗传因子组成为AA、Aa、aa,但3种遗传因子的比例不确定,不能根据自由交配后,后代的性状比例情况推测显隐性。选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;反之,无角为显性。若选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性(aa)。随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,不能判断显隐性关系,因子代牛的数量较少。2.(2021横峰中学高一期中)大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列实验中,能判断大豆花色性状显隐性关系的是(

)①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301株紫花+110株白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98株紫花+107株白花A.①和③ B.②和③C.③和④ D.④和①答案B解析实验①紫花×紫花→紫花,亲代与子代性状一致,可能是AA×AA→AA,也可能是aa×aa→aa,所以无法判断显隐性关系;实验②紫花×紫花→301株紫花+110株白花,紫花与紫花进行杂交后代出现了白花,可以判断白花为隐性性状,紫花为显性性状;实验③紫花×白花→紫花,具有相对性状的亲本进行杂交,子代出现的是显性性状,没有出现的性状是隐性性状,所以紫花为显性性状,白花为隐性性状;实验④紫花×白花→98株紫花+107株白花,可能是Aa(紫花)×aa(白花)→Aa(紫花)、aa(白花),也可能是aa(紫花)×Aa(白花)→aa(紫花)、Aa(白花),所以无法判断显隐性关系。综上所述,实验②和③符合题意。3.一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后,共生出10匹枣红马和4匹黑马。下列叙述中最可能的是(

)①雄性黑马是杂合子②黑色是隐性性状③雄性黑马是纯合子④枣红色是隐性性状A.①和②B.①和④C.②和③D.①和③答案B解析由题意可知,雌性枣红马是纯种,若其是显性性状,与黑色雄马杂交,则其子代全为枣红马,与题意不符,所以枣红色是隐性性状,黑色是显性性状,②错误,④正确;如果黑马是纯合子,其子代不会发生性状分离,与题意不符,所以黑色雄马是杂合子,①正确,③错误。B项正确。方法总结判断一对相对性状的显性和隐性关系,可用杂交法和自交法(只能用于植物)。杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交,若子代只表现一种性状,则子代表现出的性状为显性性状;自交法就是让具有相同性状的个体杂交,若子代出现性状分离,则亲本的性状为显性性状。探究点二分离定律的应用【情境探究】[情境创设]豌豆是经常被采用的遗传学实验材料,已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制,现用豌豆进行下列两个遗传实验,请结合分离定律解决下列问题。(1)请结合上述杂交实验,说明豌豆种子中子叶的黄色与绿色这一对相对性状,哪种是显性性状。提示通过实验二,黄色子叶丁自交后代出现黄色子叶戊和绿色子叶,说明黄色是显性性状,绿色是隐性性状。(2)在以上两个杂交实验中,F1都出现了黄色子叶和绿色子叶,它们是否都发生了性状分离现象?提示不是。性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,因此只有实验二发生了性状分离现象。(3)判断实验一、二中黄色子叶甲和黄色子叶丁的遗传因子组成,并说明理由。提示实验一中F1黄色∶绿色=1∶1,符合测交后代数量比例,已知绿色由隐性遗传因子控制,所以黄色子叶甲是杂合子,假设控制该对相对性状的遗传因子为Y、y,则其遗传因子组成是Yy。实验二中F1黄色∶绿色=3∶1,符合杂合子自交后代数量比例,说明黄色子叶丁是杂合子,遗传因子组成是Yy。【归纳提升】1.由亲代遗传因子组成推断子代的遗传因子组成、表现类型及其比例(正推类型)亲本子代遗传因子组成子代表现类型及其比例AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa=1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1Aa×aaAa∶aa=1∶1显性∶隐性=1∶1aa×aaaa全为隐性2.由子代表现类型及其比例推断亲代的遗传因子组成(逆推类型)方法技巧判断生物遗传因子组成的方法(1)方法一:遗传因子填充法。先根据个体性状表现类型写出能确定的遗传因子,如显性性状的相关遗传因子组成可用AA、Aa或A_来表示,隐性性状的遗传因子组成只有一种aa;再根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲子代中未知的遗传因子组成。(2)方法二:隐性突破法。若子代中有隐性个体存在,它往往是逆推中的突破口,隐性个体为纯合子(aa),因此隐性个体的双亲的遗传因子组成中必然都有一个遗传因子a,然后根据亲代的性状表现类型做进一步的推断。(3)方法三:根据分离定律中的性状分离比直接判断。【探究应用】1.家蚕幼体体色的黑色(A)与淡赤色(a)是一对相对性状。在某杂交实验中,后代有50%的幼体体色为黑色,则其亲本的遗传因子组成是(

)A.Aa×aa B.AA×AaC.Aa×Aa D.AA×aa答案A解析已知家蚕幼体体色的黑