遗传与变异导学案.docx

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遗传与变异导学案

本学期总第____课时

第1课时

课题名称

第1讲：

基因的分离定律——分离定律的发现

时间

年月日

课型

复习课

主备课人

目标

1、豌豆作为遗传材料的特点

2、用“假说—演绎”法解释豌豆一对相对性状的实验。

3、分离定律的适用范围和实质。

重点

用“假说—演绎”法解释豌豆一对相对性状的实验

二次备课

难点

1、概念多2、“假说内容”与“演绎内容”易混

自

主

学

习

1、豌豆作为遗传材料的特点

所具特点

相应优点

自花传粉、闭花受粉植物

自然状态下都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析

易于区分的相对性状

用具有相对性状的植株进行杂交实验，实验结果易观察和分析

生长周期短

短时间内获取后代，便于分析

后代数目多

便于统计分析

2、杂交实验的过程

（1）图①为去雄：

除去未成熟的全部雄蕊

（2）套袋隔离：

套上纸袋，防止外来花粉干扰

（3）图②为人工授粉：

雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在柱头上

（4）再套袋隔离：

保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的

精

讲

互

动

用“假说—演绎”法解释豌豆一对相对性状的实验

（1）观察现象，提出问题

豌豆是自花传粉，如何进行杂交实验？

为什么F1全是高茎？

F2为什么出现3:

1？

显性性状、隐性性状、相对性状、性状分离的概念分别是什么？

（2）假说（解释现象）

生物的性状是由遗传因子决定的。

体细胞中遗传因子是成对存在的。

在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

（3）演绎推理

验证方法：

测交实验，选用F1和隐性纯合子作为亲本，目的是为了验证F1的基因型。

演绎推理图解

测交实验结果：

高茎∶矮茎＝30∶34≈1∶1。

结论：

测交实验结果与演绎推理结果基本吻合，表明假说正确。

（4）得出结论

研究对象：

位于一对同源染色体上的等位基因。

发生时间：

减数分裂形成配子时，即减数第一次分裂后期。

实质：

等位基因随同源染色体的分开而分离。

适用范围：

一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；

进行有性生殖的真核生物。

（5）挖掘教材

杂合子（Aa）产生的雌雄配子数量相等吗？

提示：

基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。

F2中出现3∶1应满足哪些条件？

提示：

（1）所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。

（2）每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。

（3）所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。

（4）供实验的群体要大：

个体数量要足够多。

孟德尔验证实验中为什么用隐性纯合子对F1进行测交实验？

提示：

隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子，分析测交后代的性状表现及比例

达标检测

1.下列关于纯合子与杂合子的叙述，不正确的是（　　）

A．纯合子之间交配，后代不一定是杂合子

B．杂合子之间交配，后代全是杂合子

C．前者形成配子时，只产生一种，后者不仅一种

D．前者自交后代性状不分离，后者自交后代性状分离

2.下列现象中未体现性状分离的是（　　）

A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆

B．F1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．黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔

作业

教学

反思

本学期总第____课时

第2课时

课题名称

第1讲：

基因的分离定律——正逆推、分离定律验证

时间

年月日

课型

复习课

主备课人

目标

1.显隐性判断的方法2.遗传图解的书写要求

3.遗传概率计算4.分离定律的验证

重点

显隐性的判断方法和遗传概率的计算

二次

备课

难点

遗传概率的计算

自主

学习

精

讲

互

动

1.显隐性的判断

2.由亲代推断子代的基因型与表现型（正推型）

亲本

子代基因型

子代表现型

AA×AA

AA

全为显性

AA×Aa

AA∶Aa＝1∶1

全为显性

AA×aa

Aa

全为显性

Aa×Aa

AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1

显性∶隐性＝3∶1

Aa×aa

Aa∶aa＝1∶1

显性∶隐性＝1∶1

aa×aa

aa

全为隐性

3.由子代推断亲代的基因型（逆推型）

（1）基因填充法：

根据亲代表现型→写出能确定的基因（如显性性状的基因型用A_表示）→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。

若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。

（2）隐性突破法：

如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做出进一步判断。

（3）根据分离定律中规律性比值直接判断（用基因B、b表示）

后代显隐性关系

双亲类型

结合方式

显∶隐＝3∶1

都是杂合子

Bb×Bb→3B_∶1bb

显∶隐＝1∶1

测交类型

Bb×bb→1Bb∶1bb

只有显性

一方为显性纯合

BB×——

只有隐性

都是隐性纯合子

bb×bb→bb

4．“三法”验证分离定律

（1）自交法：

若杂合子自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。

（2）测交法：

若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。

（3）花粉鉴定法：

取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若不同花粉粒类型的比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。

达标

检测

1．某夫妇均患有家族性多发性结肠息肉（由常染色体上一对等位基因控制），他们所生的一个女儿正常，预计他们生育第二个孩子患此病的概率是（　　）

A.1/8B．1/4C.3/4D．1/2

2．某常染色体显性遗传病在人群中的发病率为36%。

现有一对患病的夫妇，他们所生小孩正常的概率是多少？

若他们已经生有一个正常男孩，那他们再生一个正常女孩的概率是多少？

A．16/81　1/8B．16/81　1/4C．81/10000　1/8D．81/10000　1/4

3．如图是白化病的系谱图，分析以下问题。

（1）7号和8号再生一个孩子患白化病的概率是___1/6_____。

（2）10号个体携带白化病致病基因的概率是____3/5____。

作业

课时训练17——基础题组

教学

反思

本学期总第____课时

第3课时

课题名称

第1讲：

基因的分离定律——杂合子连续自交与连续自由交配

时间

年月日

课型

习题课

主备课人

目标

杂合子连续自交、连续自由交配、淘汰隐性的连续自交、淘汰隐性的连续自由交配

重点

杂合子连续自交的图解过程

二次备课

难点

自由交配的计算

精

讲

互

动

1．自交≠自由交配

（1）自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa和aa的个体的自交，即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa；

（2）自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。

2．方法突破

（1）两种自交类型的第n代中，杂合子和纯合子的比例

①杂合子Aa连续自交，第n代中杂合子比例为（1/2）n，纯合子比例为1－（1/2）n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－（1/2）n]×1/2。

②杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，第n代中，

显性纯合子的比例为（2n－1）/（2n＋1），杂合子的比例为2/（2n＋1）。

（2）两种随机交配类型的第n代中，杂合子和纯合子的比例

①杂合子Aa连续随机交配，第n代中，杂合子的比例为1/2，显性纯合子的比例为1/4，隐性纯合子的比例为1/4。

②杂合子Aa连续随机交配，且逐代淘汰隐性个体后，第n代显性纯合子的比例为n/（n＋2），杂合子的比例为2/（n＋2）。

达标检测

用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。

下列分析错误的是（　　）

A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4

B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4

C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n＋1

D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等

选C。

依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率（如下表），据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②④③①4种情况。

①连续自交

②随机交配

③连续自交并逐代淘汰隐性个体

④随机交配并逐代淘汰隐性个体

P

1

1

1

1

F1

1/2

1/2

2/3

2/3

F2

1/4

1/2

2/5

1/2

由图可知，曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同，均为0.4，A、B正确；曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例和上一代中纯合体的比例分别为1－

和1－

，两者相差

，C错误；曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况，此过程中没有发生淘汰和选择，所以各子代间A和a的基因频率始终相等，D正确。

作业

课时训练17——能力题组

教

学

反

思

本学期总第____课时

第4课时

课题名称

第1讲：

基因的分离定律——异常分离比

时间

年月日

课型

习题课

主备课人

目标

用分离定律解释特殊分离比

重点

在遗传情境下获取信息

二次备课

精

讲

互

动

1．不完全显性

如等位基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红（AA）∶粉红（Aa）∶白（aa）＝1∶2∶1。

2．复等位基因

复等位基因是指同源染色体的同一位置上的基因有多个。

复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：

ⅠAⅠA、ⅠAi、ⅠBⅠB、ⅠBi、ⅠAⅠB、ii。

3．从性遗传

从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出在男女分布比例上或表现程度上存在差别。

如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。

此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型与表现型的关系。

4．某些致死基因导致遗传分离比变化

（1）致死作用可以发生在不同阶段，在配子期致死的称为配子致死，在胚胎期或成体阶段致死的称为合子致死。

①某些致死基因可能使雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代，所以若后代出现单一性别的问题，考虑是“雄配子致死”的问题。

②对于合子致死问题，需根据亲代基因型确定出子代每一对相对性状基因情况，将致死基因去掉，从而求出后代基因型及比例。

（2）显性致死和隐性致死

①隐性致死：

隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。

②显性致死：

显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。

显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显性性状∶隐性性状＝2∶1。

达标检测

1．紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的。

Pd深紫色、Pm中紫色、P1浅紫色、Pv1很浅紫色（接近白色）。

其显隐性关系是：

Pd＞Pm＞P1＞Pv1（前者对后者为完全显性）。

若有浅紫色企鹅（P1Pv1）与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是（　　）

A．1中紫色∶1浅紫色B．2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色

C．1深紫色∶1中紫色D．1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色

2．果蝇的黑体（v）与灰体（V）是一对相对性状，某试验小组对果蝇的这对相对性状进行遗传研究。

如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有的果蝇都是黑体，现有一只用含有该种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型。

（1）应选取_________________果蝇与待测果蝇交配。

（2）用________喂养子代果蝇。

（3）通过观察子代果蝇性状，推断待测果蝇的基因型：

①若子代________，则待测果蝇的基因型为VV；

②_____________；③______________。

答案：

（1）多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌　

（2）不含添加剂的食物　（3）①全为灰体　②若子代全为黑体，则待测果蝇的基因型为vv　③若子代既有灰体，又有黑体，则待测果蝇的基因型为Vv

作业

课时训练17纠错

教学

反思

本学期总第____课时

第1课时

课题名称

第2讲：

基因自由组合定律——两对性状遗传实验

时间

年月日

课型

复习课

主备课人

目标

1.用“假说—演绎”解释豌豆两对相对性状的遗传实验。

2．F2代9种基因型，4种表现型的整理。

重点

用“假说—演绎”解释豌豆两对相对性状的遗传实验

二次备课

难点

F2代9种基因型，4种表现型的整理

自

主

学

习

精

讲

互

动

1．两对相对性状的遗传实验分析

2．相关结论：

F2共有16种配子组合方式，9种基因型，4种表现型。

（1）表现型

（2）基因型

（3）在黄圆豌豆中YYRR的比例为

，杂合子占

，绿圆中杂合子占

。

3．基因的自由组合定律的实质及细胞学基础

（1）实质：

在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（2）细胞学基础：

基因自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。

达标检测

1．“遗传学之父”孟德尔经过多年的实验发现了遗传规律，其中基因的自由组合应该发生于图中的（　　）

A．①和②B．①C．②D．③

2．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（　　）

A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律

B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1

C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子

D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例不一定为9∶3∶3∶1

作业

教

学

反

思

本学期总第____课时

第2课时

课题名称

第2讲：

基因自由组合定律——分支法的应用

时间

年月日

课型

习题课

主备课人

目标

熟练应用分支法计算配子、子代表现型、子代基因型的种类及概率

重点

分离定律正推型的熟练应用

二次

备课

难点

1.概率中“整体”和“部分”的具体范围

2.仔细审题：

纯合子、杂合子、自交、测交、自由交配等关键字眼要看清

自主

学习

1．思路：

将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。

2．题型示例

（1）配子类型及概率的问题

举例：

基因型为AaBbCc的个体

配子种类数为

Aa　Bb　Cc

↓　↓　↓

产生配子的种类数2×2×2＝8

产生ABC配子的概率为1/2（A）×1/2（B）×1/2（C）＝1/8（ABC）

（2）基因型类型及概率的问题

举例：

AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数

可分解为三个分离定律：

Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）

Bb×BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb）

Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）

因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18（种）基因型

后代中AaBBcc出现的概率1/2（Aa）×1/2（BB）×1/4（cc）＝1/16（AaBBcc）

（3）表现型类型及概率的问题

举例：

AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数

可分解为三个分离定律问题：

Aa×Aa→后代有2种表现型（3A_∶1aa）

Bb×bb→后代有2种表现型（1Bb∶1bb）

Cc×Cc→后代有2种表现型（3C_∶1cc）

所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8（种）表现

后代中表现型A_bbcc出现的概率3/4（A_）×1/2（bb）×1/4（cc）=3/32（A_bbcc）

精讲互动

1．利用基因式法解答自由组合遗传题

（1）根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。

（2）根据基因式推出基因型（此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时）。

2．根据子代表现型及比例推测亲本基因型

规律：

根据子代表现型及比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。

如：

（1）9∶3∶3∶1⇒（3∶1）（3∶1）⇒（Aa×Aa）（Bb×Bb）；

（2）1∶1∶1∶1⇒（1∶1）（1∶1）⇒（Aa×aa）（Bb×bb）；

（3）3∶3∶1∶1⇒（3∶1）（1∶1）⇒（Aa×Aa）（Bb×bb）；

（4）3∶1⇒（3∶1）×1⇒（Aa×Aa）（BB×BB）或（Aa×Aa）（BB×Bb）

达标检测

1．某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型AA的植株表现为大花瓣，Aa的为小花瓣，aa的为无花瓣。

花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的花瓣为黄色，两对基因独立遗传。

若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是（　　）

A．子代共有9种基因型

B．子代共有4种表现型

C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3

D．子代的所有植株中，纯合子约占1/4

2．假如水稻的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗瘟病（R）对易染病（r）为显性。

现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示（两对基因位于两对同源染色体上），请问F1的基因型为（　　）

A．DdRR和ddRrB．DdRr和ddRrC．DdRr和DdrrD．ddRr

作业

课时训练第18讲

教学

反思

本学期总第____课时

第3课时

课题名称

第2讲：

基因自由组合定律——9:

3:

3:

1的变形

时间

年月日

课型

复习课

主备课人

目标

1.熟练掌握AaBb自交后子代4种表现型和9种基因型的对应关系及比例。

2.对9:

7,9:

6:

1,12:

3:

1,3:

6:

7,1:

4:

6:

4:

1,6:

3:

2:

1,4:

2:

2:

1分离比原因的剖析。

重点

各种特殊分离比的原因

二次备课

难点

特殊分离比对应的基因型

自

主

学

习

条件

自交后代

性状分离比

测交后代

性状分离比

存在一种显性基因（A或B）时表现为同一种性状，其余正常表现

9∶6∶1

1∶2∶1

即A_bb、aaB_个体的表现型相同

A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状

9∶7

1∶3

即A_bb和aaB_、aabb个体的表现型相同

a（或b）成对存在时表现双隐性性状，其余正常表现

9∶3∶4

1∶1∶2

即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同

只要存在显性基因（A或B）就表现为同一种性状，其余正常表现

15∶1

3∶1

即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同

显性基因在基因型中的个数影响性状表现（数量遗传）

AABB∶（AaBB、

AABb）∶（AaBb、

aaBB、AAbb）∶

（Aabb、aaBb）∶

aabb＝1∶4∶6∶

4∶1　　　　　

AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶2∶1

精

讲

互

动

【典型例题】某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。

下列叙述正确的是（　　）

A．小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律

B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白

C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2

D．F2黑鼠有两种基因型

解析：

选A。

根据F2性状分离比可判断基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；F1（AaBb）与白鼠（aabb）杂交，后代中AaBb（黑）∶Aabb（灰）∶aaBb（灰）∶aabb（白）＝1∶1∶1∶1，B错误；F2灰鼠（A_bb、aaB_）中纯合子占1/3，C错误；F2黑鼠（A_B_）有4种基因型，D错误。

达标检测

1．用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。

若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。

根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是（　　）

A．F2中白花植株都是纯合体

B．F2中红花植株的基因型有2种

C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上

D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多

2.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。

现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。

下列有关表述正确的是（　　）

A．这两对基因位于一对同源染色体上

B．这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶

C．控制花色的基因具有隐性纯合致死效应

D．自交后代中纯合子所占比例为1/6

作业

教学

反思

本学期总第____课时

第4课时

课题名称

第2讲：

基因自由组合定律——两对基因位置的确定

时间

年月日

课型

习题课

主备课人

目标

1.自由组合定律的验证2.两对基因位置的确定

重点

用配子种类及分离比判断两对基因的位置

二次备课

难点

两对基因位于同源染色体上的自交结果

精

讲

互

动

一、探究某遗传现象是否符合自由组合定律

验证方法

结论

自交法

F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律

测交法

F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

花粉

鉴定法

若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

单倍体

育种法

取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

二、探究两对基因是否位于两对同源染色体上

以AaBb为例，若两对等位基因位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。

在此基础上自交时会出现9∶3∶3∶1（或9∶7等变式）。

如果不是上述比例，则位于一对