分离定律的理论基础教学案.docx
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分离定律的理论基础教学案
1.1.1分离定律的理论基础教学案
第1课时 分离定律的理论基础
一、一对相对性状的杂交实验
P
高茎×矮茎
↓
F1
高茎
,↓⊗
F2
高茎∶矮茎
比例
∶1
二、对分离现象的解释及验证
．理论解释
．遗传图解
杂交实验F2性状及比例：
高茎∶矮茎＝3∶1。
F2遗传因子组成及比例：
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。
验证实验——测交
三、分离定律
．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。
．在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
．孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的？
．孟德尔为解释实验结果如何进行假设？
他设计了什么实验来验证假设？
．分离定律的内容和实质是什么？
[共研探究]
豌豆的高茎对矮茎为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：
．该实验的亲本中，父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。
在此实验中作亲本的两株豌豆必须是纯种。
．操作①叫去雄，此项处理必须在豌豆自然传粉之前进行。
操作②叫人工授粉，此项处理后必须对母本的雌蕊进行套袋处理，其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。
．在当年母本植株上所结出的种子为子一代，其遗传因子组成为Dd，若将其种下去，长成的植株表现为高茎，孟德尔把它称为显性性状。
．若将当年收获的种子种下去，让子一代植株自花传粉，子二代中出现的高茎与矮茎之比约为3∶1，所对应的遗传因子组成类型有DD、Dd、dd，比例接近1∶2∶1，这种现象称为性状分离。
．用豌豆作遗传实验材料的优点
自花传粉、闭花受粉，自然状态下为纯种。
具有易于区分的相对性状。
[总结升华]
．相关概念
性状：
生物所表现出的形态特征和生理特性。
相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
显、隐性性状：
具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中表现出来的性状叫显性性状，F1中没有表现出来的性状叫隐性性状。
性状分离：
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
．相对性状中显隐性判断
定义法
①若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。
③若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
自交法
①若A――→⊗既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。
②若B――→⊗既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。
根据子代性状分离比判断：
具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
[对点演练]
．判断正误
用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊。
孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。
生物体能表现出来的性状就是显性性状。
杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。
解析：
开花前应除去母本的雄蕊。
具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，子一代所表现出来的性状是显性性状。
答案：
×√×√
[共研探究]
如图表示孟德尔杂交实验的理论解释及验证，请分析作答：
1．图1表示孟德尔对分离现象的解释：
图中D表示显性遗传因子，遗传因子组成为DD的个体是纯合子，遗传因子组成为Dd的个体是杂合子。
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。
．孟德尔的假说—演绎法的核心内容可以用图2表示。
该图表示生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2不会出现3∶1的性状分离比，因为满足孟德尔实验的条件之一是雌雄配子结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。
．图3表示测交实验。
根据图3回答下列问题：
测交实验中，测交后代分离比接近1∶1，证实F1的遗传因子组成为Dd。
测交实验能证明F1产生配子的类型及比例，因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。
．分离定律
能正确表示基因分离定律实质的图示是图2，基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。
适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
[总结升华]
．研究分离定律的过程
“假说—演绎法”中“假说”与“演绎”的内容
属于假说的内容是“生物性状是由遗传因子决定的”、“体细胞中遗传因子成对存在”、“配子中遗传因子成单存在”、“受精时雌雄配子随机结合”。
属于演绎推理的内容是F1能产生数量相等的两种配子D∶d＝1∶1。
．一对相对性状杂交实验中的相关数量关系
F1的配子种类和比例：
2种，1∶1。
F2的遗传因子组成种类和比例：
3种，1∶2∶1。
F2的性状种类和比例：
2种，3∶1。
F1的测交后代遗传因子组成种类和比例：
2种，1∶1。
F1的测交后代性状种类和比例：
2种，1∶1。
[对点演练]
．判断正误
在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌雄配子的比例为1∶1。
纯合子自交后代一定是纯合子。
杂合子自交后代一定是杂合子。
解析：
F1产生的雄配子数量远多于雌配子数量。
杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。
答案：
×√×
．在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指
A．杂种显性个体自交产生显性和隐性后代
B．杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代
c．杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代
D．纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代
解析：
选A性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性和隐性两种性状的现象。
1．下列各项中属于相对性状的是
A．克隆羊的黑毛和白毛
B．眼大和眼角上翘
c．桃树的红花和绿叶
D．豌豆的高茎和水稻的矮茎
解析：
选A 眼大和眼角上翘不是同一种性状；c项也不符合同一性状的不同表现的要求；D项不是同一物种的性状。
．下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是
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
解析：
选D 性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
A、B、c项符合；D项是黑色长毛兔与白色长毛兔的测交，不符合性状分离的概念。
．孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是
A．自交、杂交和测交B．测交、自交和杂交
c．杂交、自交和测交D．杂交、测交和自交
解析：
选c 孟德尔在豌豆杂交实验中，先让豌豆杂交获得F1，再让F1自交得F2，发现问题并提出假说，最后用测交实验验证其假说。
．豌豆的花色由一对遗传因子控制，如表所示是豌豆的花色三个组合的遗传实验结果。
请回答：
组合亲本表现型子代表现型和植株数目
白花紫花
紫花×白花405401
白花×白花8070
紫花×紫花4131240
由表中第________个组合实验可知________花为显性性状。
表中第________个组合实验为测交实验。
第3个组合中，子代的所有个体中，纯合子所占的比例是________。
解析：
由表中第3个组合实验可知紫花为显性性状，其亲本均为杂合子，故其后代中纯合子占的比例为50%。
表中第1个组合实验为测交实验。
答案：
3 紫 1 50%
【基础题组】
．孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，以下描述错误的是
A．①和②的操作是同时进行的
B．①的操作是人工去雄
c．②的操作是人工授粉
D．②的操作后要对雌蕊套袋
解析：
选A 在进行杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋。
待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。
图中①是去雄，②是人工授粉。
．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
c．所选相对性状是否受一对遗传因子控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
解析：
选A 验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：
①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。
由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。
验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。
．孟德尔对分离现象的解释提出了假说，下列不属于该假说内容的是
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．遗传因子在体细胞染色体上成对存在
c．配子只含有每对遗传因子中的一个
D．受精时雌雄配子的结合是随机的
解析：
选B 孟德尔解释分离现象时提出的假说的内容：
①生物的性状是由遗传因子决定的，②遗传因子在体细胞中是成对存在的，③配子中只含每对遗传因子中的一个，④受精时雌雄配子的结合是随机的。
．在一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指
A．AA×aa→AaB．AA×Aa→AA、Aa
c．Aa×aa→Aa、aaD．Aa×Aa→AA、Aa、aa
解析：
选D 性状分离是指具有相同性状的亲本交配，子代同时出现显性性状和隐性性状的现象，因此只有D项符合。
．在“性状分离比的模拟”实验中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是
A．保证两种配子的数目相等
B．避免小球的丢失
c．小球可能再次使用
D．避免人为误差
解析：
选A 小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子。
．采用以下哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传问题
①鉴定一只白羊是否纯种
②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度
④检验杂种子一代的遗传因子组成
A．杂交、自交、测交、测交B．杂交、杂交、杂交、测交
c．测交、杂交、自交、测交D．测交、测交、杂交、自交
解析：
选c 可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种子一代的遗传因子组成。
．一匹家系不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是
A．黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子
B．黑马为杂合子，红马为显性纯合子
c．黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子
D．黑马为杂合子，红马为隐性纯合子
解析：
选D 显、隐性纯合子杂交后代均为显性；显性纯合子与杂合子杂交后代均为显性；杂合子与隐性纯合子杂交后代，显隐性之比为1∶1。
．分离定律的实质是
A．F2出现性状分离
B．F2性状分离比是3∶1
c．控制相对性状的成对的遗传因子彼此分离
D．测交后代性状分离比为1∶1
解析：
选c 分离定律的实质是指体细胞中控制相对性状的成对的遗传因子在形成配子时彼此分离。
【能力题组】
．在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对遗传因子的控制。
从表中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3∶1
A.红花为显性性状
B．红花A的遗传因子组成一定为Rr
c．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 红花A与白花B杂交后代全为红花，说明红花为显性性状，红花A的遗传因子组成为RR，白花B的遗传因子组成为rr。
红花c与红花D杂交，后代红花与白花之比约为3∶1，说明亲本均为杂合子，遗传因子组成都是Rr。
0．在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色对绿色为显性。
如图是孟德尔用杂交得到的子一代分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图，根据分离定律，下列说法正确的是
A．①②和③都是黄色子叶
B．③的子叶颜色与F1相同
c．①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D．①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶
解析：
选c 根据孟德尔一对相对性状的遗传实验，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是yy、yy、yy，故①②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色。
1．下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，不正确的是
A．F1×隐性类型→测F1遗传因子组成
B．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
c．F1的遗传因子组成是根据F1×隐性类型→所得后代性状表现反向推知的
D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解析：
选D 测交必须是利用隐性纯合子与被检验对象杂交，目的是通过分析其后代以推知其遗传因子组成。
孟德尔分离定律杂交实验中测交的对象是F1，其遗传因子组成决定了分离定律的正确与否。
．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产生配子的分离比 ②F2性状分离比 ③F1测交后代性状分离比 ④亲本杂交后代性状分离比
⑤F2测交后代性状分离比
A．①②B．③④
c．②③⑤D．①③
解析：
选D F1产生两种比例相等的配子，F2的性状分离比为3∶1，F1测交后代性状分离比为1∶1。
3．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。
某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状：
若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要_______________________________________________。
乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
___________________________________________________________________________。
解析：
甲同学利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交。
若子一代发生性状分离，则亲本性状为显性；若子一代不发生性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。
将等量常态叶与皱叶玉米种子杂交，在统计数量足够多的情况下，若后代只表现一种叶形，则表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状，若后代两种叶形均有，则不能作出显隐性判断。
答案：
显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状 在统计数量足够多的情况下，若后代只表现一种叶形，则该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断
．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：
请回答：
从实验________可判断这对相对性状中________是显性性状。
实验二黄色子叶戊的遗传因子组成中杂合子占________。
实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为________。
欲判断戊是纯合子还是杂合子，是简便的方法是________________。
解析：
由于实验二中出现了性状分离，所以后代出现的新性状绿色子叶是隐性性状，黄色子叶为显性性状。
实验二中黄色子叶丁的遗传因子组成为yy，自交后代的比例为yy∶yy∶yy＝1∶2∶1，所以在黄色子叶戊的显性个体中杂合子占2/3。
测交后代的性状分离比为1∶1，其主要原因是亲本中的显性个体的遗传因子组成为yy，产生两种比例相等的配子。
在鉴定是纯合子还是杂合子的方法中，测交和自交均可以，但自交不用进行去雄、套袋、传粉等处理，操作较为简单。
答案：
二 黄色 2/3 y∶y＝1∶1让戊自交
．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。
同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。
请根据实验结果进行分析：
组：
取90对亲本进行实验第二组：
取绿茎和
紫茎的植株各1株
杂交组合F1表现型交配组合F1表现型
A：
30
对亲本红花×红花36红花∶1
白花
D：
绿茎×
紫茎
绿茎∶紫茎
＝1∶1
B：
30
对亲本红花×白花5红花∶1
白花
E：
紫茎
自交 全为紫茎
c：
30
对亲本白花×白花全为白花F：
绿茎
自交 由于虫害，植株死亡
从组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。
若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是________________________________________________________________________
________________________。
由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，判断依据的是________组。
如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型的情况是________。
A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：
_____________________。
解析：
由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。
B组亲本中的任一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。
B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因∶隐性基因＝5∶1。
如果设显性基因为R，则RR∶Rr＝2∶1。
第二组的情况与组不同，组类似于群体调查结果，第二组为两亲本杂交情况，由D组可判定为测交类型，亲本一个为杂合子，一个为隐性纯合子；再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。
杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。
亲本中的红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况，所以后代不会出现一定的分离比。
答案：
白花 A 全为红花或红花∶白花＝3∶1 2∶1 紫茎 D组和E
绿茎∶紫茎＝3∶1 红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此，后代不会出现一定的分离比
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