212分离规律试验 教案中图版必修2.docx

1、212分离规律试验 教案中图版必修2第二节分离规律试验课标要求阐明基因的分离规律。课标解读1阐明孟德尔的一对相对性状的杂交试验及分离规律。2会做性状分离比的模拟实验。3举例说明有关的遗传学术语，分析表现型和基因型的关系。教学地位本模块是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的，而本节课是拉开这一历程的序幕，认识到基因(遗传因子)的存在，才能使人类进一步去探究基因的位置、实质和功能等一系列的问题，这样的编排向学生真实展现了科学发现史的历程。近三年的高考中，对基因分离规律的综合应用、分离比的变式、显隐性的判断、概率的计算等知识的考查尤为突出，常以致死现象、基因互作等为信息，以选择

2、题的形式进行考查。教法指导1运用旧知与新知对接、建模法点拨知识关键点。如染色体中的DNA是生物的遗传物质(对应假说1)；细胞核内的染色体先加倍成完全一样的两份，再分别进入两个新细胞(对应假说2、3)；植物通过传粉，花粉粒的精子与子房的卵细胞受精形成受精卵(对应假说4)。2对于杂交试验过程“去雄、套袋、授粉”，建议先介绍两性花的结构，并播放异花传粉的flash影片，最后播放孟德尔杂交试验的基本步骤，强调杂交试验的过程三部曲。(强调各项实验技术的应用及其目的)3通过书写不同基因型个体杂交所得规律性比值归纳总结个体遗传因子组成的确定方法。即(1)若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲一定是杂合体(A

3、a)，即 AaAa3A_1aa。(2)若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲一定是测交类型，即 Aaaa1A_1aa。(3)若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合体，即 AAAA 或 AAAa 或 AAaa。(4)若后代性状只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合体，即 aaaaaa。新课导入建议一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫不断埋怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？教学流程设计课前自主探究：阅读教材，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”和【正误判断】。步骤1：情景导课：建议以【新课导入建议】进行导入课题。步骤2：课件展示豌豆花的结构组成特点、多种相对性状

4、等，通过仔细观察，共同探究一对相对性状的杂交实验过程。步骤3：结合【探究1】，让学生对遗传的基本概念进行辨析，点拨【例1】审题导析。步骤7：检测授课效果：提问作答【当堂双基达标】。步骤6：分组完成探究“模拟性状分离的杂交实验”，注意实验中的注意问题。并完成实验后【例4】的解答。步骤5：分析【探究3】，先由学生阅读材料，掌握如何确定亲子代基因型和表现型方法，然后由教师总结有关分离规律解题的一般思路和方法，并完成【例3】。步骤4：通过讨论交流完成【例2】并强化显隐性判断、纯合体和杂合体的一般解题思路。指导学生书写教材上的有关遗传图解。步骤8：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式

5、呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课时作业】。课标解读重点难点1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交试验及分离规律。2会做性状分离比的模拟实验。3举例说明有关的遗传学术语，分析表现型和基因型的关系。1.理解并记住孟德尔一对相对性状的杂交实验，假说内容及验证过程。(重难点)2分析生物表现型与基因型的关系。(重点)分离规律的发现过程1.杂交实验，发现问题P(亲本)紫花白花F1(子一代) 紫花,F2(子二代) 紫花白花比例：312提出假说，解释现象(1)孟德尔对分离现象提出的假说遗传性状是由遗传因子控制的。体细胞中遗传因子是成对存在的，一个来自父方，一个来自母方。在子一代中一个遗传因

6、子能够掩盖另一个遗传因子的作用。子一代形成配子时，这对遗传因子相互分开，随配子独立遗传给后代。(2)遗传图解即F2基因型及比例为：CCCccc121。F2性状表现及比例为：紫花白花31。3设计实验，验证假说(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合体杂交。(2)测交实验图解(3)测交结果：测交后代中紫花、白花的分离比约为11。(4)结论：由测交后代分离比约为11，证明F1是杂合体，能产生C和c两种配子，且这两种配子的比例是11。4归纳综合，总结规律一对等位基因在杂合体中保持相对的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。1在一

7、对相对性状的杂交试验中，随机从F2中选出4株豌豆，是否一定是3株开紫花和1株开白花？为什么？【提示】不一定。统计数量太少，有可能偏离这一比例。相关概念1.性状类)2基因类)3基因型和表现型(1)表现型：遗传学上把生物个体表现出来的性状叫做表现型。(2)基因型：与表现型有关的基因组成叫做基因型。(3)纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子，发育成的个体称为纯合体。(4)杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子，发育成的个体称为杂合体。2狗的黑毛和兔的白毛是一对相对性状吗？为什么？【提示】不是。狗与兔不是同种生物。1在自然状态下，紫花豌豆自交能产生白花豌豆。()【提示】自然状态下，豌豆都是纯种，

8、紫花豌豆自交后代都是紫花豌豆。2豌豆根在生长过程中，细胞内的基因也遵循分离规律。()【提示】分离规律只适用于真核生物减数分裂形成配子时的核基因的遗传。3在相同环境条件下，白花与其它白花豌豆植株的基因型一定相同，紫花与其它紫花豌豆植株的基因型也一定相同。()【提示】紫花是显性性状，紫花豌豆基因型可能是CC，也可能是Cc。4分离规律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。()基本概念辨析【问题导思】什么是性状？可分为几种类型？测定个体的基因型用什么方法？表现型和基因型有什么关系？1性状类名称概念例证性状生物体的形态特征和生理特性的总称豌豆花的颜色相对

9、性状同种生物同一性状的不同表现类型人的双眼皮和单眼皮显性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1显现出来的那个亲本性状纯种紫花与白花杂交试验中的紫花隐性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未显现出来的那个亲本性状纯种紫花与白花杂交试验中的白花性状分离杂种的自交后代中，显现出不同性状的现象杂种紫花自交产生紫花与白花后代2.交配类(1)杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程。(2)自交：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。动物的基因型相同的雌雄个体相交。自交是获得纯系的有效方法。(3)测交：就是让基因型未知的显性个体与隐性纯合体相交，从而检测待测个体基因型的方法。(4)正交与反交：两者是相对而言

10、的，如甲乙为正交，则甲乙为反交。3基因类(1)显性基因：控制显性性状的基因，用大写英文字母表示。(2)隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示。(3)等位基因：指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。如右图中A与a、d与D、E与e。(4)相同基因：指位于同源染色体上的同一位置、控制相同性状的基因。如右图中的B与B基因，c与c基因。4个体类(1)基因型与表现型表现型基因型概念生物个体表现出来的性状，如豌豆的紫花与白花与表现型有关的基因组成，如紫花豌豆基因：(CC、Cc)；白花豌豆基因：(cc)关系基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式表现型是基因型和环境共同作用的结

11、果，即表现型基因型环境条件基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般相同(2)纯合体与杂合体含义发育来源遗传特点纯合体控制某一性状的基因组成相同的个体基因相同的两性配子纯合体自交后代全为纯合体，无性状分离杂合体控制某一性状的基因组成不同的个体基因不同的两性配子杂合体自交后代出现性状分离遗传相关概念间的关系本节的概念比较多，要注意联系在一起，多作比较，可以采用如下的图解，帮助理解记忆。下列有关纯合体的叙述中错误的是()A由含相同基因的雌雄配子受精发育而来B连续自交性状能稳定遗传C杂交后代一定是纯合体D不含等位基因【思维导图】纯合体控制某一性状的基因组成相同的个体基因相同的两性配子纯合体自交

12、后代全为纯合体，无性状分离【精讲精析】选项分析判断A纯合体是含有相同基因的配子结合成的合子发育来的个体，A项正确。B纯合体细胞的成对遗传因子组成相同，连续自交不会发生相状分离，能稳定遗传，B项正确C纯合体与纯合体杂交后代也可能为杂合体；如CC与cc杂交，后代基因型为Cc，故C项错误D纯合体细胞中成对的遗传因子是相同的，不含有等位基因，D项正确【答案】C性状的显、隐性和纯合体、杂合体 的判断【问题导思】判定性状显、隐性的方法有哪些？怎样判断纯合体和杂合体？1相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(或杂交法)若ABA，则A为显性，B为隐性。若ABB，则B为显性，A为隐性。若A

13、B既有A，又有B，则无法判断显隐性，可采用自交法。(2)自交法若AA，则A为纯合体BB，则B为纯合体判断不出显隐性，可采用杂交法。若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。2纯合体和杂合体的判断(1)隐性纯合体：表现为隐性性状的个体是隐性纯合体。(2)显性纯合体和杂合体的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)。自交法a若亲本AA，则亲本A为纯合体。b若亲本AA、B均出现，则亲本A为杂合体。测交法a若亲本AB只有A，则亲本A为纯合体。b若亲本ABA、B均出现，则亲本A为杂合体。花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取亲

14、本A的花粉，加一滴碘液。a若花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色亲本A为杂合体。b若花粉全为红褐色或全为蓝黑色亲本A为纯合体。1要根据题目给定的实验材料，选择合适的实验方法。对于植物体，定义法(或杂交法)、自交法和测交法，均可采用；而对于动物体，无法采用自交法。2纯合体自交后代全是纯合体，但不同纯合体杂交，后代为杂合体。杂合体自交后代会出现性状分离，且后代中有纯合体出现。3鉴定某生物个体是纯合体还是杂合体，当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。4在显、隐性性状的判断中，具有相同性状的亲本杂交，后代出现不同性状，新出现的性状为隐性性状，亲本都为杂合

15、体；具有相对性状的亲本杂交后代只出现一种性状，则这一性状为显性性状。采用下列哪组方法，可以依次解决中的遗传问题()鉴定一只白羊是否是纯种在一对相对性状中区分显隐性不断提高小麦抗病(显性性状)品种的纯合度检验杂种F1的基因型A杂交、自交、测交、测交B测交、杂交、自交、测交C测交、测交、杂交、自交D杂交、杂交、杂交、测交【审题导析】解答本题必须明确以下几点：(1)明确杂交、自交、测交的含义及后代可能的基因型、表现型。(2)确定动物是否为纯种时，不可用自交，因为动物是雌、雄异体的生物。(3)明确遗传图解中，P、F1、F2的含义。【精讲精析】自交是指基因型相同的生物个体间相互交配的方式，可以是纯合体(

16、显性纯合体或隐性纯合体)自交或杂合体自交；杂交是指基因型不同的生物个体之间相互交配的方式；测交是指子一代个体与隐性纯合体之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合体还是纯合体。由此看来要用测交，可以用杂交，而应该用连续自交的方法。【答案】B有关分离规律的解题思路【问题导思】怎样确定亲子代的基因型和表现型？概率计算的方法有哪些？分离规律的问题主要有两种类型：正推类型和逆推类型。亲代基因型、亲代性状表现及比例后代基因型、后代性状表现及比例解决上述各类问题时，应特别注意以下几点1首先考虑纯合体，特别是隐性纯合体由于纯合体含有相同的基因，因而在亲代与子代之间基因型及性状推断上

17、有重大作用，主要体现在以下几个方面：(1)如果亲代中有显性纯合体(BB)，则子代一定为显性性状(B_)。(2)如果亲代中有隐性纯合体(bb)，则子代中一定含有b基因。(3)如果子代中有纯合体(BB或bb)，则两个亲本都至少含有一个B或b基因。2根据分离规律中的规律性比值来直接推断(1)若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲一定是杂合体(Bb)，即BbBb3B_1bb。(2)若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲一定是测交类型，即Bbbb1Bb1bb。(3)若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合体，即BBBB或BBBb或BBbb。3概率计算方法的实例分析实例：两只白羊生了2只白羊和1

18、只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？是黑色的概率是多少？分析：两只白羊所生的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，且双亲均为杂合体。设用B、b表示遗传因子，则双亲的遗传因子组成均为Bb，子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb，黑羊的遗传因子组成为bb。(1)方法一：用经典公式计算。某基因型概率某基因型数目/总组合数P：BbBbF1： 配子配子BbBBB(白羊)Bb(白羊)bBb(白羊)bb(黑羊)由上表可知，两只白羊再生一只小羊，表现为白毛的概率是3/4，表现为黑毛的概率是1/4。(2)方法二：用分离比直接推算。测交：BbbbBbbb杂交：BbBb1BB2Bb1bb可

19、见后代是白色的概率是3/4，黑色的概率1/4。(3)方法三：用配子的概率计算。先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则后代为BB的概率B()概率B()概率1/21/21/4。后代为Bb的概率b()概率B()概率b()概率B()概率1/21/21/21/21/2。后代为bb的概率b()概率b()概率1/21/21/4所以，后代是白色的概率是1/41/23/4，黑色的概率是1/4。一对相对性状的遗传试验中出现的种类和比例1F1(Aa)的配子种类和比例：2种(A和a)；1(A)1(a)。2F2的基因型和

20、比例：3种(AA、Aa、aa)；1(AA)2(Aa)1(aa)。3F2的性状表现和比例：2种(显性、隐性)；3(显性)1(隐性)。4F1测交后代基因型和比例：2种(Aa、aa)；1(Aa)1(aa)。5F1的测交后代性状表现和比例.2种(显性、隐性)；1(显性)1(隐性)。豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对基因B、b控制，下列是几组杂交实验结果。杂交组合亲本表现型后代腋生顶生一顶生顶生0804二腋生腋生851270三顶生腋生295265根据以上实验结果，分析回答：(1)根据组合_可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是_(填“顶生”或“腋生”)。(2)组合二亲本的基因型分别是_、_，其后代腋

21、生中杂合体比例为_。(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合体占_。【审题导析】表中后代性状分离比显、隐性关系亲本的基因型后代的基因型及比例关系【精讲精析】(1)杂交组合二后代出现腋生顶生为31性状分离比，推出腋生为显性、顶生为隐性；(2)杂交组合二后代出现31性状分离比得知，亲本都是杂合体，即基因型为Bb和Bb；后代腋生有BB和Bb，其中杂合体Bb的概率为2/3；(3)组合三的后代出现11的性状分离比推出组合三为测交类型，得出后代中腋生全部是杂合体。【答案】(1)二腋生(2)BbBb2/3(3)100%模拟性状分离的杂交实验【问题导思】实验中的小球代表什么？实验中应注意哪些问题？1实验原理在形成配子

22、时，杂合体中的等位基因分离，产生两种配子，比例为11；受精时，雌雄配子随机结合成合子。因此，杂合体自交后代发生性状分离，理论上其比例为：AAAaaa121，显性隐性31。2实验材料红色小球和无色透明小球各3颗，大、小烧杯各2个。3实验步骤红色小球、无色透明小球各2颗，分别放入两个小烧杯中代表两纯合亲本分别从两个小烧杯中随机取1颗小球，并排放在一起，记录正面、侧面观察到的颜色，然后放入一个大烧杯中代表子一代的基因型和表现型再取与步骤2的大烧杯中颜色组合相同的2个小球放入另一个大烧杯中代表与子一代基因型、表现型相同的另一亲本分别从两个大烧杯中随机取出1颗小球，并排放在一起，观察并记录颜色组合，然后

23、放回原位。重复此步骤多次，记录结果代表子一代与相同基因型的亲本杂交后，子二代的基因型与表现型4实验结论F1产生的配子Aa11，F2的基因型比例AAAaaa121，表现型显性隐性31。5注意事项(1)小球的大小、形态、质地、质量等应该相同，这样才能保证抓球的随机性，避免人为误差。(2)抓球时双手同时进行，且闭眼，保证抓球的随机性。(3)每次抓取后要将小球放回原处，保证模拟产生两种雌配子或两种雄配子数量相等。某同学在利用红色彩球(表示D)和绿色彩球(表示d)进行“模拟性状分离的杂交实验”过程中进行了以下操作，其中错误的做法是()A在代表雌配子的小桶中放入两种彩球各10个B在代表雄配子的小桶中放入两

24、种彩球各30个C在每次随机抓取彩球之前摇匀小桶中的彩球D在抓取10次后统计分析彩球组合类型比例【审题导析】进行“模拟性状分离的杂交实验”的关键是：(1)每次随机抓球；(2)两种彩球的数量足够且相同；(3)自然状态下，雄配子数量比雌配子多；(4)组合次数足够多。【精讲精析】在模拟性状分离的杂交实验中，代表雌、雄配子的两个小桶中的两种彩球的数量不同并不影响实验结果，抓取彩球的次数应超过50次以上，否则不符合统计规律，结果误差较大。【答案】D本 课 知 识 小 结网 络 构 建结 论 语 句1具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。2在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为31

25、；在测交实验中，性状分离比为11。3纯合体自交后代仍为纯合体；杂合体自交后代既有纯合体，也有杂合体。4分离规律的实质是：在形成配子时，控制同一性状的等位基因发生分离，形成数量相等的两种配子。1(2013合肥高一期末)性状分离是指()A同源染色体的分离B同源染色体同一位置上基因的分离C等位基因的分离D杂种后代表现出相对性状的不同类型【解析】性状分离是指子一代的自交后代中，显现出不同性状的现象。【答案】D2测交后代的种类和比例是下列哪一项来决定的()A亲本的基因型 BF1配子的种类和比例C隐性个体的配子 D显性基因【解析】测交是一种用来检测F1基因型的特殊的杂交方式。测交后代的种类和比例实际上就是

26、F1产生配子的种类和比例，通过这些配子的种类和比例即可推知F1的基因型。【答案】B3(2013济南高一期末)杂合体高茎豌豆自交，后代中已有16株为高茎，请预测第17株豌豆的性状表现将是哪一种情况()A一定是高茎B一定是矮茎C是矮茎的可能性大D是高茎的可能性大【解析】此题会误认为前16株已经全为高茎，第17株是矮茎的可能性大。其实每一株是高茎还是矮茎的概率与其他植株没有关系。是高茎的可能性仍然为3/4，是矮茎的可能性为1/4。【答案】D4(2011海南高考)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟

27、草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花B红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花C红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离D红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花【解析】孟德尔遗传方式认为决定性状的遗传因子是独立的，这与融合遗传方式不同。为了证明这一点，孟德尔设计了F1自交实验，在F2中出现性状分离，说明不是融合遗传。【答案】C5玉米幼苗绿色(G)对白色(g)为显性，以杂合体自交所得种子为试验材料，将400粒种子种在黑暗处，另将400粒种子种在光照下。数日后，种子萌发成幼苗，统计结

28、果如下表。环境幼苗数目绿色白色黑暗0395光照29598(1)从理论上推断：杂合体自交产生的种子基因型及其比例为_。(2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是_。(3)表中第一行试验结果为什么不符合上述理论值？_。(4)上述结果说明：生物的性状受_控制，同时又受_的影响。【解析】本题考查基因分离规律与基因型和表现型之间的关系。根据题意，杂合体自交产生的种子基因型有三种，比例为GGGggg121；表现型有两种，比例为绿色白色31，通过表格发现在有光和无光不同环境下生长的幼苗表现型不相同，这一点体现了表现型是基因型和环境条件相互作用的结果。【答案】(1)GGGggg121(2)绿色白色31(3)无光条