1、-1- 第2课时 性状分离比的模拟实验及分离定律的应用 -2- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 学 习 目标 1.通过“性状分离比的模拟”实验,提升自己的动手 操作能力,化抽象为形象,感知生命的神奇。 2.分析测交实验,理解对分离现象解释的验证过程, 培养科学思维能力。 3.归纳、总结孟德尔的假说演绎法,掌握分离定 律的内容及其应用,培养科学思维和科学探究能力。 -3- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 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
2、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 -4- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.操作步骤 3.分析结果得出结论 彩球组合类型数量比为DDDddd121,彩球组合代表的显 隐性性状的数量比为显性隐性31。 -5- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 二、对分离现象解释的验证及分离定律 1.对分离现象解释的验证 (1)方法:测交,即让F1与隐性纯合子杂交。 (2)过程 -6- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分
3、离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.分离定律 -7- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 预习反馈 1.判断正误。 (1)在“性状分离比的模拟实验”中,甲、乙两小桶内的小球总数一定 相同。( ) (2)在模拟性状分离比的实验中,每次取球记录后,需再放回原桶。 ( ) (3)性状分离比的模拟实验的结果应是分离比为31,否则实验失败。 ( ) (4)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄 配子”。( ) -8- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习
4、 课前篇自主预习 (5)运用假说演绎法验证的实验结果总与预期相符。( ) (6)符合分离定律的遗传学实验并不一定都出现31的性状分离比。 ( ) (7)孟德尔认为,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。( ) (8)分离定律发生在配子形成过程中。( ) (9)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。( ) -9- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.下列不是孟德尔进行测交实验目的的是( ) A.检测F1的遗传因子组成 B.验证孟德尔所提假说的正确性 C.验证孟德尔的分离定律 D.检测亲本的遗传因
5、子组成 答案:D 解析:孟德尔进行的测交实验是让F1与隐性纯合子杂交,以测定F1的 遗传因子组成,A项正确,D项错误;孟德尔设计测交实验的主要目的 是验证其所提假说的正确性,从而验证分离定律,B、C两项正确。 -10- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 3.(2020 山东临沂检测)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
6、( ) A.11 B.12 C.21 D.31 答案:A 解析: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+1/21/2=1/2,糯性花粉w占1/21/2+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11。 -11- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 4.(2020 山东潍坊检测)孟德尔验证“分离定律”假说的证据是( ) A.亲本产生配
7、子时,成对的遗传因子发生分离 B.杂合子自交产生31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11 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。 -12- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 5.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有11比例的是 ( ) F1产生配子的比例 F2性状分离比 F1测交后代性状比例 亲本杂交后代性状比例 A. B. C. D. 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11,正
8、确;F2性状分离比为31,错误;F1测交后代性状比 例为11,正确;亲本杂交后代F1只表现一种性状,错误。 -13- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证 情境导引 一、性状分离比的模拟实验 1.阅读教材P6实验内容,并结合自己的模拟实验过程,分析并回答下 列问题。 (1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合 均匀的原因是什么? 提示:使代表不同类型雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。 (2)为了保
9、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:抓取小球时应随机抓取;双手同时进行,且闭眼;应将抓 取的小球放回原桶;重复多次。 -14- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.彩球组合为Dd所代表的配子结合方式相同吗?为什么? 提示:不一定相同。Dd代表的配子结合方式有两种:D(雄配 子)+d(雌配子)Dd;D(雌配子)+d(雄配子)Dd。 -15- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探
10、究点二 探究点三 二、对分离现象解释的验证 1.观察分析教材P7图1-5,思考并回答下列问题。 (1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例? 提示:因为隐性个体是纯合子,只能产生一种含隐性遗传因子的配 子,F1测交,测交后代的性状决定于F1所产生的配子的类型及比例。 根据测交后代的性状类型及比例就可反映出F1产生配子的情况。 (2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外,能否测定其他个体的遗传 因子组成? 提示:能。 -16- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.结合教材中自交、测交、杂交等
11、方法的描述,完成下表。 目 的 方 法 确定个体的遗传因子组成 判断显隐性 提高纯合度 判断纯合子和杂合子 答案:测交 杂交、自交 自交 测交、自交 -17- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 归纳提升 1.性状分离比的模拟实验 教材中的模拟实验设置的雌、雄配子数目相同,不具有普遍性,实 际上,在生物体的生殖过程中,一般是雄配子的数量远超过雌配子 的数量,因此,两个小桶中的彩球总数不必一样多,模拟雄性生殖器 官的小桶中的彩球可以多一点,但每个小桶内两种彩球(D和d)的数 量必须相等。 2.孟德尔设计测
12、交实验的目的 (1)测定F1产生的配子的种类及比例。 (2)测定F1的遗传因子组成。 强调:测交实验除上述两种作用外,还可用于验证分离定律及判断 某个体是纯合子还是杂合子。 -18- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 3.一对相对性状杂交实验中的相关数量关系 (1)F1(Dd)的配子种类和比例:2种,Dd=11。 (2)F2的遗传因子组成种类和比例:3种,DDDddd=121。 (3)F2的性状种类和比例:2种,显性隐性=31。 (4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例:2种,Dddd=11。 (5
13、)F1的测交后代性状种类和比例:2种,显性隐性=11。 -19- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 典例剖析 (2020 辽宁抚顺检测)下图甲、乙两个箱子中,放置了数量相同的两 种颜色的小球。若用此装置表示性状分离比的模拟实验,下列分析 不正确的是( ) -20- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 A.甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、雄配 子 B.从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄
14、配子的随机结 合 C.甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目之比均为11,且两箱子 中小球总数一定要相等 D.每次抓取的彩球一定要放回原桶中 -21- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 答案:C 解析:甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、 雄配子,A项正确;从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄 配子的随机结合,B项正确;甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目 之比均为11,但是两个箱子中小球总数不一定要相等,C项错误; 每次抓取的彩球一定要放回原桶中,以保证小球被再次抓取的概率 均等,D
15、项正确。 -22- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 活学活练 1.(2020 山东临沂检测)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 答案:A 解析: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(小球)。 -23- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点
16、一 探究点二 探究点三 2.(2020 海南海口检测)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50100次,统计彩球组合为DD的比例为 ( ) 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的可能性为1/2,两个小桶同时抓取D的可能性为1/21/2=1/4。 -24- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 显隐性的判断、纯合子与杂合子的判断显隐性的判断、纯合子与杂合子的判断 情境导引 下表为豌豆花色遗传实
17、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 405 411 二组 紫花(乙)白花 807 0 三组 紫花(丙)紫花(丁) 1 240 413 -25- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 1.以上哪组实验可判断显隐性关系?哪一种是显性性状? 提示:第二、三组。紫花是显性性状。 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:
18、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)是否 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。 -26- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 归纳提升 1.显隐性性状的判断方法 (1)根据子代性状判断 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。 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)根据杂合子子
19、代性状分离比判断 具有一对相对性状的亲本杂交F1自交后代F2性状分离比为 31占比为3的性状为显性性状。 -27- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.纯合子和杂合子的判断方法 (1)测交法(已知显、隐性性状) 待测个体 隐性纯合子 若后代只表现一种性状, 则待测个体为纯合子 若后代显、隐性性状都有, 则待测个体为杂合子 (2)自交法(已知或未知显、隐性性状) 待测个体自交 若后代只表现一种性状,则待测 个体为纯合子 若后代显、隐性性状都有,则待测 个体为杂合子 当待测个体为动物时,常采用测交法;当
20、待测个体为植物时,测交法、 自交法均可以,但自交法较简便。 -28- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 典例剖析 (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 次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断这正确 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
21、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 -29- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 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,但三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,则 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
22、 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,由于子代牛的数量较少,不能判 断显隐性关系。 -30- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 活学活练 1.豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能辨别性状 显隐性关系的是( ) A.高茎高茎高茎 B.高茎高茎311高茎+105矮茎 C.矮茎矮茎矮茎 D.高茎矮茎105高茎+97矮茎 答案:B 解析:B项中,亲本为高茎高茎,子代高茎和矮茎比例接近31,则 高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。 -31-
23、 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.一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( ) 雄性黑马是杂合子 黑色是隐性性状 雄性黑马是纯合子 枣红色是隐性性状 A.和 B.和 C.和 D.和 -32- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 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
24、性状,黑 色是显性性状,错误,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,正确,错误。故 B项正确。 -33- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 分离定律的应用分离定律的应用 情境导引 豌豆是经常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。 -34- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二
25、探究点三 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 相对性状中,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.在两个杂交实验中,F1都出现了黄色子叶和绿色子叶,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、二中黄色子叶甲和丁的遗传因子组成,并说明理由。 提示:实验一中F1黄色绿色=11,符合测交后代性状比例,已知绿 色由隐性遗传因子控制,所以甲是杂合子,遗传因子组成是Yy。实 验二中F1黄色
26、绿色=31,符合杂合子自交后代性状比例,说明丁 是杂合子,遗传因子组成是Yy。 -35- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 归纳提升 1.由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其比例(正推类型)。 亲 本 子代遗传因子组成 子代性状表现 AAAA AA 全为显性 AAAa AAAa=11 全为显性 AAaa Aa 全为显性 AaAa AAAaaa=121 显性隐性=31 Aaaa Aaaa=11 显性隐性=11 aaaa aa 全为隐性 -36- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课
27、前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推类型)。 F1 显性 隐性 = 3 1亲本:Aa Aa 显性 隐性 = 1 1亲本:Aa aa 全为显性亲本:AA A_(或 aa) 全为隐性亲本:aa aa -37- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 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
28、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),因此隐性个体的亲代的遗传因 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。 -38- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 典例剖析 (多选)某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由遗传因子(D、 d)控制的完全显性遗传,现有一株紫花
29、植株和一株红花植株作实验 材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列 有关叙述正确的是( ) 选择的亲本 及杂交方式 预测子代性状 推测亲代 遗传因子组成 第一组: 紫花自交 出现性状分离 第二组: 紫花红花 全为紫花 DDdd -39- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据 B.若全为紫花,则为DDDd C.若为紫花和红花的数量之比是11,则为Dddd D.为DdDd,则判定依据是子代出现性状分离 答案:ACD 解析:紫花自交,子代出现
30、性状分离,可以判定亲本性状(紫花)为显 性性状。由紫花红花的后代全为紫花,可以判定紫花为显性性状; 亲本紫花自交,若全为紫花,则的基因组成为DDDD或 DdDD;紫花红花的后代中紫花和红花的数量之比为11时,则 为Dddd;亲本紫花自交,子代出现性状分离,说明亲代的遗传因 子组成为DdDd。 -40- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 活学活练 1.如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性,一只白色公羊与一只白色 母羊交配,生下一只黑色小绵羊,白色公羊、白色母羊和黑色小绵 羊的遗传因子组成分别是( )
31、A.Bb、Bb、bb B.BB、Bb、bb C.BB、BB、Bb D.Bb、BB、bb -41- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 答案:A 解析:遗传图解如下: 由遗传图解可推知,白色公羊的遗传因子组成为Bb,白色母羊的遗 传因子组成也是Bb。 -42- 第2课时 性状分离比的模拟实验 及分离定律的应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.两杂种黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒,其中纯种黄色种子的 数目约为( ) A.0粒 B.30粒 C.60粒 D.90粒 答案:B 解析:两杂种黄色籽粒豌豆杂交,后代性状分离比为31,其中黄色 种子中纯合子与杂合子的比例为12,因此,纯合黄色种子数占总 数的1/4,即30粒。