1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)(第二課時)
[教學目標]:
知識目標:
1. 闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律;
2. 體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創(chuàng)新思維;
3. 運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。
能力目標:
1. 運用數(shù)學統(tǒng)計方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現(xiàn)象;
2. 嘗試設計雜交實驗的設計。
情感目標:
認同敢于質疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐,以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神。
[教學重點]:
1. 對分離現(xiàn)象的解釋,闡明分離定律;
2. 以孟德爾的遺傳實驗為素材進行科學方法的教育;
3. 運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。
[教學難點]:
1. 對分離現(xiàn)象的解釋;2. 假說——演繹法。
[教學過程]:
引言:同學們,上節(jié)課我們學習了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗。知道了什么是相對性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。那么為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀,子二代出現(xiàn)性狀分離且分離比都接近3:1。這些在試驗中得出的結果能不能用一套理論來解釋呢?這就是我們今天要學習和研究的內容。
在第一個課時的學習中,我們從四個方面對分離現(xiàn)象進行了解釋,接下來我們就來看一個性狀分離比的模擬小實驗,通過過實驗認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數(shù)量關系,體驗孟德爾的假說。
一、性狀分離比的模擬實驗(解決結果和結論以及討論中的問題)
目的要求:_____________________________________________________________________;
材料用具:_____________________________________________________________________;
方法步驟:_____________________________________________________________________;
結果和結論:___________________________________________________________________;
二、對分離現(xiàn)象解釋的驗證
1.假說—演繹法:在_______________的基礎上提出問題以后,通過________和_______提出解釋問題的假說,根據(jù)____________________________,再__________________________。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是________的,反之,則說明假說是錯誤的。
3.一對相對性狀測交實驗的分析圖解:
三、分離定律:
在生物的體細胞中,控制同一性狀的____________________,______________;在形成配子時,成對的遺傳因子發(fā)生____________,分離后的遺傳因子分別進入________________,隨配子遺傳給后代。
1.分離定律:在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
2.一對相對性狀測交實驗的分析圖解
3. 用純種的高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交實驗,F1產(chǎn)生2種不同類型的雌、雄配子,其比為1:1;F2的遺傳因子組合有3種,其比為1:2:1;F2的表現(xiàn)性狀有2種,比例為3:1。
[鞏固提高]
1. 下列幾組雜交中,哪組屬于純合子之間的雜交( )
A.DD×Dd B.DD×dd
C.Dd×Dd D.Dd×dd
2. 下列四組交配中,能驗證對分離現(xiàn)象的解釋是否正確的一組是( )
A.AA×Aa B.AA×aa
C.Aa×Aa D.Aa×aa
3. 已知豌豆的高莖(D)對矮莖(d)為顯性,在某雜交試驗中,后代有50%的矮莖,則其親本的遺傳因子組成是( )
A.DD×dd B.DD×Dd C.Dd×Dd D.Dd×dd
4. 已知豌豆的高莖對矮莖是顯性,欲知一株高莖豌豆的遺傳因子組成,最簡便的辦法是( )
A.讓它與另一株純種高莖豌豆雜交 B.讓它與另一株雜種高莖豌豆雜交
C.讓它與另一株矮莖豌豆雜交 D.讓它進行自花授粉
5. 人類的單眼皮和雙眼皮是由一對遺傳因子A和a所決定的。某男孩的雙親都是雙眼皮,而他卻是單眼皮。該男孩及其父母的遺傳因子組成依次是( )
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
6. 大豆的白花和紫花為一對相對性狀。下列四組雜交實驗中,能判定性狀顯隱性關系的是( )
① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花×紫花→301紫花+110白花
③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
7. 豌豆成熟豆莢綠色對黃色是顯性,讓雜合子綠色豆莢豌豆的雌蕊接受黃色豆莢豌豆的花粉,所結出數(shù)十個豆莢的顏色及比例是( )
A.綠色∶黃色=1∶1 B.綠色∶黃色=3∶
8. 水稻的非糯性對糯性是顯性,將純合子糯性品種與純合子非糯性品種雜交,將F1的花粉用碘液染色,非糯性花粉呈藍黑色,糯性花粉呈橙紅色。在顯微鏡下統(tǒng)計這兩種花粉,非糯性花粉與糯性花粉的比應是( )
A.1∶1 B.1∶
9. 牛的無角性狀對有角性狀為顯性。有角母牛和無角公牛交配,生了一頭有角小牛,則無角公牛的遺傳因子組成是( )
A.bb B.BB C.Bb D.Bb或bb
10. 視神經(jīng)萎縮癥是一種顯性遺傳病。若一對夫婦均為雜合子,生正常男孩的概率是( )
A.25% B.12.5% C.32.5% D.0.75%
11. 現(xiàn)有一對性狀表現(xiàn)正常的夫婦,已知男方父親患白化病,女方父母正常,但其弟也患白化病。那么,這對夫婦生出白化病孩子的概率是( )
A.1/4 B.1/
12. 關于測交意義的說法,正確的是( ?。?/span>
A.通過測交可以獲得優(yōu)良性狀的新品種 B.通過測交可以測定被測個體的遺傳因子組合
C.通過測交得到的后代都能穩(wěn)定遺傳 D.通過測交得到的后代的性狀表現(xiàn)相同
13. 水稻的遲熟和早熟是一對相對性狀,遲熟受遺傳因子E控制,早熟受遺傳因子e控制?,F(xiàn)有純合的遲熟水稻和早熟水稻雜交,下列說法不正確的是( )
A.F1的遺傳因子組成是Ee,表現(xiàn)型為遲熟
B.F1自交時產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)比為1:1
C.F1自交后得F2,F2的遺傳因子組成是EE、Ee和ee,其比例為1:2:1
D.F2的表現(xiàn)型為遲熟和早熟,其比例為3:1
14. 有一批抗銹病(顯性性狀)的小麥種子,要確定這些種子是否是純種,正確且最簡單的方法是( )
A.與純種抗銹病的小麥雜交 B.與易染銹病小麥進行測交
C.與雜種抗銹病小麥進行雜交 D.自交
15. 在一對相對性狀的遺傳中,隱性親本與雜合子親本相交,其子代個體中與雙親遺傳因子組成都不相同的是( )
A.0% B.25% C.50% D.75%
16.下列各對性狀中,屬于相對性狀的是( )
A.狗的長毛和卷毛 B.棉花的掌狀葉和雞腳葉
C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色 D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖
17. 高粱有紅莖(R)和綠莖(r),如果一株高粱穗上的1 000粒種子萌發(fā)后長出760株紅莖植株和240株綠莖植株,則此高粱的兩個親本的遺傳因子組成是( )
A.Rr×Rr B.Rr×rr C.Rr×RR D.RR×rr
18. 正常人的褐眼(A)對藍眼(a)為顯性,一個藍眼男子和一個其母是藍眼的褐眼女子結婚。從理論上分析,他們生藍眼孩子的概率是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
19. 基因型為AA的個體與基因型為aa的個體雜交產(chǎn)生的F1進行自交,那么F2中的純合子占F2中個體數(shù)的( )
A.25% B.50%
C.75% D.100%
20. 在“性狀分離比”的模擬實驗中,每次抓取的小球應如何處理,原因是( )
A.重新放回,避免實驗結果出現(xiàn)誤差
B.重新放回,保證每次模擬過程中D、d出現(xiàn)概率相同
C.不得放回,避免實現(xiàn)結果出現(xiàn)誤差
D.不得放回,避免出現(xiàn)重復計數(shù)現(xiàn)象
21.孟德爾被公認為“遺傳學之父”,在他的研究中,運用了假說—演繹的方法,即發(fā)現(xiàn)問題—提出假設—進行驗證—得出結論。例如在一對相對性狀的遺傳實驗中,孟得爾發(fā)現(xiàn)F2代高莖和矮莖總是出現(xiàn)接近3:1的分離比,他認為如果要發(fā)生這種情況,F1必需產(chǎn)生 兩種配子,為了證明他的推測是否正確,他設計了 實驗,如果實驗的結果是 ,則說明他的假設是成立的。(題中涉及的相關基因用A、a表示)
22.豌豆種子的形狀是由一對等位基因R和r控制的,下表是有關豌豆種子形狀的三組雜交實驗結果。
組合序號 | 雜交組合類型 | 后代的表現(xiàn)型和植株數(shù)目 | |
圓粒 | 皺粒 | ||
1 | 皺 粒 × 皺 粒 | 0 | 102 |
2 | 圓 粒 × 圓 粒 | 125 | 40 |
3 | 圓 粒 × 皺 粒 | 152 | 141 |
(1)根據(jù)哪個組合能判斷出顯性類型,試說明結果。
(2)寫出各個組合中兩個親本的基因型。
23. 家兔的黑毛與褐毛是一對相對性狀,現(xiàn)有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙為雌兔,丙和丁為雄兔。甲、乙、丙均為黑毛,丁兔為褐毛。已知甲和丁交配的后代全為黑毛兔,乙和丁交配的后代中有褐毛兔,問:
(1)選擇下列哪組交配實驗判斷顯隱性最好( )
A、甲和丁 B、乙和丁 C、甲和丙 D、乙和丙
(2)通過判斷( )為顯性性狀,( )為隱性性狀。
(3)若黑毛與褐毛這一對相對性狀用B和b表示,則甲、乙、丁三只兔的基因型分別為( )、( )、( )。
(4)如何鑒別甲兔的基因型是純合還是雜合?
1.1孟德爾豌豆雜交實驗(一) (第三課時)
一、最基本的6種交配組合(以豌豆的高莖和矮莖為例)
二、顯隱性的確定
(1)具有相對性狀的純合親本雜交,F1表現(xiàn)出來的那個性狀為顯性。
(2)雜交后代有性狀分離,數(shù)目占3/4的性狀為顯性。
三、遺傳因子(基因型)的確定(有關基因用A、a 表示)
(1)表現(xiàn)型為隱性,基因型肯定是兩個隱性基因組成,即aa。表現(xiàn)型為顯性,至少有一個顯性基因,另一個不能確定,即AA 或Aa。
(2)測交后代性狀不分離,推測為純合子。測交后代性狀分離推測為雜合子Aa。
(3)自交后代性狀不分離,推測為純合子。自交后代性狀分離,雙親為雜合子(Aa×Aa)。
(4)雙親為顯性,雜交后代仍為顯性,雙親之一為顯性純合子。雜交后代有隱性純合子分離出來,雙親一定是Aa×Aa。
四、雜合子連續(xù)自交,后代中純合子或雜合子所占的比例(以Aa為例)
Aa連續(xù)自交Fn及所占的比例
雜合子:1/2n 純合子:1-1/2n
顯性純合子:1/2-1/2n+1 隱性純合子:1/2-1/2n+1
顯性性狀個體:1/2+1/2n+1 隱性性狀個體:1/2-1/2n+1
五、遺傳規(guī)律的解題思路
(1)方法一:隱性純合突破法
例綿羊的白色由顯性基因(B)控制,黑色由隱性基因(b)控制。現(xiàn)有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。試問:公羊和母羊的基因型分別是什么?他們生的那只黑色小羊又是什么基因型?
① 根據(jù)題意例出遺傳式
因為白羊(B)為顯性,黑色(b)為隱性。雙親為白羊,生下一黑色小羊,根據(jù)此條件例出遺傳圖式: P: B ×B
子代: bb
② 然后從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合子突破
因為子代為黑色小羊,基因型為bb,它是由精子和卵細胞受精后發(fā)育形成的,所以雙親中都有一個b 基因,因此雙親基因型均為Bb 。
(2)方法二:根據(jù)后代分離比解題
③ 若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子,即BB×BB或BB×Bb或BB×bb
六、基因分離定律的應用
(1)指導農(nóng)作物的育種實踐
分離定律廣泛應用于雜交育種工作中,根據(jù)分離定律可知:F1性狀表現(xiàn)一致,F2開始出現(xiàn)性狀分離,在育種實踐中F1不能輕易的丟棄,要種到F2并從中選出符合人們要求的新品種。
如果所選品種為隱性性狀,隱性性狀一旦出現(xiàn),即可作為良種留用;
如果所選品種為顯性性狀,可通過自交,直到后代不出現(xiàn)性狀分離為止,一般要經(jīng)過5-6代選育。
例:P7技能訓練 將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交,即將每次自交后代的紫色花選育再進行自交,直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。
選育自交 紫色花 × 紫色花
F1 紫色花 白色花
F2 紫色花 白色花 淘汰
淘汰
直至不再出現(xiàn)白色花為止
(2)預測遺傳病
有的遺傳病是由顯性致病因子控制的——顯性遺傳病(比如:多指。用A表示,若雙親的一方為多指(AA或Aa)他們的子女就會全部或一半患多指另一半正常)
有的遺傳病是由隱性致病因子控制的——隱性遺傳病(比如:白化病。如果雙親表現(xiàn)正常,但都是雜合子(Aa),即各具有一個白化病遺傳因子a,那么他們的子女有三種遺傳因子組成(AA、Aa、aa=1:2:1)AA和Aa的個體表現(xiàn)正常,占3/4,只有aa的個體表現(xiàn)出白化病癥,占后代總個體的1/4,根據(jù)分離定律的知識,應禁止近親結婚,防止隱性遺傳病的發(fā)生。)
下圖是某家族性遺傳病的系譜圖(假設該病受一對遺傳因子控制,A是顯性、a是隱性),請回答下面的問題。
(1)該遺傳病是 性遺傳病。
(2)Ⅱ5和Ⅲ9的遺傳因子組成分別是 和 。
(3)Ⅲ10的遺傳因子組成可能是 ,她是雜合子的概率是 。
(4)如果Ⅲ10與有該病的男性結婚,則不宜生育,因為出生病孩的概率為 。
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