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1、第 5 课时孟德尔的豌豆杂交实验 (二)() ks5u 目标导读 1.结合教材 P10图 19，阐明对自由组合现象 解释的验证过程，并归纳自由组合定律的内容。2.分析教材 P11“思考与讨论”，归纳孟德尔成功的原因。3.阅读教材 P12 孟德尔遗传规律的再发现过程，掌握相关核心概念的关系。 ks5u 重难点击 1.自由组合现象解释的验证过程。2.孟德尔遗 传规律核心概念的关系。 1孟德尔对一对相对性状豌豆杂交实验的验证 (1)测定遗传因子组成的方法 测交、自交。 (2)测交的功能 验证孟德尔的遗传定律。 鉴定显性亲本的遗传因子组成。 (3)测交的过程 2对自由组合现象的解释 (1)解释 两对相
2、对性状分别由两对遗传因子控制。 F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子 自由组合，故F1可产生 4 种比例相等的配子。 受精时雌雄配子的结合是随机的。 雌雄配子结合的方式有16 种，遗传因子的组合形式有9 种， 性状表现为4 种，其比例为黄圆黄皱绿圆绿皱 9331。 (2)图解 配子 YR Yr yR yr YR YYRR 黄圆YYRr 黄圆YyRR 黄圆YyRr 黄圆 Yr YYRr 黄圆YYrr 黄皱YyRr 黄圆Yyrr 黄皱 yR YyRR 黄圆YyRr 黄圆yyRR 绿圆yyRr 绿圆 yr YyRr 黄圆Yyrr 黄皱yyRr 绿圆yyrr 绿皱 课堂导入 师：孟德
3、尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其 F1代只有一种 性状， F2代出现四种性状类型，比例为9331，孟德尔用 遗传因子的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该 怎么办？ 生：测交。 师：什么叫测交？这里具体应是谁和谁测交？ 探究点一对自由组合现象解释的验证和自由组合定律 孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计了测交实验，并 由此归纳出了自由组合定律。 1对自由组合现象解释的验证 (1)方法 测交 F1(YyRr) 与隐性纯合子 (yyrr) 交配。 (2)作用 测定 F1产生的配子种类及比例。 测定 F1遗传因子的组成。 判定 F1在形成配子时遗传因子的行为。 (3)遗传图解 (4)实
4、验结果 表现 型 项目 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒 绿色皱 粒 实际子 粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本24 22 25 26 不同性状的数量比1_1_1_1 (5)实验结论 F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr 。 F1产生了 YR、Yr 、yR、yr 四种类型、比例相等的配子。 F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因 子自由组合。 (6)分析 在测交实验中，子代出现4 种比例相等的性状类型的原因是 什么？ 答案F1是双杂合子，能产生4 种数量相等的配子；隐性纯合 子只产生一种配子。 若两亲本杂交， 后代性状类型比例为1111，据此能否 确定亲本的遗传因子组
5、成？ 答案不能。当双亲的遗传因子组成为AaBbaabb或 AabbaaBb 时，其后代性状类型比例均为1111，仅依 据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。 若测交后代有两种性状，且数量之比为11，试分析 F1的 遗传因子组成。 答案由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性 状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为11，说 明 F1能够产生两种配子且比例为11， 其遗传因子组成为yyRr 或 Yyrr 或 YYRr 或 YyRR 。 2自由组合定律 (1)发生时间：形成配子时。 (2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合 是互不干扰的。 (3)实质：在形成配子时，
6、决定同一性状的成对的遗传因子彼此 分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 (4)如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？ 答案自交法： 据 F1自交是否出现4 种性状类型， 且比例为 9331 判断。 测交法：据测交后代是否出现4 种性状类型，且比例为 1111 判断。 归纳提炼 测交也可用乘法原理进行解释 F1YyRryyrr 先分解 Yyyy 遗传因子组成及比例：1Yy1yy 性状表现及比例： 1 2黄 1 2绿 Rrrr 遗传因子组成及比例：1Rr1rr 性状表现及比例： 1 2圆 1 2皱 再组合 活学活用 1在豚鼠中，黑色(C)对白色 (c)、毛皮粗糙 (R)对毛皮光滑 (r
7、) 是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是() A黑光白光18 黑光 16 白光 B黑光白粗25 黑粗 C黑粗白粗15 黑粗 7 黑光 16 白粗 3 白光 D黑粗白光10 黑粗 9 黑光 8 白粗 11 白光 问题导析(1)为验证对分离现象的解释是否正确，孟德尔巧妙 地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。 (2)孟德尔又设计了测交实验，对自由组合现象的解释进行验 证。 答案D 解析验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时， 是否 决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传 因子自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法 为测交。D 项符合测交的概念和结果：黑粗
8、 (相当于 F1的双显 ) 白光 (双隐性纯合子 )10 黑粗 9 黑光 8 白粗 11白光 (四种 类型，比例接近1111)。 探究点二孟德尔实验方法的启示 结合教材 P11“思考与讨论”归纳孟德尔获得成功的原因。 1正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件 豌豆作为遗传实验材料的优点：(1)自花传粉且闭花受粉，可避 免外来花粉的干扰；(2)具有易于区分的相对性状；(3)花较大， 人工去雄和异花授粉较方便。 2对相对性状遗传的研究，从一对到多对 (1)生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n 对性状 自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。 (2)孟德尔采取了由单因素(即一对
9、相对性状)到多因素 (即两对 或两对以上相对性状)的研究方法。 3对实验结果进行统计学分析 孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现 了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这 些现象。 4运用假说 演绎法这一科学方法 孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题实验假设 (解释 )验证总结规律”的科学实验程序进行。 5创新的验证假说 孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释， 验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。 归纳提炼 活学活用 2孟德尔提出了分离定律和自由组合定律，他获得成功的主 要原因有 () 选取豌豆作实验材料科学地设计实验程序
10、进行人 工杂交实验应用统计学方法对实验结果进行分析选 用了从单因素到多因素的研究方法先选择豌豆再选择紫 茉莉、草莓等植物作实验材料 AB CD 答案B 解析孟德尔的杂交实验之所以获得成功，首先因为他选择了 合适的实验材料豌豆，豌豆是自花传粉而且是闭花受粉的植 物，因此自然状态下的豌豆均为纯种；其次是科学地设计了实 验程序，运用从单因素到多因素的研究方法，并且应用统计学 的方法对实验结果进行分析。 探究点三孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔的发现并没有在当时引起重视，30 多年后才被科学家重 新发现并进行了补充和完善。 1基因概念的提出 (1)1866 年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。 (2)1
11、900 年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。 (3)1909 年， 丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词 起了一个新名字“基因”，并且提出了表现型和基因型的概 念。 2有关概念辨析 (1)表现型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。 (2)基因型：指与表现型有关的基因组成，如DD 、Dd、dd 等。 (3)等位基因：指控制相对性状的基因，如D 和 d。 等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相 对性状的一对基因。如图所示： 属于等位基因的有A 和 a、D 和 d。 小贴士基因型和表现型的关系 1 基因型是生物性状表现的内因，而表现型是生物性状表现的 外部形
12、式。 2 表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd 都表现高茎。 3 基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25 开红花， 30 开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不 同。 归纳提炼 核心概念间的关系 活学活用 3下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是() A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C环境相同，基因型相同，表现型一定相同 D环境相同，表现型相同，基因型不一定相同 答案B 解析表现型是基因型和环境共同作用的结果。 1已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的 植株 X 进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是13， 对这种杂交
13、现象的推测不正确的是() A测交后代的有色子粒的基因型与植株X 相同 B玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律 C玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的 D测交后代的无色子粒的基因型至少有三种 答案C 解析根据测交后代中“有色子粒与无色子粒的比是13” 可知，玉米的有色子粒、 无色子粒不是由一对等位基因控制的， 应是至少由两对等位基因控制的。 2基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程() AaBb 1AB1Ab1aB1ab 雌、雄配子随机结合 子代 9 种基因型 4 种表现型 ABCD 答案A 3孟德尔研究遗传规律，主要是通过() A性状的遗传推知的 B显微镜观察发现的 C理论分析总结
14、的 D测交实验总结的 答案A 解析孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究，通过观 察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。 4豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y 和 y 控制，形状 圆粒和皱粒分别由基因R 和 r 控制。科技小组在进行遗传实验 过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种 表现型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答： (1)豌豆每对相对性状的遗传符合_定律。 (2)黄色圆粒亲本的基因型为_，绿色圆粒亲本的基因型 为_。 (3)后代中属于双隐性性状的是_，它是 _子。 (4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是_；形状圆粒与 皱粒的比是 _。 (5)杂交后代中黄色
15、皱粒所占的比例是_。 答案(1)基因的分离(2)YyRryyRr(3)绿色皱粒纯合 (4)1131(5)1/8 解析柱形图所显示的数据揭示的是各性状之间的比值，我们 可以利用分离定律反推出亲代每对性状的基因型，由圆粒皱 粒 752531，可推出双亲种子形状的基因型都为Rr；由 黄色 绿色 505011，可推出子叶颜色的双亲基因型为 Yy 和 yy。则 YyRr 和 yyRr 杂交，单独研究每对基因，其后代 表现为黄色的概率为1/2，表现皱粒的概率为1/4，所以黄色皱 粒所占的比例是1/8。 基础过关 知识点一对自由组合现象解释的验证和自由组合定律 1已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性
16、。纯合 的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交， 预期 结果不正确的是() A自交结果中黄色甜与红色非甜比例91 B自交结果中黄色与红色比例为31，非甜与甜比例为31 C测交结果是红色甜黄色非甜红色非甜黄色甜 1111 D测交结果为红色与黄色比例11，甜与非甜比例11 答案A 2孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1111 比 例的是 () F1产生配子类型的比例F2表现型的比例 F1测交后代表现型的比例F1表现型的比例 F2基因型的比例 ABCD 答案B 解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为 YyRr ， 表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为 1111。F1测交后代基因型为YyRr 、Yyrr 、yyRr、yyrr 4 种，表现型也为4 种，比例均为1111。 3基因 A、a
