1、第2課時(shí)分離定律的模擬、驗(yàn)證及應(yīng)用 基礎(chǔ)預(yù)習(xí)初探問(wèn)題一:如何通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬雜交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果?1.模擬內(nèi)容:用具或操作模擬對(duì)象或過(guò)程甲、乙兩個(gè)小桶_小桶內(nèi)的彩球_不同彩球的隨機(jī)組合雌雄配子的_雌、雄生殖器官雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合2.操作步驟:3.分析結(jié)果得出結(jié)論:彩球組合類型數(shù)量比為DDDddd_,彩球代表的顯隱性性狀的數(shù)值比為顯性隱性_。12131問(wèn)題二:孟德?tīng)柺侨绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象進(jìn)行解釋的?根據(jù)孟德?tīng)柕臏y(cè)交實(shí)驗(yàn)完成下圖:問(wèn)題三:什么是分離定律?1.描述對(duì)象:_。2.發(fā)生時(shí)間:形成_時(shí)。3.實(shí)質(zhì):控制同一性狀的成對(duì)的_發(fā)生分離,分離后的_分別進(jìn)入不同的配子中,隨_遺傳給后代。遺傳因子配

2、子遺傳因子遺傳因子配子問(wèn)題四:如何運(yùn)用假說(shuō)演繹的方法得出相應(yīng)結(jié)論?1.研究程序:提出問(wèn)題_演繹推理_得出結(jié)論。2.對(duì)假說(shuō)的判斷:如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符,就證明假說(shuō)是_的,反之,則說(shuō)明假說(shuō)是_的。提出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證正確錯(cuò)誤【小思考】假說(shuō)演繹法和歸納法本質(zhì)上有什么不同?提示:假說(shuō)演繹法是從一般到特殊,而歸納法是從特殊到一般。核心互動(dòng)探究探究點(diǎn)一模擬實(shí)驗(yàn)和分離定律的驗(yàn)證1.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)(科學(xué)探究):【圖表情境】某生物興趣小組進(jìn)行了性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn),甲和乙兩個(gè)小桶內(nèi)分別代表雌雄動(dòng)物的生殖器官,完成有關(guān)問(wèn)題:(1)兩個(gè)小桶中D小球和d小球代表什么?提示:D小球代表含顯性遺傳因子的配子,d小

3、球代表含隱性遺傳因子的配子。(2)每個(gè)小桶中D小球和d小球?yàn)槭裁炊际窍嗟鹊?兩個(gè)小桶中小球的總量是否必須相等?提示:因?yàn)樯矬w內(nèi)產(chǎn)生的兩種雌配子和兩種雄配子的數(shù)量是相等的。兩個(gè)小桶內(nèi)的小球總量不一定相等,自然狀況下雌配子的總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雄配子的總數(shù)。(3)分別從兩個(gè)小桶抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么?提示:模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。(4)抓取的小球是否需要放回到原小桶中?為什么?提示:需要。若不放回原小桶內(nèi),則影響小桶中兩種小球的比例,從而影響模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。(5)本次實(shí)驗(yàn)為什么要重復(fù)30次以上?提示:為了確保觀察的樣本數(shù)量足夠多,雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。2.測(cè)交實(shí)驗(yàn)的作用(科學(xué)探究):【

4、圖表情境】測(cè)交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解如下,完成有關(guān)問(wèn)題:(1)利用高莖(Dd)和矮莖豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證分離定律,寫出兩種簡(jiǎn)要思路并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。提示:讓高莖豌豆和矮莖豌豆測(cè)交,后代高莖和矮莖比例為11,則符合分離定律。讓高莖豌豆自交,后代高莖和矮莖比例為31,則符合分離定律。(2)推測(cè)F1的遺傳因子組成:測(cè)交實(shí)驗(yàn)中,測(cè)交后代分離比接近_,證實(shí)F1的遺傳因子組成為_(kāi)。(3)證明F1產(chǎn)生配子的類型及比例:因?yàn)殡[性個(gè)體所產(chǎn)生的配子中的遺傳因子為_(kāi)性,它不會(huì)影響F1產(chǎn)生的配子中所含遺傳因子的表達(dá),所以測(cè)交后代決定于F1所產(chǎn)生的配子的_及_。11Dd類型比例隱【探究總結(jié)】分離定律的驗(yàn)證方法(1)測(cè)交法。F

5、1隱性純合子子代性狀分離比為11F1產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,遵循分離定律。(2)自交法。F1 子代性狀分離比為31F1產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的配子,遵循分離定律。(3)花粉鑒定法。原理及過(guò)程:非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同的顏色;取F1的花粉放在載玻片上,加一滴碘液。結(jié)果:一半花粉呈藍(lán)黑色,一半花粉呈橙紅色。結(jié)論:分離定律是正確的。【定向訓(xùn)練】1.(2020常州高一檢測(cè))下列有關(guān)“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”的說(shuō)法正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是雌、雄親本產(chǎn)生配子B.正常情況下雌配子較雄配子體積大,所以要選大小兩種小球C.每次從兩個(gè)小桶中抓取的小球記錄后要放回原桶D.統(tǒng)計(jì)40次,小球組合中AA、Aa、

6、aa的數(shù)量應(yīng)為10、20、10【解析】選C。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是性狀分離比,A錯(cuò)誤;模擬實(shí)驗(yàn)中要選大小相同的小球模擬雌、雄配子,以避免主觀因素產(chǎn)生的誤差,B錯(cuò)誤;為了保證每種配子被抓取的概率相等,每次抓取小球統(tǒng)計(jì)后,應(yīng)將小球放回原來(lái)的小桶內(nèi),C正確;理論上小球組合AA、Aa、aa的數(shù)量比接近121,但統(tǒng)計(jì)40次數(shù)量偏少,三種組合的比例不一定是121,D錯(cuò)誤。2.孟德?tīng)栐谔剿鬟z傳規(guī)律時(shí),運(yùn)用了“假說(shuō)演繹法”。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”屬于假說(shuō)的內(nèi)容B.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果的檢驗(yàn)C.“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在”“配子中遺傳因子成

7、單存在”“受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說(shuō)內(nèi)容D.“F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(Dd=11)”屬于推理內(nèi)容【解析】選A。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),在觀察和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了F2中高莖豌豆與矮莖豌豆的分離比為31,而提出“該分離比出現(xiàn)的原因是什么”這一問(wèn)題;通過(guò)推理和想象,提出“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在”“配子中遺傳因子成單存在” “受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”等假說(shuō)。根據(jù)這些假說(shuō),推出F1(高莖)的遺傳因子組成及其產(chǎn)生配子的類型,進(jìn)一步推出F2中各種豌豆的遺傳因子組成及其比例,最后通過(guò)巧妙地設(shè)計(jì)“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。所以選項(xiàng)

8、A屬于問(wèn)題和現(xiàn)象,是事實(shí)不是假說(shuō)。【補(bǔ)償訓(xùn)練】家兔的黑毛對(duì)褐毛為顯性,欲鑒定一只黑毛兔是否為純合子,與它交配的兔最好選用()A.純合黑毛兔B.雜合黑毛兔C.褐毛兔D.白毛兔【解析】選C。根據(jù)題意分析可知:家兔的黑毛對(duì)褐毛是顯性,黑毛兔的遺傳因子組成可以是AA,也可以是Aa,所以要判斷一只黑毛兔是否是純合子,最好用測(cè)交法即選用隱性個(gè)體褐毛兔與它交配。如果后代出現(xiàn)褐毛兔,則黑毛兔為雜合子;如果后代都是黑毛兔,則親本黑毛兔很可能是純合子。探究點(diǎn)二分離定律的應(yīng)用及解題思路1.由子代性狀表現(xiàn)及比例推斷親本的遺傳因子組成(科學(xué)思維):【圖表情境】根據(jù)所給信息,完成表格中的問(wèn)題:子代性狀表現(xiàn)及比例親本遺傳因

9、子組成(用A、a表示)顯性隱性=31_顯性隱性=11_均為顯性AA_或AA_或AA_均為隱性_AaAaAaaaAAAaaaaaaa2.由親本推斷子代的遺傳因子組成及比例和性狀表現(xiàn)及比例(科學(xué)思維):【圖表情境】根據(jù)所給信息,完成表格中的問(wèn)題:親本子代遺傳因子組成(比例)子代性狀表現(xiàn)(比例)AAAAAA_AAAaAAAa=11_AAaa_AaAaAAAaaa=_顯性隱性=_AaaaAaaa=_顯性隱性=_全為顯性全為顯性Aa全為顯性1213111113.分離定律在雜交育種中的應(yīng)用(科學(xué)探究):【圖表情境】現(xiàn)有一批遺傳因子組成為Dd的豌豆種子,育種工作者對(duì)其進(jìn)行了連續(xù)多代自交,并對(duì)每株植株上所結(jié)種

10、子單獨(dú)種植,統(tǒng)計(jì)每一代中DD、Dd和dd個(gè)體所占的比例,得到如下曲線,完成有關(guān)問(wèn)題:(1)若要選取DD種子進(jìn)行種植,最早出現(xiàn)在第幾代?最早在第幾代可以選擇出來(lái)?提示:最早出現(xiàn)在第二代,但最早在第三代可以選擇出來(lái)。(2)若要選取dd種子進(jìn)行種植,最早出現(xiàn)在第幾代?最早在第幾代可以選擇出來(lái)?提示:最早出現(xiàn)在第二代,同時(shí)在第二代即可選擇出來(lái)。(3)若連續(xù)自交n代,請(qǐng)將第n代中相關(guān)遺傳因子組成所占的比例填入下表。(4)指出圖中a、b、c三條曲線代表的遺傳因子組成。提示:a代表DD和dd,b代表DD或dd,c代表Dd。4.分離定律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用(科學(xué)思維):【圖表情境】根據(jù)遺傳圖譜(控制該病的遺傳因

11、子用A、a表示),分析下列問(wèn)題:(1)該病是常染色體_(填“顯性”或“隱性”)遺傳病。(2)分析1號(hào)、6號(hào)和7號(hào)的遺傳因子組成:1號(hào):_;6號(hào):_;7號(hào):_(3)若6號(hào)和7號(hào)婚配,生患病孩子的概率是_。AaAA或AaAA或Aa1/9隱性【探究總結(jié)】1.由子代推斷親代的遺傳因子組成的兩種方法:(1)填充法:根據(jù)親代性狀表現(xiàn)寫出能確定的遺傳因子(如顯性性狀的遺傳因子組成用A_表示)根據(jù)子代一對(duì)遺傳因子分別來(lái)自兩個(gè)親本推斷親代未知遺傳因子。若親代為隱性性狀,遺傳因子組成只能是aa。(2)隱性突破法:如果子代中有隱性個(gè)體,則親代遺傳因子組成中必定含有一個(gè)a,然后根據(jù)親代的性狀表現(xiàn)作出進(jìn)一步判斷。2.性

12、狀顯隱性的判斷方法:(1)根據(jù)子代性狀判斷。不同性狀的親本雜交子代只顯現(xiàn)一種性狀子代所顯現(xiàn)的性狀為顯性性狀。相同性狀的親本雜交子代顯現(xiàn)不同性狀子代所顯現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。(2)根據(jù)子代性狀分離比判斷。具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交F2性狀分離比為 31分離比為3的性狀為顯性性狀。【定向訓(xùn)練】1.控制豌豆花顏色的遺傳因子的傳遞遵循遺傳規(guī)律,如圖,下列關(guān)于雜交實(shí)驗(yàn)的描述,錯(cuò)誤的是()A.所有白花的親本至少有一方是白花B.白花是隱性性狀C.實(shí)驗(yàn)甲中,F1紫花遺傳因子組合類型與親本紫花遺傳因子組合類型相同D.實(shí)驗(yàn)乙中,F2紫花遺傳因子組合類型中與親本紫花遺傳因子組合類型相同的概率是2/3【解析】選A。

13、由雜交實(shí)驗(yàn)乙可推斷出,豌豆花顏色中白花為隱性性狀。設(shè)白花的遺傳因子組合類型為hh,則實(shí)驗(yàn)甲的親本中紫花的遺傳因子組合類型為Hh,F1中紫花遺傳因子組合類型為Hh;實(shí)驗(yàn)乙的F2中紫花遺傳因子組合類型為HH或Hh。白花的親本可以都是雜合的紫花。F1 Aa(紫花)Aa(紫花)F2(AAAaaa =121)紫花中和親本遺傳因子相同的概率為2/3。2.(2020佛山高一檢測(cè))一對(duì)雙眼皮夫婦生了一個(gè)單眼皮的女孩,這個(gè)女孩做了雙眼皮手術(shù)后,與一單眼皮的男性婚配,他們所生的孩子()A.有可能是雙眼皮B.只能是單眼皮C.只能是雙眼皮D.單眼皮、雙眼皮的概率各占50%【解析】選B。一對(duì)雙眼皮夫婦生了一個(gè)單眼皮的女

14、孩,說(shuō)明雙眼皮是顯性性狀,單眼皮是隱性性狀,該單眼皮女孩的基因型是隱性純合子aa。這個(gè)女孩做了雙眼皮手術(shù)后,其基因型并沒(méi)有改變,基因型仍然是aa,與一單眼皮的男性aa婚配,后代全部是aa,表現(xiàn)為單眼皮,故選B。3.兩株高莖豌豆雜交后代中高莖和矮莖的比例如圖所示,則親本的遺傳因子組成為()A.GGggB.GGGgC.GgGgD.gggg【解析】選C。由題圖可知高莖矮莖=31,親本均為雜合子。【補(bǔ)償訓(xùn)練】多指癥為顯性遺傳病,有一對(duì)夫婦,經(jīng)檢測(cè)父親遺傳因子組成為Aa,母親不患多指癥,則他們所生的孩子中不患多指的遺傳因子組成和概率分別為()A.AA,1/4B. Aa,1/2C.aa,1/2D.Aa,1

15、/4【解析】選C。根據(jù)題意,多指癥為顯性遺傳病,有一對(duì)夫婦,經(jīng)檢測(cè)父親遺傳因子組成為Aa,母親不患多指癥(遺傳因子組成為aa),則AaaaAaaa=11,即他們所生的孩子中不患多指的遺傳因子組成是aa,概率是1/2,綜上分析,C正確。情境素養(yǎng)探究1.【實(shí)驗(yàn)情境】馬的毛色的栗色(B)對(duì)白色(b)為顯性,在正常情況下,一匹母馬一次只能生一匹小馬。某農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)了一群馬,育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬。探究:(1)若鑒定該栗色公馬的遺傳因子組成,應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣的配種方案可以在一個(gè)配種季節(jié)里完成這項(xiàng)鑒定?說(shuō)明理由。提示:讓該栗色公馬與多匹白色母馬進(jìn)行交配,觀察后代的性狀表現(xiàn)。與多匹白色母馬交配的理由是產(chǎn)生

16、的子代多,使結(jié)果符合大樣本原則,統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確。(2)雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果?如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬的遺傳因子組成?提示:子代均為栗色,則該栗色公馬的遺傳因子組成很可能是BB;子代既有栗色又有白色,則該栗色公馬的遺傳因子組成是Bb。2.【實(shí)驗(yàn)情境】在一些性狀遺傳中,具有某種遺傳因子組成的合子不能完成胚胎發(fā)育,導(dǎo)致后代中不存在該遺傳因子組成的個(gè)體,從而使性狀的分離比發(fā)生變化,小鼠毛色的遺傳就是一個(gè)例子。某研究小組經(jīng)大量重復(fù)實(shí)驗(yàn),在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn):黑色鼠與黑色鼠雜交,后代全部為黑色鼠。黃色鼠與黃色鼠雜交,后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為21。黃色鼠與黑色鼠雜交,后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為11

17、。控制毛色的顯性遺傳因子用A表示,隱性遺傳因子用a表示。探究:(1)黃色鼠的遺傳因子組成是什么?黑色鼠的遺傳因子組成是什么?不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是什么?提示:黃色鼠的遺傳因子組成是Aa,黑色鼠的遺傳因子組成是aa,不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是AA。(2)寫出上述雜交組合的遺傳圖解。提示:課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.孟德?tīng)柕倪z傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到了多種交配類型,下列關(guān)于不同交配類型的描述正確的是_。(填序號(hào))雜交實(shí)驗(yàn)中正交和反交的結(jié)果是相同的單性花只能進(jìn)行雜交,不能進(jìn)行自交測(cè)交可以用來(lái)判斷顯隱性自交可以判斷顯性個(gè)體的遺傳因子組成雜交可以用來(lái)判斷顯隱性判斷動(dòng)物的遺傳因子組成一般用測(cè)交【解析

18、】選。孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)中,無(wú)論哪種性狀的豌豆做父本,雜交結(jié)果是相同的,正確;單性花植株如果是雌雄同株,雄蕊給雌蕊受粉,也稱為自交,錯(cuò)誤;測(cè)交不能判斷顯隱性,但可以判斷顯性個(gè)體的遺傳因子組成,錯(cuò)誤;顯性個(gè)體自交,后代不發(fā)生性狀分離,則為純合子,后代發(fā)生性狀分離,則為雜合子,正確;具有一對(duì)相對(duì)性狀的個(gè)體雜交,子代表現(xiàn)出來(lái)的性狀即為顯性性狀,正確;動(dòng)物一般用測(cè)交的方法判斷遺傳因子的組成,正確。2.F1測(cè)交可以驗(yàn)證以下幾個(gè)方面,其中測(cè)交子代表現(xiàn)類型及比例直接真實(shí)地反映出()A.F1配子的種類及比例B.F1的遺傳因子組成C.F1的遺傳因子的行為D.F1的表現(xiàn)類型【解析】選A。測(cè)交子代的表現(xiàn)類型及比例直接

19、真實(shí)地反映出F1配子的種類及比例,進(jìn)而可推斷出F1的遺傳因子組成,A正確、B錯(cuò)誤;測(cè)交子代的表現(xiàn)類型及比例不能反映F1的遺傳因子的行為,C錯(cuò)誤;測(cè)交子代的表現(xiàn)類型及比例不能直接體現(xiàn)F1的表現(xiàn)類型,D錯(cuò)誤。3.水稻某些品種莖稈的高矮是由一對(duì)遺傳因子控制的,對(duì)一個(gè)純合顯性親本與一個(gè)純合隱性親本雜交產(chǎn)生的F1進(jìn)行測(cè)交,其后代中雜合子的概率是()A.0%B.25%C.50%D.75%【解析】選C。假設(shè)莖稈高矮由一對(duì)遺傳因子D、d控制,測(cè)交后代中Dddd=11,雜合子占50%。4.在香水玫瑰的花色遺傳中,紅花、白花為一對(duì)相對(duì)性狀,受一對(duì)遺傳因子的控制(用R、r表示)。從下面的雜交實(shí)驗(yàn)中可以得出的正確結(jié)論是()雜交組合后代性狀一紅花A白花B全為紅花二紅花C紅花D紅花與白花之比約為31A.紅花為顯性性狀B.紅花A的遺傳因子組成一定為RrC.紅花C與紅花D的遺傳因子組成不同D.白花B的遺傳因子組成為Rr【解析】選A。紅花A與白花B雜交后代全為紅花,說(shuō)明紅花為顯性性狀,紅花A的遺傳因子組成為RR,白花B的遺傳因子組成為rr。紅花C與紅花D雜交,后代紅花與白花之比約為31,說(shuō)明親本均為雜合子,遺傳因子組成都是Rr。5.牛的黑色對(duì)紅色是顯性,現(xiàn)有一頭黑色公牛,若要判斷它是純合子還是雜合子,最