資源簡介

第2節(jié)　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
【學習目標】
1.通過對兩對相對性狀的雜交實驗的探究,培養(yǎng)歸納與演繹的科學思維,進一步掌握假說—演繹法。(科學思維)
2.通過對遺傳規(guī)律的分析,從細胞水平闡述生命的延續(xù)性,建立起進化與適應的觀點。(生命觀念)
3.通過分析孟德爾實驗的方法,認同孟德爾敢于質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新和鍥而不舍的探索精神。(科學思維、科學探究)
4.闡明自由組合定律,并運用遺傳規(guī)律知識指導農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),檢測和預防遺傳病。(社會責任)
第1課時　兩對相對性狀的雜交實驗過程、解釋及
驗證
【自主預習】
一、觀察現(xiàn)象,提出問題
二、提出假設,解釋現(xiàn)象
1.兩對相對性狀分別由　兩對遺傳因子　控制。
2.F1產(chǎn)生配子時,　每對遺傳因子　彼此分離,　不同對的遺傳因子　可以自由組合。F1產(chǎn)生的雌雄配子各有比例相等的　4　種。
3.受精時,雌雄配子的結合是　隨機　的。
三、演繹推理,實驗驗證
1.演繹推理
2.測交實驗結果
性狀組合 黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒
實際籽 粒數(shù) F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性狀的數(shù)量比 1∶1∶1∶1
四、歸納概括,總結規(guī)律
自由組合定律:控制不同性狀的　遺傳因子　的分離和組合是　互不干擾　的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子　彼此分離　,決定不同性狀的遺傳因子　自由組合　。
【合作探究】
任務1　探究兩對相對性狀的雜交實驗及解釋
活動1　閱讀并分析課本P9~10,孟德爾對豌豆兩對相對性狀的研究如下圖所示。請仔細觀察分析下圖,回答下列問題
1.如何判斷這兩對性狀中的顯隱性 請寫出兩種方法。
提示?、倬哂邢鄬π誀畹募兒嫌H本雜交,F1表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。兩親本無論正交或反交,F1均為黃色圓粒,說明黃色對綠色是顯性,圓粒對皺粒是顯性。
②由F1→F2,根據(jù)子代分離比判斷顯隱性,黃色∶綠色=3∶1,圓粒∶皺粒=3∶1,所以黃色對綠色是顯性,圓粒對皺粒是顯性。
2.對比親本,在F2中是否出現(xiàn)了親本所沒有的性狀組合 說明不同性狀之間有什么關系
提示　是。不同性狀之間可以自由組合,即黃色既可以與圓粒組合又可以與皺粒組合,綠色也可以分別與圓粒和皺粒組合。
3.F2中出現(xiàn)的重組類型有哪些 所占比例共計多少 如果實驗中選用純種黃色皺粒和純種綠色圓粒豌豆作親本,那么F1表現(xiàn)怎樣的性狀 F2中重組類型和所占比例發(fā)生怎樣的變化
提示　重組類型有2種,包括黃色皺粒和綠色圓粒。二者比例均為3/16,所以重組類型所占比例共計3/8。F1的性狀仍為黃色圓粒。親本改變后F2中重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒,比例分別為9/16和1/16,此時重組類型共占5/8。
4.豌豆子葉顏色這對相對性狀是否符合分離定律 種子形狀這對相對性狀是否符合分離定律 而兩對相對性狀中9∶3∶3∶1的數(shù)量比與一對相對性狀中3∶1的數(shù)量比有什么關系
提示?、貴2中黃色∶綠色=3∶1,圓?！冒櫫?3∶1,說明豌豆的子葉顏色和種子形狀的遺傳分別由兩對遺傳因子控制,兩對遺傳因子的遺傳是獨立、互不干擾的,每一對相對性狀的遺傳仍然遵循著分離定律。
②從數(shù)學角度分析,9∶3∶3∶1=(3∶1)2,即兩對相對性狀的遺傳結果是兩對相對性狀獨立遺傳結果3∶1的乘積,即(3黃∶1綠)(3圓∶1皺)。
5.針對上述發(fā)現(xiàn),孟德爾提出了什么問題
提示　F2中為什么會出現(xiàn)新的性狀組合 是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合
認知生成
　　重組類型不是指F2中遺傳因子組成與親本不同的個體,而是指F2中性狀表現(xiàn)與親本不同的個體。若親本為AABB×aabb,則F2中重組類型(A_bb和aaB_)所占比例為3/8;若親本為AAbb×aaBB,則F2中重組類型(A_B_和aabb)所占比例為5/8。
例1　下列有關孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗的敘述,錯誤的是(　　)?！　　?　　　　　 　　　　　
A.F1自交后,F2出現(xiàn)綠色圓粒和黃色皺粒兩種新性狀組合
B.對F2每一對性狀進行分析,比例都接近3∶1
C.F2的性狀表現(xiàn)有4種,比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中遺傳因子組成有4種
【答案】　D
【解析】　在孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗中,F2出現(xiàn)了綠色圓粒和黃色皺粒兩種新性狀組合,且分析每一對性狀,比例都接近3∶1,說明每一對相對性狀的遺傳都遵循分離定律,A、B正確;F2的遺傳因子組成有9種,性狀表現(xiàn)有4種,比例接近9∶3∶3∶1,C正確,D錯誤。
對點練1　豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性,種子圓粒(R)對皺粒(r)為顯性?，F(xiàn)將黃子葉圓粒豌豆(YyRr)進行自花傳粉,收獲時得到綠子葉皺粒豌豆192粒。據(jù)理論推算,在子代黃子葉圓粒豌豆中,能穩(wěn)定遺傳的約有(　　)。
A.192?！　? B.384?！　? C.576粒　 　D.1728粒
【答案】　A
【解析】　遺傳因子組成為YyRr的豌豆自交,子代產(chǎn)生4種性狀組合,類型及比例為黃色圓粒∶綠色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒=9∶3∶3∶1。每一種性狀組合中,都只有一份可穩(wěn)定遺傳的純合子,綠子葉皺粒為一份(192粒),所以,黃子葉圓粒豌豆中,純合子(YYRR)也有一份,約192粒。
活動2　結合課本P10~11內(nèi)容,分析并回答下列問題
1.假設豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制,黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制,完善上圖。
提示　YYRR　yyrr　YR　yr　YyRr
2.要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆,親代除黃色圓粒和綠色皺粒外,還可以有哪些類型
提示　親代還可以是黃色皺粒和綠色圓粒。
3.F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合,分析F1能產(chǎn)生的配子并填入下表。
F1 Yy Rr YyRr
配子 ① ② ③
比例 ④ ⑤ ⑥
提示?、資、y?、赗、r　③YR、Yr、yR、yr?、?∶1?、?∶1?、?∶1∶1∶1
4.嘗試用分離定律分析F2的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)的種類。
提示　F1的遺傳因子組成為YyRr,可拆分為Yy和Rr。
①YyYY、Yy、yy,有3種遺傳因子組合形式和2種性狀表現(xiàn)。
　?、赗rRR、Rr、rr,有3種遺傳因子組合形式和2種性狀表現(xiàn)。
因此F1(YyRr)自交可得到3×3=9種遺傳因子組成、2×2=4種性狀表現(xiàn)。
5.受精時雌雄配子的結合是隨機的,完成下表的填寫。
F1配子 YR 　 　 　
YR YYRR黃色圓粒 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　提示　
6.F1產(chǎn)生的雌雄配子是隨機結合的,當配子Yr與YR結合后,形成的個體的遺傳因子組成是怎樣的 在F2中所占比例為多少
提示　配子Yr與YR結合后,形成的個體的遺傳因子組成為YYRr。因為雌雄配子隨機結合,所以YYRr在F2中所占比例為1/8。
認知生成
1.記準F2遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)的種類及比例
(1)YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,各占1/16
YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr,各占2/16
YyRr,占4/16
(2)
2.F2的性狀表現(xiàn)、遺傳因子的組合及其比例
F2的性狀表現(xiàn) 黃圓(雙顯) 黃皺(單顯) 綠圓(單顯) 綠皺(雙隱)
遺傳因子的組合 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 1yyrr
比例 9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
例2　小麥高稈對矮稈為顯性,抗病對不抗病為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用純種高稈抗病和純種矮稈不抗病兩個品種作親本,在F2重組類型中純合子占的比例約為(　　)。
A.1/16 B.2/16 C.1/3 D.4/16
【答案】　C
【解析】　純種高稈抗病×純種矮稈不抗病→F1(高稈抗病)F2,F2中高稈抗病∶高稈不抗病∶矮稈抗病∶矮稈不抗病=9∶3∶3∶1,重組類型所占的比例為6/16,每種重組類型純合子占1/16,兩種重組類型純合子共占2/16,故重組類型中純合子所占比例為1/3。
對點練2　遺傳因子組成為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交得F1,按自由組合定律遺傳,F1自交得F2, F2遺傳因子組成和性狀的種類數(shù)以及顯性純合子出現(xiàn)的概率分別是(　　)。
A.27、8、1/64 B.27、8、1/32
C.18、6、1/32 D.18、6、1/64
【答案】　A
【解析】　遺傳因子組成為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交,F1的遺傳因子組成為AaBbCc,F1自交,則F2遺傳因子組成種類有3×3×3=27種,性狀種類有2×2×2=8種,顯性純合子出現(xiàn)的概率為(1/4)×(1/4)×(1/4)=1/64,A正確。
任務2　了解對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證和自由組合定律
活動3　仔細分析課本P11圖1-9,回答下列問題
1.孟德爾為了驗證對自由組合現(xiàn)象的解釋,設計了怎樣的實驗
提示　設計了測交實驗:讓F1(YyRr)與雙隱性純合子(yyrr)雜交。
2.孟德爾設計的測交實驗有哪些作用
提示　測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例,測定F1的遺傳因子組成,判定F1在形成配子時遺傳因子的行為。
3.從測交親本產(chǎn)生配子的種類及比例角度分析,為什么測交可以確定F1產(chǎn)生配子的種類及比例
提示　測交是讓F1與隱性純合子進行雜交,由于隱性純合子產(chǎn)生的配子對F1個體產(chǎn)生的配子所決定的性狀沒有影響,所以測交后代出現(xiàn)的性狀及比例與F1產(chǎn)生的配子種類及比例相符。
4.若兩親本雜交,后代性狀比例為1∶1∶1∶1,據(jù)此能否確定親本的遺傳因子組成
提示　否,若雙親的遺傳因子組成為AaBb×aabb或Aabb×aaBb,其后代性狀比例均為1∶1∶1∶1。
5.若測交后代有兩種性狀,且數(shù)量之比為1∶1,試分析F1的遺傳因子組成。
提示　由于隱性純合子只產(chǎn)生一種配子 yr,因此測交后代的性狀與比例由F1決定。后代有兩種性狀且比例為1∶1,說明F1能夠產(chǎn)生兩種配子且比例為1∶1,其遺傳因子組成為yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
6.自由組合定律的實質(zhì)是什么 最能體現(xiàn)該實質(zhì)的又是什么
提示　自由組合定律的實質(zhì):在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。最能體現(xiàn)該實質(zhì)的是F1產(chǎn)生數(shù)量比為1∶1∶1∶1的四種配子。
認知生成
1.自由組合定律的適用范圍
(1)進行有性生殖的生物。
(2)真核生物的細胞核遺傳。
(3)兩對或兩對以上相對性狀遺傳。
(4)控制兩對或兩對以上性狀的遺傳因子分別位于不同的染色體上。
2.驗證自由組合定律的方法
(1)測交法:讓雙雜合子與隱性純合子雜交,后代的性狀分離比為1∶1∶1∶1或其變式。
(2)雙雜合子自交法:讓雙雜合子自交,后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1或其變式。
(3)花粉鑒定法:取雙雜合子的花粉,對花粉進行特殊處理后,用顯微鏡觀察并計數(shù),若有四種花粉,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律。
3.分離定律和自由組合定律的比較
項目 分離定律 自由組合定律 自由組合定律
等位基因 一對 兩對 n(n>2)對
F1配子種類 2 4 2n
F1配子比例 1∶1 1∶1∶1∶1 數(shù)量相等
F2 配子結合方式 4 42 4n
遺傳因子組成種類 3 32 3n
性狀種類 2 22 2n
性狀比例 3∶1 9∶3∶3∶1 (3∶1)n
(續(xù)表)
項目 分離定律 自由組合定律 自由組合定律
F1測交 子代 遺傳因子組成種類 2 22 2n
性狀種類 2 22 2n
性狀比例 1∶1 1∶1∶1∶1 數(shù)量相等
例3　(2023·雞西?？?在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中,可能具有1∶1∶1∶1比例關系的是(　　)。
①F1產(chǎn)生配子類型的比例　②F1自交后代的遺傳因子組成比例?、跢1測交后代的遺傳因子組成比例?、蹻1自交后代的性狀比例　⑤F1測交后代的性狀比例
A.①②④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
【答案】　B
【解析】　雜種F1(YyRr)產(chǎn)生配子的種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,①符合題意;F1(YyRr)自交后代的遺傳因子組成比例為(1∶2∶1)×(1∶2∶1)=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1,②不符合題意;F1(YyRr)測交后代的遺傳因子組成類型及比例為YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶1∶1,③符合題意;F1(YyRr)自交后代的性狀類型及比例為黃色圓粒(Y_R_)∶黃色皺粒(Y_rr)∶綠色圓粒(yyR_)∶綠色皺粒(yyrr)=9∶3∶3∶1,④不符合題意;測交是與隱性純合子雜交,F1(YyRr)測交后代的性狀類型及比例為黃色圓粒∶黃色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒=1∶1∶1∶1,⑤符合題意。綜上分析,B符合題意。
對點練3　自由組合定律發(fā)生于下圖中的過程(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.① B.② C.③ D.④
【答案】　A
【解析】　自由組合定律發(fā)生在配子形成時,A正確。
素能提升　自由組合現(xiàn)象的解題辦法——分離組合法(科學思維能力)
　　各對遺傳因子的遺傳是互不干擾的,即獨立遺傳,適用于乘法原則。具體做法:每對遺傳因子分開,單獨考慮,再將各對的結果組合相乘。例如:
　　F1中遺傳因子組成種類數(shù)為3(YY、Yy、yy)×3(RR、Rr、rr)=9種;F1中性狀表現(xiàn)為2(黃色、綠色)×2(圓粒、皺粒)=4種;F1中Yyrr所占比例為1/2(Yy)×1/4(rr)=1/8;F1中綠色圓粒所占比例為1/4(綠色)×3/4(圓粒)=3/16。
例4　(2023·阿克蘇?？?兩對遺傳因子(A、a和B、b)的遺傳互不干擾。現(xiàn)讓某植株與遺傳因子組成為AaBb的植株雜交,后代的性狀分離比為3∶1∶3∶1,則該植株的遺傳因子組成為(　　)。
A.Aabb或aaBb B.AaBB或aaBb
C.aaBb D.Aabb
【答案】　A
【解析】　遺傳因子組成為AaBb的植株與“某植株”雜交,后代的性狀分離比為3∶1∶3∶1,逐對分析,兩對性狀分離比分別是3∶1和1∶1,說明是自交和測交實驗的結果,所以與AaBb植株雜交的該植株的遺傳因子組成為Aabb或aaBb,A正確。
對點練4　茉莉花的紫花(A)對白花(a)為顯性,寬葉(B)對窄葉(b)為顯性。純合白花窄葉和純合紫花寬葉雜交的后代再與“M植株”雜交,其后代中紫花寬葉、紫花窄葉、白花窄葉、白花寬葉的數(shù)量比是 3∶3∶1∶1?！癕植株”的遺傳因子組成為(　　)。
A.Aabb
B.aaBB
C.AaBb
D.aaBb
【答案】　A
【解析】　純合白花窄葉植株的遺傳因子組成為aabb,純合紫花寬葉植株的遺傳因子組成為AABB,二者雜交后代的遺傳因子組成為AaBb。二者雜交后代與“M植株”雜交,后代中紫花∶白花=3∶1,寬葉∶窄葉=1∶1,據(jù)此可知“M植株”的遺傳因子組成為Aabb,A符合題意。
【隨堂檢測】
課堂小結 課堂小測
判斷正誤。 (1)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中,F2中出現(xiàn)的重組性狀指的是與F1性狀不同的類型。 (×) (2)孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中,每一對遺傳因子的遺傳都遵循分離定律。 (√) (3)F1的性狀表現(xiàn)與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關。 (√) (4)F2中的重組類型是指遺傳因子組成不同于親本的個體。 (×) (5)因為雌雄配子的結合方式有16種,所以F2中遺傳因子的組合形式也有16種。 (×) (6)兩對相對性狀的雜交實驗中,F2中純合子所占的比例是1/2。 (×)
2

展開更多......

收起↑