生物中圖版學(xué)案：第二單元第一章第二節(jié)分離規(guī)律試驗(yàn)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)分離規(guī)律試驗(yàn)1．闡明基因的分離規(guī)律。2．了解基因、等位基因、表現(xiàn)型、基因型、雜合體等基本概念。3．舉例說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系.1．雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(1)孟德?tīng)栠x用只有一對(duì)性狀差異的純種豌豆親本(P）進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)（如紫花與白花）,發(fā)現(xiàn)子一代（F1)全開(kāi)紫花，那么白花的性狀消失了嗎?子一代自交，得到的子二代（F2）中既有開(kāi)紫花的，又有開(kāi)白花的，而且紫花與白花的比例近似3∶1.(2）孟德?tīng)栠B續(xù)做了七對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在子一代都只表現(xiàn)出親本之一的性狀,子一代自交，在得到的子二代中都出現(xiàn)了兩親本的性狀.(3)孟德?tīng)柊炎右淮@現(xiàn)出來(lái)的親本性狀稱為顯性性狀；未顯現(xiàn)出來(lái)的親本性狀稱為隱性性狀。子二代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離.2．提出假說(shuō)，解釋現(xiàn)象（1）孟德?tīng)柛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出假說(shuō)：遺傳性狀是由遺傳因子控制的,并且遺傳因子成對(duì)存在,一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方；在子一代中一個(gè)遺傳因子能夠掩蓋另一個(gè)遺傳因子的作用；子一代形成配子時(shí)，這對(duì)遺傳因子相互分開(kāi),隨配子獨(dú)立遺傳給后代。（2）現(xiàn)代遺傳學(xué)把遺傳因子稱為基因，把位于一對(duì)同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因稱為等位基因，控制顯性性狀的基因稱為顯性基因（一般用大寫(xiě)英文字母表示），控制隱性性狀的基因稱為隱性基因（一般用小寫(xiě)英文字母表示）。思考：在真核細(xì)胞中，基因的主要載體是什么？提示：染色體。3．模擬性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)（1）過(guò)程。①將2顆紅色小球放入一個(gè)小燒杯中,再將2顆無(wú)色透明小球放入另一個(gè)小燒杯中。②分別從兩個(gè)小燒杯中隨機(jī)取1顆小球,并排放在一起，記錄從側(cè)面和正面觀察到的顏色結(jié)果,然后把小球放入一個(gè)大燒杯中。③再取與步驟2的大燒杯中小球顏色組合相同的2個(gè)小球放入另一個(gè)大燒杯中.④分別從兩個(gè)大燒杯中隨機(jī)取出1顆小球，用步驟2的方法觀察并記錄小球的顏色組合，然后放回原位.⑤重復(fù)步驟④多次,記錄結(jié)果。（2)對(duì)結(jié)果的分析。在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,親本各形成一種配子,雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生子一代。而子一代產(chǎn)生的雄配子和雌配子各有兩種,比例為1∶1。受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，形成子二代.子二代中有三種類型，數(shù)量比應(yīng)為1∶2∶1。（3）遺傳雜交實(shí)驗(yàn)的相關(guān)概念。①表現(xiàn)型：生物個(gè)體表現(xiàn)的性狀。②基因型：與生物個(gè)體表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。③純合體：由含相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體。④雜合體：由含不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體。4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說(shuō)(1)孟德?tīng)柛鶕?jù)假說(shuō)推斷,如果子一代是雜合體,就可以產(chǎn)生兩種類型的配子,比例為1∶1，用只能產(chǎn)生一種配子的隱性個(gè)體與子一代進(jìn)行雜交，預(yù)期雜交后代會(huì)出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，比例為1∶1。（2）孟德?tīng)柛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到166株豌豆，其中85株開(kāi)紫花，81株開(kāi)白花，分離比例接近于1∶1。其他相對(duì)性狀進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)與預(yù)期結(jié)果基本相符，從而驗(yàn)證了假說(shuō)。(3）測(cè)交：用基因型未知的顯性個(gè)體與隱性純合體雜交，以檢驗(yàn)顯性個(gè)體基因型的方法。5．歸納綜合，總結(jié)規(guī)律（1）后人把孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納為孟德?tīng)柕谝灰?guī)律，又稱為基因的分離規(guī)律.（2)20世紀(jì)初，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明基因存在于染色體上,等位基因位于一對(duì)同源染色體的相同位置上。(3）基因的分離規(guī)律:一對(duì)等位基因在雜合體中保持相對(duì)的獨(dú)立性，在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。(4）基因的分離規(guī)律是遺傳學(xué)上最基本、最重要的規(guī)律，從理論上說(shuō)明了生物界由于雜交而出現(xiàn)變異的普遍性。1．F1自交后代出現(xiàn)3∶1的理論分離比時(shí)必須滿足的理想條件（1）F1產(chǎn)生兩種類型的配子，這兩種類型的配子的數(shù)量比為1∶1。（2)雌雄配子之間的結(jié)合機(jī)會(huì)均等。（3）每一個(gè)受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個(gè)體。(4）個(gè)體發(fā)育所處的環(huán)境完全相同且比較優(yōu)越。（5）顯性基因?qū)﹄[性基因的顯性作用是完全的。事實(shí)上，不可能所有的理論設(shè)想都能完全達(dá)到,因此實(shí)際分離比和理論分離比之間總有一些偏差。但是這并不能抹殺孟德?tīng)栆?guī)律的實(shí)際意義。2．有關(guān)分離規(guī)律問(wèn)題的解題思路分離規(guī)律的問(wèn)題主要有兩種類型：正推類和逆推類。解決上述兩類問(wèn)題時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：（1）首先考慮純合體，特別是隱性純合體①如果親代中有顯性純合體(BB），則子代一定為顯性性狀（B_)（甲圖所示)。②如果親代中有隱性純合體（bb）,則子代一定含有b基因（乙圖所示)。③如果子代中有純合體（bb），則兩個(gè)親本都至少含有一個(gè)b基因（丙圖所示).BB×親本bb×親本_b×_b↓↓↓B_(顯性）_bbb甲圖乙圖丙圖丙圖中，由子代bb可推知親本為_(kāi)b，但親本_b×_b的后代的基因型未必一定是bb.（2）根據(jù)分離規(guī)律中規(guī)律性比例來(lái)直接推斷①若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝3∶1,則雙親一定是雜合體（Bb），即Bb×Bb→3B_∶1bb。②若后代性狀分離比為顯性∶隱性＝1∶1，則雙親一定是測(cè)交類型，即Bb×bb→1Bb∶1bb.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體，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb.3．遺傳規(guī)律中有關(guān)概率的問(wèn)題概率是對(duì)某一可能發(fā)生事件的估計(jì),是指特定事件與總事件的比例，其范圍從0到1。例如，Bb×bb,其后代出現(xiàn)Bb和bb的概率均為1/2.遺傳規(guī)律中有關(guān)概率的問(wèn)題，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)難題，下面舉例說(shuō)明判斷某一事件出現(xiàn)概率的方法：例如，雜合體（Aa）自交,求自交后代某一個(gè)體是雜合體的概率。對(duì)此問(wèn)題首先必須明確該個(gè)體是已知性狀表現(xiàn)還是未知性狀表現(xiàn)。①若該個(gè)體性狀表現(xiàn)為顯性性狀，它的基因型有兩種可能性:AA和Aa，且比例為1∶2，所以它為雜合體的概率為2/3;②若該個(gè)體未知性狀表現(xiàn)，那么該個(gè)體的基因型可能為AA、Aa或aa，且比例為1∶2∶1,因此它為雜合體的概率為1/2。4．常用交配組合規(guī)律總結(jié)親本表現(xiàn)型組合親本基因型組合F1基因型及比例F1表現(xiàn)型及比例顯×顯AA×AAAA1顯性AA×AaAA∶Aa＝1∶1顯性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1顯︰隱＝3∶1顯×隱AA×aaAa1顯性Aa×aaAa∶aa＝1∶1顯∶隱＝1∶1隱×隱aa×aaaa1隱性5．基因型的確定方法（1）根據(jù)性狀表現(xiàn)直接判斷：性狀表現(xiàn)為隱性，一定是隱性純合體，即為aa；性狀表現(xiàn)為顯性，則至少有一個(gè)顯性基因，即為AA或Aa。（2）自交后代性狀不分離為純合體，反之則為雜合體。（3）測(cè)交后代性狀不分離為純合體，反之則為雜合體。（4)雜交后代全為顯性，親本之一是顯性純合體AA。(5）雙親為顯性，雜交后代有隱性純合體,則雙親一定是Aa×Aa。題型一對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋【例題1】南瓜的花色是由一對(duì)等位基因（A和a）控制的，用一株開(kāi)黃花的南瓜和一株開(kāi)白花的南瓜雜交，子代（F1)既有開(kāi)黃花的，也有開(kāi)白花的。讓F1自交產(chǎn)生F2，表現(xiàn)型如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（)。A．由①可知黃花是隱性性狀B．由③可知白花是顯性性狀C．F1中白花的基因型是AaD．F2中，開(kāi)黃花與開(kāi)白花南瓜的理論比是5∶3解析：由圖中③白花自交后代有黃花可知，白花是顯性性狀，黃花是隱性性狀。由圖可知，親代P中的黃花為aa，白花為Aa，F(xiàn)1中的黃花aa∶白花Aa＝1∶1。F2中白花為1/2×3/4＝3/8，則黃花為5/8，所以黃花∶白花＝5∶3.答案：A題型二基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)【例題2】下圖能正確表示基因分離規(guī)律實(shí)質(zhì)的是()。解析:基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)是：在生物體進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離。答案:C1奶牛毛色黑白斑是顯性性狀，產(chǎn)奶量高；毛色紅白斑是隱性性狀，這樣的奶牛產(chǎn)奶量低?，F(xiàn)要鑒定一頭黑白斑公牛是否是純合體，選用交配的母牛最好為（）。A．純種黑白斑B．雜種黑白斑C．純種紅白斑D．雜種紅白斑解析：驗(yàn)證顯性性狀個(gè)體是否為純合體可用測(cè)交方法，即用該類型的個(gè)體與隱性純合體雜交。若紅白斑母牛與黑白斑公牛交配后出現(xiàn)紅白斑母牛，則確定被測(cè)公牛為雜合體;否則，可認(rèn)為是純合體.答案：C2雜合體高莖豌豆自交，后代中已有16株為高莖，請(qǐng)預(yù)測(cè)第17株豌豆的性狀表現(xiàn)將是哪一種情況（）。A．一定是高莖B．一定是矮莖C．是矮莖的可能性大D．是高莖的可能性大解析：此題會(huì)誤認(rèn)為前16株已經(jīng)全為高莖,第17株是矮莖的可能性大。其實(shí)每一株是高莖還是矮莖的概率與其他植株