《基因的分離定律》第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案

11/11第一節(jié)基因的分離定律第1課時(shí)【高效導(dǎo)航】1.學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）舉例說明基因與性狀的關(guān)系。（2）闡明基因的分離定律。（3）分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。2.學(xué)習(xí)重點(diǎn)：（1）對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。（2）基因分離定律的實(shí)質(zhì)。3.學(xué)習(xí)難點(diǎn)：（1）對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。（2）相對(duì)性狀，雜交方法。“看”——知識(shí)經(jīng)緯基因的分離定律（1）演繹圖解演繹圖解假說圖解雜交實(shí)驗(yàn)分離定律減Ⅰ后期等位基因隨同源染色體的分開而分離P純合紫花×純合白花↓F1紫花↓EQ\o\ac(○,×)F2紫花∶白花比例3∶1PAA×aa↓F1Aa↓EQ\o\ac(○,×)F2AA∶Aa∶aa1∶2∶1測(cè)交Aa×aa配子Aaa測(cè)交子代Aaaa1∶1時(shí)間實(shí)質(zhì)“導(dǎo)”—自主預(yù)習(xí)第一節(jié)基因的分離定律一、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——提出問題1.選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（1）豌豆是________傳粉植物，而且是________受粉，所以在自然狀態(tài)下一般是純種。若人工去雄授粉，時(shí)間應(yīng)為開花________（前/后）。（2）豌豆具有許多________的性狀。2.常用符號(hào)及含義P：____F1：______F2：______×：____?：____♀：________♂：________3.過程圖解P高莖×矮莖→F1____?，F(xiàn)2______∶______想一想豌豆是自花傳粉的植物，在實(shí)驗(yàn)中怎樣實(shí)現(xiàn)異花傳粉？二、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋——提出假說（1）卵細(xì)胞和花粉細(xì)胞中存在控制性狀的________。（同一個(gè)字母的大小寫）顯性性狀：由顯性________控制（用大寫A表示）隱性性狀：由隱性________控制（用小寫a表示）紫花親本產(chǎn)生A型的花粉和卵細(xì)胞，白花的親本產(chǎn)生a型的花粉和卵細(xì)胞。（2）體細(xì)胞中遺傳因子是________存在的，但彼此獨(dú)立，互不混雜。純合子：遺傳因子組成________的個(gè)體雜合子：遺傳因子組成________的個(gè)體（3）F1可以產(chǎn)生數(shù)量________的具有相對(duì)性狀的配子。（4）F1自交時(shí)，兩種雄配子和兩種雌配子結(jié)合的概率________。三、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理1.測(cè)交目的：驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象的解釋?！x材：F1與__________?！A(yù)期結(jié)果：Aa×aa→________?！龑?shí)驗(yàn)結(jié)果：F1紫花×白花＝紫花：白花≈1∶1?！Y(jié)論：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析相符合，從而證明對(duì)分離現(xiàn)象理論解釋的正確性。2.間接驗(yàn)證：__________的模擬實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)原理：甲、乙兩個(gè)小桶分別代表_________，甲、乙內(nèi)的彩球分別代表______，用不同彩球隨機(jī)組合模擬生物在生殖過程中_______________。（2）實(shí)驗(yàn)注意問題①要________抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并攪勻。②重復(fù)的次數(shù)足夠多。判一判①甲、乙兩小桶內(nèi)的彩球數(shù)可以不相同嗎？②每個(gè)小桶中兩種顏色的小球可以不相同嗎？（3）結(jié)果與結(jié)論彩球組合類型數(shù)量比AA∶Aa∶aa≈________，彩球代表的顯隱性狀的數(shù)值比接近________。四、分離定律——得出結(jié)論1.實(shí)質(zhì)：________隨__________的分開而分離。（如下圖）2.時(shí)間：減數(shù)第____次分裂____期。“學(xué)”—互動(dòng)探究探究一基因的分離定律現(xiàn)象閱讀課本P27-P29相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖3－1和圖3－2，思考并小組討論下列問題：1.什么是遺傳和變異？提示：子代與親代個(gè)體之間的相似現(xiàn)象稱為遺傳；親代與子代之間，以及子代的不同個(gè)體之間會(huì)出現(xiàn)差異，這種現(xiàn)象稱為變異。2.研究遺傳規(guī)律的最基本的方法是什么？提示：雜交實(shí)驗(yàn)法。孟德爾是通過雜交實(shí)驗(yàn)法來研究生物體性狀遺傳的規(guī)律的。選取兩種一個(gè)或幾個(gè)性狀方面具有穩(wěn)定差別的植物做雜交親本進(jìn)行雜交，從中找出性狀遺傳的規(guī)律性，這種研究遺傳規(guī)律的方法，叫做雜交實(shí)驗(yàn)法。它是研究遺傳規(guī)律的最基本的方法。3.孟德爾為什么選擇了豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料？提示：豌豆作為試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有（1）豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物。在豌豆花還沒有開放的時(shí)候，雌蕊的柱頭上已經(jīng)沾上了雄蕊的花粉。所以在自然狀態(tài)下，它永遠(yuǎn)是保持純種，避免了外來花粉粒的干擾，從而避免了天然雜交的可能。（2）豌豆各品種間具有許多穩(wěn)定的、差異較大而又容易區(qū)分的相對(duì)性狀，試驗(yàn)結(jié)果很容易觀察和分析。4.用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，在雜交前要做什么工作？提示：由于豌豆花的結(jié)構(gòu)很適合自花傳粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著。所以，做豌豆雜交試驗(yàn)必須人工進(jìn)行異花傳粉。5.什么是相對(duì)性狀？提示：相對(duì)性狀指同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。6.孟德爾在總結(jié)前人雜交試驗(yàn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在對(duì)豌豆的相對(duì)性狀進(jìn)行分析研究時(shí)，首先針對(duì)幾對(duì)相對(duì)性狀的傳遞情況進(jìn)行了研究？提示：他在對(duì)豌豆相對(duì)性狀的傳遞情況進(jìn)行研究時(shí)，首先選擇了一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究。7.在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)中，孟德爾應(yīng)用了什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析？提示：孟德爾不僅注意到雜交試驗(yàn)中出現(xiàn)的性狀變化情況，而且對(duì)出現(xiàn)的各種遺傳性狀的個(gè)體用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行了數(shù)量上大量的統(tǒng)計(jì)和分析。8.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中交配類有哪些方式？提示：①雜交：基因型不同的個(gè)體間相互交配的過程。②自交：植物體中自花受粉和雌雄異花的同株受粉。自交是獲得純系的有效方法。③測(cè)交：就是讓雜種（F1）與純隱性個(gè)體相交，來測(cè)F1的基因型。④正交與反交：對(duì)于雌雄同體的生物間的雜交，若甲♀×乙♂為正交，則乙♀×甲♂為反交。⑤回交：是指雜種一代與親本間的交配方式。豌豆雜交試驗(yàn)中的有關(guān)概念和常用符號(hào)有哪些？9.試總結(jié)基因型和表現(xiàn)型之間的關(guān)系。提示：①基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。②表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同，基因型相同，在相同的環(huán)境條件下，表現(xiàn)型才相同；不同的環(huán)境條件下，表現(xiàn)型不一定相同。10.F1自交后代出現(xiàn)3∶1的理論分離比，必須滿足哪些條件？提示：①F1產(chǎn)生兩種類型的配子，這兩種類型的配子完全相等。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所有基因所控制的性狀都能完全表達(dá)。⑥顯性基因?qū)﹄[性基因的顯性作用是完全的。11.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)的有哪些主要特點(diǎn)？提示：從一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)可以看出，一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)的主要特點(diǎn)是：①F1只表現(xiàn)出顯性性狀；②F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3∶1，具有規(guī)律性；③正交和反交結(jié)果相同?！窘?jīng)典回眸】將具有一對(duì)相對(duì)性狀的純種豌豆個(gè)體間行種植，另將具有一對(duì)相對(duì)性狀的純種玉米個(gè)體間行種植。具有隱性性狀的一行植株上所產(chǎn)生的F1是（）A.豌豆和玉米都有顯性個(gè)體和隱性個(gè)體B.豌豆都為隱性個(gè)體，玉米既有顯性又有隱性C.豌豆和玉米的顯性和隱性比例都是3∶1D.玉米都為隱性個(gè)體，豌豆既有顯性又有隱性【解析】豌豆為自花傳粉的植物，所以子代性狀與母本相同，表現(xiàn)為隱性；玉米既可自花傳粉又可異花傳粉，所以在玉米植株上既有顯性性狀，又有隱性性狀，但比例不為3∶1。【答案】B【變式訓(xùn)練】1.下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（）A.孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交B.孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造，但無需考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度C.孟德爾根據(jù)親本中不同個(gè)體表現(xiàn)型來判斷親本是否純合D.孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性2.一株黃粒玉米（Aa）受以白玉米（aa）的花粉，下列說法正確的是（）A.果實(shí)可能的基因型有Aa、aa，且比例為1∶1B.胚的基因型為Aa，胚乳可能的基因型為Aaa、aaa兩種C.種皮的基因型為Aa，胚乳的基因型有AAa、aaa兩種D.胚的基因型可能有2種Aa、aa，胚乳的基因型也有2種AAA、aaa兩種探究二基因分離定律的驗(yàn)證閱讀課本P29－P30的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)構(gòu)圖3－3，思考并小組討論下列問題：1.孟德爾對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)現(xiàn)象（性狀分離）是如何解釋的？提示：孟德爾認(rèn)為（1）生物體的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的。控制顯性性狀（如高莖）的遺傳因子（基因）是顯性遺傳因子（顯性基因），用大寫英文字母如Ｄ表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子（基因）是隱性遺傳因子（隱性基因），用小寫英文字母如d表示。（2）在生物的體細(xì)胞中，控制性狀的遺傳因子（基因）都是成對(duì)存在的。（3）每一生殖細(xì)胞只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。（4）在每對(duì)遺傳因子中，其中一個(gè)遺傳因子（基因）來自母本的雌性生殖細(xì)胞，另一個(gè)來自父本的雄性生殖細(xì)胞。（5）生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子（基因）彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。因此，配子中的遺傳因子（基因）是成單的，總是含有成對(duì)遺傳因子（基因）中的一個(gè)。例如，DD或dd產(chǎn)生的配子是什么？通過哪種分裂方式產(chǎn)生的？（D或d，減數(shù)分裂）（6）通過雜交受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合成合子，合子中的遺傳因子（基因）又恢復(fù)成對(duì)。合子形成F1，F(xiàn)1的體細(xì)胞中成對(duì)的遺傳因子（基因）獨(dú)立存在，互不混雜。由于遺傳因子（基因）D對(duì)d的顯性作用，F(xiàn)1（Dd）只表現(xiàn)出高莖性狀，而矮莖性狀表現(xiàn)不出來。（7）F1（Dd）自交產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子（基因）D和遺傳因子（基因）d又會(huì)分離，產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有兩種：一種含有遺傳因子（基因）D，一種含有遺傳因子（基因）d，并且這兩種配子的數(shù)目相等。受精時(shí)，F(xiàn)1所形成的各種雌配子和雄配子可隨機(jī)結(jié)合（即各種類型的配子結(jié)合機(jī)會(huì)均等），使F2出現(xiàn)了3種遺傳因子（基因）組合：DD、Dd、dd，且它們的數(shù)量比為1∶2∶1。由于D對(duì)d的顯性作用，因此F2的性狀表現(xiàn)有兩種類型，高莖和矮莖，且性狀分離的數(shù)量比接近于3∶1。2.什么是純合子，什么是雜合子，它們?cè)谶z傳中各有什么特點(diǎn)。提示：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，叫純合子，可穩(wěn)定遺傳，后代不會(huì)發(fā)生性狀分離；而由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，叫雜合子，不能穩(wěn)定遺傳，后代會(huì)發(fā)生性狀分離。3.下面我們來做一個(gè)模擬小實(shí)驗(yàn)。將事先準(zhǔn)備好的兩個(gè)小塑料桶放在講桌上，向甲桶里分別放入兩種顏色（并分別標(biāo)有D和d的小球各10個(gè)（代表雌配子）。向乙桶里分別放入另兩種顏色（分別標(biāo)有D和d的小球各10個(gè)（代表雄配子）。分別搖動(dòng)甲、乙小桶，使桶內(nèi)小球充分混合。請(qǐng)一位學(xué)生上講臺(tái)來抽取。第一次從甲桶中取出D，從乙桶中取出d，給合為Dd，請(qǐng)同學(xué)們記錄。第二次抓取組合為dd，第三次組合為Dd，第四次……第10次為Dd。隨機(jī)抓取10次，請(qǐng)同學(xué)們統(tǒng)計(jì)結(jié)果，是否出現(xiàn)三種基因組合，并且性狀分離比是否為1∶2∶1？如果連續(xù)抓取100次或更多歡，情況又會(huì)怎樣呢？提示：不是。會(huì)越來越接近孟德爾的假設(shè)推論。由這一模擬試驗(yàn)我們知道，隨機(jī)事件的概率是在數(shù)據(jù)越大的情況下越接近，所以孟德爾在統(tǒng)計(jì)豌豆雜交分離比時(shí)是統(tǒng)計(jì)了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計(jì)10株足得不出這一結(jié)論的。同時(shí)，通過這一試驗(yàn)，也證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的。4.孟德爾是如何進(jìn)行測(cè)交驗(yàn)證他的解釋的？結(jié)論又是什么？提示：讓F1與隱性純合子雜交，用來測(cè)定F1的基因組合，從而驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的正確性。結(jié)論：孟德爾所做的測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果，符合預(yù)期的設(shè)想，從而證明了驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的正確性，即F1為雜合子，并且F1在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子（基因）發(fā)生了分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進(jìn)入到了不同的配子中。5.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？提示：（1）等位基因的概念我們先來學(xué)習(xí)等位基因的概念。位于一對(duì)同源染色體的相同位置上，控制著相對(duì)性狀的基因，叫做等位基因。減數(shù)分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色體分離）減數(shù)分裂中，同源染色體分離進(jìn)入不同的配子中，那么同源染色體上的等位基因，也隨著同源染色體的分離而進(jìn)入不同的配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。（2）分離定律的實(shí)質(zhì)綜上所述，分離定律的實(shí)質(zhì)是：①在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；②生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。（3）細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)發(fā)生在減數(shù)分裂中第一次分裂的后期。（4）核心內(nèi)容雜合體內(nèi)等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離。6.如何確定生物的遺傳因子組成？提示：①表現(xiàn)型為隱性，基因型肯定是兩個(gè)隱性遺傳因子組成，即aa；表現(xiàn)型為顯性，至少有一個(gè)顯性遺傳因子，另一個(gè)不能確定，即Aa或AA。②測(cè)交后代性狀不分離，被測(cè)個(gè)體為純合子，測(cè)交后代性狀分離，被測(cè)個(gè)體為雜合子Aa。③自交后代性狀不分離，親本是純合子；自交后代性狀分離，親本是雜合子Aa。④雙親均為顯性，雜交后代仍為顯性，親本之一是顯性純合子AA，另一方是AA或Aa。雜交后代有隱性純合子分離出來，雙親一定是Aa×Aa?！窘?jīng)典回眸】水稻中非糯性（W）對(duì)糯性（w）為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對(duì)純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)行觀察的結(jié)果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項(xiàng)是（）A.雜交后親本植株上結(jié)出的種子（F1）遇碘全部呈藍(lán)黑色B.F1自交后結(jié)出的種子（F2）遇碘后，3/4呈藍(lán)黑色，1/4呈紅褐色C.F1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色D.F1測(cè)交所結(jié)出的種子遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色【解析】基因分離定律的實(shí)質(zhì)：雜合子減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中去，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代，由此可知，分離定律的直接體現(xiàn)是等位基因分別進(jìn)入配子中去。【答案】C【變式訓(xùn)練】3.高粱有紅莖和綠莖，如果一株高粱穗上的1000粒種子萌發(fā)后長(zhǎng)出760株紅莖和240綠莖，則此高粱的兩個(gè)親本的基因型是（

）A.Rr×Rr

B.Rr×rr

C.Rr×RRD.RR

×rr4.先天性聾啞是一種隱性遺傳病，雙親均無此病，但第一個(gè)孩子患聾啞，以后所生子女中患病的可能性是（

）A.100％

B.75％

C.50％

D.25％“思”—課堂小結(jié)同學(xué)們，通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，你有哪些收獲和體會(huì)，存在哪些疑問，請(qǐng)把它填在下面的表格中，以便及時(shí)總結(jié)、彌補(bǔ)知識(shí)缺漏，不吃?shī)A生飯，不做欠賬人。收獲內(nèi)容疑點(diǎn)內(nèi)容“練”—當(dāng)堂檢測(cè)1.下面對(duì)有關(guān)概念之間關(guān)系的敘述，不正確的是（）A.基因型決定了表現(xiàn)型B.等位基因控制相對(duì)性狀C.雜合子自交后代沒有純合子D.性狀分離是由于基因分離2.高莖豌豆（Dd）能產(chǎn)生含有哪種遺傳因子的配子（）A.只有含D的配子B.有含D的配子，也有含d的配子C.只有含d