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第1節(jié)(第二課時(shí))孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)123性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證分離定律1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)用甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子,用不同彩球的隨機(jī)組合,模擬生物在生殖過程中,雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合?!緦?shí)驗(yàn)原理】Dd顯性遺傳因子隱性遺傳因子1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)【目的要求】通過模擬實(shí)驗(yàn),理解遺傳因子的分離、配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系,體驗(yàn)孟德爾的假說?!静牧嫌镁摺?jī)蓚€(gè)小桶,分別標(biāo)記甲、乙;兩種大小相同、顏色不同的彩球各20個(gè),一種彩球標(biāo)記D,另一種彩球標(biāo)記d;記錄用的紙和筆。(3)分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球,組合在一起,記下兩個(gè)彩球的字母組合。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)【方法步驟】(1)在甲、乙兩個(gè)小桶中放入兩種彩球各10個(gè)。(2)搖動(dòng)兩個(gè)小桶,使小桶內(nèi)的彩球充分混合。(4)將抓取的彩球放回原來的小桶內(nèi),搖勻。(5)按步驟(3)和(4)重復(fù)做30次以上。確保兩種類型的配子數(shù)目一樣模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合確保樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)【結(jié)果和結(jié)論】1.統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:彩球組合有幾種?每種組合的數(shù)量是多少?計(jì)算彩球組合類型之間的數(shù)量比。設(shè)計(jì)表格,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.統(tǒng)計(jì)全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,求平均值。計(jì)算彩球組合類型之間的數(shù)量比。3.兩個(gè)彩球的組合代表什么?4.結(jié)論:___________________________________________________________________________________________________。模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)次數(shù)甲乙組合12345......2930合計(jì)次數(shù)D
次d
次D
次d
次DD
次Dd
次dd
次統(tǒng)計(jì)數(shù)量比D:d=D:d=DD:Dd:dd=性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)記錄表1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)討論:1.將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較,你有什么發(fā)現(xiàn)?如果孟德爾當(dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)測(cè)的結(jié)果,即彩球組合類型比DD:Dd;dd=1:2:1;彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3:1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量越大,越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如果孟德爾當(dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),那么他很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量足夠大,是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。只對(duì)10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。討論:2.將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較,你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理?合理。因?yàn)榧滓覂蓚€(gè)小桶內(nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中的雌雄配子,分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球進(jìn)行組合,實(shí)際上是模擬雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量也足夠大,出現(xiàn)了3:1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。1性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)2對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證測(cè)交法:讓F1和隱性純合子雜交,用來測(cè)定F1的遺傳因子組成。問題1:你們認(rèn)為測(cè)交實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵要驗(yàn)證什么?問題2:測(cè)交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么?驗(yàn)證:F1(Dd)是否產(chǎn)生了兩種配子(D和d),且比例是1:1。隱性純合子(dd)只產(chǎn)生一種含有隱性遺傳因子(d)的配子,測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)應(yīng)該由F1產(chǎn)生的配子種類及比例訛賴決定,因此,可以通過觀察測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)及比列來推測(cè)F1產(chǎn)生的配子種類和比例額,從而推出的F1遺傳因子組成。2對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證P配子F1高莖高莖矮莖Ddddd×測(cè)交雜種子一代隱性純合子DdDddd矮莖1:1演繹推理,驗(yàn)證假說測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:在得到的166株后代中,87株是高莖的,79株是矮莖的,高莖與矮莖植株的數(shù)量比接近1∶1。得出結(jié)論:測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符,表明F1產(chǎn)生了兩種配子(D和d),且比例是1:1。假說正確,即F1(Dd)在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子。分離定律3孟德爾第一定律,又稱分離定律(lawofsegregation)在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。適用范圍一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳進(jìn)行有性生殖的真核生物分離定律3假說演繹法研究方法:觀察現(xiàn)象,提出問題:分析問題,提出假說:根據(jù)假說,演繹推理:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說:歸納綜合,總結(jié)規(guī)律:為什么F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比?F1在產(chǎn)生配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中。如果F1在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中,那么F1與隱性純合子雜交產(chǎn)生的后代應(yīng)該是高莖與矮莖之比是1∶1。測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與演繹推理預(yù)測(cè)相符。孟德爾分離定律思維訓(xùn)練假設(shè)你正在一個(gè)花卉生產(chǎn)基地工作。有一天,你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉,出現(xiàn)了開紫花的植株。你立刻意識(shí)到它的觀賞價(jià)值,決定培育這樣的花卉新品種。當(dāng)你知道這種花是自花傳粉以后,將這株開紫花的植株的種子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案種下去,可惜的是,在長(zhǎng)出的126株新植株中,卻有36株是開白花的,這當(dāng)然不利于商品化生產(chǎn)。怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢?請(qǐng)你寫出解決這一問題的實(shí)驗(yàn)方案,與同學(xué)交流,看誰設(shè)計(jì)的方案更簡(jiǎn)捷。將獲得的紫花植株連續(xù)自交幾代,即將每次自交后代的紫花植株選育后再進(jìn)行自交,直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。思維訓(xùn)練自交F1F2紫花紫花紫花白花選育紫花自交淘汰×紫花白花選育紫花自交淘汰直至不再出現(xiàn)白花植株為止分離定律3分離定律的應(yīng)用(1)已知親代基因型推后代分離比(正推法)親本組合子代基因型及比例子代表現(xiàn)型及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全是顯性全是顯性全是顯性顯性:隱性=3:1顯性:隱性=1:1全是隱性分離定律3分離定律的應(yīng)用(2)已知后代分離比推親代基因型(以A/a為例,逆推法)后代表現(xiàn)型親本基因型全顯全隱顯﹕隱=
1﹕1顯﹕隱=3﹕1AA×AA/Aa/aaaa×aaAa×aa(雜合子的測(cè)交)Aa×Aa(雜合子的自交)分離定律3番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)等位基因A、a控制,下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的三個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)親本表現(xiàn)型F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目紅果黃果1紅果×黃果4925042紅果×黃果99703紅果×紅果1511508(1)寫出親本的基因型:實(shí)驗(yàn)1:________;實(shí)驗(yàn)2:________;實(shí)驗(yàn)3:________。(2)實(shí)驗(yàn)2的F1中紅果自交后代的表現(xiàn)型種類和比例_______________,實(shí)驗(yàn)3的后代中紅果的基因型為____________。Aa×aa
AA×aaAa×Aa紅果∶黃果=3∶1
AA或Aa分離定律3分離定律的應(yīng)用(3)純合子與雜合子的鑒定項(xiàng)目純合子雜合子實(shí)驗(yàn)鑒定測(cè)交后代有
種類型,即
性狀分離后代有
種類型,即
性狀分離自交后代
性狀分離后代
性狀分離花粉鑒定(植物)花粉的基因型有
種花粉的基因型有
種單倍體育種(植物)得到
種類型植株得到
種類型植株12不發(fā)生發(fā)生不發(fā)生發(fā)生1212分離定律3分離定律的應(yīng)用(4)判斷顯性、隱性的方法①定義法:若具有相對(duì)性狀的個(gè)體雜交,后代只表現(xiàn)
一種性狀,則該性狀為
性狀。②比例法:若后代分離比為3﹕1,則3代表的為
性,
1代表的為
性。甲×乙→甲,親本甲和乙為純合子甲×甲→3甲+1乙,親本甲為雜合子顯顯隱豌豆花的頂生和腋生是一對(duì)相對(duì)性狀,根據(jù)下表中的三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷顯性性狀和純合子分別為()
A.頂生;甲、乙
B.腋生;甲、丁
C.頂生;丙、丁
D.腋生;甲、丙雜交組合子代表現(xiàn)型及數(shù)量①甲(頂生)×乙(腋生)101腋生,99頂生②甲(頂生)×丙(腋生)198腋生,201頂生③甲(頂生)×?。ㄒ干┤珵橐干蛛x定律3B知識(shí)梳理概念應(yīng)用雜交基因型
的雌雄個(gè)體相交。①通過雜交將不同的優(yōu)良性狀集中到一起,得到新品種(
育種)②通過后代性狀分離比判斷個(gè)體顯隱性。(如:分離比為3﹕1,則3為
性,1為
性)自交基因型
的雌雄個(gè)體相交。①連續(xù)自交可不斷提高種群中
的比例②根據(jù)后代是否發(fā)生性狀分離,可用于植物
的鑒定測(cè)交F1與
。相交。①根據(jù)后代是否發(fā)生性狀分離,測(cè)定F1的基因組成,或者用于動(dòng)、植物
的鑒定②驗(yàn)證
定律解釋的正確性不同相同雜交顯隱純合子純合子、雜合子隱性純合子純合子、雜合子基因分離習(xí)題鞏固一、概念檢測(cè)1.在孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1都表現(xiàn)為顯性性狀,F(xiàn)1的自交后代卻出現(xiàn)了性狀分離。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。(
)(2)純合子的自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離,雜合子的自交后代不會(huì)出現(xiàn)純合子。(
)××習(xí)題鞏固A2.人眼的虹膜有褐色的和藍(lán)色的,褐色是由顯性遺傳因子控制的,藍(lán)色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個(gè)藍(lán)眼男人與一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚,這對(duì)夫婦生下藍(lán)眼孩子的可能性是(
)A.1/2
B.1/4
C.1/8
D.1/6習(xí)題鞏固3.觀察羊的毛色遺傳圖解,據(jù)圖回答問題。(1)毛色的顯性性狀是__________,隱性性狀是___________。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊,這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為___________________。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_______________________________________________________。白色黑色性狀分離白毛羊?yàn)殡s合子,雜合子自交時(shí)會(huì)出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,會(huì)產(chǎn)生黑毛羊。習(xí)題鞏固二、拓展應(yīng)用1.水稻的非糯性和糯性是一對(duì)相對(duì)性狀,非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉,遇碘變藍(lán)黑色,而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉,遇碘變橙紅色?,F(xiàn)在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交,取F1花粉加碘液染色,在顯微鏡下觀察,半數(shù)花粉呈藍(lán)黑色,半數(shù)呈橙紅色。請(qǐng)回答下列問題:(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是什么?在F1水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個(gè)控制直鏈淀粉合成的遺傳因子。在F1形成配子時(shí),兩個(gè)遺傳因子分離,分別進(jìn)入不同的配子中,含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉,遇碘變橙紅色;含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉,遇碘變藍(lán)黑色,其比例為1:1。習(xí)題鞏固(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了什么?分離定律。即在F形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中。(3)如果讓F1自交,F(xiàn)2中花粉有
種類型。2習(xí)題鞏固2.某農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)了一群馬,馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬,擬設(shè)計(jì)配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。請(qǐng)回答下列問題。(1)在正常情況下,一匹母馬一次只能
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