生物（人教版必修2）課件第1章第1節(jié)第3課時(shí)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（Ⅲ）

第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)第3課時(shí)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)(Ⅲ)1．闡明分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。2．分離定律的解題思路與規(guī)律方法。(重、難點(diǎn))分離定律在生產(chǎn)實(shí)踐中有一定的應(yīng)用價(jià)值，主要集中于以下兩個(gè)方面：1．指導(dǎo)雜交育種 水稻抗病對(duì)不抗病為顯性。現(xiàn)以雜合抗病水稻(Tt)為親本，連續(xù)自交3代，子三代中雜合抗病水稻的概率為(

)A．1/4

B．1/2C．1/8 D．1/16知識(shí)點(diǎn)一分離定律的應(yīng)用[思路點(diǎn)撥]解析：根據(jù)分離定律知，雜合子(Tt)自交，子一代(F1)為1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例為1/2(無被淘汰個(gè)體)，即：答案：C[歸納總結(jié)]雜交育種的一般流程：父本(♂)、母本(♀)間行種植→母本去雄→人工授粉→套袋隔離→培養(yǎng)管理→F1代雜交種→F1自交→從F2中選擇需要的品種。(1)若優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。(2)若優(yōu)良性狀為顯性性狀：F2中的顯性性狀的個(gè)體可能是雜合子，其后代會(huì)發(fā)生性狀分離，不能穩(wěn)定遺傳。雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表：b．由曲線得到啟示：在育種過程中，選育符合人們要求的顯性個(gè)體，可進(jìn)行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。2．預(yù)防遺傳病 下面是某家族中白化病遺傳系譜圖。請(qǐng)分析并回答下列問題(以A、a表示有關(guān)的遺傳因子)：(1)該致病遺傳因子是______(填“顯性”或“隱性”)的。(2)5號(hào)、9號(hào)的遺傳因子組成分別是______和______。(3)8號(hào)的遺傳因子組成是________(比例為________)或________(比例為________)。(4)若8號(hào)與10號(hào)婚配，則后代中出現(xiàn)白化病患者的概率是________。[思路點(diǎn)撥]解析：(1)因?yàn)?號(hào)、9號(hào)患病，但其父母均表現(xiàn)正常，則可判斷此病為隱性遺傳病。(2)7號(hào)和9號(hào)的遺傳因子組成為aa，則3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)的遺傳因子組成均為Aa。(3)8號(hào)表現(xiàn)為正常，所以計(jì)算概率時(shí)，就不應(yīng)把a(bǔ)a再考慮進(jìn)去，而應(yīng)按1AA∶2Aa，即AA為1/3、Aa為2/3考慮。(4)8號(hào)和10號(hào)遺傳因子組成究竟是AA還是Aa，并沒有確定。所以計(jì)算生出患病孩子的概率就應(yīng)把他們是雜合子的概率2/3考慮進(jìn)去，即1/4×2/3×2/3＝1/9。答案：(1)隱性(2)Aa

aa

(3)AA

1/3

Aa

2/3

(4)1/9[歸納總結(jié)]人類的遺傳病，有些是由顯性遺傳因子控制的顯性遺傳病，有些是由隱性遺傳因子控制的隱性遺傳病。(1)根據(jù)性狀分離現(xiàn)象，判定某些遺傳病的顯隱性關(guān)系。如圖甲，兩個(gè)有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，則該病肯定是顯性遺傳??；如圖乙，兩個(gè)無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有”，則該病一定是隱性遺傳病。(2)預(yù)期后代中患病的概率：根據(jù)分離定律中概率的求解方法，可以預(yù)期某種遺傳病的發(fā)病概率，為預(yù)防該遺傳病提供重要的參考。雜交育種的步驟第一步：按照育種目標(biāo)，選擇親本進(jìn)行雜交；第二步：根據(jù)性狀的表現(xiàn)選擇符合需要的雜種類型；第三步：有目的地選育，培育出穩(wěn)定遺傳的新品種。分離定律告訴我們，如果優(yōu)良性狀是隱性的，可直接在F2中選育；如果優(yōu)良性狀是顯性的，則必須從F2代起連續(xù)自交，并淘汰隱性性狀，直到不發(fā)生性狀分離為止。1．視神經(jīng)萎縮癥是一種顯性遺傳病。若一對(duì)夫婦均為雜合子，生出正常男孩的概率是(

)A．25%

B．12.5%C．32.5% D．0.75%解析：假設(shè)相關(guān)遺傳因子用A、a表示，依據(jù)題意可知，雙親的遺傳因子組成均為Aa，Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa，則子代正常(aa)的概率為1/4，若為正常男孩則應(yīng)為1/4×1/2＝1/8。答案：B解析：Aa個(gè)體自交一代產(chǎn)生個(gè)體比為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，純合子的比例由0變成了50%，若再次自交還會(huì)提高純合子的比例，所以自交代數(shù)越多，純合子所占比例越高。其中AA與aa的比例是相同的，所以b曲線也可以表示隱性純合子的比例變化。答案：ABD1．分離定律的解題思路和遺傳概率的計(jì)算 山羊黑毛和白毛是一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)遺傳因子控制，下列是幾組雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果：

知識(shí)點(diǎn)二分離定律的解題思路與規(guī)律方法[思路點(diǎn)撥]解析：根據(jù)雜交組合Ⅱ，具有相同性狀的親本(黑色)雜交后代出現(xiàn)性狀分離，判斷黑色是顯性，且親本黑色全是雜合子。根據(jù)雜交組合Ⅳ，具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，后代只表現(xiàn)一種性狀(黑色)，判斷親本中的黑色雌山羊是純合子。雜交組合Ⅳ的黑色雌山羊(純合子)與組合Ⅱ的黑色雄山羊(雜合子)雜交，后代全是黑色。答案：A[歸納總結(jié)](1)分離定律中的推斷問題(以A、a為例)①由親代推斷子代的遺傳因子組成與性狀表現(xiàn)(正推型)②由子代推斷親代的遺傳因子組成與性狀表現(xiàn)(逆推型)測(cè)交顯性純合子隱性純合子(2)遺傳概率的計(jì)算①用經(jīng)典公式計(jì)算概率＝(某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總組合數(shù))×100%。②用配子的概率計(jì)算先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘、相關(guān)個(gè)體的概率相加即可。2．自交和自由交配 已知果蠅的黑身(b)和灰身(B)是一對(duì)相對(duì)性狀，將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全部為灰身，讓F1自由交配得到F2，將F2的灰身果蠅全部取出，讓其自由交配，求后代中灰身果蠅所占的比例。[思路點(diǎn)撥][歸納總結(jié)]自交和自由交配的區(qū)別(1)概念不同①自交是指遺傳因子組成相同的個(gè)體交配，植物是指自花傳粉。②自由交配是指群體中不同個(gè)體隨機(jī)交配，遺傳因子組成相同或不同的個(gè)體之間都要進(jìn)行交配。(2)交配組合種類不同若某群體中有遺傳因子組成為AA、Aa和aa的個(gè)體。①自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三種。②自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六種。3．分離定律的驗(yàn)證方法 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[思路點(diǎn)撥]解析：分離定律的實(shí)質(zhì)：雜合子減數(shù)分裂形成配子時(shí)，控制同一性狀的不同類型的遺傳因子發(fā)生分離，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，F(xiàn)1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色。答案：C4．顯性純合子和雜合子的判定 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[思路點(diǎn)撥]解析：由甲(頂生)×丁(腋生)→子代全為腋生，可推知花腋生為顯性性狀，花頂生為隱性性狀，只要隱性性狀出現(xiàn)，則為純合子，甲、丁后代全為腋生，丁一定是顯性純合子。答案：B

顯隱性性狀的區(qū)分、顯性純合子與雜合子的區(qū)分及相關(guān)概率計(jì)算(1)要區(qū)分一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，可以讓生物進(jìn)行雜交①具有相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只表現(xiàn)一種性狀，該性狀為顯性性狀。②具有相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)了不同性狀，則親本性狀為顯性性狀。(2)區(qū)分顯性純合子與雜合子，可以讓生物自交①自交后代不發(fā)生性狀分離的為顯性純合子。②自交后代發(fā)生性狀分離的為雜合子。(3)鑒定生物是否是純種①對(duì)于植物可以用自交、測(cè)交的方法，其中自交是最簡(jiǎn)便的方法，不斷地自交可以明顯提高生物品種的純合度。②對(duì)于動(dòng)物常用測(cè)交的方法，測(cè)交的重要意義是可以鑒定顯性個(gè)體的遺傳因子組成。(4)概率計(jì)算中的兩個(gè)原則①乘法原則：兩個(gè)或兩個(gè)以上相對(duì)獨(dú)立的事件同時(shí)出現(xiàn)的概率等于各自概率的積。如：第一胎不論生男還是生女都不會(huì)影響第二胎所生孩子的性別，因此兩胎都生女孩屬于兩個(gè)獨(dú)立事件。第一胎生女孩的概率為1/2，第二胎生女孩的概率為1/2，那么兩胎都生女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。②加法原則：兩個(gè)或兩個(gè)以上互斥事件同時(shí)出現(xiàn)的概率等于各自概率的和。如膚色正常(A)對(duì)白化(a)是顯性，一對(duì)夫婦的遺傳因子組成都是Aa，他們的孩子的遺傳因子組成可能是AA、Aa、aA、aa，概率都是1/4。然而這些事件是互斥事件，一個(gè)孩子的遺傳因子組成是AA，就不可能同時(shí)又是其他遺傳因子組成。所以一個(gè)孩子表現(xiàn)正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(aA)＝3/4。1．人的前額V形發(fā)尖與平發(fā)尖是由一對(duì)遺傳因子(A、a)控制的一對(duì)相對(duì)性狀，如圖。約翰是平發(fā)尖，他的父母都是v形發(fā)尖。約翰的父母再生一個(gè)平發(fā)尖女孩的概率是(

)A．1/16

B．1/8C．1/4 D．1/2解析：父母都是V形發(fā)尖，所生的約翰是平發(fā)尖，說明V形發(fā)尖是顯性性狀，平發(fā)尖為隱性性狀，且父母均為雜合子(Aa)。他們?cè)偕粋€(gè)平發(fā)尖子女的概率為1/4，再生一個(gè)平發(fā)尖女孩的概率為(1/4)×(1/2)＝1/8。答案：B2．將具有一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子(Aa)分別進(jìn)行自交和自由交配，F(xiàn)2中純合子所占比例高的交配方式和兩者比例的差值分別是(

)A．自交、1/4 B．自由交配、1/4C．自交、3/8 D．自由交配、3/8解析：本題將自交和自由交配結(jié)合在一起進(jìn)行考查，可能有的同學(xué)會(huì)感到困難，但只要細(xì)心分析就能順利選出正確答案。先看自交，根據(jù)分離定律，Aa自交得到F1，F(xiàn)1的遺傳因子組成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa。F1每個(gè)個(gè)體分別自交，AA和aa的自交后代均為純合子，只有Aa自交后代又出現(xiàn)了1/2的雜合子，故F2中雜合子(Aa)所占比例為(1/2)×(1/2)＝1/4，純合子所占比例為1－(1/4)＝3/4。再看自由交配，F(xiàn)1的比例和自交一樣，為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子中，A、a的概率均為1/2，故F1自由交配所得F2的情況如表所示：綜合上表可知，F(xiàn)2的遺傳因子組成及比例為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，純合子的比例為(1/4)＋(1/4)＝1/2。所以，F(xiàn)2中純合子所占比例高的交配方式是自交，兩者比例的差值為(3/4)－(1/2)＝1/4，A正確。答案：A3．馬的黑色與棕色是一對(duì)相對(duì)性狀，現(xiàn)有黑色馬與棕色馬交配的不同組合及結(jié)果如下：①黑×棕→1匹黑②黑×黑→2匹黑③棕×棕→3匹棕④黑×棕→1匹黑＋1匹棕根據(jù)上面的結(jié)果，下列說法正確的是(

)A．黑色是顯性性狀，棕色是隱性性狀B．棕色是顯性性狀，黑色是隱性性狀C．交配的不同組合中的黑馬和棕馬肯定都是純合子D．無法判斷顯隱性，也無法判斷哪種馬是純合子解析：根據(jù)親代和子代的性狀表現(xiàn)判斷性狀的顯隱性，需要子代數(shù)量足夠多，題中4個(gè)組合子代數(shù)量太少，不能判斷性狀的顯隱性，也就無法判斷純合子。答案：D4．在豌豆中，高莖與矮莖性狀分別由遺傳因子G、g控制，將A、B、C、D、E、F六種豌豆分四組進(jìn)行雜交，結(jié)果如表所示。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)高莖與矮莖遺傳因子的遺傳符合________定律，該定律的含義是____________________。(2)豌豆F、C、A的遺傳因子組成分別是______________。(3)①②③的交配類型分別是______________。(4)在所有子代中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體和不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，其數(shù)量比為________。解析：根據(jù)后代相關(guān)數(shù)量比例可知，組合①中A、B均為Gg；組合②中C、D均為gg；組合③中，已知A為Gg，則E為gg，即測(cè)交組合；組合④中因已知D為gg，所以F為GG，進(jìn)而可大致推出各組合后代的遺傳因子組成情況：據(jù)表可知，在所有子代中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體和不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體的數(shù)量比例為(70＋510)∶630，即58∶63。答案：(1)分離在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在；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(2)GG、gg、Gg

(3)雜合子自交、隱性純合子自交、測(cè)交(4)58∶63提示：純、雜合子經(jīng)典配子育種實(shí)踐預(yù)防遺傳病問題探討1．答案：粉色。因?yàn)榘凑杖诤线z傳的觀點(diǎn)，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中間性狀，即紅色和白色的混合色——粉色。解析：紅牡丹和白牡丹雜交后，按照融合遺傳的觀點(diǎn)，得出子代牡丹花的顏色為粉色。2．提示：此問題是開放性問題，目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析身邊的生物遺傳現(xiàn)象，學(xué)生通過對(duì)遺傳實(shí)例的分析，辨析融合遺傳觀點(diǎn)是否正確。有些學(xué)生可能舉出的實(shí)例是多個(gè)遺傳因子控制生物性狀的現(xiàn)象(如人體的高度等)，從而產(chǎn)生諸多疑惑，教師對(duì)此可以不做過多的解釋。只要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思索，積極探討，投入學(xué)習(xí)狀態(tài)即可。本節(jié)聚焦1．答案：孟德爾用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本進(jìn)行雜交得F1，再讓F1自交得F2。2．答案：孟德爾所作的假設(shè)：①生物的性狀是由遺傳因子決定的；②體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的；③生物體在形成生殖細(xì)胞——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；④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。孟德爾又設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)。3．答案：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。解析：做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意多做幾組實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)的子代數(shù)應(yīng)盡可能多，才能減少誤差。實(shí)驗(yàn)討論1．答案：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)期的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為3∶1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)個(gè)體數(shù)量越大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律的理論值。如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果，則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)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)只對(duì)10株豌豆的個(gè)體做統(tǒng)計(jì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。2．答案：模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的。因?yàn)榧?、乙小桶?nèi)的彩球代表孟德爾實(shí)驗(yàn)中的雌、雄配子，從兩個(gè)桶內(nèi)分別隨機(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)組合，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3∶1的結(jié)果。但證明某一假說還需實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。解析：模擬實(shí)驗(yàn)并不等同實(shí)驗(yàn)，所以還需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。技能訓(xùn)練提示：將獲得的紫色花植株連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花植株選育再進(jìn)行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花植株為止。具體過程可用下圖表示。解析：通過題干可知紫色花對(duì)白色花為顯性，也就是說，在F1代紫色花中既有AA(1/3)又有Aa(2/3)，要想提高純合子比例可讓紫色花植株連續(xù)自交。旁欄思考題答案：不會(huì)。因?yàn)闈M足孟德爾實(shí)驗(yàn)的前提條件之一是雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，即任何一個(gè)雄配子(或雌配子)與任何一個(gè)雌配子(或雄配子)結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，這樣才能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。解析：孟德爾遺傳定律實(shí)現(xiàn)的前提條件之一是雌雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等。課后練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．B

相對(duì)性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。2．B

從題干可知，這對(duì)夫婦的遺傳因子組成為：男性aa，女性Aa(其母親遺傳因子組成為aa)，則推知這對(duì)夫婦生下藍(lán)眼女孩的可能性為1/2×1/2＝1/4。3．答案：(1)在F1水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個(gè)控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。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(2)孟德爾的分離定律。即在F1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)2解析：從題干可知，若用A、a表示相關(guān)遺傳因子，F(xiàn)1的遺傳因子組成為Aa，則F1產(chǎn)生的花粉粒有兩種即A和a