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

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．舉例說明基因與性狀的關(guān)系.1．雜交實驗,發(fā)現(xiàn)問題(1)孟德爾選用只有一對性狀差異的純種豌豆親本(P）進行雜交實驗（如紫花與白花）,發(fā)現(xiàn)子一代（F1)全開紫花，那么白花的性狀消失了嗎?子一代自交，得到的子二代（F2）中既有開紫花的，又有開白花的，而且紫花與白花的比例近似3∶1.(2）孟德爾連續(xù)做了七對相對性狀的雜交實驗，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)孟德爾把子一代顯現(xiàn)出來的親本性狀稱為顯性性狀；未顯現(xiàn)出來的親本性狀稱為隱性性狀。子二代中同時出現(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，解釋現(xiàn)象（1）孟德爾根據(jù)實驗現(xiàn)象提出假說：遺傳性狀是由遺傳因子控制的,并且遺傳因子成對存在,一個來自父方，一個來自母方；在子一代中一個遺傳因子能夠掩蓋另一個遺傳因子的作用；子一代形成配子時，這對遺傳因子相互分開,隨配子獨立遺傳給后代。（2）現(xiàn)代遺傳學(xué)把遺傳因子稱為基因，把位于一對同源染色體的相同位置上控制相對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（一般用小寫英文字母表示）。思考：在真核細胞中，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驗（1）過程。①將2顆紅色小球放入一個小燒杯中,再將2顆無色透明小球放入另一個小燒杯中。②分別從兩個小燒杯中隨機取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個小球放入另一個大燒杯中.④分別從兩個大燒杯中隨機取出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)對結(jié)果的分析。在一對相對性狀的雜交實驗中,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，雌雄配子隨機結(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）遺傳雜交實驗的相關(guān)概念。①表現(xiàn)型：生物個體表現(xiàn)的性狀。②基因型：與生物個體表現(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)育成的個體。4．設(shè)計實驗，驗證假說(1)孟德爾根據(jù)假說推斷,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體與子一代進行雜交，預(yù)期雜交后代會出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，比例為1∶1。（2）孟德爾根據(jù)實驗方案,進行實驗，結(jié)果得到166株豌豆，其中85株開紫花，81株開白花，分離比例接近于1∶1。其他相對性狀進行多次實驗與預(yù)期結(jié)果基本相符，從而驗證了假說。(3）測交：用基因型未知的顯性個體與隱性純合體雜交，以檢驗顯性個體基因型的方法。5．歸納綜合，總結(jié)規(guī)律（1）后人把孟德爾的一對相對性狀的實驗結(jié)果歸納為孟德爾第一規(guī)律，又稱為基因的分離規(guī)律.（2)20世紀初，通過大量的實驗證明基因存在于染色體上,等位基因位于一對同源染色體的相同位置上。(3）基因的分離規(guī)律:一對等位基因在雜合體中保持相對的獨立性，在進行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨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)合機會均等。（3）每一個受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個體。(4）個體發(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。事實上，不可能所有的理論設(shè)想都能完全達到,因此實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爾規(guī)律的實際意義。2．有關(guān)分離規(guī)律問題的解題思路分離規(guī)律的問題主要有兩種類型：正推類和逆推類。解決上述兩類問題時，應(yīng)特別注意以下幾點：（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），則兩個親本都至少含有一個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_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)概率的問題概率是對某一可能發(fā)生事件的估計,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)概率的問題，對于初學(xué)者來說是一個難題，下面舉例說明判斷某一事件出現(xiàn)概率的方法：例如，雜合體（Aa）自交,求自交后代某一個體是雜合體的概率。對此問題首先必須明確該個體是已知性狀表現(xiàn)還是未知性狀表現(xiàn)。①若該個體性狀表現(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若該個體未知性狀表現(xiàn)，那么該個體的基因型可能為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。題型一對性狀分離現(xiàn)象的解釋【例題1】南瓜的花色是由一對等位基因（A和a）控制的，用一株開黃花的南瓜和一株開白花的南瓜雜交，子代（F1)既有開黃花的，也有開白花的。讓F1自交產(chǎn)生F2，表現(xiàn)型如下圖所示。下列說法不正確的是（)。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，開黃花與開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)律的實質(zhì)【例題2】下圖能正確表示基因分離規(guī)律實質(zhì)的是()。解析:基因分離規(guī)律的實質(zhì)是：在生物體進行減數(shù)分裂形成配子時，位于一對同源染色體上的等位基因會隨著同源染色體的分開而分離。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：驗證顯性性狀個體是否為純合體可用測交方法，即用該類型的個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，則確定被測公牛為雜合體;否則，可認為是純合體.答案：C2雜合體高莖豌豆自交，后代中已有16株為高莖，請預(yù)測第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：此題會誤認為前16株已經(jīng)全為高莖,第17株是矮莖的可能性大。其實每一株是高莖還是矮莖的概率與其他植株