海南省生物学科线上指导专家团队编制
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第一章 遗传因子的发现
第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
◆应达成的生物学核心素养
【生命观念】
分析自由组合定律的实质,阐释生命的延续性,建立进化与适应的观点。
【科学思维】
分析各遗传因子的自由组合,掌握自由组合定律的实质。
【科学探究】
学会从单因子到多因子的分析方法,并用于杂交实验的研究。
【社会责任】
形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神。
自主学习案
◆知新
学点一:两对相对性状的杂交实验——提出问题
1.实验材料
①豌豆种子的颜色:与绿色。
②豌豆种子的性状:与皱粒。
2.过程与结果
P 黄色圆粒×绿色皱粒
F1
⊗
F2 黄色皱粒 绿色皱粒
9 ∶ ∶ 3 ∶
3.实验现象
(1) F1 全为黄色圆粒,说明对为显性,对为显性。
(2) F2 中粒色分离比为黄色∶绿色=,粒形的分离比为圆粒∶皱粒=。
表明豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循。
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(3) F2 有四种性状表现,其中、绿色圆粒是不同于两亲本的性状的重新组合类型,
表明不同性状的组合是自由的、随机的。
学点二:对自由组合现象的解释——作出假设
1.填写对应个体的遗传因子组成:
P 黄色圆粒( )×绿色皱粒( )
↓
F1 黄色圆粒( )
↓⊗
F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
( )( )( )( )
(1)亲本的遗传因子组成:
黄色圆粒: 产生的配子:
绿色皱粒: 产生的配子:
(2)F1 的遗传因子组成为 ,表现为
(3)F1 产生配子的类型及比例:
类型: ,比例为:
(4)F1 产生配子时,雌雄配子随机结合,则
①F1 产生的 4 种雄配子和 4 种雌配子的种类和比例均为
②四种雌雄配子结合机会均等,其结合方式: 种
③在这些组合中,遗传因子的组合形式: 种
④F2 的表现型共有: 种,比例为 9:3:3:1
学点三:对自由组合现象的验证——演绎推理
1.验证方法:测交,即让 F1(YyRr)与 (yyrr)杂交。
2.遗传图解
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测交实验分析:
(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知:
① 杂种子一代是 ,其遗传因子组成为 。
② 杂种子一代产生了 的配子 ,且配子的比例为 。
(2)通过测交实验的结果可证实:
杂种子一代在形成配子时,成对的遗传因子发生了 ,不同对的遗传因子 。
学点四:自由组合定律——得出结论
1.自由组合发生时间:形成 时。
2.遗传因子间的关系:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的。
3.自由组合的实质:在形成时,决定同一性状的成对的遗传因子 ,决定不同性状的遗传因
子 。
学点五:孟德尔实验方法的启示
阅读课本 12 页思考讨论,分析孟德尔获得成功的原因,并完成以下填空。
1.实验材料的选择方面:正确选用作为实验材料。
2.对生物性状的分析方面:采取了由单因素(即对相对性状)到多因素(即对相对性状)的研究方法。
3.对实验结果的处理方面:运用了 学的方法对实验结果进行了统计。
4.创新性地设计了 实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性。
5.实验的程序方面:运用 法这一科学方法:提出问题→提出假说→演绎推理→实验检验
→得出结论。
学点六:孟德尔遗传规律的再发现
1.表(现)型:指生物个体表现出来的 ,有显隐性之分,如豌豆的高茎和矮茎。
2.基因型:指与 有关的 ,即遗传因子组成,如 DD、Dd、dd 等。
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3.等位基因:指控制 的基因,如 D 和 d。
正是因为孟德尔的杰出贡献,他才被后人公认为“ ”。
学点七:分离定律和自由组合定律之间的关系
1.区别
项目 分离定律 自由组合定律
研究性状 一对 两对 n 对
控制性状的遗传因子 一对 两对 n 对
遗传因子对数 1 2 N
配子类型
及其比例
2
1∶1
2n
(1∶1)n
F1
配子组合数 4 16 4n
遗传因子组成种数 9 3n
表现类型种数 2 2nF2
表现类型比 9∶3∶3∶1 (3∶1)n
遗传因子
组成种数
2 4 2n
表现类型种数 4 2n
F1 测交
子代
表现类型比 1∶1 (1∶1)n
2.联系
①均适用于真核生物核基因的遗传。
②形成配子时,两个遗传规律同时起作用。
③分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。
因此分离定律被称为孟德尔第一定律,自由组合定律被称为孟德尔第二定律。
拓展:AA×aa → F1 → F2 ,
①取 F2 显性雄、雌个体自由交配(动物),则 F3 中显性:隐性= ;
②取 F2 显性个体自交(植物),则 F3 中显性:隐性=。
学点八:孟德尔遗传规律的应用
1.在育种工作中,用杂交育种的方法有目的地使生物不同品种间的基因 ,将具有不同优良性状
的两个亲本杂交,以使不同亲本的,从而使两个亲本的优良性状组合在了一起,再筛选出所需要的优良品
种。
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例:假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,控制两对相对
性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易
倒伏)杂交,F2 中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是。
2.在医学实践中,人们可以依据基因的分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作
出科学的推断,分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况,为遗传病的 提供理论依据。
例:人类的白化病是一种由隐形基因(a)控制的遗传病,若一个患者的双亲表型正常,则患者的双亲的
基因型是,双亲的后代中患病概率是。
◆自主总结与反思(构建知识体系)
◆当堂达标训练
1.完成课本 14 页练习与应用。
2.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的分析,错误的是( )
A. 采用了由简到繁的科学研究方法,并运用统计学方法分析结果
B. 采用假说一演绎法,科学地设计实验程序并进行实验验证
C. 孟德尔定律描述的过程可以发生在减数分裂和有丝分裂过程中
D. 孟德尔发现的遗传定律能够解释有性生殖的生物核基因的遗传现象
3.在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中,F2 中重组性状类型能够稳定遗传的个体约占总数的( )
A.1/4 B.1/8 C.1/9 D.1/16
4.孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析中,正确的是( )
A.在豌豆杂交、F1 自交和测交的实验基础上提出问题
B.孟德尔在检验假说阶段进行的实验是 F1 的自交
C.为了验证所作出的假说是否正确,设计并完成了正、反交实验
D.先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传
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5.下列关于基因型和表型关系的叙述中,错误的是( )
A.表型相同,基因型不一定相同
B.基因型相同,表型一定相同
C.环境相同,基因型相同,表型一定相同
D.环境相同,表型相同,基因型不一定相同
6.自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子的自由组合
7.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,具有 1∶1∶1∶1 比例的是( )
①F1 产生配子类型的比例 ②F2 表现性状的比例
③F1 测交后代类型的比例 ④F1 表现性状的比例
A.②④ B.①③ C.①④ D.②③
◆课后巩固与提高
创新设计 P