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第1節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一),,第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn),第一篇 教材同步導(dǎo)學(xué)篇,一、知識(shí)準(zhǔn)備 1．花的基本結(jié)構(gòu) 花的主要結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊，雄蕊包括花絲和花藥，花藥內(nèi)含有花粉；雌蕊由柱頭、花柱和子房組成，子房?jī)?nèi)含有胚珠(如圖1)。既含有雄蕊又含有雌蕊的花為兩性花(如圖1)；枝條上雌花與雄花分開(kāi)，雄花中只含有雄蕊，雌花中只含有雌蕊的花稱為單性花(如圖2)。,2．傳粉方式 花粉從花藥落到雌蕊的柱頭上的過(guò)程叫做傳粉；由同一朵花雄蕊與雌蕊完成的傳粉方式稱為自花傳粉；由一朵花的雄蕊與另一朵花的雌蕊之間完成的傳粉方式稱為異花傳粉。 3．性狀 任何生物體都有許許多多的性狀。有的是形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，有的是生理特征(如人的ABO血型)，有的是行為方式特征(如各種先天性行為)，等等。,4．相對(duì)性狀 遺傳學(xué)家把同一性狀的不同表現(xiàn)形式稱為相對(duì)性狀。如家兔毛的黑色或白色、人的雙眼皮或單眼皮。 二、課標(biāo)要求 1．闡明孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分離定律。 2．體驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。 3．運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。,一、自主初探 1．孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(閱讀P2～4) (1)孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)分析__________實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。 (2)豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)： ①豌豆是___________植物而且是_____________，在豌豆花未開(kāi)放時(shí)，就已經(jīng)完成了受粉，避免了外來(lái)花粉的干擾。②豌豆植株還具有___________________。,豌豆雜交,自花傳粉,閉花受粉,易于區(qū)分的性狀,(3)一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型，叫做 ______________。 (4)孟德?tīng)柊袴1顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做____________，未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀叫做_____________。在雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做_______________。 2．孟德?tīng)柗蛛x定律的假說(shuō)與驗(yàn)證(閱讀P4～6) (1)孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象原因的假說(shuō) ①生物的性狀是由__________決定的，其中決定顯性性狀的為_(kāi)_______________，用大寫(xiě)字母(如D)表示，決定隱性性狀的為_(kāi)________________，用小寫(xiě)字母(如d)表示。,相對(duì)性狀,顯性性狀,隱性性狀,性狀分離,遺傳因子,顯性遺傳因子,隱性遺傳因子,②體細(xì)胞中的遺傳因子是___________的，___________組成相同的個(gè)體叫做_________，遺傳因子組成不同的個(gè)體叫做___________。 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_________________中，配子中只含有______________中的一個(gè)。 ④受精時(shí)，___________的結(jié)合是隨機(jī)的。 (2)孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象的驗(yàn)證 孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證他的假說(shuō)，設(shè)計(jì)了______實(shí)驗(yàn)，讓F1與_______________雜交。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：顯性性狀與隱性性狀的分離比接近________，驗(yàn)證了他的假說(shuō)。,成對(duì)存在,遺傳因子,純合子,雜合子,不同的配子,每對(duì)遺傳因子,雌雄配子,測(cè)交,隱性純合子,1∶1,3．分離定律的研究方法與性狀分離比實(shí)驗(yàn)(閱讀P6～7) (1)研究方法：假說(shuō)—演繹法 在________________的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后，通過(guò)推理和想象提出___________________________，根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行____________，再通過(guò)_____________________的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相符，就證明假說(shuō)是_______的，反之，則說(shuō)明假說(shuō)是錯(cuò)誤的。,觀察和分析,解釋問(wèn)題的假說(shuō),演繹推理,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理,正確,(2)分離定律的內(nèi)容 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______時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的______________分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。 (3)性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩小桶分別代表雌、雄生殖器官；小桶內(nèi)的小球代表____________；不同彩球的隨機(jī)組合模擬生殖過(guò)程中的_____________________________。預(yù)測(cè)彩球組合應(yīng)有___________________種，各組合類(lèi)型的數(shù)量比是________。,配子,遺傳因子,雌雄配子,雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,3(DD、Dd和dd),1∶2∶1,探究一 一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 二、疑問(wèn)探究 1．為什么豌豆去雄不能在開(kāi)花以后進(jìn)行？ 提示 由于豌豆是閉花受粉植物，在花開(kāi)放之前就完成了傳粉過(guò)程，所以去雄不能在開(kāi)花以后進(jìn)行。 2．黃瓜的人工異花傳粉操作與豌豆的最大區(qū)別是什么？ 提示 黃瓜的人工異花傳粉無(wú)須“去雄”操作。 3．用高莖的豌豆做母本，矮莖的豌豆做父本，與用矮莖的豌豆做母本，高莖的豌豆做父本，F(xiàn)2的性狀分離比一樣嗎？ 提示 一樣，孟德?tīng)栍猛愣棺稣唇粚?shí)驗(yàn)結(jié)果均為3∶1。,三、新知破解 1．雜交實(shí)驗(yàn)常用符號(hào)及含義 (1)雜交實(shí)驗(yàn),(2)圖甲中P表示親本，其中純種高莖豌豆稱為父本(用♂表示)，純種矮莖豌豆稱為母本(用♀表示)。 (3)圖中“×”表示雜交，F(xiàn)1表示子一代，“?表示自交，F(xiàn)2表示子二代。 (4)圖乙與圖甲的區(qū)別在于父本和母本進(jìn)行了互換，若圖甲的雜交方式稱為正交，則圖乙的雜交方式稱為反交。,2．遺傳概念,(4)交配類(lèi)：,探究二 對(duì)分離定律的解釋和驗(yàn)證 二、疑問(wèn)探究 1．在一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，隨機(jī)從F2中選出4株豌豆，是否一定是3株高莖和1株矮莖植株？為什么？ 提示 不一定。3∶1的分離比是在對(duì)F2中高莖和矮莖的個(gè)體進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)時(shí)分析得出的數(shù)量關(guān)系，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量越多越接近于3∶1，否則有可能偏離這一比例。,2．在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)分析F2中遺傳因子組成及比例，高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例各是多少？ 提示 (1)F2中遺傳因子組成及比例：DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。 (2)高莖豌豆(DD和Dd)中純合子(DD)占1/3，雜合子(Dd)占2/3。,3．測(cè)交時(shí)為什么用隱性純合子與F1雜交？測(cè)交實(shí)驗(yàn)除測(cè)定F1的遺傳因子組成外，能否測(cè)定其他個(gè)體的遺傳因子組成？ 提示 隱性純合子與F1雜交，能使F1中各種遺傳因子控制的性狀全部表現(xiàn)出來(lái)，從而推知F1中含有的遺傳因子種類(lèi)。測(cè)交實(shí)驗(yàn)最初是為了測(cè)定F1的遺傳因子組成，后來(lái)經(jīng)過(guò)推廣，通過(guò)測(cè)交后代表現(xiàn)的性狀及性狀分離比可以測(cè)定任何個(gè)體的遺傳因子組成。,三、新知破解 1．作出假說(shuō)和演繹推理,2．測(cè)交驗(yàn)證,探究三 性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)與分離定律 二、疑問(wèn)探究 1．在甲、乙兩個(gè)小桶中放入兩種彩球各10個(gè)并且搖勻使彩球混合均勻的原因。 提示 原因是使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機(jī)會(huì)相等。 2．在“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)中，為什么一定要將抓取的彩球放回原桶？ 提示 為了保證小桶中兩種彩球的數(shù)量比例相等。,3．在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為F2出現(xiàn)3∶1性狀分離比應(yīng)具備哪些條件？ 提示 (1)F1個(gè)體形成的不同類(lèi)型的雌(或雄)配子數(shù)目相等且生活力相同；(2)雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等； (3)F2各個(gè)個(gè)體存活率相等；(4)遺傳因子間的顯隱性關(guān)系完全相等；(5)觀察的子代樣本數(shù)目足夠多。,三、新知破解 1．“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)選材：選擇的小球大小要一致，質(zhì)地要統(tǒng)一，抓摸時(shí)手感要相同，以免造成人為誤差；盛放小球的容器最好采用小圓桶或圓柱形容器，不要采用方形容器，以便搖動(dòng)小球時(shí)能充分混合。 (2)抓球時(shí)應(yīng)該雙手同時(shí)進(jìn)行，而且要閉眼，以免造成人為誤差。,(3)桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量必須相等，即標(biāo)記D、d的小球數(shù)量必須為1∶1，每次抓球以前，必須搖動(dòng)小桶中的彩球，使其充分混合。每次抓出的兩個(gè)小球統(tǒng)計(jì)后必須各自放回各自的小桶，以保證概率的準(zhǔn)確。 (4)實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)連續(xù)幾次遺傳因子組成相同的情況，這屬于正常現(xiàn)象，隨著抓取次數(shù)的增多，就會(huì)越接近理論值。,3．分離定律適用條件 (1)進(jìn)行有性生殖的生物的性狀遺傳 進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí)，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。 (2)真核生物的性狀遺傳 原核生物和非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物不進(jìn)行有性生殖，也不進(jìn)行減數(shù)分裂；細(xì)菌等原核生物和病毒的遺傳物質(zhì)數(shù)量不穩(wěn)定，變化無(wú)規(guī)律。,(3)細(xì)胞核遺傳 真核生物細(xì)胞核內(nèi)有染色體規(guī)律性的變化，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在遺傳過(guò)程中隨機(jī)分配，變化無(wú)規(guī)律。 (4)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳 兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀的遺傳，每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳仍遵循分離定律。,考向一 以實(shí)例為依托，考查對(duì)顯、隱性性狀的判斷 [例1] 蛇的黑斑與黃斑是一對(duì)相對(duì)性狀，現(xiàn)進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)： 甲：P 黑斑蛇×黃斑蛇 乙：P 黑斑蛇×黑斑蛇 ↓ ↓ F1 黑斑蛇 黃斑蛇 F1 黑斑蛇 黃斑蛇 根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)，下列結(jié)論不正確的是( ),A．所有黑斑蛇的親本至少有一方是黑斑蛇 B．黃斑是隱性性狀 C．甲實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同 D．乙實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同 [思路點(diǎn)撥],解析 由乙實(shí)驗(yàn)可知黑斑為顯性性狀，乙實(shí)驗(yàn)中親本遺傳因子組成都是Aa，則F1的基因型有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成不完全相同。 答案 D,【方法規(guī)律】 顯隱性性狀的判斷方法 (1)根據(jù)子代性狀判斷 ①相對(duì)性狀的親本雜交→子代只出現(xiàn)一種性狀→則該性狀為顯性性狀。 ②相同性狀的親本雜交→子代出現(xiàn)不同性狀→子代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。 (2)根據(jù)子代性狀分離比判斷 具一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交→F2性狀分離比為3∶1→分離比占3/4的性狀為顯性性狀。 (3)假設(shè)法 假設(shè)某一性狀為顯性性狀，另一種為隱性性狀，根據(jù)題目條件進(jìn)行推導(dǎo)，檢查結(jié)果與題目情況是否一致。再將兩種性狀對(duì)調(diào)，再次推導(dǎo)并檢查。如果只有一種情況符合題意，即可判定顯隱性。,考向二 個(gè)體遺傳因子組成的判斷 [例2] 果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對(duì)相對(duì)性狀，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)果蠅的這對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行遺傳研究。如果用含有某種添加劑的食物喂養(yǎng)果蠅，所有的果蠅都是黑體，現(xiàn)有一只用含有該種添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雄果蠅，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究其遺傳因子組成。 (1)應(yīng)選取_________。果蠅與待測(cè)果蠅交配。 (2)用__________________喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)通過(guò)觀察子代果蠅性狀，推斷待測(cè)果蠅的遺傳因子組成： ①若子代___________，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為VV； ②_____________________。③__________________。,[思路點(diǎn)撥],解析 (1)根據(jù)題意可知，用含某種添加劑的食物喂養(yǎng)的果蠅全為黑色，則待測(cè)黑體果蠅的遺傳因子組成可能為VV、Vv或vv，要確定其遺傳因子組成，應(yīng)選用遺傳因子組成為vv的雌果蠅與其交配，且只能用不含添加劑的食物喂養(yǎng)得到的黑體果蠅(vv)。此外，為保證子代果蠅有較多數(shù)量，便于分析，可選用多只雌果蠅與該黑體雄黑果交配。 (2)為防止食物中添加劑對(duì)子代果蠅體色產(chǎn)生影響，應(yīng)用不含添加劑的食物來(lái)喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)根據(jù)雜交子代果蠅的體色，可推斷待測(cè)果蠅的遺傳因子組成：①若子代全為灰體，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為VV；②若子代全為黑體，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為vv；③若子代中既有灰體，也有黑體，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為Vv。,答案 (1)多只用不含添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雌 (2)不含添加劑的食物 (3)①全為灰體 ②若子代全為黑體，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為vv ③若子代既有灰體，也有黑體，則待測(cè)果蠅的遺傳因子組成為Vv,1．豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：①自花傳粉和閉花受粉；②具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。 2．具相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。 3．在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，性狀分離比為1∶1。,4．顯隱性性狀的判斷方法是：①具相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只出現(xiàn)一種性狀，則該性狀為顯性性狀；②具相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。 5．性狀分離是相同性狀親本雜交，子代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 6．純合子自交后代仍為純合子，雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。,7．孟德?tīng)柼岢龅募僬f(shuō)：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的；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；配子中只含有每對(duì)遺傳因子的一個(gè)；受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 8．分離定律是指在形成配子時(shí)，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。,1．下列各組性狀中，屬于相對(duì)性狀的一組是( ) A．水稻的抗病與玉米的感病 B．菜豆的白花和菜豆的綠葉 C．豌豆的高莖和菜豆的矮莖 D．人的雙眼皮和人的單眼皮 D [同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型叫作相對(duì)性狀，例如人的雙眼皮和人的單眼皮。],2．用莖嫁接后，接穗的基因型為Aa，砧木的基因型為aa，若這種植物自花受粉，那么接穗所結(jié)的種子胚的遺傳因子組成是( ) A．Aa B．Aa∶aa＝2∶1 C．a(chǎn)a D．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 D [接穗的基因型為Aa, 那么接穗所結(jié)的種子胚的遺傳因子組成為Aa自交產(chǎn)生。],3．孟德?tīng)栠\(yùn)用假說(shuō)—演繹法總結(jié)出了遺傳學(xué)的兩大定律，以下說(shuō)法中屬于假說(shuō)的是( ) A．F1全部表現(xiàn)高莖 B．F1測(cè)交得到兩種性狀的豌豆，比例大體相等 C．F2既有高莖又有矮莖，性狀分離比接近3∶1 D．受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合 D [孟德?tīng)柼岢龅募僬f(shuō)的內(nèi)容是：生物的性狀是由遺傳因子控制的，體細(xì)胞中的遺傳因子成對(duì)存在，成對(duì)的遺傳因子在形成配子時(shí)分離，受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。],4．水稻的非糯性和糯性由一對(duì)遺傳因子(A和a)控制，用一株糯性水稻和一株非糯性水稻雜交，F(xiàn)1既有糯性也有非糯性，讓F1自交產(chǎn)生的F2性狀表現(xiàn)類(lèi)型如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( ),A．由①②可知糯性為隱性性狀 B．由③可以判斷非糯性是顯性性狀 C．F2中，糯性遺傳因子組成為aa D．P中非糯性的遺傳因子組成是aa D [據(jù)題中圖示可知，非糯性自交后代出現(xiàn)性狀分離，可確定非糯性為顯性性狀，糯性為隱性性狀，且F1非糯性為雜合子Aa，F(xiàn)1糯性為純合子aa，純合子自交后代仍為純合子，故F2中糯性的遺傳因子組成為aa。親本非糯性為雜合子，其遺傳因子組成為Aa。],5．豚鼠的黑毛對(duì)白毛為顯性，如果一對(duì)雜合的黑毛豚鼠交配，產(chǎn)生四仔，則它們的表現(xiàn)型是( ) A．全部黑毛 B．三黑一白 C．一黑三白 D．無(wú)法確定 D [由于后代數(shù)量較少，故A、B、C三項(xiàng)都有可能，當(dāng)后代數(shù)量較多時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。],,,,,謝謝觀看！,