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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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(chēng)為父本(用♂表示)，純種矮莖豌豆稱(chēng)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(chēng)為正交，則圖乙的雜交方式稱(chēng)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！,