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1、 第2課時　 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 核 心 素 養(yǎng) 1．完成“性狀分離比的模擬”實驗，加深對分離現(xiàn)象解釋的理解。 2．分析測交實驗，理解對分離定律的驗證過程。 3．歸納、總結(jié)孟德爾的假說—演繹法，掌握分離定律的內(nèi)容。 1．通過“性狀分離比的模擬”實驗，提升自己的動手操作能力，化抽象為形象，感知生命的神奇。 2．從孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗出發(fā)，體會“假說—演繹法”，并學(xué)會利用這一方法進行相關(guān)遺傳實驗的探究分析。 一、性狀分離比的模擬實驗 1．模擬內(nèi)容 用具或操作 模擬對象或過程 甲、乙兩個小桶 雌、雄生殖器官 小桶內(nèi)的彩球 雌、雄配子 不同彩球的隨機組合

2、雌雄配子的隨機結(jié)合 2.操作步驟 ―→―→―→―→ 二、對分離現(xiàn)象解釋的驗證及分離定律 1．對分離現(xiàn)象解釋的驗證 (1)方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。 (2)過程 2．分離定律 判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”) 1．運用假說—演繹法驗證的實驗結(jié)果總與預(yù)期相符。 (　　) 2．符合分離定律并不一定出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。 (　　) 3．孟德爾巧妙設(shè)計的測交方法只能用于檢測F1的遺傳因子組成。 (　　) 4．在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合。 (　　) 5．分離定律發(fā)生在配子形成過程中。 (　　) [提示]1

3、．×　運用假說—演繹法驗證的實驗結(jié)果不一定與預(yù)期相符。當(dāng)二者相符時，假說就是正確的，不相符時，還需對假說進行修正，再進一步進行實驗檢驗。 2．√　 3．×　測交方法既可以檢測待測個體的遺傳因子組成，又可以檢測其形成的配子的種類及比例。 4．√ 5．√ 性狀分離比的模擬實驗及對分離現(xiàn)象解釋的驗證 [問題探究] 彩球組合為Dd所代表的配子結(jié)合方式相同嗎？為什么？ 提示：不一定相同。因為D(雄)＋d(雌)→Dd，D(雌)＋d(雄)→Dd。 [歸納總結(jié)] 1．性狀分離比的模擬實驗 教

4、材中的模擬實驗設(shè)置的雌雄配子數(shù)目相同，不具有普遍性，實際上，在生物體的生殖過程中，一般是雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)超過雌配子的數(shù)量，因此，兩個小桶中的彩球不必一樣多，模擬雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一點，但每個小桶內(nèi)兩種彩球(D和d)的數(shù)量必須相等。 2．孟德爾設(shè)計測交實驗的目的 (1)測定F1產(chǎn)生的配子的種類及比例。 (2)測定F1的遺傳因子組成 強調(diào)：測交實驗除上述兩種作用外，還可用于驗證分離定律及判斷某個體是純合子還是雜合子。 3．“假說—演繹法”中“假說”與“演繹”的內(nèi)容 (1)屬于假說的內(nèi)容是“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受

5、精時雌雄配子隨機結(jié)合”。 (2)屬于演繹推理的內(nèi)容是F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子：D∶d＝1∶1。 4．一對相對性狀雜交實驗中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系 (1)F1(Dd)的配子種類和比例：2種(D、d)，1∶1。 (2)F2的遺傳因子組成種類和比例：3種(DD、Dd、dd)，1∶2∶1。 (3)F2的性狀種類和比例：2種(顯性、隱性)，3∶1。 (4)F1的測交后代遺傳因子組成種類和比例：2種(Dd、dd)，1∶1。 (5)F1的測交后代性狀種類和比例：2種(顯性、隱性)，1∶1。 5．純合子、雜合子的判斷 (1)測交法(已知顯、隱性性狀)： 待測個體×隱性純合子 (2

6、)自交法(已知或未知顯、隱性性狀)： 待測個體自交 當(dāng)待測個體為動物時，常采用測交法；當(dāng)待測個體為植物時，測交法、自交法均可采用，但自交法較簡便。 (3)鑒定純合子、雜合子還可以用花粉鑒定法 非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同顏色。如果花粉有兩種，且比例為1∶1，則被鑒定親本為雜合子；如果花粉只有一種，則被鑒定的親本為純合子。 1．采用下列哪一組方式，可以依次解決①～④中的遺傳學(xué)問題(　　) ①鑒定一只白羊是否是純種 ②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性 ③不斷提高小麥抗病品種的純合度 ④檢驗雜種F1的遺傳因子組成 A．雜交、自交、測交、測交 B．測交、雜交、自交、測交

7、 C．測交、測交、雜交、自交 D．雜交、雜交、雜交、測交 B　[可以利用測交來鑒定白羊是否為純合子；可通過讓具有相對性狀的純合親本雜交來區(qū)分相對性狀的顯隱性；純合子自交不發(fā)生性狀分離，可通過連續(xù)自交提高小麥抗病品種的純合度；可通過測交檢驗雜種F1的遺傳因子組成。] 2．(2019·全國卷Ⅱ)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進行了下列四個實驗。 ①讓植株甲進行自花傳粉，子代出現(xiàn)性狀分離 ②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉 ③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1 ④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂

8、葉的比例為3∶1 其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是(　　) A．①或②　　 B．①或④ C．②或③ D．③或④ B　[雜合子自交后代發(fā)生性狀分離，純合子自交后代不發(fā)生性狀分離，①可判定甲為雜合子；②植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代全為全緣葉，可能甲為顯性純合，也可能另一全緣葉為純合子，還可能都為純合，不能判定；③可能甲為雜合子，也可能羽裂葉植株為雜合子，不能判定；④子代比例為3∶1，則親本都是雜合子，可以判定。] 分離定律 1．分離定律 (1)適用范圍：一對相對性狀的遺傳，只適用于性狀由細(xì)胞核中的遺傳因子控制的真核生物的有性生殖過程。 (2)作用時間：有性生殖形成配子時。

9、 (3)實質(zhì)：形成配子時，細(xì)胞中控制一對相對性狀的成對的遺傳因子彼此分離。 2．分離定律的驗證方法 (1)自交法：若自交后代的性狀分離比為3∶1，則證明雜種F1產(chǎn)生了兩種比例相等的配子，即成對的遺傳因子發(fā)生分離。 (2)測交法：若測交后代的性狀分離比為1∶1，則證明雜種F1產(chǎn)生了兩種比例相等的配子，即成對的遺傳因子發(fā)生分離。 (3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對花粉進行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計數(shù)，若花粉粒類型(顏色)比例為1∶1，則可直接驗證基因的分離定律。 3．用分離定律進行概率計算的方法 (1)用分離定律進行概率計算時要注意兩個法則的運用 ①加法法則：如果兩個事件是相互

10、排斥的，那么出現(xiàn)這一事件和另一事件的概率是兩個事件的概率之和。 ②乘法法則：兩個(或兩個以上)獨立事件同時出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。 (2)概率計算中的常用方法 ①用經(jīng)典公式計算：概率＝某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總性狀或組合數(shù)。一般呈現(xiàn)方式為分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)。如AA∶Aa＝1∶2，則Aa的概率為2/3。 ②用配子的概率計算：個體的遺傳因子組成是由雌、雄配子共同決定的，因此，利用雌、雄配子出現(xiàn)的概率及乘法定理和加法定理，可以計算后代中某種遺傳因子組成(或性狀表現(xiàn)類型)出現(xiàn)的概率。 1．一對性狀表現(xiàn)正常的夫婦，他們的雙親也正常，但男方有一個患白化病的妹妹，女方有一個患白化病的哥哥，這

11、對夫婦生出白化病孩子的概率為(　　) A．1/4　　　 B．1/9 C．4/9 D．1/16 B　[根據(jù)題意，雙親正常，生有患白化病的孩子，可推知白化為隱性性狀，相關(guān)遺傳因子用A、a表示。男方有一個患白化病的妹妹，則男方父母的遺傳因子組成均為Aa，其后代遺傳因子組成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，而男方表現(xiàn)正常，其遺傳因子組成不會是aa，只可能是AA或Aa，且兩者的比例為1∶2，因此他的遺傳因子組成為Aa的概率為2/3；同理，女方的遺傳因子組成為Aa的概率也為2/3。他們生出白化病孩子的概率為(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9。] 2．(2019·全國卷Ⅲ)玉米是一

12、種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制?；卮鹣铝袉栴}。 (1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是________。 (2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律，寫出兩種驗證思路及預(yù)期結(jié)果。 [解析]　(1)控制相對性狀的一對等位基因中顯性基因通常對隱性基因呈完全顯性作用，因此雜合子通常表現(xiàn)為顯性性狀。(2)若要驗證基因分離定律，則必須獲得雜合子。然而這兩類自然條件下獲得的玉米子粒，我們不能確定它們的顯、隱性及是否為雜合子，因此該驗證實驗就

13、得分情況討論。思路一：①讓兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；②若這些玉米自交子代均不發(fā)生性狀分離，則都為純合子，讓其雜交，得到的子代為雜合子，再讓其自交，后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律，或者對得到的雜合子進行測交，子代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比，也可驗證分離定律。思路二：①讓這兩種玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則F1為雜合子，再讓F1自交或?qū)ζ錅y交，得到的子代出現(xiàn)3∶1或1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；②如果F1表現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1，則可驗證分離定律。 [答案]　(1)顯性性狀 (2)驗證思路及預(yù)期結(jié)果 ①兩種玉米

14、分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。 ②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。 ③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。 ④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。 [課堂小結(jié)] 知 識 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語 句 歸 納 1．豌豆作為實驗材料的優(yōu)點：自花傳粉和閉花受粉；具有易于區(qū)分的相對性狀

15、。 2．具相對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．在一對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測交實驗中，性狀分離比為1∶1。 4．顯隱性性狀的判斷方法 (1)具相對性狀的親本雜交，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．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。 6．分離定律的內(nèi)容：在形成配子時，控制同一性狀的成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。 1．番茄果實的顏色由一對遺傳因子A、a控制，下表是

16、關(guān)于番茄果實顏色的3個雜交實驗及其結(jié)果。下列分析正確的是(　　) 實驗組 親本性狀 F1的性狀和植株數(shù)目 紅果 黃果 1 紅果×黃果 492 504 2 紅果×黃果 997 0 3 紅果×紅果 1 511 508 A．番茄的果實顏色中，黃色為顯性性狀 B．實驗組1的親本遺傳因子組成：紅果為AA，黃果為aa C．實驗組2的F1紅果番茄均為雜合子 D．實驗組3的F1中黃果番茄的遺傳因子組成可能為Aa C　[根據(jù)實驗組2或?qū)嶒灲M3可判斷紅色相對于黃色為顯性性狀，A項錯誤；實驗組1中，子代紅果∶黃果≈1∶1，由此可推知其親本的遺傳因子組成，紅果為Aa，黃果為

17、aa，B項錯誤；實驗組2中，子代全為紅果，則親本的遺傳因子組成為紅果AA，黃果aa，F(xiàn)1紅果番茄均為雜合子Aa，C項正確；實驗組3中，子代紅果∶黃果≈3∶1，由此可推知親本的遺傳因子組成均為Aa，F(xiàn)1中黃果番茄的遺傳因子組成為aa，D項錯誤。] 2．在“性狀分離比的模擬實驗”中，每次抓取統(tǒng)計過的小球都要重新放回桶內(nèi)，其原因是(　　) A．保證雌雄配子中兩種配子的數(shù)目相等 B．避免小球的丟失 C．小球可能再次使用 D．避免人為誤差 A　[小球重新放回，能保證每次抓取小球時，成對的、控制相對性狀的遺傳因子分離，形成數(shù)目相等的兩種配子(小球)。] 3．某養(yǎng)豬場有黑色豬和白色豬，假如黑色

18、(B)對白色(b)為顯性，要想鑒定一頭黑色公豬是雜合子(Bb)還是純合子(BB)，最合理的方法是(　　) A．讓該黑色公豬充分生長，以觀察其膚色是否會發(fā)生改變 B．讓該黑色公豬與黑色母豬(BB或Bb)交配 C．讓該黑色公豬與白色母豬(bb)交配 D．從該黑色公豬的表現(xiàn)型即可分辨 C　[要想鑒定一頭黑色公豬是雜合子(Bb)還是純合子(BB)，最合理的方法是測交，即讓該黑色公豬與多頭白色母豬(bb)交配，若子代全為黑豬，則表明該黑色公豬是純合子(BB)，若子代出現(xiàn)白豬，則表明該黑色公豬為雜合子(Bb)。] 4．假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律

19、時的“演繹”過程的是(　　) A．生物的性狀是由遺傳因子決定的 B．由F2出現(xiàn)了3∶1的性狀分離比，推測生物體產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離 C．若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，則測交后代中兩種性狀比接近1∶1 D．若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，則F2中三種遺傳因子組成個體比接近1∶2∶1 C　[演繹就是從一般性的前提出發(fā)，通過推導(dǎo)即“演繹”，得出具體陳述或個別結(jié)論的過程，也即從一般到特殊的推理過程。孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律時的演繹過程：若假說成立，則F1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子會分離，測交后代會出現(xiàn)比例接近1∶1的兩種性狀。] 5．下表是豌豆花色的三個組合的遺傳實驗結(jié)

20、果，若控制花色的遺傳因子用A、a表示，請分析表格回答問題。 組合 親本表現(xiàn)型 F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目 紫花 白花 一 紫花×白花 405 411 二 白花×白花 0 820 三 紫花×紫花 1 249 413 (1)根據(jù)組合________可判斷出________花為顯性性狀。 (2)組合一中紫花親本的基因型為________，該組交配方式為________。 (3)組合三中，F(xiàn)1中紫花的基因型為________，其中純合子所占的比例為________。 (4)組合三中，F(xiàn)1中紫花正常繁殖，其后代表現(xiàn)型及比例為________________。 [解

21、析]　(1)組合三中親本均為紫色性狀，F(xiàn)1中出現(xiàn)了白色性狀，即發(fā)生了性狀分離，說明紫花是顯性性狀。 (2)組合一的F1中紫花∶白花≈1∶1，說明紫花親本的基因型為Aa，白花親本的基因型為aa，該組交配相當(dāng)于測交。(3)組合三的F1中紫花∶白花≈3∶1，所以F1中紫花的基因型為AA或Aa，其中純合子AA所占的比例為1/3，雜合子Aa所占的比例為2/3。(4)純合子AA(占1/3)自交后代全部表現(xiàn)為紫花，占1/3，雜合子Aa(占2/3)自交后代中紫花占2/3×3/4＝1/2，白花占2/3×1/4＝1/6，所以組合三中，F(xiàn)1中的紫花正常繁殖，其后代表現(xiàn)型及比例為紫花∶白花＝5∶1。 [答案]　(

22、1)三　紫　(2)Aa　測交　(3)AA或Aa　1/3　(4)紫花∶白花＝5∶1 教材課后習(xí)題　(教師用書獨具) 一、基礎(chǔ)題 1.B　2.B 3．(1)在F1水稻細(xì)胞中含有一個控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同配子中，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，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中　(3)2 4．(1)白色　黑色 (2)性狀分離　白毛羊為雜合子，雜合

23、子在自交時會產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象 二、拓展題 1．(1)提示：將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。 (2)提示：雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。 2．提示：選擇適宜的實驗材料是確保實驗成功的條件之一。孟德爾在遺傳雜交實驗中，曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實驗，其中豌豆的雜交實驗最為成功，由此發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律。這是因為豌豆具有適于研究雜交實驗的特點，如豌豆嚴(yán)格自花傳粉，在自然狀態(tài)下一般是純種，這樣確保了通過雜交實驗可以獲得真正的雜種；豌豆花大，易于做人工雜交實驗；豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀，這樣實驗結(jié)果很容易觀察和分析。 3．提示：凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，原子核中含有中子和質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)過程等，都是通過假說—演繹法得出結(jié)論的。19世紀(jì)以前科學(xué)家對遺傳學(xué)的研究，多采用從實驗結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說。而假說—演繹法，是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假說的研究方法，這種方法的運用促進了生物科學(xué)的研究，使遺傳學(xué)由描述性研究進入理論性推導(dǎo)和實驗驗證的研究階段。