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生物学科导学案序号：34课型：复习-1-真实是人生的命脉，是一切价值的根基。课题：遗传因子的发现一、导入学习【高考导航】考试说明内容要求考试说明解读孟德尔遗传实验的科学方法II1．分析孟德尔遗传试验的科学方法和创新思维。2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。基因的分离定律和自由组合定律II1．阐明孟德尔的一对相对性状的杂交试验过程及分离规律。2.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。二、自主学习【知识梳理】第一节豌豆的杂交试验（一）只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。-2-第一节豌豆的杂交试验（一）只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。-3-三、合作学习学习活动一、杂交、自交、测交和自由交配的区别思考：1、孟德尔提出假说和验证假说的实验依据是什么？哪些交配类型可判断亲本的显隐性？在一个理想群体中，自交和自由交配对基因频率和基因型频率的影响一样吗？2、杂交、自交、测交在植物杂交育种和动物杂交育种的应用相同吗？【例题1】水稻的糯性与非糯性、高杆不抗倒伏与矮杆抗倒伏分别为独立遗传的两对相对性状。将纯种高杆不抗倒伏非懦水稻与矮杆抗倒伏糯性水稻杂交，则F1全部是高杆不抗倒伏非糯水稻，再将F1自交得到F2，下列有关F2的分析中，合理的是（）A．F2中不同于亲本且能稳定遗传的个体占1/16B．将F2中的矮杆非糯性植株自交，则子代表现型比例是3:2:1C．将F2中的高杆糯性植株之间自由交配，则子代基因型比例是8:1D．若将矮杆糯性植株与F2中矮杆非懦性植株杂交，则子代中矮杆糯性个体占1/3【思路分析】【答案】【例题2】用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率（可以理解为该基因型出现的概率）绘制曲线如图，下列分析错误的是A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0．4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0．4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n+1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等【思路分析】只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。-4-【答案】【跟踪训练】1.已知一批胚的基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为1∶2，将这批种子种下，自然状态下（假设结实率相同）其子一代中胚的基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为（）；若上述为玉米种子，则结果是（）A.3∶2∶1B.1∶2∶1C.3∶5∶1D.4∶4∶1答案：2.小麦的抗锈对感锈为显性。让杂合抗锈病小麦连续自交，F5播种后淘汰感锈病类型，则长出的抗锈病植株中纯合子占（）；若让杂合抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰感锈病类型，F5播种后长出的植株中抗锈病纯合子所占比例为（）。A、31/33B、31/32C、31/34D、31/64答案：【总结提升】自交、连续“自交一淘隐”、随机交配、随机交配一淘隐这4种类型。下面以一对相对性状的杂合子（Aa）为例，分析如下：１、连续自交：Aa自交所得后代的各种基因型的个体再分别连续自交。图解如下：由遗传图解可知，在Fn中Aa占(1/2)n，则由于纯合子（AA、aa）自交，子代均为纯合子（AA、aa），则Fn+1中出现Aa只能是Fn中Aa自交产生的，用遗传图解表示如下：因此推论成立，Fn中Aa占(1/2)n。由于AA、aa出现的概率相等，因此可总结如下：显性(隐性)纯合子、杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：（注意：上例以Aa为亲代，其自交所得F1为子一代，n值取其自交次数。若以Aa为子一代，其自交所得子代为子二代，则上述所有n值都要换为n－1。）２．连续“自交一淘隐”：Aa自交所得后代中的所有显性个体再分别继续自交。（注：上述“基因型频率”可理解为“基因型概率”）３.随机交配（自由交配）：在有性生殖的生物中，一种性别的任何一个个体有同样的机会和另一性别的个体交配的方式。以1/3个体为aa、2/3个体为Aa的种群为例分析。可以用以下方法进行分析：（1）基因型棋盘法：因为雌性个体中1/3为aa，2/3为Aa，雄性个体中也是1/3为aa，2/3为Aa，所以雌雄个体随机交配有4种组合。分别计算出这4种组合的子代，结果为4/9aa,4/9Aa,1/9AA。只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。-5-1/3aa2/3Aa1/3aa1/3aaⅹ1/3aa1/3aaⅹ2/3Ａa2/3Aa2/3Aaⅹ1/3aa2/3Aaⅹ2/3Aa（2）配子概率法：aa的配子全为a，Aa的配子一半为A一半为a，所以雄性群体的产生a配子的概率2/3，产生Ａ配子的概率为1/3,雌性群体的配子也是2/3为a，1/3为A。雌雄配子随机结合。如下表所示：雌雄1/3aa、2/3Aa2/3a1/3A1/3aa、2/3Aa2/3a4/9aa2/9Aa1/3A2/9Aa1/9AA很显然，两种方法算出的结果是一样的，但后者简单多了，也更容易理解，且当种群基因型多于两种时该方法的优越性更加明显。如一个1/4个体为aa、1/2个体为Aa、1/4个体为AA的种群随机交配，请同学们试一试。４.随机交配一淘隐：在随机交配的基础上，又逐代淘汰aa，让所有显性个体随机交配。因此在每一代中A和a配子的比例是不断变化的，由于亲本只有一种基因型Aa，这样群体中产生A配子的概率就应该是1／2。而产生a配子的概率也应该是1／2，这样F中杂合子Aa的概率就应该是1／2．AA的概率是1／4，隐性纯合子aa的概率是1／4，在淘汰aa的情况下，F中AA的概率变为1／3，Aa的概率则变成2／3，这样就可以推出F２个体所产生的A的基因频率为2／3，而a的基因频率是1／3。可以继续推出在F２中AA的概率应该是4／9，Aa的概率也为4／9，而aa则为1／9，在淘汰aa的情况下．Aa的概率变成1／2，而AA的概率也为1／2，推出F２代产生A的概率为3／4，a的概率为1／4。可再推出F３代中AA的概率为9／16，Aa的概率也为6／16，而aa则为1／16，淘汰aa的情况下．Aa的概率变成2／5，而AA的概率为3／5。由此可见，在此计算过程中并不存在推导n代中AA和aa比例的一般规律，只有具体知道n的数值，才能有针对性的进行计算，这类题一般会附带告之n值的大小，以便计算。如下图：学习活动二、假说演绎法和类比推理法的比较思考：1．“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说还是推理内容？2．假说演绎法中的结论一定与假设相符吗？类比推理法中的“假说”有没有实验依据？【例题3】科学的研究方法是取得成功的关键,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：①孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子(基因)②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说:基因在染色体上③摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为()A.①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理B.①假说—演绎法②类比推理③类比推理C.①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D.①类比推理②假说—演绎法③类比推理【思路解析】【答案】【跟踪训练】孟德尔利用假说演绎法发现了两大遗传规律，下列对孟德尔的研究过程的分析中正确的是()Ａ.孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和Ｆ１自交遗传实验基础上提出研究问题Ｂ.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”Ｃ.孟德尔为了验证所作出的假设是否正确设计并完成了正交和反交实验Ｄ.孟德尔发现的遗传规律能够解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象答案：小结：假说演绎法和类比推理法的区别提醒：提出“基因在染色体上”结论的人是萨顿,证明该结论的人是美国生物学家摩尔根,通过果蝇的眼色实验证明了该结论。学习活动三、常用分离比及其变式思考：1.最常用的一对和两对相对性状的分离比有哪些？其亲本基因型组合是什么？假说演绎法类比推理原理在提出问题,作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得出结论结论具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确实例孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上”萨顿假说：基因在染色体上；光的波动性只会幻想而不行动的人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。-6-2.完成下列空白处条件F1自交后代比例F1测交后代比例存在一种显性基因时表现为同一性状，其余都正常9:6:1两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状。9:7当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常1:1:2只要存在显性基因就表现为一种性状，其余表现正常15:13.配子致死和胚胎致死对子代的基因型比例影响相同吗？【例题4】剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物，有宽叶（B）和窄叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因只位于X染色体上。经研究发现，窄叶基因（b）可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交，其后代的表现型及比例正确的是（）A、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：0：0B、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：0：1C、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：1：0D、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：1：1【思路分析】【答案】【例题5】一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。图9显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是①绿色对黄色完全显性②绿色对黄色不完全显性③控制羽毛性状的两对基因完全连锁④控制羽毛性状的两对基因自由组合A．①③B.①④C．②③D．②④【思路解析】【答案】【跟踪训练】某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色，茎有粗、中粗和细三种。请分析并回答下列问题：Ⅰ．自然状态下该种植物一般都是_________（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是__________；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是______________。Ⅱ．已知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因（A、a，B、b）控制。只要b基因纯合时植株就表现为细茎，当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎，其它表现为粗茎。若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，则理论上子代的表现型及比例为___________。Ⅲ．现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究。（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为____________________。（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制。现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如下图。①该植株花色为____________，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是________________。②该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为________，红花植株占________。通过上述结果可知，控制花色的基因遗传________（是/不是）遵循基因的自由组合定律。【总结提升】1.孟德尔在他的遗传实验分析中，只提到了完全显性这单一类型，并提出了在基因型杂合状态时，显性的表现是由于显性基因掩盖了隐性基因的结果，这些都是从他当时的具体情况得出的结论。在他以后及其他学者的研究中，证实了这是很局限和不确切的，并使孟德尔理论得到了完善和发展。实际上，分离定律在F2表现型比例上至少有以下三种形式：（1）3：1，这是对多数生物在完全显性的情况下所表现的形式，如豌豆的紫花与白花。（2）1：2：1，这是不完全显性的表现形式，如金鱼草的红花与白花杂交的结果。（3）1：1，这主要是衣藻、酵母菌、红色面包霉等生物。特别提示：虽然分离定律在F2表现型比例上表