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1第2课时分离规律的试验与分析(二)、分离规律在育种中的应用1．通过模拟性状分离比实验，加深对分离现象解释的理解。2．阐明测交的含义并理解对分离规律的验证过程。3．阐明分离规律的实质，学会应用基因的分离规律理论指导育种。4．通过实例，了解表现型、基因型和不完全显性的概念。一、对分离现象解释的验证及分离规律1．对分离现象解释的验证——测交试验目的：验证对分离现象的解释↓选材：F1与隐性纯合体↓预期结果：Aa×aa→Aa∶aa＝1∶1↓试验结果：F1叶腋花×茎顶花→30叶腋花∶34茎顶花≈1∶1↓结论：F1的基因组成为Aa，形成配子时，成对的基因发生分离，分别进入不同的配子中，独立地遗传给后代2．模拟性状分离比的实验(1)目的：认识和理解等位基因的分离和雌雄配子随机结合与生物性状之间的数量关系。(2)原理①进行有性杂交的亲本，在形成配子时，等位基因发生分离。②受精时，雌雄配子又会随机结合。(3)模拟内容：用两枚硬币分别代表雌雄原始生殖细胞，正反面的字母相当于一对等位基因(T和t)，用两枚硬币正反面的随机组合模拟雌雄配子的随机组合。(4)结果与分析：若TT和Tt具有相同性状，tt表现出其相对性状，后代则出现显、隐性比为3∶1。3．基因分离规律的实质在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子2中，独立地随配子遗传给后代。二、表现型和基因型1．二者关系项目表现型基因型概念生物个体所表现出来的性状与表现型有关的基因组成关系①基因型很大程度上决定表现型；②表现型是基因型与环境相互作用的结果2．不完全显性具有相对性状的两个亲本杂交，F1并不是表现一个亲本的性状，而是表现两个亲本的中间性状的显性表现方式。三、分离规律在育种中的应用1．预测比率根据分离规律可以预测后代将出现的类型、数目和比率。2．基因型的纯化采取自交的方法可以使基因型纯化。并且在杂交后代的选育过程中通过自交，促使性状分离以便得到真实遗传的品种。判一判(1)杂合体自交的后代全为杂合体。(×)(2)测交就是让杂种一代与隐性类型个体杂交。(√)(3)豌豆根尖伸长生长时，细胞内的基因是遵循分离规律的。(×)(4)同源染色体上相同位置的基因就是等位基因。(×)想一想(1)表现型相同的两个体的基因型一定相同吗？提示：不一定。如TT和Tt。(2)在植物和动物育种过程中，若要选育显性优良性状的纯合体，选择的方法一致吗？提示：不一致。在植物育种中应采取连续自交逐代选择，直至不发生性状分离的方法；而在动物育种中，因动物是雌雄异体，且一生中可多次交配产生后代，所以常采用测交验证的方法选育显性纯合体。对分离现象解释的验证及分离规律的实质1．对分离现象解释的验证——测交实验3(1)演绎推理按照孟德尔对分离现象的解释，杂种F1(Aa)一定会产生含有基因A和基因a的两种配子，并且两者的数目相等；由于隐性类型个体(aa)只能产生一种含有基因a的配子，这种配子不会掩盖F1配子中的基因在测交后代中的表现。因此，测交产生的后代应当一半是叶腋花(Aa)，一半是茎顶花(aa)，即两种性状之比为1∶1。从而证实F1产生了两种数目相等的配子。(2)实验过程(3)实验结论通过测交，不但证明了F1的基因组合，同时还证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中，独立地遗传给后代。2．减数分裂中等位基因分离的实质(1)等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既不融合，也不混杂，各自保持独立。(2)等位基因的分离性：等位基因在杂合体内独立存在，在减数分裂形成配子时，随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中。(3)随机组合性：受精作用中雌雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。3．孟德尔遗传试验需要满足的条件4(1)子一代个体形成的配子数目相等且活力相同；(2)雌、雄配子结合的机会相等；(3)子二代不同基因型的个体存活率相等；(4)完全显性；(5)观察的子代样本数目足够多。4．验证分离规律的常用方法(1)测交法①过程：F1与隐性类型个体杂交。②结果：F2显性∶隐性＝1∶1。③结论：分离规律是正确的。(2)自交法①过程：F1自交。②结果：F2出现性状分离，且显性∶隐性＝3∶1。③结论：分离规律是正确的。突破1理解测交实验1．下列关于孟德尔分离定律中测交的说法中，不正确的是()A．F1×隐性类型→推测F1的基因组合B．通过测定F1的基因组合来验证对分离实验现象理论解释的科学性C．F1的基因组合是根据“F1×隐性类型→所得后代性状表现”反向推知的D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制解析：选D。测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合体。分离规律的花粉鉴定法①原理：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。②过程：取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。③结果：一半花粉呈蓝黑色，一半花粉呈橙红色。④结论：分离规律是正确的。突破2分离规律的本质2．下列四项能正确表示基因分离规律实质的是()5解析：选C。基因分离规律的实质是杂合体在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。图解遗传学中重要概念之间的关系1．遗传规律相关概念的联系2．界定相同基因、等位基因与非等位基因(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A叫做相同基因。(2)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。(3)非等位基因：非等位基因有两种情况，即一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。3．不完全显性中F1的表现型介于双亲性状之间，F2的表现型比为1∶2∶1。4．几种交配类型的区别含义作用杂交基因组合不同的生物个体间的相互交配①探索控制生物性状的基因的传递规律；②显隐性性状的判断自交基因组合相同的生物个体间的相互交配①可不断提高种群中纯合体的比例；②可用于植物纯合体、杂合体的鉴定测交F1与隐性纯合体相交，从而测定F1的基因组合①验证遗传基本规律理论解释的正确性；6②高等动物纯合体、杂合体的鉴定突破1相关概念辨析1．下列有关叙述中正确的是()A．兔的白毛与黑毛、狗的长毛与卷毛都是相对性状B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C．纯合体的自交后代中不会发生性状分离，杂合体的自交后代中不会出现纯合体D．性状表现相同的生物，基因型不一定相同解析：选D。一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状，狗的长毛与卷毛不是相对性状；隐性性状是指具有相对性状的两个纯合亲本杂交后子一代中未表现出来的性状；纯合体的自交后代不会发生性状分离，杂合体的自交后代中既会出现纯合体，也会出现杂合体；一般情况下，对于表现显性性状的个体来说，其性状表现相同，但基因型有纯合和杂合之分。突破2几种交配方式的应用比较2．落花生是闭花受粉的植物，果实(花生)的厚皮对薄皮为显性；果子狸毛色深褐色对浅灰色是显性，要鉴定一株结厚皮果实的落花生和一只深褐色果子狸的纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是()A．自交、测交B．杂交、测交C．自交、自交D．杂交、杂交解析：选A。(1)由于落花生是闭花受粉的植物，所以要鉴定一株结厚皮果实的落花生纯合与否，需要将厚皮落花生自交，若后代无性状分离，则为纯合子；若后代有性状分离，则为杂合子；(2)由于果子狸是雌雄异体动物，所以要鉴定一只深褐色果子狸的纯合与否，应让深褐色果子狸与多只隐性个体交配，若后代全为深褐色，则可认为是纯合子；若后代有隐性个体出现，则是杂合子。分离规律在育种应用上的理论指导1．杂合体Dd连续自交问题分析当杂合体(Dd)自交n代后，后代中的杂合体(Dd)所占比例为1/2n，纯合体(DD＋dd)所占比例为1－1/2n，其中DD、dd所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合体概率接近100%。这就是自花授粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合体的原因。比例如下图：72．杂合体Dd连续自交过程中逐代淘汰隐性性状个体dd的问题由图可知：杂合体连续自交，逐代淘汰隐性性状个体，直至后代中不再出现性状分离为止，就可以得到显性纯合体。3．若P→F1→F2过程中，显性个体数目并不太多，可以给F1中每株显性植株编号，让其自交，观察其后代F2是否会发生性状分离。如果发生性状分离，则说明编号的F1植株为杂合体，予以淘汰；如果没有发生性状分离，则说明该编号的F1植株是显性纯合体，其自交后代也必定为显性纯合体。1．将基因型为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合体和杂合体按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析，错误的说法是()A．a曲线可代表自交n代后纯合体所占的比例B．b曲线可代表自交n代后显性纯合体所占的比例C．隐性纯合体的比例比b曲线所对应的比例要小D．c曲线可代表自交n代后杂合体所占的比例解析：选C。杂合体Aa连续自交n代后，后代中杂合体所占比例为1/2n，纯合体AA和8aa所占比例相同，为[1－(1/2)n]/2，由此可知图中a曲线表示纯合体所占比例，b曲线表示显性纯合体或隐性纯合体所占比例，c曲线表示杂合体所占比例。2．将基因型为Aa的杂合体，逐代自交三次，F3中纯合体所占比例为()A．1/8B．7/8C．7/16D．9/16解析：选B。Aa杂合体自交后F1中纯合体和杂合体所占比例均为1/2；F1自交，AA和aa的自交后代均为纯合体，只有F1中所占比例为1/2的Aa自交后代中又出现1/2Aa，即F2中杂合体Aa所占比例为1/2×1/2，即(1/2)2，以此类推第n代中杂合体所占比例为(1/2)n，根据以上公式，F3中Aa所占比例为(1/2)3，因此，纯合体所占比例＝1－(1/2)3＝7/8。核心知识小结[要点回眸][规范答题]1．测交法是指F．1与隐性纯合体．．．．．杂交。2．基因的分离规律揭示了一对等位基因．．．．．．在形成配子时，随同源染色体．．．．．的分开而分离，相互不发生影响，分别进入不同的配子中去，独立地随配子遗传给后代。[随堂检测]1．在性状分离比模拟实验中，若T代表叶腋花基因，t代表茎顶花基因，那么随机抛两枚硬币落地平稳后，正反面字母组合能表示出叶腋花的概率是多少()A．1/2B．1/4C．1/3D．3/4解析：选D。根据Tt――→⊗1TT∶2Tt∶1tt能代表叶腋花的组合为TT(1/4)和Tt(1/2)，两者的概率和为3/4。本实验模拟的是杂合体自交出现的性状分离比。2．如图表示孟德尔为了验证分离规律所做的测交实验遗传图解。对于图解中各数字所表示的内容，错误的是()9A．①—白花B．②—⊗C．③—C、cD．④—1∶1解析：选B。由测交后代的性状紫花和白花可知，①处应为白花；测交属于杂交的一种，所以选项B中的⊗(自交)是错误的；Cc的个体会产生C与c两种配子；测交后代的性状分离比为1∶1。3．玉米的高甜对非甜为一对相对性状，现有两袋高甜玉米种子(编号为甲、乙)，已知其中有一袋是纯种，请用最简便的方法，鉴别并保留高甜玉米种子()A．甲×乙B．甲×乙，得到的F1反复自交，筛选出高甜玉米C．甲、乙分别与隐性个体测交D．甲×甲；乙×乙解析：选D。鉴别生物某性状遗传因子组成是否杂合，可选用合适的个体作亲本，观察后代是否发生性状分离。选项中A不能达到鉴别的目的；C不能达到留种的目的；B不能鉴别但可以保留高甜玉米种子；D为自交，对于植物来说，是最简便的鉴别并保留纯种的方法。4．在豌豆高茎与矮茎杂交试验中，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果的实质是()A．高茎基因对矮茎基因有显性作用B．F1自交，后代出现性状分离C．控制高、矮茎的基因不在同一条染色体上D．等位基因随同源染色体的分开而分离解析：选D。高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，原因是F1在产生配子时控制高茎和矮茎的基因随同源染色体的分开而分离。5．某植物的性别与基因型的对应