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-1-第2课时对分离现象解释的验证和分离定律学习目标核心素养1.阐述孟德尔的一对相对性状的杂交实验的验证及分离定律。(重、难点)2.运用分离定律解释一些遗传现象。(难点)从孟德尔的一对相对性状的杂交实验出发，体会“假说—演绎法”，并学会利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析。一、性状分离比的模拟实验1．模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶雌、雄生殖器官小桶内的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌雄配子的随机结合2.操作步骤取小桶并编号―→分装彩球―→混合彩球―→随机取球―→重复实验二、对分离现象解释的验证及分离定律1．对分离现象解释的验证(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。(2)过程-2-2．分离定律判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。()2．符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。()3．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成。()4．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。()5．分离定律发生在配子形成过程中。()提示：1.×孟德尔设计测交实验来验证其假说是否正确。2．√3．×测交实验不仅可用于检测F1的遗传因子组成，还可用于测定F1产生的配子的种类和比例。4．√5.√对分离定律解释的验证[问题探究]通过测交实验的结果可证实以下哪些内容？为什么？-3-①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1是纯合子；④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。提示：①②④。因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。[归纳总结]1．测交实验的作用(1)测定F1产生的配子的种类和比例。(2)测定F1的遗传因子组成。(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。2．纯合子、杂合子的判断(1)测交法(已知显、隐性性状)：待测个体×隐性纯合子――→结果分析①若后代无性状分离，则待测个体为纯合子②若后代有性状分离，则待测个体为杂合子(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)：待测个体自交――→结果分析①若后代无性状分离，则待测个体为纯合子②若后代有性状分离，则待测个体为杂合子当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。(3)鉴定纯合子、杂合子还可以用花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。1．采用下列哪一组方式，可以依次解决①～④中的遗传学问题()①鉴定一只白羊是否是纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的遗传因子组成A．杂交、自交、测交、测交B．测交、杂交、自交、测交C．测交、测交、杂交、自交-4-D．杂交、杂交、杂交、测交B[可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种F1的遗传因子组成。]2．豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为()杂交组合亲本表型子代表型及数量第一组甲(顶生)×乙(腋生)101腋生、99顶生第二组甲(顶生)×丙(腋生)198腋生、201顶生第三组甲(顶生)×丁(腋生)全为腋生A.顶生；甲、乙B．腋生；甲、丁C．顶生；丙、丁D．腋生；甲、丙B[根据表中第三组杂交组合的结果可推知：腋生对顶生为显性，甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。第一、二组杂交组合的子代性状分离比都为1∶1，可知乙、丙均为杂合子。]分离定律及其应用[归纳总结]1．有关推导遗传因子组成题的解法(1)正推法：根据亲代遗传因子组成、性状表现推断子代的遗传因子组成和性状表现，如表所示。亲本组合子代遗传因子组成及比例子代性状表现纯合子×纯合子AA×AAAA全为显性AA×aaAa全为显性aa×aaaa全为隐性杂合子×杂合子Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1纯合子×杂合子AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性aa×AaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1(2)逆推法：由子代的遗传因子组成或性状表现推断亲代的遗传因子组成、性状表现。①遗传因子填充法。先根据亲代的性状表现写出能确定的遗传因子组成，如显性个体的遗传因子组成可用A_表示，隐性个体的遗传因子组成只有aa一种，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲本中未知的遗传因子。②隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，这是逆推法的突破口，因为隐性个体-5-一定为纯合子(aa)，一个a来自母本，一个a来自父本，再结合亲本性状确定其遗传因子组成。③分离比判断法。根据分离定律中规律性比例直接判断。后代显隐性关系双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1都是杂合子Bb×Bb→3B_∶1bb显性∶隐性＝1∶1测交类型Bb×bb→1Bb∶1bb只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隐性性状一定是纯合子bb×bb→bb2.用分离定律进行概率计算的方法(1)用分离定律进行概率计算时要注意两个法则的运用①加法法则：如果两个事件是相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是两个事件的概率之和。②乘法法则：两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。(2)概率计算中的常用方法①用经典公式计算：概率＝某性状或遗传因子组合数/总性状或组合数。一般呈现方式为分数或百分数。如AA∶Aa＝1∶2，则Aa的概率为2/3。②用配子的概率计算：个体的遗传因子组成是由雌、雄配子共同决定的，因此，利用雌、雄配子出现的概率及乘法定理和加法定理，可以计算后代中某种遗传因子组成(或性状表现类型)出现的概率。1．番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验组亲本性状F1的性状和植株数目红果黄果1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状B．实验组1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aaC．实验组2的F1红果番茄均为杂合子D．实验组3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能为AaC[根据实验组2或实验组3可判断红色相对于黄色为显性性状，A项错误；实验组1中，子代红果∶黄果≈1∶1，由此可推知其亲本的遗传因子组成，红果为Aa，黄果为aa，B-6-项错误；实验组2中，子代全为红果，则亲本的遗传因子组成为红果AA，黄果aa，F1红果番茄均为杂合子Aa，C项正确；实验组3中，子代红果∶黄果≈3∶1，由此可推知亲本的遗传因子组成均为Aa，F1中黄果番茄的遗传因子组成为aa，D项错误。]2．一对性状表现正常的夫妇，他们的双亲也正常，但男方有一个患白化病的妹妹，女方有一个患白化病的哥哥，这对夫妇生出白化病孩子的概率为()A．1/4B．1/9C．4/9D．1/16B[根据题意，双亲正常，生有患白化病的孩子，可推知白化为隐性性状，相关遗传因子用A、a表示。男方有一个患白化病的妹妹，则男方父母的遗传因子组成均为Aa，其后代遗传因子组成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，而男方表现正常，其遗传因子组成不会是aa，只可能是AA或Aa，且两者的比例为1∶2，因此他的遗传因子组成为Aa的概率为2/3；同理，女方的遗传因子组成为Aa的概率也为2/3。他们生出白化病孩子的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9。]误区警示：计算杂合子(以亲本Aa×Aa为例)的概率有两种情况：(1)如果该个体性状确定为显性性状，它的遗传因子组成有两种可能：AA或Aa，且比例为1∶2，所以其为杂合子的概率是2/3；(2)如果该个体为未知性状，那么该个体的遗传因子组成为AA、Aa或aa，比例为1∶2∶1，因此其为杂合子的概率为1/2。在概率计算中，这两种情况一定要分清。[课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.测交实验不仅测定了F1产生的配子的种类、比例及F1的遗传因子组成，还预测F1在形成配子时的遗传因子的行为。2.测交后代的性状比接近1∶1。3.分离定律的内容：在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。1．在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是()A．保证雌雄配子中两种配子的数目相等B．避免小球的丢失C．小球可能再次使用D．避免人为误差A[小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。]-7-2．测交后代的种类和比例是由下列哪一项来决定的()A．亲本的遗传因子组成B．F1配子的种类和比例C．隐性个体的配子D．显性基因B[测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，测交后代的种类和比例可以反映F1产生的配子类型及其比例，进而可确定F1的遗传因子组成，因此，测交后代的种类和比例是由F1配子的种类和比例来决定的。]3．某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB)，最合理的方法是()A．让该黑色公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变B．让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb)交配C．让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配D．从该黑色公猪的表型即可分辨C[要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB)，最合理的方法是测交，即让该黑色公猪与多头白色母猪(bb)交配。若子代全为黑猪，则表明该黑色公猪是纯合子(BB)，若子代出现白猪，则表明该黑色公猪为杂合子(Bb)。]4．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中不正确的是()A．“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容B．“测交实验”是对推理过程及结果的检验C．“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”属于假说内容D．“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容A[孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1，从而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想象，提出“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”等假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象，是事实不是假说。]5．下表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用A、a表示，请分析表格回答问题。组合亲本表型F1的表型和植株数目-8-紫花白花一紫花×白花405411二白花×白花0820三紫花×紫花1249413(1)根据组合________可判断出________花为显性性状。(2)组合一中紫花亲本的基因型为________，该组交配方式为________。(3)组合三中，F1中紫花的基因型为________，其中纯合子所占的比例为________。(4)组合三中，F1中紫花正常繁殖，其后代表型及比例为__________。[解析](1)组合三中亲本均为紫色性状，F1中出现了白色性状，即发生了性状分离，说明紫花是显性性状。(2)组合一的F1中紫花∶白花≈1∶1，说明紫花亲本的基因型为Aa，白花亲本的基因型为aa，该组交配相当于测交。(3)组合三的F1中紫花∶白花≈3∶1，所以F1中紫花的基因型为AA或Aa，其中纯合子AA所占的比例为1/3，杂合子Aa所占的比例为2/3。(4)纯合子AA(占1/3)自交后代全部表现为紫花，占1/3，杂合子Aa(占