第14讲基因的分离定律1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。2.阐明基因的分离规律。目标要求内容索引考点一分离定律的发现及应用考点二分离定律的常规解题规律和方法01分离定律的发现及应用知识背景孟德尔时代的遗传学观点红色墨水和蓝色墨水混合后,墨水出现介于蓝色和红色之间的颜色。孟德尔-遗传学之父1、提出了遗传单位是遗传因子。(现代遗传学上确定为基因)2、发现两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。1.分析:孟德尔取得成功的原因:①传粉方面:②性状方面:③操作方面:(1)选择豌豆作为杂交实验的材料自花传粉,闭花受粉,在自然状态下一般都是纯种。具有易于区分且能稳定地遗传给后代的相对性状。花大,便于进行人工异花授粉操作。性状同一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。(2)用豌豆做杂交实验的方法人工去雄①雄蕊自花传粉开花前(花蕾期)外来花粉人工授粉②再套袋隔离1.分析:孟德尔取得成功的原因:①传粉方面:②性状方面:③操作方面:(1)选择豌豆作为杂交实验的材料自花传粉,闭花受粉,在自然状态下一般都是纯种。具有易于区分且能稳定地遗传给后代的相对性状。花大,便于进行人工异花授粉操作。(2)选择了科学的研究方法——假说—演绎法在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。她怎么盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“美女加个微信呗”“啪”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题⑤得出结论……科学的研究方法——假说—演绎法2.阅读教材P4-7页,找到孟德尔实验中与假说演绎法各个环节对应的内容发现问题作出假说演绎推理实验验证得出结论杂交实验现象①F1为什么全是高茎?②F2中为什么矮茎又出现?③F2中出现3:1的性状分离比是偶然吗?按照假说,通过测交遗传图解的演绎,推测可能会出现F2的性状分离比为1:1孟德尔用杂种子一代高茎豌豆与隐形纯合子矮茎豌豆杂交(测交实验),在得到的64株后代中,30株式高茎,34株是矮茎,相对性状的分离比接近1:1假说成立:形成配子时,成对的遗传因子会分离辨析:以下内容属于假说--演绎法的哪个环节?↑发现问题↑演绎推理↑提出假说↑提出假说高茎31辨析:以下内容属于假说--演绎法的哪个环节?F1高茎的花矮茎的花↑发现问题↑实验验证(1)孟德尔假说:①生物的性状是由__________决定的。遗传因子呈颗粒状,既不会融合也不会消失,并有_______之分。②体细胞中____________存在。③生物体在形成生殖细胞——配子时,________________彼此分离,分别进___________中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时,雌雄配子的结合是的。遗传因子遗传因子成对【任务一】根据假说,写出孟德尔一对相对性状的杂交实验的遗传图解。(遗传因子用字母D、d表示)成对的遗传因子不同的配子显隐性深入思考:剖析孟德尔假说随机性状性状遗传组成配子遗传组成画遗传图解时一定要注意规范!!!性状分离比(1)孟德尔假说:①生物的性状是由__________决定的。遗传因子呈颗粒状,既不会融合也不会消失,并有_______之分。②体细胞中____________存在。③生物体在形成生殖细胞——配子时,________________彼此分离,分别进___________中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时,雌雄配子的结合是的。遗传因子遗传因子成对【任务一】根据假说,写出孟德尔一对相对性状的杂交实验的遗传图解。(遗传因子用字母D、d表示)成对的遗传因子不同的配子显隐性深入思考:剖析孟德尔假说随机【任务二】思考:F1自交,F2中又出现矮茎性状,说明F1的D和d遗传因子传递给子代时没有发生融合遗传,那是如何传递的?(1)孟德尔假说:①生物的性状是由__________决定的。遗传因子呈颗粒状,既不会融合也不会消失,并有_______之分。②体细胞中____________存在。③生物体在形成生殖细胞——配子时,________________彼此分离,分别进___________中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时,雌雄配子的结合是的。遗传因子遗传因子成对成对的遗传因子不同的配子显隐性深入思考:剖析孟德尔假说随机【任务三】思考:如何证明F2中出现的高茎与矮茎的性状分离比为3:1不是偶然的?如何科学的解释这种性状分离比的产生?雄配子种类:D:d=1:1雌配子种类:D:d=1:1深入思考:剖析孟德尔的分离定律在生物体细胞中,控制同一性状的因子成对存在,不相融合;在形成配子时,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。思考1:分离定律的实质是什么?3∶11∶11∶11∶1等位基因随同源染色体1∶1思考2:分离定律发生的时间是什么时候?减数第一次分裂后期深入思考:剖析孟德尔的分离定律在生物体细胞中,控制同一性状的因子成对存在,不相融合;在形成配子时,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。思考3:分离定律适用的范围是什么?①(填“真核”或“原核”)生物(填“无性”或“有性”)生殖的_______(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。②对等位基因控制的对相对性状的遗传。细胞核一一真核有性4.分离定律的应用(1)农业生产:指导杂交育种①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到为止,即可留种推广使用。②优良性状为隐性性状:一旦出现就能遗传,便可留种推广使用。③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。(2)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止和进行__________提供理论依据。不再发生性状分离稳定近亲结婚遗传咨询正误辨析1.判断关于一对相对性状杂交和测交实验说法的正误(1)杂交实验过程中运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)()(2)两亲本杂交所得F1表现为显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式()(3)在对实验结果进行分析时,孟德尔运用了数学统计学的方法()(4)F1测交子代表现型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及比例,但无法推测被测个体产生配子的数量()√×√√2.判断关于一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”说法的正误(1)F1自交后代出现性状分离现象,分离比为3∶1属于观察现象阶段()(2)“生物的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()(3)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状,且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于推理演绎内容()(4)孟德尔在一对相对性状的遗传实验中提出了性状是由染色体上的遗传因子控制的假说()(5)提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的()(6)孟德尔的遗传学实验运用的假说—演绎法中的“演绎”过程指的是对测交过程的演绎()√√√×√√回顾:孟德尔的分离定律1、假说演绎法探究一对相对性状的杂交实验发现问题作出假说演绎推理实验验证得出结论F1高茎的花矮茎的花结论:分离定律.【例1】下列是关于孟德尔利用假说演绎法进行一对相对性状遗传学实验的描述,其中正确合理的是__________①假说演绎法大致分为四个步骤,即观察现象后提出问题→分析问题后做出假说→演绎推理实验验证→分析实验结果得出结论;②生物的性状是由基因决定的且体细胞中基因是成对存在的属于孟德尔提出的假说内容;③受精时,雌雄配子的结合是随机的也是孟德尔的假说内容之一;④F1形成两种比例相等的配子是孟德尔的演绎内容;⑤孟德尔的测交实验证明了一对相对性状的杂合子所产生的雌雄配子比为1∶1⑥若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代会出现高茎:矮茎=1:1属于推理演绎内容。⑦提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的①③⑥⑦.回顾:孟德尔的分离定律2、分离定律的实质3.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能直接说明基因分离定律实质的是(讲义P93)A.F2的表现型比例为3∶1B.F1产生配子的种类的比例为1∶1C.F2基因型的比例为1∶2∶1D.测交后代的比例为1∶1考向二分离定律的实质与验证√解析基因分离定律的实质是在减数第一次分裂后期,位于一对同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,则F1(Dd)能产生D、d两种配子,且比例为1∶1。3.判断关于基因分离定律内容及相关适用条件说法的正误(1)F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质()(2)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离()(3)孟德尔遗传定律不适用于肺炎双球菌()(4)基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开()(5)杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等()(6)符合基因分离定律一定就会出现特定的性状分离比()(7)子代只要出现不同性状即属于“性状分离”()×√×√正误辨析(讲义P92)×××性状分离是指“亲本性状”相同,子代出现“不同类型”的现象性状分离比的模拟实验1.实验装置小桶2个,分别标记甲、乙;两种不同颜色的彩球各20个,一种彩球标记为D,另一种彩球标记为d。2、实验原理(1)用两个小桶表示,小桶内的两种彩球各代表两种。不同的彩球各20个代表。(2)用不同彩球的随机组合模拟。雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子的随机结合D:d=1:13.结合上述实验过程分析:(1)每个小桶内的两种彩球必须相等,这是为什么?答案杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。(2)实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,有人认为这不符合自然界的实际情况,你知道为什么吗?答案自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。性状分离比的模拟实验(3)为了保证不同配子间结合机会均等,且所得结果与理论值接近,在实验过程中应注意哪些问题?答案①抓取小球时应随机抓取;②双手同时进行,且闭眼;③应将抓取的小球放回原桶;④重复多次。2.有两位同学各抓取4次,结果分别是DD∶Dd=2∶2和DD∶Dd∶dd=2∶1∶1,这是不是说实验设计有问题?答案不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合该理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。性状分离比的模拟实验命题示例(讲义P93)1.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆作为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示),下列有关分析正确的是A.图示中雌配子Y与雄配子Y数量相等B.③的子叶颜色与F1子叶颜色相同C.①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶D.产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)√解析豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量,A项错误;③的基因型为yy,子叶表现为绿色,而F1的基因型为Yy,子叶表现为黄色,B项错误;①②基因型均为Yy,子叶表现为黄色,③的基因型为yy,子叶表现为绿色,C项正确;产生Yy的亲本可能为YY(♀)、yy(♂)或YY(♂)、yy(♀),D项错误。2.控制蛇皮颜色的基因遵循分离定律,现进行如下杂交实验:(讲义P93)甲:P黑斑蛇×黄斑蛇↓F1黑斑蛇、黄斑蛇乙:P黑斑蛇×黑斑蛇↓F1黑斑蛇、黄斑蛇根据上述杂交实验,下列结论错误的是(不定项)A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇B.黄斑是隐性性状C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型不同D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同√√解析乙组P:黑斑蛇×黑斑蛇的后代出现了黄斑蛇,说明黑斑对黄斑为显性,所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇,A、B项正确;设黑斑基因为A,则黄斑基因为a,则甲组F1和P中黑斑蛇基因型都为Aa,C项错误;乙组P中黑斑蛇基因型为Aa