1、第1页第2课时 孟德尔的豌豆杂交实验的验证、孟德尔获得成功的原因 第2页目标定位课程标准1.结合教材 P10图 19，阐明对自由组合现象解释的验证过程，并归纳自由组合定律的内容2分析教材 P11“思考与讨论”，归纳孟德尔成功的原因3阅读教材 P12 孟德尔遗传规律的再发现过程，掌握相关核心概念的关系1.自由组合现象解释的验证过程2孟德尔遗传规律核心概念的关系第3页自 主 学 习 第4页一、对自由组合现象解释的验证(阅读 P1011)验证的方法：_。理论推测实验结果：正、反交结果与理论预测相符，说明对_现象的解释是正确的。第5页二、自由组合定律的实质(阅读 P11)控制不同性状的遗传因子的分离和
2、组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此_，决定不同性状的遗传因子_。第6页三、孟德尔实验方法的启示(阅读 P1112)选材准确。_科学。态度严谨。第7页四、孟德尔遗传规律的再发现(阅读 P12)表现型 指生物个体表现出来的_，有显隐性之分，如豌豆的高茎和矮茎。基因型 指与_有关的_，即遗传因子组成，如 DD、Dd、dd 等。等位基因 指控制_的基因，如 D 和 d。第8页预习诊断判断正误：(1)多对相对性状遗传时，控制每一对相对性状的遗传因子先彼此分离，然后控制不同相对性状的遗传因子再自由组合。()(2)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出
3、假说进行解释，再通过测交实验进行验证。()(3)基因 A、a 和基因 B、b 分别控制两对相对性状，一个亲本与 aabb 测交，子代基因型为 AaBb 和 Aabb，分离比为 11，则这个亲本基因型为 AABb。()【答案】(1)(2)(3)第9页自我校对一、1.测交法 2.YR yR Yr yr yr YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 1111 3.自由组合二、分离 自由组合三、2.方法四、1.性状 2.表现型 基因组成 相对性状第10页课 堂 探 究 第11页考点一 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计
4、了测交实验，并由此归纳出了自由组合定律。1对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。第12页(2)作用：测定 F1产生的配子种类及比例。测定 F1遗传因子的组成。判定 F1在形成配子时遗传因子的行为。(3)遗传图解：第13页(4)实验结果：表现型项目 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒F1作母本31272626实际子粒数F1作父本24222526不同性状的数量比1111(5)实验结论：F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr。F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子。F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。第14页
5、(6)分析：在测交实验中，F1是双杂合子，能产生4种数量相等的配子；隐性纯合子只产生一种配子。若两亲本杂交，后代性状类型比例为1111，据此不能确定亲本的遗传因子组成，当双亲的遗传因子组成为AaBbaabb或AabbaaBb时，其后代性状类型比例均为1111，仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。第15页 若测交后代有两种性状，且数量之比为11，由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为11，说明F1能够产生两种配子且比例为11，其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。第16页2自由组合定律(1)发生时间：形成配子时。(2
6、)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。(3)实质：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。第17页(4)验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律的两种方法：自交法：据F1自交是否出现4种性状类型，且比例为9331判断。测交法：据测交后代是否出现4种性状类型，且比例为1111判断。第18页测交也可用乘法原理进行解释F1 YyRr yyrr 先分解Yyyy遗传因子组成及比例：1Yy1yy性状表现及比例：12黄12绿 Rrrr遗传因子组成及比例：1Rr1rr性状表现及比例：12圆12皱 第19页再组合第20页在豚鼠中，黑色(
7、C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光第21页【解析】验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，是否决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光，四种类型，比例接近1111。【答案】D第22页变式训练 对某植株进行测交，得到后代的基因型为Rrbb、R
8、rBb，则该植株的基因型为()ARrbb BRrBbCrrbb DRRBb【解析】对某植株进行测交，即与rrbb进行杂交，子代基因型中一定均含有rb，结合给定的子代基因型，可知该植株的基因型为RRBb。【答案】D第23页考点二 孟德尔实验方法的启示1正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件豌豆作为遗传实验材料的优点：(1)自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；(2)具有易于区分的相对性状；(3)花较大，人工去雄和异花授粉较方便。第24页2对相对性状遗传的研究，从一对到多对(1)生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。(2)孟德尔
9、采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。3对实验结果进行统计学分析孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。第25页4运用假说演绎法这一科学方法孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题实验假说(解释)验证总结规律”的科学实验程序进行。5创新的验证假说孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。第26页第27页孟德尔提出了分离定律和自由组合定律，他获得成功的主要原因有()选取豌豆作实验材料科学地设计实验程序进行人工杂交
10、实验应用统计学方法对实验结果进行分析第28页选用了从单因素到多因素的研究方法先选择豌豆再选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料A BCD第29页【解析】孟德尔的杂交实验之所以获得成功，首先因为他选择了合适的实验材料豌豆，豌豆是自花传粉而且是闭花受粉的植物，因此自然状态下的豌豆均为纯种；其次是科学地设计了实验程序，运用从单因素到多因素的研究方法，并且应用统计学的方法对实验结果进行分析。【答案】B第30页变式训练 遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因()A先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，
11、然后再研究多对性状的遗传规律B选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料C选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验D应用了统计学的方法对结果进行统计分析第31页【解析】孟德尔获得成功的一个重要原因就是选材正确、科学，即选用了豌豆作遗传实验材料，利用其优点，做了大量实验。C 项说法错误。【答案】C第32页考点三 孟德尔遗传规律的再发现孟德尔的发现并没有在当时引起重视，30 多年后才被科学家重新发现并进行了补充和完善。1基因概念的提出(1)1866 年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。(2)1900 年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。(3)1909 年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子
12、”一词起了一个新名字“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。第33页2有关概念辨析(1)表现型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。(2)基因型：指与表现型有关的基因组成，如 DD、Dd、dd等。(3)等位基因：指控制相对性状的基因，如 D和 d。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。如图所示：属于等位基因的有 A 和 a、D 和 d。第34页小贴士基因型和表现型的关系(1)基因型是生物性状表现的内因，而表现型是生物性状表现的外部形式。(2)表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现高茎。(3)基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25 开红
13、花，30 开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不同。第35页核心概念间的关系第36页易错必明基因有连锁现象时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比。例如：第37页第38页下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是()A表现型相同，基因型不一定相同B基因型相同，表现型一定相同C环境相同，基因型相同，表现型一定相同D环境相同，表现型相同，基因型不一定相同第39页【解析】表现型是基因型和环境共同作用的结果。【答案】B第40页变式训练 下图表示基因在染色体上的分布情况，其中不遵循基因自由组合定律的相关基因是()第41页【解析】基因自由组合定律研究的是不同对同源染色体上基
14、因的遗传规律，而题图中Aa与Dd基因位于同一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律。【答案】A第42页考点四 自由组合定律解题方法归纳1分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如 AaBbAabb 可分解为如下两个分离定律：AaAa 和Bbbb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。第43页2基本题型分类及解题规律(1)配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类
15、数等于 2n 种(n 为等位基因对数)。如：AaBbCCDd 产生的配子种类数：Aa Bb CC Dd 2 2 1 28 种第44页(2)配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如：AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子：AaBbCc8种配子，AaBbCC4 种配子，再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而 AaBbCc 与 AaBbCC 配子间有 8432 种结合方式。第45页(3)基因型、表现型问题已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生
16、子代的基因型种类数与表现型种类数：规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？第46页先看每对基因的传递情况：AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa)；2 种表现型；BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)；1 种表现型；CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)；2 种表现型。因而 AaBbCcAaBBCc后代中有 32318 种基因型；有 2124 种表现型。第47页已知双亲基因型，求某一具体基因型或
17、表现型子代所占比例：规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应先按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为 AaBbCC 与 AabbCc 的个体杂交，求：a生一基因型为 AabbCc 个体的概率；b生一表现型为 A_bbC_个体的概率。第48页分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出 Aa、bb、Cc 的概率依次为12、12、12，则子代基因型为 AabbCc的概率应为12121218。按前面、分别求出 A_、bb、C_的概率依次为34、12、1，则子代表现型为 A_bbC_的概率应为3412138。第49页已知双亲类型，求不同于亲本基因型或不
18、同于亲本表现型的概率：规律：不同于亲本的类型1亲本类型如上例中亲本组合为 AaBbCCAabbCc，则：a不同于亲本的基因型1亲本基因型，即：1(AaBbCCAabbCc)1(241212241212)6834。第50页b不同于亲本的表现型1亲本表现型1(显显显显隐显)1(3412134121)16814。已知子代表现型分离比，推测亲本基因型：a 93 3 1(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb；b1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb 或 AabbaaBb；第51页c3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)AaBbAabb，或(Aaaa)
19、(BbBb)AaBbaaBb；d 3 1 (31)1 (AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)，即只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的 F1 自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可。第52页基因型为 AaBb 的个体与基因型为 aaBb 的个体杂交，两对基因独立遗传，且 A 对 a、B 对 b 为完全显性，则后代中()A表现型有 4 种，比例为 3131；基因型有 6 种B表现型有 2 种，比例为 11；基因型有 6 种C表现型有 4 种，比例为 1111；基因型有 4 种D表现型有 3 种，比例为 121；基因型有 4
20、 种第53页【解析】已知两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，两对基因分别考虑：AaaaAa、aa，后代表现型有 2 种，比例为 11，基因型有 2 种；BbBbBB、Bb、bb，后代表现型有 2 种，比例为 31，基因型有 3 种；两对基因综合分析，后 代 的 表 现 型 有 2 2 4 种，比 例 为(11)(31)3131，基因型有 236 种。【答案】A第54页变式训练 1 基因型为 YyRr、yyRr 的两个体杂交时，雌雄配子的结合方式有()A2 种 B4 种C8 种D16 种【解析】基因型为 YyRr 产生的配子有 4 种，yyRr 产生的配子有 2 种，雌雄配子的结合方式有
21、42 种。【答案】C第55页变式训练 2 花椒为落叶灌木或小乔木，高 37 米，有香气，茎干通常有增大的皮刺。已知皮刺的大小受一对等位基因 S、s 控制，基因型 SS 的植株表现为长皮刺，Ss 的为短皮刺，ss 的为无皮刺。皮刺颜色受另一对等位基因 T、t 控制，T 控制深绿色，t 控制黄绿色，基因型为 TT 和 Tt 的皮刺是深绿色，tt 的为黄绿色，两对基因独立遗传。若基因型为 SsTt 的亲本自交，则下列有关判断错误的是()第56页A子代能够稳定遗传的基因型有 4 种B子代短皮刺、深绿色的基因型有 2 种C子代的表现型有 6 种D子代有皮刺花椒中，SsTt 所占的比例为 1/3【解析】子
22、代的表现型有 5 种，分别为长皮刺深绿色、长皮刺黄绿色、短皮刺深绿色，短皮刺黄绿色、无皮刺。【答案】C第57页随 堂 训 练 第58页1已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现用一有色籽粒的植株 X 进行测交实验，后代有色籽粒与无色籽粒的比是 13，对这种杂交现象的推测不正确的是()A测交后代的有色籽粒的基因型与植株 X 相同B玉米的有、无色籽粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的D测交后代的无色籽粒的基因型至少有三种第59页答案 C解析 根据测 交后代中“有色籽粒 与无色籽粒 的比是13”可知，玉米的有色籽粒、无色籽粒不是由一对等位基因控制的，应是至少由两对等位基
23、因控制的。第60页2将基因型为 Aabb 的玉米的花粉传给基因型为 aaBb 的玉米的雌蕊，得到籽粒胚的基因型最多有()A3 种 B4 种C6 种D9 种答案 B解析 种子的胚是由受精卵发育形成的。Aabb 与 aaBb 杂交，产生的胚的基因型最多有 224(种)。第61页3等位基因 A、a 和 B、b 分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得 F1，再让 F1测交，测交后代的表现型比例为 13。如果让 F1自交，则下列表现型比例中，F2不可能出现的是()A133 B943C97 D151第62页答案 B解析 两对等位基因位于不同对同源染色体上，遵循
24、基因的自由组合定律，根据正常的自由组合定律分离比，F1(AaBb)测交表现型应是 4种且 4种表现型比例为 1111，而现在是 13，那么 F1 自交后代原本的 9331 应是 2 种表现型，比例有可能是 97、133 或 151，故 A、C、D 三项正确，而 B 项中的 3 种表现型是不可能的。第63页4孟德尔对自由组合定律的探索经历了()A分析假设实验验证B假设实验结论验证C实验分析假设验证D实验假设验证讨论第64页答案 C解析 孟德尔对遗传规律的探索均采用了假说演绎法，即在观察和分析的基础上提出问题后，通过推理和想象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。
25、第65页5番茄是自花传粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因独立遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：(1)应选用_和_作为杂交亲本。(2)上述两亲本杂交产生的 F1 的基因型为_，表现型为_。(3)在 F2 中表现红色正常果植株出现的比例为_，F2中能稳定遗传的红色正常果植株出现的比例为_。第66页答案(1)红色多棱果品种 黄色正常果品种(2)RrFf 红色正常果(3)9/16 1/16解析(1)根据显隐性关系推知三个亲本的基因型分别为
26、RRff、rrFF、rrff；题目要求获得红色正常果的新品种，则所用的亲代中必然含有 R 和 F 基因，所以应用红色多棱果品种和黄色正常果品种作亲本。(2)纯合的红色多棱果品种和纯合的黄色正常果品种的基因型分别为 RRff 和 rrFF，它们杂交产生的 F1 的基因型是 RrFf，表现型为红色正常果。(3)F1自交得到的 F2中红色正常果植株(R_F_)占 3/43/49/16，其中能稳定遗传的 RRFF占 1/41/41/16。第67页知识构建核心语句归纳1.等位基因是控制相对性状的基因2生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果3孟德尔获得成功的主要原因正确选用豌豆作实验材料是获得成功的首要
27、条件在对生物的性状进行分析时，首先针对一对相对性状进行研究，再针对多对相对性状进行研究对实验结果进行统计学分析科学地设计了实验的程序第68页(一)思考与讨论P11 1提示：豌豆适于作杂交实验材料的优点有：(1)具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度在1.52.0 m，矮茎高度仅为0.3 m左右，易于观察和区分；(2)豌豆严格自花授粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；(3)花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要
28、保障之一。第69页2提示：如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。第70页3提示：如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难做出对分离现象的解释。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用
29、于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。4提示：作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够预测另一些实验结果。第71页5提示：(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。(2)严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，做出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。(3)勤于实践。孟德尔在豌豆的遗传杂交实验研究中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。(4)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒性遗传”的思想，这是对传统的遗传观念的挑战。请做：课时分层作业（四）