1、第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第3课时 孟德尔的豌豆杂交实验(一)()1阐明分离定律在实践中的应用。2分离定律的解题思路与规律方法。(重、难点)分离定律在生产实践中有一定的应用价值，主要集中于以下两个方面：1指导杂交育种水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率为()A1/4 B1/2C1/8D1/16知识点一 分离定律的应用思路点拨解析：根据分离定律知，杂合子(Tt)自交，子一代(F1)为1TT2Tt1tt，Tt的比例为1/2(无被淘汰个体)，即：自交n代杂合子所占比例：12n纯合子TTtt所占比例：1 12n
2、，其中TT和tt各占1/21 12n答案：C归纳总结杂交育种的一般流程：父本()、母本()间行种植母本去雄人工授粉套袋隔离培养管理F1代杂交种F1自交从F2中选择需要的品种。(1)若优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。(2)若优良性状为显性性状：F2中的显性性状的个体可能是杂合子，其后代会发生性状分离，不能稳定遗传。杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例12n1 12n12 12n112 12n112 12n112 12n1a.据上表可判断下图中曲线表示纯合子(AA 和 aa)所占比例，曲线表示显性(
3、隐性)纯合子所占比例，曲线表示杂合子所占比例。b由曲线得到启示：在育种过程中，选育符合人们要求的显性个体，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。2预防遗传病下面是某家族中白化病遗传系谱图。请分析并回答下列问题(以A、a表示有关的遗传因子)：(1)该致病遗传因子是_(填“显性”或“隐性”)的。(2)5号、9号的遗传因子组成分别是_和_。(3)8号的遗传因子组成是 _(比例为_)或_(比例为_)。(4)若8号与10号婚配，则后代中出现白化病患者的概率是_。思路点拨解析：(1)因为7号、9号患病，但其父母均表现正常，则可判断此病为隐性遗传病。(2)7号和9号的遗传因子组成为aa
4、，则3号、4号、5号、6号的遗传因子组成均为Aa。(3)8号表现为正常，所 以 计 算 概 率 时，就 不 应 把 aa 再 考 虑 进 去，而 应 按1AA2Aa，即AA为1/3、Aa为2/3考虑。(4)8号和10号遗传因子组成究竟是AA还是Aa，并没有确定。所以计算生出患病孩子 的 概 率 就 应 把 他 们 是 杂 合 子 的 概 率 2/3 考 虑 进 去，即1/42/32/31/9。答案：(1)隐性(2)Aa aa(3)AA 1/3 Aa 2/3(4)1/9归纳总结人类的遗传病，有些是由显性遗传因子控制的显性遗传病，有些是由隐性遗传因子控制的隐性遗传病。(1)根据性状分离现象，判定某
5、些遗传病的显隐性关系。如图甲，两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，则该病肯定是显性遗传病；如图乙，两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，则该病一定是隐性遗传病。(2)预期后代中患病的概率：根据分离定律中概率的求解方法，可以预期某种遗传病的发病概率，为预防该遗传病提供重要的参考。杂交育种的步骤第一步：按照育种目标，选择亲本进行杂交；第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；第三步：有目的地选育，培育出稳定遗传的新品种。分离定律告诉我们，如果优良性状是隐性的，可直接在F2中选育；如果优良性状是显性的，则必须从F2代起连续自交，并淘汰隐性性状，直到不发生性状分离为止。1视神经萎
6、缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子，生出正常男孩的概率是()A25%B12.5%C32.5%D0.75%解析：假设相关遗传因子用A、a表示，依据题意可知，双亲的遗传因子组成均为Aa，AaAa1/4AA、1/2Aa、1/4aa，则子代正常(aa)的概率为1/4，若为正常男孩则应为1/41/21/8。答案：B2(多选)将遗传因子组成为 Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得下图所示曲线图。据图分析，正确的说法是()Aa 曲线可代表自交 n 代后纯合子所占的比例Bb 曲线可代表自交 n 代后显性纯合子所占的比例C隐性纯合子的比例比 b 曲线所对应的比例要小Dc 曲线可代表
7、后代中杂合子所占比例随自交代数的变化解 析：Aa 个 体 自 交 一 代 产 生 个 体 比 为 AAAaaa121，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子所占比例越高。其中AA与aa的比例是相同的，所以b曲线也可以表示隐性纯合子的比例变化。答案：ABD1分离定律的解题思路和遗传概率的计算山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：知识点二 分离定律的解题思路与规律方法亲本后代杂交母本父本黑色白色黑色白色8278黑色黑色11839白色白色050黑色白色740如果让组合的黑色雌羊亲本与组合的黑色雄羊亲本交配，下列
8、4 种情况最可能是()A所有后代都是黑色的B所有后代都是白色的C后代中的一半是黑色的D后代中的14是黑色的，或者后代中14是白色的思路点拨解析：根据杂交组合，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交组合，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交组合的黑色雌山羊(纯合子)与组合的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。答案：A归纳总结(1)分离定律中的推断问题(以A、a为例)由亲代推断子代的遗传因子组成与性状表现(正推型)亲本子代遗传因子组成及比例子代性状表现及比例AAAAAA全为显性AAA
9、aAAAa 11全为显性AAaaAa全为显性AaAaAAAaaa 121显性隐性 31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全为隐性由子代推断亲代的遗传因子组成与性状表现(逆推型)后代显隐性关系双亲类型结合方式显性隐性31都是杂合子BbBb3Bb1bb显性隐性11_类型Bbbb1Bb1bb只有显性性状至少一方为_BBBB或BBBb或BBbb只有隐性性状都是_bbbbbb测交 显性纯合子 隐性纯合子(2)遗传概率的计算用经典公式计算概率(某性状或遗传因子组合数/总组合数)100%。用配子的概率计算先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可
10、。2自交和自由交配已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇全部取出，让其自由交配，求后代中灰身果蝇所占的比例。思路点拨解析：灰身为显性性状，F2 中灰身的遗传因子组成为 BB或 Bb，分别占13和23。方法一：F2 中灰身果蝇自由交配有四种组合方式。13BB13BB19BB 灰身13BB23Bb29B_灰身23Bb13BB29B_灰身23Bb23Bb39B_灰身19bb 黑身因此后代中灰身果蝇比例为：1929293989。方法二：F2 中只有 BbBb 后代才出现 bb(黑身)果蝇，故黑身果蝇所占比
11、例为23Bb23Bb23231419，则灰身果蝇所占比例为 11989。答案：89归纳总结 自交和自由交配的区别(1)概念不同自交是指遗传因子组成相同 的个体交配，植物是指自花传粉。自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同 的个体之间都要进行交配。(2)交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。自交方式有AAAA、AaAa、aaaa三种。自 由 交 配 方 式 有 AAAA、AaAa、aaaa、AAAa、AAaa、Aaaa六种。3分离定律的验证方法水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是
12、对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是()A杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色BF1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色DF1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色思路点拨解析：分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，控制同一性状的不同类型的遗传因子发生分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色。答案：C归纳总结 分离定律的验证方法(1)测交法：F1隐性纯合子子代性状分离比
13、为 11F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。(2)自交法：F1子代性状分离比为 31F1 产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。(3)花粉鉴定法过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取 F1 的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。结果：一半花粉呈蓝色，一半花粉呈褐色。结论：分离定律是正确的。4显性纯合子和杂合子的判定豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据下表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为()A顶生；甲、乙 B腋生；甲、丁C顶生；丙、丁D腋生；甲、丙杂交组合子代表现型及数量甲(顶生)乙(腋生)101腋生，99顶生甲(顶生)丙(腋生)198腋生，201顶生甲(顶生)丁
14、(腋生)全为腋生思路点拨解析：由甲(顶生)丁(腋生)子代全为腋生，可推知花腋生为显性性状，花顶生为隐性性状，只要隐性性状出现，则为纯合子，甲、丁后代全为腋生，丁一定是显性纯合子。答案：B归纳总结显性性状的个体是纯合子还是杂合子的判定(1)测交法待测个体隐性纯合子结果分析若后代无性状分离，则待测个体为 纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为 杂合子(2)自交法待测个体结果分析若后代无性状分离，则待测个体为 纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为 杂合子(3)说明：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、自交法均可以，自交法较简便。显隐性性状的区分、显性纯合子与杂合子的区分及
15、相关概率计算(1)要区分一对相对性状的显隐性关系，可以让生物进行杂交具有相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，该性状为显性性状。具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则亲本性状为显性性状。(2)区分显性纯合子与杂合子，可以让生物自交自交后代不发生性状分离的为显性纯合子。自交后代发生性状分离的为杂合子。(3)鉴定生物是否是纯种对于植物可以用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，不断地自交可以明显提高生物品种的纯合度。对于动物常用测交的方法，测交的重要意义是可以鉴定显性个体的遗传因子组成。(4)概率计算中的两个原则乘法原则：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积
16、。如：第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此两胎都生女孩属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率为1/2，第二胎生女孩的概率为1/2，那么两胎都生女孩的概率是1/21/21/4。加法原则：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。如肤色正常(A)对白化(a)是显性，一对夫妇的遗传因子组成都是Aa，他们的孩子的遗传因子组成可能是AA、Aa、aA、aa，概率都是1/4。然而这些事件是互斥事件，一个孩子的遗传因子组成是AA，就不可能同时又是其他遗传因子组成。所以一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)1/4(Aa)1/4(aA)3/4。1人的前额V形发尖与平发尖是由一对遗传
17、因子(A、a)控制的一对相对性状，如图。约翰是平发尖，他的父母都是v形发尖。约翰的父母再生一个平发尖女孩的概率是()A1/16 B1/8C1/4D1/2解析：父母都是V形发尖，所生的约翰是平发尖，说明V形发尖是显性性状，平发尖为隐性性状，且父母均为杂合子(Aa)。他们再生一个平发尖子女的概率为1/4，再生一个平发尖女孩的概率为(1/4)(1/2)1/8。答案：B2将具有一对相对性状的杂合子(Aa)分别进行自交和自由交配，F2中纯合子所占比例高的交配方式和两者比例的差值分别是()A自交、1/4B自由交配、1/4C自交、3/8D自由交配、3/8解析：本题将自交和自由交配结合在一起进行考查，可能有的
18、同学会感到困难，但只要细心分析就能顺利选出正确答案。先看自交，根据分离定律，Aa自交得到F1，F1的遗传因子组成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa。F1每个个体分别自交，AA和aa的自交后代均为纯合子，只有Aa自交后代又出现了1/2的杂合子，故F2中杂合子(Aa)所占比例为(1/2)(1/2)1/4，纯合子所占比例为1(1/4)3/4。再看自由交配，F1的比例和自交一样，为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F1产生的雌雄配子中，A、a的概率均为1/2，故F1自由交配所得F2的情况如表所示：综合上表可知，F2的遗传因子组成及比例为 1/4AA、1/2Aa、1/4aa，纯合子的比例为(1
19、/4)(1/4)1/2。所以，F2中纯合子所占比例高的交配方式是自交，两者比例的差值为(3/4)(1/2)1/4，A正确。答案：A 雌配子雄配子 1/2A1/2a1/2A1/4AA1/4Aa1/2a1/4Aa1/4aa3马的黑色与棕色是一对相对性状，现有黑色马与棕色马交配的不同组合及结果如下：黑棕1匹黑 黑黑2匹黑 棕棕3匹棕 黑棕1匹黑1匹棕根据上面的结果，下列说法正确的是()A黑色是显性性状，棕色是隐性性状B棕色是显性性状，黑色是隐性性状C交配的不同组合中的黑马和棕马肯定都是纯合子D无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子解析：根据亲代和子代的性状表现判断性状的显隐性，需要子代数量足够多，
20、题中4个组合子代数量太少，不能判断性状的显隐性，也就无法判断纯合子。答案：D4在豌豆中，高茎与矮茎性状分别由遗传因子G、g控制，将A、B、C、D、E、F六种豌豆分四组进行杂交，结果如表所示。杂交后代杂交组合 高茎矮茎总植株数AB21070280CD0250250EA190190380FD3000300请分析回答下列问题：(1)高茎与矮茎遗传因子的遗传符合_定律，该定律的含义是_。(2)豌豆F、C、A的遗传因子组成分别是_。(3)的交配类型分别是_。(4)在所有子代中，能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体，其数量比为_。解析：根据后代相关数量比例可知，组合中A、B均为Gg；组合中C、D均为gg；
21、组合中，已知A为Gg，则E为gg，即测交组合；组合中因已知D为gg，所以F为GG，进而可大致推出各组合后代的遗传因子组成情况：据表可知，在所有子代中，能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体的数量比例为(70510)630，即5863。后代组合 高茎矮茎GGGggg701407000250019019003000合计70630510答案：(1)分离 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在；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(2)GG、gg、Gg(3)杂合子自交、隐性纯合子自交、测交(4)5863提示：纯、杂合子 经典 配子 育种实
22、践 预防遗传病问题探讨1答案：粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中间性状，即红色和白色的混合色粉色。解析：红牡丹和白牡丹杂交后，按照融合遗传的观点，得出子代牡丹花的颜色为粉色。2提示：此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象(如人体的高度等)，从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。本节聚焦1答案：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交得F1，再让F1自交得F2。
23、2答案：孟德尔所作的假设：生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔又设计了测交实验来验证假设。3答案：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；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。解析：做实验时应注意多做几组实验，统计的子代数应尽可能多，才能减少误差。实验讨论1答案：与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比DDDddd121，彩球代表的显性与隐性类型
24、的数值比为31。因为实验个体数量越大，实验结果就越接近统计规律的理论值。如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当只对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。2答案：模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌、雄配子的随机组合，统计的数量也足够大，出现了31的结果。但证明某一假说还需实验进一步验证。解析：模拟实验并不等同实验，所以还需要实验进一步验证。技能训练提示：将获得的紫色花植株
25、连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花植株选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花植株为止。具体过程可用下图表示。解析：通过题干可知紫色花对白色花为显性，也就是说，在F1代紫色花中既有AA(1/3)又有Aa(2/3)，要想提高纯合子比例可让紫色花植株连续自交。旁栏思考题答案：不会。因为满足孟德尔实验的前提条件之一是雌雄配子结合的机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)结合的机会相等，这样才能出现31的性状分离比。解析：孟德尔遗传定律实现的前提条件之一是雌雄配子结合机会相等。课后练习一、基础题1B 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型。2B 从题干可知，这对夫
26、妇的遗传因子组成为：男性aa，女性Aa(其母亲遗传因子组成为aa)，则推知这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性为1/21/21/4。3答案：(1)在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为11(2)孟德尔的分离定律。即在F1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(3)2解析：从题干可知，若用A、a表示相关遗传因子，F1的遗传因子组成为Aa，则F1产生的花粉粒有两
27、种即A和a，含A的花粉粒遇碘显蓝黑色，含a的花粉粒遇碘显橙红色，其根本原因就是F1产生配子时控制不同性状的遗传因子分离，分别进入不同的配子中。4答案：(1)白色 黑色(2)性状分离 白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象解析：从图中可以看出，白毛羊与白毛羊杂交产生了黑毛羊，由此可以推知，白毛对黑毛为显性。二、拓展题1答案：(1)将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。(2)杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。解析：一般鉴定
28、一个个体是纯合子还是杂合子用测交实验，但由于一匹母马在一个繁殖季节里只能生一匹小马，所以要将鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种。这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。2提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，并发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆是严格自花受粉植物，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的性状，易于统计实验结果。解析：选择适宜的实验材料是实验成功的条件之一。3提示：凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。解析：可以上网查资料找一下相关的例子。点击进入WORD链接点击进入WORD链接课时作业(三)谢谢观看！