1、第第 12 课时课时 基因的分离规律基因的分离规律() 目标导读 1.结合教材图文，概述孟德尔对遗传机制探究的选材、方法和意义。2.分析图 4 2，说出孟德尔一对相对性状的杂交试验过程。3.结合教材图文，理解孟德尔对分离现象的 解释，并会画遗传图解。 重难点击 1.孟德尔一对相对性状的杂交试验过程。2.孟德尔对分离现象的解释。 一 孟德尔对遗传机制的探究 孟德尔巧妙地选择了研究材料和实验方法，从而揭示了遗传的基本规律。试结合教材 P4647 内容，完成下面的分析。 1选材：豌豆的优点 (1)豌豆的许多性状只存在两种相对形式，比较容易鉴别。 (2)豌豆一次能繁殖许多后代，因而很容易收集到大量的数
2、据用于分析。 (3)豌豆是严格的闭花受粉植物，可避免昆虫的传粉，防止不明来源的花粉混杂，自然状态下 是纯种。 小贴士 下面是豌豆花的结构 (1)从结构看，豌豆花属于两性花。 (2)当花蕊成熟后， 豌豆花雄蕊的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上， 这种方式叫做自花传粉， 也叫自交。 (3)豌豆花在未开放前就已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰，称为闭花受粉。 (4)由上述分析说明，在自然状态下，豌豆都是纯种。 2豌豆的杂交技术 观察教材 P46图 41，完成如图。 (1)是去掉紫色花的雄蕊，称为去雄，该过程的目的是防止自花传粉，结合豌豆花的受粉特 点分析，该操作过程应在雄蕊和雌蕊未成熟(填“成熟”或
3、“未成熟”)时进行。 (2)是待雌蕊成熟时，采集白色花的花粉撒在去雄花的雌蕊的柱头上，这种方式称为人工异 花传粉，其中，提供花粉的白色花植株称为父本()，接受花粉的紫色花植株称为母本()。 (3)操作和操作之后需要套袋处理，以防止外来花粉干扰试验结果。 3方法 (1)孟德尔在研究中抓住了从简单到复杂的原则：先单独研究一对性状，这样容易寻找规律。 当一个性状的行为被确定后，才去研究两个或两个以上性状。 (2)孟德尔在试验分析研究中，运用了统计学的方法：通过详细的观察记载所获得的大量试验 数据，进行分类、归纳和整理，并以后代的分离比来表示规律的主要特征。 (3)他还设计了进一步的试验来检查和验证自
4、己的理论，使他的科学分析建立在充分和可靠的 事实基础上。 4意义 孟德尔的试验方法和思考方法是符合实践理论实践的认识论规律的。他提出了遗传学中 著名的分离规律和自由组合规律，从而开创了遗传学的先河，为细胞遗传学研究和现代分子 遗传学研究奠定了基础。 归纳提炼 活学活用 1孟德尔提出了分离规律和自由组合规律，他获得成功的主要原因有( ) 选取豌豆作试验材料 科学地设计试验程序 进行人工杂交试验 应用统计学方法 对试验结果进行分析 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、 草莓等植物作试验材料 A B C D 答案 B 解析 孟德尔的杂交试验之所以获得成功，首先因为他选择了合适的
5、试验材料豌豆，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试 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试验结果进行分析。 二 一对相对性状的遗传试验 下图是孟德尔对豌豆的叶腋花和茎顶花这对相对性状所做的试验。结合教材 P4749内容，完 善下图，并完成后面的探究问题。 1试验中的相关符号 (1)图甲中， 试验用的纯种豌豆称为亲本(用 P 表示)， 其中纯种叶腋花豌豆称为父本(用表示)， 纯种茎顶花豌豆称为母本(用表示)。 (2)图中“ ”表示杂交，F1表示子一代，“”表示自交，F2表示子二代。 (3)图乙与图甲的区别在于父本和母本
6、进行了互换，若图甲的杂交方式称为正交，则图乙的杂 交方式称为反交。 2试验过程分析 (1)F1都是叶腋花，没有茎顶花，F2中茎顶花又出现了，这说明 F1中茎顶花并没有消失，而 是隐而未现。 在遗传学上，把杂种 F1中显现出来的性状叫做显性性状；F1中未显现出来的性状叫做隐性性 状。这种同一性状在个体间的不同表现类型称为相对性状。子一代都表现出显性性状，这种 遗传现象称为完全显性。 (2)纯种亲本叶腋花自交后代都是叶腋花，F1叶腋花自交后代既有叶腋花又有茎顶花，这说明 F1叶腋花不是(是、不是)纯种。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分 离。 (3)孟德尔对 F2中的不同性状的个
7、体进行数量统计， 结果显示在 F2植株中， 651 株是叶腋花， 207 株是茎顶花，比例接近于 31，而且正反交的结果相同(相同、不同)。 (4)如果试验中子二代只得到了 4 株，其性状一定是 3 株叶腋花、1 株茎顶花吗？ 答案 不一定。样本数量太少，不一定完全符合 31 分离比，孟德尔试验中的比例是在试验 材料足够多的情况下得出的。 (5)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？ 答案 不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 3孟德尔以同样的试验方法，又进行了其他 6 对相对性状的杂交试验。结果，在 F2的群体 中具有显性性状的
8、植株数与具有隐性性状的植株数都表现出一定的分离比，其比值均近似于 31。 小贴士 用豌豆做遗传试验容易成功的原因分析 豌豆的特点 成功的关键 自花传粉植物，而且是闭花受粉 避免外来花粉混杂，结果既可靠又容易分析 具有许多容易区分的相对性状 试验结果容易观察和分析 易于栽培，生长期短 试验周期短，试验易于开展和分析 能产生较多的种子 便于收集数据，利于结果的统计 花较大 易于进行人工异花传粉 归纳提炼 1一对相对性状的遗传试验说明 (1)P 具有相对性状。 (2)F1全部表现为显性性状。 (3)F2出现性状分离现象， 分离比为显性性状 隐性性状31。 2主要概念关系图 活学活用 2对于孟德尔所做
9、的豌豆的一对相对性状的遗传试验来说，不必具备的条件是( ) A选用的一对相对性状要有明显的差异 B试验选用的两个亲本，一定是纯种 C要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本 D要让两个亲本之间进行有性杂交 答案 C 解析 孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究试验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对 性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交，该过程中正 反交试验都要做，才能使试验更具有说服力。 三 对分离现象的解释 孟德尔对在一对相对性状杂交试验中 F2出现的现象，提出了遗传因子(后称为基因)的假设， 作出了解释。结合教材图文内容，完成下面图 1、图 2 的分析。 1叶腋花豌
10、豆与茎顶花豌豆杂交试验 (1)生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。控制显性性状的为显性基因，用大写字母表示； 控制隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示。 (2)体细胞中基因是成对存在的，其中一个来自母本，一个来自父本。 (3)自然状态下豌豆为纯种，叶腋花亲本体细胞中成对基因为 AA，茎顶花亲本体细胞中成对 基因为 aa。 (4)杂交：是指基因组合不相同的个体间交配。 (5)在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中，所以每个配子 只含成对基因中的一个。 (6)受精时，雌雄配子结合后产生的 F1的基因组成为 Aa，由于基因 A 对基因 a 为显性，所以 F1表现为叶腋花。
11、 2叶腋花豌豆杂种 F1自交试验 (1)自交：是指基因组合相同的个体间交配。 (2)F1代杂种植株在形成配子时， 成对的基因发生分离， 分离后的基因分别进入不同的配子中， 产生两种比例相等的配子 A 和 a。 (3)雌、 雄配子随机受精， 产生了 3 种基因组合的个体： AA、 Aa、 aa， 它们的比例是 121。 叶腋花与茎顶花的性状分离比为 31。 小贴士 1F1产生的配子种类及比例的关系： 雌配子中Aa11， 雄配子中Aa11； 而且雄配子的数量远远大于雌配子的数量。 2基因组成中，当控制相对性状的基因为完全显性时，只要含有显性基因，即表现为显性性 状，只有成对的基因都是隐性时，才表现
12、为隐性性状。 3因为 F1产生的雌雄两种不同类型的配子在理论上的比例是 11，且雌雄配子结合的机会 均等，才形成了 F2的比例为 121 的三种基因型AA、Aa、aa，从而表现出比例为 31 的两种相对性状叶腋花和茎顶花。31 是理论值，从孟德尔对 7 对相对性状的豌豆杂交试 验中看出，每一对相对性状在 F2中的比例均接近 31，统计的数量越大，越接近此值。 归纳提炼 孟德尔对性状分离现象的解释遗传图解 活学活用 3 人的双眼皮对单眼皮为显性， 一对双眼皮的夫妇生了四个孩子， 三个单眼皮， 一个双眼皮， 对这种现象最好的解释是( ) A31 符合分离规律 B基因不能组合，产生了误差 C这对夫妇
13、都含有单眼皮的基因，在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性 D单眼皮与双眼皮可以相互转化 答案 C 解析 由于双眼皮对单眼皮为显性，这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体，所以这对双 眼皮夫妇都是杂合体。由分离规律可知，这对夫妇每生一个子女都有出现单眼皮的可能性， 并且不同胎次互不影响。 1下列各组中属于相对性状的是( ) A兔的长毛和短毛 B玉米的黄粒和圆粒 C棉纤维的长和粗 D马的白毛和鼠的褐毛 答案 A 解析 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。根据相对性状的概念可知，B 项和 C 项不正确，因为它们虽都说的是同种生物，但却不是同一性状。D 项不正确，因为马和鼠 根本不是同种生物。 2
14、纯种甜玉米与非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米的子粒，而非甜玉 米果穗上找不到甜玉米的子粒，这说明( ) A“甜”是显性 B“非甜”是显性 C子粒混杂 D与传粉有关 答案 B 解析 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植就能进行相互传粉。非甜玉米上结的子粒都是非 甜的，非甜玉米的胚珠可能有两种受精方式，一种是自花传粉，得到纯合非甜玉米子粒；另 一种是异花传粉，得到杂合的非甜玉米子粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结 的子粒有甜的，也有非甜的。甜玉米的胚珠受精方式也有两种可能，一种是自花传粉，得到 的是纯合的甜玉米；另一种是异花传粉，即非甜玉米的花粉传给甜玉米，得到的是杂合的子
15、 粒，表现型为非甜。由此也可以确定非甜对甜是显性。 3在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下 4 仔， 此 4 仔的表现型可能是( ) 全都黑色 3 黑 1 白 2 黑 2 白 1 黑 3 白 全部白色 A B C D 答案 D 解析 杂合体在交配产仔时，一胎虽然产了 4 仔，但每一仔都是由卵细胞和精子分别受精形 成的，是独立的。每一仔的性状都是3 4的可能性为黑色， 1 4的可能性为白色。综上所述，在子 代数量较少时各种可能性都有可能出现。 4豌豆子叶黄色、绿色受一对基因(Y、y)控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1 为黄色。F1自花授粉后结出 F
16、2代种子共 8 003 粒，其中子叶黄色豌豆种子为 6 002 粒。试分 析完成： (1)_为显性性状，_为隐性性状。 (2)亲本的基因组合为_和_。 (3)F1代产生配子的类型是_，其比例是_。 (4)F2的性状表现是_和_，其比例是_，其中子叶绿色为 _粒。 (5)F2的基因组合是_，其比例是_。 答案 (1)子叶黄色 子叶绿色 (2)YY yy (3)Y 和 y 11 (4)子叶黄色 子叶绿色 31 2 001 (5)YY、Yy、yy 121 解析 由 F1性状知子叶黄色是显性性状，子叶绿色是隐性性状。由此推知双亲为子叶黄色 (YY)、子叶绿色(yy)，根据孟德尔对分离现象的解释可求出其他各项。