第1课时分离定律的理论基础一、一对相对性状的杂交实验(阅读教材P2~5)P(亲本) 高茎×矮茎↓F1(子一代) 高茎,↓⊗F2(子二代) 高茎∶矮茎比例3∶1二、对分离现象的解释及验证(阅读教材P5~7)1.理论解释(假说—演绎法的容)2.遗传图解(1)杂交实验F2性状及比例:高茎∶矮茎=3∶1。
F2遗传因子组成及比例:DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
(2)验证实验——测交三、分离定律(阅读教材P7)1.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。
2.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。
1.孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的?2.孟德尔为解释实验结果如何进行假设?他设计了什么实验来验证假设?3.分离定律的容和实质是什么?[共研探究]豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题:1.该实验的亲本中,父本是矮茎豌豆,母本是高茎豌豆。
在此实验中作亲本的两株豌豆必须是纯种。
2.操作①叫去雄,此项处理必须在豌豆自然传粉之前进行。
操作②叫人工授粉,此项处理后必须对母本的雌蕊进行套袋处理,其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。
3.在当年母本植株上所结出的种子为子一代(或F1),其遗传因子组成为Dd,若将其种下去,长成的植株表现为高茎,孟德尔把它称为显性性状。
4.若将当年收获的种子种下去,让子一代植株自花传粉,子二代中出现的高茎与矮茎之比约为 3∶1,所对应的遗传因子组成类型有 DD 、Dd 、dd ,比例接近 1∶2∶1,这种现象称为性状分离。
5.用豌豆作遗传实验材料的优点(1)自花传粉、闭花受粉,自然状态下为纯种。
(2)具有易于区分的相对性状。
[总结升华]1.相关概念(1)性状:生物所表现出的形态特征和生理特性。
(2)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(3)显、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F 1中表现出来的性状叫显性性状,F 1中没有表现出来的性状叫隐性性状。
(4)性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2.相对性状中显隐性判断(设A 、B 为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B―→A,则A 为显性,B 为隐性。
②若A×B―→B,则B 为显性,A 为隐性。
③若A×B―→既有A ,又有B ,则无法判断显隐性,只能采用自交法。
(2)自交法①若A ――→⊗既有A ,又有B ,则A 为显性,B 为隐性。
②若B ――→⊗既有A ,又有B ,则B 为显性,A 为隐性。
(3)根据子代性状分离比判断:具有一对相对性状的亲本杂交→F 2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
[对点演练]1.判断正误(1)用豌豆杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊。
( )(2)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。
( )(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状。
( )(4)杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。
( )解析:(1)开花前应除去母本的雄蕊。
(3)具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,子一代(F1)所表现出来的性状是显性性状。
答案:(1)×(2)√(3)×(4)√[共研探究]如图表示孟德尔杂交实验的理论解释及验证,请分析作答:1.图1表示孟德尔对分离现象的解释:图中D表示显性遗传因子,遗传因子组成为DD 的个体是纯合子(填“纯合子”或“杂合子”),遗传因子组成为Dd的个体是杂合子(填“纯合子”或“杂合子”)。
DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
2.孟德尔的假说—演绎法的核心容可以用图2表示。
该图表示生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
3.假如雌雄配子的结合不是随机的,F2不会出现3∶1的性状分离比,因为满足孟德尔实验的条件之一是雌雄配子结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。
4.图3表示测交实验。
根据图3回答下列问题:(1)测交实验中,测交后代分离比接近1∶1,证实F1的遗传因子组成为Dd。
(2)测交实验能证明F1产生配子的类型及比例,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。
5.分离定律(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是图2,基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。
(2)适用围①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
[总结升华]1.研究分离定律的过程2.“假说—演绎法”中“假说”与“演绎”的容(1)属于假说的容是“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”。
(2)属于演绎推理的容是F1(Dd)能产生数量相等的两种配子D∶d=1∶1。
3.一对相对性状杂交实验中的相关数量关系(1)F1(Dd)的配子种类和比例:2种(D、d),1∶1。
(2)F2的遗传因子组成种类和比例:3种(DD、Dd、dd),1∶2∶1。
(3)F2的性状种类和比例:2种(显性、隐性),3∶1。
(4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例:2种(Dd、dd),1∶1。
(5)F1的测交后代性状种类和比例:2种(显性、隐性),1∶1。
[对点演练]2.判断正误(1)在一对相对性状的杂交实验中,F1的遗传因子组成为Dd,且F1产生雌雄配子的比例为1∶1。
( )(2)纯合子自交后代一定是纯合子。
( )(3)杂合子自交后代一定是杂合子。
( )解析:(1)F1产生的雄配子数量远多于雌配子数量。
(3)杂合子自交,后代中既有纯合子也有杂合子,各占1/2。
答案:(1)×(2)√(3)×3.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,性状分离是指( )A.杂种显性个体自交产生显性和隐性后代B.杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代C.杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代D.纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代解析:选A 性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性和隐性两种性状的现象。
1.下列各项中属于相对性状的是( )A.克隆羊的黑毛和白毛B.眼大和眼角上翘C.桃树的红花和绿叶D.豌豆的高茎和水稻的矮茎解析:选A 眼大和眼角上翘不是同一种性状;C项也不符合同一性状的不同表现的要求;D项不是同一物种的性状。
3.孟德尔在豌豆杂交实验中,发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是( ) A.自交、杂交和测交 B.测交、自交和杂交C.杂交、自交和测交 D.杂交、测交和自交解析:选C 孟德尔在豌豆杂交实验中,先让豌豆杂交获得F1,再让F1自交得F2,发现问题并提出假说,最后用测交实验验证其假说。
4.豌豆的花色由一对遗传因子控制,如表所示是豌豆的花色三个组合的遗传实验结果。
请回答:子代表现型和植株数目组合亲本表现型白花紫花1 紫花×白花405 4012 白花×白花807 03 紫花×紫花413 1 240(1)由表中第(2)表中第________个组合实验为测交实验。
(3)第3个组合中,子代的所有个体中,纯合子所占的比例是________。
解析:(1)(3)由表中第3个组合实验可知紫花为显性性状,其亲本均为杂合子,故其后代中纯合子占的比例为50%。
(2)表中第1个组合实验为测交实验。
答案:(1)3 紫(2)1 (3)50%【基础题组】1.孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验,以下描述错误的是( )A.①和②的操作是同时进行的B.①的操作是人工去雄C.②的操作是人工授粉D.②的操作后要对雌蕊套袋解析:选A 在进行杂交实验时,先除去未成熟花的全部雄蕊(去雄),然后套上纸袋。
待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄的雌蕊的柱头上,再套上纸袋。
图中①是去雄,②是人工授粉。
2.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对遗传因子控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析:选A 验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得:①显性纯合子和隐性个体杂交,子一代自交,子二代出现3∶1的性状分离比;②子一代个体与隐性个体测交,后代出现1∶1的性状分离比;③杂合子自交,子代出现3∶1的性状分离比。
由此可知,所选实验材料是否为纯合子,并不影响实验结论。
验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分,受一对等位基因控制,且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。
3.孟德尔对分离现象的解释提出了假说,下列不属于该假说容的是( )A.生物的性状是由遗传因子决定的B.遗传因子在体细胞染色体上成对存在C.配子只含有每对遗传因子中的一个D.受精时雌雄配子的结合是随机的解析:选B 孟德尔解释分离现象时提出的假说的容:①生物的性状是由遗传因子决定的,②遗传因子在体细胞中是成对存在的,③配子中只含每对遗传因子中的一个,④受精时雌雄配子的结合是随机的。
4.在一对相对性状的杂交实验中,性状分离是指( )A.AA×aa→Aa B.AA×Aa→AA、AaC.Aa×aa→Aa、aa D.Aa×Aa→AA、Aa、aa解析:选D 性状分离是指具有相同性状的亲本交配,子代同时出现显性性状和隐性性状的现象,因此只有D项符合。
5.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,其原因是( )A.保证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.避免人为误差解析:选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)。
6.采用以下哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传问题( )①鉴定一只白羊是否纯种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检验杂种子一代的遗传因子组成A.杂交、自交、测交、测交 B.杂交、杂交、杂交、测交C.测交、杂交、自交、测交 D.测交、测交、杂交、自交解析:选C 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子一代的遗传因子组成。
7.一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交,生出20匹红马和22匹黑马,你认为这两种亲本马的基因型是( )A.黑马为显性纯合子,红马为隐性纯合子B.黑马为杂合子,红马为显性纯合子C.黑马为隐性纯合子,红马为显性纯合子D.黑马为杂合子,红马为隐性纯合子解析:选D 显、隐性纯合子杂交后代均为显性;显性纯合子与杂合子杂交后代均为显性;杂合子与隐性纯合子杂交后代,显隐性之比为1∶1。