孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）第2課時第1節(jié)第1章

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)八年耕耘源于對科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出遺傳的規(guī)律。探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動（1）甲小桶和乙小桶分別代表什么？（2）甲乙兩個小桶一定要相同嗎？兩桶內(nèi)小球數(shù)量一定要相等嗎？每個小桶內(nèi)不同顏色的小球數(shù)量一定要相等嗎？為什么？探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（3）為什么要隨機(jī)抓取小球？怎樣保證隨機(jī)抓?。浚?）從甲桶中隨機(jī)取出1個小球，代表什么生理過程？從兩個桶取出小球混合在一起，代表什么生理過程？（5）為什么要將抓取的小球放回，才能重新抓取？（6）“方法步驟”第5步中提到要重復(fù)30次以上，為什么？（7）小球有哪幾種組合？理論上比例為多少？（8）將每個小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？如果孟德爾當(dāng)時只對F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？（9）將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（1）甲小桶和乙小桶分別代表什么？通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動（2）甲乙兩個小桶一定要相同嗎？兩桶內(nèi)小球數(shù)量一定要相等嗎？每個小桶內(nèi)不同顏色的小球數(shù)量一定要相等嗎？為什么？?分別代表雌、雄生殖器官?甲乙兩個小桶不一定相同。?

兩桶內(nèi)小球數(shù)量不一定相等，且最好不等。因?yàn)橥N生物，雌配子數(shù)量一般遠(yuǎn)少于雄配子數(shù)量。?

一定要相等。因?yàn)殡s合子產(chǎn)生兩種類型配子，比例為1:1。甲桶

乙桶某次抓取的組合探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（3）為什么要隨機(jī)抓取小球？怎樣保證隨機(jī)抓取？通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動（4）從甲桶中隨機(jī)取出1個小球，代表什么生理過程？從兩個桶取出小球混合在一起，代表什么生理過程？（5）為什么要將抓取的小球放回，才能重新抓?。?隨機(jī)抓取模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合，幾率是均等的。?搖勻再抓、不能看，球的大小、材質(zhì)等要相同。?取出小球代表配子形成過程；小球混合代表受精作用。?保證每個桶內(nèi)兩種配子的數(shù)量始終相等，被抓取出的概率相等。探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（6）“方法步驟”第5步中提到要重復(fù)30次以上，為什么？通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動（7）小球有哪幾種組合？理論上比例為多少？（8）將每個小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？?重復(fù)30次以上，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。?DD、Dd、dd三種，理論上比例為1：2：1?與每個小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)測的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DD:Dd:dd=1:2:1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3:1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。探究·實(shí)踐：性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（8）如果孟德爾當(dāng)時只對F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？通過模擬實(shí)驗(yàn)，來體驗(yàn)孟德爾的假說。閱讀教材P6的“探究·實(shí)踐”，結(jié)合觀看視頻，思考討論以下問題：課堂活動（9）將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？?如果孟德爾當(dāng)時只對F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，那么他很難止確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量足夠大，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，會出現(xiàn)較大的誤差。?合理，因?yàn)榧住⒁倚⊥皟?nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中的雌、雄配子，從兩個桶內(nèi)分別隨機(jī)抓取一個彩球進(jìn)行組合，實(shí)際上是模擬雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3:1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證孟德爾的假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的性狀分離現(xiàn)象。但是一種正確的假說，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析：按孟德爾的假設(shè)，雜合子在產(chǎn)生配子時，可形成兩種不同的配子，即一種配子含有D，另一種配子含有d。只要驗(yàn)證這一點(diǎn)，就可以證實(shí)基因分離假設(shè)的正確性。孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測交（testcross）實(shí)驗(yàn)，讓F1與隱性純合子雜交。對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證測交實(shí)驗(yàn)配子P高莖矮莖F1高莖Dd矮莖ddDddDddd雜交子一代

隱性純合子×1:

1?

根據(jù)假說，演繹推理：孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測交實(shí)驗(yàn)，讓F1與隱性純合子雜交。以F1高莖豌豆（Dd）與隱性純合子矮莖豌豆（dd）雜交為例，進(jìn)行演繹推理（如右圖示）：如果孟德爾的假說是正確的，則測交后代中高莖與矮莖植株的數(shù)量比應(yīng)為1:1。對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證測交實(shí)驗(yàn)?

通過測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：孟德爾在實(shí)驗(yàn)田中進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了他的假說！表現(xiàn)型高莖植株矮莖植株數(shù)量/株（總數(shù)166株）8779比例高莖與矮莖的數(shù)量比接近1:1★

假說是正確的

★分離定律分離定律（lawofsegregation，孟德爾第一定律）：分離定律的適用范圍：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。（1）只適用于進(jìn)行有性生殖的生物。（2）只適用于真核生物細(xì)胞核中的遺傳，而不適用于原核生物、細(xì)胞質(zhì)的遺傳因子的遺傳。（3）只適用于一對基因的遺傳，兩對或兩對以上的基因遺傳行為不適用。分離定律分離定律在生物的遺傳中具有普遍性：例如：（1）小麥的高桿和矮桿、家雞的羽腿和光腿等相對性狀的遺傳遵循分離定律；（2）兩只白色綿羊生出黑色的小羊、父母正常而其子女患白化病等性狀分離現(xiàn)象，也是控制相關(guān)性狀的遺傳因子遵循分離定律遺傳的結(jié)果。分離定律的應(yīng)用：（1）顯隱性性狀的判斷（2）純合子和雜合子的判斷（3）基因型推斷（4）遺傳概率計(jì)算（5）連續(xù)自交概率計(jì)算（6）指導(dǎo)雜交育種分離定律分離定律的應(yīng)用：1、顯隱性性狀的判斷（1）雜交法若A×B→A，則A為顯性性狀，B為隱性性狀；若A×B→B，則B為顯性性狀，A為隱性性狀；若A×B→

既有A又有B，則需采用自交法進(jìn)一步判斷。若A自交

→

既有A又有B，則A為顯性性狀，B為隱性性狀。（2）自交法分離定律分離定律的應(yīng)用：1、顯隱性性狀的判斷例1：教材P8“練習(xí)與應(yīng)用”的概念檢測第3題（見右側(cè)）觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題。（1）毛色的顯性性狀是

，隱性性狀是

。（2）白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為

。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。

【答案提示】（1）白色；黑色。（2）性狀分離；白毛羊?yàn)殡s合子，雜合子自交時會出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，會產(chǎn)生黑毛羊。分離定律分離定律的應(yīng)用：1、顯隱性性狀的判斷例2：一對有耳垂的父母生了一個無耳垂的孩子，這說明（

）A.有耳垂為顯性性狀B.無耳垂為顯性性狀C.有耳垂為隱性性狀D.不能說明問題A例3：大豆白花和紫花是一對相對性狀，下四組雜交能判斷顯性和隱性關(guān)系()①紫花×紫花

→

紫花

②紫花×紫花

→301紫花＋101白花③紫花×白花

→

紫花

④紫花×白花

→98紫花＋102白花A.①和②B.③和④C.①和③D.②和③D分離定律分離定律的應(yīng)用：2、純合子和雜合子的判斷（1）自交：后代→

出現(xiàn)性狀分離→

雜合子Dd→

不出現(xiàn)性狀分離→

純合子DD（2）測交：P

待測個體（D

）×

隱性性狀個體dd

若F1

1顯性個體（Dd）：1隱性性狀（dd）→

Dd若F1

全部顯性個體（Dd）

→

DD★

待測對象若為生育后代少的雄性動物，注意應(yīng)與多個隱性雌性個體交配，以使后代產(chǎn)生更多的個體，使結(jié)果更有說服力。分離定律分離定律的應(yīng)用：2、純合子和雜合子的判斷例題：教材P8“練習(xí)與應(yīng)用”的拓展應(yīng)用第2題（見右側(cè)）某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設(shè)計(jì)配種方案鑒定它是純合子還是雜合子（就毛色而言）。請回答下列問題。（1）在正常情況下，一匹母馬一次只能生一匹小馬。為了在一個配種季節(jié)里完成這項(xiàng)鑒定，應(yīng)該怎樣配種？（2）雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子？【答案提示】（1）將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。（2）雜交后代可能有兩種結(jié)果:一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。分離定律分離定律的應(yīng)用：2、純合子和雜合子的判斷（3）花粉鑒定法：只適合一些特殊植物待測個體產(chǎn)生花粉：

①

產(chǎn)生兩種花粉為雜合子；

②

只產(chǎn)生一種花粉為純合子。例如：水稻的非糯性（A）和糯性（a）是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。分離定律分離定律的應(yīng)用：3、基因型推斷親代組合子代遺傳因子及比例子代性狀及比例①DD×DD②DD×Dd③DD×dd④Dd×Dd⑤Dd×dd⑥dd×ddDD:Dd=1:1全顯Dd全顯DD:Dd:dd=1:2:1顯:隱=3:1Dd:dd=1:1顯:隱=1:1dd全隱全顯DD（1）正推法：親代→子代；（2）逆推法：子代→親代在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1都表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)1的自交后代卻出現(xiàn)了性狀分離。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。（

）（2）純合子的自交后代不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子。（

）分離定律分離定律的應(yīng)用：3、基因型推斷例題：教材P8“練習(xí)與應(yīng)用”的概念檢測第1題和第2題A××人眼的虹膜有褐色的和藍(lán)色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍(lán)色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍(lán)眼男人與一個褐眼女人（這個女人的母親是藍(lán)眼）結(jié)婚，這對夫婦生下藍(lán)眼孩子的可能性是（

）A.1/2

B.1/4C.1/8

D.1/6例題：水稻的基因型為Aa，自交后代中的純合體占總數(shù)的（

）A.25%B.50%

C.75%

D.100%分離定律分離定律的應(yīng)用：4、遺傳概率計(jì)算加法定理一個事件A出現(xiàn)時，另一個事件B就被排斥。P(A+B)=P(A)+P(B)B兩個互斥事件A與B之和的概率，等于事件A與B的概率之和?；コ馐录}：一對正常夫婦生了一個患白化病的男孩，再生一個正常孩子的幾率是多少？()A.75%B.50%

C.12.5%

D.37.5%分離定律分離定律的應(yīng)用：4、遺傳概率計(jì)算乘法定理一個事件A的發(fā)生，不影響另一個事件B的發(fā)生。如：甲乙兩人拋硬幣，甲乙所拋硬幣正面朝上的概率均為1/2，且相互獨(dú)立、互不影響，那么甲乙所拋硬幣均正面朝上的概率等于1/2×1/2＝1/4。A獨(dú)立事件P(AB)=P(A)·P(B)分離定律分離定律的應(yīng)用：5、連續(xù)自交概率計(jì)算自交是指遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配的過程。遺傳因子組成為Aa的個體連續(xù)自交，如右圖所示。分離定律分離定律的應(yīng)用：5、連續(xù)自交概率計(jì)算自交時一定要看清楚題目問的是第幾代，然后利用圖解逐代進(jìn)行計(jì)算，從圖中可以看出，在Fn中雜合子等個體的情況如下表所示。

雜合子純合子顯性純合子隱性純合子顯性性狀個體隱性性狀個體01/2n1－1/2n1/2（1－1/2n）1/2（1－1/2n）1/2（1+1/2n）1/2（1－1/2n）例題：基因Bb水稻連續(xù)自交三代，后代中基因型為bb個體占群體總數(shù)為(

)A.1/16B.2/16

C.4/16

D.7/16D分離定律分離定律的應(yīng)用：5、連續(xù)自交概率計(jì)算雜合子（Dd）連續(xù)自交第N代的比例【特別提醒】連續(xù)自交可使雜合子頻率不斷下降、純合子頻率不斷上升，所以生產(chǎn)上提高純合子概率的常用方法是連續(xù)自交。分離定律分離定律的應(yīng)用：6、指導(dǎo)雜交育種（1）優(yōu)良性狀為顯性性狀：

連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子，留種推廣。（2）優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，即可留種推廣。（3）優(yōu)良性狀為雜合子：

兩個純合的具有不同相對性狀的同種生物個體的雜交后代就是雜合子，每年都要留種。分離定律分離定律的應(yīng)用：例題：教材P8“思維訓(xùn)練”......怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢？請你寫出解決這一問題的實(shí)驗(yàn)方案，與同學(xué)交流，看誰設(shè)計(jì)的方案更簡捷。【答案提示】將獲得的紫花植株連續(xù)自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進(jìn)行自交，直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。具體過程可用左邊的圖解表示。小試牛刀1、如圖為豌豆的一對相對性狀遺傳實(shí)驗(yàn)過程圖解，請仔細(xì)閱圖后回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的親本中，父本是____________，母本是____________。（2）操作①叫做_________，操作②叫做__________；為了確保雜交實(shí)驗(yàn)成功，①的操作過程中應(yīng)注意，時間上___________________________，操作過程中要干凈、全部、徹底，操作后_____________。（3）紅花(A)對白花(a)為顯性，則雜種種子種下去后，長出的豌豆植株開的花為_____色。（4）若P皆為純合子，讓F1進(jìn)行自交，F(xiàn)2的性狀中，紅花與白花之比為_________，F(xiàn)2的遺傳因子組成有__________________，且比值為__________。生物體的這種現(xiàn)象稱為___________。白花豌豆紅花豌豆去雄傳粉要在花粉成熟之前操作套袋紅3:1AA,Aa,aa1:2:1性狀分離小試牛刀2、玉米籽粒中的紫色和黃色，由一對遺傳因子控制。將純種的紫粒玉米與純種的黃粒玉米間行種植。收獲時發(fā)現(xiàn)，紫粒玉米的果穗上只有紫色籽粒，黃粒玉米的果穗上卻結(jié)有紫色和黃色籽粒。下列表述錯誤的是()A．紫粒玉米中的紫色籽粒既有純合子又有雜合子B．黃粒玉米中的黃色籽粒均為純合子C．由黃粒玉米可知，黃粒對紫粒為顯性D．題目中涉及的交配方式既有自交又有雜交解析：玉米為雌雄同株異花植物，將純種的紫粒玉米與純種的黃粒玉米間行種植，既可以自交也可以雜交，紫粒玉米的果穗上只有紫色籽粒，說明雜交時黃粒玉米為其授粉后，紫粒玉米沒有顯示黃粒的性狀，則紫粒為顯性性狀，紫粒玉米中的紫色籽粒既有紫粒植株自交得到的純合子，也有黃粒植株與其雜交形成的雜合子，A、D正確；根據(jù)A項(xiàng)分析可知，黃粒為隱性性狀，因此黃粒玉米中的黃色籽粒均為純合子，B正確，C錯誤。C小試牛