遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-第2節(jié)-孟德爾的豌豆雜交實驗(二)第1課時-兩對相對性狀的雜交實驗、對自由組合現(xiàn)象的

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)

1.闡明自由組合定律,并能運用自由組合定律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。

2.通過對孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的分析,培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維,進一步體會假說—演繹法。

1.基于生物體內(nèi)的遺傳因子來分析和闡明孟德爾的雜交實驗,形成生物遺傳的物質(zhì)性觀點。

2.基于孟德爾運用假說—演繹法進行兩對相對性狀的實驗過程,培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維,學(xué)習(xí)如何運用假說—演繹法進行科學(xué)探究。

第1課時

兩對相對性狀的雜交實驗、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證、自由組合定律預(yù)習(xí)梳理

預(yù)習(xí)檢測任務(wù)活動任務(wù)一兩對相對性狀的雜交實驗任務(wù)二對自由組合現(xiàn)象的解釋任務(wù)三對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證任務(wù)四自由組合定律備用習(xí)題一、兩對相對性狀的雜交實驗預(yù)習(xí)梳理黃色圓粒綠色圓粒9∶3∶3∶1黃色皺粒孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交,無論正交還是反交,結(jié)出的種子都是

的。F1自交,產(chǎn)生的F2中出現(xiàn)了新的性狀組合——

和

,且黃色圓粒∶綠色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒=

。

二、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證預(yù)習(xí)梳理1.對自由組合現(xiàn)象的解釋(1)F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子

,不同對的遺傳因子可以

。

(2)受精時,雌雄配子的結(jié)合是

的。

彼此分離自由組合隨機預(yù)習(xí)梳理2.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證(1)演繹推理:設(shè)計

實驗,即讓F1與

雜交,預(yù)期子代性狀分離比為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=

。

(2)實驗驗證:在測交實驗中,無論是以F1作為父本還是母本,后代性狀表現(xiàn)及比例均為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺≈

,結(jié)果與預(yù)測

(填“相符”或“不符”)。

測交隱性純合子(yyrr)1∶1∶1∶11∶1∶1∶1相符三、自由組合定律預(yù)習(xí)梳理1.概念:控制

的分離和組合是互不干擾的;在

時,決定

的成對的遺傳因子彼此分離,決定

的遺傳因子自由組合。

2.發(fā)生時期:

。

3.適用對象:

。

不同性狀的遺傳因子形成配子不同性狀同一性狀形成配子時進行有性生殖的真核生物預(yù)習(xí)檢測(1)孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中每一對遺傳因子的傳遞都遵循分離定律。 (

)(2)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中,重組類型即F2中與F1性狀不同的類型。

(

)(3)兩對相對性狀的雜交實驗中,F1產(chǎn)生配子時,成對的遺傳因子可以自由組合。 (

)√××[解析]

重組類型指F2中與親本性狀不同的類型。[解析]

兩對相對性狀的雜交實驗中,F1產(chǎn)生配子時,成對的遺傳因子彼此分離,不成對的遺傳因子自由組合。預(yù)習(xí)檢測(4)兩對相對性狀的雜交實驗中,受精時,F1雌雄配子的組合方式有9種。 (

)(5)F2的黃色圓粒中,只有YyRr是雜合子,其他的都是純合子。

(

)××[解析]

兩對相對性狀的雜交實驗中,受精時,F1雌雄配子的組合方式有16種。[解析]F2中黃色圓粒的遺傳因子組成有YYRR、YYRr、YyRR、YyRr4種,除YYRR是純合子外,其他3種都是雜合子。任務(wù)活動任務(wù)一兩對相對性狀的雜交實驗【資料】

孟德爾完成一對相對性狀的豌豆雜交實驗后,進行了兩對相對性狀的豌豆雜交實驗。閱讀教材P9黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交實驗的內(nèi)容,完善黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交實驗示意圖。黃色圓粒綠色圓粒3931任務(wù)活動[分析]1.F1的性狀表現(xiàn)分析(1)F1全是黃色?

對

是顯性性狀。

(2)F1全是圓粒?

對

是顯性性狀。

2.F2的性狀類型分析

(1)黃色∶綠色≈

。

(2)

≈3∶1。

3.實驗結(jié)論每一對相對性狀的遺傳都遵循

,兩對相對性狀的遺傳是

的。

黃色圓粒圓?！冒櫫?∶1分離定律互不干擾綠色皺粒任務(wù)活動4.實驗延伸由實驗結(jié)果可知:不同性狀之間發(fā)生了新的組合(1)F2中的重組性狀是

,占F2的比例是

。

綠色皺粒綠色圓粒綠色圓粒和黃色皺粒3/8任務(wù)活動(2)若該實驗的親本(P)為純種黃色皺?！良兎N綠色圓粒。探究以下問題:①此時F1的性狀為

。

②F2性狀分離比為

。

③該實驗中,F2中重組類型為

,在F2中所占比例為

。

黃色圓粒黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒=9∶3∶3∶15/8黃色圓粒和綠色皺粒任務(wù)活動例1孟德爾用豌豆做兩對相對性狀的遺傳實驗時不需要考慮的是(

)A.親本的雙方都必須是純合子B.兩對相對性狀各自要有顯隱性關(guān)系C.對母本去雄,授以父本花粉D.顯性親本作父本,隱性親本作母本D任務(wù)活動[解析]親本雙方必須是純合子,否則無法得到F2特定的性狀分離比,A不符合題意;進行兩對相對性狀的雜交實驗時,兩對相對性狀各自要有顯隱性關(guān)系,便于觀察和統(tǒng)計,B不符合題意;進行人工異花授粉,要對母本去雄,授以父本花粉,C不符合題意;孟德爾雜交實驗中,正反交實驗結(jié)果是相同的,因此不一定要以顯性親本作父本,隱性親本作母本,D符合題意。任務(wù)活動例2下列關(guān)于圖1-2-3中遺傳圖解的理解,不正確的是 (

)A.①②④⑤過程中發(fā)生遺傳因子分離B.③過程發(fā)生了遺傳因子的自由組合C.圖甲子代中Aa占所有子代的1/2D.圖乙子代中aaBB的個體在aaB_中占1/3B任務(wù)活動[解析]圖中①②④⑤表示減數(shù)分裂形成配子,該過程中發(fā)生成對的遺傳因子分離,A正確;圖中③⑥過程為受精作用,而遺傳因子的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,B錯誤;圖甲中親本的遺傳因子組成均為Aa,子代中Aa占所有子代的1/2,C正確;圖乙子代中aaBB的個體在aaB_(1/3aaBB、2/3aaBb)中占1/3,D正確。任務(wù)活動任務(wù)二對自由組合現(xiàn)象的解釋【資料】

閱讀教材P10、P11孟德爾對自由組合現(xiàn)象的原因提出的假說內(nèi)容。[分析](1)完成兩對相對性狀雜交實驗的分析圖解:綠色皺粒YRYyRryrYYRrYyRrYyRryyrr任務(wù)活動(2)F1產(chǎn)生配子①遺傳因子的行為:F1在產(chǎn)生配子時,

彼此分離,

可以自由組合。

②F1產(chǎn)生配子的類型及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=

。

(3)F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合①配子結(jié)合方式:

種。

②F2中不同的遺傳因子組成有

種,表現(xiàn)類型有

種,數(shù)量比為黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒=

。

每對遺傳因子不同對的遺傳因子161∶1∶1∶1949∶3∶3∶1任務(wù)活動③按表格的分類,寫出F2中對應(yīng)性狀表現(xiàn)的遺傳因子組成及所占比例。YYRR、YyRR、YYRr、YyRr9/163/16YYrr、YyrryyRR、yyRr性狀遺傳因子組成比例雙顯黃圓

單顯黃皺

綠圓

雙隱綠皺

3/16yyrr1/16任務(wù)活動④若F1親本產(chǎn)生的各配子之間數(shù)量相等,即雌配子或雄配子的種類及比例是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,各種配子所占比例均為1/4;實際上雌雄配子之間數(shù)量不相等,但雌配子或雄配子的種類及比例依然是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,各種配子所占比例依然為1/4,雌雄配子隨機組合,形成的子代所占比例即為相應(yīng)配子所占比例的乘積,用棋盤法表示如下:任務(wù)活動F2表現(xiàn)類型與遺傳因子組成歸納任務(wù)活動例3

涉及兩對自由組合的遺傳因子遺傳時,分析子代遺傳因子組成常用棋盤法。圖表示具有兩對相對性狀的純合親本雜交,分析F2遺傳因子組成時的棋盤格。下列說法錯誤的是 (

)A.該方法的原理是受精時雌雄配子隨機結(jié)合B.①~④代表的遺傳因子組成在棋盤中各出現(xiàn)一次C.該雜交過程所選擇的親本遺傳因子組成一定是YYRR×yyrrD.②代表的表現(xiàn)類型出現(xiàn)的概率與③代表的表現(xiàn)類型出現(xiàn)的概率相同C任務(wù)活動[解析]棋盤法的原理是受精時雌雄配子隨機結(jié)合,A正確;①~④代表的均為純合子,在棋盤中各出現(xiàn)一次,B正確;F1產(chǎn)生的雌雄配子均有4種:YR、Yr、yR、yr,該雜交過程所選擇的親本遺傳因子組成是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR,C錯誤;②代表的表現(xiàn)類型出現(xiàn)的概率與③代表的表現(xiàn)類型出現(xiàn)的概率相同,均為3/16,D正確。任務(wù)活動例4在孟德爾的兩對相對性狀的豌豆雜交實驗中,出現(xiàn)了9∶3∶3∶1的性狀分離比。下列敘述與該性狀分離比無關(guān)的是

(

)A.F2個體的存活率相同B.F1產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離C.F1產(chǎn)生配子時,不同對的遺傳因子自由組合D.F1產(chǎn)生的雄配子的數(shù)量與雌配子的數(shù)量相同D任務(wù)活動[解析]F2中不同遺傳因子組成的個體存活率相同,F2才能出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,A不符合題意;F1產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合,所以各產(chǎn)生4種類型的雌、雄配子,雌雄配子隨機結(jié)合,F2中性狀分離比為9∶3∶3∶1,B、C不符合題意;豌豆F1產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠多于雌配子數(shù)量,D符合題意。任務(wù)活動任務(wù)三對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證【資料】

閱讀教材P11對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證的內(nèi)容。[分析](1)完成黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測交實驗的分析圖解。YRYryryR黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒1111yrF1配子種類及比例

YR

Yr

yR

yr

yr

YyRr

(黃色圓粒)

Yyrr

(黃色皺粒)

yyRr

(綠色圓粒)

Yyrr

(綠色皺粒)任務(wù)活動(2)該圖解是孟德爾對自由組合現(xiàn)象解釋的

,該結(jié)果與實驗結(jié)果相同,證明了該解釋是正確的。

(3)請嘗試用棋盤法表示測交實驗的結(jié)果:演繹推理1/41/41/41/411/41/41/41/4任務(wù)活動(4)若兩親本雜交,后代表現(xiàn)類型比例為1∶1∶1∶1,據(jù)此能否確定親本的遺傳因子組成?為什么?

提示:不能。當(dāng)雙親的遺傳因子組成為YyRr×yyrr或Yyrr×yyRr時,其后代表現(xiàn)類型比例均為1∶1∶1∶1,故僅依據(jù)此比例不能確定親本的遺傳因子組成。任務(wù)活動例5下列有關(guān)測交的說法,不正確的是 (

)A.測交是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進行驗證的方法B.對遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆進行測交,后代中會出現(xiàn)該遺傳因子組成的個體C.通過測交可以推測被測個體的遺傳因子組成、產(chǎn)生配子的種類和產(chǎn)生配子的數(shù)量等D.對某植株進行測交,得到的后代遺傳因子組成為Rrbb和RrBb(兩對基因獨立遺傳),則該植株的遺傳因子組成是RRBbC任務(wù)活動[解析]測交是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進行驗證的方法,A正確;對遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆進行測交,后代的遺傳因子組成種類為YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr,后代中會出現(xiàn)該遺傳因子組成的個體,B正確;通過測交可以推測被測個體的遺傳因子組成、產(chǎn)生配子的種類及比例,但不能推測產(chǎn)生配子的數(shù)量,C錯誤;對某植株進行測交,得到的后代遺傳因子組成為Rrbb和RrBb(兩對基因獨立遺傳),由于rrbb的個體只能產(chǎn)生rb一種配子,所以該植株產(chǎn)生配子種類為Rb、RB,則該植株的遺傳因子組成為RRBb,D正確。任務(wù)活動例6下列關(guān)于孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗的敘述正確的是 (

)A.F2出現(xiàn)重組性狀且比例為7/16B.孟德爾提出的假說是F1產(chǎn)生Y、y、R、r四種配子C.孟德爾演繹推理測交實驗結(jié)果應(yīng)為四種表型且比例相等D.F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合體現(xiàn)了自由組合定律的實質(zhì)C任務(wù)活動[解析]和親代比較,F2出現(xiàn)重組性狀且比例為6/16,A錯誤。孟德爾提出的假說是F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合。F1產(chǎn)生的雌、雄配子各有四種:YR、Yr、yR、yr,它們之間的數(shù)量比是1∶1∶1∶1。受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機的,B錯誤。測交實驗即將F1和雙隱性個體雜交,后代應(yīng)為四種表型且比例相等,C正確。F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合,這體現(xiàn)了自由組合定律的實質(zhì),D錯誤。任務(wù)活動任務(wù)四

自由組合定律【資料】

圖中甲、乙分別為一對、兩對相對性狀的雜交實驗分析圖解。甲

乙任務(wù)活動[分析](1)圖甲、乙中決定同一性狀的成對遺傳因子分離發(fā)生在

(填數(shù)字)過程中;決定不同性狀的遺傳因子自由組合發(fā)生在

(填數(shù)字)過程中。即自由組合定律發(fā)生在形成配子的過程中,指配子中遺傳因子的自由組合,而過程⑥表示受精作用,指雌雄配子間的隨機結(jié)合。

①②④⑤④⑤甲

乙任務(wù)活動(2)兩只黃色(Aa)的小狗交配后,產(chǎn)生的后代中有黃色小狗和黑色小狗(aa),這個現(xiàn)象是否遵循自由組合定律?為什么?

不遵循。自由組合發(fā)生在兩對或兩對以上遺傳因子之間,小狗的體色只受一對遺傳因子控制,遵循分離定律。甲

乙任務(wù)活動

自由組合定律的適用范圍(1)進行有性生殖的真核生物。(2)細胞核內(nèi)的遺傳因子。(3)兩對或兩對以上控制不同相對性狀的遺傳因子(獨立遺傳)。任務(wù)活動例7[2023·寧夏賀蘭期末]自由組合定律發(fā)生于圖中哪個過程 (

)A.①

B.②

C.③

D.④A[解析]自由組合定律的實質(zhì)是決定同一性狀的成對遺傳因子分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合,發(fā)生的時間為配子形成過程中,所以遺傳因子組成為AaBb的個體在進行有性生殖時,自由組合定律發(fā)生于①配子的產(chǎn)生過程中。任務(wù)活動例8苜蓿種子的子葉黃色與褐色為一對相對性狀,分別由遺傳因子Y、y控制;圓粒與腎粒為一對相對性狀,分別由遺傳因子R、r控制。某科研小組進行遺傳實驗時,黃色圓粒苜蓿與黃色腎粒苜蓿雜交,F1出現(xiàn)四種表現(xiàn)類型,數(shù)量統(tǒng)計如圖所示。下列相關(guān)表述錯誤的是

(

)A.F1中,圓粒與腎粒的比例為1∶1,黃色與褐色的比例為3∶1B.親本中黃色圓粒和黃色腎粒的遺傳因子組成分別是YyRr和YyrrC.黃色圓粒和褐色腎粒雜交,后代可能出現(xiàn)四種表現(xiàn)類型,比例為1∶1∶1∶1D.F1中純合子有3種表現(xiàn)類型,占總數(shù)的1/4D任務(wù)活動[解析]由圖可知,雜交后代中,圓粒與腎粒的比例為1∶1,黃色與褐色的比例為3∶1,A正確;雜交后代中,圓粒與腎粒的比例為1∶1,說明親本的遺傳因子組成為Rr和rr,黃色與褐色的比例為3∶1,說明親本的遺傳因子組成為Yy和Yy,因而親本中黃色圓粒和黃色腎粒的遺傳因子組成分別是YyRr和Yyrr,B正確;黃色圓粒的遺傳因子組成可以為YyRr,當(dāng)YyRr與褐色腎粒yyrr雜交時,后代可能出現(xiàn)四種表現(xiàn)類型,比例為1∶1∶1∶1,C正確;親本中黃色圓粒和黃色腎粒的遺傳因子組成分別是YyRr和Yyrr,F1中純合子占總數(shù)的比例為1/2×1/2=1/4,有兩種遺傳因子組成,分別為YYrr和yyrr,D錯誤。

當(dāng)堂小結(jié)

備用習(xí)題1.遺傳因子組成為YYRr的個體產(chǎn)生的配子是 (

)A.YR和RR B.Yr和YrC.YY和Rr D.YR和YrD[解析]遺傳因子組成為YY的個體只能產(chǎn)生一種配子,即Y;遺傳因子組成為Rr的個體能產(chǎn)生兩種配子,即R、r,根據(jù)自由組合定律,遺傳因子組成為YYRr的個體產(chǎn)生的配子是YR、Yr,D正確。

備用習(xí)題2.孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋不包括 (

)A.兩對相對性狀由兩對遺傳因子控制B.F1在形成配子時,同一對遺傳因子分離,不同對的遺傳因子可以自由組合C