2018-2019高中生物 第3章 遺傳和染色體 第1節(jié) 第2課時(shí) 孟德?tīng)柅@得成功的原因 基因的分離定律的應(yīng)用學(xué)案 蘇教版必修2.doc

第2課時(shí)孟德?tīng)柅@得成功的原因基因的分離定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)概覽(教師用書(shū)獨(dú)具)1分析孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。(重點(diǎn))2運(yùn)用基因的分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。(難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、孟德?tīng)柅@得成功的原因1正確選用實(shí)驗(yàn)材料：豌豆。(1)豌豆是嚴(yán)格的自花受粉植物，一般是純合子。(2)具有穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對(duì)性狀。(3)子代個(gè)體數(shù)量多，便于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)。2采取單一變量研究法：由單因子到多因子，由簡(jiǎn)到繁的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。3應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。4科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的程序：5巧妙設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)：以雜交子一代的個(gè)體再與隱性純合子進(jìn)行測(cè)交。二、基因分離定律的應(yīng)用1能正確解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象。2預(yù)測(cè)雜交后代的類(lèi)型及各種類(lèi)型出現(xiàn)的概率。(1)應(yīng)用于育種實(shí)踐在雜交育種中，首先按照育種目標(biāo)，選擇親本進(jìn)行雜交，根據(jù)性狀的遺傳表現(xiàn)選擇符合需要的雜種后代；再經(jīng)過(guò)有目的的選育，最終培育出具有穩(wěn)定遺傳性狀的品種。(2)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，人們常利用基因分離定律對(duì)遺傳病的基因型和發(fā)病概率作出科學(xué)的推斷?；A(chǔ)自測(cè)1判斷對(duì)錯(cuò)(1)采用從單因子到多因子的研究方法是孟德?tīng)柅@得成功的一個(gè)重要因素。()(2)若子代出現(xiàn)隱性性狀，則親本一定均含有隱性基因。()(3)雜合紫花豌豆自交，所得的紫花后代中雜合子占二分之一。()(4)雜合子(Aa)連續(xù)自交，子代中純合子概率逐漸增大。()(5)人類(lèi)多指患者的基因型不確定，而先天性聾啞的基因型確定。()提示：(1)(2)(3)雜合紫花豌豆自交，所得的紫花后代中雜合子占2/3。(4)(5)2遺傳學(xué)的奠基人孟德?tīng)栔栽谘芯窟z傳規(guī)律時(shí)獲得了巨大成功，關(guān)鍵在于他在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中選擇了正確的方法。下列各項(xiàng)中，除哪一項(xiàng)外均是他獲得成功的重要原因？() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632056】A先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳情況進(jìn)行研究，然后再研究多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳情況B選擇了嚴(yán)格自花受粉的豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料C選擇了多種植物作為實(shí)驗(yàn)材料，做了大量的實(shí)驗(yàn)D應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析C孟德?tīng)柍晒Φ脑蚴撬_地選擇了豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，他先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳情況進(jìn)行研究，然后再擴(kuò)展到多對(duì)相對(duì)性狀，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。3將具有一對(duì)等位基因的雜合體，逐代自交3次，F(xiàn)3中純合體比例為()A1/8B7/8C7/16 D9/16B雜合子自交n代，后代純合子和雜合子所占的比例分別為：雜合子的比例為(1/2)n，純合子所占的比例為1(1/2)n。所以具有一對(duì)等位基因的雜合子，逐代自交3次，F(xiàn)3中純合子的比例為1(1/2)37/8，故選B。合 作 探 究攻 重 難基因分離定律的解題思路背景材料羊的毛色由一對(duì)基因A和a決定，現(xiàn)有兩只白羊生了一只黑羊。思考交流1三只羊的基因型依次是怎樣的？提示：親代的白羊均為Aa，黑羊?yàn)閍a。2如果它們?cè)偕恢恍⊙颍涿前咨母怕适嵌嗌?？提示?/4。3這對(duì)白羊再連續(xù)生兩只小羊，這兩只小羊是一白一黑的概率是多少？提示：3/8。1基因型、表現(xiàn)型的推斷方法(1)由親代推斷子代基因型和表現(xiàn)型(正推型)根據(jù)六種交配方式后代的情況直接推斷。親本子代基因型子代表現(xiàn)型AAAAAA全為顯性AAAaAAAa11全為顯性AAaaAa全為顯性AaAaAAAaaa121顯性隱性31AaaaAaaa11顯性隱性11aaaaaa全為隱性先求出親本產(chǎn)生的雌雄配子類(lèi)型和比例，然后繪制棋盤(pán)格式遺傳圖解或交叉線(xiàn)式遺傳圖解求解。(2)由子代推斷親代的基因型和表現(xiàn)型(逆推型)分離比法：運(yùn)用上表直接逆推，如F1隱性突破法：如果子代中有隱性個(gè)體存在，它往往是逆推過(guò)程中的突破口。因?yàn)殡[性個(gè)體是純合子aa，基因只能來(lái)自父母雙方，因此親代基因型中必然都有一個(gè)a基因。填充法：先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫(xiě)出能確定的基因，顯性性狀基因型可用A_來(lái)表示，隱性性狀基因型只有一種aa。根據(jù)子代中一對(duì)基因分別來(lái)自?xún)蓚€(gè)親本，推出未知部分即可。2遺傳概率的計(jì)算(1)用經(jīng)典公式計(jì)算：概率100%。(2)用配子的概率計(jì)算：先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘、相關(guān)個(gè)體的概率相加即可。(3)實(shí)例：兩只白羊交配生了兩只白羊和一只黑羊，如果它們?cè)偕恢恍⊙?，白色公羊的概率是多少？方法用分離比直接推出。BbBb1BB2Bb1bb，可見(jiàn)后代毛色是白色的概率是，白色公羊的概率是。方法用配子的概率計(jì)算。Bb親本產(chǎn)生B、b配子的概率都是，則a后代為BB的概率B()概率B()概率。b后代為Bb的概率b()概率B()概率b()概率B()概率。所以，后代毛色是白色的概率是，白色公羊的概率是。方法規(guī)律：概率計(jì)算“三步走”典例通關(guān)南瓜的花色是由一對(duì)等位基因(A和a)控制的，用一株開(kāi)黃花的南瓜和一株開(kāi)白花的南瓜雜交，子代(F1)既有開(kāi)黃花的，也有開(kāi)白花的。讓F1自交產(chǎn)生F2，表現(xiàn)型如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A親本中黃花的基因型是aaB由可知白花是顯性性狀CF1中白花的基因型是AA和AaDF2中，開(kāi)黃花與開(kāi)白花南瓜的理論比是53技巧點(diǎn)撥由判斷出花色的顯隱性是解題的關(guān)鍵。C由可知白花是顯性性狀，黃花是隱性性狀。因此親本中黃花的基因型是aa。F1中白花的基因型是Aa；F2中，開(kāi)黃花的南瓜占的比例為：1/21/21/45/8。(1)親本中白花的基因是什么？提示：Aa。(2)F2中白花的基因型是什么？提示：AA和Aa?；顚W(xué)活用1番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)基因A、a控制，下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的3個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。下列分析正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632057】實(shí)驗(yàn)組親本表現(xiàn)型F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目紅果黃果1紅果黃果4925042紅果黃果99703紅果紅果1 511508A番茄的果實(shí)顏色中，黃色為顯性性狀B實(shí)驗(yàn)1的親本基因型：紅果為AA，黃果為aaC實(shí)驗(yàn)2的F1紅果番茄均為雜合子D實(shí)驗(yàn)3的F1中黃果番茄的基因型可能是AA或AaC根據(jù)實(shí)驗(yàn)1或?qū)嶒?yàn)3都可以確定紅果是顯性性狀。實(shí)驗(yàn)1的親本基因型：紅果為Aa，黃果為aa；實(shí)驗(yàn)2的F1紅果番茄都為Aa；實(shí)驗(yàn)3的F1中黃果番茄的基因型為aa。2純合的黃色(YY)豌豆與綠色(yy)豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交，選取F1所結(jié)的黃色種子全部種下，植物長(zhǎng)成后，自然狀態(tài)下受粉，則這些植株所結(jié)的種子中，黃色所占的概率是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632058】A1/2B3/4C5/6 D1/4CYYyyYy,1YY2Yy1yy；F1所結(jié)的種子是F2，F(xiàn)2長(zhǎng)成后自然狀態(tài)下受粉，其中的黃色種子中YY的后代全為黃色，Yy的后代有黃色和綠色，因此這些植株所結(jié)的種子中黃色所占的概率是5/6。1雞的毛腿和光腿是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因B、b控制?，F(xiàn)讓毛腿雌雞甲、乙分別與光腿雄雞丙交配，甲的后代有毛腿，也有光腿，比為11，乙的后代全部是毛腿，則甲、乙、丙的基因型依次是()ABB、Bb、bb Bbb、Bb、BBCBb、BB、bb DBb、bb、BBC根據(jù)題意可知，毛腿對(duì)光腿是顯性；毛腿雌雞甲(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配，甲的后代有毛腿(B_)，也有光腿(bb)，比例為11，符合測(cè)交后代的比例，由此確定甲的基因型為Bb；毛腿雌雞乙(B_)與光腿雄雞丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此確定乙的基因型為BB。2一對(duì)黑色豚鼠交配，后代出現(xiàn)黑色豚鼠的概率為3/4，出現(xiàn)白色豚鼠的概率為1/4，若產(chǎn)生4只豚鼠，理論上分析都是黑色個(gè)體的概率是()A3/4 B1/4C(3/4)4 D(1/4)4C分析題干可知豚鼠的黑色是顯性性狀，親代豚鼠均為雜合子，后代每只豚鼠是黑色的概率均為3/4，因此4只豚鼠全為黑色的概率是(3/4)4?；蚍蛛x定律的應(yīng)用背景材料人眼的虹膜有褐色和藍(lán)色的，褐色由顯性基因控制，藍(lán)色由隱性基因控制?，F(xiàn)有一個(gè)藍(lán)眼男人與一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚。思考交流1這對(duì)夫婦的基因型是怎樣的？提示：男：aa；女：Aa。2他們的孩子虹膜是哪種顏色？提示：可能是褐色也可能是藍(lán)色。3他們生出一個(gè)藍(lán)眼女兒的概率是多少？提示：藍(lán)眼女兒的概率為(藍(lán)色)(女兒)。1基因分離定律的應(yīng)用(1)正確解釋某些遺傳現(xiàn)象根據(jù)性狀分離現(xiàn)象，判斷某些遺傳病的顯隱性關(guān)系，如果患病的雙親生出無(wú)病的孩子，即“有中生無(wú)”，則該病肯定是顯性遺傳??；如果正常的雙親生出患病的孩子，即“無(wú)中生有”，則該病一定是隱性遺傳病。(2)指導(dǎo)農(nóng)作物的育種實(shí)踐如果選用的品種是隱性性狀，則隱性性狀一旦出現(xiàn)，即可穩(wěn)定遺傳。如果選用的品種是顯性性狀，需通過(guò)連續(xù)自交的方法選育，直到后代不發(fā)生性狀分離為止，一般要經(jīng)過(guò)56代的選育。若優(yōu)良性狀為雜合子，兩個(gè)純合的不同性狀個(gè)體雜交后代就是雜合子，但每年都要育種。(3)預(yù)防遺傳病的發(fā)生顯性基因控制的遺傳病例如，人類(lèi)的多指是受顯性基因控制的，如果雙親的一方為多指(AA或Aa)，他們的子女中患多指的概率為1或1/2。隱性基因控制的遺傳病每人都可能是56種不同的隱性致病基因的攜帶者。近親結(jié)婚的雙親從共同祖先獲得相同隱性基因的概率增加，后代患隱性遺傳病的概率增加，因此要禁止近親結(jié)婚。2雜合子Aa自交n次問(wèn)題分析(1)雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表：雜合子純合子顯性純合子隱性純合子顯性性狀個(gè)體隱性性狀個(gè)體所占比例1(2)根據(jù)上表比例，純合子、雜合子所占比例坐標(biāo)曲線(xiàn)圖如圖所示。由該曲線(xiàn)得到的啟示：在育種過(guò)程中，選育符合人們要求的個(gè)體(顯性)，可進(jìn)行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。3自交和自由交配的概率求解自交是指相同基因型個(gè)體的交配；而自由交配是指一個(gè)群體中的雄性和雌性個(gè)體隨機(jī)交配的方式，兩種交配方式中概率求解方法不同，如：同樣為AA、Aa的群體，自交時(shí)隱性類(lèi)型所占比例為得aaaa。而自由交配時(shí)隱性類(lèi)型應(yīng)為AaAaaaaa。典例通關(guān)如圖為山羊的毛色遺傳圖解(相關(guān)基因用A和a表示)，下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A白色對(duì)黑色為顯性B圖中黑色山羊均為純合子C4和5再生一個(gè)白色雄性山羊的概率為3/4D7為純合子的概率為技巧點(diǎn)撥由圖中4和5產(chǎn)生6判斷出白色為顯性，黑色為隱性，這是解題的關(guān)鍵。C因?yàn)?和5都是白色個(gè)體，但它們生有一個(gè)黑色的后代6，故白色對(duì)黑色為顯性，A正確；因?yàn)楹谏珵殡[性，所以凡是黑色個(gè)體均為隱性純合子，基因型是aa，B正確；因?yàn)?和5均為顯性個(gè)體，所以它們都有一個(gè)顯性基因A，又因?yàn)樗鼈兩泻谏蟠?，所以另一個(gè)基因都是a，故4和5的基因型都是Aa，所以它們?cè)偕粋€(gè)白色后代(A_)的概率為，這些后代中雌雄各占一半，故4和5再生一個(gè)白色雄性山羊的概率，C錯(cuò)；因?yàn)?和5基因型都是Aa，故白色個(gè)體7的基因型及比例分別是AA和Aa，D正確。(1)圖中17號(hào)個(gè)體，基因型一定為雜合子有哪些？提示：1、4、5。(2)若7號(hào)是雄性，如何判斷其是純合子還是雜合子？提示：讓7號(hào)雄性個(gè)性與多只黑色雌性個(gè)體雜交，若子代全為白色，則為純合子；若子代出現(xiàn)黑色則為雜合子。活學(xué)活用1低磷酸酯酶癥是一種遺傳病，一對(duì)夫婦均表現(xiàn)正常，他們的父母也均表現(xiàn)正常，丈夫的父親不攜帶致病基因，而母親是攜帶者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥。這對(duì)夫婦生育一個(gè)正常孩子是純合子的概率是()A1/3 B1/2C6/11 D11/12C由“他們的父母均正?！焙汀捌拮拥拿妹没加械土姿狨ッ赴Y”可推知，該病為隱性遺傳病。妻子的基因型(相關(guān)的基因用A、a表示)為1/3AA、2/3Aa；由“丈夫的父親完全正常，母親是攜帶者”可推知，丈夫的基因型為1/2AA、1/2Aa。他們的后代中是純合子AA的概率是1/2，是雜合子Aa的概率是5/12，是純合子aa的概率是1/12。他們所生的一個(gè)正常孩子是純合子的概率是6/11。2有一種嚴(yán)重的椎骨病是由隱性基因引起的。一對(duì)正常夫婦生了一個(gè)有病的女兒和一個(gè)正常的兒子，則該兒子攜帶致病基因的可能性是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632059】A. B.C. D.C表現(xiàn)正常的夫婦生了一個(gè)有病的女兒，則該夫婦均為雜合子，其正常兒子可能是純合子，也可能是雜合子，其中雜合子攜帶致病基因，其可能性為2/3。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)不包括()A異花傳粉，在自然狀態(tài)下都是純種B具有多對(duì)容易區(qū)分的相對(duì)性狀C結(jié)種子多，便于對(duì)子代的統(tǒng)計(jì)分析D容易成活，便于種植和培養(yǎng)A豌豆是自花傳粉，閉花受粉，由此自然狀態(tài)下都是純種。2孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)植物雜交實(shí)驗(yàn)，探索遺傳規(guī)律，他采用了嚴(yán)格的科學(xué)方法，下列哪項(xiàng)是正確的() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632060】A“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”分析問(wèn)題，提出假說(shuō)B“測(cè)交實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”分析問(wèn)題，尋找規(guī)律C“分離定律的本質(zhì)”發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出假說(shuō)D“對(duì)分離現(xiàn)象的解釋”分析問(wèn)題，提出假說(shuō)D孟德?tīng)柨茖W(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序，“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，獲得數(shù)據(jù)；“對(duì)分離現(xiàn)象的解釋”是分析問(wèn)題，提出假說(shuō)；“測(cè)交實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”是驗(yàn)證假說(shuō)；“分離定律的本質(zhì)”是發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。故選D。3水稻某些品種莖稈的高矮是由一對(duì)遺傳因子控制的，對(duì)一個(gè)純合顯性親本與一個(gè)純合隱性親本雜交產(chǎn)生的F1，進(jìn)行測(cè)交，其后代中雜合子的概率是()A0%B25%C50% D75%C假設(shè)莖稈高矮由一對(duì)遺傳因子D、d控制，則F1遺傳因子組成為Dd，測(cè)交后代中Dddd11，雜合子占50%。4有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，男方的父親是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方雙親表現(xiàn)正常。這對(duì)夫婦生出白化病孩子的概率是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632061】A1/2 B2/3C1/4 D1/6D表現(xiàn)正常的夫婦，男方的父親是白化病(aa)，則男方的基因型應(yīng)為Aa，女方的弟弟是白化病(aa)，則可推知女方的雙親的基因型為AaAa，則女方的基因型為AA或Aa。則這對(duì)夫婦生出白化病孩子的概率為。5如下圖所示為某家族中白化病(aa)遺傳系譜，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題(以A、a表示有關(guān)的基因)：(1)5號(hào)、9號(hào)的基因型分別是_和_。(2)8號(hào)的基因型是_(概率為_(kāi))或_(概率為_(kāi))；10號(hào)的基因型是_(概率為_(kāi))或_(概率為_(kāi))。(3)若8號(hào)與10號(hào)婚配，則后代中出現(xiàn)白化病的概率是_。解析根據(jù)題干信息可以確定9號(hào)個(gè)體基因型為aa，其父母表現(xiàn)正常，因此其父母一定是雜合子，所以5號(hào)的基因型是Aa，因此10號(hào)的基因型是1/3AA、2/3Aa；同理可以推出3號(hào)和4號(hào)的基因型都是Aa，所以8號(hào)個(gè)體的基因型是1/3AA、2/3Aa；若8號(hào)與10號(hào)婚配，則后代中出現(xiàn)白化病的概率是2/32/31/41/9。答案(1)Aaaa(2)AA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3(3)1/9核心語(yǔ)句歸納1由單因子到多因子的研究方法是孟德?tīng)柍晒Φ闹匾蛩亍?選育具有顯性?xún)?yōu)良性狀的新品種時(shí)，要多代自交直至不發(fā)生性狀分離為止。3雙親正常，孩子患病，該遺傳病為隱性遺傳病。4雙親都患同一種遺傳病，孩子正常，該病為顯性遺傳病。