第一篇:2015屆高三新人教版生物一輪復習精品練習 第14講 孟德爾的豌豆雜交實驗二B Word版含詳解
高考生物一輪復習精講精練詳解
第14講 孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
基礎鞏固
1.下列有關遺傳規律的敘述中,正確的是()
A.在減數分裂中,非等位基因的分離或組合是互不干擾的B.兩對相對性狀遺傳分別符合基因分離定律時,則這兩對相對性狀遺傳一定符合基因自由組合定律
C.雜交后代出現性狀分離,且分離比為3∶1,就一定為常染色體遺傳
D.對實驗數據進行統計學分析是孟德爾成功的重要原因
2.有一植物只有在顯性基因A和B同時存在時才開紫花。已知一株開紫花的植物自交,后代開紫花的植株180棵,開白花的植株142棵,那么在此自交過程中配子間的組合方式有多少種()
A.2種B.4種
C.8種D.16種
3.2012·南昌模擬已知玉米某兩對基因按照自由組合定律遺傳,現有子代基因型及比值如下表,則雙親的基因型是()
A.TTSS×TTSs
B.TtSs×TtSs
C.TtSs×TTSs
D.TtSS×TtSs
4.某生物個體減數分裂產生的配子種類及其比例為Ab∶aB∶AB∶ab=1∶2∶3∶4,若該生物進行自交,則其后代出現純合體的概率為()
A.30%B.26%
C.36%D.35%
能力提升
5.某單子葉植物的非糯性(A)對糯性(a)為顯性,抗病(T)對染病(t)為顯性,花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性,三對等位基因位于三對同源染色體上,非糯性花粉遇碘液變藍,糯性花粉遇碘液變棕色。現有四種純合子基因型分別為①AATTdd,②AAttDD,③AAttdd,④aattdd。則下列說法正確的是()
A.若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律,應選擇親本①和③雜交
B.若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律,可以選擇親本①和②、①和④雜交
C.若培育糯性抗病優良品種,應選用①和④親本雜交
D.將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上,加碘液染色后,置于顯微鏡下觀察,將會看到四種類型的花粉,且比例為9∶3∶3∶
16.已知某一動物種群中僅有Aabb和AAbb兩種類型個體(aa的個體在胚胎期致死),兩對基因遵循基因自由組合定律,Aabb∶AAbb=1∶1,且該種群中雌雄個體比例為1∶1,個體間可以自由交配,則該種群自由交配產生的成活子代中能穩定遺傳的個體所占比例是
()
A.5/8B.3/
5-PAGE-
C.1/4D.3/
47.如圖K14-5所示的遺傳系譜圖中,2號個體無甲病致病基因。1號和2號所生的第一個孩子表現正常的幾率為()
圖K14-5
A.1/3B.2/9[來源:Z,xx,k.Com]
C.2/3D.1/4
8.現有三個番茄品種,甲品種的基因型為AaBBdd,乙品種的基因型為AaBbDd,丙品種的基因型為aaBBDD,三對等位基因分別位于三對同源染色體上,分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀,下列不正確的說法是()
A.甲、乙兩個品種雜交,后代基因型有12種
B.甲、乙兩個品種雜交,后代是純合子的概率為1/1
2C.乙、丙兩個品種雜交,后代花色和果形的性狀都相同
D.通過單倍體育種技術,獲得基因型為aabbdd植株的時間只要一年
9.2012·威海一模紫色企鵝的羽毛顏色是由復等位基因決定的:Pd—深紫色、Pm—中紫色、Pl—淺紫色、Pvl—很淺紫色(近于白色)。其顯隱性關系是:Pd >Pm>Pl>Pvl(前者對后者為完全顯性)。若淺紫色企鵝(PlPvl)與深紫色企鵝交配,則后代小企鵝的羽毛顏色和比例可能是
()
A.1中紫色∶1淺紫色
B.2深紫色∶1中紫色∶1淺紫色[來源:學。科。網]
C.1深紫色∶1中紫色
D.1深紫色∶1中紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色[來源:學。科。網]
10.某種蛇體色的遺傳如圖K14-6所示,當兩種色素都沒有時表現為白色。選純合的黑蛇與純合的橘紅蛇作為親本進行雜交,下列說法錯誤的是()
圖K14-6
A.親本黑蛇和橘紅蛇的基因型分別為BBoo、bbOO
B.F1的基因型全部為BbOo,表現型全部為花紋蛇
C.讓F1花紋蛇相互交配,后代花紋蛇中純合子的比例為1/16
D.讓F1花紋蛇與雜合的橘紅蛇交配,其后代出現白蛇的概率為1/8
11.如果三個獨立分離的基因,各有兩個等位基因(如A/a、B/b、C/c),共同決定某一植物的高度。當有顯性基因存在時,每增加一個顯性基因,該植物會在基本高度2 cm的基礎上再增加2 cm。請回答:
(1)純合子AABBCC(14 cm)×aabbcc(2 cm)之間雜交產生的F1子代高度是________cm。
(2)F1×F1雜交后,子代中高度為4 cm、6 cm和8 cm的基因型分別有________、________和________種。
(3)F2中和親本高度相等的比例是________。
(4)F2中與F1一樣高的純合子的植株比例是______。
12.2012·黃岡模擬某種植物花的顏色由兩對基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效應相同),B基因為修飾基因,淡化顏色的深度(BB和Bb的效應不同)。其基因型與表現型的對應關系見下表,請回答下列問題:
(1)讓純合白花植株和純合紅花植株雜交,產生的子一代植株花色全為粉色的。請寫出可能的雜交組合親本基因型____________________。
(2)為了探究兩對基因(A和a,B和b)是在同一對同源染色體上,還是在兩對同源染色體上,某課題小組選用基因型為AaBb的植株進行自交實驗。
①實驗假設:這兩對基因在染色體上的位置有三種類型,已給出兩種類型,請將未給出的類型畫在方框內。如圖K14-7所示,豎線表示染色體,黑點表示基因在染色體上的位點。
圖K14-7 ②實驗步驟:
第一步:粉花植株自交。
第二步:觀察并統計子代植株花的顏色和比例。
③實驗可能的結果(不考慮交叉互換)及相應的結論:
a.若__________________________,兩對基因在兩對同源染色體上(符合第一種類型)。b.若子代植株花粉色∶白色=1∶1,兩對基因在一對同源染色體上(符合第二種類型)。c.若__________________________,兩對基因在一對同源染色體上(符合第三種類型)。
挑戰自我13.某學校一個生物興趣小組進行了一項實驗來驗證孟德爾的遺傳規律。該小組用豌豆的兩對性狀做實驗。選取了黃色圓粒(黃色與圓粒都是顯性性狀,分別用 Y、R 表示)與某種豌豆作為親本雜交得到F1,并把F1的統計數據繪制成了柱形圖。請根據實驗結果討論并回答下列有關問題:
圖K14-8
(1)你能推測出親本豌豆的表現型與基因型嗎?請寫出推測過程。
(2)此實驗F1中的純合子占總數的________。
(3)有同學認為子代黃色與綠色比符合基因的分離定律,但圓粒與皺粒的比不符合基因的分離定律,你覺得該同學的想法是否有道理?請設計一個實驗來驗證。
(4)如果市場上綠色圓粒豌豆銷售形勢很好,能利用現有F1中四種表現型豌豆,獲得純合的綠色圓粒豌豆嗎?請寫出設計思路。
1.D [解析] 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。兩對基因位于一對同源染色體上時,其遺傳不遵循自由組合定律。伴性遺傳也遵循分離定律。
2.D [解析] 由于植物只有在顯性基因A和B同時存在時才開紫花,可以說明已知一株開紫花的植物的基因型肯定是A_B_,自交后代開紫花的植株180棵,開白花的植株142棵,可以說明親本的基因型肯定是AaBb,那么在此自交過程中配子間的組合方式有16種。
3.C [解析] 由子代的基因型可知,子代中出現TT和Tt,但無tt,說明雙親中有一方含有t,另一方不含t。
4.A [解析] 該生物產生的配子Ab、aB、AB、ab分別占1/
10、2/
10、3/
10、4/10,故該生物自交后代出現純合子的概率為(1/10)2+(2/10)2+(3/10)2+(4/10)2=30%。
5.C [解析] 能通過花粉來檢測的是非糯性(A)與糯性(a)、長形花粉(D)和圓形花粉(d)這兩對性狀;僅考慮糯性與花粉形狀兩對相對性狀,①和③組合中親本都是AAdd,后代不會出現性狀分離。①和②的組合中非糯性(A)與糯性(a)后代不會出現性狀分離;①和④組合中長形花粉(D)和圓形花粉(d)這對性狀不會出現性狀分離,所以這兩種組合都不能通過花粉鑒定法來研究基因的自由組合定律。①中有抗病基因(T),④中有糯性基因(a),選用①和④的親本雜交可以培育出糯性抗病的優良品種,C對。②(AAttDD)和④(aattdd)雜交后代F1的基因型為AattDd,F1可以產生基因型分別為AtD、Atd、atD、atd四種花粉且比例為1∶1∶1∶1。
6.B [解析] 該種群中Aabb∶AAbb=1∶1,且雌雄個體比例為1∶1,自由交配時有♀Aabb×♂Aabb、♀AAbb×♂AAbb、♀Aabb×♂AAbb、♀AAbb×♂Aabb四種,成活子代中能穩定遺傳的個體有9/15=3/5。
7.A [解析] 根據無中生有且患者為女孩,得甲病為常染色體上的隱性遺傳病,假設基因用A、a表示,則1號基因型為1/3AA、2/3Aa;根據有中生無且為女孩不得乙病,可知乙病為常染色體上的顯性遺傳病,2號基因型為1/3BB、2/3Bb;1號沒有乙病,所以1號為bb,2號沒有甲病致病基因,所以2號為AA,1號與2號結婚,生的孩子全不患甲病,也不患乙病的概率為2/3×1/2=1/3,所以正常的概率為1/3。
8.B [解析] 多對基因的遺傳分析可采取拆分法。甲、乙兩品種雜交,Aa×Aa→3種基因型,BB×Bb和dd×Dd后代都是2種基因型,所以后代的基因型共有3×2×2=12種;甲、乙兩品種雜交,每一對基因雜交,后代是純合子的概率都是1/2,故后代是純合子的概率為1/2×1/2×1/2=1/8;只研究花色和果形,乙、丙兩品種中兩對基因都是一個顯性純合一個雜合,所以后代只有一種表現型;對乙品種的花粉進行離體培養,其幼苗用秋水仙素處理,當年就可獲得基因型為aabbdd的植株。
-9.B [解析] 據題意,深紫色企鵝的基因型為PdP,與基因型為PlPvl的個體雜交,寫
出遺傳圖解,所以后代小企鵝的羽毛顏色為2深紫色∶1?∶1?,B項可能。
10.C [解析] 根據題圖分析,親本黑蛇含基因B,橘紅蛇含基因O,所以它們的基因型分別是BBoo、bbOO;F1是由純合的黑蛇與純合的橘紅蛇雜交所得,所以基因型是BbOo,表現型全部為花紋蛇,讓F1花紋蛇相互交配,后代花紋蛇占9/16,其中純合子占1/9;讓F1花紋蛇BbOo與雜合的橘紅蛇bbOo交配,后代出現白蛇bboo的概率為:1/2×1/4=1/8。
11.(1)8(2)3 6 7(3)1/32(4)0
[解析](1)AABBCC(14 cm)×aabbcc(2 cm)得到的F1子代基因型為AaBbCc,根據題意其
高度為2+3×2=8 cm。(2)F1×F1雜交后子代中高度為4 cm的基因型有Aabbcc、aaBbcc和aabbCc,共3種;6 cm的基因型有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc和 aaBbCc,共6種。8 cm的基因型有AABbcc、AAbbCc、AaBBcc、aaBBCc、AabbCC、aaBbCC和AaBbCc,共7種。(3)F2中和親本高度相等的有1/64 AABBCC和1/64 aabbcc,比例為1/32。(4)F1的高度為8 cm,根據(2)的結果可知其為純合子的比例為0。[來源:學。科。網Z。X。X。K]
12.(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2)①如圖
③a.子代植株花粉色∶紅色∶白色=6∶3∶7
c.子代植株花粉色∶紅色∶白色=2∶1∶
1[解析](1)由題意知,純合白花有AABB和aaBB兩種基因型,純合紅花基因型為AAbb,兩者雜交子一代全為粉花(A_Bb),雜交組合親本基因型為AABB×AAbb或aaBB×AAbb。兩對基因(A和a,B和b)是在同一對同源染色體上,還是在兩對同源染色體上,通過觀察可知,還有一種類型應該為A與B連鎖,a與b連鎖。F1粉色花基因型為AaBb,若符合第一種類型,則子代基因型為1AABB(白色)、2AABb(粉色)、4AaBb(粉色)、2AaBB(白色)、1AAbb(紅色)、2Aabb(紅色)、1aaBB(白色)、2aaBb(白色)、1aabb(白色),即子代植株花粉色∶紅色∶白色=6∶3∶7;若符合第二種類型,則子代的基因型為1AABB(白色)、2AaBb(粉色)、1aabb(白色),即子代植株花粉色∶白色=1∶1;若符合第三種類型,則子代基因型為2AaBb(粉色)、1AAbb(紅色)、1aaBB(白色),即子代植株花粉色∶紅色∶白色=2∶1∶1。
13.(1)能。根據基因的分離定律,單獨分析一對基因傳遞情況,子代中黃色與綠色分離比為3∶1,則親本的基因型為Yy×Yy,圓粒與皺粒分離比為1∶1,則親本的基因型為Rr×rr,所以親本的基因型為YyRr×Yyrr,表現型是黃色圓粒、黃色皺粒。(2)1/4
(3)沒有道理。如果將F1的黃色圓粒自交,則后代的圓粒與皺粒的比應該是3∶1,符合基因的分離定律。(4)能。將F1中綠色圓粒豌豆(yyRr)自交,淘汰綠色皺粒,再連續自交并選擇,直到不發生性狀分離為止。
[解析](1)由F1性狀分離比黃色∶綠色=3∶1,圓粒∶皺粒=1∶1可推出親本基因型為YyRr×Yyrr。(2)F1中純合子所占比例為1/2×1/2=1/4。(3)驗證分離定律可用自交法,據雜交后代分離比是否是3∶1予以判斷。(4)欲獲得純合的綠色圓粒(yyRR)豌豆,可選F1中基因型為yyRr的豌豆自交。
第二篇:高三一輪復習生物:孟德爾的豌豆雜交實驗(一)課前自主預習案
孟德爾的豌豆雜交實驗(一)課前自主預習案
考綱考情——定考向
[最新考綱]
1.孟德爾遺傳實驗的科學方法(Ⅱ)。
2.基因的分離定律(Ⅱ)。
[高頻考點]
1.孟德爾遺傳實驗的科學方法
2.分離定律的實質及應用
核心素養——定達成[生命觀念]
通過對基因分離定律實質的分析,從細胞水平闡述生命的連續性,建立起進化與適應的觀點
[科學思維]
理解利用假說—演繹法推理分離定律的過程及在解題中的應用,培養歸納與概括、演繹與推理以及邏輯分析能力
[科學探究]
通過驗證分離定律實驗,掌握驗證分離定律的方法,培養實驗設計及結果分析的能力
[基礎梳理——系統化]
知識點一 孟德爾遺傳實驗的科學雜交方法
1.用豌豆作遺傳實驗材料的優點
所具特點
相應優點
豌豆是________、閉花受粉植物
自然狀態下都是________,用豌豆做人工雜交實驗,結果既可靠,又容易分析
豌豆品種間有許多易于區分的________
實驗結果易觀察和分析
豌豆的生長________
短時間內獲取后代,便于分析
豌豆的后代數目多
便于________分析
2.孟德爾遺傳實驗的雜交方法與程序
3.與遺傳實驗有關的生物學知識
單性花
一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊,如黃瓜的花
兩性花
同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆的花
閉花受粉
花在未開放前,因雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著,雄蕊花藥中的花粉傳到雌蕊的柱頭上的過程
父本和母本
不同植株的花進行異花傳粉時,供應花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本
知識點二 一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析
知識點三 基因的分離定律
[基能過關——問題化]
一、判一判
1.判斷用豌豆進行遺傳實驗時操作的正誤。
(1)雜交時,須在開花前除去母本的雄蕊。()
(2)自交時,雌蕊和雄蕊都無需除去。()
(3)孟德爾研究豌豆花的構造,但無需考慮雌蕊、雄蕊的發育程度。()
(4)人工授粉后,應套袋。()
(5)孟德爾根據親本中不同個體表現型來判斷親本是否純合。()
2.判斷下列有關說法的正誤。
(1)F1產生雌、雄配子的比例為1:1,此比例為雌、雄配子的數量之比。()
(2)A和a、A和A、a和a均為等位基因。()
(3)在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性。()
(4)受精時,不同類型的雌、雄配子隨機結合,這就是基因的自由組合。()
(5)孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型。()
3.判斷下列有關基因型、表現型相關敘述的正誤。
(1)DD、dd、AABB、AAbb都是純合子,Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd都是雜合子。()
(2)雜種后代不表現的性狀叫隱性性狀。()
(3)純合子自交后代都是純合子,雜合子自交后代都是雜合子。()
(4)表現型是基因與環境共同起作用的結果。()
(5)雜合子與純合子基因組成不同,性狀表現也不同。()
4.判斷正誤并找到課本原話。
(1)兩性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程叫做自花傳粉。(P2—小字)()
(2)先除去未成熟花的全部雄蕊,這叫做去雄,然后套上紙袋。(P3—小字)()
(3)豌豆是自花傳粉植物,而且是閉花受粉,所以豌豆在自然狀態下一般是雜種。(P2—正文)()
(4)在雜種后代中,同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。(P4—正文)()
(5)孟德爾提出分離現象相關的假說時,生物學界還沒有認識到配子的形成和受精過程中染色體的變化。(P5—相關信息)()
(6)實驗中甲、乙兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官。(P6—實驗)()
(7)假說—演繹法需根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。(P7—假說—演繹法)()
(8)在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。(P7—正文)()
(9)某紫花為雜合子,為獲得此紫花的純合子,可將此紫花植株自交,直到不再發生性狀分離。(P7—技能訓練)()
二、議一議
【教材易漏拾遺】
1.[必修2
P7“技能訓練”]本來開白花的花卉,偶然出現了開紫花的植株,怎樣獲得開紫花的純種呢?
2.假設教材中豌豆F1產生的含“d”的花粉一半敗育,在其他條件不變的情況下,依據分離定律,F2的性狀分離比是多少?
答案
基礎梳理——系統化
【知識點一】
1.自花傳粉 純種 相對性狀 周期短 統計
2.未成熟 外來花粉 人工授粉
【知識點二】
高莖 相對 顯性 性狀分離
遺傳因子 彼此分離 隨機結合 D d d 1:1
【知識點三】
等位基因 減數第一次分裂后期 等位基因 同源染色體 染色體 有性生殖
基能過關——問題化
一、判一判
1.(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×
2.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×
3.(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×
4.(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)√(8)√(9)√
二、議一議
1.提示:方法一:用紫花植株的花粉進行花藥離體培養,然后用秋水仙素處理,保留紫花的品種。
方法二:讓該紫花植株連續自交,直到后代不再出現性狀分離為止。
2.提示:注意僅是含“d”的花粉一半敗育,花粉類型比例為2/3D:1/3d,卵細胞類型比例為1/2D:1/2d,F2性狀分離比為高莖(2/6DD+2/6Dd+1/6Dd):矮莖(1/6dd)=5:1。
第三篇:高一生物人教版必修二1.2孟德爾的豌豆雜交實驗(二)(學案)
人教版(2019)必修二
遺傳與進化
第1章
遺傳因子的發現
第2節
孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
一、教學目標的確定
課程標準與本節對應的“內容要求”是:“闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀”。結合教材內容,確定本節的教學目標如下:
1.闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律。
2.分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。
3.說出基因型、表型和等位基因的含義。二、教學重難點
教學重點
1.兩對相對性狀雜交實驗的分析。
2.孟德爾獲得成功的原因。
教學難點
1.兩對相對性狀雜交實驗的分析。
2.孟德爾獲得成功的原因。
三、教學設計思路
首先以問題探討中的豌豆照片為背景,激發學生的學習興趣,通過展示兩對性狀的雜交實驗講解每一對相對性狀的遺傳都遵循了分離定律。分析黃色圓粒和綠色皺粒的雜交實驗,并講解測交試驗,得出自由組合定律。再通過課本展示資料,講解孟德爾取得成功的原因。最后講解孟德爾遺傳規律在育種和醫學實踐中的應用。
四、教學步驟
1.新課導入
教師活動:展示形狀不同的豌豆的圖片,教師引導學生思考問題探討中的問題。
學生活動:觀察課件,獨立思考并進行小組討論。
活動意圖:產生認知沖突,引領學生進入新的學習情境。
教師活動:講解以上問題,講解要點為:
1.要點:不影響。決定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子具有一定的獨立性,二者的分離和組合是互不干擾的,因此它們之間不會相互影響。
2.要點:不一定。在生活中,也可以看到黃色皺縮的豌豆及綠色飽滿的豌豆。
教師活動:那么一對相對性狀的分離對其他相對性狀有沒有影響呢?在發現了一對相對性狀遺傳規律的基礎上,孟德爾又對豌豆兩對相對性狀的遺傳進行了研究。
2.新課講授
一、兩對相對性狀的雜交實驗
教師活動:展示孟德爾兩對相對雜交實驗的過程以及結果。并組織學生對比實驗和預測實驗結果。
學生活動:閱讀教材第9頁,對比預測結果,初步分析思考兩對相對性狀雜交實驗F2中出現的性狀類型及比例。
教師活動:教師在講解中提出以下問題引導學生思考:
(1)孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行實驗的?
(2)F1代的表現型是什么?說明了什么問題?
(3)F2代的表現型是什么?比值是多少?
(4)每對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?
教師活動:針對以上問題進行講解,講解要點為:
(1)黃與綠、圓與皺。
(2)F1代全為黃色圓粒,說明黃色對綠色為顯性,圓粒對皺粒為顯性。
(3)F2代有四種表現型:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒,前后代比較發現,出現了親代不曾有的新性狀——黃色皺粒和綠色圓粒,這又恰恰是兩親本不同性狀的重新組合類型。這四種表現型比為9:3:3:1,恰是(3:1)2的展開,表明不同性狀的組合是自由的、隨機的。
(4)每對性狀的遺傳都遵循基因的分離定律。
教師活動:那么,為什么出現了兩對新性狀,孟德爾是如何解釋這一現象的呢?
二、對自由組合現象的解釋和驗證
教師活動:孟德爾首先假設豌豆的兩對相對性狀分別由兩對不同的遺傳因子控制,且這兩對遺傳因子在傳遞過程中彼此是獨立的。
教師活動:根據上節課的學習我們知道,孟德爾認為性狀是由遺傳因子來控制的,遺傳因子在體細胞中成對存在,那么黃色圓粒和綠色皺粒的體細胞中有幾對遺傳因子?如果用Y(y)和R(r)來表示顏色和粒形,那么純種的黃色圓粒和純種的綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成如何表示?
學生活動:回答:分別有2對遺傳因子,黃色圓粒可用YYRR表示,綠色皺粒可用yyrr表示。
教師活動:上節課我們還學到遺傳因子在配子里是成單存在的,那么上述兩個親本產生的配子的遺傳因子又是如何表示的?
教師活動:純種黃色圓粒產生的配子可用YR表示,純種綠色皺粒產生的配子可用yr表示。
教師活動:兩親本雜交時產生的配子YR和yr結合,所產生F1的遺傳因子組成就是YyRr。F1代體細胞中既有Y,又有y,既有R又有r,為什么F1表現出的是黃色圓粒呢?因為Y對y具有顯性作用,R對r具有顯性作用,所以F表現出來的是Y和R所對應的性狀,即黃色圓粒。
教師活動:講解根據分離定律,每對遺傳因子都要彼此分離,F1中Y可以與R或r組合,y可以與R或r組合,即產生YR、Yr、yR、yr四種配子。
教師活動:孟德爾認為,在這個過程中每對遺傳因子的分離以及不同對遺傳因子之間的自由組合是彼此獨立互不干擾的,且分離和組合是同時進行的。這樣,F1產生的雌配子和雄配子就各有四種:YR、Yr、yR、yr,并且它們之間的數量比是1:1:1:1。受精時,由于雌雄配子的結合是隨機的,那么配子的結合方式有幾種?F2中的性狀表現和遺傳因子的組成形式各有幾種?
教師活動:展示遺傳圖解,并講解F1配子組合方式為16種,F2遺傳因子組成為9種,F2表現型為四種。
教師活動:提問:什么叫測交?
學生活動:是用F1代與親本的隱性純合子雜交。目的是測定F1的基因型。
教師活動:展示F1作父本和母本的測交及其結果的遺傳圖解。
教師活動:講解兩種情況是相同的,說明F1在形成配子時,不同對的基因是自由組合的。
教師活動:
三、自由組合定律
教師活動:講解自由組合定律的含義,控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
教師活動:課件展示分離定律和自由組合定律的比較表,并進行講解。
四、孟德爾實驗方法的啟示
教師活動:展示課本思考討論中的內容,并針對其中的問題進行講解。講解要點為:
1.豌豆適于作雜交實驗材料的優點有:(1)具有穩定的易于區分的相對性狀,如高莖和矮莖,高莖高度為1.5~2.0m,矮莖高度僅為0.3
m左右,易于觀察和區分;(2)豌豆嚴格自花傳粉,在自然狀態下可以獲得純種,純種雜交可獲得雜合子;(3)豌豆花比較大,易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗,才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規律,才能對遺傳實驗結果進行量化統計。若孟德爾一味地用山柳菊做實驗,就很可能揭示不了生物遺傳的規律,所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。
2.如果孟德爾沒有對實驗結果進行統計學分析,他很難對分離現象作出解釋。因為通過數學統計,孟德爾發現了生物性狀的遺傳在數量上呈現一定的數學比例,這引發他揭示其實質的興趣。同時這也使孟德爾意識到數學概率也適用于生物遺傳的研究,從而將數學方法引入對遺傳實驗結果的處理和分析中。
3.一種正確的假說,僅能解釋已有的實驗結果是不夠的,還應該能夠預測另外一些實驗的結果,并通過實驗來驗證。如果實驗結果與預測相符,就可以認為假說是正確的;反之,則認為假說是錯誤的。孟德爾基于他對豌豆雜交實驗作出的假說,設計測交實驗,其實驗結果與預測相符,由此證明自己提出的假說是正確的。
4.有關系。數學包含許多符號,數學符號也被普遍應用于概括、表述和研究數學的過程中。孟德爾創造性地應用符號體系,并用于表達抽象的科學概念,和應用數學符號研究數學有異曲同工之妙,這與他曾在大學進修過數學有關。
數學符號能簡潔、準確地反映數學概念的本質。孟德爾用這種方法,也更加簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程,使他的邏輯推理更加順暢。
5.(1)扎實的知識基礎和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修時,通過對自然科學的學習,使他具有生物類型是可變的、可以通過雜交產生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學習數學,使他受到“數學方法可以應用于各門自然科學之中”的思想影響,產生應用數學方法解決遺傳學問題的想法,使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預測遺傳雜交實驗結果的科學家。
(2)嚴謹的科學態度。孟德爾對雜交實驗的研究是從觀察遺傳現象出發,提出問題,作出假設,然后設計實驗驗證假設的研究方法。這在當時是一種新的研究思路,光是豌豆的雜交實驗,他就沒有局限于對實驗結果的簡單描述和歸納。
(3)創造性地應用科學符號體系。科學符號體系能夠更簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程。
(4)勤于實踐。孟德爾在豌豆雜交實驗中,連續進行了8年的研究,并且對每次實驗的結果進行統計分析,從中發現了前人沒有發現的問題和規律。
(5)敢于向傳統挑戰。孟德爾通過實驗研究,提出了“顆粒遺傳”的思想,這是對傳統遺傳觀念的挑戰。
五、孟德爾遺傳規律的再發現
教師活動:講解孟德爾論文發表的過程。
教師活動:講解表型和基因型的概念。
六、孟德爾遺傳規律的應用
教師活動:講解基因的分離定律和自由組合定律在雜交育種和醫學實踐中的應用的實例。
五、板書設計
第一章
第2節
孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
一、兩對相對性狀的雜交實驗
二、對自由組合現象的解釋和驗證
三、自由組合定律
四、孟德爾實驗方法的啟示
五、孟德爾遺傳規律的再發現
六、孟德爾遺傳規律的應用
第四篇:高一生物人教版必修二第一章第1節孟德爾的豌豆雜交實驗(一)教案
《性狀分離比的模擬》教學設計
一、教材分析
本節課內容是人教版高中生物必修二第一章遺傳因子的發現第一節內容,實驗主要是模擬遺傳因子的分離與配子的隨機結合與生物性狀之間的數量關系,由此體驗孟德爾的假說。該實驗被安排在孟德爾提出假說之后,分離定律提出之前,以加深學生對分離定律的理解,奠定學習自由組合定律的基礎。
本實驗學生學習《遺傳與變異》接觸的第一個較正式的生物實驗,是培養學生基本實驗操作能力,學會模擬實驗方法的一個很好的課例。以該實驗為契機,還可以讓學生激發出學習興趣,使其對遺傳的基本規律產生濃厚的興趣,對今后的學習大有幫助。并且可以通過實驗培養學生的合作探究能力和主動學習的能力。
二、教學目標
知識目標:1.認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數量關系;2.更加深刻的認識和理解基因的分離定律以及模擬實驗方法。
能力目標:通過模擬實驗,培養的自主學習能力、動手能力、學生合作交流和數據記錄分析的能力。
情感目標:1.培養學生養成勇于實踐、尊重事實、力求完美的科學態度;2.激發學生學習生物的興趣和熱情。
三、重點、難點
教學重點:
1.性狀分離比模擬實驗的操作過程;
2.各小組及全班結果的分析比較;
教學難點:
1.性狀分離比模擬實驗的過程;
2.各小組及全班結果的分析比較;
突破重點難點:
1.做好充分的課前準備,設計好適合學生的問題等;
2.在課堂上合理有序的指導實驗教學,并通過分組實驗、全員參與,調動學生的積極性,集中學生的注意力。
四、學生情況分析
學生在初中生物學習中對遺傳現象和遺傳知識已經略有了解,對日常生活中生物的遺傳有一些粗淺的認識。通過前面一節課的內容介紹的豐富而有趣的遺傳現象,以及孟德爾實驗的現象和存在的規律性,他們迫切想知道遺傳現象的本質,很想了解如何去驗證遺傳規律的相關內容。
五、教學策略
①講述法:通過復習回顧,創設情境提高學生對本次實驗課的興趣。
②實驗法:通過完成實驗體驗孟德爾的假說,加強對孟德爾遺傳學定律的理解。
③討論法:對于性狀分離比實驗過程和結果進行討論;用類似的方法模擬其他過程的問題提出與方案的設計進行討論。
六、教學過程
教師組織和引導
學生活動
設計意圖
回憶一對相對性狀的雜交實驗的實驗現象,復述孟德爾的假說,并繪制遺傳圖解
學生回憶上節課所學內容
⑴生物的性狀由遺傳因子決定:每個因子決定著一種特定性狀。其中決定顯性性狀的為顯性遺傳因子(基因),用大寫字母(如 D)表示;決定隱性性狀的為隱性遺傳因子,用小寫字母(如d)表示。這些因子就像一個個獨立的顆粒,既不會相互融合,也不會在傳遞中消失。
⑵體細胞中遺傳因子成對存在:遺傳因子組成相同的個體叫做純合子(如DD、dd);遺傳因子組成不同的個體叫做雜合子(如Dd)。
⑶遺傳因子在形成配子時彼此分離:生物體形成生殖細胞(配子)時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個。
⑷受精時雌雄配子隨機結合:含D的配子,既可以與含D的配子結合,又可以與含d的配子結合。
通過新舊知識鏈接導入新課
檢查學生對上一節課內容的掌握情況
訓練學生的表達能力和繪圖能力
[設疑]
生物進行有性生殖,遺傳因子分離,配子隨機結合真的能出現3:1的性狀分離現象嗎?
指導學生閱讀實驗,明確相關問題
1、兩個小桶分別代表雌雄生殖器官(精巢、卵巢)
2、兩個小桶了的D小球和d小球都是10個,確保含有顯性基因和隱性基因的配子數目相等
3、兩個小桶中的D小球和d小球代表含有顯性基因和隱性基因的配子
4、模擬雌雄配子隨機結合5、將抓取的彩球放回原桶,是為了確保不同種類的雌雄配子結合的機會相等;按步驟(3)重復做50~100次,是為了確保觀察樣本數目足夠多
準備材料用具,指導學生做實驗。組織學生匯報,統計全班的實驗結果。
引導學生將每個小組的結果與全班總的實驗結果作比較,發現問題
全班實驗的結果更接近與預期的結果,即DD:Dd:dd=1:2:1,顯性:隱性=3:1.因為實驗個體數量越大越接近統計規律。
如果孟德爾當時只統計10株豌豆雜交的結果,則很難正確的解釋性狀分離現象,因為統計的樣本數目足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。對10對做統計時,會出現較大的誤差。
提出問題,拓展思維
學生閱讀實驗,思考問題
1兩個小桶代表什么?
2兩個小桶中的D小球和d小球代表什么?
為什么兩個小桶內的D小球和d小球都是10個?
4.分別從兩個小桶中隨機抓取一個小球組合在一起的含義是什么?
5.將抓取的彩球放回原桶,搖勻,按步驟(3)重復做50~100次的含義是什么?
學生分組進行實驗,記錄統計結果
各小組匯報實驗結果。思考:將每個小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較,你有什么發現?如果孟德爾當時只統計10株豌豆雜交的結果,他還能正確地解釋性狀分離現象嗎?
理解遺傳因子分離,配子隨機結合的意義,體會假說的含義
思考:
1、本實驗中甲乙兩個小桶內的彩球一定要相等嗎?可以不等,因為生物的雄配子要比雌配子多得多。
2、如果由于某種原因使DD的合子死亡,子二代的性狀分離比還是3:1嗎?是多少?
3、如果由于某種原因使子一代含D的花粉一半沒有活力,子二代的性狀分離比還是3:1嗎?是多少?
激起學生探索興趣,明確模擬實驗的目的,培養學生的閱讀能力、思維能力
培養學生的動手能力、實驗記錄能力、合作能力。體驗用數學統計方法分析實驗結果的必要性
鍛煉學生的思維能力、舉一反三的能力
七、教學反思
課后,我進行了回顧和反思,總結如下:
(一)成功之處:
1、本實驗采用生活中常見的小球(如乒乓球)模擬兩種配子,同時用奶粉罐(塑料袋)小桶,取材方便,解決了實驗室沒有相應實驗用具的問題。
2、通過實際動手操作代替單調的理論講解,激發了學生的好奇心,調動了學生的積極性,使學生“做中學”,改變知識的獲取方式,印象深刻。
3、通過學生自主學習實驗原理、分組進行實驗、數據記錄分析等活動,培養學生的閱讀能力、合作探究能力和處理數據的能力。
(二)不足的地方有:
由于時間緊迫,每小組抓取的次數定在50次,這導致有些小組的結果與理論值偏差較大。當然這也可能是由于沒有搖勻小桶稍偏小等原因有關,在以后的教學中要逐步摸索出最佳方案。
總之,只要精心準備好實驗用具,設計好實驗流程,實驗課堂上也可以達成學習目標,甚至還可根據學生的情況有所拓展。更重要的是,讓學生邊“做”邊學,從“做”中學,讓學生對生物學習產生濃厚的興趣。
第五篇:高一生物人教版必修二1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)(學案)
人教版(2019)必修二
遺傳與進化
第1章
遺傳因子的發現
第1節
孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
一、教學目標的確定
1.闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。
2.運用分離定律解釋遺傳現象。二、教學重難點
教學重點
1.假說演繹法。
2.對分離現象的解釋及驗證,分離定律。
教學難點
1.假說演繹法。
2.對分離現象的解釋及驗證,分離定律。
三、教學設計思路
教師首先通過紅藍墨水混合的比喻,來說明融合遺傳的含義。接下來講解孟德爾的功績,由此引出孟德爾的豌豆雜交實驗。講解豌豆作為實驗材料的優點,并講解它所具有的相對性狀。接下來分析孟德爾豌豆雜交實驗,并帶領學生做性狀分離比的模擬實驗,講解分離定律的由來,并著重講解假說——演繹法,并通過講解思維訓練,引導學生進一步理解分離定律,利于培養學生的社會責任。
四、教學步驟
1.新課導入
教師活動:展示藍紅墨水的實驗,講解融合遺傳,并展示紅花豌豆和白花豌豆圖片。并展示討論的兩個問題,引導學生思考,并進行講解:
(1)粉色。因為按照融合遺傳的觀點,雙親的遺傳物質在子代體內混合,子代呈現介于雙親之間的性狀,即紅色和白色的混合色粉色。
(2)這是開放性問題,目的是引導大家觀察、分析身邊的遺傳現象,大家通過對遺傳實例的分析,辨析融合遺傳觀點的正確性。
教師活動:講解融合遺傳,并利用PPT展示孟德爾的資料,為講解豌豆雜交實驗做鋪墊。
2.新課講授
一、豌豆作為遺傳實驗材料的優點
教師活動:孟德爾,一位出身貧寒的修道士,而后人卻尊敬的稱他為遺傳學之父。這是因為他發現了遺傳學的兩大定律。而選擇豌豆作為實驗材料正是孟德爾成功的原因之一。那么豌豆作為實驗材料有什么優點?。
學生活動:在預習之后回答:(1)自花傳粉、閉花受粉。自然界中都是純種。(2)有多對易于區分的性狀(3)花大易于操作(4)周期短,子代多。
教師活動:展示豌豆花的的圖片,講解閉花受粉。
教師活動:展示人工異花傳粉示意圖,講解異花傳粉的相關步驟并講解父本、母本以及相對性狀的概念。
教師活動:講解豌豆具有7對相對性狀講解孟德爾選用一對相對性狀進行研究,這是孟德爾成功的第二個原因。
二、一對相對性狀的雜交實驗
教師活動:展示高莖豌豆與矮莖豌豆的雜交實驗示意圖,講解高莖豌豆和矮莖豌豆雜交子代只有高莖,高莖自交子二代中既有高莖又有矮莖。
教師活動:那么為什么子一代都是高莖沒有矮莖呢?為什么子二代又出現了矮莖呢?
教師活動:講解矮莖的性狀既沒有消失也沒有融合,是隱藏起來了。我們把F1中隱藏起來的性狀稱為隱性性狀;表現出來的性狀稱為顯性性狀。那么高莖就是顯性性狀,矮莖就是隱性性狀。并講解雜種后代中同事出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。
教師活動:展示孟德爾豌豆雜交實驗的結果,并講解每對性狀的性狀分離比都接近三比一。
教師活動:那么是什么原因導致遺傳性狀的雜種后代按一定的比例分離呢?
三、對分離現象的解釋
教師活動:我們知道性狀是由遺傳物質控制的,孟德爾把控制生物性狀的遺傳物質稱為遺傳因子。這些遺傳因子在遺傳過程中,就像一個個獨立的顆粒,既不融合也不消失。(遺傳因子決定性狀)
教師活動:其中決定顯性性狀的遺傳因子稱為顯性遺傳因子,用大寫字母表示:決定隱性性狀的遺傳因子稱為隱性遺傳因子,用小寫字母表示。
教師活動:如果我們用D表示高莖遺傳因子,矮莖遺傳因子用什么表示呢?
教師活動:d表示矮莖遺傳因子。
教師活動:提問:那么細胞中有幾個遺傳因子決定性狀比較合適?(遺傳因子成對存在)
學生活動:兩個。(一個來自父方一個來自母方)
教師活動:講解純合子和雜合子的概念,并提問:顯性個體是否能夠確定遺傳因子的組成呢?
學生活動:不能,因為BB和Bb都是顯性個體。
教師活動:展示高莖豌豆與矮莖豌豆的遺傳圖解,講解可以純合的親本只能形成一種類型的配子,雌雄配子結合,F1為雜合子,表現顯性。在這里我們可以看到:雜合子在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離。一個配子中只含有每對遺傳因子中的一個。(成對的遺傳因子分離)
教師活動:展示F2的比例,講解雌雄配子通過隨機結合,F2出現3:1的性別比例。
教師活動:講解遺傳圖解的應注意的事項:(1)在圖解的左側應注明P、F1,F2等,以明確世代關系和上下代之間的聯系。(2)需要寫清楚P、F1、F2等的性狀表現類型和遺傳因子組成、它們產生配子的情況,以及最后一代的相關比例。(3)用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關系,用相交線或棋盤格的形式表示形成子代的配子結合的情況。(4)根據需要在圖解的右側或下側寫出簡要說明,表明操作意圖或原因。(5)用雜交或自交的符號表示個體之間的交配方式。
教師活動:帶領學生分組做性狀分離比的模擬實驗。并針對討論中的問題進行講解:
(1)
與每個小組的實驗結果相比,全班實驗的總結果更接近預期的結果,即彩球組合類型數量比為DD:Dd:dd=1:2:1,彩球代表的顯性與隱性類型的數量比為3:1。因為實驗個體數量越多,越接近統計規律。如果孟德爾當時只統計F1中10株豌豆的性狀,則很難正確地解釋性狀分離現象。因此實驗統計的樣本數量足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。當對10株豌豆的性狀進行統計時,會出現較大的誤差。
(2)
模擬實驗的結果與孟德爾的假說是吻合的。因為甲、乙小桶內的彩球代表孟德爾實驗中,的雌、雄配子,從兩個桶內分別隨機抓取一個彩球進行組合,實際上模擬了雌、雄配子的隨機組合,統計的數量也足夠多,出現了3:?1的結果。但證明某一假說還需要實驗驗證。
四、對分離現象的驗證
教師活動:剛才提到了孟德爾的假說合理的解釋了已對此一對相對雜交實驗中出現的性狀分離現象。那么孟德爾是怎樣驗證的呢?
教師活動:講解測交的相關過程。
教師活動:展示一對相對性狀測交試驗的分析圖解,講解孟德爾驗證的過程。
教師活動:講解測交時隱性個體(純合子)產生的配子只含控制該性狀的隱性遺傳因子,故后代的性狀表現及比例能真實地反映F1產生的配子種類和比例。
五、分離定律
教師活動:講解分離定律的內容以及其適用的條件。并說明性狀分離具有普遍性。
教師活動:展示科學方法中的有關假說——演繹法的資料,并講解與歸納法的不同之處。
教師活動:引導學生閱讀課本思維訓練的內容,布置課下作業。
五、板書設計
第一章
第1節
孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
一、豌豆用作遺傳實驗材料的優點二、一對相對性狀的雜交實驗
三、對分離現象的解釋
四、對分離現象解釋的驗證
五、分離定律