【赢在课堂】2015-2016学年高中生物 3.1.2 孟德尔获得成功的原因和基因的分离定律的应用课

第二课时孟德尔获得成功的原因和基因的分离定律的应用目标导航预习导引1.分析并记住孟德尔遗传实验的科学方法。2.学会运用基因的分离定律解释一些遗传现象。3.理解分离定律在遗传学及育种中的应用。目标导航预习导引一、孟德尔获得成功的原因1.首要原因:正确选择实验材料。选用豌豆做实验材料,其优点是:(1)自花受粉,避免了外来花粉的干扰。(2)自然状态下一般为纯合子,保证杂交实验的准确性。(3)具有一些稳定的、容易区分的相对性状,使获得的实验结果比较可靠。2.重要原因(1)采用由单因子到多因子的研究方法。(2)应用统计学的方法分析处理实验结果。(3)科学设计实验程序。(4)具有坚忍的意志和持之以恒的探索精神。目标导航预习导引二、基因的分离定律的应用1.在育种工作上的应用(1)若人们需要的性状为隐性,则此性状一旦出现,即为稳定遗传的性状,后代不会出现性状分离。(2)若人们需要的性状为显性,此性状对应的基因型可能有两种:纯合子或杂合子,前者为稳定遗传的性状,后者自交后代会出现性状分离,所以为了获得稳定遗传的该性状,必须让具有该性状的个体进行多次自交,直到该性状不再发生性状分离为止。2.在医学实践上的应用(1)隐性遗传病:禁止近亲结婚。若近亲结婚,后代患隐性遗传病的机会将大大增加。例如,人类先天性聋哑。(2)显性遗传病:尽量控制患者生育。由显性基因控制的遗传病,后代的发病率很高。例如,人类的多指。目标导航预习导引预习交流考虑一对基因时,人体有AA、Aa、aa三种基因,对隐性遗传病而言,只有aa个体才患遗传病,Aa个体虽然携带致病基因,但不患病。你能解释近亲结婚使隐性遗传病患病机会增加的原因吗?提示:“近亲”个体含相同致病基因的机会比较多,结婚后在后代个体中相同致病基因相遇的机会比较多,因此近亲结婚的后代患隐性遗传病的机会增加。问题导学当堂检测一、孟德尔获得成功的原因活动与探究1.孟德尔用豌豆作为实验材料,在遗传学中玉米也常作为实验材料,结合豌豆的优点,思考玉米作为实验材料有哪些优点?提示:玉米可产生较多的子粒,生长周期较短,既可自花传粉,也可异花传粉,同时具有较多易于区分的相对性状,如子粒颜色、形状等。2.总结孟德尔科学实验的程序。提示:科学实验→数据分析→提出假说→验证假说→得出结论。问题导学当堂检测迁移与应用(多选)孟德尔植物杂交实验中,最成功的是豌豆的杂交实验。选用豌豆的原因是()。A.有多对易于区分的相对性状B.进行异花传粉C.有显性性状D.进行自花传粉、闭花受粉解析:用豌豆作为遗传学实验材料容易成功的原因:豌豆是严格的自花传粉,闭花受粉植物;自然状态下一般为纯合子;有多对易于区分的相对性状。答案:AD问题导学当堂检测假说—演绎法假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。其过程是在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;反之,则证明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。问题导学当堂检测二、基因分离定律的应用活动与探究1.生产中种植的小麦和玉米是否可以连年留种?为什么?提示:小麦可以连年留种;玉米不可以连年留种,需每年从种子站购买种子。原因是:种植的小麦是纯种,子代不会发生性状分离;而种植的玉米是杂种(杂种优势),子代会发生性状分离。2.在农作物育种中,如何选育显性纯合子?提示:让杂合子连续自交,直到后代不发生性状分离为止,一般要经过5~6代的选育。问题导学当堂检测3.西班牙长耳狗是人们喜欢的宠物狗之一,其耳聋由a基因决定。一育种专家利用正常雌雄长耳狗进行杂交实验,所得后代有耳聋狗出现。若想获得纯种正常西班牙长耳狗,如何选育?提示:让正常雌雄长耳狗交配,子一代中淘汰耳聋狗,然后让子一代中雌雄正常长耳狗再进行交配,在子二代中淘汰耳聋狗;再让子二代中雌雄正常长耳狗再进行交配,在子三代中淘汰耳聋狗,直到后代不出现耳聋狗为止。4.一对肤色表现正常的夫妇生了一个白化病孩子,则该夫妇的基因型是什么?(用A和a表示)若他们再生育一个孩子,该孩子患白化病的概率是多少?提示:该夫妇基因型均为Aa。后代患白化病的概率是1/4。问题导学当堂检测迁移与应用现有一些杂种圆粒豌豆和皱粒豌豆,为获得能稳定遗传的圆粒豌豆,最好的办法是()。A.让杂种圆粒豌豆作母本,与皱粒豌豆杂交B.让杂种圆粒豌豆作父本,与皱粒豌豆杂交C.让杂种圆粒豌豆自交,所获圆粒豌豆即为所需D.让杂种圆粒豌豆自交,所获子代的圆粒豌豆再自交,在未发生性状分离的植株上收获的圆粒豌豆即为所需解析:稳定遗传的圆粒豌豆基因型是AA,让杂种圆粒豌豆自交,所获子代的圆粒豌豆基因型是AA或Aa,再自交,未发生性状分离的植株上收获的圆粒豌豆基因型为AA,能够稳定遗传。答案:D问题导学当堂检测1.分离定律的基本题型与解题思路(1)由亲代推断子代的基因型、表现型及其概率(正推型)。根据亲代基因型直接推断子代基因型和表现型及其概率,主要借助于六种基本的交配组合:亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa=1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1Aa×aaAa∶aa=1∶1显性∶隐性=1∶1aa×aaaa全为隐性问题导学当堂检测(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)。方法一基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因型。方法二隐性突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。方法三根据分离定律中规律性比值来直接判断。问题导学当堂检测①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。2.杂合子Aa连续多代自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表。Fn杂合子纯合子显(隐)性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例12n1-12n12−12n+112+12n+112−12n+1问题导学当堂检测(2)根据上表比例,绘制出的纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图如下图所示。问题导学当堂检测3.解答遗传病类型题目的一般方法(1)先判断该病的显隐性关系。(2)运用基因填充法或隐性纯合法,确定个体的基因组成。其依据为:①隐性性状的个体含有两个隐性基因,显性性状的个体一定有一个显性基因;②子代的基因一个来自父方,一个来自母方。(3)根据亲子代表现出的性状来推断其他个体的基因组成。(4)求出某个体出现相应性状的概率。问题导学当堂检测123451.现有一株表现显性性状的豌豆,确定其基因型的最简单的实验方法是()。A.测交B.杂交C.测交或杂交D.自交解析:豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,使其自然繁殖即自交确定其基因型最简便,若出现性状分离为杂合子,不出现性状分离为纯合子。答案:D问题导学当堂检测123452.鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代有毛腿,也有光腿,比例为1∶1,乙的后代全部是毛腿,则甲、乙、丙的基因型依次是()。A.BB、Bb、bbB.bb、Bb、BBC.Bb、BB、bbD.Bb、bb、BB解析:毛腿甲(B_)与光腿丙(bb)交配后代中毛腿∶光腿=1∶1,说明甲为杂合子Bb;毛腿乙(B_)与光腿丙(bb)交配后代全是毛腿(Bb),故乙为纯合子BB。答案:C12345问题导学当堂检测3.基因型为AA的个体和aa的个体杂交得到F1,F1自交,F2中纯合子占全部个体的()。A.25%B.50%C.75%D.100%解析:F1自交后代F2的基因型分别是AA、Aa、aa,比例是1∶2∶1,其中纯合子是AA、aa,所占的比例共为1/2。答案:B12345问题导学当堂检测4.现有一对表现型正常的夫妇,已知男方父亲患白化病(a),女方父母正常,但其弟也患白化病。那么,这对夫妇生育白化病男孩的概率是()。A.14B.16C.18D.112解析:由题意知:男方的基因型为Aa,女方的基因型为23Aa、13AA,他们生育白化病男孩的概率是23×14×12=112。答案:D12345问题导学当堂检测5.下图为常染色体上某基因控制的遗传病的系谱图,致病基因为A或a,请完成下列问题。(1)该病是性遗传病。(2)Ⅰ2和Ⅱ3的基因型相同的概率是。(3)Ⅱ2的基因型是。(4)Ⅲ2的基因型可能是。12345问题导学当堂检测解析:(1)Ⅰ1和Ⅰ2无病,Ⅱ1为有病女孩,故为常染色体隐性遗传病。(2)Ⅰ2和Ⅱ3的基因型从图谱可知两者均为杂合子,故基因型相同的概率为100%。(3)Ⅱ2的基因型是Aa。(4)Ⅲ2的基因型可能是AA或Aa。答案:(1)隐(2)100%(3)Aa(4)AA或Aa