2023-2024學(xué)年 人教版 必修二 　兩對相對性狀的雜交實驗與對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證 學(xué)案

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與對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能。1．運用物質(zhì)觀，分析和闡明遺傳因子與豌豆雜交實驗的關(guān)系。2．認(rèn)知科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題的研究方法；用文字或圖示解釋遺傳現(xiàn)象。3．采用假說—演繹法，解釋孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗。一、兩對相對性狀的雜交實驗——提出問題1．實驗過程寫出圖中①～④代表的表型或比例：①黃色圓粒；②黃色圓粒；③綠色圓粒；④9∶3∶3∶1。2．分析(1)兩親本無論正交還是反交，F(xiàn)1均為黃色圓粒，說明豌豆的粒色和粒形中顯性性狀分別是黃色和圓粒。(2)F2中除了出現(xiàn)親本類型外，還出現(xiàn)的兩種新類型是黃色皺粒和綠色圓粒。(3)每對性狀都遵循分離定律。孟德爾針對兩對相對性狀的雜交實驗發(fā)現(xiàn)了什么問題？提示：F2出現(xiàn)了親本沒有的性狀組合(黃色皺粒、綠色圓粒)且F2出現(xiàn)的4種性狀的比例是9∶3∶3∶1。二、對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說1．性狀由遺傳因子控制(1)親本中純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR、yyrr。(2)F1的遺傳因子組成為YyRr。2．F1產(chǎn)生的配子種類及比例(1)假說：F1產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。(2)F1產(chǎn)生配子的種類及比例：YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1。3．受精時，雌雄配子隨機結(jié)合(1)配子結(jié)合方式：16種。(2)性狀4種，遺傳因子組合形式9種。4．遺傳圖解要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆，親本除黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？F2中重組類型占多少？提示：親本可以是純合黃色皺粒和綠色圓粒；3/8或5/8。三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——演繹推理、實驗驗證在測交實驗中，子代出現(xiàn)4種比例相等的性狀表現(xiàn)類型的原因是什么？提示：F1為雜合子，能產(chǎn)生4種比例相等的配子，而隱性純合子只產(chǎn)生1種類型的配子。四、自由組合定律——得出結(jié)論1．發(fā)生時間：形成配子時。2．遺傳因子間的關(guān)系：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。3．實質(zhì)：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。(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1的表型與親本中黃色圓粒作母本還是作父本無關(guān)。 ()2．雜種F1(YyRr)產(chǎn)生4個配子，比例為1∶1∶1∶1。 ()3．純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中重組類型比例為3/8。 ()4．在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的遺傳因子組成有4種，比例為9∶3∶3∶1。 ()5．子代性狀分離比為1∶1∶1∶1的雙親的遺傳因子組成僅有YyRr與yyrr。 ()6．遺傳因子的自由組合發(fā)生在雌雄配子隨機結(jié)合過程中。 ()提示：1．√2．×F1會產(chǎn)生4種多個配子。3．×純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中重組類型比例為5/8。4．×兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的遺傳因子組成有9種。5．×雙親的遺傳因子組成也可以是Yyrr與yyRr。6．×遺傳因子的自由組合發(fā)生在形成配子時。兩對相對性狀的雜交實驗準(zhǔn)備4個大信封，其中兩個分別標(biāo)上“雌1”“雄1”，每個信封中分別裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張；另外兩個信封分別標(biāo)上“雌2”“雄2”，每個信封中分別裝入“圓R”和“皺r”的卡片各10張(如下圖)，以此模擬孟德爾雜交實驗。)1．如果模擬F1產(chǎn)生雄配子時遺傳因子彼此分離，應(yīng)該怎樣抽取卡片？提示：從“雄1”和“雄2”信封中隨機取出一張卡片。2．如果研究“黃”和“綠”的傳遞規(guī)律，要模擬受精作用，應(yīng)該怎樣操作？卡片共有幾種組合？提示：從“雌1”和“雄1”信封中各隨機取出一張卡片組合在一起；卡片共有3種組合。3．如果分別從“雌1”和“雌2”信封中各隨機取出一張卡片組合在一起，該操作模擬的是什么過程？寫出組合的種類及可能的數(shù)量比。提示：模擬F1產(chǎn)生雌配子時不同對的遺傳因子自由組合；YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1。1．F2性狀表現(xiàn)的分析Ｋ2．F2遺傳因子組成的分析3．F2的性狀表現(xiàn)與遺傳因子組成的對應(yīng)關(guān)系性狀表現(xiàn)類型遺傳因子組成及比例雙顯性1/16YYRR、2/16YyRR、2/16YYRr、4/16YyRr單顯性1/16YYrr、2/16Yyrr1/16yyRR、2/16yyRr雙隱性1/16yyrreq\a\vs4\al()1．下列關(guān)于孟德爾兩對相對性狀遺傳實驗的敘述中，錯誤的是()A．F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1，符合遺傳因子的分離定律B．兩對相對性狀由兩對遺傳因子控制C．F1產(chǎn)生4種比例相等的雌配子和雄配子D．F2有4種性狀表現(xiàn)和6種遺傳因子組成D[孟德爾對F2中不同性狀之間發(fā)生自由組合的解釋：兩對相對性狀由兩對遺傳因子控制，控制這兩對相對性狀的兩對遺傳因子的分離和組合是互不干擾的，其中每一對遺傳因子的傳遞都遵循分離定律。這樣，F(xiàn)1產(chǎn)生雌、雄配子各4種，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1，配子隨機結(jié)合，則F2有9種遺傳因子組成和4種性狀表現(xiàn)。]2．孟德爾在兩對相對性狀的豌豆雜交實驗中，用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交獲得F1(遺傳因子組成為YyRr)，F(xiàn)1自交得F2。下列有關(guān)敘述正確的是()A．F1產(chǎn)生配子時遺傳因子Y、y分開，R與r分開，且Y、y可以與R、r自由組合B．F1產(chǎn)生的雄配子總數(shù)與雌配子總數(shù)相等，是F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1性狀分離比的前提C．在F1雌雄配子的隨機結(jié)合過程中，遺傳因子發(fā)生自由組合，F(xiàn)2遺傳因子組成有9種D．F2中純合子所占比例是1/4，重組類型所占比例是5/8A[根據(jù)孟德爾的假說，F(xiàn)1生成配子時，成對的遺傳因子分離，不成對的遺傳因子自由組合，A正確。F1產(chǎn)生的雄配子總數(shù)遠(yuǎn)大于雌配子總數(shù)，B錯誤。遺傳因子的自由組合發(fā)生在F1生成配子的過程中，而不是受精過程中，C錯誤。F2有9份黃色圓粒豌豆、3份黃色皺粒豌豆、3份綠色圓粒豌豆、1份綠色皺粒豌豆，四種性狀表現(xiàn)中各有1份是純合子，所以F2中純合子所占比例是1/4；F2中的重組類型是指性狀表現(xiàn)與親本不同的類型，即黃色皺粒和綠色圓粒，所占比例是6/16，即3/8，D錯誤。]兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中9∶3∶3∶1分離比成立的條件(1)親本必須是純種。(2)兩對相對性狀由兩對成對的遺傳因子控制，且是完全顯性遺傳。(3)配子全部發(fā)育良好，后代存活率相同。(4)所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中，而且存活率相同。(5)材料豐富，后代數(shù)量足夠多。對自由組合現(xiàn)象的解釋及對自由組合定律的理解材料1已知玉米籽粒黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯性(B)對糯性(b)為顯性，且這兩對相對性狀自由組合。材料2甲、乙分別為一對、兩對相對性狀的雜交實驗遺傳圖解。1．閱讀材料1，請選擇適宜的純合親本進行一個測交實驗驗證這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律(要求：寫出遺傳圖解，并加以說明)。提示：親本(純合白色非糯性)aaBB×AAbb(純合黃色糯性)或(純合黃色非糯性)AABB×aabb(純合白色糯性)↓F1AaBb(雜合黃色非糯性)×aabb(純合白色糯性)↓F2F2籽粒中，若黃色非糯性∶黃色糯性∶白色非糯性∶白色糯性＝1∶1∶1∶1，則驗證這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律。2．材料2圖甲中的分離定律、圖乙中自由組合定律分別發(fā)生在哪些過程？提示：①、②；④、⑤。1．圖解法分析F1(YyRr)產(chǎn)生配子的種類及比例(1)分支法書寫配子類型實例：YyRr產(chǎn)生的配子種類F1產(chǎn)生的配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。(2)F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合①配子結(jié)合方式：16種。②遺傳因子的組合形式：9種。2．對自由組合定律的理解(1)最能體現(xiàn)自由組合定律實質(zhì)的是F1產(chǎn)生1∶1∶1∶1的四種配子。(2)兩對遺傳因子的遺傳是否遵循自由組合定律的方法①自交法：F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，則符合自由組合定律，性狀由獨立遺傳的兩對遺傳因子控制。②測交法：F1測交后代的性狀分離比為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律，性狀由獨立遺傳的兩對遺傳因子控制。③花粉鑒定法：若有四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律。eq\a\vs4\al()3．在兩對相對性狀的遺傳實驗中，可能具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是()①雜種自交后代的性狀分離比②雜種產(chǎn)生配子類型的比例③雜種測交后代的性狀表現(xiàn)比例④雜種自交后代的遺傳因子組成比例⑤雜種測交后代的遺傳因子組成比例A．①②④ B．②④⑤C．①③⑤ D．②③⑤D[在兩對相對性狀的遺傳實驗中，雜種自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，①錯誤；雜種產(chǎn)生的配子種類有4種，比例為1∶1∶1∶1，②正確；雜種測交后代的性狀表現(xiàn)有4種，比例為1∶1∶1∶1,③正確；雜種自交后代的遺傳因子組成是9種，比例為1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1，④錯誤；雜種測交后代的遺傳因子組成是4種，比例為1∶1∶1∶1，⑤正確。]4．孟德爾通過測交實驗對自由組合現(xiàn)象的解釋加以驗證，下列說法不正確的是()A．測交實驗為雜種子一代(YyRr)與隱性純合子(yyrr)的雜交B．雜種子一代的配子組成為Yy、Rr、YR、yr，隱性純合子的配子組成為yrC．對于動物而言，測交法是驗證自由組合定律的最佳方法D．測交后代表現(xiàn)類型及比例為黃色圓?！命S色皺粒∶綠色圓?！镁G色皺粒＝1∶1∶1∶1B[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，故雜種子一代產(chǎn)生的配子類型及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，B錯誤。]“天上蟠桃，人間肥桃”，肥桃被譽為群桃之冠。在其培育過程中，對其某些性狀進行研究。桃的果皮有毛和無毛、果肉黃色和白色為兩對相對性狀，各由一對遺傳因子控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且獨立遺傳。利用該種植物3種不同遺傳因子組成的個體(有毛白肉A、無毛黃肉B、無毛黃肉C)進行雜交，實驗結(jié)果如下：分析比較雜交實驗的結(jié)果，可選取“相對性狀的個體雜交方法”確定性狀的顯隱性。通過正確書寫相關(guān)遺傳圖解，可深刻理解性狀表現(xiàn)和遺傳因子組成間的內(nèi)在聯(lián)系。(1)通過上述哪個實驗可確定無毛和有毛、白肉和黃肉的顯隱性關(guān)系？說明理由。提示：實驗3。實驗3中有毛白肉個體A與無毛黃肉個體C雜交，后代均為有毛黃肉，所以有毛、黃肉為顯性性狀。(2)通過上述3個實驗?zāi)芊翊_定A、B、C的遺傳因子組成？若能，請寫出遺傳因子組成；若不能，請說明理由。提示：能。A的遺傳因子組成為DDff，B的遺傳因子組成為ddFf，C的遺傳因子組成為ddFF。1．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。2．F1(YyRr)產(chǎn)生雌雄配子各4種，它們是YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1。3．受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。4．在兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2中共有9種遺傳因子組成，4種性狀表現(xiàn)，比例為9∶3∶3∶1。5．自由組合定律的內(nèi)容：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。1．下列對純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交實驗結(jié)果的敘述中，錯誤的是()A．F1能產(chǎn)生4種比例相同的雄配子B．F2中圓粒和皺粒之比接近3∶1，與分離定律相符C．F2出現(xiàn)4種遺傳因子組成的個體D．F2出現(xiàn)4種性狀表現(xiàn)的個體，且比例為9∶3∶3∶1C[F2中應(yīng)出現(xiàn)9種遺傳因子組成的個體，C錯誤。]2．孟德爾的豌豆雜交實驗表明，種子黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。小明想重復(fù)孟德爾的實驗，他用純種黃色圓粒豌豆(P1)與純種綠色皺粒豌豆(P2)雜交，得到F1，F(xiàn)l自交得到F2，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)如圖所示。根據(jù)自由組合定律判斷，下列說法不正確的是()A．①②③④都是皺粒B．①②③④都是黃色C．④的遺傳因子組成與P2相同D．①②③都是重組類型個體B[分析表格可知，①②③都是黃色，④是綠色，B錯誤。]3．下列說法表示孟德爾兩對相對性狀雜交實驗演繹過程的是()A．在體細(xì)胞中控制生物性狀的遺傳因子總是成對存在的B．F1產(chǎn)生配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合C．若假說成立，則F1與雙隱性個體雜交，后代會出現(xiàn)1∶1∶1∶1的比例D．讓F1與雙隱性個體雜交，后代出現(xiàn)了1∶1∶1∶1的比例C[在體細(xì)胞中控制生物性狀的遺傳因子總是成對存在的，這屬于假說內(nèi)容，A錯誤；F1產(chǎn)生配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合，這屬于假說內(nèi)容，B錯誤；若假說成立，則F1與雙隱性個體雜交，后代會出現(xiàn)1∶1∶1∶1的比例，這屬于演繹過程，C正確；讓F1與雙隱性個體雜交，后代出現(xiàn)了1∶1∶1∶1的比例，這屬于實驗驗證，D錯誤。]4．大麥的黑稃(B)對白稃(b)為顯性，刺芒(R)對光芒(r)為顯性，這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律?，F(xiàn)有白稃刺芒品種甲和黑稃光芒品種乙，讓大量的甲與乙雜交，F(xiàn)1中沒有出現(xiàn)白稃光芒的個體，則()A．甲、乙都是純合子B．甲、乙都是雜合子C．甲、乙都是純合子，或者一個是純合子一個是雜合子D．條件不夠，無法判斷C[甲(白稃刺芒，bbR_)與乙(黑稃光芒，B_rr)雜交，F(xiàn)1中沒有出現(xiàn)白稃光芒(bbrr)的個體，則