高中生物 第6章 基因的分离定律全套导学案 新人教版必修1Word文档格式.docx

高中生物 第6章 基因的分离定律全套导学案 新人教版必修1Word文档格式.docx

《高中生物 第6章 基因的分离定律全套导学案 新人教版必修1Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 第6章 基因的分离定律全套导学案 新人教版必修1Word文档格式.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

（4）E是有遗传效应的F片段

（5）F控制G的生物合成

（6）H是F的主要载体

5．根据图6—6—2细胞分裂图像回答问题：

图6—6—2

（1）写出A～D图细胞分裂方式和时期：

A____________　B____________　C____________　D____________

（2）A～F图中，含有同源染色体的细胞是____________。

（1）有丝分裂中期　减数第二次分裂（后期）　有丝分裂后期　减数第一次分裂（后期）　

（2）ACDF

知新——先看书，再来做一做

1．人们对生物性状的研究，最初是从对_____________开始的。

奥国的遗传学家_____________用_____________做试验材料，最先揭示出了遗传的两个基本规律——__________________________。

2．孟德尔豌豆杂交试验的材料主要是____________，它是____________传粉，而且是____________受粉，自然状态下都是纯种。

3．相对性状是指____________________。

显性性状是指___________________________；

隐性性状是指___________________________。

4．性状分离是指___________________________。

5．在生物的体细胞中控制性状的基因都是_____________存在的，控制显性性状的基因叫_____________；

控制隐性性状的基因叫_____________；

纯种高茎基因组成为____________，纯种矮茎基因组成为____________。

6．生物体在形成配子时，____________的基因彼此分离。

分别进入到不同的配子中。

受精时，雌雄配子结合，合子中的基因又恢复____________。

7．F1自交产生配子时，产生雌雄配子各两种：

一种含有基因_____________，另一种含有基因_____________，并且这两种配子的数目_____________。

受精时，两种配子____________结合。

8．F2出现三种基因组合即DD、Dd、dd，数量比为____________。

由于D对d有显性作用，所以F2只有两种类型即高茎和矮茎，且比值为____________。

9．纯合子是指____________；

杂合子是指____________。

纯合子____________遗传，它的自交后代____________性状分离；

杂合子____________遗传，它的自交后代____________性状分离。

10．测交就是让____________与____________杂交，用来测定F1的____________。

11．等位基因是指____________。

12．基因分离定律的实质是：

在____________的细胞中，位于一对同源染色体上的____________具有一定的独立性。

生物体在减数分裂形成配子时，_____________随着____________的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

13．基因型是指____________________；

表现型是指___________________________。

14．杂交育种的方法

首先按照____________，选配亲本进行杂交，然后选择所需的____________，再经过有目的选育，最终培育出具有____________性状的品种。

（1）显性性状的选育：

选育从F2代开始不断____________，直至确定后代不再发生____________为止。

（2）隐性性状的选育：

从____________代即可获得稳定遗传的优良品种。

15．在医学实践中，常常利用基因的分离定律对遗传病的_________________和_________________做出科学判断。

【学习目标】

1．知道孟德尔研究性状遗传的材料和方法。

2．理解一对相对性状的遗传试验及对分离现象的解释。

3．理解相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因等概念。

4．理解表现型与基因型的关系。

5．理解测交的概念和意义。

6．理解基因的分离定律的实质。

7．能综合运用基因分离定律解决一些实际问题。

【基础知识精讲】

课文全解：

本小节内容采用了由现象到本质的思维方式，在编写顺序上是按照“假说——演绎法”的研究思路进行的，主要以“提出问题——科学试验——分析现象——提出假设——试验验证——得出结论——实践应用”这条主线进行。

首先介绍了孟德尔的豌豆杂交试验方法，其次提出了孟德尔一对相对性状的遗传试验；

第三，分析解释了性状分离现象，第四，用测交试验验证了对分离现象解释的正确性，第五，分析基因分离现象的实质，从而归纳出基因的分离定律，第六，介绍了基因分离定律在实践上的应用。

课文中另一条线索是结合实例介绍了一系列的概念。

本小节的知识结构如图6—6—3：

图6—6—3

1．孟德尔的豌豆杂交试验

（1）用豌豆做遗传学试验材料的优点

①豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，所以豌豆在自然状态下，能避免外来花粉的干扰。

用豌豆做人工杂交试验，结果即可靠又易于分析。

②豌豆的一些品种之间具有易于区分的相对性状，并且这些相对性状能够稳定地遗传给后代，用这些性状进行豌豆品种间的杂交，试验结果易观察和分析。

（2）杂交方法

用来做杂交的两个植株称为亲本（用P表示），提供花粉的植株称为父本（用♂表示），接受花粉的植株称为母本（用♀表示），需要去雄。

如果以具有某一性状（如：

高茎）的个体为父本（在植物试验中取其花粉），给另一具有相对性状（如：

矮茎）的植株授粉做杂交叫正交的话，那么，用矮茎为父本、高茎为母本则为反交。

杂交试验正交、反交都要做。

2．一对相对性状的遗传试验

（1）试验方法

分别对每一对相对性状进行试验研究。

孟德尔观察了豌豆的七对相对性状，在试验中首先把注意力集中在一对相对性状上。

他用具有一对相对性状的豌豆——纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆做杂交。

（2）试验过程

①纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交

经过去雄、授粉的花所结的种子就是杂交种子。

杂交种子种下去以后所长成的植株就称为杂种子一代（用F1表示）。

F1代自交所得到的种子种下去长成的植株就是子二代（用F2表示）。

F2代出现了性状分离。

如图解6—6—4。

图6—6—4

②其他6对相对性状的遗传试验其结果与上述相同

（3）试验结果：

子一代只表现出显性性状；

子二代出现性状分离，并且显性性状与隐性性状比为3∶1。

（4）分析方法

对每一对相对性状的试验结果进行统计学分析。

3．对分离现象的解释

杂交试验结果，在F2代出现了性状分离。

F2代出现了高茎和矮茎两种豌豆，并且F1代是自花授粉。

而F2代的矮茎性状是由F1代决定的，但F1代表现为高茎（株高近两米），并未表现为中间性状。

说明F1代体内可能有矮的遗传物质，但没有显现出来。

孟德尔当时在对试验结果进行分析时，也不能确定到底是什么决定了茎的高和矮。

因此，他提出了“遗传因子”的假设来表述它。

在杂种F1代植株体内至少有两个因子与茎的高矮有关，分别来自两个亲本。

亲本一个是表现出高茎的性状的植株，另一个是表现出矮茎的性状的植株。

孟德尔根据对试验结果的分析，推测F1代体内细胞中有两个控制茎的高矮的遗传因子，它们互相独立、互不混合。

在形成生殖细胞时彼此分离，分别进入生殖细胞。

因为它们都与茎的高矮有关，孟德尔认为，细胞中有控制生物性状的遗传因子（后来称为基因）。

其中，显性基因用大写英文字母（如D）表示，隐性基因用小写英文字母（如d）表示；

基因在体细胞中成对存在，一个来自父本，一个来自母本；

在配子生成时成对基因彼此分离，因而配子中总是含有成对基因中的一个，受精时雌雄配子随机结合，又恢复成对。

F1代的这两个遗传因子显然通过传粉、受精来自于两个亲本。

如图解6—6—5。

高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交试验分析图解

图6—6—5

4．对分离现象解释的验证

孟德尔提出上述假设，但是假设如果不能被证明，它将永远是个假设。

假设只有被证明是正确的，它才能上升为理论。

一种假设不仅要能说明已得到的试验结果，而且还应该能够预期另一些试验的结果。

进行测交，将能直接证明F1代产生了什么样的配子。

如果能让F1代体内的两种遗传因子显现出来，就能证明假设是否正确了。

这里的关键是要让F1代体内的隐性遗传因子显现出来，用隐性纯合体与F1代杂交，后代应该出现两种性状的个体，其比例是1∶1。

这样就能证明假设了。

孟德尔正是进行了这样的试验，试验结果完全证明了他提出的杂种F1代体内有两种因子的假设。

因为这种杂交试验能够测定F1代体内的遗传因子情况，因此被称为测交试验。

如图解6—6—6。

一对相对性状测交试验分析图解

图6—6—6

5．分离定律的实质及其应用

孟德尔经过对试验结果的分析，提出了假设，并证明了假设，使之成为遗传学的基本规律。

（1）实质：

在杂合体内位于同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；

在减数分裂形成配子时，由于同源染色体的分离，导致等位基因分离，并分别进入到两个不同的配子中，随着配子独立地遗传给后代。

（2）应用

①在农业生产上是指导杂交育种的理论基础。

根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状还可能继续分离，因此，在杂交育种中，不能随意舍弃F1；

对后代的处理要分别考虑：

对由显性基因控制的显性性状，后代还将继续发生分离，因而还要不断种植观察，直到确认不再发生分离为止；

对于隐性基因控制的性状，一旦出现就能稳定遗传。

此外，良种的提纯复壮也是运用这一原理，通过自交等措施，“留良去劣”，防止品种退化。

②可以防止或减少某些遗传病的出现。

人类的白化病、“白痴病”等是受隐性基因控制的遗传病。

在一对夫妇中，一个带病基因的人和另一个带同一病基因的人结婚，就可能生下患病的子女，但这种“巧合”的机会是较少的。

可是，近亲结婚时，这种机会就大大增加了，后代中出现隐性遗传病的几率就明显提高，因此，我国婚姻法中，明令禁止近亲结婚。

6．基因分离定律中的基本概念

（1）性状类

①性状：

生物的形态特征和生理特性的总称。

②相对性状：

同种生物同一性状的不同表现类型。

③显性性状：

在杂种F1代显现出来的性状。

④隐性性状：

在杂种F1代中没有显现出来的性状。

⑤性状分离：

在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。

（2）交配类

①自花传粉：

两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊的柱头上的过程。

②异花传粉：

两朵花之间的传粉过程。

③杂交：

基因型不同的生物体间相互交配的过程（用×

表示）。

④自交：

基因型相同的生物体间的相互交配，植物体中指自花传粉和雌雄异花的同株受粉（用

⑤测交：

让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型。

（3）基因类

①显性基因：

控制显性性状的基因，用大写字母来表示，如D。

②隐性基因：

控制隐性性状的基因。

用小写字母来表示，如d。

③等位基因：

位于一对同源染色体上的相同位置上的，控制相对性状的基因，如A与a；

B与b等。

④相同基因：

位于一对同源染色体上的相同位置上的，控制相同性状的基因，如A与A；

a与a等。

⑤非等位基因：

两种基因之间的关系，除了等位基因和相同基因以外的其他基因之间的关系为非等位基因的关系，如A与B；

A与b等。

（4）个体类

①纯合子：

由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、dd。

纯合子能够稳定遗传，自交后代不再发生性状分离。

②杂合子：

由不相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd。

杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。

③表现型：

生物个体表现出来的性状，表现型是基因型的表现形式，是基因型和环境相互作用的结果。

④基因型：

与表现型有关的基因组成。

基因型是性状表现的内在因素。

问题全解：

31．何为自花传粉、闭花受粉、去雄、人工异花传粉？

两性花的花粉，落在同一朵花的雌蕊的柱头上的过程。

②闭花受粉：

两性花的花朵还没开时已经完成了受粉。

③去雄：

将作为母本的植株在杂交前先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。

④人工异花传粉：

将母本去雄后，套上纸袋，待花成熟时，再采集另一植株的花粉，撒在去雄花的柱头上。

32．何为性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离？

见“课文全解6”。

33．性状分离现象产生的原因是什么？

性状分离是等位基因分离的结果，由于相对性状通常受成对的等位基因控制，等位基因分离后受精过程中雌雄配子随机结合，等位基因也随机结合，因而后代（如F2）的个体基因型表现出与其亲代（如F1）不一致，基因型的改变随之带来表现型的改变，也就是相对性状的分离。

34．何为显性基因、隐性基因、等位基因、非等位基因？

35．等位基因分离的细胞学基础是什么？

等位基因分离是指同源染色体上成对的等位基因在形成生殖细胞（配子）时所进行的减数分裂中彼此分离的现象。

等位基因的分离通常发生在减数第一次分裂的同源染色体分离时期。

随同源染色体的分离，同源染色体上的等位基因分离，再经过减数第二次分裂进入不同的配子中。

36．何为正交、反交、杂交、自交、测交？

测交的目的是什么？

见“课文全解1、6”。

37．什么叫纯合子、杂合子？

分别有何特点？

由两个相同的显性基因或隐性基因的配子结合而成的合子发育成的个体叫纯合子，也叫纯合体、纯种，如DD或dd。

由一个显性基因和一个隐性基因的配子结合而成的合子发育成的个体叫杂合子，也叫杂合体、杂种，如Dd。

纯合子只能产生一种配子，如D或d，因此能稳定遗传，其自交后代不发生性状分离。

杂合子能产生两种配子，即D和d，其自交后代不能稳定遗传而出现性状分离。

38．怎样测定杂合子的基因型？

由于杂合子中成对的等位基因形成配子时需对等分离，配子中只得到成对基因中的一个，因此，可用下列方法来测定杂合子的基因型：

（1）测交法：

让杂合子与隐性个体进行杂交的方法。

虽然杂合子的表现型只有一种，但它的基因型是杂合的，如Aa。

当它经减数分裂产生配子时，可产生A和a两种数目相等的雌配子（或雄配子），而隐性个体aa只产生一种配子a，测交后代理应一半是Aa，另一半是aa。

因此，测交后代的表现型比例是1∶1。

（2）自交法：

基因型相同的个体间杂交的方式。

就雌雄同花或同株的植物来说，就是自己的花粉粒授给自己的雌蕊柱头上，让其受精。

由于杂合子产生A和a两种数目相等的雌配子（或雄配子），而且，雌雄配子结合的机会均等，因此，自交后代的表现型比例是3∶1。

（3）花粉鉴定法：

杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定。

如水稻的粳性和糯性是受一对等位基因控制的。

粳性基因控制直链淀粉的合成，糯性基因控制支链淀粉的合成。

将杂合子水稻产生的花粉粒放在载玻片上，滴上一滴碘酒使其染色，再置于显微镜下观察，即可看到一半花粉粒呈蓝紫色，它们就是粳性花粉；

另一半呈红褐色的就是糯性花粉。

39．何为基因型、表现型？

二者之间的关系如何？

基因型是指与生物体被研究的性状有关的基因组成。

它是性状表现的内在因素，是肉眼看不见的，只能通过精细的遗传学试验来认识。

表现型是具有一定基因型的个体的性状表现，是肉眼可见的。

虽然基因型在很大程度上决定了生物个体的表现型，但基因型不是决定表现型的唯一因素，环境因素也在影响着生物的表现型。

因此，基因型相同的不同个体，其表现型不一定相同；

表现型相同的不同个体，其基因型也不一定相同。

只有基因型相同，环境条件也相同，表现型才相同。

40．基因分离定律的实质是什么？

见“课文全解5”。

41．何为杂交育种？

作物育种时选种往往从哪一代开始？

为什么？

杂交育种是指人们按照育种的目标，选配亲本进行杂交，再根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，然后经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。

基因的分离定律表明，如果亲本是不同的纯种，杂种后代F1个体往往表现一致，但从F2就会出现性状分离，因此，在作物育种时，选择往往从F2代开始。

42．何为显性遗传病、隐性遗传病？

由显性基因控制的遗传病叫显性遗传病，患者为显性个体，基因型为AA或Aa，正常为隐性个体，基因型为aa；

由隐性基因控制的遗传病叫隐性遗传病，患者为隐性个体，基因型为aa，正常为显性个体，基因为AA或Aa。

43．基因分离定律的适用范围是什么？

（1）教材中的遗传学的两个基本定律都是对进行有性生殖的真核生物而言的。

这两个基本定律所揭示的是亲代细胞核染色体上的基因，通过有性生殖随配子传给子代的规律。

所以原核生物、细胞质遗传都不属于该定律的研究范围。

（2）基因的分离定律揭示了控制一对相对性状的一对等位基因的遗传行为。

两对或两对以上等位基因的遗传行为不属该定律的研究范围。

44．遗传作业题主要分为哪几类？

遗传作业题主要分为因果关系题和系谱题两大类，因果关系题又分为以因求果和由果推因两种基本类型。

①因果关系题

a．以因求果类：

课文中分离定律的例题分析部分第1题属于以因求果的类型，以因求果题的解题思路是：

亲代基因型→双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率。

b．由果推因类：

课文中分离定律的例题分析部分第2题属于由果推因的类型，由果推因题的解题思路是：

子代表现型比例→双亲交配方式→双亲基因型。

②系谱题

课文中简答题的第3小题为一个白化病患者的遗传系谱题，要明确系谱符号的含义，以及根据系谱判断显隐性遗传的主要依据和推知亲代基因型与预测未来后代表现型及其概率的方法。

45．在解遗传题的过程中，常见的比例问题主要有哪几种？

与杂合子的后代中出现性状分离有关的问题有两类：

一类是一次生殖过程中所有合子的总体表现型比例（如豌豆的杂种后代出现性状分离即表现型为显性的与隐性的比为3∶1）；

另一类是一次生殖过程中单个合子的表现型可能性（如豌豆的杂种后代出现表现型为显性个体的比例为3/4，隐性个体的比例为1/4）。

实际上后者是从前者计算出来的。

后者多见于对人类或动物中的遗传现象分析。

【学习方法指导】

1．对本课的学习要把握遗传原理和概念两条主线来学习。

通过学习孟德尔的豌豆杂交试验，一方面要注意学习孟德尔的科学试验方法，另一方面要对遗传学试验形成比较完整的整体概念，还要了解试验的来龙去脉，在这一过程中掌握有关知识和原理。

2．要通过总结科学研究的一般过程来理解和掌握遗传学原理和概念。

包括观察（或实验观察。

如：

孟德尔的豌豆杂交试验）、分析（或统计分析）并提出问题、假设、求证假设四个阶段。

求证的方法包括：

理论推导、实验验证和实物查证等三种方法。

3．基因的分离定律中概念较多，学习时必须对概念进行归纳总结，找出它们之间的联系，在理解中巩固记忆和运用。

4．显、隐性的确定

①具有相对性状的纯合体杂交，F1表现出的那个性状为显性。

②杂种后代有性状分离，数量占3/4的性状为显性。

5．基因型的确定

①表现型为隐性，基因型肯定由两个隐性基因组成，aa。

表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，Aa或AA。

②测交后代性状不分离，被测者为纯合体，测交后代性状分离，被测者为杂合体，Aa。

③自交后代性状不分离，亲本是纯合体；

自交后代性状分离，亲本是杂合体：

Aa×

Aa。

④双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合体，另一方是AA或Aa，杂交后代有隐性纯合体分离出来，双亲一定是Aa。

6．分析遗传现象的基本方法是：

（1）正推法：

从亲代的基因型分析配子基因型的种类，进而分析合子的基因型种类以及后代的基因型可能性。

一般是推两代：

例如豌豆的一对相对性状的遗传试验，首先绘出正确的遗传图解；

其次明确回答的问题并说明理由。

（2）反推法：

已知子代表现型或基因型，推导亲代的基因型。

①隐性性状突破法：

首先根据后代出现的隐性性状，列出遗传图式，在从遗传图式中出现的隐性纯合子突破推出双亲基因型。

②根据后代的分离比解题。

若后代分离比为3∶1，双亲很可能都是杂合子；

若后代分离比为1∶1，双亲很可能属于测交类型；

若后代只表现一种性状，则双亲很可能都是纯合子或一方为显性纯合子，另一方为显性杂合子。

（3）在分析遗传现象时首先要把握以下几点：

①成体中含有控制同一性状的一对基因，或控制相对性状的等位基因。

②由于合子中含有成对的基因，配子中就只含有控制某一性状的单个基因。

而且不同基因型的两性配子结合机会均等。

分析合子基因型用棋盘格法。

③由合子发育而成的纯合子的配子只有一种，杂合子的配子有两种。

两种基因型的两性配子结合，其后代的基因型将有三种，比例为1∶2∶1；

表现型有两种，比例为3∶1。

7．通过对白化病等遗传实例分析，理解解遗传题的一般思路。

例如：

一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子。

他们再生一个孩子患白化病的可能性是多少？

解析：

正常肤色的夫妇生出白化病的孩子，很显然孩子的白化病基因来自其父母双方，白化病为隐性性状，该白化病孩子的基因型为aa，从这个患白化病的孩子入手可以推断这对夫妇是杂合子，基因型都为Aa。

所以解遗传题的一般思路：

①根据题干，先确定显隐性关系。

②再从隐性性状入手即从患儿的基因型（隐性纯合子）分析其亲代的配子基因，同时结合亲代的性状分析亲代的基因型，并得出结论——这对夫妇都是杂合子，其基因型为Aa。

③从亲本的基因型分析后代基因型的可能性，得出的答案只能是个比例数。

即1/4。

【知识拓展】

1．杂交试验正交和反交都要做的原因

因为在杂交试验中，若正交反交的结果相同，则为细胞核遗传（由细胞核中的DNA控制的遗传）；

若正交反交的结果不同，则很可能为细胞质遗传（由细胞质中的DNA控制的遗传）。

2．什么是复等位基因？

由同一基因突变产生出若干不同的等位基