高中生物新教材同步必修第二册课件+讲义 第1章　第1节　第2课时　对分离现象解释的模拟实验及验证

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最新人教版高中生物（必修二）同步课件对分离现象解释的模拟实验及验证第2课时学习目标1.完成性状分离比的模拟实验，加深对分离现象解释的理解。2.分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。3.归纳总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容。内容索引一、性状分离比的模拟实验二、对分离现象解释的验证三、分离定律和假说—演绎法网络构建课时对点练一、性状分离比的模拟实验1.实验目的通过模拟实验，理解 的分离、 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。2.模拟内容遗传因子教材梳理配子性状雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子3.操作步骤1∶2∶14.分析结果、得出结论(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 。(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 。3∶1性状分离比的模拟实验1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有 、 两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。2.实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？核心探讨显性隐性提示　不符合；自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了_____________和 的过程。4.为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？雌雄配子形成随机结合提示　为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。5.理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取了4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？提示　不是；DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。模拟实验中的注意事项(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充分混匀。(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。(3)两个小桶内小球总数可以不相等，但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。(4)每次抓取时左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。核心归纳(5)要认真观察每次的组合情况，记录统计要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。(6)要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。1.某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是A.减少甲桶中的一个D彩球B.减少乙桶中的一个d彩球C.增加甲桶中的一个D彩球D.增加乙桶中的一个d彩球典题应用√甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，因为杂合个体产生的两种配子比例要相等，所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一定要相等。若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该增加乙桶中的一个d彩球，D正确。2.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法，正确的是A.本实验中两个小桶的小球总数必须相等B.正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶D.统计40次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10√本实验模拟的是一对遗传因子的分离，雌、雄配子的随机结合以及产生后代的性状比例关系，只要保证每个小桶中两种颜色的小球数量相同就可以，两个小桶的小球总数可以不相等，A错误；选取的小球大小应该相等，B错误；为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C正确；小球的组合统计的次数要足够的多，AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1，因此，统计40次小球组合中AA、Aa、aa的数量不一定为10、20、10，D错误。二、对分离现象解释的验证1.验证方法 法，即让F1与隐性纯合子杂交。2.用孟德尔的假说进行演绎推理，预测实验结果教材梳理测交ddDdDd3.真正进行实验的结果：测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近 。4.实验结论：孟德尔的假说是 的。正确1∶1(1)为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验(　　)(2)测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的(　　)(3)孟德尔进行测交实验属于演绎过程(　　)××判断正误√测交实验的作用1.为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？提示　测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。核心探讨2.请总结测交实验的作用(1)测定F1产生的配子的 。(2)测定F1的 。(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的 。种类和比例遗传因子组成行为3.纯合子、杂合子的实验鉴别方法(1)已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？提示　让该高茎豌豆自交，若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子，若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。(2)羊的白毛对黑毛是显性，现在有一只白毛公羊，如何鉴定其遗传因子组成是纯合还是杂合？提示　让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配，子代如果出现黑毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成为杂合，若子代全为白毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成最大可能为纯合。(3)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答：花粉出现这种比例的原因是什么？提示　在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可，但自交法较简便。核心归纳3.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比C.受精时，雌雄配子的结合是随机的D.杂合子与隐性亲本杂交，后代两种性状的数量比接近1∶1典题应用√4.某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交B.如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AAC.如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为AaD.如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4√遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交，后代中aa(白花)植株的比例为1/2，D错误。三、分离定律和假说—演绎法1.分离定律(1)描述对象： 。(2)发生时间：在形成 时。(3)内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 存在，不相融合；在形成配子时，成对的 发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 遗传给后代。2.假说—演绎法一般程序：提出问题→提出假说→ → →得出结论。教材梳理有性生殖的生物配子成对遗传因子配子演绎推理实验验证(1)孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”(　　)(2)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比(　　)(3)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律(　　)(4)分离定律发生在配子形成过程中(　　)√×判断正误√√分离定律的实质及验证方法1.最能体现分离定律实质的是 。2.请归纳一对遗传因子的遗传是否遵循分离定律的验证方法：(1)测交法：F1×隐性纯合子⇒子代两种性状的数量比为 ⇒F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。(2)自交法：F1 子代性状分离比为 ⇒F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。核心探讨F1产生配子的比例为1∶11∶13∶1(3)花粉鉴定法(以水稻花粉为例)①过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察。②结果： 花粉呈蓝黑色， 花粉呈橙红色，遵循分离定律。3.假说—演绎法与传统的归纳法相比有什么不同？除孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗？提示　假说—演绎法更具有严谨性。能，如探究植物细胞的吸水和失水等。半数半数1.分离定律的适用范围(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。2.分离定律的实质在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。核心归纳3.易错归纳(1)“演绎≠测交实验”：“演绎”不同于测交实验，前者只是设计测交实验，预测测交结果，后者则是进行实验结果的验证。(2)遵循分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，则不一定符合预期的分离比。②致死现象可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、显性纯合致死等。5.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对遗传因子控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法典题应用√对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状的显隐性易于区分，否则会严重影响实验结果；验证实验中所选的相对性状受一对遗传因子控制，这样才符合分离定律的适用范围；实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法，否则会导致实验误差。6.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是①F1产生配子的比　②F2性状分离比　③F1测交后代性状数量比例　④亲本杂交后代性状分离比　⑤F2测交后代性状数量比例A.①② B.③④ C.②③⑤ D.①③√在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，F1产生的配子比为1∶1，F2的性状数量比例为3∶1，F1测交后代性状数量比例为1∶1，亲本杂交后代表现出来的性状只有一种，没有发生性状分离；孟德尔没有做F2测交后代性状数量比的实验。网络构建课时对点练题组一　性状分离比的模拟实验1.在性状分离比的模拟实验中，甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官，小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类，每个容器中小球数量均为12个。下列装置中正确的是123456789101112131415√123456789101112131415双亲均为杂合子(Aa)，后代会出现3∶1的性状分离比。父本产生的配子中，A∶a＝1∶1，母本产生的配子中，A∶a＝1∶1，只有D项符合此要求。2.某同学做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d)，分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd＝7∶6∶7，他感到失望。下列给他的建议不合理的是A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差B.每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶，保证每种积木被抓取的概率相等C.重复抓30次以上，保证实验统计样本数目足够大D.将某桶内的2种积木各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多123456789101112131415√题组二　对分离现象解释的验证3.下列关于测交的说法正确的是A.通过测交可以测定被测个体产生配子的数量B.通过测交可以测定被测个体产生配子的比例C.通过测交可以判断相对性状的显隐性D.通过测交得到的后代性状表现一定相同123456789101112131415√通过测交可以测定被测个体产生配子的种类及比例，但不能测定其产生配子的数量，A错误、B正确；通过测交不能判断性状的显隐性，C错误；通过测交得到的后代性状表现不一定相同，D错误。1234567891011121314154.已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲是纯合子还是杂合子，最简便易行的办法是A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代都表现高茎，则甲为纯合子C.让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子D.让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高、矮茎之比接近3∶1，则甲为杂 合子123456789101112131415√设计自交或杂交实验都可以判断纯合子和杂合子，但豌豆是自花传粉植物，让其自交是最简便易行的方法。与隐性亲本测交，虽然也可确定甲的遗传因子组成，但杂交需对母本进行严格地去雄、套袋，并且还要人工授粉、再套袋，实验操作复杂。123456789101112131415题组三　分离定律的内容、假说—演绎法5.分离定律的适用范围是A.进行有性生殖的真核细胞的细胞核内遗传因子的遗传B.原核生物细胞中的遗传因子的传递规律C.细胞质中的遗传因子的遗传D.真核细胞的细胞核和细胞质中的遗传因子的遗传123456789101112131415√6.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2中高茎豌豆与矮茎豌豆(相关遗传因子用D、d表示)的数量比接近3∶1，最关键的原因是123456789101112131415图C表示遗传因子组成为Dd的豌豆个体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，这是F2中出现3∶1的性状分离比的根本原因。√7.下列四项中，能验证分离定律实质的是A.F1自交后代表现类型比例为3∶1B.F1自交后代表现类型比例为1∶2∶1C.F1测交后代表现类型比例为1∶2∶1D.F1测交后代表现类型比例为1∶1123456789101112131415√8.孟德尔在探索遗传规律的过程中运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述错误的是A.“生物的性状是由遗传因子决定的”，属于假说内容B.运用统计学分析实验结果是孟德尔获得成功的原因之一C.孟德尔通过演绎推理证明了其假说是正确的D.“体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合”，属于假 说内容123456789101112131415√测交实验证明了假说的正确性，C错误。9.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，数量比为1∶1；乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BBC.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB123456789101112131415√123456789101112131415根据题意可知，毛腿(B)对光腿(b)为显性，毛腿雌鸡甲与光腿雄鸡丙交配，后代有毛腿，也有光腿，且数量比为1∶1，故遗传因子的组合方式为Bb×bb，甲的遗传因子组成为Bb，丙的遗传因子组成为bb；毛腿雌鸡乙与光腿雄鸡丙交配，后代全部是毛腿，故遗传因子的结合方式为BB×bb，乙的遗传因子组成为BB。10.可以依次解决①～④中的遗传问题的方法是①显隐性已知，鉴定一匹马是否为纯种②判断猫毛色的显隐性③不断提高玉米抗病品种的纯合度④检验小麦的遗传因子组成A.杂交、自交、测交、测交B.测交、杂交、自交、自交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、杂交、自交、测交√123456789101112131415123456789101112131415用测交法可鉴别一匹马的遗传因子组成是纯合还是杂合，如果后代只有显性个体，则很可能是纯合子，如果后代出现隐性个体，则为杂合子；用杂交法可以判断猫毛色的显隐性关系；用自交法可不断提高玉米抗病品种的纯合度；用自交法检验小麦的遗传因子组成时，如果后代不发生性状分离，则很可能是纯合子，如果后代出现性状分离，则为杂合子。11.下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法，正确的是A.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交B.解释性状分离现象提出的“假说”是若F1产生配子时，成对的遗传因 子分离，则测交后代出现两种性状表现，且比例接近1∶1C.解释性状分离现象的“演绎”过程是体细胞中的遗传因子是成对存在 的，F1产生配子时，成对的遗传因子分离D.豌豆是自花传粉植物，实验过程免去了人工授粉的麻烦123456789101112131415√123456789101112131415解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种性状表现，且比例接近1∶1，B错误；解释实验现象时，提出的“假说”是体细胞中遗传因子成对存在，F1产生配子时，成对的遗传因子分离，C错误；豌豆是自花传粉植物，在杂交时，要严格“去雄”“套袋”，进行人工授粉，D错误。12.在未知相对性状间显隐性关系的情况下，人工控制某黄玉米与白玉米杂交，发现子一代中482粒表现黄色，491粒表现白色。对此结果作出的下列解释中，不正确的是A.双亲之一产生了两种类型数目相等的配子B.双亲之一必是杂合子C.双亲产生的每个配子受精的机会相等D.白玉米一定是隐性性状123456789101112131415√123456789101112131415具有一对相对性状的个体杂交后代出现1∶1的性状比，相当于测交，说明双亲之一必是杂合子，并且产生了两种类型数目相等的配子，A、B正确；双亲产生的每个配子受精的机会相等是后代产生1∶1性状比的必要条件之一，C正确；测交实验无法判断相对性状的显隐性关系，D错误。13.控制蛇皮颜色的一对遗传因子的遗传遵循分离定律，现进行下列杂交实验：根据上述杂交实验，下列结论不正确的是A. 黄斑是隐性性状B.甲实验中，F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇相同C.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇D.乙实验中，F2黑斑蛇的遗传因子组成与亲本黑斑蛇的遗传因子组成一 定相同123456789101112131415√123456789101112131415由乙组亲本都是黑斑蛇，后代出现黄斑蛇，可知黑斑是显性性状、黄斑是隐性性状，A正确；设黑斑和黄斑分别由遗传因子A和a控制，甲实验中F1黑斑蛇遗传因子组成与亲本黑斑蛇遗传因子组成相同，都是Aa，B正确；由于黑斑是显性性状，所以所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇，C正确；乙实验中，F2黑斑蛇遗传因子组成(AA或Aa)与亲本黑斑蛇遗传因子组成(Aa)有可能不同，D错误。14.玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对遗传因子控制。回答下列问题：(1)在一对遗传因子控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。123456789101112131415显性在一对遗传因子控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。性状(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。123456789101112131415答案　思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交得F1，F1自交得F2，若F2中出现3∶1的性状比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且比例为1∶1，则可验证分离定律。123456789101112131415欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且比例为1∶1，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。15.黄瓜是雌雄同株异花的植物，果皮颜色(绿色和黄色)受一对遗传因子控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系，甲、乙两同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验，请回答下列问题：(1)甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，观察F1的性状表现。请问是否一定能判断显隐性？________(填“一定”或“不一定”)，为什么？_________________________________________________________________________。123456789101112131415不一定 因为显性亲本为杂合子时，后代的性状表现为绿色和黄色，因此无法判断显隐性(2)乙同学做了两个实验，实验一：绿色果皮植株自交；实验二：上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交，观察F1的性状表现。①若实验一后代有性状分离，即可判断______为显性性状。123456789101112131415绿色杂合子自交，后代会出现性状分离现象，则分离出的新性状类型为隐性性状，亲本具有的性状为显性性状；根据题意，实验一绿色果皮植株自交，若后代有性状分离，即可判断绿色果皮为显性性状。②若实验一后代没有性状分离，则需通过实验二进行判断。若实验二后代_____________，则绿色为显性性状；若实验二后代______________________________，则黄色为显性性状。123456789101112131415全部为绿色为黄色或黄色∶绿色＝1∶1全部若实验一后代没有性状分离，则说明亲本的绿色果皮植株是纯合子，既可能是显性纯合子也可能是隐性纯合子，则需通过实验二进行判断，即上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交，观察F1的性状表现；若实验二后代全部为绿色，则绿色为显性性状；若实验二后代全部为黄色或黄色∶绿色＝1∶1，则黄色为显性性状。本课结束更多精彩内容请登录：www.xinjiaoyu.com